專利名稱:Dab與t-dmb數(shù)字接收端的同步方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字廣播的DAB、T-DMB系統(tǒng)正交頻分復(fù)用接收機(jī)的同步技術(shù)。
技術(shù)背景
1. DAB、T-DMB 介紹
數(shù)字音頻廣播(DAB)，也就是EUREKA-147，是采用對(duì)地面多徑衰落強(qiáng)壯的編碼正 交頻分復(fù)用(OFDM)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(dòng)接收?；跉W洲的DAB，韓國(guó)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。
DAB的時(shí)域OFDM數(shù)據(jù)由空符號(hào)(Null)、相位參考OFDM符號(hào)(I3RS)和數(shù)據(jù)OFDM符 號(hào)組成。每一個(gè)OFDM符號(hào)包含一個(gè)保護(hù)間隔(GI)，由OFDM符號(hào)的最后部分插入到前端獲得。
一般地，在典型的接收方法中，幀起點(diǎn)被粗略恢復(fù)。然后進(jìn)行整數(shù)倍載波偏移恢 復(fù)(CCR)和符號(hào)同步(STR)，然后是小數(shù)倍載波恢復(fù)(FCR)。其中，CCR由快速傅立葉變換 (FFT)解調(diào)的信號(hào)補(bǔ)償，STR檢測(cè)FFT的準(zhǔn)確起點(diǎn)，F(xiàn)CR檢測(cè)并恢復(fù)小數(shù)倍載波頻率誤差。
載波頻率誤差主要是因?yàn)榘l(fā)射機(jī)和接收機(jī)震蕩器的不同產(chǎn)生的。載波頻率誤差主 要包括整數(shù)倍頻率誤差和小數(shù)倍頻率誤差。在頻域，整數(shù)倍載波頻率誤差以子載波間隔移 動(dòng)信號(hào)，導(dǎo)致位于不同的頻率位置的不同子載波和后續(xù)解調(diào)誤差。而小數(shù)倍頻率誤差會(huì)導(dǎo) 致載波間干擾(ICI)和后續(xù)解調(diào)誤差。另外，受傳播過程中多普勒頻移的影響，收發(fā)之間還 會(huì)引入采樣頻率的偏差。這種偏差將使得接收機(jī)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)較多采樣點(diǎn)或者較少采樣點(diǎn)， 引入ICI和后續(xù)解調(diào)誤差。為了防止和消除這些誤差，在OFDM的解調(diào)過程中都需要估計(jì)這 些誤差并去除。
2. DAB、T-DMB同步技術(shù)介紹
在通常的做法中，在進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)之前就進(jìn)行傳輸模式檢測(cè)及時(shí)域幀 頭檢測(cè)，或者容易導(dǎo)致低信噪比環(huán)境下數(shù)據(jù)檢測(cè)的置信度降低。并且檢測(cè)的過程一般沒有 進(jìn)行嚴(yán)格的算法控制，一旦發(fā)現(xiàn)算法失效，都重頭開始進(jìn)行檢測(cè)。這容易引起系統(tǒng)穩(wěn)定性降 低，同時(shí)帶來較高的運(yùn)算量。
另外，算法細(xì)節(jié)的選擇也會(huì)影響整個(gè)接收機(jī)的性能。下面分別對(duì)現(xiàn)有專利情況進(jìn) 行分析
時(shí)域幀頭檢測(cè)方面，公開號(hào)為US6516039(
公開日為2003年2月4日)一篇幀同步 專利。該專利使用門限法，檢測(cè)DAB幀信號(hào)頭上的空符號(hào)。其特點(diǎn)是將檢測(cè)結(jié)果緩存下來， 在多個(gè)幀時(shí)間上進(jìn)行緩存，根據(jù)信號(hào)脈寬和間隔，消除錯(cuò)誤的幀同步信號(hào)，從整體上判斷幀 同步。公開號(hào)為EP0940939的發(fā)明(
公開日為1999年9月8日)提出，僅通過門判決的方 式進(jìn)行幀信號(hào)檢測(cè)易受噪聲影響，將幀同步信號(hào)的歷史信息記錄在本地，根據(jù)歷史記錄信 息進(jìn)行濾噪，可以降低受噪聲影響的概率。公開號(hào)為EP1694019的發(fā)明(
公開日為2006年 8月23日)提出，傳統(tǒng)的空符號(hào)檢測(cè)方法一般需要在第三個(gè)空符號(hào)出現(xiàn)時(shí)才能確切認(rèn)定幀同步，新方法在一個(gè)幀時(shí)間上，使用時(shí)間上延遲的兩個(gè)窗的相除結(jié)果作為檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)該信 號(hào)大于預(yù)設(shè)門限時(shí)，認(rèn)為是確切的幀同步信號(hào)。在檢測(cè)時(shí)間內(nèi)，如果沒有出現(xiàn)額外的同步信 號(hào)，則可以認(rèn)為幀同步成功。該方法僅一個(gè)幀時(shí)間就可以獲得幀同步信號(hào)。這幾個(gè)方法在 門限選擇上都提出了較高要求。
符號(hào)同步跟蹤方面，公開號(hào)為EP0837582(
公開日為1998年4月22日)專利目標(biāo) 是將DFT (離散傅立葉變換)窗設(shè)置到盡量降低ISI (符號(hào)間干擾)的位置，并且將這個(gè)位 置調(diào)整到不易受多徑變化影響的情況，即使多徑變化情況比較劇烈。其方法是，用IFFT(反 傅立葉變換)獲得CIR(信道沖擊響應(yīng))，并設(shè)置循環(huán)間隔長(zhǎng)度的累加窗，對(duì)CIR累加運(yùn)算。 結(jié)果窗的平坦地帶作為可選的FFT窗位置，且盡量保持窗位置不變。使用變步長(zhǎng)的窗最大 值搜索方法，對(duì)最佳同步位置進(jìn)行搜索。該方法可以快速反應(yīng)信道變化情況，并降低接收機(jī) 窗擺動(dòng)。公開號(hào)為US2003053550(2003年3月20日)使用一種改進(jìn)相關(guān)峰的方法，對(duì)峰進(jìn) 行累加并添加濾波操作，這樣可以提高信噪比。這些方法的基本思想是盡量維護(hù)DFT(離散 傅立葉變換)窗的穩(wěn)定，但操作復(fù)雜。
采樣頻率方面，EP0836304提到使用兩個(gè)Null符號(hào)的間隔來估計(jì)采樣頻率偏差。 該方法在多徑和低信噪比環(huán)境下，會(huì)產(chǎn)生較大偏差。而采樣頻率的偏差對(duì)接收機(jī)的性能影 響極大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適用于DAB、T-DMB數(shù)字廣播系統(tǒng)接收端 的高效穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化的同步方法與同步裝置。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同 步方法，分為四層結(jié)構(gòu)化步驟，按層推進(jìn)，包括以下步驟
第一層頻率搜索步驟判斷DAB信號(hào)的存在，并粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)；
第二層同步粗檢步驟在DAB信號(hào)的傳輸模式、時(shí)域幀頭信號(hào)檢測(cè)的同時(shí)進(jìn)行頻 域粗頻偏檢測(cè)，在頻域進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)；
第三層同步捕獲步驟進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步、相位參考符號(hào)同步的檢測(cè)，給出整數(shù)倍 頻率偏移與小數(shù)倍頻率偏移；
第四層同步跟蹤步驟計(jì)算時(shí)域符號(hào)同步及小數(shù)倍頻率同步，同時(shí)根據(jù)相位參考 符號(hào)的同步結(jié)果，進(jìn)行采樣頻率偏移估計(jì)并進(jìn)行補(bǔ)償。
上述各層步驟如失敗則返回上一層。
DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步裝置，包括Null符號(hào)檢測(cè)模塊、序列相關(guān)檢測(cè)模 塊、FFT模塊、頻率塊檢測(cè)模塊、相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位參考符號(hào)相關(guān)器，幀緩存器，序列 相關(guān)檢測(cè)模塊與FFT模塊相連，F(xiàn)FT模塊分別與頻率塊檢測(cè)模塊、幀緩存器、相位參考符號(hào) 相關(guān)器相連；相位參考符號(hào)相關(guān)器與相位參考符號(hào)發(fā)生器相連；其特征在于，還包括同步 算法控制器，同步算法控制器分別與Null符號(hào)檢測(cè)模塊、序列相關(guān)檢測(cè)模塊、頻率塊檢測(cè) 模塊、相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位參考符號(hào)相關(guān)器相連；
所述同步算法控制器用于分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊、序列相關(guān)檢測(cè)模塊、頻率 塊檢測(cè)模塊、相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位參考符號(hào)相關(guān)器的工作狀態(tài)管理
第一層頻率搜索同步算法控制器開啟頻率塊檢測(cè)模塊，頻率塊檢測(cè)模塊判斷DAB信號(hào)的存在，并粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)；
第二層同步粗檢同步算法控制器開啟序列相關(guān)檢測(cè)模塊、Null符號(hào)檢測(cè)模塊， 序列相關(guān)檢測(cè)模塊對(duì)DAB信號(hào)的傳輸模式進(jìn)行檢測(cè)，Null符號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)時(shí)域幀頭信號(hào)進(jìn) 行檢測(cè)；同時(shí)同步算法控制器將頻率塊檢測(cè)模塊轉(zhuǎn)換為頻域粗偏檢測(cè)狀態(tài)，頻率塊檢測(cè)模 塊在頻域進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)；
第三層同步捕獲同步算法控制器切換序列相關(guān)檢測(cè)模塊至同步狀態(tài)，序列相關(guān) 檢測(cè)模塊進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步的檢測(cè)，給出小數(shù)倍頻率偏移；開啟相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位 參考符號(hào)相關(guān)器，相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位參考符號(hào)相關(guān)器配合完成相位參考符號(hào)同步 的檢測(cè)，給出整數(shù)倍頻率偏移；
第四層同步跟蹤同步算法控制器分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊、序列相關(guān)檢測(cè)模 塊、頻率塊檢測(cè)模塊、相位參考符號(hào)發(fā)生器、相位參考符號(hào)相關(guān)器共同完成時(shí)域符號(hào)同步及 小數(shù)倍頻率同步的計(jì)算，同時(shí)根據(jù)相位參考符號(hào)的同步結(jié)果，進(jìn)行采樣頻率偏移估計(jì)并進(jìn) 行補(bǔ)償。
上述各層如失敗，則同步算法控制器控制返回上一層。
本發(fā)明的有益效果是，能實(shí)現(xiàn)同步算法的高效應(yīng)用，使每一個(gè)算法運(yùn)算的前置誤 差減小，并且能提供較穩(wěn)定的接收端工作狀態(tài)，對(duì)接收環(huán)境的信噪比降低有一定的容忍能 力。


圖1為本發(fā)明流程圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一方面，提供一種用于DAB、T-DMB數(shù)字廣播系統(tǒng)接收端的同步方法，分 為四層結(jié)構(gòu)化步驟，按層推進(jìn)，如圖1所示
第一層頻率搜索步驟接收數(shù)字采樣信號(hào)并進(jìn)行頻率塊檢測(cè)，判斷是否有DAB信 號(hào)的存在，如是，則粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)，進(jìn)入下一層；如否，該信號(hào)存在則返回。 頻率塊檢測(cè)能夠在頻帶上快速搜索信號(hào)，與時(shí)域的搜索相比，能以較高的置信概率判斷DAB 信號(hào)的存在性，并降低處理復(fù)雜度。頻率塊檢測(cè)模塊204與FFT模塊203配合，在頻率搜索 步驟中，以超過DAB數(shù)據(jù)帶寬1. 536M的步長(zhǎng)搜索DAB頻率段，進(jìn)行存在性檢測(cè)。以64點(diǎn) FFT進(jìn)行處理，降低處理復(fù)雜度。由于DAB信號(hào)在四種傳輸模式下，頻帶占據(jù)是一致的，頻率 塊檢測(cè)比時(shí)域存在性檢測(cè)具有更好的通用性，在降低運(yùn)算量的同時(shí)，對(duì)隨機(jī)噪聲的抵抗能 力也更好；
第二層同步粗檢步驟時(shí)域與頻域處理是同時(shí)進(jìn)行的，在進(jìn)行傳輸模式、時(shí)域幀頭 信號(hào)檢測(cè)的同時(shí)進(jìn)行頻域粗頻偏檢測(cè)并降低整數(shù)倍頻率偏移，其同步精度受傳輸模式的影 響；判斷頻域粗頻偏檢測(cè)是否成功，如是，則在頻域進(jìn)行傳輸模式檢測(cè)，在時(shí)域進(jìn)行時(shí)域幀 頭檢測(cè)，若否返回第一層；判斷傳輸模式檢測(cè)、時(shí)域幀頭檢測(cè)是否成功，若否，則返回再進(jìn)行 頻域粗頻偏檢測(cè)；若是，傳輸模式的檢測(cè)結(jié)果將影響時(shí)域幀頭信號(hào)檢測(cè)，根據(jù)傳輸模式，將 FFT點(diǎn)數(shù)提升到OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度(2048，512，256，1024)，進(jìn)行頻率偏移檢測(cè)能夠在幀頭檢測(cè)前進(jìn)行頻偏糾正，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以降低頻偏對(duì)時(shí)域幀頭數(shù)據(jù)的影響。在頻域進(jìn)行 整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，以降低初始誤差。時(shí)域幀頭信號(hào) 檢測(cè)成功，則進(jìn)入第三層；第二層的時(shí)域幀頭檢測(cè)與第三層的時(shí)域符號(hào)同步能夠提高在低 信噪比環(huán)境下幀頭時(shí)域檢測(cè)失效的概率。在時(shí)域幀頭檢測(cè)完畢之后，隨之啟動(dòng)的時(shí)域符號(hào) 同步就能夠在較低的頻率偏移環(huán)境下檢測(cè)小數(shù)倍頻率偏移，并補(bǔ)償偏移。當(dāng)符號(hào)同步計(jì)數(shù) 到達(dá)幀頭位置時(shí)，頻域啟動(dòng)的相位參考符號(hào)檢測(cè)功能將確認(rèn)幀同步信息，并給出剩余的符 號(hào)偏移和頻率偏移信號(hào)。至此，整個(gè)DAB系統(tǒng)的捕獲完成。該方法用于降低前述Null符號(hào) 檢測(cè)判斷幀頭的門限要求，使用兩個(gè)幀頭信號(hào)來判斷幀頭存在性，并通過緊接頻域相位參 考符號(hào)匹配來提高置信度。相位參考符號(hào)的檢測(cè)結(jié)果，也解決了采樣頻率估計(jì)的問題；
第三層同步捕獲步驟開始時(shí)域幀頭定時(shí)跟蹤，在定時(shí)內(nèi)進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步檢測(cè)， 定時(shí)到，進(jìn)行相位參考符號(hào)同步檢測(cè)，給出整數(shù)倍頻率偏移與小數(shù)倍頻率偏移，在時(shí)域符號(hào) 同步檢測(cè)中，調(diào)整進(jìn)行時(shí)頻變換的數(shù)據(jù)符號(hào)，同時(shí)小數(shù)倍頻率偏移。接下來時(shí)域符號(hào)同步檢 測(cè)中，查找?guī)^并準(zhǔn)確地去除整數(shù)倍頻率誤差；判斷第三層處理是否成功，如是，則進(jìn)入第 四層；如否，則返回第三層的時(shí)域幀頭檢測(cè)；
第四層同步跟蹤步驟在定時(shí)內(nèi)進(jìn)行時(shí)域符號(hào)跟蹤，在定時(shí)到后進(jìn)行相位參考符 號(hào)跟蹤；對(duì)時(shí)域的循環(huán)前綴相關(guān)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)以及符號(hào)同步的跟蹤，并在每個(gè) 幀頭位置進(jìn)行一次相位參考符號(hào)檢測(cè)及同步調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)時(shí)域符號(hào)同步檢測(cè)失效或偏差較 大時(shí)，以一定計(jì)數(shù)時(shí)限進(jìn)行規(guī)避，在通過同步窗選擇方法對(duì)符號(hào)同步結(jié)果進(jìn)行修訂。跟蹤階 段，根據(jù)兩個(gè)相位參考符號(hào)同步的絕對(duì)采樣差，來估計(jì)收發(fā)之間的采樣頻率誤差并補(bǔ)償；如 第四層處理失敗，則返回第三層的時(shí)域幀頭定時(shí)跟蹤；獲得的小數(shù)倍頻率偏移和符號(hào)同步 位置都將經(jīng)過各自的鎖定環(huán)路進(jìn)行處理，降低誤差擺動(dòng)對(duì)接收機(jī)帶來的影響。同步窗的選 擇方法是，在相位參考符號(hào)處以信道估計(jì)的時(shí)域結(jié)果獲得數(shù)據(jù)幀第一個(gè)符號(hào)的同步時(shí)間。 在符號(hào)的跟蹤期，對(duì)同步失效結(jié)果，根據(jù)前一個(gè)符號(hào)同步結(jié)果，按符號(hào)間隔時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償； 對(duì)偏差較大結(jié)果，根據(jù)前一個(gè)有效同步結(jié)果的相關(guān)峰能量與當(dāng)前相關(guān)峰能量之比來確定是 否調(diào)整當(dāng)前同步窗。僅當(dāng)當(dāng)前峰值能量超過較多時(shí)，認(rèn)為同步窗需要調(diào)整。這項(xiàng)技術(shù)規(guī)避 了低信噪比環(huán)境下符號(hào)同步失效或擺動(dòng)較大的問題。
如圖2所示，用于DAB、T-DMB數(shù)字廣播系統(tǒng)接收端的同步設(shè)備，包括Null符號(hào)檢 測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模塊201、同步窗選擇模塊202、FFT模塊203、頻率塊檢測(cè)模塊 204、相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205，幀緩存器207，序列相關(guān)檢測(cè)模塊 201與同步窗選擇模塊202相連，同步窗選擇模塊202與FFT模塊203相連；FFT模塊203 分別與頻率塊檢測(cè)模塊204、幀緩存器207、相位參考符號(hào)相關(guān)器205相連；相位參考符號(hào) 相關(guān)器205與相位參考符號(hào)發(fā)生器206相連；其特征在于，還包括同步算法控制器208，同 步算法控制器208分別與Null符號(hào)檢測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模塊201、頻率塊檢測(cè)模塊 204、相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205相連；同步算法控制器208分別與 Null符號(hào)檢測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模塊201、頻率塊檢測(cè)模塊204、相位參考符號(hào)發(fā)生器 206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205相連；
除同步窗選擇模塊202，同步算法控制器208外，其余設(shè)備都是現(xiàn)有DAB同步系統(tǒng) 的通用器件。
接收基帶采樣信號(hào)與從同步窗選擇模塊202返回的小數(shù)倍頻率偏移一起通過乘法器209輸入至Null符號(hào)檢測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模塊201 ；數(shù)據(jù)通路經(jīng)乘法器209，序 列相關(guān)檢測(cè)模塊201，同步窗選擇模塊202，F(xiàn)FT模塊203，幀緩存器207后，形成DAB傳輸幀 數(shù)據(jù)。其他模塊用于偏差檢測(cè)及補(bǔ)償。其中序列相關(guān)檢測(cè)模塊201和同步窗選擇模塊202 配合完成數(shù)據(jù)流到OFDM符號(hào)的轉(zhuǎn)換，F(xiàn)FT模塊203完成時(shí)頻轉(zhuǎn)換，幀緩存器207進(jìn)行成幀 及數(shù)據(jù)傳遞；具體的
Null符號(hào)檢測(cè)模塊200用于信號(hào)能量的判斷，根據(jù)空符號(hào)能量特征檢測(cè)幀頭。檢 測(cè)作為幀頭判斷的第一個(gè)信號(hào)，觸發(fā)FFT模塊203的工作并指明DAB信號(hào)的存在性；
序列相關(guān)檢測(cè)模塊201使用OFDM符號(hào)循環(huán)前綴檢測(cè)技術(shù)，計(jì)算同步相關(guān)峰，得到 小數(shù)倍頻率偏移位置以及傳輸模式，并配合同步窗選擇模塊202得到符號(hào)同步的時(shí)間位 置；
同步窗選擇模塊202根據(jù)序列相關(guān)檢測(cè)模塊201提供的峰值信息處理結(jié)果選擇最 佳同步窗口時(shí)間，并根據(jù)該時(shí)間從序列相關(guān)值中提取小數(shù)倍頻率偏移信息，同時(shí)從數(shù)據(jù)流 中截取OFDM符號(hào)長(zhǎng)度相等的數(shù)據(jù)段，輸送到FFT模塊203 ；
FFT模塊203用于進(jìn)行OFDM符號(hào)的時(shí)頻變換，從同步窗選擇模塊202讀入數(shù)據(jù)符 號(hào)，經(jīng)FFT變換后輸出到頻率塊檢測(cè)模塊204、相位參考符號(hào)發(fā)生器206及幀緩存器207 ；
頻率塊檢測(cè)模塊204使用變步長(zhǎng)的搜索策略，通過信號(hào)能量門限來判斷信號(hào)的存 在性，整數(shù)倍頻率偏移；
相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205配合使用，在Nul 1符號(hào)存在時(shí) 被觸發(fā)(由Null符號(hào)檢測(cè)模塊200觸發(fā))，計(jì)算出整數(shù)倍頻率偏移，以及傳輸信道的頻率響 應(yīng)；該頻率響應(yīng)將用于接收端的Viterbi (維特比)解碼，以及與FFT模塊203配合提供相 對(duì)準(zhǔn)確的符號(hào)同步誤差估計(jì)；
幀緩存器207用于在同步完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)符號(hào)的緩存，并根據(jù)幀數(shù)據(jù)的獲取情 況，將DAB傳輸幀數(shù)據(jù)傳送給信道解碼模塊；
同步算法控制器208針對(duì)上述算法及運(yùn)算模塊的控制模塊，用于進(jìn)行同步狀態(tài)管 理以及模塊工作管理。該控制器將上述算法分為四個(gè)層次進(jìn)行管理，并根據(jù)各層算法結(jié)果 進(jìn)行自動(dòng)切換
所述同步算法控制器208用于分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模 塊201、頻率塊檢測(cè)模塊204、相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205的工作狀
態(tài)管理
第一層頻率搜索同步算法控制器208開啟頻率塊檢測(cè)模塊204，頻率塊檢測(cè)模塊 204判斷DAB信號(hào)的存在，并粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)；
第二層同步粗檢同步算法控制器208開啟序列相關(guān)檢測(cè)模塊201、Null符號(hào)檢測(cè) 模塊200，序列相關(guān)檢測(cè)模塊201對(duì)DAB信號(hào)的傳輸模式進(jìn)行檢測(cè)，Null符號(hào)檢測(cè)模塊200 對(duì)時(shí)域幀頭信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)同步算法控制器208將頻率塊檢測(cè)模塊204轉(zhuǎn)換為頻域粗 偏檢測(cè)狀態(tài)，頻率塊檢測(cè)模塊(204)在頻域進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行小數(shù) 倍頻率偏移估計(jì)；
第三層同步捕獲同步算法控制器208切換序列相關(guān)檢測(cè)模塊201至同步狀態(tài)，序 列相關(guān)檢測(cè)模塊201進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步的檢測(cè)，給出小數(shù)倍頻率偏移；開啟相位參考符號(hào) 發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205，相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205配合完成相位參考符號(hào)同步的檢測(cè)，給出整數(shù)倍頻率偏移；
第四層同步跟蹤同步算法控制器208分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊200、序列相關(guān)檢測(cè)模塊201、頻率塊檢測(cè)模塊204、相位參考符號(hào)發(fā)生器206、相位參考符號(hào)相關(guān)器205 共同完成時(shí)域符號(hào)同步及小數(shù)倍頻率同步的計(jì)算，同時(shí)根據(jù)相位參考符號(hào)的同步結(jié)果，進(jìn) 行采樣頻率偏移估計(jì)并進(jìn)行補(bǔ)償。
權(quán)利要求
DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，分為四層結(jié)構(gòu)化步驟，按層推進(jìn)，包括以下步驟第一層頻率搜索步驟判斷DAB信號(hào)的存在，并粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)；第二層同步粗檢步驟在DAB信號(hào)的傳輸模式、時(shí)域幀頭信號(hào)檢測(cè)的同時(shí)進(jìn)行頻域粗頻偏檢測(cè)，在頻域進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)；第三層同步捕獲步驟進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步、相位參考符號(hào)同步的檢測(cè)，給出整數(shù)倍頻率偏移與小數(shù)倍頻率偏移；第四層同步跟蹤步驟計(jì)算時(shí)域符號(hào)同步及小數(shù)倍頻率同步，同時(shí)根據(jù)相位參考符號(hào)的同步結(jié)果，進(jìn)行采樣頻率偏移估計(jì)并進(jìn)行補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求
1所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，所述各層步驟 如失敗則返回上一層。
3.如權(quán)利要求
1所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，所述第一層頻 率搜索步驟中，通過頻率塊檢測(cè)判斷DAB信號(hào)的存在。
4.如權(quán)利要求
1所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，所述第二層同 步粗檢步驟中，時(shí)域幀頭信號(hào)檢測(cè)受傳輸模式檢測(cè)結(jié)果的影響。
5.如權(quán)利要求
1所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，所述第四層同 步跟蹤步驟中，時(shí)域符號(hào)同步及小數(shù)倍頻率同步都經(jīng)各自的鎖定環(huán)路進(jìn)行處理。
6.如權(quán)利要求
1或5所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法，其特征在于，所述第四 層同步跟蹤步驟中，采用同步窗選擇最佳同步窗口時(shí)間，進(jìn)行小數(shù)倍頻率同步計(jì)算。
7.DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步裝置，其特征在于，包括Null符號(hào)檢測(cè)模塊(200)、 序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)、FFT模塊(203)、頻率塊檢測(cè)模塊(204)、相位參考符號(hào)發(fā)生器 (206)、相位參考符號(hào)相關(guān)器(205)，幀緩存器(207)，序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)與FFT模塊(203)相連，F(xiàn)FT模塊(203)分別與頻率塊檢測(cè)模塊(204)、幀緩存器(207)、相位參考符號(hào) 相關(guān)器(205)相連；相位參考符號(hào)相關(guān)器(205)與相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)相連；其特 征在于，還包括同步算法控制器(208)，同步算法控制器(208)分別與Null符號(hào)檢測(cè)模塊 (200)、序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)、頻率塊檢測(cè)模塊(204)、相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)、相位 參考符號(hào)相關(guān)器(205)相連；所述同步算法控制器(208)用于分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊(200)、序列相關(guān)檢測(cè)模 塊(201)、頻率塊檢測(cè)模塊(204)、相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)、相位參考符號(hào)相關(guān)器(205) 的工作狀態(tài)管理第一層頻率搜索同步算法控制器(208)開啟頻率塊檢測(cè)模塊(204)，頻率塊檢測(cè)模塊(204)判斷DAB信號(hào)的存在，并粗略估計(jì)整數(shù)倍頻率同步信號(hào)；第二層同步粗檢同步算法控制器(208)開啟序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)、Null符號(hào)檢測(cè) 模塊(200)，序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)對(duì)DAB信號(hào)的傳輸模式進(jìn)行檢測(cè)，Null符號(hào)檢測(cè)模塊 (200)對(duì)時(shí)域幀頭信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；同時(shí)同步算法控制器(208)將頻率塊檢測(cè)模塊(204)轉(zhuǎn) 換為頻域粗偏檢測(cè)狀態(tài)，頻率塊檢測(cè)模塊(204)在頻域進(jìn)行整數(shù)倍頻率偏移估計(jì)，在時(shí)域 內(nèi)進(jìn)行小數(shù)倍頻率偏移估計(jì)；第三層同步捕獲同步算法控制器(208)切換序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)至同步狀態(tài)，序 列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)進(jìn)行時(shí)域符號(hào)同步的檢測(cè)，給出小數(shù)倍頻率偏移；開啟相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)、相位參考符號(hào)相關(guān)器(205)，相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)、相位參考符號(hào)相 關(guān)器(205)配合完成相位參考符號(hào)同步的檢測(cè)，給出整數(shù)倍頻率偏移；第四層同步跟蹤同步算法控制器(208)分層控制Null符號(hào)檢測(cè)模塊(200)、序列相 關(guān)檢測(cè)模塊(201)、頻率塊檢測(cè)模塊(204)、相位參考符號(hào)發(fā)生器(206)、相位參考符號(hào)相關(guān) 器(205)共同完成時(shí)域符號(hào)同步及小數(shù)倍頻率同步的計(jì)算，同時(shí)根據(jù)相位參考符號(hào)的同步 結(jié)果，進(jìn)行采樣頻率偏移估計(jì)并進(jìn)行補(bǔ)償。
8.如權(quán)利要求
7所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步裝置，其特征在于，同步算法控制 器(208)發(fā)現(xiàn)所述各層如失敗，則控制返回上一層。
9.如權(quán)利要求
7所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步裝置，其特征在于，同步算法控制 器(208)在所述第二層同步粗檢中，同步算法控制器(208)將頻率塊檢測(cè)模塊(204)轉(zhuǎn)換 為基于傳輸模式的頻域粗偏檢測(cè)狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求
7或8所述DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步裝置，其特征在于，還包括 同步窗選擇模塊(202)，所述序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)與同步窗選擇模塊(202)相連，同步 窗選擇模塊(202)與FFT模塊(203)相連；同步窗選擇模塊(202)開啟于第四層同步跟蹤中，用于選擇最佳同步窗口時(shí)間，并根 據(jù)該同步窗口時(shí)間從序列相關(guān)檢測(cè)模塊(201)輸出的序列相關(guān)值中提取小數(shù)倍頻率偏移 fn息ο
專利摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字廣播的DAB、T-DMB系統(tǒng)正交頻分復(fù)用接收機(jī)的同步技術(shù)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適用于DAB、T-DMB數(shù)字廣播系統(tǒng)接收端的高效穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化的同步方法與同步裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，DAB與T-DMB數(shù)字接收端的同步方法與裝置，分為四層結(jié)構(gòu)化處理基帶采樣信號(hào)，按層推進(jìn)，包括以下步驟第一層頻率搜索步驟；第二層同步粗檢步驟；第三層同步捕獲步驟；第四層同步跟蹤步驟。上述各層步驟如失敗則返回上一層。本發(fā)明的有益效果是，能實(shí)現(xiàn)同步算法的高效應(yīng)用，使每一個(gè)算法運(yùn)算的前置誤差減小，并且能提供較穩(wěn)定的接收端工作狀態(tài)，對(duì)接收環(huán)境的信噪比降低有一定的容忍能力。
文檔編號(hào)H04L7/00GKCN101296067 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200810302442
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年6月30日
發(fā)明者楊璐, 謝翔 申請(qǐng)人:四川虹微技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2),