数字信号收发系统及收发方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种数字信号收发方法，包括，发射所述数字信号时，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个数据帧中添加数据信息；其中预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环；接收数字信号时，检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号时钟位置，作为系统信息的开始；检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号时钟位置，作为数据信息的开始；对数据信息进行信号处理。本发明专利技术还揭示了一种数字信号收发系统。

【技术实现步骤摘要】
数字信号收发系统及收发方法本申请为申请日为2006年7月17日，申请号为200610028998.1，名称为“数字信号收发系统及收发方法”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及数字信号传输
，更具体地说，涉及一种适用于数字地面广播传输的系统同步的数字信号收发系统及收发方法。
技术介绍
无线传输系统包括发射机和接收机。图1是典型的数字化无线传输系统100的框图，传输过程包括：在发射端102，首先对来自信号源104数字信号进行编码，再加入必要的辅助信息，如同步信号、导频信号等；编码后的数字信号经过信道滤波后形成基带信号；该基带信号经过上变换器被调制到相应的频带后发送。在接收端106，如果有调谐器，则不必有下变频，调谐器将高频信号变换到基带后经模数转换器得到数字信号；该数字信号经过信号处理终端108的处理后被恢复成与发送端一致的信息。在数字电视地面广播传输系统中，传输不同业务的数据帧可以选择采用不同的传输模式。四种码率的地面传输模式所对应的信道编码结构如图2所示。在数字电视地面广播系统中信号的传输方法是这样的：数字传输系统中传输的由多电平符号组成的数据流被分为一个一个连续的数据帧进行传输；每个数据帧包含3个部分，分别是预置信息、系统信息和数据信息，并以此形成单纯的一阶循环。图3显示了数字电视地面广播传输系统采用的高码率32-QAM，16-QAM，中码率4-QAM和低码率4-QAM-NR的帧结构的具体例子，其中预置信息由595位的PN序列来实现；系统信息由4位的二电平确知信号后面添加64个32位的二电平符号序列的系统信息矢量中的一个表示，每个数据帧中包含3744个符号的数据信息。在上述32-QAM、16-QAM、4-QAM和4-QAM-NR四种调制模式下系统传输信号时，在接收端对信号的处理过程中都要进行数据解扰码，这就涉及到如何确定对数据进行解扰码处理的起始位置，也就是如何实现数据解扰码的同步问题。各个调制模式下系统传输信号时，在接收端对信号的处理过程中都要进行符号解交织；这样就涉及到如何确定对数据进行解交织处理的起始位置，也就是如何实现符号解交织的同步问题。各个调制模式下系统传输信号时，在接收端对信号的处理过程中都要进行信道LDPC解码；低码率调制模式，在接收端对信号的处理过程中要进行信道NR解码；同样的，也涉及到如何确定对数据进行信道LDPC解码、NR解码处理的起始位置，也就是如何实现信道LDPC解码的同步问题，以及信道NR解码的同步问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种可用于信道解码、符号解交织及数据解扰码的同步的数字信号收发方法及收发系统。本专利技术可以分别实现信道LDPC解码的同步、信道NR解码的同步及数据解扰码的同步。本专利技术的方法可以适用于数字电视地面广播系统中。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于实现系统同步的数字信号发射方法，包括：将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于实现系统同步的数字信号接收方法，其特征在于，所接收的数字信号至少包括预置信息、系统信息和数据信息，所述接收方法包括：检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号时钟位置，作为系统信息的开始；检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号时钟位置，作为数据信息的开始；对数据信息进行信号处理。较佳的，所述的预置信息的位置使用异步相关器来确定，包括：将接收到的数据流串行输入异步相关器；当异步相关器输出值为自相关值时，开始计数，如果连续N次在间隔k个时钟节拍时异步相关器输出值都为自相关值时，确定该位置为该帧中预置信息传输的结束位置，所述k为传输系统数据帧中系统信息与数据信息符号数之和。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于实现系统同步的数字信号收发方法，包括：发射所述数字信号时，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环；接收所述数字信号时，检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号时钟位置，作为系统信息的开始；检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号时钟位置，作为数据信息的开始；对数据信息进行信号处理。其中，所述预置信息由m位的PN序列构成。所述系统信息由n位的二电平确知信号后面添加j位的walsh序列构成；且所述n+j位的系统信息添加在m位的预置信息后。较佳的，所述m为595，n为4，j为32。根据本专利技术的实施例，所述数字信号收发方法用于实现符号解交织、信道解码和数据解扰码的同步。该数字信号收发方法用于信道解码的同步可包括数字电视地面传输的信道LDPC解码、信道NR解码的同步。根据本专利技术的实施例，所述的预置信息的位置使用异步相关器来确定，包括：将接收到的数据流串行输入异步相关器；当异步相关器输出值为自相关值时，开始计数，如果连续N次在间隔k个时钟节拍时异步相关器输出值都为自相关值时，确定该位置为该帧中预置信息传输的结束位置，所述k为传输系统数据帧中系统信息与数据信息符号数之和。较佳的，所述k为3780，N为3。根据本专利技术的第四方面，一种用于实现系统同步的数字信号发射机，包括：数据帧分割装置，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧；数据传输装置，将所述数据帧进行传输；预置信息添加装置，在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；系统信息添加装置，在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；数据信息添加装置，每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环。根据本专利技术的第五方面，所接收的数字信号至少包括预置信息、系统信息和数据信息，所述接收机包括：预置信息位置确定装置，检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号时钟位置，作为系统信息的开始；系统信息位置确定装置，检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号时钟位置，作为数据信息的开始；数据信息处理装置，对数据信息进行信号处理。较佳的，所述预置信息位置确定装置是异步相关器，其中，所述异步相关器以串行输入方式接收所述数据流；当异步相关器输出值为自相关值时，开始计数，如果连续N次在间隔k个时钟节拍时异步相关器输出值都为自相关值时，确定该位置为该帧中预置信息传输的结束位置，所述k为传输系统数据帧中系统信息与数据信息符号数之和。根据本专利技术的第六方面，提供一种用于实现系统同步的数字信号收发系统，其特征在于，包括：数字信号发射机，包括，数据帧分割装置，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧；数据传输装置，将所述数据帧进行传输；预置信息添加装置，在每个所述数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实现系统同步的数字信号发射方法，其特征在于，包括：将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环。

【技术特征摘要】
1.一种用于实现系统同步的数字信号发射方法，其特征在于，包括：将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环。2.如权利要求1所述的用于实现系统同步的数字信号发射方法，其特征在于，所述预置信息由m位的PN序列构成。3.如权利要求1所述的用于实现系统同步的数字信号发射方法，其特征在于，所述系统信息由n位的二电平信号后面添加j位的walsh序列构成；且所述n+j位的系统信息添加在m位的预置信息后。4.如权利要求3所述的用于实现系统同步的数字信号发射方法，其特征在于，所述m为595，n为4，j为32。5.如权利要求1所述的一种用于实现系统同步的数字信号接收方法，其特征在于，所接收的数字信号至少包括预置信息、系统信息和数据信息，所述接收方法包括：检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号信息位置，作为系统信息的开始；检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号信息位置，作为数据信息的开始；对数据信息进行信号处理，并进行LDPC解码。6.如权利要求5所述的数字信号接收方法，其特征在于，所述的预置信息的位置使用相关器来确定，包括：将接收到的数据流串行输入相关器；当相关器输出值为自相关值时，开始计数，如果连续N次在间隔k个时钟节拍时相关器输出值都为自相关值时，确定该位置为该帧中预置信息传输的结束位置，所述k为传输系统数据帧中符号数之和。7.一种用于实现系统同步的数字信号收发方法，其特征在于，包括：发射所述数字信号时，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧进行传输；在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练；在每个所述数据帧中添加系统信息，用于表征本帧数据信息调制模式、交织模式和LDPC编码码率；每个所述数据帧中添加数据信息；其中所述预置信息、系统信息和数据信息形成单纯的一阶循环；接收所述数字信号时，检测确定预置信息的位置，以该预置信息之后第一个符号信息位置，作为系统信息的开始；检测确定系统信息的位置，以该系统信息之后第一个符号信息位置，作为数据信息的开始；对数据信息进行信号处理。8.如权利要求7所述的数字信号收发方法，其特征在于，所述预置信息由m位的PN序列构成。9.如权利要求7所述的数字信号收发方法，其特征在于，所述系统信息由n位的二电平信号后面添加j位的walsh序列构成；且所述n+j位的系统信息添加在m位的预置信息后。10.如权利要求9所述的数字信号收发方法，其特征在于，所述m为595，n为4，j为32。11.如权利要求7-10中任一项所述的数字信号收发方法，其特征在于，所述数字信号收发方法用于实现符号解交织、信道解码和数据解扰码的同步。12.如权利要求7所述的数字信号收发方法，其特征在于，所述数字信号收发方法用于信道解码的同步，包括数字电视地面传输的信道LDPC解码、信道NR解码的同步。13.一种用于实现系统同步的数字信号发射机，其特征在于，包括：数据帧分割装置，将多电平符号组成的数据流被分为连续的数据帧；数据传输装置，将所述数据帧进行传输；预置信息添加装置，在每个所述数据帧中添加预置信息，用于系统同步、时钟恢复、信道估计和均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，居峰，归琳，梁伟强，何大治，
申请(专利权)人：上海高清数字科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31