專利名稱：在時域中插入導頻音的多載波發送系統及其插入方法
技術領域：
本發明涉及數字廣播系統，更具體地說，涉及能夠改善接收性能的多載波發送系統及其導頻音插入方法。
背景技術：
在多路徑和移動接收環境下，OFDM(正交頻分復用)是一種具有良好性能的多載波調制方法。
OFDM方法采用相互正交的多個載波來增加頻率利用效率。當將多載波方法用于有線或無線通道時，OFDM方法適于高數據速率發送。當將單載波方法用于通過具有多路徑衰落的無線通信通道發送具有短符號間隔的高速數據時，由于符號間干擾變得嚴重，從而使接收端的復雜度急劇增加。
面向歐洲的DVB-T(地面數字視頻廣播)或COFDM(編碼的正交頻分復用)方法在頻域中將導頻數據插入預定子載波中，以便接收器使用所插入的數據作為參考信號獲取同步。
圖1示出傳統的DVB-T發送系統的示意方框圖。
該DVB-T發送系統包括FEC(前向糾錯)單元10、映射單元20、幀成形單元30、IFFT單元40、保護間隔插入單元50以及RF(射頻)單元60。
FEC單元10通常執行RS(里德-索羅門)編碼和卷積編碼，用于對數據進行編碼，以便接收端進行檢錯和糾錯。
映射單元20將編碼數據映射為QPSK(四相移相鍵控)、16QAM(正交調幅)、64QAM等。
幀成形單元30將導頻插入到數據中并生成用于發送的幀。所添加的導頻可以是用于同步捕獲和通道均衡的離散導頻、連續導頻和TPS(發送參數信號)。TPS攜載下述6項信息1)QAM星座(constellation)的樣式信息；2)分層信息；3)GI(保護間隔)長度信息；
4)內部編碼速率；5)2K或8K發送模式；6)幀數。
IFFT單元40執行IFFT，將頻域OFDM信號變換為時域OFDM信號。
保護間隔插入單元50將從調制的OFDM信號的尾部截取的GI插入到OFDM信號前面，以防止多路徑環境下的ISI(符號間干擾)。
RF單元60通過無線通道在期望的頻帶上發送OFDM信號。
DVB-T發送系統將多個導頻添加到OFDM幀信號中，用于接收端的同步捕獲和通道均衡。
但是，由于面向歐洲的DVB-T或COFDM方法在頻域中獲取同步，所以可能會花較長的時間來實現同步。而且，DVB-T接收系統僅使用該導頻信號執行通道均衡和頻域同步，由此導致接收系統的性能受限和下降。

發明內容
本發明的目的是至少解決上述問題和/或存在的缺陷，并可以帶來至少下述的優點。
因此，本發明的目的是提供一種將導頻音添加到時域中來改善接收器的接收性能的多載波發送系統及其信號處理方法，以解決上述問題。
根據本發明的多載波發送系統包括FEC單元，用于對頻域數據進行編碼，以便接收器檢錯和糾錯；OFDM調制單元，用于調制所編碼的頻域數據以輸出時域OFDM信號；保護間隔插入單元，用于在時域OFDM信號前面插入保護間隔；以及導頻音插入單元，用于將導頻音插入時域OFDM信號的至少一個保護帶(guard band)中。
根據該多載波發送系統，其中導頻音插入時域OFDM信號的兩個保護帶中。
根據該多載波發送系統，導頻音插入單元包括第一導頻音生成器，用于生成第一導頻音；以及第一添加器，用于將第一導頻音生成器所生成的第一導頻音插入時域OFDM信號的一個保護帶中。
根據該多載波發送系統，導頻音插入單元還包括第二導頻音生成器，用于生成第二導頻音；以及第二添加器，用于將第二導頻音生成器所生成的第二導頻音插入時域OFDM信號的另一個保護帶中。
根據本發明的多載波發送系統的導頻插入方法包括步驟對頻域數據進行編碼，以便接收器檢錯和糾錯；調制所編碼的頻域數據以輸出時域OFDM信號；在時域OFDM信號前面插入保護間隔；將導頻音插入時域OFDM信號的至少一個保護帶中；以及在預定頻帶上發送其中插入導頻音的時域OFDM信號。
根據該方法，導頻音插入時域OFDM信號的兩個保護帶中。
根據該方法，導頻音插入步驟包括步驟生成第一導頻音；以及將所生成的第一導頻音插入時域OFDM信號的一個保護帶中。
根據該方法，導頻音插入步驟還包括步驟生成第二導頻音；以及將所生成的第二導頻音插入時域OFDM信號的另一個保護帶中。
根據本發明，將導頻音插入時域中，由此可以改善接收器的同步性能，并且使得精確同步成為可能。
本發明的其它優點、目的和特點將在下面的描述中闡述，并且對于本領域的技術人員來說，通過研究下面的說明或具體實踐本發明，上述情形將變得更加清楚。如在所附的權利要求中所指出的，可以實現和達到本發明的目的和優點。


將參照下面的附圖對本發明進行詳細描述，其中，相同的參考標號表示相同的部件。
圖1示出傳統的DVB-T(采用COFDM)發送系統的示意方框圖；圖2示出根據本發明實施例的多載波發送系統的示意方框圖；圖3A和3B示出插入導頻音時的頻譜圖；圖4示出圖2的多載波發送系統的導頻音插入單元的方框圖；以及圖5示出圖2的多載波發送系統將導頻音插入時域中的方法流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細描述根據本發明優選實施例的多載波發送系統。
圖2示出根據本發明實施例的多載波發送系統的示意方框圖。
該多載波發送系統包括FEC(前向糾錯)單元210、OFDM調制單元220、保護間隔插入單元230、導頻音插入單元240以及RF(射頻)單元250。
FEC單元210執行編碼，以便接收器檢錯和糾錯。
OFDM調制單元220通常使用IFFT或IDFT處理器將頻域OFDM信號調制為時域OFDM信號。
保護間隔插入單元230將從OFDM調制單元220輸出的OFDM符號的尾部截取的GI插在OFDM符號的前面，以便防止多路徑環境下的ISI(符號間干擾)。
導頻音插入單元240通過將導頻音Ps添加到時域OFDM信號的一個或多個預定位置，在已經插入GI的時域OFDM信號中插入導頻音Ps。所插入的導頻音Ps的優選位置，也就是所添加的導頻音的位置可以位于至少一個保護帶GB中。
圖3A和3B是在時域中將一個導頻音P1或兩個導頻音P1和P2插入到兩側保護帶GB1和GB2的頻譜圖。
圖4是圖2中多載波發送系統的導頻音插入單元的詳細方框圖。下面參照圖3A和3B描述在時域中插入導頻音Ps的處理過程。
導頻音插入單元240包括兩個生成器，即導頻音生成器11l和導頻音生成器12，用于生成導頻音；以及兩個添加器，即添加器1和添加器2，用于將導頻音添加到時域OFDM信號的保護帶的預定位置。導頻音生成器所生成的導頻音是 其中，ω1和ω2分別對應于預定頻率GB1和GB2。在本發明的該實施例中，使用兩個導頻音生成器和兩個添加器分別將導頻音插入GB1和GB2中，如圖3B所示。根據本發明的另一實施例，使用一個導頻音生成器和一個添加器將導頻音插入GB1和GB2的一個中，如圖3A所示。
預定導頻音插入時域中的OFDM信號由RF單元250通過RF通道發送。
下面參照圖5的流程圖詳細描述根據本發明實施例的多載波發送系統將導頻音Ps插入時域的方法。
FEC單元210執行編碼，以便接收器檢錯和糾錯(S100)。
OFDM調制單元220通常使用IFFT或IDFT處理器將頻域OFDM信號調制為時域OFDM信號(S200)。
保護間隔插入單元230將從OFDM調制單元220輸出的OFDM符號的尾部截取的GI(保護間隔)插在OFDM符號的前面，以便防止多路徑環境下的ISI(符號間干擾)(S300)。
導頻音生成器11生成將被插入到其中已經插入有GI的時域OFDM信號的導頻音P1，導頻音生成器12生成將被插入到其中已經插入有GI的時域OFDM信號的導頻音P2(S400)。
添加器1將導頻音P1添加到時域OFDM信號的保護帶的一側的預定位置，添加器2將導頻音P2添加到時域OFDM信號的保護帶的另一側的預定位置(S500)。
預定導頻音插入時域中的OFDM信號由RF單元250通過RF通道發送(S600)。
根據本發明實施例的上述多載波發送系統為接收器提供在時域中插入導頻音的OFDM信號，能夠很好地同步，從而改善接收性能。
根據本發明，將導頻音插入到保護帶中，由此改善接收器的同步性能，并進而使精確同步成為可能。
盡管參照特定優選實施例描述了本發明，但是本領域的技術人員應該理解，在不脫離所附權利要求限定的本發明的精神和范圍的情況下，可以作出各種形式和細節上的變化。
上述實施例和優點僅用于示例性地說明本發明，而不是用來限制本發明。所述原理自然可以應用到其它類型的裝置。本發明的描述試圖說明而不是用于限制權利要求的范圍。對于本領域的技術人員來說，各種不同的變形、更改和修正都是顯而易見的。在所附的權利要求中，裝置加功能的句式試圖覆蓋執行在此描述的所述功能的各種結構，不僅限于結構等價，而是包括各種等價結構。
權利要求
1.一種多載波發送系統，包括FEC單元，用于對頻域數據進行編碼，以便接收器檢錯和糾錯；OFDM調制單元，用于調制所編碼的頻域數據以輸出時域OFDM信號；保護間隔插入單元，用于在時域OFDM信號前面插入保護間隔；以及導頻音插入單元，用于將導頻音插入時域OFDM信號的至少一個保護帶中。
2.根據權利要求1所述的多載波發送系統，其中，導頻音插入時域OFDM信號的兩個保護帶中。
3.根據權利要求1所述的多載波發送系統，其中，導頻音插入單元包括第一導頻音生成器，用于生成第一導頻音；以及第一添加器，用于將第一導頻音生成器所生成的第一導頻音插入時域OFDM信號的一個保護帶中。
4.根據權利要求3所述的多載波發送系統，其中，導頻音插入單元還包括第二導頻音生成器，用于生成第二導頻音；以及第二添加器，用于將第二導頻音生成器所生成的第二導頻音插入時域OFDM信號的另一個保護帶中。
5.一種多載波發送系統的導頻插入方法，包括步驟對頻域數據進行編碼，以便接收器檢錯和糾錯；調制所編碼的頻域數據以輸出時域OFDM信號；在時域OFDM信號前面插入保護間隔；將導頻音插入時域OFDM信號的至少一個保護帶中；以及在預定頻帶上發送其中插入導頻音的時域OFDM信號。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，導頻音插入時域OFDM信號的兩個保護帶中。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，導頻音插入步驟包括步驟生成第一導頻音；以及將所生成的第一導頻音插入時域OFDM信號的一個保護帶中。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，導頻音插入步驟還包括步驟生成第二導頻音；以及將所生成的第二導頻音插入時域OFDM信號的另一個保護帶中。
全文摘要
一種多載波發送系統，包括FEC單元，用于對頻域數據進行編碼，以便接收器檢錯和糾錯；OFDM調制單元，用于調制所編碼的頻域數據以輸出時域OFDM信號；保護間隔插入單元，用于在時域OFDM信號前面插入保護間隔；以及導頻音插入單元，用于將導頻音插入時域OFDM信號的至少一個保護帶中。根據本發明，將導頻音插入到時域中，由此改善接收器的同步性能，并進而使精確同步成為可能。
文檔編號H04B1/00GK1490951SQ03108689
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月4日 優先權日2002年10月19日
發明者丁海主 申請人:三星電子株式會社