调整伪随机噪声序列并插入码元中的正交频分复用发射机制造技术

提供了一种正交频分复用发射机。该正交频分复用发射机包括：前向纠错编码单元，用于编码所输入的数据；逆离散傅立叶变换单元，用于将所述编码的数据变换为正交频分复用码元；伪随机噪声序列插入单元，用于所述正交频分复用码元中插入伪随机噪声序列以及前同步信号／后同步信号；脉冲整形单元，用于对所述插入伪随机噪声序列的正交频分复用码元进行脉冲整形滤波；射频上变换单元，用于将所述脉冲整形滤波的正交频分复用码元上变换为射频信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一4殳涉及一种正交频分复用(OFDM )发射才几及其一种OFDM发 射方法，更具体而言涉及在时域同步(TDS)发送一个OFDM码元之前在所 述OFDM码元中插入伪随机噪声(PN)序列和保护间隔(GI)的OFDM发 射机及其OFDM发射方法。
技术介绍
一般而言，高清晰度电视(HDTV)的广播系统可以被大致划分为图像 编码单元和图像调制单元。图像编码单元将从高清晰度的图像源输入的大约 1Gbps的数字数据压缩为15 18 Mbps的数据。所述图像调制单元通过大约 6 8 MHz的一个限带信道向接收端发送几十Mbps的数字数据。HDTV使用 地面广播系统，这个系统使用被分配用于电视广播目的的甚高频/超高频 (VHF/UHF )。在欧洲，作为数字调制方法之一的正交频分复用(OFDM)方法已经被 采纳用作可以获得诸如提高每带宽的传输速度和防止干扰的优点的下一代电 一见地面广纟番方法。OFDM系统将串行输入的码元流转换为以块为单位的并行数据，并将并 行的码元复用为不同的子载波频率。这样的OFDM系统使用多载波，与使用 单一载波的现有的系统非常不同。所述多载波之间具有正交属性。通过多载 波的正交属性，两个载波的相乘将产生0值，这是使用多载波的必要条件之 一。OFDM系统通过两个变换来实现 一个是快速傅立叶变换(FFT)，另一 个是逆快速傅立叶变换(IFFT )，它们是通过在子载波之间的正交性和快速傅 立叶变换(FFT)的定义而容易地获得的。申请号为99907836.3的欧洲专利公开了一种OFDM接收系统，该系统包 括调谐器，将通过天线接收到的信号转换为中频信号；乘法器，将中频信 号转换为基带的OFDM信号；FFT电路，将对OFDM信号执行FFT处理， 从而OFDM解调基带OFDM信号；均衡电路，对经过FFT处理的信号进行 均衡；解码单元，对信号进行解码。OFDM系统的优点如下根据电视地面传输方法的本质，电视地面传输系统的数据的传输质量严 重依赖于反射波和在同 一信道或在相邻信道之间的干扰。因此对于传输系统 的设计的要求是非常复杂的。相反，OFDM系统对于多径属性很健壮。换句 话说，由于OFDM系统使用各种载波，因此可以延长码元传输时间。因此， 数据传输变得对于由于多径的干扰信号抗扰，甚至对于发生较长时间的回波 信号也如此。而且，OFDM系统也对现有的信号类型很健壮，因此它受在同 一信道之间的干扰的影响较小。由于上述的OFDM系统的这样的特点，可以 实现一个单一频率网络(SFN)，通过它， 一个广播站可以以一个单一的频率 进行全国的广播。在传输期间，在同一信道中的干扰可能很强，但是在OFDM 系统中可以克服，OFDM系统对于这样的数据传输环境是健壮的。由于使用 了单一频率网络，可以更有效地使用有限的频率资源。OFDM信号包括多载波，每个具有小带宽。由于整个的频谱的形状实质 上是方形的，频率效率好于使用单一载波。OFDM系统的另一个优点是， OFDM信号的波形与白高斯噪声相同。即，由于OFDM信号具有与白高斯噪 声类似的波形，因此与诸如以线改变相位(PAL)、顺序与存储彩色电视系统 (SECAM)等的其他的广播业务相比，它具有较小的干扰。由于在OFDM 系统中可以对于每个载波的调制是可能的，因此使能了分层数据传输。一般，利用时域同步发送OFDM信号的OFDM发射机时域同步地将提时间轴的数据。在传输OFDM信号之前，OFDM发射机在沿着时间轴形成的 OFDM信号之前插入一个保护间隔GI以便抑制信号间干扰，并在保护间隔 GI之前插入同步信息。图l是示出一个OFDM信号帧的结构的图，它在数据传输期间由一个传 统的TDS型的OFDM发射4几形成。OFDM信号的帧被构建成使得GI和PN序列被插入到包含要发送的数据的OFDM码元中。换句话说，OFDM码元包含要发送到OFDM接收机的数 据。GI是分配的某个区域，用于抑制码元间干扰。PN序列是对于每个OFDM 码元的同步信息。PN序列在OFDM接收机:故用于同步和信道估计。被设置为由具有3,780个点的多个子载波进行逆离散傅立叶变换。而且在 OFDM的IDFT之后，GI被以对应于OFDM码元的3,780个点的1/6、 1/9、 1/20或1/30的大小插入到OFDM码元中。PN序列以对应于255个码元的大 小被插入到插入GI的OFDM码元中。问题是，与包括在多个子载波中的3,780个点的OFDM码元的大小相比， PN序列的大小255个码元相当小。因此，接收具有这样的帧的OFDM信号 的OFDM接收机难于利用包括在所接收的OFDM信号中的PN序列来执行对 于所接收的OFDM信号的同步和信道估计。结果，OFDM接收机经常不准确 地还原所接收的OFDM信号。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种正交频分复用(OFDM)发射机， 它能够在发送OFDM信号之前调整被插入到OFDM码元中的PN序列的大 小，以便OFDM接收机可以基于插入到所接收的OFDM码元中的PN序列而 更准确地执行同步和信道估计，本专利技术还提供了一种对应的OFDM的发送方法。为了实现上述目的，提供一种正交频分复用发射机，该正交频分复用发 射机包括前向纠错编码单元，用于编码所输入的数据；逆离散傅立叶变换 单元，用于将所述编码的数据变换为正交频分复用码元；伪随机噪声序列插 入单元，用于所述正交频分复用码元中插入伪随机噪声序列以及前同步信号/ 后同步信号；脉冲整形单元，用于对所述插入伪随机噪声序列的正交频分复 用码元进行脉冲整形滤波；射频上变换单元，用于将所述脉沖整形滤波的正 交频分复用码元上变换为射频信号。优选的是，在所述正交频分复用发射机中，所述伪随机噪声序列的大小 为超过255个码元。而且，4是供一种正交频分复用发射方法，该正交频分复用发射方法包括 步骤编码所输入的数据；将所编码的数据逆离散傅立叶变换为正交频分复 用码元；所述正交频分复用码元中插入伪随机噪声序列以及前同步信号/后同步信号；对插入伪随机噪声序列的正交频分复用码元进行脉冲整形滤波；将 所述脉冲整形滤波的正交频分复用码元上变换为射频信号。优选的是，在所述正交频分复用发射方法中，所述伪随机噪声序列的大 小为超过255个码元。由于在传输所述OFDM码元之前，所述大小为511码元或1，023码元的 PN序列被插入到所述OFDM码元中，用于接收端的同步和信道估计，因此，果，OFDM接收机可以更准确地还原所接收的数据。而且，由于接收机可以从插入到所述OFDM码元中的大小为511码元或 1,023码元的PN序列中更准确地执行所接收的OFDM码元的同步和信道估 计，因此可以减小插入来抑制码元间干扰的GI的大小。结果，可以提高OFDM 码元的传输率。通过参照附图说明本专利技术的优选实施例，本专利技术的上述目的和特点将会 变得更加清楚，其中图l是示出OFDM信号帧的结构的图，所述OFDM信号帧在OFDM信 号传输期间由一个传统的TDS型OFDM发射机形成；图2是按照本专利技术的优选实施例的OFDM发射机的方框图；图3 (a)是包括9个线性反馈移位寄存器的一个PN发生器；图3 (b)是包括IO个线性反馈移位寄存器的一个PN发生器；图4是示出由图2形成的OFDM信号帧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接收从发送端发送的广播信号的ＯＦＤＭ接收系统，包括：　　　　接收单元，用于接收广播信号，所述广播信号具有大小超过２５５个码元的ＰＮ序列；　　　　同步单元，用于通过使用所述广播信号中插入的ＰＮ序列来执行码元定时和频率同步；　　　　解调单元，用于解调被同步的广播信号。

【技术特征摘要】
KR 2002-6-17 10-2002-00336011、一种用于接收从发送端发送的广播信号的OFDM接收系统，包括接收单元，用于接收广播信号，所述广播信号具有大小超过255个码元的PN序列；同步单元，用于通过使用所述广播信号中插入的PN序列来执行码元定时和频率同步；解调单元，用于解调被同步的广播信号。2、 如权利要求1所述的接收系统，其中，所述PN序列的大小为511或 1023个码元。3、 一种用于接收由发送端发送的广播信号的OFDM接收方法，包括下 述步骤接收具有PN序列的广播信号，所述PN序列的大小超过255个码元； 通过使用所述广播信号中插入的PN序列来执行码元定时和频率同步； 解调被同步的广播信号。4、 如权利要求3所述的OFDM接收方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海主，郭征元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]