專利名稱：用于正交頻分多路復(fù)用系統(tǒng)的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正交頻分多路復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，并且，具體而言，涉及用于OFDM系統(tǒng)的發(fā)送和接收具有序列信息的前導(dǎo)碼的方法和裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分多路復(fù)用(OFDM)是帶寬有效的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，其已經(jīng)被諸如數(shù)字視頻地面廣播(DVB-T)之類的各種先進(jìn)廣播標(biāo)準(zhǔn)所采用。第二代有線數(shù)字視頻廣播(DVB-C2) (經(jīng)由電纜的廣播發(fā)送新標(biāo)準(zhǔn))也已經(jīng)選擇OFDM作為其調(diào)制技術(shù)以提供高度的效率和靈活性。
DVB-C2系統(tǒng)通過將各種相鄰信道組合到單個(gè)寬帶信道來支持靈活和動(dòng)態(tài)的帶寬分配的特征。在單個(gè)信道實(shí)施方案的情況下，DVB-C2的帶寬變?yōu)?MHz，等于DVB-C的帶寬。 因此，當(dāng)組合N個(gè)信道時(shí)，與DVB-C相比，DVB-C2系統(tǒng)的帶寬增加了 N倍。這意味著DVB-C2 具有NX8MHz的帶寬。
現(xiàn)在將在DVB-C中的信道組合和DVB-C2中的信道組合之間進(jìn)行比較。在DVB-C 系統(tǒng)中，由于保護(hù)頻帶(guard bands)要求確保信道之間的分離，保護(hù)頻帶的數(shù)量與組合的信道數(shù)量成比例。在組合4個(gè)信道的示范性情況中，數(shù)據(jù)傳送可用的總帶寬等于通過從整個(gè)24MHz帶寬GX8MHz)中減去5個(gè)保護(hù)頻帶而獲得的值。
相反，使用OFDM發(fā)送信號(hào)的DVB-C2系統(tǒng)除了在邊緣(edges)處的保護(hù)頻帶之外， 不需要在信道之間的保護(hù)頻帶。因此，當(dāng)4個(gè)信道被組合時(shí)，數(shù)據(jù)傳送可用的總帶寬等于通過從整個(gè)24MHz帶寬GXSMHz)中減去2個(gè)保護(hù)頻帶而獲得的值。根據(jù)上述比較，很明顯在頻譜效率方面DVB-C2系統(tǒng)優(yōu)于DVB-C系統(tǒng)。
圖1是示出利用固定調(diào)諧窗口的傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖。
在圖1中，兩個(gè)信道101和102占據(jù)兩個(gè)不同的頻帶，并且每個(gè)信道由不同的廣播數(shù)據(jù)(即用于第一信道101的PLP 1105和PLP 2106以及用于第二信道102的PLP 3107、 PLP 4108和PLP 5109)組成。幀由前導(dǎo)碼103和104開始，前導(dǎo)碼包含用于各自的信道101 和102的控制信息。在這種情況下，接收器被調(diào)諧到信道1101或信道2102以接收在相應(yīng)信道上發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。
為了提高資源分配效率，在整個(gè)信道帶寬上調(diào)度(schedule)廣播數(shù)據(jù)。圖2是示出另一傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖。在圖2中，每個(gè)前導(dǎo)碼塊的帶寬與由參考標(biāo)號(hào)220表示的8MHz的接收帶寬相同。請(qǐng)注意，廣播數(shù)據(jù)213被分配而不考慮信道的邊界 (boundary)。在這種情況下，在兩個(gè)前導(dǎo)碼202和203內(nèi)發(fā)送相同的控制信息。接收器可調(diào)準(zhǔn)(align)其調(diào)諧窗口 220以接收目標(biāo)廣播數(shù)據(jù)而不需要與前導(dǎo)碼調(diào)準(zhǔn)。這里，每個(gè)廣播數(shù)據(jù)的最大頻率帶寬不能大于接收器的最小接收帶寬(在圖2中，8MHz)。
可以考慮給前導(dǎo)碼塊分配比接收器的接收帶寬更窄的帶寬，這不同于圖2的示范性情況，在圖2中的示范性情況中每個(gè)前導(dǎo)碼塊的帶寬與接收器的接收帶寬相同。在這種情況下，可以在接收帶寬(8MHz)內(nèi)接收前導(dǎo)碼而不被分割。
圖3是示出另一傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖。在圖3中，前導(dǎo)碼塊的帶寬比接收器的接收帶寬更窄。當(dāng)前導(dǎo)碼的帶寬比接收器的帶寬更窄時(shí)，接收器可以在其接收帶寬內(nèi)接收未分割的前導(dǎo)碼塊302。然而，在這種情況下，由于調(diào)諧到攜帶前導(dǎo)碼塊302的信道的帶寬，特定的前導(dǎo)碼塊303被接收。這是因?yàn)轭l帶303以外的頻帶是另一系統(tǒng)帶寬，例如，分配給不同于DVB-C2的通信系統(tǒng)的頻率帶寬。
圖4是示出當(dāng)在接收帶寬中接收到分割的前導(dǎo)碼時(shí)，在傳統(tǒng)的DVB-C2系統(tǒng)中的接收器的操作原理的示圖。如圖4所示，當(dāng)調(diào)準(zhǔn)由參考標(biāo)號(hào)420表示的接收帶寬以接收廣播數(shù)據(jù)(PLP 2)時(shí)，在接收帶寬內(nèi)接收由參考標(biāo)號(hào)401表示的前導(dǎo)碼信息。在這種情況下，由于在兩個(gè)前導(dǎo)碼塊410和411內(nèi)接收前導(dǎo)碼信息，由前導(dǎo)碼塊410和411攜帶的信息必須被重新排序(reorder)以獲得由參考標(biāo)號(hào)430表示的完整信息。
因此，為了在上述傳統(tǒng)的DVB-C2系統(tǒng)中獲得完整的控制信息，接收器必須估計(jì)邊界頻率425，并基于邊界頻率425對(duì)由前導(dǎo)碼攜帶的信息進(jìn)行重新排序，從而處理等待時(shí)間 (latency)。具體地，當(dāng)由于頻率偏移而導(dǎo)致邊界頻率被錯(cuò)估時(shí)，接收器很可能不能從前導(dǎo)碼獲得完整的控制信息，導(dǎo)致在整個(gè)幀內(nèi)的數(shù)據(jù)的接收失敗。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 為了克服至少現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供用于在基于OFDM的廣播系統(tǒng)中發(fā)送和接收對(duì)頻率偏移具有魯棒性(robust)的前導(dǎo)碼的方法和裝置。
本發(fā)明提供用于在基于OFDM的廣播系統(tǒng)中發(fā)送和接收前導(dǎo)碼的方法和裝置，其能夠通過重復(fù)控制信息來去除前導(dǎo)碼塊中不必要的偽單元(dummy cell)并提高接收性能。
本發(fā)明提供用于在基于OFDM的廣播系統(tǒng)中發(fā)送和接收前導(dǎo)碼的方法和裝置，其能夠通過取消(negating)由分割的前導(dǎo)碼的接收造成的重新排序過程來提高接收器的接收性能。
解決方案 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，前導(dǎo)碼發(fā)送方法包括生成包括至少一幀的前導(dǎo)碼塊，所述至少一幀包括具有已知序列的標(biāo)頭(header)和包含控制信息的代碼塊；以及通過在頻率軸方向上重復(fù)來發(fā)送映射到正交頻分多路復(fù)用(OFDM)單元的前導(dǎo)碼塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，前導(dǎo)碼接收方法包括從通過接收帶寬接收的信號(hào)中檢測(cè)序列；使用檢測(cè)的序列來計(jì)算代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度；基于代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度從代碼塊提取控制信息；以及基于控制信息解碼接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，前導(dǎo)碼發(fā)送器包括編碼器，將控制信息編碼到代碼塊中；序列生成器，生成序列并將序列插入代碼塊的標(biāo)頭；以及符號(hào)映射器，用于將具有標(biāo)頭和代碼塊的幀映射到前導(dǎo)碼塊的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)單元，在頻率軸方向上重復(fù)幀， 并發(fā)送重復(fù)的幀。
還根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，前導(dǎo)碼接收器包括序列檢測(cè)器，從通過接收帶寬接收的信號(hào)中檢測(cè)序列，并使用檢測(cè)的序列來計(jì)算代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度；控制信息提取器，基于代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度從代碼塊提取控制信息；以及數(shù)據(jù)提取器，基于控制信息解碼接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。
有益效果 如上所述，用于OFDM系統(tǒng)的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法和裝置利用改進(jìn)的前導(dǎo)碼進(jìn)行操作，前導(dǎo)碼被設(shè)計(jì)來簡(jiǎn)化接收器的結(jié)構(gòu)并使用組合多樣性(combining diversity)，導(dǎo)致接收性能的改善。
此外，用于OFDM系統(tǒng)的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法和裝置通過使用具有已知序列的改進(jìn)的前導(dǎo)碼而對(duì)頻率偏移誤差具有魯棒性，導(dǎo)致接收可靠性的改善。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中 圖1是示出具有固定調(diào)諧窗口的傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖； 圖2是示出另一傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖； 圖3是示出另一傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)的幀格式的示圖； 圖4是示出在傳統(tǒng)的DVB-C2系統(tǒng)中當(dāng)在接收帶寬中接收分割的前導(dǎo)碼時(shí)接收器的工作原理的示圖； 圖5是示出在所述傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)中使用的前導(dǎo)碼塊的結(jié)構(gòu)的示圖； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法中使用的前導(dǎo)碼塊的格式的示圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法的原理的示圖； 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法的原理的示圖； 圖9是示出傳統(tǒng)發(fā)送器的配置的框圖； 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送器的配置的框圖； 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)送器的配置的框圖； 圖12是示出用于生成如參照?qǐng)D7所述的具有插入FEC塊前面的已知序列的前導(dǎo)碼的方法的流程圖； 圖13是示出用于生成如參照?qǐng)D8所述的具有插入FEC塊中間的已知序列的前導(dǎo)碼塊的方法的流程圖； 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收器的配置的框圖；以及 圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于接收具有已知序列的前導(dǎo)碼的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。遍及附圖相同的參考標(biāo)號(hào)始終用來指示相同的或相似的部分。這里結(jié)合的公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明可以被忽略以避免使本發(fā)明的主題模糊。
首先描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在前導(dǎo)碼發(fā)送方法和裝置中使用的幀的結(jié)構(gòu)。
圖5是示出在所述傳統(tǒng)DVB-C2系統(tǒng)中使用的前導(dǎo)碼塊的結(jié)構(gòu)的示圖，而圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在前導(dǎo)碼發(fā)送和接收的方法中使用的前導(dǎo)碼塊的格式的示圖。
如圖5所示，傳統(tǒng)的C2幀的前導(dǎo)碼塊501由K個(gè)OFDM單元(cell)組成并具有小于或等于接收器的接收帶寬的帶寬。
幀的控制信息被編碼和調(diào)制到一個(gè)或多個(gè)前向糾錯(cuò)(FEC)塊511到513中，然后插入前導(dǎo)碼塊的開始部分中。在圖5中，假設(shè)FEC塊由M個(gè)單元組成，并且控制信息由N個(gè) FEC塊攜帶。因此，在前導(dǎo)碼塊501中，K-MXN個(gè)單元是空的。前導(dǎo)碼塊501的長(zhǎng)度具有預(yù)先確定的固定值，使得前導(dǎo)碼塊的空部分被偽單元填充(fill)。偽單元的數(shù)量是根據(jù)控制信息的長(zhǎng)度的變量，從而，當(dāng)控制信息的長(zhǎng)度較短時(shí)，前導(dǎo)碼塊大部分被偽單元填充，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。
在如下假設(shè)下，在圖6中描繪根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼塊前導(dǎo)碼塊由K個(gè)單元組成、前導(dǎo)碼標(biāo)頭由A個(gè)單元組成、FEC塊包括M個(gè)單元，并且控制信息由N個(gè)FEC塊攜帶。 在這種情況下，前導(dǎo)碼標(biāo)頭611、613和615被插入在相應(yīng)的FEC塊612、614和616的前面。 這里，控制信息是與所有信道有關(guān)的信息。也就是說，第一代碼塊到第N代碼塊攜帶與所有信道有關(guān)的數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，前導(dǎo)碼標(biāo)頭611(或613或615)具有已知序列值。所述序列可以是偽噪聲序列。另外，每個(gè)前導(dǎo)碼標(biāo)頭可以包括FEC塊的索引和FEC塊的長(zhǎng)度。在圖6中，標(biāo)頭的長(zhǎng)度以A個(gè)單元預(yù)定，在前導(dǎo)碼塊中，K-N*(M+a)個(gè)單元是空的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，不同于以偽單元填充空部分的傳統(tǒng)前導(dǎo)碼塊，從前導(dǎo)碼塊的開始復(fù)制與空部分的長(zhǎng)度一樣的區(qū)域來填充前導(dǎo)碼塊的空部分。因此，以與前導(dǎo)碼標(biāo)頭611相同的前導(dǎo)碼標(biāo)頭617、以及與FEC塊612的開始部分相同的部分FEC塊618來填充前導(dǎo)碼塊的空部分。
在接收器處、可以通過用于改善接收性能的最大比率組合(Maximal Ratio Combining)方法，將部分FEC塊618與FEC塊612組合。
以下描述如何在發(fā)送器處將序列插入前導(dǎo)碼標(biāo)頭以及如何在接收器處從前導(dǎo)碼標(biāo)頭恢復(fù)控制信息。圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼塊發(fā)送和接收方法的原理的示圖。
在圖7和圖8中，假設(shè)所有控制信息都是在單個(gè)FEC塊內(nèi)發(fā)送，所述單個(gè)FEC塊在頻率方向重復(fù)。
在圖7的實(shí)施例中，已知序列被插入在FEC塊的前面。參照?qǐng)D7，包括標(biāo)頭的FEC 幀被循環(huán)重復(fù)，直到完整的前導(dǎo)碼塊被填充，使得前導(dǎo)碼塊710包括標(biāo)頭701、第一 FEC塊 702、重復(fù)的標(biāo)頭703、以及重復(fù)的FEC塊704。在放置標(biāo)頭701和FEC塊702之后，從FEC 幀的起始點(diǎn)復(fù)制與前導(dǎo)碼塊710的剩余空間一樣的FEC幀以填充前導(dǎo)碼塊710的空部分。
在結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)方面，第二前導(dǎo)碼塊720與第一前導(dǎo)碼塊710相同。也就是說，第二前導(dǎo)碼塊720是第一前導(dǎo)碼塊710的副本(duplicate)。
當(dāng)調(diào)準(zhǔn)由參考標(biāo)號(hào)730表示的接收器的調(diào)諧窗口(接收帶寬)時(shí)，在調(diào)諧窗口內(nèi)接收三個(gè)標(biāo)頭703、705和707，每個(gè)標(biāo)頭具有序列。因此，接收器的序列檢測(cè)器可以使用相關(guān)(correlation)方法獲得三個(gè)標(biāo)頭703、705和707的峰值a、b和C。也就是說，接收器以已知序列執(zhí)行相關(guān)操作，以通過自動(dòng)相關(guān)(auto-correlation)獲得峰值。
接收器可基于峰值之間的間隔來估計(jì)控制信息的長(zhǎng)度，并確定完整控制信息740 的起始點(diǎn)“b”和長(zhǎng)度。此外，接收器能夠識(shí)別部分控制信息750，從而通過組合完整控制信息740和部分控制信息750能夠改善數(shù)據(jù)可靠性。
與通過在調(diào)諧窗口內(nèi)找到前導(dǎo)碼塊之間的邊界頻率(即，標(biāo)頭705的起始點(diǎn))并且基于邊界頻率重新排序控制信息來恢復(fù)控制信息的傳統(tǒng)前導(dǎo)碼接收方法不同，根據(jù)本發(fā)明的前導(dǎo)碼接收方法使得接收器能夠使用簡(jiǎn)單序列檢測(cè)器來恢復(fù)完整控制信息。因此，即使當(dāng)發(fā)生未預(yù)料的頻率偏移時(shí)，也可以利用可靠的前導(dǎo)碼塊檢測(cè)來獲得完整控制信息。
雖然在以上描述中已知序列被放在FEC塊的前面，但是已知序列的位置可以改變。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，已知序列被放在FEC塊的中間。
在圖8的實(shí)施例中，假設(shè)諸如低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼之類的系統(tǒng)(systematic) 代碼被用于編碼控制信息。系統(tǒng)代碼意味著FEC塊由輸入控制信息位串(bit string)和奇偶校驗(yàn)位串組成。在這種情況下，已知序列可以被插入在信息位串和奇偶校驗(yàn)位串之間以便檢測(cè)控制信息的長(zhǎng)度。
參照?qǐng)D8，F(xiàn)EC塊801由連續(xù)的(in series)信息位串10、具有已知序列的標(biāo)頭20、 以及奇偶校驗(yàn)位串30組成。FEC塊801被重復(fù)，直到完整前導(dǎo)碼塊被填充。這里，第一前導(dǎo)碼塊810和第二前導(dǎo)碼塊820彼此相同，并且分別具有已知序列803和805。
如果接收器被配置為具有由參考標(biāo)號(hào)830表示的、等于或大于前導(dǎo)碼塊的大小的調(diào)諧窗口(接收帶寬)，則在調(diào)諧窗口內(nèi)至少一個(gè)標(biāo)頭被接收。因此，接收器可以通過序列檢測(cè)器檢測(cè)峰值870。
當(dāng)檢測(cè)到峰值870時(shí)，接收器可以基于峰值870的位置計(jì)算第一前導(dǎo)碼塊810和第二前導(dǎo)碼塊820之間的邊界頻率850的位置，然后使用峰值870和邊界頻率850的位置來計(jì)算信息位串長(zhǎng)度860。為了以這種方式計(jì)算信息位串的長(zhǎng)度，接收器應(yīng)該具有調(diào)諧信肩、ο 現(xiàn)在將比較傳統(tǒng)發(fā)送器和用于發(fā)送以具有已知序列的控制信息生成的前導(dǎo)碼塊的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)。
圖9是示出傳統(tǒng)發(fā)送器的配置的框圖。參照?qǐng)D9，傳統(tǒng)發(fā)送器包括FEC編碼器902、 符號(hào)映射器904、以及偽單元插入器906。
FEC編碼器902編碼和調(diào)制輸入控制信息，并且輸出FEC塊。符號(hào)映射器904將 FEC塊映射到需要數(shù)量的OFDM單元，而不考慮前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度，并且輸出OFDM單元。偽單元插入器906將偽單元插入到前導(dǎo)碼塊的剩余容量中，并輸出具有預(yù)定長(zhǎng)度的前導(dǎo)碼塊。對(duì)所有信道重復(fù)以這種方式形成的前導(dǎo)碼塊。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)送器不將偽單元插入到前導(dǎo)碼塊的剩余容量中。以下描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送器的配置的框圖。在圖10中描繪的發(fā)送器被配置為如參照?qǐng)D7描述的將已知序列插入在FEC塊的前面。
參照?qǐng)D10，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送器包括FEC編碼器1002、序列生成器1005、重復(fù)器(r印eater) 1003、符號(hào)映射器1004、以及控制器1010。
FEC編碼器1002編碼和調(diào)制輸入控制信息。序列生成器1005生成和輸出具有已知序列的標(biāo)頭。由序列生成器1005輸出的標(biāo)頭被添加在由FEC編碼器1002輸出的FEC塊的前面，使得FEC幀被輸入到重復(fù)器1003。
重復(fù)器1003循環(huán)地重復(fù)FEC幀，直到完整前導(dǎo)碼塊被填充。如參照?qǐng)D6所述，可將FEC幀進(jìn)行拆分(broken)以適合前導(dǎo)碼塊的剩余部分。
接下來，符號(hào)映射器1004將FEC塊映射到OFDM單元，從而輸出前導(dǎo)碼塊。在這種情況下，在前導(dǎo)碼塊內(nèi)不存在空空間(empty space)，因此取消偽單元插入過程。
控制單元1010向序列生成器1005輸出種子值，以便使序列生成器1005生成用于標(biāo)識(shí)FEC塊的序列，并將用于填充前導(dǎo)碼塊的單元的數(shù)量通知重復(fù)器1003。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)送器的配置的框圖。在圖11中描繪的發(fā)送器被配置為如參照?qǐng)D8描述的將已知序列插入在FEC塊的中間。
參照?qǐng)D11，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)送器包括FEC編碼器1102、序列生成器 1105、重復(fù)器1103、符號(hào)映射器1104、以及控制器1110。
序列生成器1105生成已知序列并輸出其中插入已知序列的標(biāo)頭。FEC編碼器1102 將由序列生成器1105輸出的標(biāo)頭插入到輸入控制信息位串中，并編碼和調(diào)制插入標(biāo)頭的位串以輸出FEC塊。
因此，將標(biāo)頭插入在FEC塊的中間，并且FEC塊被輸入到重復(fù)器1103。重復(fù)器1103 循環(huán)地重復(fù)FEC塊，直到完整前導(dǎo)碼塊被填充。
接下來，符號(hào)映射器1104將FEC塊映射到OFDM單元，從而輸出前導(dǎo)碼塊。在這種情況下，在前導(dǎo)碼塊內(nèi)不存在空空間，因此取消了偽單元插入過程。
控制單元1110向序列生成器1105輸出種子值，以便使序列生成器1105生成用于標(biāo)識(shí)FEC塊的序列，并將用于填充前導(dǎo)碼塊的單元的數(shù)量通知重復(fù)器1103。
以上已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)。以下參照?qǐng)D12和圖13描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼塊生成方法。
圖12是示出用于生成如參照?qǐng)D7所述的具有插入FEC塊前面的已知序列的前導(dǎo)碼的方法的流程圖。
參照?qǐng)D12，在步驟1201，發(fā)送器首先生成與FEC塊相對(duì)應(yīng)的控制信息。接下來，在步驟1203，發(fā)送器將控制信息編碼和調(diào)制到FEC塊中，并且在步驟1205，將已知序列插入在 FEC塊的前面以輸出完整FEC塊。當(dāng)生成FEC塊時(shí)，在步驟1207，發(fā)送器確定是否存在更多的將要發(fā)送的控制信息。如果還存在更多的將要發(fā)送的控制信息，則過程前進(jìn)到步驟1201。 否則，如果不存在更多的將要發(fā)送的控制信息，則在步驟1209，發(fā)送器循環(huán)地重復(fù)FEC塊， 直到前導(dǎo)碼塊被填充。接下來，在步驟1211，發(fā)送器將FEC塊映射到OFDM單元以生成前導(dǎo)碼塊。最終，在步驟1213，發(fā)送器復(fù)制將要在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用的前導(dǎo)碼塊。
圖13是示出用于生成如參照?qǐng)D8所述的具有插入FEC塊中間的已知序列的前導(dǎo)碼塊的方法的流程圖。
在圖13中描繪的前導(dǎo)碼塊生成過程與圖12的前導(dǎo)碼塊生成過程相似，除了將編碼步驟1203和序列插入步驟1205彼此互換之外。
參照?qǐng)D13，在步驟1301，發(fā)送器生成與FEC塊相對(duì)應(yīng)的控制信息。接下來，在步驟 1303，發(fā)送器將已知序列插入到控制信息位串中，然后在步驟1305，編碼和調(diào)制插入已知序列的控制信息位串以輸出FEC塊。當(dāng)生成FEC塊時(shí)，在步驟1307，發(fā)送器確定是否還存在更多的將要發(fā)送的控制信息。如果還存在更多的將要發(fā)送的控制信息，則過程前進(jìn)到步驟 1301。否則，如果不存在更多的將要發(fā)送的控制信息，則在步驟1309，發(fā)送器循環(huán)地重復(fù) FEC塊，直到前導(dǎo)碼塊被填充。接下來，在步驟1311，發(fā)送器將FEC塊映射到OFDM單元以生成前導(dǎo)碼塊。最終，在步驟1313，發(fā)送器復(fù)制將要在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用的前導(dǎo)碼塊。
以上描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前導(dǎo)碼生成方法。以下描述用于接收如上所述生成的前導(dǎo)碼的接收器的操作。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收器的配置的框圖。
參照?qǐng)D14，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收器包括調(diào)諧器1402、調(diào)諧控制器1403、前導(dǎo)碼檢測(cè)器1404、序列檢測(cè)器1405、控制信息提取器1406、以及數(shù)據(jù)提取器1407。
調(diào)諧控制器1403在系統(tǒng)帶寬上確定調(diào)諧窗口(接收帶寬)。也就是說，調(diào)諧控制器1403進(jìn)行控制以使調(diào)諧窗口被定位，以便接收在特定廣播帶寬上發(fā)送的目標(biāo)廣播數(shù)據(jù)。 例如，可以如圖7中參考標(biāo)號(hào)730或圖8中參考標(biāo)號(hào)830表示的那樣來調(diào)準(zhǔn)調(diào)諧窗口。
調(diào)諧器1402被調(diào)諧以便在調(diào)諧控制器1403的控制下通過調(diào)諧窗口接收廣播數(shù)據(jù)。前導(dǎo)碼檢測(cè)器1404從通過調(diào)諧窗口接收的廣播信號(hào)中檢測(cè)前導(dǎo)碼。序列檢測(cè)器1405 搜索用于第一 FEC塊的序列的前導(dǎo)碼，并基于所找到的序列計(jì)算控制信息的長(zhǎng)度和位置。 已經(jīng)參照?qǐng)D7和圖8描述了計(jì)算控制信息的長(zhǎng)度和位置。
控制信息提取器1406基于控制信息的長(zhǎng)度和位置提取控制信息。如上所述，在前導(dǎo)碼塊內(nèi)重復(fù)FEC塊，使得位于前導(dǎo)碼塊的最后部分的部分FEC塊可與先前的FEC塊組合以獲得完整控制信息。數(shù)據(jù)提取器1407基于在提取的控制信息中包含的參數(shù)來解碼在信道上接收的數(shù)據(jù)。
以上已經(jīng)描述了用于接收前導(dǎo)碼的接收器的結(jié)構(gòu)。以下描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于接收前導(dǎo)碼的方法。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于接收具有已知序列的前導(dǎo)碼的方法的流程圖。
參照?qǐng)D15，在步驟1501，接收器通過預(yù)定的調(diào)諧窗口(即，接收帶寬)來接收廣播信號(hào)。當(dāng)接收廣播信號(hào)時(shí)，在步驟1503，接收器在時(shí)間軸上獲得幀同步并在時(shí)間方向上檢測(cè)前導(dǎo)碼。接下來，在步驟1505，接收器在頻率方向上在前導(dǎo)碼內(nèi)檢測(cè)第一 FEC塊的序列的位置，然后在步驟1507，基于序列的位置計(jì)算控制信息的長(zhǎng)度和位置。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，F(xiàn)EC塊被循環(huán)地重復(fù)以填充前導(dǎo)碼塊，使得部分FEC塊可以被組合到完整的控制信息。當(dāng)計(jì)算控制信息的長(zhǎng)度和位置時(shí)，在步驟1509，接收器確定是否組合在前導(dǎo)碼塊內(nèi)接收的FEC塊。確定組合FEC塊，則在步驟1511，接收器組合重復(fù)的FEC 塊。
參照?qǐng)D7的示范性情況，后面是(followed by)FEC塊704的標(biāo)頭703與后面是 FEC塊706的相應(yīng)部分的標(biāo)頭705相同，從而通過同步后面是FEC塊704的標(biāo)頭703和后面是FEC塊706的標(biāo)頭705的起始點(diǎn)來對(duì)它們進(jìn)行組合。
參照?qǐng)D8的示范性情況，因?yàn)樵谡{(diào)諧窗口 830內(nèi)接收的塊809和塊804的一部分以及塊805對(duì)應(yīng)于塊806和塊807的一部分以及塊808，所以塊809和塊804的一部分以及塊805可以與包括塊806、塊807和塊808的FEC塊進(jìn)行組合。
在組合FEC塊之后，在步驟1513，接收器基于控制信息的長(zhǎng)度和位置，解調(diào)和提取控制信息。最終，在步驟1515，接收器基于控制信息中包含的參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。如果確定不組合FEC塊，則跳過步驟1511。
如上所述，用于OFDM系統(tǒng)的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法和裝置以被設(shè)計(jì)來簡(jiǎn)化接收器的結(jié)構(gòu)和使用組合多樣性的改進(jìn)的前導(dǎo)碼進(jìn)行操作，導(dǎo)致接收性能的改善。
此外，用于OFDM系統(tǒng)的前導(dǎo)碼發(fā)送和接收方法和裝置通過使用具有已知序列的改進(jìn)的前導(dǎo)碼而對(duì)頻率偏移錯(cuò)誤具有魯棒性，導(dǎo)致接收可靠性的改善。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 雖然以上已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，但是應(yīng)該清楚地理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)遇到的在此教導(dǎo)的基本發(fā)明構(gòu)思的許多變化和/或修改仍然落在由所附的權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種前導(dǎo)碼發(fā)送方法，包括生成前導(dǎo)碼塊，所述前導(dǎo)碼塊包括至少一對(duì)具有控制信息的代碼塊和標(biāo)頭，所述對(duì)重復(fù)以填充前導(dǎo)碼塊；以及在通過在頻率軸上重復(fù)以映射到正交頻分多路復(fù)用(OFDM)單元之后，發(fā)送所述前導(dǎo)碼塊。
2.如權(quán)利要求1所述的前導(dǎo)碼發(fā)送方法，其中，所述標(biāo)頭具有已知序列。
3.一種前導(dǎo)碼接收方法，包括 檢測(cè)在接收帶寬內(nèi)的代碼塊；如果所述代碼塊重復(fù)，則組合重復(fù)的代碼塊； 從所述代碼塊提取控制信息；以及基于所述控制信息解碼接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的前導(dǎo)碼接收方法，其中，檢測(cè)代碼塊包括 檢測(cè)在接收帶寬內(nèi)的已知序列；使用所述已知序列計(jì)算所述代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度；以及使用所述代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度來定位所述代碼塊。
5.一種前導(dǎo)碼發(fā)送器，包括編碼器，用于生成具有控制信息的至少一個(gè)代碼塊； 序列生成器，用于向所述代碼塊添加標(biāo)頭；重復(fù)器，用于當(dāng)所述代碼塊和標(biāo)頭的對(duì)比前導(dǎo)碼塊短時(shí)，重復(fù)所述對(duì)以填充所述前導(dǎo)碼塊；以及符號(hào)映射器，用于在通過在頻率軸上重復(fù)以映射到正交頻分多路復(fù)用(OFDM)單元之后發(fā)送所述前導(dǎo)碼塊。
6.如權(quán)利要求5所述的前導(dǎo)碼發(fā)送器，其中，所述序列生成器將已知序列插入所述標(biāo)頭。
7.一種前導(dǎo)碼接收器，包括控制信息提取器，用于如果代碼塊在預(yù)定接收帶寬內(nèi)重復(fù)，則在組合重復(fù)的代碼塊之后，從在所述接收帶寬內(nèi)的代碼塊中提取控制信息；以及數(shù)據(jù)提取器，用于基于所述控制信息解碼接收的數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的前導(dǎo)碼接收器，還包括序列檢測(cè)器，用于在所述接收帶寬內(nèi)檢測(cè)已知序列，并基于所述已知序列計(jì)算所述代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度，其中，所述控制信息提取器基于所述代碼塊的起始位置和長(zhǎng)度來定位所述代碼塊。
全文摘要
提供用于OFDM系統(tǒng)的發(fā)送和接收具有序列信息的前導(dǎo)碼的方法和裝置。前導(dǎo)碼發(fā)送方法包括生成包括至少一幀的前導(dǎo)碼塊，所述至少一幀包括具有已知序列的標(biāo)頭和包含控制信息的代碼塊；以及發(fā)送通過在頻率軸方向上重復(fù)以映射到正交頻分多路復(fù)用(OFDM)單元的前導(dǎo)碼塊。
文檔編號(hào)H04J11/00GK102187608SQ200980141538
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者李學(xué)周, 明世澔, 金宰烈, 林妍周, 尹圣烈 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社