專利名稱：能提高發(fā)送效率的正交頻分復(fù)用發(fā)送器及其信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及OFDM(正交頻分復(fù)用)發(fā)送器，更具體地說，涉及能夠提高發(fā)送效率的OFDM發(fā)送器。
背景技術(shù)：
通常，HDTV(高清晰度電視)的廣播系統(tǒng)可以被大致分為圖像編碼單元和調(diào)制單元。圖像編碼單元將從圖像源得到的具有高圖像質(zhì)量的大約1Gbps(吉比特每秒)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)壓縮成15兆比特每秒到16兆比特每秒。調(diào)制單元通過6MHz到8MHz的有限的帶寬信道，將約幾十兆比特每秒的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到接收機(jī)。數(shù)字方式的高清晰度廣播選擇了地面同時(shí)廣播方式，其中的地面同時(shí)廣播方式采用了現(xiàn)存的分配給廣播使用的VHF(甚高頻)/UHF(超高頻)信道。所以，使用在HDTV廣播系統(tǒng)中的調(diào)制方法應(yīng)當(dāng)滿足下述條件。
首先，應(yīng)用于HDTV廣播的調(diào)制方法應(yīng)當(dāng)具有高的頻譜效率，以便通過6MHz到8MHz的有限的帶寬信道傳送約幾十兆比特每秒的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。其次，應(yīng)用于HDTV廣播系統(tǒng)的調(diào)制方法具有因建筑物和結(jié)構(gòu)而引起的多徑衰減，這樣，它應(yīng)當(dāng)是強(qiáng)抗衰減的。第三，應(yīng)用于HDTV廣播系統(tǒng)的調(diào)制方法必然具有因現(xiàn)有模擬電視信號而引起的同信道(co-channel)干擾，這樣，它應(yīng)當(dāng)是強(qiáng)抗同信道干擾的。另外，應(yīng)用于HDTV廣播系統(tǒng)的調(diào)制方法應(yīng)當(dāng)能將傳統(tǒng)的電視接收機(jī)的干擾最小化。
所以，在歐洲，OFDM方法被用作HDTV地面廣播方法，其中的HDTV地面廣播方法是一種數(shù)字調(diào)制方法，能夠提高每個(gè)帶寬的傳送速度且能防止干擾。
OFDM方法是一種這樣的方法，能以預(yù)定塊為單元將作為串行類型輸入的符號行轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，并且，執(zhí)行將并行符號復(fù)用到彼此互不相同的子載波頻率的操作。OFDM方法采用多載波，與傳統(tǒng)的信號載波方法有適當(dāng)?shù)牟顒e。多載波在各載波之間具有正交性。正交特點(diǎn)是指，當(dāng)兩個(gè)載波相乘時(shí)，得到的值是零，這是對允許使用的多載波的要求。OFDM方法是通過FFT(快速傅立葉變換)和IFFT(逆快速傅立葉變換)實(shí)現(xiàn)的，而且，通過載波之間的正交性和FFT的定義，可以容易地獲得OFDM方法。
另一方面，OFDM方法的優(yōu)點(diǎn)如下所述。在電視地面?zhèn)鬏敺椒ㄖ?，傳送質(zhì)量所依賴的因素有在信號傳送中所產(chǎn)生的諸如反射波、同信道干擾和鄰近信道干擾，這樣，指定傳送系統(tǒng)的條件非常困難。然而，OFDM具有強(qiáng)抗多信道的特點(diǎn)。換句話說，由于使用了多個(gè)載波，符號的傳送時(shí)間就可以被擴(kuò)展。而且，OFDM對多信道的干擾信號不是相當(dāng)敏感，這樣，即使有長時(shí)間的回波信號，效率也不會(huì)惡化。而且OFDM還是強(qiáng)抗現(xiàn)存信號的，所以，與同信道干擾相關(guān)的影響不到值得考慮的程度。在這里，單頻網(wǎng)絡(luò)是指在全國范圍內(nèi)使用單一頻率進(jìn)行單一廣播。所以，當(dāng)同頻率干擾變得嚴(yán)重時(shí)，就可以采用OFDM方式，因?yàn)椋梢詮?qiáng)抗上述情況。當(dāng)采用單頻網(wǎng)絡(luò)時(shí)，有限的頻率就可以被有效地使用。
同時(shí)，OFDM信號是由多載波組成的，并且，每個(gè)多載波具有很窄的帶寬。所以，整個(gè)頻譜的形狀幾乎是方形的，這樣，其頻率效率比單載波的頻率效率相對增加。相應(yīng)地，在OFDM方法中，對每個(gè)載波調(diào)制方法可以不同，所以，傳送可以在不同層操作。
通常，使用時(shí)分同步來傳送OFDM信號的OFDM發(fā)送器，重新排列關(guān)于頻率軸而形成的OFDM信號，以提供關(guān)于已經(jīng)建立的基于時(shí)間軸的頻帶而被分配的單一服務(wù)。OFDM發(fā)送器在沿時(shí)間軸形成的OFDM信號前插入保護(hù)間隔(GI)，以防止信號之間的干擾。另外，同步信息被插入在GI之前，并被傳送。
用于插入同步信息的同步插入單元在GI之前插入用于預(yù)測信道的定時(shí)同步信號和幀同步，并且相應(yīng)地，如圖1中所示，信號幀是由幀同步和幀段組成的，其中的幀段是由GI和預(yù)定數(shù)目的樣本(sample)數(shù)據(jù)組成的。
圖1示出了普通的OFDM信號的格式，即，在圖1中，示出了本發(fā)明的物理信道幀結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)是有分層的，基本的幀結(jié)構(gòu)被稱為信號幀。幀組被定義為一組信號幀，幀組的第一幀被定義為幀組首標(biāo)。超幀被定義為一套幀組。幀結(jié)構(gòu)的頂層被稱為超幀組。如所示的，一個(gè)超幀組包括478個(gè)超幀，一個(gè)超幀包括512個(gè)幀組，一個(gè)幀組包括255個(gè)信號幀。物理信道是周期性的，且與絕對時(shí)間是同步的。
信號幀是用于下行鏈路物理信道的基本單元。一個(gè)信號幀是由兩部分組成的，一部分是幀同步段，另一部分是幀段。用于幀同步段和幀段的基帶符號速率是一樣的，被規(guī)定為7,56MSps。幀同步段是用二相相移鍵控(BPSK)調(diào)制的，以便獲得穩(wěn)定的同步。同步段包括前同步信號(preamble)緩沖、PN(偽噪聲)序列和后同步信號(preamble)緩沖。在同步段中的符號數(shù)目取決于前同步信號緩沖和后同步信號緩沖中的符號的數(shù)目，如表1中所示。
表1，在同步段中的符號數(shù)目。

對幀段采用OFDM調(diào)制方法。離散傅立葉變換(DFT)塊具有3780個(gè)符號且保持550微秒。保護(hù)間隔被選擇為DFT塊的1/6、1/9、1/12、1/20、或1/30，如表2中所示。
表2，在一個(gè)OFDM塊中的符號數(shù)目。

根據(jù)所選擇的幀同步段和OFDM保護(hù)間隔，一個(gè)信號幀將具有不同的符號數(shù)目，如表3中所示。表3也列出了與信號幀相對應(yīng)的時(shí)間。
表3，在信號幀中的符號的數(shù)目。


一個(gè)幀組包括255個(gè)信號幀，其中，第一個(gè)信號幀被定義為幀組首標(biāo)。在幀組中的信號幀分別具有唯一的幀號，并且，幀號是從0到254。信號幀號(FN)被編碼到當(dāng)前信號幀的幀同步PN序列。幀組的時(shí)長(duration)取決于其信號幀中樣本的數(shù)目，并且，其范圍是從140.4毫秒到161.7毫秒。
超幀被編號成是從0到最大的幀組號。超幀號(SFN)，和超幀組號(SFGN)一起，被編碼到超幀的第一幀組首標(biāo)中。
超幀組號(SFGN)被定義為用于對超幀組傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。超幀組在一個(gè)自然日中周期性地重復(fù)，并且，被編碼成下行鏈路超幀組中的超幀的第一幀組首標(biāo)的前兩個(gè)字節(jié)，其編碼格式是月、日和年，例如，十進(jìn)制數(shù)字MMDDYY，如表4中所示的。在太平洋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(PST)0:0:0:上午(AM)，物理信道幀結(jié)構(gòu)就被重置，并開始一個(gè)新超幀組。在每個(gè)超幀組中的超幀的數(shù)目大約為1130到1044。在重置時(shí)，每個(gè)超幀組的最后一個(gè)超幀可能是不完整的。
下行鏈路上傳送的符號組序號(SSN)，是基于符號組的定義而命名的。
如上所述，分層的同步信道結(jié)構(gòu)的較低的層被包含在下行鏈路的幀中。作為分層的同步信道結(jié)構(gòu)的較高的層的SFGN和SFN，被編碼到超幀的第一個(gè)幀組首標(biāo)中。SFGN包和DFN包，被定義為超幀同步包，如表4中所示的。
表4，下行鏈路超幀同步包。

月從1到12[D4…D0]日從1到31[Y6…Y0]年從0到99[SFGN8…SFGN0]超幀組號[SFN8…SFN0]超幀號[BS4…BS0]基站的標(biāo)識符，缺省值0。
如圖1中所示的，255個(gè)信號幀形成一個(gè)信號幀組。幀同步具有被增加的PN序列和沃爾什代碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
在這里，幀同步是具有被增加的PN序列和第16沃爾什代碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)值，其中的PN序列是由圖2A的方框圖輸出的255個(gè)數(shù)據(jù)值，其中的沃爾什代碼是如圖2B中所示出的。
圖2A是用于產(chǎn)生普通PN序列的傳統(tǒng)的線性反饋移位寄存器(LFSR)的方框圖。
基帶幀同步信號是由前同步信號緩沖、PN序列和后同步信號緩沖而組成的。前同步信號緩沖可以被定義為0、24個(gè)和25個(gè)符號，后同步信號緩沖可以被定義為1個(gè)、25個(gè)和104個(gè)符號，而PN序列具有255個(gè)符號。對于信號幀組中的不同信號幀，具有不同的幀同步信號。所以，為了識別，幀同步段可以被用作用于信號幀的特定同步特征。前同步信號緩沖和后同步信號被定義為PN序列的循環(huán)擴(kuò)展。
PN序列被定義為一個(gè)8階的m序列，并且，由斐波納契(Fibonacci)線性反饋移位寄存器(LFSR)來實(shí)現(xiàn)。其特征多項(xiàng)式是x8+x6+x5+x+1。得到的m序列的狀態(tài)決定于初始條件模塊(module)。
通過將數(shù)值“0”映射到+1和將“1”映射到“-1”，PN序列可以被轉(zhuǎn)化成非歸零二進(jìn)制信號。第N階沃爾什代碼可以通過Hadamard(哈達(dá)碼)矩陣來產(chǎn)生。N階Hadamard矩陣可以被遞歸地建立。
二階Hadamard矩陣H(2)被定義成0 00 1
四階Hadamard矩陣H(4)被定義成0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0由于N＝2k，N階Hadamard矩陣H(N)被定義成H(N)＝H(2)×H(N/2)N階沃爾什代碼可以被定義成N階Hadamard矩陣的一個(gè)行。沃爾什代碼字是Hadamard矩陣的一個(gè)行。沃爾什代碼的符號可以被定義成在代碼字中從0到1和從1到0轉(zhuǎn)換的次數(shù)。
圖2B是示出了第16沃爾什代碼的結(jié)構(gòu)的示意圖，左邊的列表示沃爾什代碼字的符號。
為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)基站的識別，用16階沃爾什代碼字對幀同步序列進(jìn)行編碼。用于識別基站而沃爾什編碼一個(gè)PN序列的步驟如下(1)通過CDTVN網(wǎng)絡(luò)管理器，為基站選擇一個(gè)16階沃爾什代碼。
(2)根據(jù)PN序列的前同步信號緩沖/后同步緩沖，代碼字的每個(gè)“1”和每個(gè)“0”被重復(fù)16/19/24次，這樣，16位的沃爾什代碼被擴(kuò)展成256/304/384位的矢量。
(3)將編碼的幀同步序列，與在步驟(2)中產(chǎn)生的矢量逐位進(jìn)行異或(XOR)操作，以建立沃爾什編碼的幀同步序列。
相應(yīng)地，PN序列的16個(gè)數(shù)據(jù)被加上一個(gè)比特的沃爾什代碼。在這里，沃爾什代碼被用于識別發(fā)送數(shù)據(jù)的基站，即，沃爾什代碼是用于識別基站的發(fā)送標(biāo)識符。
通常，由于基站在一個(gè)接收區(qū)中的影響是有限的，很難進(jìn)行超過8個(gè)基站的識別。所以，由于將傳統(tǒng)的16階沃爾什代碼替換成8階的沃爾什代碼，使用最少的8階沃爾什代碼的區(qū)域，正確的傳輸會(huì)更有效率，以至于可以發(fā)送用于信道接收所要求的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于克服上面所提到的先前技術(shù)中的問題。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種正交頻分復(fù)用(OFDM)發(fā)送器，用于發(fā)送帶有被插入到幀同步中的有用信息的OFDM信號，以便接收機(jī)更好地接收。
通過根據(jù)本發(fā)明的OFDM發(fā)送器，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。該OFDM發(fā)送器包括前向糾錯(cuò)(FEC)單元，用于將串行輸入的信號編碼；串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從所述的FEC單元輸出的編碼的信號；逆離散傅立葉變換(IDFT)單元，用于將從所述的S/P轉(zhuǎn)換單元輸出的頻域中的并行編碼的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域OFDM信號；并行/串行(P/S)轉(zhuǎn)換單元，用于將從所述的IDFT單元輸出的所述的并行時(shí)域OFDM信號轉(zhuǎn)換成串行OFDM信號；保護(hù)間隔(GI)插入單元，用于在串行OFDM信號中插入GI，以抑制在串行OFDM信號中的OFDM符號之間的符號間干擾；同步插入單元，用于在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于插入了GI的OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和發(fā)送參數(shù)；濾波單元，用于濾波插入了同步信息的OFDM信號；和射頻(RF)單元，用于將濾波了的OFDM信號上變頻成RF信號，并將所述的RF信號發(fā)送出去。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法。該方法包括步驟(a)將串行輸入的信號編碼；(b)將在所述的步驟(a)中產(chǎn)生的被編碼的信號轉(zhuǎn)換成并行編碼的信號；(c)將在步驟(b)中產(chǎn)生的頻域信號中的并行編碼的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域OFDM信號；(d)將在所述的步驟(c)中產(chǎn)生的所述的并行的時(shí)域OFDM信號轉(zhuǎn)換成串行的OFDM信號；(e)在串行OFDM信號中插入GI，以抑制在所述的串行信號中OFDM符號之間的符號間干擾；(f)在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于插入了GI的OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和發(fā)送參數(shù)；(g)濾波插入了同步信息的OFDM信號；和(h)將濾波了的OFDM信號上變頻成RF信號，并將所述的RF信號發(fā)送出去。
而且，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在OFDM發(fā)送器中的信號處理方法。該信號處理方法包括步驟將頻域中的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域中的數(shù)據(jù)；將保護(hù)間隔(GI)插入到逆離散傅立葉變換了的OFDM信號，以抑制在OFDM信號中的OFDM符號之間的符號間干擾；和在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和信道信息。


通過參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，上面提到的本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，其中圖1是示出了普通OFDM信號的數(shù)據(jù)格式的示意圖；圖2A是產(chǎn)生普通PN序列的方框圖；圖2B是示出了16階沃爾什代碼的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的OFDM發(fā)送器的方框圖；圖4示出了圖3的同步插入單元的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的方框圖；圖5是示出了圖3的同步插入單元的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的方框圖；圖6A是示出了8階沃爾什代碼的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6B和圖6C是示出了與保護(hù)間隔模式和符號映射模式相關(guān)的某些數(shù)據(jù)的示意圖；和圖7是示出了圖3的OFDM發(fā)送器中的信號處理方法。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的OFDM發(fā)送器的優(yōu)選實(shí)施例的方框圖。該OFDM發(fā)送器具有FEC(前向糾錯(cuò))單元100、串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換單元200、IDFT(逆離散傅立葉變換)單元300、并行/串行(P/S)轉(zhuǎn)換單元、GI(保護(hù)間隔)插入單元500、同步插入單元600、濾波單元700、和RF單元800。
FEC單元100通過關(guān)于OFDM符號的建立的錯(cuò)誤檢測方法，將輸入數(shù)據(jù)比特流編碼，以便校正在接收機(jī)中的錯(cuò)誤。
串行/并行轉(zhuǎn)換單元200在將串行數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼之后輸出并行數(shù)據(jù)。
IDFT單元300將頻域中的N個(gè)數(shù)據(jù)逆傅立葉變換成時(shí)域中的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)。
從IDFT單元300輸出作為并行數(shù)據(jù)的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)在并行/串行轉(zhuǎn)換單元400中被轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)之后而被輸出。
對與輸出的串行數(shù)據(jù)相關(guān)的N個(gè)樣本數(shù)據(jù)的單元GI插入單元500插入GI。提供GI是為了防止如圖1中所示的與由255個(gè)幀段組成的信號幀相鄰近的幀段之間的干擾。
同步插入單元600在由GI插入單元500插入了GI的OFDM信號的前面，插入用于在OFDM接收機(jī)進(jìn)行信道預(yù)測的同步信息。同步信息是具有增加的PN序列、沃爾什代碼和信道信息的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息。
接下來，濾波單元700對OFDM信號進(jìn)行濾波，然后，在RF單元800中，已濾波的OFDM信號被上變頻處理成RF(射頻)信號，并被發(fā)送到信道上。
在下文，將參考圖4和圖5來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將描述通過同步單元60插入提高接收效率而要求的信息。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的圖3的同步插入單元600的優(yōu)選實(shí)施例。圖4是示出了同步信號產(chǎn)生的方框圖，同步信號是通過將8階沃爾什代碼和發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)的混合數(shù)據(jù)與PN序列相結(jié)合而產(chǎn)生的，其中，8階沃爾什代碼的混合數(shù)據(jù)是用作識別基站的發(fā)送標(biāo)識符。
如圖1中所示，幀同步被插入到具有在在IDFT 300中逆傅立葉變換了的數(shù)據(jù)前插入了GI的幀段的前面。幀同步是同步信息，是通過異或門619，將PN序列611、圖6A中所示的8階沃爾什代碼和發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)615通過復(fù)用器(MUX)617混合之后而產(chǎn)生的。在這里，發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)是用于同步和信道預(yù)測的內(nèi)碼速率數(shù)據(jù)、保護(hù)間隔模式數(shù)據(jù)、和符號映射模式數(shù)據(jù)的至少一種。
為了將PN序列的長度(16位)與MUX 617混合輸出的長度相匹配，在MUX 617與異或門619之間設(shè)置了一個(gè)重復(fù)器(未示出)。
另一方面，圖5是示出了圖3的同步插入單元的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的方框圖。由于從基站發(fā)送的信息通?？梢员唤邮諜C(jī)檢測到，同步信息，是通過異或門629，只將發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)625和PN序列621混合，而不包括8階沃爾什代碼。發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)是內(nèi)碼速率、或GI模式、或符號映射模式、或是內(nèi)碼速率、GI模式和符號映射模式的結(jié)合。例如，圖6B和圖6C是示出了基于星座(constellation)與GI模式(1/4、1/6、1/9、1/12、1/20和1/30)和符號映射模式(QPSK、16QAM和64QAM)相關(guān)的某代碼的示意圖。在圖6C中，在右側(cè)增加了兩個(gè)零比特，以隔離GI模式和符號映射模式。在圖6B中，8比特?cái)?shù)據(jù)選擇代碼，以便最小化數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，而在圖6C中，6比特?cái)?shù)據(jù)也可以選擇代碼，以最小化數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性。
當(dāng)使用具有圖5的結(jié)構(gòu)的同步插入單元時(shí)，發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)的長度為16比特。相應(yīng)地，就更容易區(qū)別與15個(gè)模式中的一個(gè)相對應(yīng)的信號幀。這樣一來，就可以省略經(jīng)常被使用的用于發(fā)送系統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)(GPS)。
所以，當(dāng)所要求的信息被增加到PN序列時(shí)，在接收器中，就可以容易地檢索信道所需要的信息，這樣一來，就可以提高接收效率。
圖7描述了一種根據(jù)本發(fā)明的處理信號的方法，用于在OFDM發(fā)送器中，將信道信息數(shù)據(jù)插入到PN序列中。
在FEC 100中糾錯(cuò)編碼了的串行數(shù)據(jù)在串行/并行轉(zhuǎn)換單元200中被輸出，以作為并行數(shù)據(jù)(步驟S10)。
在IDFT 300中，并行轉(zhuǎn)換了的數(shù)據(jù)被逆傅立葉變換成時(shí)域中的樣本數(shù)據(jù)(步驟S20)。然后，時(shí)域中的逆傅立葉變換了的樣本數(shù)據(jù)，在并行/串行轉(zhuǎn)換單元400中被變換成串行數(shù)據(jù)之后而被輸出(步驟S30)。
GI插入單元500以幀段為單位在輸出的串行數(shù)據(jù)中插入GI(步驟S40)。當(dāng)OFDM信號在GI插入單元500中被插入了GI以后，同步插入單元600將同步信息插入到已插入了GI的OFDM信號中，用于接收側(cè)的同步和信道估計(jì)(步驟S50)。
同步信息可以是PN序列、八階沃爾什代碼613和發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)615的結(jié)合數(shù)據(jù)，如圖4中所示，或可以是PN序列621和發(fā)送參數(shù)數(shù)據(jù)623的結(jié)合數(shù)據(jù)。信道信息數(shù)據(jù)可以變成內(nèi)碼速率或在接收機(jī)上用于接收OFDM信號的同步和信道預(yù)測的GI模式，或根據(jù)星座的符號映射模式，或可以是內(nèi)碼速率、GI模式和符號映射模式的結(jié)合。
接下來，OFDM被濾波單元700濾波，然后，通過RF單元800被發(fā)送到無線信道(步驟S60)。
如上所述，通過將包括內(nèi)碼速率、GI、和符號映射模式中的至少一個(gè)的發(fā)送參數(shù)與PN序列相結(jié)合，來用作幀同步，即，同步信息，可以提高接收機(jī)的接收效率。
根據(jù)本發(fā)明，在數(shù)字廣播系統(tǒng)中，PN序列被插入且增加用于接收端的必要信息。由于接收機(jī)可以容易地檢索到用于信道的必要信息，接收效率就可以提高很多。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，那些本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所描述的優(yōu)選實(shí)施例，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)，可以有各種變化和修改。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍并不限于所描述的范圍，而是限于所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用(OFDM)發(fā)送器，包括前向糾錯(cuò)(FEC)單元，用于將串行輸入的信號編碼；串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從所述的FEC單元輸出的編碼的信號；逆離散傅立葉變換(IDFT)單元，用于將從所述的S/P轉(zhuǎn)換單元輸出的頻域中的并行編碼的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域OFDM信號；并行/串行(P/S)轉(zhuǎn)換單元，用于將從所述的IDFT單元輸出的所述的并行時(shí)域OFDM信號轉(zhuǎn)換成串行OFDM信號；保護(hù)間隔(GI)插入單元，用于在串行OFDM信號中插入GI，以抑制在串行OFDM信號中的OFDM符號之間的符號間干擾；同步插入單元，用于在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于插入了GI的OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和發(fā)送參數(shù)；濾波單元，用于濾波插入了同步信息的OFDM信號；和射頻(RF)單元，用于將濾波了的OFDM信號上變頻成RF信號，并將所述的RF信號發(fā)送出去。
2.如權(quán)利要求1的OFDM發(fā)送器，其中，所述的同步插入單元包括復(fù)用器，用于混合發(fā)送器標(biāo)識符和所述的發(fā)送器參數(shù)，以產(chǎn)生組合的信息；和異或(XOR)門，用于將從所述的復(fù)用器產(chǎn)生的組合信息與所述的PN序列進(jìn)行異或操作。
3.如權(quán)利要求2的OFDM發(fā)送器，其中，所述的同步插入單元還包括一個(gè)重復(fù)器，用于重復(fù)所述的組合信息的比特，以便將所述的組合信息的長度與所述的PN序列的長度相匹配，和用于將所述的組合信息輸出給所述的XOR門。
4.如權(quán)利要求2的OFDM發(fā)送器，其中，所述的發(fā)送器識別符是用于基站識別的沃爾什代碼。
5.如權(quán)利要求1的OFDM發(fā)送器，其中，所述的同步插入單元包括一個(gè)XOR門，用于將所述的PN序列與所述的PN序列進(jìn)行異或操作。
6.如權(quán)利要求1到5中的任何一個(gè)權(quán)利要求的OFDM發(fā)送器，其中，所述的發(fā)送參數(shù)包括GI模式、內(nèi)碼速率和符號映射模式中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求6的OFDM發(fā)送器，其中，GI模式包括1/4、1/6、1/9、1/12、1/20和1/30模式中的一個(gè)。
8.如權(quán)利要求6的OFDM發(fā)送器，其中，符號映射模式包括二相相移鍵控(QPSK)模式、16正交幅度調(diào)制(16QAM)模式和64QAM模式中的一個(gè)。
9.一種用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，該方法包括步驟(a)將串行輸入的信號編碼；(b)將在所述的步驟(a)中產(chǎn)生的被編碼的信號轉(zhuǎn)換成并行編碼的信號；(c)將在步驟(b)中產(chǎn)生的頻域信號中的并行編碼的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域OFDM信號；(d)將在所述的步驟(c)中產(chǎn)生的所述的并行的時(shí)域OFDM信號轉(zhuǎn)換成串行的OFDM信號；(e)在串行OFDM信號中插入GI，以抑制在所述的串行信號中OFDM符號之間的符號間干擾；(f)在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于插入了GI的OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和發(fā)送參數(shù)；(g)濾波插入了同步信息的OFDM信號；和(h)將濾波了的OFDM信號上變頻成RF信號，并將所述的RF信號發(fā)送出去。
10.如權(quán)利要求9的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，所述的步驟(f)包括子步驟(f1)將發(fā)送器標(biāo)識符與發(fā)送器參數(shù)組合；和(f2)將在步驟(f1)中產(chǎn)生的組合信息與所述的PN序列進(jìn)行異或操作。
11.如權(quán)利要求9的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，所述的步驟(f)包括將所述的PN序列與所述的發(fā)送參數(shù)進(jìn)行異或操作的步驟。
12.如權(quán)利要求10的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，所述的發(fā)送器標(biāo)識符是用于基站識別的沃爾什代碼。
13.如權(quán)利要求9到12中的任何一個(gè)權(quán)利要求的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，所述的發(fā)送參數(shù)包括GI模式、內(nèi)碼速率和符號映射模式中的至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求13的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，GI模式包括1/4、1/6、1/9、1/12、1/20和1/30模式中的一個(gè)。
15.如權(quán)利要求13的用于OFDM發(fā)送器的發(fā)送方法，其中，符號映射模式包括QPSK模式、16QAM模式和64QAM模式中的一個(gè)。
16.一種在OFDM發(fā)送器中的信號處理方法，該方法包括步驟將頻域中的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域中的數(shù)據(jù)；將保護(hù)間隔(GI)插入到逆離散傅立葉變換了的OFDM信號，以抑制在OFDM信號中的OFDM符號之間的符號間干擾；和在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括偽噪聲(PN)序列和信道信息。
17.如權(quán)利要求16的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中所述的步驟(f)包括子步驟(f1)將發(fā)送器標(biāo)識符與發(fā)送器參數(shù)進(jìn)行組合；和(f2)將在步驟(f1)中產(chǎn)生的組合信息與所述的PN序列進(jìn)行異或操作。
18.如權(quán)利要求16的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中，所述的步驟(f)包括將所述的PN序列與所述的發(fā)送參數(shù)進(jìn)行異或的子步驟(f3)。
19.如權(quán)利要求17的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中，所述的發(fā)送器標(biāo)識符是用于基站識別的沃爾什代碼。
20.如權(quán)利要求16到權(quán)利要求19的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中，所述的發(fā)送參數(shù)包括GI模式、內(nèi)碼速率和符號映射模式中的至少一個(gè)。
21.如權(quán)利要求20的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中，GI模式包括1/4、1/6、1/9、1/12、1/20和1/30模式中的一個(gè)。
22.如權(quán)利要求20的用于OFDM發(fā)送器的信號處理方法，其中，符號映射模式包括QPSK模式、16QAM模式和64QAM模式中的一個(gè)。
全文摘要
一種OFDM發(fā)送器，包括FEC單元，用于將串行輸入的信號編碼；S/P轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換從FEC單元輸出的編碼的信號；IDFT單元，用于將從S/P轉(zhuǎn)換單元輸出的頻域中的并行編碼的OFDM信號逆離散傅立葉變換成時(shí)域OFDM信號；P/S轉(zhuǎn)換單元，用于將從IDFT單元輸出的并行時(shí)域OFDM信號轉(zhuǎn)換成串行OFDM信號；GI插入單元，用于在串行OFDM信號中插入GI，以抑制在串行OFDM信號中的OFDM符號之間的符號間干擾；同步插入單元，用于在插入了GI的OFDM信號中插入同步信息，用于插入了GI的OFDM信號的同步和信道評估，其中，同步信息包括PN序列和發(fā)送參數(shù)；濾波單元，用于濾波插入了同步信息的OFDM信號；和RF單元，用于將濾波了的OFDM信號上變頻成RF信號，并將RF信號發(fā)送出去。
文檔編號H04J11/00GK1463146SQ02144309
公開日2003年12月24日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者張龍德, 樸贊燮 申請人:三星電子株式會(huì)社