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数据处理设备和方法技术

技术编号:5431247 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种数据处理设备,其将要传送的输入符号映射到正交频分复用(OFDM)符号的预定数目的子载波信号上。数据处理器包括交织器存储器,其读入用于映射到OFDM子载波信号上的预定数目的数据符号。交织器存储器将这些数据符号读出到OFDM子载波上来实现映射,读出的次序与读入的次序不同,次序从地址集确定并使得实现数据符号被交织到子载波信号上的效果。地址集是从地址生成器生成的,地址生成器包括线性反馈移位寄存器和置换电路。提供该线性反馈移位寄存器的生成多项式和已通过仿真分析建立的置换次序,来经由OFDM调制系统的典型无线电信道来优化通信性能,OFDM调制系统例如是诸如第二代地面DVB(DVB-T2)之类的数字视频广播(DVB)标准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可操作用于将输入符号映射到正交频分复用(OFDM)符号的子载波信号上的数据处理设备。本专利技术还涉及在将符号写入交织存储器/从交织存储器读出符号中 使用的地址生成器。本专利技术还涉及可操作用于将从OFDM符号的预定数目的子载波信号接收到的符号 映射到输出符号流中的数据处理设备。本专利技术的实施例可以提供OFDM发射机和接收机。
技术介绍
地面数字视频广播标准(DVB-T)利用正交频分复用(OFDM)来将表示视频图像和 声音的数据经由广播无线电通信信号传送给接收机。对于DVB-T标准,已知两种模式,即2k 模式和8k模式。2k模式提供2048个子载波,而8k模式提供8192个子载波。类似地,对于 手持数字视频广播标准(DVB-H),已提供载波数为4096的4k模式。为了提高使用DVB-T或DVB-H传送的数据的完整性,提供符号交织器以在输入数 据符号被映射到OFDM符号的子载波信号上时交织这些符号。这样的符号交织器包括与地 址生成器结合的交织器存储器。地址生成器生成输入符号中每个输入符号的地址,每个地 址指示OFDM符号的子载波信号中该数据符号要被映射到那一个子载波信号。对于2k模式 和8k模式,在DVB-T标准中已经公开了生成用于映射的地址的布置。类似地,对于DVB-H 标准的4k模式,已经提供了生成用于映射的地址的布置,并且在欧洲专利申请04251667. 4 中公开了用于实现该映射的地址生成器。该地址生成器包括置换电路(permutation circuit)和可操作用于生成伪随机比特序列的线性反馈移位寄存器。该置换电路按序置换 线性移位寄存器的内容的次序来生成地址。地址提供对OFDM子载波中用于携带交织器存 储器中所存储的输入数据符号的那个子载波的指示,以将输入符号映射到该OFDM符号的 子载波信号上。根据地面数字视频广播标准的进一步改进,即所谓的DVB-T2,已经提出了要提供 更多的用于传送数据的模式。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供一种数据处理设备,其可操作用于将要传送的输入 符号映射到正交频分复用(OFDM)符号的预定数目的子载波信号上。该数据处理设备包括 交织器,该交织器可操作用于将用于映射到OFDM子载波信号上的预定数目的数据符号读 入存储器中,并且从所述存储器中读出所述OFDM子载波的数据符号来实现所述映射。读出 的次序与读入的次序不同,次序从地址集确定并使得实现所述数据符号被交织到所述子载 波信号上的效果。地址集由地址生成器确定,并且地址是针对输入符号中的每个输入符号 被生成来指示这些子载波中该数据符号要被映射到的一个子载波信号的。地址生成器包括线性反馈移位寄存器、置换电路和控制单元,该线性反馈移位寄存器包括预定数目的寄存器级并且可操作用于根据生成多项式生成伪随机比特序列。置换 电路可操作用于接收所述移位寄存器级的内容并且根据置换次序置换所述寄存器级中存 在的比特来形成这些OFDM子载波中一个OFDM子载波的地址。控制单元可与地址检查电路相结合操作,来在所生成的地址超过预定最大有效地 址时重新生成地址。该数据处理设备其特征在于所述预定最大有效地址约为500,所述线性 反馈移位寄存器具有8个寄存器级,所述线性反馈移位寄存器的生成多项式为 并且所述置换次序根据以下表格,利用附加比特从第n个寄存器级R' Jri]中存 在的比特来形成第i个数据符号的9比特地址Rjn] 尽管已知在DVB-T标准中提供2k模式和8k模式并且DVB-H标准提供4k模式,但 是提供用于DVB-T2的0. 5k模式交织器将是有益的。模式的阶数越低,信道估计可以被更 频繁地更新,使得接收机可以更准确地跟踪由多普勒和其它效应引起的信道时变。在某些 实施例中,本专利技术能够提供可作为符号交织器进行操作的数据处理设备,用于将要传送的 数据符号映射到具有约500个子载波信号的OFDM符号上。在其它实施例中,本专利技术能够提供可作为符号交织器进行操作的数据处理设备, 用于将要传送的数据符号映射到具有约1000个子载波信号的OFDM符号上,其中,这些数据 符号被成对地映射到形成子载波对的相邻子载波上。该实施例将允许lk模式中输入符号 对到的子载波对上的交织。此外,OFDM符号可以包括导频子载波,导频子载波被布置来携带已知的符号,并且 所述预定最大有效地址取决于所述0FDM符号中存在的导频子载波符号的数目。在某些示 例中,预定最大有效地址可以在300和约500之间变化,例如378。这样,例如可以提供0. 5k 模式交织器以用于诸如DVB-T2之类的DVB标准。将要发送的数据符号映射到子载波数约为500的0FDM符号的子载波信号上提出 这样的技术问题,即,需要仿真分析和测试建立恰当的线性反馈移位寄存器生成多项式以 及置换次序。这是因为映射需要这些符号以这样的效果被交织到子载波信号上,即,来自输 入数据流的连续的符号在频率上间隔尽可能大的量以优化纠错编码方案的性能。已经针对DVB-T2提出的诸如LDCP/BCH之类的纠错编码在噪声与自通信中产生的 符号值的劣化不相关时执行得更好。地面广播信道可能在时域和频域都经历相关衰减。这 样,通过将编码后的符号尽可能地分离到0FDM符号的不同子载波信号上,可以增强纠错编 码方案的性能。如将说明的,从仿真性能分析中已经发现,线性反馈移位寄存器的生成多项式与 上述置换电路次序相结合提供良好的性能。此外,通过提供改变线性反馈移位寄存器的生 成多项式的抽头和置换次序就可实现针对lk模式、2k模式、4k模式、8k模式、16k模式和 32k模式中的每种模式的地址生成的这种安排,可以提供0. 5k模式符号交织器的有成本效益的实现。此外,通过改变生成多项式和置换次序,发射机和接收机可以在0. 5k模式、lk模 式、2k模式、4k模式、8k模式、16k模式和32k模式之间变化。这可以用可提供灵活实现的 软件(或通过嵌入信令)来实现。用来从线性反馈移位寄存器的内容形成地址的附加比特可以用双态电路产生 (toggle circut),双态电路针对每个地址从1变为0,这样来减小地址超过预定最大有效 地址的可能性,则下一地址将是有效地址。在一个示例中,附加比特是最高有效位。在权利要求中限定了本专利技术的各个方面和特征。本专利技术的更多方面包括可操作用 于将从正交频分复用(OFDM)符号的预定数目的子载波信号接收到的符号映射到输出符号 流中的数据处理设备以及发射机和接收机。附图说明将参考附图仅通过示例的方式来描述本专利技术的实施例,其中对相似的组件提供相 对应的标号,在附图中图1是例如可以与DVB-T2 —起使用的编码OFDM发射机的示意框图;图2是图1中所示的发射机的部件的示意框图,其中符号映射器和组帧器图示出 交织器的操作;图3是图2中示出的符号交织器的示意框图;图4是图3中示出的交织器存储器以及接收机中相对应的符号解交织器的示意框 图;图5是图3中针对0. 5k模式交织器所示的地址生成器的示意框图;图6(a)是图示出交织器针对偶符号使用图5中所示的地址生成器的结果的示图 并且图6(b)是图示出奇符号的设计仿真结果的示图,而图6(c)是地址生成器针对偶符号 使用不同置换代码的比较结果的示图并且图6(d)是针对奇符号的相对本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据处理设备,可操作用于将要传送的输入符号映射到正交频分复用符号的预定数目的子载波信号上,所述数据处理设备包括交织器,所述交织器可操作用于将用于映射到所述正交频分复用子载波信号上的预定数目的数据符号读入存储器中,以及从所述存储器中读出用于所述正交频分复用子载波的数据符号来实现所述映射,所述读出的次序与所述读入的次序不同,所述次序从地址集确定,使得实现所述数据符号被交织到所述子载波信号上的效果,地址生成器,所述地址生成器可操作用于生成所述地址集,地址是针对所述输入符号中的每个输入符号而生成的,用来指示所述子载波中该数据符号要被映射到的一个子载波,所述地址生成器包括线性反馈移位寄存器,所述线性反馈移位寄存器包括预定数目的寄存器级,并且可操作用于根据生成多项式生成伪随机比特序列,置换电路,所述置换电路可操作用于接收所述移位寄存器级的内容,并且根据置换次序置换所述寄存器级中存在的比特,来形成所述正交频分复用子载波中的一个正交频分复用子载波的地址,以及控制单元,所述控制单元可与地址检查电路相结合操作,来在所生成的地址超过预定最大有效地址时重新生成地址,其特征在于所述预定最大有效地址约为500,所述线性反馈移位寄存器具有8个寄存器级,所述线性反馈移位寄存器的生成多项式为R′↓[i][7]=R′↓[i-1][0]⊕R′↓[i-1][1]⊕R′↓[i-1][5]⊕R′↓[i-1][6]并且所述置换次序根据下表,利用附加比特,从第n个寄存器级R↓[i]′[n]中存在的比特来形成第i个数据符号的9比特地址R↓[i][n]:***。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-10-30 0721269.9;GB 2007-11-16 0722553.5;GB一种数据处理设备,可操作用于将要传送的输入符号映射到正交频分复用符号的预定数目的子载波信号上,所述数据处理设备包括交织器,所述交织器可操作用于将用于映射到所述正交频分复用子载波信号上的预定数目的数据符号读入存储器中,以及从所述存储器中读出用于所述正交频分复用子载波的数据符号来实现所述映射,所述读出的次序与所述读入的次序不同,所述次序从地址集确定,使得实现所述数据符号被交织到所述子载波信号上的效果,地址生成器,所述地址生成器可操作用于生成所述地址集,地址是针对所述输入符号中的每个输入符号而生成的,用来指示所述子载波中该数据符号要被映射到的一个子载波,所述地址生成器包括线性反馈移位寄存器,所述线性反馈移位寄存器包括预定数目的寄存器级,并且可操作用于根据生成多项式生成伪随机比特序列,置换电路,所述置换电路可操作用于接收所述移位寄存器级的内容,并且根据置换次序置换所述寄存器级中存在的比特,来形成所述正交频分复用子载波中的一个正交频分复用子载波的地址,以及控制单元,所述控制单元可与地址检查电路相结合操作,来在所生成的地址超过预定最大有效地址时重新生成地址,其特征在于所述预定最大有效地址约为500,所述线性反馈移位寄存器具有8个寄存器级,所述线性反馈移位寄存器的生成多项式为 <mrow><mrow> <msubsup><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>[</mo> <mn>7</mn> <mo>]</mo> <mo>=</mo> <msubsup><mi>R</mi><mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow><mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>[</mo> <mn>0</mn> <mo>]</mo> <mo>&CirclePlus;</mo> <msubsup><mi>R</mi><mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow><mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>[</mo> <mn>1</mn> <mo>]</mo> <mo>&CirclePlus;</mo> <msubsup><mi>R</mi><mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow><mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>[</mo> <mn>5</mn> <mo>]</mo> <mo>&CirclePlus;</mo> <msubsup><mi>R</mi><mrow> <mi>i</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow><mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>[</mo> <mn>6</mn> <mo>]</mo></mrow><mo>.</mo> </mrow>并且所述置换次序根据下表,利用附加比特,从第n个寄存器级Ri′[n]中存在的比特来形成第i个数据符号的9比特地址Ri[n]R′i比特位置 7 6 5 4 3 2 1 0Ri比特位置 3 7 4 6 1 2 0 52.如权利要求1所述的数据处理设备,其中,所述交织器可操作用于执行所述映射,使 得相邻的数据符号对被映射到相邻的子载波信号上,来实现数据符号被一对一对地交织到 所述子载波信号上的效果。3.如权利要求1所述的数据处理设备,其中,所述预定最大有效地址是大致在300和 512之间的值。4.如权利要求1、2或3所述的数据处理设备,其中,所述正交频分复用符号包括导频子 载波,所述导频子载波被布置来携带已知的符号,并且所述预定最大有效地址取决于所述 正交频分复用符号中存在的导频子载波符号的数目。5.如上述任一权利要求所述的数据处理设备,其中,所述预定最大有效地址是等于 378的值。6.如权利要求1所述的数据处理设备,其中,所述交织器存储器可操作用于通过以下 操作来实现所述输入数据符号映射到所述子载波信号上的效果针对偶正交频分复用符 号,根据由所述地址生成器生成的地址集读入所述数据符号,并且按照顺序次序读出;针对奇正交频分复用符号,将所述符号按顺序次序读入所述存储器中,并且根据由所述地址生 成器所生成的地址集来从所述存储器中读出所述数据符号。7.一种用于使用正交频分复用来发送数据的发射机,所述发射机包括根据任一上述权 利要求的数据处理设备。8.如权利要求7所述的发射机,其中,所述发射机可操作用于根据数字视频广播标准 来发送数据,所述数字视频广播标准例如是地面数字视频广播、手持数字视频广播标准或 第二代地面数字视频广播标准。9.一种数据处理设备,可操作用于将从正交频分复用符号的预定数目的子载波信号接 收到的符号映射到输出符号流中,所述数据处理设备包括解交织器,所述解交织器可操作用于将来自所述正交频分复用子载波信号的预定数目 的数据符号读入存储器中,并且从所述存储器中将所述数据符号读出到所述输出符号流中 来实现所述映射,所述读出的次序与所述读入的次序不同,所述次序从地址集确定,使得实 现所述数据符号从所述正交频分复用子载波信号中被解交织的效果,地址生成器,所述地址生成器可操作用于生成所述地址集,地址是针对所接收到的数 据符号中的每个接收到的数据符号...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞缪尔艾散本戈阿屯斯里马修保罗安东尔泰勒约翰尼古拉斯威尔逊
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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