專利名稱：確定根據(jù)dvb－t標(biāo)準(zhǔn)在8k模式下經(jīng)qam調(diào)制的多載波信號(hào)下的剩余載波功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及并基于主要權(quán)利要求事先表征條款所述的方法。
所謂DVB-T標(biāo)準(zhǔn)描述了一種多載波信號(hào)，它的含有有效數(shù)據(jù)的獨(dú)立載波經(jīng)過(guò)QAM調(diào)制(例如QPSK調(diào)制、16-QAM調(diào)制或64-QAM調(diào)制)。所使用的用k來(lái)編號(hào)的獨(dú)立載波的數(shù)量依賴于所使用的傅里葉變換的模式。例如，在2K模式中，k＝0至1704，而在8K模式中，k＝0至6816。將在固定時(shí)間范圍內(nèi)傳輸?shù)乃歇?dú)立載波總和稱為碼元，如

圖1所示。在此載波范圍內(nèi)，利用關(guān)于所使用的FFT模式、QAM階等附加信息對(duì)一些載波進(jìn)行2PSK調(diào)制，這些載波被稱為TPS(傳輸參數(shù)信令)載波。
此外，還有大量未調(diào)制的獨(dú)立載波(導(dǎo)頻)，它們的振幅平均比上述載波類型的振幅高4/3倍，并且具有0°到180°的固定相位，如圖2示出的星座圖所示。根據(jù)PRBS(偽隨機(jī)二進(jìn)制序列)內(nèi)的偽隨機(jī)數(shù)確定相角。這些導(dǎo)頻被稱為連續(xù)導(dǎo)頻，它們處于固定載波位置，并用于接收機(jī)內(nèi)本振頻率的粗調(diào)。
同樣，利用增加振幅以及0°或180°的固定相位傳輸?shù)木褪撬^散射導(dǎo)頻。并且如圖1所示，它們均勻地分布在載波范圍內(nèi)，并在該載波范圍內(nèi)從一個(gè)碼元到下一個(gè)碼元交換它們的位置。通過(guò)沿頻率軸和時(shí)間軸內(nèi)插這些散射導(dǎo)頻，可以對(duì)載波位置k的信道進(jìn)行估計(jì)，并且可以通過(guò)這些內(nèi)插獲得的信息來(lái)對(duì)受到干擾的DVB-T信號(hào)進(jìn)行信道校正。利用一個(gè)或多個(gè)經(jīng)QAM調(diào)制的獨(dú)立載波的星座圖，可以獲得各種傳輸參數(shù)，利用這些傳輸參數(shù)，可以根據(jù)信道專用參數(shù)(例如信噪比)和發(fā)送端產(chǎn)生的影響(例如剩余載波或正交誤差)對(duì)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。
圖3示出根據(jù)DVB-T標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)-接收機(jī)通路的基本結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)處理步驟1，在頻域內(nèi)對(duì)將要發(fā)送的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)備整理，然后利用傅里葉反變換(IFFT)換算到時(shí)域(計(jì)算機(jī)2)。在數(shù)/模轉(zhuǎn)換器3進(jìn)行數(shù)字化并在放大器4進(jìn)行放大后，將這樣產(chǎn)生的I分量和Q分量發(fā)送到正交混頻器6，正交混頻器6將它們以希望的輸出頻率合成為載波信號(hào)5的相互之間相移為90°的分量，然后，在加法器7將它們重新組合并發(fā)送。
反過(guò)來(lái)，在接收機(jī)內(nèi)，在輸入步驟10，在輸入端，利用FFT，將接收的輸入信號(hào)從時(shí)域變換到頻域，然后，通過(guò)在校正步驟11，利用散射導(dǎo)頻進(jìn)行內(nèi)插，進(jìn)行上述信道的校正，即在接收端，以這樣的方式對(duì)接收的散射導(dǎo)頻進(jìn)行校正，使得它們總是以圖2內(nèi)的理想位置位于I/Q平面內(nèi)。在后續(xù)的信號(hào)估計(jì)裝置12內(nèi)進(jìn)一步對(duì)接收的視頻信號(hào)進(jìn)行處理。
如圖3所示的原理圖所示，發(fā)射機(jī)端的直流分量UI或UQ通過(guò)加法器8引入，將產(chǎn)生干擾的剩余載波，具體地說(shuō)，這樣會(huì)使DVB-T信號(hào)中心載波的星座圖移位，如圖3所示(圖3a是中心載波的理想星座圖)。對(duì)于這種類型的多載波信號(hào)，中心載波位于頻率為0的基帶內(nèi)。在2K模式下，它位于k＝852，而在8K模式下，它位于k＝3408。在2K模式下，用有效數(shù)據(jù)對(duì)中心載波進(jìn)行調(diào)制，只有在有些時(shí)候，它才構(gòu)成散射導(dǎo)頻，因此通過(guò)參考它可以直接確定剩余載波功率，這是現(xiàn)有利申請(qǐng)199 48 383.3的主題。在8可模式下，不對(duì)中心載波K進(jìn)行調(diào)制，并且有時(shí)構(gòu)成連續(xù)導(dǎo)頻或散射導(dǎo)頻。因此參考它不能直接得到剩余載波。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種即使對(duì)于8K模式下通過(guò)簡(jiǎn)單方法運(yùn)行的DVB-T多載波信號(hào)仍可以通過(guò)參考中心載波來(lái)直接確定剩余載波功率的方法。
根據(jù)主要權(quán)利要求事先表征條款，利用其表征特征可以實(shí)現(xiàn)此目的。從屬權(quán)利要求對(duì)其實(shí)施例的顯著優(yōu)勢(shì)可能性進(jìn)行了說(shuō)明。
通過(guò)估計(jì)剩余載波功率對(duì)鄰近中心載波的載波的干擾，根據(jù)本發(fā)明，即使對(duì)于以8K模式QAM調(diào)制的、其中心載波本身保持未調(diào)制的DVB-T多載波信號(hào)，仍可以確定并顯示中心載波的剩余載波功率。這樣僅需要常規(guī)的測(cè)量接收機(jī)。
以下將參考原理圖，利用典型實(shí)施例，更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
在根據(jù)ETS300744規(guī)范的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中，在傳輸幀內(nèi)的每三個(gè)載波位置上就有一個(gè)散射導(dǎo)頻，如圖1所示。位于其間的載波純粹是有效數(shù)據(jù)載波。利用這些散射導(dǎo)頻，根據(jù)圖4所示的方法，可以對(duì)受到干擾的DVB-T信號(hào)進(jìn)行校正。這樣，也對(duì)位于其間的有效數(shù)據(jù)載波進(jìn)行了校正。圖4所示的校正系統(tǒng)包括校正支路和有效數(shù)據(jù)支路。在校正支路中，首先，對(duì)輸入多載波信號(hào)的導(dǎo)頻進(jìn)行歸一化處理，即每個(gè)獨(dú)立接收的散射導(dǎo)頻Sk被其理想位置Ik除。在未受干擾的信號(hào)中，所有散射導(dǎo)頻的振幅為1，相角為0°。
在8K模式多載波信號(hào)中，中心載波位于k＝3408，如圖1和圖4所示。假定圖4所示的輸入信號(hào)僅被剩余載波V干擾，而未受到任何其它干擾，則進(jìn)行信道校正之前的所有載波位于理想位置，并且只有位于k＝3408位置的中心載波被剩余載波干擾。利用圖4所示校正支路的內(nèi)插濾波器的后續(xù)信道校正，以在位于其間的載波的散射導(dǎo)頻之間進(jìn)行內(nèi)插的公知方式，可以確定校正因數(shù)，利用此校正因數(shù)，可以在加法器級(jí)對(duì)有效數(shù)據(jù)支路中傳輸?shù)妮d波進(jìn)行校正。例如，通過(guò)校正。將相鄰載波k＝3406乘以復(fù)數(shù)校正因數(shù)x3406，將載波k＝3407乘以復(fù)數(shù)校正因數(shù)x3407，將載波k＝3409乘以復(fù)數(shù)校正因數(shù)x3409等。這樣可以相對(duì)于其中心轉(zhuǎn)動(dòng)或壓縮相應(yīng)星座圖。然而，如果已知校正支路的內(nèi)插算法，則通過(guò)確定相鄰載波的復(fù)數(shù)校正因數(shù)xk，可以得出中心載波的校正因數(shù)x3408，并且這樣還可以確定剩余載波功率V(振幅)。因此，僅需要利用與校正支路內(nèi)的內(nèi)插濾波器具有相同特性的附加內(nèi)插濾波器15，如圖4所示，就可以從校正載波中確定中心載波的相鄰載波的校正因數(shù)xk(先前在校正支路內(nèi)確定的)，并通過(guò)進(jìn)行內(nèi)插，計(jì)算中心載波的校正因數(shù)x3408。例如，根據(jù)直接相鄰有效數(shù)據(jù)載波3407的重新獲得的校正因數(shù)x3407，并利用公知的、與圖2所示校正支路使用的內(nèi)插算法相同的內(nèi)插算法，計(jì)算機(jī)16可以確定中心載波的復(fù)數(shù)校正因數(shù)x3408，并可以由此計(jì)算移動(dòng)中心載波的剩余載波V，如圖5所示的原理圖所示。
假定多載波信號(hào)只被剩余載波干擾，在信道校正之前，對(duì)接收中心載波應(yīng)用下式S3408＝I3408+V其中S3408＝中心載波接收信號(hào)，I3408＝作為散射導(dǎo)頻的中心載波的理想位置，V＝通過(guò)剩余載波的移位。
此外，還應(yīng)用下式I3408＝S3408/x3408x3408為通過(guò)信道校正確定的校正因數(shù)。
由此，下式給出復(fù)數(shù)剩余載波V＝I+Q＝I3408(x3408-1)其中I3408為中心載波已知的預(yù)定理想位置。
在8K模式下確定剩余載波的另一種可能是在進(jìn)行如圖2所示的信道校正之前估計(jì)散射導(dǎo)頻。在這種情況下，假定信道內(nèi)的干擾對(duì)中心載波和與其直接相鄰的散射導(dǎo)頻具有同樣效果。通過(guò)確定一個(gè)與中心載波相鄰散射導(dǎo)頻的振幅，利用求差，可以得到剩余載波，與中心載波(k＝3408)直接相鄰的散射導(dǎo)頻的位置為3405或3411，如圖1所示。如果假定信號(hào)再次僅被剩余載波干擾，則意味著它不會(huì)對(duì)散射導(dǎo)頻(例如，k＝3405)產(chǎn)生干擾，而是僅對(duì)中心載波3408產(chǎn)生干擾。由此，通過(guò)求差，可以得到剩余載波。
V＝S3408-S3405將根據(jù)相鄰散射導(dǎo)頻3405表示的剩余載波V定義為
V＝S3408-1S3405S3405在這種情況下，應(yīng)該注意獨(dú)立散射導(dǎo)頻的不同相角。當(dāng)與中心載波直接相鄰的兩個(gè)散射導(dǎo)頻3405和3411的相角為180°，也就是說(shuō)，與中心載波具有相同相角，則緊接著的兩個(gè)散射導(dǎo)頻3402和3414的相角為0°。對(duì)此必須在上述公式中利用符號(hào)±1相應(yīng)作出考慮。
權(quán)利要求
1.一種確定根據(jù)DVB-T標(biāo)準(zhǔn)在8K模式下經(jīng)QAM調(diào)制的多載波信號(hào)下的剩余載波功率的方法，QAM調(diào)制多載波信號(hào)具有一個(gè)位于獨(dú)立載波中間、有時(shí)是連續(xù)導(dǎo)頻、有時(shí)是散射導(dǎo)頻的中心載波，其特征在于，確定剩余載波功率對(duì)中心載波的相鄰載波的影響，并換算為中心載波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用內(nèi)插算法并通過(guò)估計(jì)多載波信號(hào)的散射導(dǎo)頻，對(duì)獨(dú)立載波確定校正因數(shù)，利用該校正因數(shù)能夠?qū)Χ噍d波信號(hào)的所有載波進(jìn)行信道校正，其特征在于，根據(jù)信道校正過(guò)的多載波信號(hào)，重新獲得與中心載波直接或間接相鄰的至少一個(gè)有效數(shù)據(jù)載波的校正因數(shù)，通過(guò)內(nèi)插，由此確定中心載波的復(fù)數(shù)校正因數(shù)，然后由此計(jì)算剩余載波功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于根據(jù)中心載波的預(yù)定理想位置及其所屬的復(fù)數(shù)校正因數(shù)，計(jì)算復(fù)數(shù)剩余載波功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于即使在對(duì)多載波信號(hào)進(jìn)行信道校正之前，仍可以得到中心載波以及與中心載波相鄰的散射導(dǎo)頻的復(fù)功率，并由此通過(guò)求差確定剩余載波功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于根據(jù)所使用的相鄰散射導(dǎo)頻表示剩余載波功率。
全文摘要
本發(fā)明的目的是確定根據(jù)DVB－T標(biāo)準(zhǔn)在8K模式下經(jīng)QAM調(diào)制的多載波信號(hào)下的剩余載波功率。上述信號(hào)具有一個(gè)在獨(dú)立載波中間的中心載波，該中心載波有時(shí)是連續(xù)導(dǎo)頻，有時(shí)是散射導(dǎo)頻。確定剩余載波功率對(duì)中心載波的相鄰載波的影響，并換算為中心載波。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1433620SQ00818835
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月7日
發(fā)明者克里斯托弗·貝爾茲, 克里斯蒂納·李德爾 申請(qǐng)人:羅德與施瓦茲兩合公司