DE102005055324A1

DE102005055324A1 - DVB-T-Empfänger und Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals

Info

Publication number: DE102005055324A1
Application number: DE102005055324A
Authority: DE
Inventors: Junling Suwon Zhang; Masaki Suwon Sato
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-12
Also published as: US7463699B2; GB2420259B; DE102005055324B4; GB0522975D0; KR100652385B1; GB2420259A; CN1774051A; US20060098751A1; CN100527795C; KR20060044087A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen DVB-T-Empfänger und ein Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals. DOLLAR A Der erfindungsgemäße DVB-T-Empfänger umfasst einen Demodulator (210), der derart ausgebildet ist, dass er ein empfangenes digitales DVB-T-Signal in Abhängigkeit von einem Spektrumsinversionssignal (Spectrum_Inversion) demoduliert, eine Einheit (220) zur schnellen Fourier-Transformation (FFT), die derart ausgebildet ist, dass sie eine schnelle Fourier-Transformation des demodulierten Signals ausführt, und einen Spektrumsinversionsdetektor (250), der derart ausgebildet ist, dass er Korrelationswerte kontinuierlicher Piloten des durch die schnelle Fourier-Transformation verarbeiteten Signals errechnet und das Spektrumsinversionssignal (Spectrum_Inversion) in Abhängigkeit von den berechneten Korrelationswerten erzeugt, um anzuzeigen, ob eine Spektrumsinversion aufgetreten ist. DOLLAR A Verwendung beispielsweise bei der digitalen terrestrischen Videoübertragung.

Description

Die Erfindung betrifft einen DVB-T-Empfänger und ein Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals.

Ein digitales terrestrisches Videoübertragungs(DVB-T)-Signal kann mehrere Träger basierend auf einem orthogonalen Frequenzaufteilungsmultiplexverfahren (Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing, OFDM) verwenden. Ein Datenrahmen eines DVB-T-Signals kann 68 OFDM-Symbole beinhalten, die in einer 2K-Betriebsart jeweils 1705 aktive Träger und in einer 8K-Betriebsart jeweils 6817 aktive Träger umfassen. Jedes Symbol umfasst Pilotträger, die zur Synchronisation, zur Betriebsanerkennung und zur Kanalschätzung verwendet werden, wobei Bereiche der Pilotträger vorbestimmbar sind.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen DVB-T-Empfängers 100. Bezugnehmend auf 1 umfasst der herkömmliche DVB-T-Empfänger 100 ein Hochfrequenz(RF)-Modul 110, einen Demodulator 120, eine Einheit 120 zur schnellen Fourier-Transformation (FFT), eine Einheit 140 zur Symboltimingrückgewinnung (STR) und Trägerrückgewinnung (CR), einen Entzerrer 150 und einen Dekodierer 160 zur Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward-Error-Correction). Ein Ausgangssignal des Dekodierers 160 wird an eine Signalverarbeitungseinheit angelegt, um Signale für eine Anzeige und eine Tonausgabe zu erzeugen. Der Demodulator 120 entfernt einen Symboltimingoffset und einen Trägerfrequenzoffset, die durch die STR-und-CR-Einheit 140 bestimmt werden, eines digitalen DVB-T-Signals, das durch das RF-Modul 110 erzeugt wird, und demoduliert das digitale DVB-T-Signal.

Der Demodulator 120 empfängt ein manuell eingestelltes Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion und arbeitet in einer Spektrumsinversionsbetriebsart oder einer Spektrumsnichtinversionsbetriebsart in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Spektrumsinversionssignals Spectrum_Inversion. D.h., dass das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion anzeigt, ob das von dem RF-Modul 110 empfangene digitale DVB-T-Signal ein spektrumsinvertiertes Signal ist oder nicht. Der Demodulator 120 demoduliert das digitale DVB-T-Signal unter Verwendung von Schwingungssignalen, die für das manuell eingestellte Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion erzeugt werden. Hierzu muss ein Benutzer bestimmen, ob ein Spektrum des digitalen DVB-T-Signals invertiert ist oder nicht, und das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion entsprechend einstellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen DVB-T-Empfänger und ein Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals zur Verfügung zu stellen, bei denen ein manuelles Einstellen der genannten Betriebsarten entfallen kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen DVB-T-Empfänger nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals nach Anspruch 8 oder 15.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung und die zu deren besserem Verständnis oben erläuterten herkömmlichen Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt. Hierbei zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen DVB-T-Empfängers,
2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen DVB-T-Empfängers,
3 ein Blockschaltbild einer Einheit zur Ganzzahlträgerrückgewinnung (Integer-Carrier-Recovery) und Spektrumsinversionsdetektion von 2,
4 ein Blockschaltbild eines Demodulators von 2 und
5 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung von Operationen eines erfindungsgemäßen DVB-T-Empfängers.
Wenn ein Element als verbunden bzw. gekoppelt mit einem anderen Element bezeichnet wird, kann es direkt mit dem anderen Element verbunden bzw. gekoppelt sein oder es können zwischengeschaltete Elemente vorgesehen sein. Wenn ein Element jedoch als direkt mit einem anderen Element verbunden bzw. gekoppelt bezeichnet wird, sind keine zwischengeschaltete Elemente vorhanden.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines DVB-T-Empfängers 200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bezugnehmend auf 2 umfasst der DVB-T-Empfänger 200 ein RV-Modul 205, einen Demodulator 210, eine FFT-Einheit 220, einen Entzerrer 230, einen Dekodierer 240, eine Einheit 250 zur Ganzzahlträgerrückgewinnung (CR) und Spektrumsin versionsdetektion, eine Einheit 270 zur Symboltimingrückgewinnung (Symbol-Timing-Recovery, STR) und Trägerrückgewinnung (CR), eine Fein-STR-Einheit 260, eine Fein-CR-Einheit 280, einen Kombinierer 290 und einen numerisch gesteuerten Oszillator 295. Der Betrieb des DVB-T-Empfängers 200 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 und 5 beschrieben.
Das RF-Modul 205 empfängt ein DVB-T-Signal von einem zugeordneten Kanal und detektiert ein analoges Basisbandsignal in einem Schritt S510. In einem Schritt S520 wandelt das RF-Modul 205 das detektierte analoge Basisbandsignal in ein digitales DVB-T-Signal um und erzeugt das digitale DVB-T-Signal. In einem Schritt S530 demoduliert der Demodulator 210 das digitale DVB-T-Signal gemäß einem Demodulationsformat, beispielsweise einem Quadraturamplitudenmodulations(QAM)-Format, einem binären Phase-Shift-Keying(BPSK)-Format oder einem Quadratur-Phase-Shift-Keying(QPSK)-Format. Ein demoduliertes Signal r(n) ist ein abgetastetes komplexes Basisbandsignal. Insbesondere demoduliert der Demodulator 210 das empfangene digitale DVB-T-Signal gemäß einem Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion, wobei eine Spektrumsinversion automatisch detektiert wird. Verfahren zur Detektion bzw. Ermittlung des Spektrumsinversionssignals Spectrum_Inversion und Demodulationsverfahren, welche dieses Verfahren verwenden, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
In einem Schritt S540 führt die FFT-Einheit 220 eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) des durch den Demodulator 210 demodulierten Signals r(n) durch. Ein durch die FFT erzeugtes Signal R_l,k(m) ist ein komplexes Signal im Frequenzbereich.
Die Einheit 250 zur Ganzzahl-CR und Spektrumsinversionsdetektion kann wie in 3 gezeigt eine Spektrumsinversionsdetektionseinheit 251 und eine Ganzzahl-CR-Einheit 252 umfassen. Die Ganzzahl-CR-Einheit 252 ermittelt Trägerfrequenzoffsetinformationen Integer_CR mit einem ganzzahligen Wert aus dem durch die FFT erzeugten Signal R_l,k(m). Die Spektrumsinversionsdetektionseinheit 251 berechnet Korrelationswerte durch Korrelation kontinuierlicher Piloten des durch die FFT erzeugten Signals R_l,k(m) und erzeugt das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion anhand der in einem Schritt S550 berechneten Korrelationswerte, das anzeigt, ob eine Spektrumsinversion stattgefunden hat. Ein Verfahren zur Ermittlung bzw. Detektion des Spektrumsinversionssignals Spectrum_Inversion unter Verwendung der Korrelation der kontinuierlichen Piloten wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Der Demodulator 210 demoduliert das empfangene digitale DVB-T-Signal durch selektives Anwenden der Spektrumsinversion bzw. der Nichtspektrumsinversion auf das digitale DVB-T-Signal in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Spektrumsinversionssignals Spectrum_Inversion in einem Schritt S560. D.h., dass der Demodulator 210 selektiv ein Sinusschwingungssignal sin() mit +1 bzw. –1 entsprechend dem logischen Zustand des Spektrumsinversionssignals Spectrum_Inversion selektiv multipliziert, wenn der Demodulator 210 das empfangene digitale DVB-T-Signal unter Verwendung eines Kosinusschwingungssignals cos() und des Sinusschwingungssignals sin() demoduliert, die durch den numerisch gesteuerten Oszillator 295 erzeugt werden. Wenn beispielsweise das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion einen logischen High-Zustand aufweist, verwendet der Demodulator 210 das positive Sinusschwingungssignal +sin(), und wenn das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion einen logischen Low-Zustand aufweist, verwendet der Demodulator 210 das negative Sinusschwingungssignal –sin(). Demodulationsverfahren des Demodulators 210 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Der numerisch gesteuerte Oszillator 295 erzeugt das Kosinusschwingungssignal cos() und das Sinusschwingungssignal sin() durch Schwingen mit einer vorbestimmten Frequenz in Abhängigkeit von einem durch den Kombinierer 290 erzeugten Zahlenwert und stellt die Schwingungssignale dem Demodulator 210 als Trägersignale zur Verfügung. Der Kombinierer 290 kombiniert Informationen aus der STR-und-CR-Einheit 270, der Ganzzahl-CR-Einheit 252 und der Fein-CR-Einheit 280. Die STR-und-CR-Einheit 270 ermittelt eine grobe Symboltimingoffsetinformation und eine grobe Trägerfrequenzoffsetinformation aus dem Signal r(n) des Demodulators 210. Wie oben beschrieben, ermittelt die in der Einheit 250 zur Ganzzahl-CR und Spektrumsinversionsdetektion enthaltene Ganzzahl-CR-Einheit 252 die Trägerfrequenzoffsetinformation Integer_CR mit einem ganzzahligen Wert aus dem durch die FFT erzeugten Signal R_l,k(m). Die Fein-CR-Einheit 280 ermittelt eine Trägerfrequenzoffsetinformation in Form eines Teilerwerts, d.h. eine reelle Zahl kleiner als null.
Die Fein-STR-Einheit 260 ermittelt eine Feinsymboltimingoffsetinformation ERR aus dem Signal R_l,k(m). Die FFT-Einheit 220 führt die FFT unter Verwendung der durch die STR-und-CR-Einheit 270 ermittelten Grobsymboltimingoffsetinformation und der durch die Fein-STR-Einheit 260 ermittelten Feinsymboltimingoffsetinformation ERR durch. D.h., dass die FFT-Einheit 220 ein Guard-Intervall aus dem durch den Demodulator 210 demodulierten Signal r(n) reduziert und/oder entfernt und eine FFT mit einer vorbestimmten Größe gemäß einer FFT-Startposition ausführt, die auf Basis der Symboltimingoffsetinformation bestimmt wird, die aus dem demodulierten Signal r(n) dem Signal R_l,k(m) berechnet wird. Guard-Intervalle und die FFT-Operationen sind allgemein bekannt.
Die durch die Fein-STR-Einheit 260 ermittelte Feinsymboltimingoffsetinformation ERR kann auch durch den Demodulator 210 verwendet wer den. D.h., dass der Demodulator 210 einen Abtasttimingoffset des von dem RF-Modul 205 empfangenen digitalen DVB-T-Signals in Abhängigkeit von der Feinsymboltimingoffsetinformation ERR kompensieren kann.
Der Entzerrer 230 kompensiert Störungen des durch die FFT erzeugten Signals R_l,k(m) und erzeugt in einem Schritt S570 ein störungskompensiertes Signal als ein entzerrtes Signal. Der Dekodierer 240 dekodiert in einem Schritt S580 das durch den Entzerrer 230 entzerrte Signal und erzeugt das dekodierte Signal. Der Dekodierer 240 kann beispielsweise ein Viterbi-Dekodierer und/oder Reed-Solomon-Dekodierer sein, der eine Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC) und/oder eine Dekodierung ausführt. Das dekodierte Signal kann durch eine vorbestimmte Signalverarbeitungseinheit verarbeitet werden und es können Anzeige- und Audiosignale erzeugt werden.
3 zeigt ein Blockschaltbild der Einheit 250 zur Ganzzahl-CR und Spektrumsinversionsdetektion von 2. Die Einheit 250 zur Ganzzahl-CR und Spektrumsinversionsdetektion kann die Spektrumsinversionsdetektionseinheit 251 und die Ganzzahl-CR-Einheit 252 umfassen. Die Spektrumsinversionsdetektionseinheit 251 kann einen PRBS-Generator 254, eine Normal-Continual-Pilot-Korrelations(NCPK)-Einheit 255, einen ersten Spitzenwertdetektor 256, eine Position-Inversion-Continual-Pilot-Korrelations(PICPK)-Einheit 257, einen zweiten Spitzenwertdetektor 258 und eine Entscheidungseinheit 259 umfassen.
Der PRBS-Generator 254 erzeugt ein PRBS-Signal, das zur Korrelation kontinuierlicher Piloten verwendet wird. Die kontinuierlichen Piloten können Unterträger sein, die in OFDM-Symbole eingesetzt werden und Gleichung (1) erfüllen. Positionen der kontinuierlichen Piloten und ein Modulationsverfahren können durch einen herkömmlichen DBV-T-Standard definiert sein. In Gleichung (1) ist c ein kontinuierlicher Pilot, m ein Rahmenindex, k ein Frequenzindex von Unterträgern, I ein Zeitindex von Symbolen und w_k ist ein k-tes Element eines PRBS-Signals. Re{cm,l,k} = 4/3 × 2(1/2 – wk) Im{cm,l,k} = 0 (1)
Ein durch das RF-Modul 205 erzeugtes digitales DBV-T-Signal kann in einer spektrumsinvertierten Betriebsart oder einer nicht spektrumsinvertierten Betriebsart empfangen werden. Wenn das digitale DBV-T-Signal in der nicht spektrumsinvertierten Betriebsart empfangen wird, erfüllt eine Korrelation zwischen dem Signal r(n), das durch den Demodulator 210 erzeugt wird, und einem Signal R_k, das durch die FFT-Einheit 220 durch Ausführen einer diskreten Fourier-Transformation (DFT) erzeugt wird, Gleichung (2). Wenn das digitale DBV-T-Signal in der spektrumsinvertierten Betriebsart empfangen wird, erfüllt die Korrelation die Gleichung (3). Hierbei bezeichnet r*(n) eine komplexe Konjugation von r(n) und (–k)_N = –k mod N, wobei N die Größe der DFT ist. D.h., dass –k mod N (–k modulo N) ein Teilerrest der Division von (–k) durch N ist.
Wie in Gleichung (3) gezeigt, kann eine Unterträgerposition des Signals R_k, das durch die FFT-Einheit 220 erzeugt wird, invertiert werden, wenn das digitale DBV-T-Signal in der Spektrumsinversionsbetriebsart empfangen wird. Folglich kann eine Unterträgerposition eines in Gleichung (1) berechneten kontinuierlichen Piloten ebenfalls invertiert werden. Ins besondere kann auf Basis der Gleichungen (1), (2) und (3) automatisch bestimmt werden, ob die Spektrumsinversionsdetektionseinheit 251 das digitale DBV-T-Signal in der Spektrumsinversionsbetriebsart oder in der Spektrumsnichtinversionsbetriebsart empfängt. Der Demodulator 210 kann folglich das digitale DBV-T-Signal selektiv unter Anwendung von Spektrumsinversion bzw. Spektrumsnichtinversion auf das digitale DBV-T-Signal in Abhängigkeit von dem Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion demodulieren, das durch den Spektrumsinversionsdetektor 251 erzeugt wird.
Die NCPK-Einheit 255 kann erste Korrelationswerte durch Ausführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des durch die FFT erzeugten Signals R_l,k(m) unter Verwendung des PRBS-Signals erzeugen. Die PICPK-Einheit 257 empfängt das Signal R_l,k(m), invertiert eine Position des Signals R_l,k(m) und erzeugt zweite Korrelationswerte durch eine Korrelation kontinuierlicher Piloten des positionsinvertierten Signals unter Verwendung des PRBS-Signals.
Bei der Korrelation kontinuierlicher Piloten, die durch die NCPK-Einheit 255 ausgeführt wird, kann das Signal R_l,k(m) in Unterträgereinheiten empfangen werden, es können mehrere verzögerte Unterträger erzeugt und mit Werten des PRBS-Signals multipliziert werden, die zu den verzögerten Unterträgern gehören, und ein Wert, der durch Addieren aller multiplizierten Werte ermittelt wird, kann als ein erster Korrelationswert festgelegt werden. Beispielsweise kann der erste Korrelationswert durch 'CP(0) × PRBS(0) + CP(1) × PRBS(1) + CP(2) × PRBS(2) + ... + CP(M) × PRBS(M)' ausgedrückt werden. Hierbei bezeichnen CP(0)...CP(M) die Menge der verzögerten Unterträger für die kontinuierlichen Piloten und PRBS(0)...PRBS(M) sind Werte des PRBS-Signals, die zu den verzögerten Unterträgern der kontinuierlichen Piloten gehören. Entsprechend kann bei einer Korrelation kontinuierlicher Piloten, die durch die PICPK-Einheit 257 ausgeführt wird, das Signal R_l,k(m) in Un terträgereinheiten empfangen werden, nachdem seine Position invertiert wird, mehrere positionsinvertierte Unterträger können erzeugt und mit Werten des PRBS-Signals multipliziert werden, die zu den positionsinvertierten Unterträgern gehören, und ein Wert, der durch Addieren aller multiplizierten Werte erhalten wird, kann als ein zweiter Korrelationswert festgelegt werden. Der zweite Korrelationswert kann beispielsweise durch 'CP(M) × PRBS(0) + CP(M – 1) × PRBS(1) + CP(M – 2) × PRBS(2) + ... + CP(0) × PRBS(M)' ausgedrückt werden.
Der erste Spitzenwertdetektor 256 kann ein Maximum der ersten Korrelationswerte eines Symbols erkennen, das durch die NCPK-Einheit 255 während der Korrelation der kontinuierlichen Piloten erzeugt wird, und kann den ermittelten Maximalwert als einen ersten Spitzenwert erzeugen. Wenn das in der Spektrumsnichtinversionsbetriebsart erzeugte digitale DBV-T-Signal empfangen wird, kann der erste Spitzenwert auf einer Position ermittelt werden, welche Gleichung (1) erfüllt. Der zweite Spitzenwertdetektor 258 kann ein Maximum der zweiten Korrelationswerte eines Symbols ermitteln, das durch die PICPK-Einheit 257 während der Korrelation der kontinuierlichen Piloten erzeugt wird, und kann den ermittelten Maximalwert als einen zweiten Spitzenwert erzeugen. Wenn das digitale DBV-T-Signal in der Spektrumsinversionsbetriebsart empfangen wird, kann der zweite Spitzenwert an einer Position ermittelt werden, welche Gleichung (1) erfüllt.
Die Entscheidungseinheit 259 vergleicht den zweiten Spitzenwert mit dem ersten Spitzenwert und erzeugt das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis. Wenn der erste Spitzenwert beispielsweise größer als der zweite Spitzenwert ist, wird Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion mit einem logischen Low-Zustand erzeugt. Andernfalls wird das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion mit einem logischen High-Zustand erzeugt.
Die Entscheidungseinheit 259 kann folglich das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion derart erzeugen, dass die Spektrumsinversionsbetriebsart bzw. die Spektrumsnichtinversionsbetriebsart angezeigt wird. Der Demodulator 210 kann folglich das digitale DBV-T-Signal gemäß dem eingestellten Zustand demodulieren. Wenn das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion gesetzt ist, ermittelt die Ganzzahl-CR-Einheit 252 die Trägerfrequenzoffsetinformation Integer_CR mit einem ersten ganzzahligen Wert unter Verwendung des ersten Spitzenwerts und stellt die ermittelte Trägerfrequenzoffsetinformation Integer_CR dem Kombinierer 290 zur Verfügung.
4 zeigt ein Blockschaltbild des Demodulators 210 von 2. Bezugnehmend auf 4 umfasst der Demodulator 210 eine Abtast- und Filtereinheit 211 und eine Spektrumsinversionsverarbeitungseinheit 212.
Die Spektrumsinversionsverarbeitungseinheit 212 rekonstruiert das Kosinusschwingungssignal cos() und das Sinusschwingungssignal sin(), die durch den numerisch gesteuerten Oszillator 295 erzeugt werden, passend zum Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion, das durch die Entscheidungseinheit 259 gesetzt wird, und stellt die rekonstruierten Signale der Abtast- und Filtereinheit 211 zur Verfügung. Wenn beispielsweise das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion einen logischen High-Zustand aufweist, erzeugt die Spektrumsinversionsverarbeitungseinheit 212 die Signale cos() und –sin() als ein rekonstruiertes Kosinusschwingungssignal cos_conf() bzw. ein rekonstruiertes Sinusschwingungssignal sin_conf(). Wenn das Spektrumsinversionssignal Spectrum_Inversion einen logischen Low-Zustand aufweist, erzeugt die Spektrumsinversionsverarbeitungseinheit 212 die Signale cos() und +sin() als das rekonstruierte Kosinusschwingungssignal cos_conf() bzw. das rekonstruierte Sinusschwingungssignal sin_conf().
Die Abtast- und Filtereinheit 210 kann einen ersten Multiplizierer 213, einen ersten Tiefpassfilter (LPF) 214, einen ersten Interpolator 215, eine Timingverarbeitungseinheit 216, einen zweiten Multiplizierer 217, einen zweiten LPF 218 und einen zweiten Interpolator 219 umfassen. Der erste Multiplizierer 213 multipliziert das digitale DBV-T-Signal mit dem rekonstruierten Kosinusschwingungssignal cos_conf(), um eine Abtastoperation auszuführen und ein gleichphasiges Signal I aus dem digitalen, durch das RF-Modul 205 erzeugten DBV-T-Signal in Abhängigkeit von einem relevanten Format zu erzeugen, beispielsweise QAM, BPSK oder QPSK. Der zweite Multiplizierer 217 multipliziert das digitale DBV-T-Signal mit dem rekonstruierten Sinusschwingungssignal sin_conf(), um eine Abtastoperation auszuführen und ein Quadraturphasensignal Q aus dem digitalen DBV-T-Signal in Abhängigkeit von dem relevanten Format zu erzeugen. Der erste LPF 214 und der zweite LPF 218 führen eine Tiefpassfilterung von Signalen des ersten Multiplizierers 213 bzw. des zweiten Multiplizierers 217 aus. Die Timingverarbeitungseinheit 216 erzeugt ein offsetkompensiertes Timingsignal in Abhängigkeit von der Feinsymboltimingoffsetinformation ERR, die durch die Fein-STR-Einheit 260 erzeugt wird. Der erste Interpolator 215 und der zweite Interpolator 219 interpolieren durch den ersten LPF 214 bzw. den zweiten LPF 218 verarbeitete Signale in Abhängigkeit von dem offsetkompensierten Timingsignal und erzeugen die interpolierten Signale.
Wie oben beschrieben, führt der erfindungsgemäße DVB-T-Empfänger 200 eine normale Korrelation und eine positionsinvertierte Korrelation für kontinuierliche Piloten unter Verwendung des Spektrumsinversionsdetektors 251 durch, um automatisch zu ermitteln, ob eine Spektrumsinversion vorliegt oder nicht. Da der DVB-T-Empfänger die Spektrumsinversion automatisch erkennen kann, ist es nicht notwendig, dass ein Benutzer eine Inversionsbetriebsart oder eine Nichtinversionsbetriebsart einstellt, wodurch ein Entwurf des DVB-T-Empfängers vereinfacht werden kann.

Claims

DVB-T-Empfänger mit – einem Demodulator (210), der derart ausgebildet ist, dass er ein empfangenes digitales DVB-T-Signal in Abhängigkeit von einem Spektrumsinversionssignal (Spectrum_Inversion) demoduliert, – einer Einheit (220) zur schnellen Fourier-Transformation (FFT), die derart ausgebildet ist, dass sie eine schnelle Fourier-Transformation des demodulierten Signals ausführt, und – einem Spektrumsinversionsdetektor (250), der derart ausgebildet ist, dass er Korrelationswerte kontinuierlicher Piloten des durch die schnelle Fourier-Transformation verarbeiteten Signals (R_l,k(m)) errechnet und das Spektrumsinversionssignal (Spectrum_Inversion) in Abhängigkeit von den berechneten Korrelationswerten erzeugt, um anzuzeigen, ob eine Spektrumsinversion aufgetreten ist.
DVB-T-Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: – einen Entzerrer (230), der derart ausgebildet ist, dass er eine Störung des durch die schnelle Fourier-Transformation verarbeiteten Signals kompensiert und das störungskompensierte Signal als ein entzerrtes Signal bereitstellt, und – einen Dekodierer (240), der derart ausgebildet ist, dass er das entzerrte Signal des Entzerrers (230) dekodiert, um ein dekodiertes Signal zur Verfügung zu stellen.
DVB-T-Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Demodulator derart ausgebildet ist, dass er das empfangene digitale DVB-T-Signal unter Verwendung eines Kosinusschwingungssignals (cos()) und eines Sinusschwingungssignals (sin()) demoduliert, wobei zur Demodulation das Sinus schwingungssignal (sin()) in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Spektrumsinversionssignals (Spectrum_Inversion) mit einem positiven Vorzeichen oder einem negativen Vorzeichen auf das digitale DVB-T-Signal angewendet wird.
DVB-T-Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spektrumsinversionsdetektorumfasst: – einen Pseudo-Random-Binary-Sequenz(PRBS)-Generator (254), der derart ausgebildet ist, dass er ein PRBS-Signal erzeugt, – eine Normalkorrelationseinheit (255), die derart ausgebildet ist, dass sie erste Korrelationswerte durch Ausführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des durch die schnelle Fourier-Transformation erzeugen Signals unter Verwendung des PRBS-Signals erzeugt, – einen ersten Spitzenwertdetektor (256), der derart ausgebildet ist, dass er ein Maximum der ersten Korrelationswerte eines Symbols ermittelt und den ermittelten Maximalwert als einen ersten Spitzenwert erzeugt, – eine Positionsinversionskorrelationseinheit (257), die derart ausgebildet ist, dass sie ein Signal empfängt, dass durch Invertierung einer Position des durch die schnelle Fourier-Transformation erzeugten Signals erzeugt wird, und zweite Korrelationswerte durch Ausführung einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des positionsinvertierten Signals unter Verwendung des PRBS-Signals erzeugt, – einen zweiten Spitzenwertdetektor (258), der derart ausgebildet ist, dass er ein Maximum der zweiten Korrelationswerte eines Symbols ermittelt und den ermittelten Maximalwert als einen zweiten Spitzenwert erzeugt, und – eine Entscheidungseinheit (259), die derart ausgebildet ist, dass sie den zweiten Spitzenwert mit dem ersten Spitzen wert vergleicht und das Spektrumsinversionssignal als Funktion des Vergleichs erzeugt.
DVB-T-Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierlichen Piloten Unterträger von OFDM-Symbolen sind, wobei Re{c_m,l,k} = 4/3 × 2(1/2 – w_k) und Im{c_m,l,k} = 0, c ein kontinuierlicher Pilot, m ein Rahmenindex, k ein Frequenzindex von Unterträgern, 1 ein Zeitindex von Symbolen und w_k ein k-tes Element eines PRBS-Signals ist.
DVB-T-Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die FFT-Einheit eine FFT des demodulierten Signals unter Verwendung von Symboltimingoffsetinformationen ausführt, die anhand des demodulierten Signals und des durch die FFT erzeugten Signals berechnet werden.
DVB-T-Empfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Demodulator derart ausgebildet ist, dass er das empfangene digitale DVB-T-Signal unter Verwendung eines Kosinusschwingungssignals und eines Sinusschwingungssignals, die anhand einer Trägerfrequenzoffsetinformation ermittelt werden, die aus dem demodulierten Signal und dem durch die FFT erzeugten Signal berechnet wird, und von Symboltimingoffsetinformationen demoduliert, die aus dem durch die FFT erzeugten Signal berechnet werden.
Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals mit den Schritten: – Demodulieren eines empfangenen digitalen DVB-T-Signals in Abhängigkeit von einem Spektrumsinversionssignal, das anzeigt, ob eine Spektrumsinversion aufgetreten ist, – Ausführen einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) des demodulierten Signals, – Berechnen von Korrelationswerten kontinuierlicher Piloten des durch die FFT erzeugten Signals und – Erzeugen des Spektrumsinversionssignals in Abhängigkeit von den berechneten Korrelationswerten.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Schritte: – Kompensieren einer Störung des durch FFT erzeugten Signals, um das störungskompensierte Signal als ein entzerrtes Signal zu erzeugen, und – Dekodieren des entzerrten Signals.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Demodulieren ein Verwenden eines Kosinusschwingungssignals und eines Sinusschwingungssignals umfasst, wobei das Sinusschwingungssignal auf das empfangene digitale DVB-T-Signal mit positivem Vorzeichen oder negativem Vorzeichen in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Spektrumsinversionssignals angewendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des Spektrumsinversionssignals die Schritte umfasst: – Erzeugen eines PRBS-Signals, – Ausführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des durch FFT erzeugten Signals unter Verwendung des PRBS-Signals, um erste Korrelationswerte zu erzeugen, – Bestimmen eines Maximums der ersten Korrelationswerte eines Symbols als ein erster Spitzenwert, – Invertieren einer Position des durch die FFT erzeugten Signals, – Ausführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des positionsinvertierten Signals unter Verwendung des PRBS-Signals, um zweite Korrelationswerte zu erzeugen, – Bestimmen eines Maximums der zweiten Korrelationswerte eines Symbols als ein zweiter Spitzenwert, – Vergleichen des zweiten Spitzenwerts mit dem ersten Spitzenwert und – Erzeugen des Spektrumsinversionssignals als Funktion des Vergleichs.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierlichen Piloten Unterträger von OFDM-Symbolen sind, wobei Re{c_m,l,k} = 4/3 × (1/2 – w_k) und Im{c_m,l,k} = 0, c ein kontinuierlicher Pilot, m ein Rahmenindex, k ein Frequenzindex von Unterträgern, 1 ein Zeitindex von Symbolen und w_k ein k-tes Element eines PRBS-Signals ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die FFT unter Verwendung von Symboltimingoffsetinformation durchgeführt wird, die aus dem demodulierten Signal und dem durch die FFT erzeugten Signal berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Demodulieren unter Verwendung eines Kosinusschwingungssignals und eines Sinusschwingungssignals, die anhand von Trägerfrequenzoffsetinformation bestimmt werden, die aus dem demodulierten Signal und dem durch die FFT erzeugten Signal berechnet wird, und einer Symboltimingoffsetinformation durchgeführt wird, die aus dem durch die FFT erzeugten Signal berechnet wird.
Verfahren zum Empfangen eines DVB-T-Signals mit den Schritten: – Demodulieren eines empfangenen digitalen DVB-T-Signals in Abhängigkeit von einem Spektrumsinversionssignal, um ein demoduliertes Signal zur Verfügung zu stellen, – Durchführen einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) des demodulierten Signals, um ein FFT-Signal zu erzeugen, – Berechnen von Korrelationswerten kontinuierlicher Piloten für das FFT-Signal und – Erzeugen des Spektrumsinversionssignals in Abhängigkeit von den Korrelationswerten, wobei das Spektrumsinversionssignal einen ersten Wert aufweist, wenn keine Spektrumsinversion detektiert wird, und das Spektrumsinversionssignal einen zweiten Wert aufweist, wenn eine Spektrumsinversion detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die Schritte: – Kompensieren einer Störung des FFT-Signals, um ein entzerrtes Signal zu erzeugen, und – Dekodieren des entzerrten Signals.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Demodulieren des empfangenen digitalen DVB-T-Signals ein Demodulieren des empfangenen digitalen DVB-T-Signals unter Verwendung eines Kosinusschwingungssignals und eines Sinusschwingungssignalumfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sinusschwingungssignal in Abhängigkeit von dem zweiten Wert des Spektrumsinversionssignals im Vergleich zu dem Sinus schwingungssignal in Abhängigkeit von dem ersten Wert des Spektrumsinversionssignals invertiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert des Spektrumsinversionssignals einen ersten logischen Wert und der zweite Wert des Spektrumsinversionssignals einen zweiten logischen Wert umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des Spektrumsinversionssignals die Schritte umfasst: – Durchführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des FFT-Signals, um erste Korrelationswert zu erzeugen, – Festlegen eines Maximums der ersten Korrelationswerte eines Symbols als ein erster Spitzenwert, – Invertieren einer Position des FFT-Signals, um ein invertiertes Signal zu erzeugen, – Ausführen einer Korrelation kontinuierlicher Piloten des invertierten Signals, um zweite Korrelationswerte zu erzeugen, – Festlegen eines Maximums der zweiten Korrelationswerte eines Symbols als ein zweiter Spitzenwert, – Vergleichen des ersten und des zweiten Spitzenwertes und – Erzeugen des Spektrumsinversionssignals als Funktion des Vergleichs.