專利名稱：一種檢測空符號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測空符號的方法，尤其是數(shù)字音頻廣播接收機(jī)對DAB信 號中的空符號進(jìn)行檢測的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字音頻廣播，簡稱DAB (Digital Audio Broadcasting),是繼調(diào)幅(AM)和 調(diào)頻(FM)廣播之后的第三代廣播體系。
在過去的幾十年里，調(diào)頻(FM)廣播曾以高質(zhì)量的傳輸接收聲音受到聽眾 的歡迎。但這種模擬的窄帶傳輸方法的主要問題是對多徑傳播缺乏抵抗能力。 為了改進(jìn)調(diào)頻廣播的質(zhì)量，雖然采用了一些新的方法和技術(shù)，收到了不少的成 效，但是都有一定的局限性。
數(shù)字音頻廣播(DAB)是以數(shù)字技術(shù)為手段，可以由廣播機(jī)構(gòu)向移動、固定 或便攜式接收機(jī)傳送高質(zhì)量的聲音節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
數(shù)字音頻廣播(DAB)，也就是EUREKA-147，采用對地面多徑衰落強(qiáng)壯的 編碼正交頻分復(fù)用(COFDM)的數(shù)字調(diào)制方法，能夠提供CD音質(zhì)的音頻播放， 以及不同類型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和高質(zhì)量移動接收?；跉W洲的DAB，韓國數(shù)字多媒 體廣播(T-DMB)在DAB的基礎(chǔ)上修改了信源及復(fù)用方式，添加了傳送視頻業(yè) 務(wù)的能力。
如圖1所示，DAB信號是逐幀傳送的，即DAB信號由一系列的DAB傳輸 幀組成。DAB傳輸幀由空符號(Null)、 1個字符的相位基準(zhǔn)符號(PRS)和75個 字符的數(shù)據(jù)OFDM符號組成?？辗枴⑾辔换鶞?zhǔn)符號構(gòu)成同步信道，數(shù)據(jù)OFDM 符號包括3個字符的快速信息通道(FIC)和72個字符的主業(yè)務(wù)通道(MSC)。
為實現(xiàn)幀同步，數(shù)字音頻廣播接收機(jī)借助傳輸幀的空符號，實現(xiàn)對每個傳輸 幀開始時刻的粗的時間同步。由于在空符號期間相當(dāng)于發(fā)射機(jī)關(guān)斷，因此根據(jù) DAB信號的能量就可以檢測出代表各幀開始或者說分割各幀的空符號，找出了空符號，也就實現(xiàn)了接收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的粗同步。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)DAB信號的能量來檢測空符號的方法，對于在低 信噪比環(huán)境下的DAB信號，會出現(xiàn)空符號邊緣檢測錯誤帶來的誤檢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能確保空符號檢測正確 的檢測空符號的方法。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的檢測空符號的方法，包括以下步驟
(1) 根據(jù)DAB信號能量檢測出空符號的開始位置和結(jié)束位置；
(2) 將檢測出的空符號中的一個空符號作為當(dāng)前空符號，生成一個代表空 符號期間和數(shù)據(jù)期間的周期性模板信號，用于接收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的 粗同歩；模板信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間依據(jù)DAB信號的傳輸模式確定，使 其與DAB信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間一致；
(3) 將檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號的下一個空符號寬度與當(dāng)前空符號 寬度進(jìn)行比較，計算出其寬度差值，將檢測出的下一個空符號與模板信號中的 下一個空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時間差值；
(4) 如果滿足寬度差值和時間差值都小于設(shè)定門限值，則判斷為檢測出的 空符號中的當(dāng)前空符號及其下一個空符號是DAB信號的空符號，轉(zhuǎn)到步驟(5); 如果不滿足，則判斷為檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號及其下一個空符號不是 DAB信號的空符號，返回步驟(2);
(5) 、將檢測出的空符號中的下一個空符號之后的空符號依次與對應(yīng)的模 板信號中的下一個空符號之后的空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時 間差值，如果小于設(shè)定值，則判斷為檢測出的空符號中的下一個空符號之后的 空符號是DAB信號的空符號，如果不是，則返回步驟(2) d
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
在本發(fā)明中，在進(jìn)行空符號檢測之前，已經(jīng)獲得了 DAB信號的傳輸模式， 根據(jù)傳輸模式可以知道空符號期間和數(shù)據(jù)期間各自的寬度，因此，可以產(chǎn)生代 表空符號期間和數(shù)據(jù)期間與DAB信號空符號期間和數(shù)據(jù)期間一致的周期性模板信號。根據(jù)DAB信號能量檢測的空符號，來生成模板信號，并將檢測出的下一 個空符號與模板信號中的下一個空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時 間差值，并判斷是否小于設(shè)定的門限值，這就是在看根據(jù)DAB信號能量檢測的 空符號在時間上是否與DAB信號的空符號吻合，如果不吻合，即大于設(shè)定的門 限值，說明根據(jù)DAB信號能量檢測的空符號有錯誤。另外，還要判斷其寬度差 值是否小于設(shè)定的門限值，因為DAB信號空符號的寬度一致，如果寬度差值大 于設(shè)定的門限值，說明根據(jù)DAB信號能量檢測的空符號有錯誤，經(jīng)過上述兩種 判斷，能確保空符號檢測正確性。
本發(fā)明由于空符號的判斷是在傳輸模式獲得以后進(jìn)行的，出現(xiàn)誤檢的概率 已經(jīng)降低。對在低信噪比環(huán)境下的DAB信號空符號檢測的準(zhǔn)確性有很大提高， 能有效地克服誤檢情況的發(fā)生。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于幀結(jié)構(gòu)有明顯低能量區(qū)的無線通信系統(tǒng)的空符號檢


圖1是DAB信號的幀結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明中依據(jù)DAB信號能量檢測出空符號一種具體實施方式
的系統(tǒng) 框圖3是本發(fā)明一種具體實施方式
下DAB信號、檢測出的空符號信號以及模 板信號的時序圖。
具體實施例方式
為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行更為詳 細(xì)的描述。在以下的描述中，當(dāng)已有的現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述也許會淡化本發(fā)明 的主題內(nèi)容時，這些描述在這兒將被忽略。
圖1是DAB信號的幀結(jié)構(gòu)DAB信號的幀結(jié)構(gòu)在背景技術(shù)中進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此，不再贅述。 實施例l本發(fā)明步驟(1)，即根據(jù)DAB信號能量檢測出空符號的開始位置和結(jié)束 位置的具體實施方式
為利用基本的能量檢測方法，對DAB信號5_>( )進(jìn)行 AVE_NULL個采樣點(diǎn)平滑，獲得DAB信號的能量信號ove("):
^4F￡—而ZX
51 —ave(w)=Z S」V (w-/ + (1)
式(1)中，"為采樣點(diǎn)，AVE—NULL采樣點(diǎn)的采樣時間為DAB信號幀結(jié) 構(gòu)中空符號的寬度。
將能量信號S —,(w)中，間距為Wi^個采樣點(diǎn)的兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 在本實施例中，為了硬件的實施，將兩個數(shù)據(jù)的比較值取自然對數(shù)，取自然對 數(shù)后的兩個數(shù)據(jù)的比值5_#(")為
S _斷")=ln(S —/ S—-爿FZ:—M7￡Z)) ( 2 )
=ln(S —— ln(S 一 ,("—爿_ M/LL))
在本實施例中，JrE一A^i:丄個采樣點(diǎn)的差距間隔取DAB信號幀結(jié)構(gòu)中空符 號寬度，隔恰好避開計算S —。ve(n)時，在邊界位置的^M一M7"-l個邊沿，用邊 沿頂端信號與邊沿底端信號的差距來觀察信號。
能量信號S —鍾(")中，間距為,五—M/i^個采樣點(diǎn)的兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，其 比值超過某一門限值《時，即認(rèn)為是空符號的開始，當(dāng)其比值小于某一門限值^ 時，認(rèn)為是空符號結(jié)束。
圖2是本實施例依據(jù)DAB信號能量檢測出空符號的系統(tǒng)框圖。如圖2所示， 輸入的DAB信號S」7^)在累加器101中進(jìn)行^ra—JVt/ZX個采樣點(diǎn)的累加，輸出 能量信號S—艦(n)，然后一路在取對數(shù)模塊102中進(jìn)行取自然對數(shù)的運(yùn)算，得到 取對數(shù)后的能量信號lnC^m^A/))，另一路在延時器103進(jìn)行^M一M/"個采樣點(diǎn) 時間的延時，延時后在另一取對數(shù)模塊104中進(jìn)行取自然對數(shù)的運(yùn)算，得到延 時j M—M/iZ個采樣點(diǎn)時間并取對數(shù)后的能量信號ln(S _眞(w」^_ M/"))。
將兩路取對數(shù)后的能量信號ln(S —ove(")) 、 ln(S_m;e("-—M7iZ》在相減并 與門限比較模塊105中進(jìn)行相減運(yùn)算，得到對數(shù)形式的間距為」^_;^/1^個采樣
點(diǎn)的兩個數(shù)據(jù)的比值n(")，將比值S—,(")與門限值&、 ^進(jìn)行比較，比值
超過門限值《時，即認(rèn)為是空符號的開始，當(dāng)其比值小于門限值^，即認(rèn)為是空符號的結(jié)束，這樣得到粗略的空符號信號/s—""http://。在本實施例中，空符號信
號A —""http://高電平1代表空符號期間，低電平o代表數(shù)據(jù)期間。 實施例2
在本實施例中，依據(jù)本發(fā)明步驟(1)所述的根據(jù)DAB信號能量檢測出空 符號的開始位置和結(jié)束位置，得到粗略的空符號信號/^m///。在本實施例中， 空符號信號/5_ "http://高電平1代表空符號期間，低電平0代表數(shù)據(jù)期間。
圖3是本發(fā)明一種具體實施方式
下DAB信號、檢測出的空符號信號以及模 板信號的時序圖。
如圖3所示，本發(fā)明步驟(2)，即將檢測出的空符號中的一個空符號作為 當(dāng)前空符號，生成一個代表空符號期間和數(shù)據(jù)期間的周期性模板信號，用于接 收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的粗同步；模板信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間依據(jù) DAB信號的傳輸模式確定，使其與DAB信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間一致的具體實施方式
為
空符號信號/5一""http://中的一個空符號作為當(dāng)前空符號，當(dāng)前空符號的上升沿 觸發(fā)一幀計數(shù)器，使其生成一個代表空符號期間和數(shù)據(jù)期間的周期性模板信號， 在本實施例中，周期性模板信號的高電平1代表空符號期間，低電平0代表數(shù) 據(jù)期間。由于根據(jù)DAB信號的傳輸模式可以知道空符號期間和數(shù)據(jù)期間各自的 寬度，因此，可以產(chǎn)生代表空符號期間和數(shù)據(jù)期間與DAB信號空符號期間和數(shù) 據(jù)期間 一致的周期性模板信號。
在本實施例中，本發(fā)明的步驟(3)將檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號的下 一個空符號寬度與當(dāng)前空符號寬度進(jìn)行比較，計算出其寬度差值，將檢測出的 下一個空符號與模板信號中的下一個空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出 其時間差值的具體實施方式
為
空符號信號/LmJ/中當(dāng)前空符號的上升沿到來時，開始對空符號進(jìn)行判斷， 并將當(dāng)前空符號期間內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)iV」"/Lc"r，即寬度記錄下來。在空符號信
號^_""http://中當(dāng)前空符號的下一個空符號的上升沿到來時，將其期間內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)^一^//_"^/，即寬度記錄下來。這樣檢測出的下一個空符號與當(dāng)前空符號的 寬度差值就可以計算出來了，即liV —""http:// — ，-^_""http://_"^|個采樣點(diǎn)數(shù)。
將檢測出的下一個空符號的上升沿到來或模板信號中的下一個空符號的上 升沿到來到模板信號中的下一個空符號的上升沿到來或檢測出的下一個空符號 的上升沿到來期間內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)iV—m/// —，即時間差值記錄下來。
在本實施例中，本發(fā)明的步驟(4)如果滿足寬度差值和時間差值都小于設(shè) 定門限值，則判斷為檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號及其下一個空符號是DAB 信號的空符號，轉(zhuǎn)到步驟(5);如果不滿足，則判斷為檢測出的空符號中的當(dāng) 前空符號及其下一個空符號不是DAB信號的空符號，返回步驟(2)的具體實 施方式為
在本實施例中，如果滿足寬度差值即IJV一""http:// —a/r-^一""http://_"^|個采樣點(diǎn)數(shù) 與時間差值即7V_ M//_A*個采樣點(diǎn)數(shù)都小于設(shè)定的門限值 M7"_Z^7^C—Z^&時，判斷為檢測到的空符號是DAB信號的空符號，即空符 號信號/s —""http://中的當(dāng)前空符號和當(dāng)前空符號的下一個空符號是DAB信號的空 符號。這樣認(rèn)為捕獲了 DAB信號的時域幀頭，周期性模板信號實現(xiàn)了與DAB 信號幀的同步，可以用于接收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的粗同步。
如果不滿足寬度差值即1 iV — "W — - W — —"w I個采樣點(diǎn)數(shù)與時間差值即 iV一""http:// —A"&個采樣點(diǎn)數(shù)都小于設(shè)定的門限值M/iZ —Z^7EC—MKE丄，判斷為檢 測到的空符號是DAB信號的空符號，即空符號信號A —m^/中的當(dāng)前空符號和當(dāng) 前空符號的下一個空符號是不是DAB信號的空符號。這樣認(rèn)為還沒有捕獲DAB 信號的時域幀頭，周期性模板信號與DAB信號幀還不同步，需要返回步驟(2) 繼續(xù)進(jìn)行DAB信號時域幀頭的捕獲。
在本實施例中，寬度差值和時間差值都小于設(shè)定的同一大小的門限值 wwx一z^7^c一z^rs:。在具體實施過程中，寬度差值和時間差值的門限值也可 以設(shè)定為不同大小。
在本實施例中，本發(fā)明的步驟(5)的具體實施方式
為將檢測出的空符號 中的下一個空符號之后的空符號依次與對應(yīng)的模板信號中的下一個空符號之后 的空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時間差值，如果小于設(shè)定值
8ivwz一D^^c一丄^^:，則判斷為檢測出的空符號中的下一個空符號之后的空符
號是DAB信號的空符號，如果不是，則返回步驟(2)的具體實施方式
為
本發(fā)明的步驟(5)是對在捕獲了 DAB信號的時域幀頭后，即周期性模板
信號實現(xiàn)了與DAB信號幀的同步后，對時域幀頭的同步情況進(jìn)行跟蹤，如果發(fā)
現(xiàn)不同步，則返回步驟(2)繼續(xù)進(jìn)行DAB信號時域幀頭的捕獲。
盡管上面對本發(fā)明說明性的具體實施方式
進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)
明不限于具體實施方式
的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種
變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而 易見的， 一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1、一種檢測空符號的方法，其特征在于包括以下步驟(1)根據(jù)DAB信號能量檢測出空符號的開始位置和結(jié)束位置；(2)將檢測出的空符號中的一個空符號作為當(dāng)前空符號，生成一個代表空符號期間和數(shù)據(jù)期間的周期性模板信號，用于接收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的粗同步；模板信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間依據(jù)DAB信號的傳輸模式確定，使其與DAB信號的空符號期間和數(shù)據(jù)期間一致；(3)將檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號的下一個空符號寬度與當(dāng)前空符號寬度進(jìn)行比較，計算出其寬度差值，將檢測出的下一個空符號與模板信號中的下一個空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時間差值；(4)如果滿足寬度差值和時間差值都小于設(shè)定門限值，則判斷為檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號及其下一個空符號是DAB信號的空符號，轉(zhuǎn)到步驟(5)；如果不滿足，則判斷為檢測出的空符號中的當(dāng)前空符號及其下一個空符號不是DAB信號的空符號，返回步驟(2)；(5)、將檢測出的空符號中的下一個空符號之后的空符號依次與對應(yīng)的模板信號中的下一個空符號之后的空符號在出現(xiàn)的時間上進(jìn)行比較，計算出其時間差值，如果小于設(shè)定值，則判斷為檢測出的空符號中的下一個空符號之后的空符號是DAB信號的空符號，如果不是，則返回步驟(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測空符號的方法，其特征在于，所述步驟(1) 根據(jù)DAB信號能量檢測出空符號的開始位置和結(jié)束位置為利用基本的能量檢測方法，對DAB信號S一/w(w)進(jìn)行AVE—NULL個采樣點(diǎn) 平滑，獲得DAB信號的能量信號S — m^"):<formula>formula see original document page 2</formula>式中，"為采樣點(diǎn)，AVE—NULL采樣點(diǎn)的采樣時間為DAB信號幀結(jié)構(gòu)中空 符號的寬度；將能量信號t"v咖)中，間距為,￡—M/ZZ個采樣點(diǎn)的兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 其比值超過某一門限值&時，即認(rèn)為是空符號的開始，當(dāng)其比值小于某一門限 值&時，認(rèn)為是空符號結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測空符號的方法，根據(jù)DAB信號能量檢測出空符號，根據(jù)當(dāng)前空符號，生成傳輸模式確定空符號期間和數(shù)據(jù)期間的周期性模板信號，用于接收機(jī)時間基準(zhǔn)對OFDM符號的粗同步，如果當(dāng)前空符號、下一個空符號寬度差值和下一個空符號與模板信號對應(yīng)空符號時間差值都小于設(shè)定門限值，則判斷為捕獲了DAB信號的時域幀頭，進(jìn)入時域幀頭的同步情況進(jìn)行跟蹤。本發(fā)明由于空符號的判斷是在傳輸模式獲得以后進(jìn)行的，出現(xiàn)誤檢的概率已經(jīng)降低。對在低信噪比環(huán)境下的DAB信號空符號檢測的準(zhǔn)確性有很大提高，能有效地克服誤檢情況的發(fā)生。
文檔編號H04L1/00GK101552760SQ20091005925
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者剛 楊, 勇 舒, 翔 謝 申請人:四川虹微技術(shù)有限公司