單多載波信號識別裝置、方法及接收的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種適用于DTMB信號的單多載波信號識別裝置、對應(yīng)的識別方法以及采用這種單多載波信號識別裝置、識別方法的接收機(jī)。本發(fā)明的模式檢測器可以根據(jù)頻域信息段或時(shí)域信息段共軛點(diǎn)積的值來判斷同步輸出信號（即接收信號）是單載波信號還是多載波信號，具體來說可以單獨(dú)根據(jù)頻域信息段或時(shí)域信息段的共軛點(diǎn)積來做判斷，也可以同時(shí)采用頻域信息段和時(shí)域信息段的共軛點(diǎn)積來做判斷。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，可以不經(jīng)過均衡及解碼直接識別單載波與多載波，因此能以較少的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度達(dá)到識別目的。
【專利說明】單多載波信號識別裝置、方法及接收機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)部分的單多載波信號識別裝置、方法及接收機(jī)，特別是DTMB接收機(jī)的單多載波信號識別裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]美國ATSC (Advanced Television Systems Committee,高級電視系統(tǒng)委員會(huì))數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)采用了 VSB單載波調(diào)制方式，歐洲的DVB-T (Digital VideoBroadcasting-Terrestrial,地面數(shù)字電視廣播)與DVB-T2數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)采用了 OFDM調(diào)制方式，而中國的 DTMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting,數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制，標(biāo)準(zhǔn)號GB20600-2006)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)包含了 TDS-OFDM與單載波的模式。因此，單載波與多載波的識別是DTMB接收機(jī)所必需解決的問題。
[0003]國標(biāo)DTMB的信號幀由PN頭及“數(shù)據(jù)段”組成，其中數(shù)據(jù)段包含攜帶系統(tǒng)參數(shù)的系統(tǒng)信息。無論在單載波模式還是多載波模式中，每個(gè)信號幀都包含相同的系統(tǒng)信息。在多載波模式中，多載波的系統(tǒng)信息集中在連續(xù)的36個(gè)頻域子載波中，即系統(tǒng)信息集中在每個(gè)基帶信號幀的數(shù)據(jù)段的-37kHz到35kHz的頻率范圍內(nèi)(共36個(gè)系統(tǒng)信息符號，相鄰子載波間隔為7.56MHz/3780=2kHz)。在單載波模式中，系統(tǒng)信息集中在每個(gè)基帶信號幀的數(shù)據(jù)段的前36個(gè)時(shí)域符號中。
[0004]通常的DTMB信號解調(diào)方法主要有2種:一是預(yù)先指定單載波接收模式或多載波接收模式，另一種是解出數(shù)據(jù)段中的系統(tǒng)信息，得到系統(tǒng)參數(shù)，從而通過系統(tǒng)參數(shù)來確定接收信號是單載波還是多載波。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在提供一種單多載波信號識別裝置、方法及接收機(jī)，來解決在發(fā)射機(jī)同時(shí)具備單載波和多載波模式的情況下，接收機(jī)需要通過系統(tǒng)參數(shù)來識別單載波、多載波的技術(shù)難題。
[0006]依據(jù)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的一種單多載波信號識別裝置，包括模式檢測器，該模式檢測器接收同步輸出信號，該模式檢測器包括數(shù)據(jù)段提取單元、共軛點(diǎn)積單元、判斷單元。其中，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀數(shù)據(jù)段的特征信息；該共軛點(diǎn)積單元將該N個(gè)信號幀的每一幀及其前一幀的特征信息在時(shí)域上做共軛點(diǎn)積；該判斷單元根據(jù)該共軛點(diǎn)積的結(jié)果生成特征值，將該特征值與預(yù)設(shè)的閾值做比較來判斷該同步輸出信號為單載波信號或多載波信號。
[0007]依據(jù)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的一種單多載波信號識別方法，利用模式檢測器接收同步輸出信號，該模式檢測器執(zhí)行以下步驟:提取N個(gè)信號幀數(shù)據(jù)段的特征信息；將該N個(gè)信號幀的每一幀及其前一幀的特征信息在時(shí)域上做共軛點(diǎn)積；根據(jù)該共軛點(diǎn)積的結(jié)果生成特征值，將該特征值與預(yù)設(shè)的閾值做比較來判斷該同步輸出信號為單載波信號或多載波信號。
[0008]依據(jù)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的一種接收機(jī)，其特征是，包括高頻頭、ADC模塊、同步模塊、模式檢測器、單載波解調(diào)模塊和多載波解調(diào)模塊。其中，高頻頭將接收到的射頻信號轉(zhuǎn)化為基帶信號并傳輸至ADC模塊，ADC模塊將基帶信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳輸至同步模塊，同步模塊識別出數(shù)字信號中每一信號幀的PN及數(shù)據(jù)段，模式檢測器根據(jù)信號幀的數(shù)據(jù)段識別出數(shù)字信號為單載波信號或多載波信號，并將數(shù)字信號傳輸?shù)綄?yīng)的單載波解調(diào)模塊或多載波解調(diào)模塊。
[0009]依據(jù)上述主要特征，該數(shù)據(jù)段提取單元對N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段做低通濾波，將低通濾波得到的頻域信息段作為該特征信息。
[0010]依據(jù)上述主要特征，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段的前若干個(gè)符號，將該前若干個(gè)符號所對應(yīng)的時(shí)域信息段作為該特征信息。
[0011]依據(jù)上述主要特征，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積的均值，將該均值與該閾值做比較，若該均值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
[0012]依據(jù)上述主要特征，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積大于一第一閾值的數(shù)量，若該數(shù)量大于一第二閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
[0013]依據(jù)上述主要特征，該特征值為該頻域信息段共軛點(diǎn)積的均值，該閾值為該時(shí)域信息段共軛點(diǎn)積的均值，若該特征值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
[0014]依據(jù)上述主要特征，設(shè)第k幀的特征信息在時(shí)域上為
【權(quán)利要求】
1.一種單多載波信號識別裝置，包括模式檢測器，該模式檢測器接收同步輸出信號，其特征是，該模式檢測器包括數(shù)據(jù)段提取單元、共軛點(diǎn)積單元、判斷單元； 其中，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀數(shù)據(jù)段的特征信息；該共軛點(diǎn)積單元將該N個(gè)信號幀的每一幀及其前一幀的特征信息在時(shí)域上做共軛點(diǎn)積；該判斷單元根據(jù)該共軛點(diǎn)積的結(jié)果生成特征值，將該特征值與預(yù)設(shè)的閾值做比較來判斷該同步輸出信號為單載波信號或多載波信號。
2.如權(quán)利要求1所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元對N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段做低通濾波，將低通濾波得到的頻域信息段作為該特征信息。
3.如權(quán)利要求1所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段的前若干個(gè)符號，將該前若干個(gè)符號所對應(yīng)的時(shí)域信息段作為該特征信肩、O
4.如權(quán)利要求1所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積的均值，將該均值與該閾值做比較，若該均值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
5.如權(quán)利要求1所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積大于一第一閾值的數(shù)量，若該數(shù)量大于一第二閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
6.如權(quán)利要求2或3所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該特征值為該頻域信息段共軛點(diǎn)積的均值，該閾值為該時(shí)域信息段共軛點(diǎn)積的均值，若該特征值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波 信號。
7.如權(quán)利要求1所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，設(shè)第k幀的特征信息在時(shí)域上為'X廣，…O第k_i幀的特征信息在時(shí)域上為
8.如權(quán)利要求2所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該低通濾波的通帶為一
9.如權(quán)利要求3所述的單多載波信號識別裝置，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元提取信號幀的前36個(gè)符號，或者前36個(gè)符號中的一部分所對應(yīng)的時(shí)域數(shù)據(jù)作為時(shí)域信息段。
10.一種單多載波信號識別方法，利用模式檢測器接收同步輸出信號，其特征是，該模式檢測器執(zhí)行以下步驟: 提取N個(gè)信號幀數(shù)據(jù)段的特征信息；將該N個(gè)信號幀的每一幀及其前一幀的特征信息在時(shí)域上做共軛點(diǎn)積；根據(jù)該共軛點(diǎn)積的結(jié)果生成特征值，將該特征值與預(yù)設(shè)的閾值做比較來判斷該同步輸出信號為單載波信號或多載波信號。
11.如權(quán)利要求10所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該特征信息為該N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段做低通濾波得到的頻域信息段。
12.如權(quán)利要求10所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該特征信息為該N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段的前若干個(gè)符號所對應(yīng)的時(shí)域信息段。
13.如權(quán)利要求10所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積的均值，將該均值與該閾值做比較，若該均值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
14.如權(quán)利要求10所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積大于一第一閾值的數(shù)量，若該數(shù)量大于一第二閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
15.如權(quán)利要求11或12所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該特征值為該頻域信息段共軛點(diǎn)積的均值，該閾值為該時(shí)域信息段共軛點(diǎn)積的均值，若該特征值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
16.如權(quán)利要求10所述的單多載波信號識別方法，其特征是，設(shè)第k幀的特征信息在時(shí)域上為
17.如權(quán)利要求11所述的單多載波信號識別方法，其特征是，該低通濾波的通帶為一40kHz ~40kHz。
18.如權(quán)利要求12所述的單多載波信號識別方法，其特征是，將信號幀的前36個(gè)符號，或者前36個(gè)符號中的一部分所對應(yīng)的時(shí)域數(shù)據(jù)作為該時(shí)域信息段。
19.一種接收機(jī)，包括高頻頭、ADC模塊、同步模塊、模式檢測器、單載波解調(diào)模塊和多載波解調(diào)模塊，其特征是: 高頻頭將接收到的射頻信號轉(zhuǎn)化為基帶信號并傳輸至ADC模塊;ADC模塊將基帶信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳輸至同步模塊；同步模塊識別出數(shù)字信號中每一信號幀的PN及數(shù)據(jù)段；模式檢測器根據(jù)信號幀的數(shù)據(jù)段識別出數(shù)字信號為單載波信號或多載波信號，并將數(shù)字信號傳輸?shù)綄?yīng)的單載波解調(diào)模塊或多載波解調(diào)模塊。
20.如權(quán)利要求19所述的接收機(jī)，其特征是，該模式檢測器接收同步輸出信號，包括數(shù)據(jù)段提取單元、共軛點(diǎn)積單元、判斷單元； 其中，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀數(shù)據(jù)段的特征信息；該共軛點(diǎn)積單元將該N個(gè)信號幀的每一幀及其前一幀的特征信息在時(shí)域上做共軛點(diǎn)積；該判斷單元根據(jù)該共軛點(diǎn)積的結(jié)果生成特征值，將該特征值與預(yù)設(shè)的閾值做比較來判斷該同步輸出信號為單載波信號或多載波信號。
21.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元對N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段做低通濾波，將低通濾波得到的頻域信息段作為該特征信息。
22.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元提取N個(gè)信號幀的數(shù)據(jù)段的前若干個(gè)符號，將該前若干個(gè)符號所對應(yīng)的時(shí)域信息段作為該特征信息。
23.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積的均值，將該均值與該閾值做比較，若該均值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
24.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，該特征值為特征信息的共軛點(diǎn)積大于一第一閾值的數(shù)量，若該數(shù)量大于一第二閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
25.如權(quán)利要求21或22所述的接收機(jī)，其特征是，該特征值為該頻域信息段共軛點(diǎn)積的均值，該閾值為該時(shí)域信息段共軛點(diǎn)積的均值，若該特征值大于該閾值，則該同步輸出信號為多載波信號，否則為單載波信號。
26.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，設(shè)第k幀的特征信息在時(shí)域上為
27.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī),其特征是,該低通濾波的通帶為一40kHz~40kHz。
28.如權(quán)利要求20所述的接收機(jī)，其特征是，該數(shù)據(jù)段提取單元提取信號幀的前36個(gè)符號，或者前36個(gè)符號中的一部分所對應(yīng)的時(shí)域數(shù)據(jù)作為時(shí)域信息段。
【文檔編號】H04L25/02GK103546400SQ201310173253
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】史毅俊, 管云峰, 張文軍, 王延峰, 王堯, 陳宏麗, 李虎 申請人:上海數(shù)字電視國家工程研究中心有限公司