專利名稱：數(shù)字廣播裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字廣播裝置，特別涉及地面數(shù)字聲音廣播中的廣播裝置。
背景技術(shù)：
作為地面數(shù)字電視廣播及地面數(shù)字聲音廣播的暫定方式，提出了被稱為寬帶ISDB-T方式及窄帶ISDB-T方式的廣播方式。這些廣播方式是相互匹配的方式，在日本國(guó)內(nèi)將分配給電視頻道的6MHz頻帶分割為14份所得的帶寬(約429kHz)中，構(gòu)成被稱為段的OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交頻分復(fù)用)調(diào)制過(guò)的基本傳輸單位，用該段來(lái)進(jìn)行地面數(shù)字電視廣播或地面數(shù)字聲音廣播。
段的信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制，該段的OFDM載波被定義為108個(gè)、216個(gè)、432個(gè)這3種模式。暫定方式規(guī)定在地面數(shù)字電視中，用13個(gè)段來(lái)構(gòu)成傳輸信號(hào)，而在地面數(shù)字聲音廣播中，用1個(gè)段或3個(gè)段來(lái)構(gòu)成傳輸信號(hào)。
段內(nèi)的OFDM載波用同一調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制方式被定義為DQPSK、QPSK、16QAM、64QAM等。在段內(nèi)的載波中除了存在傳輸信息的載波之外，還存在各種導(dǎo)頻信號(hào)或傳輸控制信號(hào)等。導(dǎo)頻信號(hào)有CP(Continual Pilot，連續(xù)導(dǎo)頻)和SP(Scattered Pilot，分散導(dǎo)頻)，傳輸控制信號(hào)有TMCC(Transmission Multiplex Configuration Control，傳輸復(fù)用配置控制)信號(hào)。附加信息有AC1(Auxiliary Channell，輔助頻道1)、AC2(AuxiliaryChannel2，輔助頻道2)等信號(hào)。在導(dǎo)頻信號(hào)中，CP及SP用與載波號(hào)對(duì)應(yīng)的PRBS(Pseudo-Random Bit Stream偽隨機(jī)比特流)碼序列輸出來(lái)進(jìn)行BPSK(Binary Phase Shift Keying，二相相移鍵控)調(diào)制。附加信息AC1或AC2在幀先頭的OFDM碼元中，與導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP同樣，用與載波號(hào)對(duì)應(yīng)的PRBS碼序列輸出來(lái)進(jìn)行BPSK調(diào)制，而在以后的OFDM碼元中，以幀先頭的OFDM碼元中的附加信息AC1及AC2的相位為基準(zhǔn)，用要傳輸?shù)母郊有畔?lái)實(shí)施差分BPSK調(diào)制。傳輸控制信號(hào)TMCC也與附加信息AC1、AC2同樣，在幀先頭的OFDM碼元中，用與載波號(hào)對(duì)應(yīng)的PRBS碼序列輸出來(lái)進(jìn)行BPSK調(diào)制，而在以后的OFDM碼元中，以幀先頭的OFDM碼元的相位為基準(zhǔn)，根據(jù)傳輸控制信號(hào)TMCC的信息來(lái)實(shí)施差分BPSK調(diào)制。
在寬帶ISDB-T方式中，用13個(gè)段來(lái)構(gòu)成信號(hào)，雖然使用的是使用相同生成多項(xiàng)式的PRBS碼序列，但是將初始值設(shè)定得因各段的號(hào)碼而異，使得相鄰段的上端和下端的導(dǎo)頻信號(hào)CP的相位無(wú)矛盾。這樣根據(jù)段的位置來(lái)改變PRBS碼序列的初始值，其目的在于，通過(guò)將各段中的導(dǎo)頻信號(hào)CP或SP的相位盡量隨機(jī)化，來(lái)防止在寬帶ISDB-T信號(hào)中產(chǎn)生峰值，縮小信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。
圖5示出地面數(shù)字電視廣播方式、即寬帶ISDB-T方式的段結(jié)構(gòu)、和其各種導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP、傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息AC1、AC2的相位。
如圖所示，在寬帶ISDB-T方式的信號(hào)中，各個(gè)段中的導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP、傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息AC1、AC2的相位分別被隨機(jī)控制。因此，能夠防止在基于寬帶ISDB-T方式的信號(hào)中產(chǎn)生峰值，能夠緩和對(duì)接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的要求。
然而，根據(jù)上述地面數(shù)字電視及聲音廣播方式，廣播頻帶使用目前實(shí)際進(jìn)行廣播的模擬方式的地面電視廣播的頻帶。例如，地面數(shù)字電視廣播所使用的頻帶預(yù)定采用目前分配給電視廣播的UHF頻帶，而地面數(shù)字聲音廣播所使用的頻帶預(yù)定采用目前分配給電視廣播的VHF頻帶。因此可認(rèn)為，在模擬電視廣播過(guò)渡到數(shù)字的期間，分配給地面數(shù)字聲音廣播的VHF頻帶至少不會(huì)改變目前的頻道結(jié)構(gòu)。即，地面數(shù)字廣播也以目前的電視頻道為基礎(chǔ)來(lái)開始廣播服務(wù)。由此可認(rèn)為，在地面數(shù)字聲音廣播中，以6MHz(4MHz)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成信號(hào)。
然而，在地面數(shù)字聲音廣播所使用的窄帶ISDB-T方式中，定義了一段形式和三段形式的信號(hào)，由此，作為段號(hào)，在一段方式中只存在1種，而在三段方式中只存在3種。圖6示出窄帶ISDB-T信號(hào)的段結(jié)構(gòu)和各種導(dǎo)頻信號(hào)的相位關(guān)系。如圖所示，在頻道內(nèi)的信號(hào)都是一段信號(hào)的情況下，13個(gè)段號(hào)都是相同的，所以PRBS碼序列的初始值也都是相同的，進(jìn)而13個(gè)段的導(dǎo)頻信號(hào)CP及SP的相位也都是相同的。而傳輸控制信號(hào)TMCC或無(wú)調(diào)制時(shí)的附加信息AC1、AC2在13個(gè)段中也同樣都是同一相位。因此，從頻道內(nèi)的整個(gè)信號(hào)來(lái)看，不利之處在于，存在多個(gè)相位一致的載波的組，所以在傳輸信號(hào)中產(chǎn)生峰值的概率很高，難以確保接收機(jī)中前端放大器的動(dòng)態(tài)范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種數(shù)字廣播裝置，通過(guò)根據(jù)各個(gè)發(fā)送頻道的頻率來(lái)控制地面數(shù)字廣播中信號(hào)的載波的相位，能夠控制廣播信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的增加。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置根據(jù)信源數(shù)據(jù)來(lái)生成數(shù)字廣播信號(hào)，調(diào)制到規(guī)定的廣播頻率并輸出，該數(shù)字廣播裝置具有副信號(hào)生成電路，生成用于控制信號(hào)傳輸?shù)母毙盘?hào)；隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路，用基于上述廣播頻率而設(shè)定的隨機(jī)碼的初始值來(lái)產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列；副信號(hào)調(diào)制電路，用上述隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路生成的上述偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制上述副信號(hào)；以及調(diào)制電路，用基于上述信源數(shù)據(jù)而生成的主信號(hào)和上述副信號(hào)調(diào)制電路的輸出信號(hào)，按照規(guī)定的調(diào)制方式來(lái)進(jìn)行調(diào)制。
此外，本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置根據(jù)信源數(shù)據(jù)來(lái)生成數(shù)字廣播信號(hào)，調(diào)制到規(guī)定的廣播頻率并輸出，該數(shù)字廣播裝置具有頻率交織電路，用根據(jù)上述廣播頻率而設(shè)定的參數(shù)來(lái)對(duì)按照上述信源數(shù)據(jù)生成的主信號(hào)進(jìn)行頻率交織；以及調(diào)制電路，基于規(guī)定的調(diào)制方式來(lái)調(diào)制上述頻率交織過(guò)的主信號(hào)。
此外，在本發(fā)明中，最好還具有副信號(hào)生成電路，生成用于控制信號(hào)傳輸?shù)母毙盘?hào)；以及副調(diào)制電路，用根據(jù)上述廣播頻率而設(shè)定的隨機(jī)碼的初始值來(lái)生成偽隨機(jī)數(shù)序列，用該偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制上述副信號(hào)，將調(diào)制信號(hào)提供給上述調(diào)制電路。
此外，在本發(fā)明中，上述調(diào)制電路最好是用上述主信號(hào)和上述副信號(hào)調(diào)制電路的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行OFDM調(diào)制的OFDM調(diào)制電路，上述信源數(shù)據(jù)是對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的聲音數(shù)據(jù)。上述廣播頻率的頻帶被分割為多個(gè)頻道，向各個(gè)頻道賦予規(guī)定的頻道號(hào)，上述隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路基于上述頻道號(hào)來(lái)設(shè)定用于產(chǎn)生上述偽隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)碼的初始值。
根據(jù)本發(fā)明，數(shù)字廣播裝置按照設(shè)定的參數(shù)對(duì)聲音數(shù)據(jù)等構(gòu)成的主信號(hào)進(jìn)行頻率交織。此外，按照所給的隨機(jī)碼的初始值來(lái)生成偽隨機(jī)數(shù)序列，用該偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)等副信號(hào)。交織過(guò)的主信號(hào)及調(diào)制過(guò)的副信號(hào)根據(jù)規(guī)定的調(diào)制方式、例如OFDM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制，其調(diào)制信號(hào)被調(diào)制到廣播頻率，由天線發(fā)射。
在本發(fā)明中，通過(guò)按照廣播頻率來(lái)控制主信號(hào)的頻率交織中的參數(shù)或用于產(chǎn)生副信號(hào)調(diào)制用的偽隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)碼的初始值，都能夠?qū)⑸傻膹V播信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍抑制到所需的最小限度。由此，能夠容易地確保接收機(jī)的前端放大電路的動(dòng)態(tài)范圍。


圖1是本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置的第1實(shí)施例的電路圖。
圖2是ISDB-T方式中的子頻道的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是段號(hào)和子頻道號(hào)的對(duì)應(yīng)圖。
圖4是本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置的第2實(shí)施例的電路圖。
圖5是寬帶ISDB-T信號(hào)的段結(jié)構(gòu)和各種導(dǎo)頻信號(hào)的相位關(guān)系圖。
圖6是窄帶ISDB-T信號(hào)的段結(jié)構(gòu)和各種導(dǎo)頻信號(hào)的相位關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施例圖1是本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置的第1實(shí)施例的電路圖。
如圖所示，本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置包括處理廣播信號(hào)的一段的廣播信號(hào)處理電路100、逆傅里葉變換電路(IFFT)12、保護(hù)間隔附加電路13、正交調(diào)制電路14、變頻電路15、RF(Radio Rrequency，射頻)信號(hào)振蕩電路16、高頻放大電路17、發(fā)送天線18及控制電路20。
以下，說(shuō)明構(gòu)成本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置的各部分電路。
如圖所示，廣播信號(hào)處理電路100包括復(fù)用電路1、外編碼電路2、能量擴(kuò)散電路3、延遲校正電路4、字節(jié)交織電路5、卷積編碼電路6、比特交織電路7、映射電路8、時(shí)間交織電路9、頻率交織電路10、OFDM幀形成電路1、導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生電路21、傳輸控制信號(hào)產(chǎn)生電路22、附加信息產(chǎn)生電路23、映射電路24、25、26及隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27。
復(fù)用電路1例如對(duì)數(shù)字聲音信號(hào)構(gòu)成的多個(gè)信源編碼過(guò)的比特流進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，產(chǎn)生所謂的運(yùn)輸流(TS)。
外編碼電路2接受復(fù)用電路1復(fù)用過(guò)的比特流，對(duì)該比特流進(jìn)行基于里德-索羅門編碼的外編碼處理。
能量擴(kuò)散電路3對(duì)外編碼電路2編碼過(guò)的比特流進(jìn)行信息的隨機(jī)化處理，進(jìn)行能量的擴(kuò)散。
延遲校正電路4對(duì)進(jìn)行過(guò)隨機(jī)化處理的比特流進(jìn)行延遲時(shí)間的校正。
字節(jié)交織電路5為了分散卷積碼的殘留差錯(cuò)，對(duì)延遲校正電路4輸出的數(shù)據(jù)實(shí)施卷積交織。
卷積編碼電路6對(duì)字節(jié)交織電路5的輸出信號(hào)進(jìn)行卷積編碼。
比特交織電路7對(duì)卷積編碼電路6的輸出信號(hào)進(jìn)行比特交織，將得到的數(shù)據(jù)輸出到映射電路8。
映射電路8進(jìn)行映射處理，以便將輸入的數(shù)據(jù)序列調(diào)制到OFDM調(diào)制用的載波上。具體地說(shuō)，例如，在映射電路8中進(jìn)行各OFDM載波的信號(hào)點(diǎn)的安排，將處理后的信號(hào)輸出到時(shí)間交織電路9。
時(shí)間交織電路9對(duì)映射電路8的輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間軸上的交織處理，將其輸出信號(hào)輸出到頻率交織電路10。
頻率交織電路10對(duì)時(shí)間交織處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)一步在頻率軸上進(jìn)行交織處理，將其輸出信號(hào)提供給OFDM幀形成電路11。在本實(shí)施例中，頻率交織電路10中的參數(shù)由控制電路20按照廣播頻率來(lái)控制。
導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生電路21產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP等。傳輸控制信號(hào)產(chǎn)生電路22產(chǎn)生傳輸控制信號(hào)TMCC，而附加信息產(chǎn)生電路23產(chǎn)生附加信息AC1、AC2等。
映射電路24對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP進(jìn)行用于調(diào)制OFDM載波的映射處理，映射電路25對(duì)傳輸控制信號(hào)TMCC進(jìn)行用于調(diào)制OFDM載波的映射處理，而映射電路26對(duì)附加信息AC1、AC2進(jìn)行用于調(diào)制OFDM載波的映射處理。然后，這些映射電路的輸出信號(hào)都被輸出到OFDM幀形成電路11。
隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列(PRBS碼序列)，分別提供給映射電路24、25及26。在隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27中，產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列所用的隨機(jī)碼的初始值由控制電路20來(lái)設(shè)定。
OFDM幀形成電路11接受從頻率交織電路10、映射電路24、25及26輸出的數(shù)據(jù)串，向頻率交織電路10輸出的數(shù)據(jù)串分配規(guī)定的載波，進(jìn)而將實(shí)施了映射處理的導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP、傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息AC1、AC2分別作為特別的OFDM載波來(lái)分配，構(gòu)成幀。
逆傅里葉變換電路12對(duì)廣播信號(hào)處理電路100的輸出信號(hào)進(jìn)行逆離散傅里葉變換。廣播信號(hào)處理電路100的輸出信號(hào)是通過(guò)OFDM調(diào)制而得到的信號(hào)，是將多個(gè)數(shù)字信號(hào)調(diào)制過(guò)的多個(gè)載波相加所得的信號(hào)。逆傅里葉變換電路12在每個(gè)發(fā)送碼元期間對(duì)該OFDM調(diào)制波進(jìn)行1次逆離散傅里葉變換，其結(jié)果是，得到時(shí)間軸上的發(fā)送信號(hào)。
保護(hù)間隔附加電路13向通過(guò)逆傅里葉變換而得到的發(fā)送信號(hào)附加保護(hù)間隔期間。該保護(hù)間隔期間是為了降低接收機(jī)中多路徑(重影)的影響而附加的信號(hào)期間。通常，重復(fù)傳輸實(shí)際信息的有效碼元期間的信號(hào)波形來(lái)生成間隔附加期間。保護(hù)間隔期間和有效碼元期間合起來(lái)構(gòu)成OFDM的傳輸碼元期間。
正交調(diào)制電路14對(duì)保護(hù)間隔附加電路13輸出的信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制，輸出正交調(diào)制信號(hào)。
變頻電路15用來(lái)自RF信號(hào)振蕩電路16的RF振蕩信號(hào)，對(duì)正交調(diào)制電路14的輸出信號(hào)進(jìn)行變頻。通過(guò)該變頻，將發(fā)送信號(hào)的載波變換到廣播高頻頻帶。
高頻放大電路17對(duì)變頻電路15輸出的高頻信號(hào)的振幅進(jìn)行放大，將放大過(guò)的信號(hào)輸出到發(fā)送天線18。
發(fā)送天線18將通過(guò)高頻放大電路17放大過(guò)振幅的高頻信號(hào)發(fā)射到空間。
控制電路20控制廣播信號(hào)處理電路100中的頻率交織電路10、隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27的動(dòng)作，還控制RF信號(hào)振蕩電路16的振蕩頻率。例如，控制電路20按照RF信號(hào)的頻率，來(lái)設(shè)定頻率交織電路10中的參數(shù)，并且設(shè)定隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27中的隨機(jī)碼的初始值。
本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置按照ISDB-T方式來(lái)進(jìn)行基于聲音信號(hào)的數(shù)字聲音廣播。
然而，為了緩和與模擬電視信號(hào)之間的干擾，提出了將ISDB-T方式的數(shù)字信號(hào)的頻率偏移1/7MHz，還提出根據(jù)服務(wù)地區(qū)的電波情況來(lái)施加偏移。
為了簡(jiǎn)單地應(yīng)付該偏移，提出了子頻道的概念。具體地說(shuō)，將頻道的最下端頻率作為第0子頻道的中心頻率，每隔1/7MHz依次定義為第1子頻道、第2子頻道。由于段寬被定義為3/7MHz，所以相鄰子頻道重復(fù)2/3段寬。頻帶不重復(fù)的子頻道是每3個(gè)子頻道有1個(gè)。
這里，對(duì)照寬帶ISDB-T方式的各段和子頻道的位置關(guān)系，則如圖2所示，在頻率未偏移的情況下，寬帶ISDB-T方式的最下端的段即第11段存在于第3子頻道的位置，第9段對(duì)應(yīng)于第6子頻道，第7段對(duì)應(yīng)于第9子頻道。
接著如果將頻率向下側(cè)偏移1/7MHz，則第11段對(duì)應(yīng)于第2子頻道，第9段對(duì)應(yīng)于第5子頻道，第7段對(duì)應(yīng)于第8子頻道。而如果將頻率向上側(cè)偏移1/7MHz，則第11段對(duì)應(yīng)于第4子頻道，第9段對(duì)應(yīng)于第7子頻道，第7段對(duì)應(yīng)于第10子頻道。這里，第0、1及41子頻道中存在的段，其帶寬跨在相鄰的頻道間，所以目前預(yù)計(jì)不會(huì)使用。從以上可知，基于寬帶ISDB-T方式的廣播信號(hào)的段號(hào)和子頻道號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以如圖3所示。這樣，寬帶ISDB-T方式的各段可以按照該段的位置即該段的頻率而與規(guī)定的子頻道號(hào)相關(guān)聯(lián)。
另一方面，在窄帶ISDB-T方式中，只定義了一段形式和三段形式的信號(hào)，在一段信號(hào)中，將段號(hào)定義為0，而將三段信號(hào)的各段號(hào)定義為0、1、2。寬帶ISDB-T信號(hào)由段號(hào)分別因段的位置而異的13個(gè)段構(gòu)成，所以段號(hào)和子頻道號(hào)如圖3所示來(lái)對(duì)應(yīng)，而在窄帶ISDB-T方式中，如果使段號(hào)和子頻道號(hào)對(duì)應(yīng)，則窄帶ISDB-T信號(hào)配置的子頻道被固定，由于不能配置在頻道內(nèi)的其他子頻道位置上，所以規(guī)定如下通過(guò)只定義段號(hào)，使段號(hào)和子頻道號(hào)的對(duì)應(yīng)沒有關(guān)系，從而能夠?qū)⒄瓗SDB-T信號(hào)配置在頻道內(nèi)的任意子頻道上。
如上所述，例如在13個(gè)子頻道都是一段信號(hào)時(shí)，由于這些一段信號(hào)的段號(hào)一律被定義為0，決定導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)及附加信息的相位的隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路的隨機(jī)碼的初始值也為同一值，所以所有子頻道中的導(dǎo)頻信號(hào)或傳輸控制信號(hào)、附加信息載波相位都一致，在廣播信號(hào)中產(chǎn)生峰值的概率很大。
為了避免這個(gè)問(wèn)題，在本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置中，對(duì)于窄帶ISDB-T信號(hào)，與寬帶ISDB-T同樣，將段和子頻道號(hào)按照該段的位置即段的頻率相關(guān)聯(lián)，根據(jù)子頻道號(hào)來(lái)變更隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路的隨機(jī)碼的初始值。由此，即使在連續(xù)配置13個(gè)一段信號(hào)的情況下，各個(gè)段信號(hào)的隨機(jī)數(shù)序列的初始值也為不同的值，能夠避免導(dǎo)頻信號(hào)或傳輸控制信號(hào)、附加信息載波相位都一致，能夠抑制廣播信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。
以下，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置的工作狀況。
對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，進(jìn)而進(jìn)行編碼，將得到的多個(gè)信源編碼比特流由復(fù)用電路1進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，產(chǎn)生運(yùn)輸流。根據(jù)里德-索羅門編碼方式對(duì)該運(yùn)輸流實(shí)施外編碼處理，進(jìn)而由能量擴(kuò)散電路3進(jìn)行隨機(jī)化。隨機(jī)化過(guò)的數(shù)據(jù)由延遲校正電路4進(jìn)行校正后，以分散卷積碼的殘留差錯(cuò)為目的，由字節(jié)交織電路5實(shí)施卷積交織，由卷積編碼電路6進(jìn)行卷積編碼。卷積編碼輸出由比特交織電路7實(shí)施比特交織，通過(guò)該比特交織而得到的數(shù)據(jù)序列被提供給用于調(diào)制各OFDM載波的映射電路8。
映射電路8安排各OFDM載波的信號(hào)點(diǎn)，其輸出進(jìn)而被依次提供給時(shí)間交織電路9和頻率交織電路10。頻率交織電路10的輸出被提供給OFDM幀形成電路11。進(jìn)而，導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生電路21產(chǎn)生的導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP、傳輸控制信號(hào)產(chǎn)生電路22產(chǎn)生的傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息產(chǎn)生電路23產(chǎn)生的附加信息AC1、AC2分別由映射電路24、25及26進(jìn)行映射，被提供給OFDM幀形成電路11。OFDM幀形成電路11將這些導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)、附加信息作為特別的OFDM載波來(lái)分配，構(gòu)成幀。
幀形成電路11的輸出被提供給逆傅里葉變換電路12，通過(guò)該逆傅里葉變換，從頻域變換為時(shí)域的信號(hào)。進(jìn)而，由保護(hù)間隔附加電路13附加所需的保護(hù)間隔期間后，由正交調(diào)制電路14正交調(diào)制為實(shí)部和虛部，輸出中頻信號(hào)。該中頻頻帶的OFDM調(diào)制信號(hào)由變頻電路15和RF信號(hào)振蕩電路16變換到所需的發(fā)送頻率(RF頻帶)，該RF頻帶的OFDM調(diào)制信號(hào)由高頻放大電路17放大后，作為RF輸出信號(hào)19從發(fā)送天線18發(fā)射。
振蕩頻率控制電路20控制RF信號(hào)振蕩電路16，并且根據(jù)用哪個(gè)頻率發(fā)射RF輸出信號(hào)19，來(lái)控制隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27，以便改變用于生成隨機(jī)數(shù)序列的初始值。對(duì)隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路27設(shè)定取決于RF輸出信號(hào)19的頻率的隨機(jī)數(shù)生成初始值，導(dǎo)頻載波用與各CP、SP的頻率位置對(duì)應(yīng)的值來(lái)進(jìn)行BPSK調(diào)制，而傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息AC1、AC2的各載波使幀先頭的OFDM碼元的載波相位對(duì)應(yīng)于其頻率位置來(lái)進(jìn)行BPSK調(diào)制。傳輸控制信號(hào)TMCC及附加信息AC1、AC2的載波在以后的碼元中以幀先頭碼元的相位為基準(zhǔn)，用傳輸控制信號(hào)或附加信息來(lái)進(jìn)行差分BPSK調(diào)制。同時(shí)，振蕩頻率控制電路20也向頻率交織電路10輸出控制信號(hào)，根據(jù)用哪個(gè)頻率發(fā)射RF輸出信號(hào)19來(lái)設(shè)定頻率交織電路內(nèi)的段內(nèi)交織電路的參數(shù)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，振蕩頻率控制電路20不僅控制RF信號(hào)振蕩電路16的振蕩頻率，還根據(jù)該頻率來(lái)控制用于決定導(dǎo)頻信號(hào)或傳輸控制信號(hào)、附加信息傳輸用的載波相位的隨機(jī)數(shù)序列的初始值，并且還控制頻率交織電路10的參數(shù)。由此，根據(jù)發(fā)送信號(hào)的頻率來(lái)控制頻率交織的參數(shù)，分別控制導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)及附加信息的載波相位，所以在窄帶ISDB-T方式的信號(hào)中，能夠避免導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)及附加信息的載波相位都一致，能夠?qū)F輸出信號(hào)19的動(dòng)態(tài)范圍抑制得低，能夠容易地確保接收機(jī)的前端放大的動(dòng)態(tài)范圍。
第2實(shí)施例圖4是本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置的第2實(shí)施例的電路圖。
在上述本發(fā)明的第1實(shí)施例中，廣播信號(hào)處理電路100基本上進(jìn)行一段廣播信號(hào)處理。然而，本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置不限于一段，也可以一并調(diào)制多個(gè)窄帶ISDB-T信號(hào)。在此情況下，逆傅里葉變換電路12以后的各級(jí)電路可以由多個(gè)窄帶ISDB-T信號(hào)來(lái)公用。本實(shí)施例基于此而構(gòu)成。
如圖4所示，本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置包括廣播信號(hào)處理電路100、101、102及復(fù)用電路(MUX)110、逆傅里葉變換電路(IFFT)12、保護(hù)間隔附加電路13、正交調(diào)制電路14、變頻電路15、RF信號(hào)振蕩電路16、高頻放大電路17、發(fā)送天線18及控制電路20。
在本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置中，逆傅里葉變換電路12、保護(hù)間隔附加電路13、正交調(diào)制電路14、變頻電路15、RF信號(hào)振蕩電路16、高頻放大電路17、發(fā)送天線18及控制電路20具有與圖1所示的第1實(shí)施例對(duì)應(yīng)的各部分電路大體相同的結(jié)構(gòu)及功能。因此，在這里省略了對(duì)這些電路的詳細(xì)說(shuō)明。
廣播信號(hào)處理電路100、101、102具有大體相同的結(jié)構(gòu)，例如，與圖1所示的廣播信號(hào)處理電路100相同。在本實(shí)施例中，各廣播信號(hào)處理電路100、101及102分別處理運(yùn)輸流，分別輸出數(shù)據(jù)序列S100、S101及S102。
復(fù)用電路110對(duì)廣播信號(hào)處理電路100、101及102輸出的數(shù)據(jù)序列S100、S101及S102進(jìn)行頻率軸上的安排、即復(fù)用處理，輸出通過(guò)該復(fù)用處理而得到的復(fù)用信號(hào)。
復(fù)用信號(hào)由逆傅里葉變換電路12一并進(jìn)行逆傅里葉變換。通過(guò)該變換將復(fù)用信號(hào)從頻域變換到時(shí)域，進(jìn)而由保護(hù)間隔附加電路13附加了規(guī)定的保護(hù)間隔后，由正交調(diào)制電路14生成中頻頻帶的OFDM信號(hào)。
中頻頻帶的OFDM信號(hào)由變頻電路15和RF頻率產(chǎn)生電路16變換為RF信號(hào)頻帶的OFDM信號(hào)，該RF頻帶的OFDM調(diào)制信號(hào)由高頻放大電路17放大后，作為RF輸出信號(hào)19從發(fā)送天線18被發(fā)射。
在本實(shí)施例的數(shù)字廣播裝置中，RF頻率產(chǎn)生電路16的輸出頻率受頻率控制電路20a控制，并且從該頻率控制電路20a向處理各運(yùn)輸流的廣播信號(hào)處理電路100、101及102分別提供控制信號(hào)。在各個(gè)廣播信號(hào)處理電路中，根據(jù)對(duì)應(yīng)的子頻道號(hào)，來(lái)控制用于決定各種導(dǎo)頻信號(hào)CP、SP、傳輸控制信號(hào)TMCC、以及附加信息AC1、AC2傳輸用的載波相位的隨機(jī)數(shù)序列的初始值和段內(nèi)頻率交織中的參數(shù)。因此，在窄帶ISDB-T方式的信號(hào)中，能夠避免導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)及附加信息的載波相位都一致，能夠?qū)F輸出信號(hào)19的動(dòng)態(tài)范圍抑制得低，能夠容易地確保接收器的前端放大的動(dòng)態(tài)范圍。
以上說(shuō)明了復(fù)用處理3個(gè)一段信號(hào)的情況，但是在本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置中，復(fù)用數(shù)不限于3，還可以復(fù)用處理更多個(gè)信號(hào)。此外，即使在一段信號(hào)之外混有三段信號(hào)，也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字廣播裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于，在基于規(guī)定的數(shù)字廣播方式、例如窄帶ISDB-T方式來(lái)生成廣播信號(hào)的情況下，能夠?qū)V播信號(hào)中的各種導(dǎo)頻信號(hào)、傳輸控制信號(hào)及附加信息的相位控制得互不相同，能夠?qū)V播信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍抑制到所需的最小限度，能夠容易地確保接收端的前端放大電路的動(dòng)態(tài)范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字廣播裝置，根據(jù)信源數(shù)據(jù)來(lái)生成數(shù)字廣播信號(hào)，調(diào)制到規(guī)定的廣播頻率并輸出，該數(shù)字廣播裝置具有副信號(hào)生成電路，生成用于控制信號(hào)傳輸?shù)母毙盘?hào)；隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路，用基于上述廣播頻率而設(shè)定的隨機(jī)碼的初始值來(lái)產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)序列；副信號(hào)調(diào)制電路，用上述隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路生成的上述偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制上述副信號(hào)；以及調(diào)制電路，用基于上述信源數(shù)據(jù)而生成的主信號(hào)和上述副信號(hào)調(diào)制電路的輸出信號(hào)，按照規(guī)定的調(diào)制方式來(lái)進(jìn)行調(diào)制。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播裝置，其特征在于，上述調(diào)制電路是用上述主信號(hào)和上述副信號(hào)調(diào)制電路的輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行OFDM調(diào)制的OFDM調(diào)制電路。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播裝置，其特征在于，上述信源數(shù)據(jù)是對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的聲音數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字廣播裝置，其特征在于，上述廣播頻率的頻帶被分割為多個(gè)頻道，向各個(gè)頻道賦予規(guī)定的頻道號(hào)，上述隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生電路基于上述頻道號(hào)來(lái)設(shè)定用于產(chǎn)生上述偽隨機(jī)數(shù)序列的隨機(jī)碼的初始值。
5.一種數(shù)字廣播裝置，根據(jù)信源數(shù)據(jù)來(lái)生成數(shù)字廣播信號(hào)，調(diào)制到規(guī)定的廣播頻率并輸出，該數(shù)字廣播裝置具有頻率交織電路，用根據(jù)上述廣播頻率而設(shè)定的參數(shù)來(lái)對(duì)按照上述信源數(shù)據(jù)生成的主信號(hào)進(jìn)行頻率交織；以及調(diào)制電路，基于規(guī)定的調(diào)制方式來(lái)調(diào)制上述頻率交織過(guò)的主信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字廣播裝置，其特征在于，具有副信號(hào)生成電路，生成用于控制信號(hào)傳輸?shù)母毙盘?hào)；以及副調(diào)制電路，用根據(jù)上述廣播頻率而設(shè)定的隨機(jī)碼的初始值所生成的偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制上述副信號(hào)，將調(diào)制信號(hào)提供給上述調(diào)制電路。
全文摘要
提供一種數(shù)字廣播裝置,通過(guò)根據(jù)各個(gè)發(fā)送頻道的頻率來(lái)控制地面數(shù)字廣播中信號(hào)的載波的相位,能夠抑制信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的增加。頻率交織電路用按照發(fā)送頻道的頻率而設(shè)定的參數(shù)對(duì)按照聲音數(shù)據(jù)等而生成的主信號(hào)進(jìn)行頻率交織,副信號(hào)生成電路生成包含用于傳輸控制的導(dǎo)頻信號(hào)等的副信號(hào),映射電路用根據(jù)隨機(jī)碼的初始值而生成的偽隨機(jī)數(shù)序列來(lái)調(diào)制副信號(hào),該隨機(jī)碼的初始值基于發(fā)送頻道的頻率來(lái)設(shè)定,對(duì)頻率交織過(guò)的主信號(hào)及映射電路調(diào)制過(guò)的副信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制,變換到發(fā)送頻道的頻率后由天線來(lái)發(fā)送,所以能夠抑制廣播信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍的增加。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1345493SQ00805810
公開日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2000年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月25日
發(fā)明者池田康成, 百代俊久, 岡田隆宏, 池田保, 黑田徹, 居相直彥, 土田健一, 佐佐木誠(chéng) 申請(qǐng)人:索尼公司, 日本放送協(xié)會(huì)