專利名稱：：通過(guò)加擾來(lái)最小化同信道干擾的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及抗擊信號(hào)干擾。
背景技術(shù)：
：廣播系統(tǒng)已經(jīng)包含了對(duì)數(shù)字技術(shù)使其成為可能的高質(zhì)量傳輸?shù)男枨蟆?shù)字革命已經(jīng)改變了包括音頻和視頻編程以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵Х?wù)的傳送。衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)作為用于支持這種寬帶服務(wù)的可行方案出現(xiàn)了。這樣，功率和帶寬有效調(diào)制和編碼對(duì)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)非常有利，以便通過(guò)噪聲通信信道提供可靠通信。接收機(jī)性能受到同信道干擾的消極影響。在頻率的頻譜分配有限且昂貴時(shí)，這種干擾主要由于頻率重用而發(fā)生。在實(shí)際應(yīng)用中，同信道干擾可能來(lái)源于其他系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的傳輸，運(yùn)行在相鄰的軌道位置中的衛(wèi)星，或者在點(diǎn)波束衛(wèi)星系統(tǒng)中的其他點(diǎn)波束。傳統(tǒng)上，通過(guò)重新設(shè)計(jì)頻率分配或者改變(通過(guò)升級(jí))傳輸設(shè)施以便限制信號(hào)的擴(kuò)展，已經(jīng)最小化了同信道干擾的負(fù)面效應(yīng)。這些方法需要極大的工程投資(假設(shè)技術(shù)方案是可能的)；這必然需要極大的成本。因此，存在對(duì)最小化同信道干擾而不需要重大的系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)的需要。
發(fā)明內(nèi)容這些和其他需要由本發(fā)明來(lái)解決，其中提供了一種用于在數(shù)字廣播和交互式系統(tǒng)中最小化同信道干擾的方法。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到同信道幀之間的互相關(guān)在本質(zhì)上是周期性的。這些幀的每一個(gè)包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列。根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分，以便最小化同信道之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將不同的初始化種子提供給用于每一個(gè)同信道的Gold序列發(fā)生器，以便產(chǎn)生不同的擾頻序列。上述安排有利地減少了同信道干擾的影響，從而提高了接收機(jī)性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在通信系統(tǒng)中最小化同信道干擾的方法。該方法包括給第一同信道分配第一擾頻序列，所述第一擾頻序列與第一幀的首部或?qū)ьl序列相關(guān)。該方法還包括給與第一同信道相鄰的第二同信道分配第二擾頻序列，所述第二擾頻序列與第二幀的首部或?qū)ьl序列相關(guān)。根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在通信系統(tǒng)中最小化同信道干擾的設(shè)備。該設(shè)備包括擾頻器，其被配置成給第一同信道分配第一擾頻序列，所述第一擾頻序列與第一幀的首部或?qū)ьl序列相關(guān)。所述擾頻器給與第一同信道相鄰的第二同信道分配第二擾頻序列，所述第二擾頻序列與第二幀的首部或?qū)ьl序列相關(guān)。根據(jù)各個(gè)擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的方法。該方法包括經(jīng)由建立在該無(wú)線通信系統(tǒng)上的不同通信信道上發(fā)送多個(gè)幀。所述通信信道是相鄰的同信道。每一個(gè)幀包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列，并且根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分，以便最小化同信道之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的設(shè)備。該設(shè)備包括發(fā)射機(jī)，其被配置成經(jīng)由建立在該無(wú)線通信系統(tǒng)上的不同通信信道上發(fā)送多個(gè)幀，其中所述通信信道是相鄰的同信道。每一個(gè)幀包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列，并且根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分，以便最小化同信道之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的方法。該方法包括經(jīng)由建立在該無(wú)線通信系統(tǒng)上的不同通信信道上接收多個(gè)幀。所述通信信道是相鄰的同信道。每一個(gè)幀包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列，并且根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分，以便最小化同信道之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的再一個(gè)方面，公開(kāi)了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的設(shè)備。該設(shè)備包括接收機(jī)，其被配置成經(jīng)由建立在該無(wú)線通信系統(tǒng)上的不同通信信道上接收多個(gè)幀，其中所述通信信道是相鄰的同信道。每一個(gè)幀包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列，并且根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾幀的非首部部分，以便最小化同信道之間的干擾。簡(jiǎn)單地通過(guò)說(shuō)明包括為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而設(shè)想的最佳模式的多個(gè)具體實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)，從以下詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他方面、特征、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚。本發(fā)明還能夠有其它和不同的實(shí)施例，并且在各種明顯的方面能夠修改其一些細(xì)節(jié)，所有這些都不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，附圖和說(shuō)明書(shū)在本質(zhì)上被看作為說(shuō)明性的，而非限制性的。在附圖的圖中通過(guò)示例而非通過(guò)限制說(shuō)明了本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記指示相同的單元，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、能夠最小化同信道干擾的數(shù)字廣播系統(tǒng)的示意圖；圖2是在圖1的系統(tǒng)的數(shù)字傳輸設(shè)備中使用的示例性發(fā)射機(jī)的示意圖；圖3是在圖1的系統(tǒng)中的示例性數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的示意圖；圖4是在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5A和5B分別是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的、用于隔離同信道干擾的擾頻器的示意圖和用于輸出用以構(gòu)造擾碼的Go1d碼的Go1d序列發(fā)生器的示意圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、在同信道幀之間的互相關(guān)的周期性質(zhì)的示意圖；圖7是在圖6的擾頻器中使用的示例性Gold序列發(fā)生器的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于產(chǎn)生不同的物理層序列的處理的流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于產(chǎn)生加擾的物理層首部的處理的流程圖；圖10和11是示出了用于確定圖7的m-發(fā)生器的初始化種子的、每對(duì)同信道的導(dǎo)頻段的最差情況的互相關(guān)的表；和圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、可以執(zhí)行用于隔離同信道干擾的各種處理的硬件平臺(tái)的示意圖。具體實(shí)施例方式描述了一種用于在數(shù)字廣播和交互式系統(tǒng)中降低同信道干擾的設(shè)備、方法和軟件。在以下描述中，為了解釋，闡述了很多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不需要這些特定細(xì)節(jié)或者使用等同配置可以實(shí)踐本發(fā)明是顯而易見(jiàn)的。在其他情況下，以框圖的形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，以便避免不必要地模糊本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、能夠最小化同信道干擾的數(shù)字廣播系統(tǒng)的示意圖。數(shù)字通信系統(tǒng)100包括數(shù)字傳輸設(shè)施101，用于產(chǎn)生信號(hào)波形以便經(jīng)過(guò)通信信道103廣播到一個(gè)或多個(gè)數(shù)字調(diào)制解調(diào)器105。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通信系統(tǒng)100是支持例如音頻和視頻廣播服務(wù)以及交互式服務(wù)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。交互式服務(wù)包括例如電子節(jié)目指南(EPG)、高速因特網(wǎng)接入、交互式廣告、電話和電子郵件服務(wù)。這些交互式服務(wù)還可以包括諸如PayPerView(按場(chǎng)次付費(fèi))、TVCommerce(電視商務(wù))、VideoOnDemand(視頻點(diǎn)播)、NearVideoOnDemand(近視頻點(diǎn)播)以及AudioOnDemand(音頻點(diǎn)播)服務(wù)的電視服務(wù)。在此情況下，調(diào)制解調(diào)器105是衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器。在廣播應(yīng)用中，廣泛使用了連續(xù)模式調(diào)制解調(diào)器105。對(duì)于同步(例如，載波相位和載波頻率)，在低信噪比(SNR)環(huán)境中工作良好的碼與這些調(diào)制解調(diào)器相沖突。物理層首部和/或?qū)ьl符號(hào)可以用于這種同步。因此，對(duì)于系統(tǒng)性能的重要考慮在于物理層首部和/或?qū)ьl符號(hào)的同信道干擾。由于物理層首部和/或?qū)ьl用于獲取和/或跟蹤載波相位、載波頻率，所以這種干擾可以降低接收機(jī)性能。傳統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)(未示出)需要在幀結(jié)構(gòu)中使用除了正常的開(kāi)銷比特之外的額外訓(xùn)練符號(hào)用于其同步處理。在信噪比(SNR)低時(shí)特別需要開(kāi)銷的增加；當(dāng)與高階調(diào)制結(jié)合使用高性能碼時(shí)，這種情況是典型的。傳統(tǒng)上，連續(xù)模式調(diào)制解調(diào)器使用反饋控制環(huán)路來(lái)獲取和跟蹤載波頻率和相位。在這種同步處理中，簡(jiǎn)單地忽略包含已知數(shù)據(jù)符號(hào)的FEC(前向糾錯(cuò))編碼的數(shù)據(jù)字段，例如塊碼的前導(dǎo)。完全基于反饋控制環(huán)路的這種傳統(tǒng)方法易產(chǎn)生強(qiáng)射頻(RF)相位噪聲和熱噪聲，從而導(dǎo)致總體接收機(jī)性能的高周期滑移速率(sliprates)和錯(cuò)誤平層(errorfloor)。因此，除了受限的獲取范圍和長(zhǎng)的獲取時(shí)間之夕卜，就用于特定性能目標(biāo)的訓(xùn)練符號(hào)而言，增加的開(kāi)銷加重了這些方法的負(fù)擔(dān)。此外，這些傳統(tǒng)的同步技術(shù)依賴于具體的調(diào)制方案，從而妨礙了調(diào)制方案使用方面的靈活性。在圖1的系統(tǒng)100中，調(diào)制解調(diào)器105通過(guò)檢查嵌入在廣播數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)(圖4中所示)中的前導(dǎo)和/或唯一字(uniqueword,Uff)來(lái)實(shí)現(xiàn)載波同步，從而降低了為了訓(xùn)練目的而專門(mén)指定的額外開(kāi)銷的使用。下面參照?qǐng)D3更全面地描述數(shù)字調(diào)制解調(diào)器105。在該離散通信系統(tǒng)100中，傳輸設(shè)施101產(chǎn)生表示媒體內(nèi)容(例如，音頻、視頻、文本信息、數(shù)據(jù)等)的可能消息的離散集合；每一個(gè)可能消息具有對(duì)應(yīng)的信號(hào)波形。這些信號(hào)波形被通信信道103減弱或者改變。為了抗擊噪聲信道103，傳輸設(shè)施101使用低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼。由傳輸設(shè)施101產(chǎn)生的LDPC碼使得能夠進(jìn)行高速實(shí)現(xiàn)，而不會(huì)導(dǎo)致任何性能損失。從傳輸設(shè)施101輸出的這些構(gòu)造的LDPC碼避免了給比特節(jié)點(diǎn)分配少量的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，所述比特節(jié)點(diǎn)由于調(diào)制方案(例如，8PSK)而已經(jīng)易受信道錯(cuò)誤的攻擊。這種LDPC碼具有可平行化的解碼處理(與turbo碼不同)，所述解碼處理有利地包括簡(jiǎn)單操作，諸如加、比較和表查找。而且，精心設(shè)計(jì)的LDPC碼沒(méi)有展現(xiàn)任何錯(cuò)誤平層的跡象。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，傳輸設(shè)施101使用以下在圖2中解釋的相對(duì)簡(jiǎn)單的編碼技術(shù)，基于奇偶校驗(yàn)矩陣(其在解碼期間有助于有效的存儲(chǔ)器存取)產(chǎn)生LDPC碼，以便與衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器105通信。圖2是在圖1的系統(tǒng)的數(shù)字傳輸設(shè)施中使用的示例性發(fā)射機(jī)的示意圖。發(fā)射機(jī)200裝備有LDPC編碼器203，用于接受來(lái)自信息源201的輸入并輸出適合于在接收機(jī)105處的糾錯(cuò)處理的、具有較高冗余度的編碼流。信息源201由離散字母表X產(chǎn)生k個(gè)信號(hào)。使用奇偶校驗(yàn)矩陣來(lái)指定LDPC碼。另一方面，編碼LDPC碼通常需要指定發(fā)生器矩陣。即使能夠使用高斯消除，根據(jù)奇偶校驗(yàn)矩陣獲得發(fā)生器矩陣，但是所得矩陣不再是稀疏的，并且存儲(chǔ)大的發(fā)生器矩陣可能是復(fù)雜的。編碼器203使用簡(jiǎn)單編碼技術(shù)，根據(jù)給調(diào)制器205的字母表Y產(chǎn)生信號(hào)，所述編碼技術(shù)通過(guò)將結(jié)構(gòu)強(qiáng)加到奇偶校驗(yàn)矩陣上而僅使用奇偶校驗(yàn)矩陣。具體地，通過(guò)將矩陣的特定部分約束為三角形，而將限制置于奇偶校驗(yàn)矩陣上。這種限制導(dǎo)致了可忽略的性能損失，并且因此，建立了有吸引力的平衡。在2003年7月3日申請(qǐng)的、標(biāo)題為“MethodandSystemforProvidingLowDensityParityCheck(LDPC)Encoding，，的同時(shí)待審專利申請(qǐng)(代理人卷號(hào)為PD-203016；序列號(hào)為10/613,823)中更全面地描述了這種奇偶校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造，該同時(shí)待審專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。調(diào)制器205將來(lái)自編碼器203的編碼消息映射到發(fā)送到發(fā)射天線207的信號(hào)波形，該發(fā)射天線207經(jīng)由通信信道103發(fā)射這些波形。因此，編碼消息被調(diào)制且被分配給發(fā)射天線207。來(lái)自發(fā)射天線207的傳輸傳播到數(shù)字調(diào)制解調(diào)器，如下所述。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的情況下，經(jīng)由衛(wèi)星中繼來(lái)自天線207的發(fā)射信號(hào)。發(fā)射機(jī)200還包括擾頻器209，用于改變用于傳輸?shù)姆?hào)，以便最小化同信道干擾，如以下更全面地描述的。圖3是在圖1的系統(tǒng)中的示例性數(shù)字調(diào)制解調(diào)器的示意圖。作為調(diào)制器/解調(diào)器的數(shù)字調(diào)制解調(diào)器300支持來(lái)自發(fā)射機(jī)200的信號(hào)的發(fā)送和接收。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，調(diào)制器300具有前端模塊301，其提供從天線303接收的LDPC編碼信號(hào)的過(guò)濾和符號(hào)定時(shí)同步；載波同步模塊302，其提供從前端模塊301輸出的信號(hào)的頻率和相位獲取和跟蹤。去映射器305執(zhí)行從載波同步模塊302輸出的接收信號(hào)的去映射。在解調(diào)之后，信號(hào)被轉(zhuǎn)發(fā)到LDPC解碼器307，其通過(guò)產(chǎn)生消息X’而嘗試重建原始源消息。在發(fā)射側(cè)，調(diào)制解調(diào)器300使用LDPC編碼器309來(lái)編碼輸入信號(hào)。編碼信號(hào)隨后由調(diào)制器311調(diào)制，所述調(diào)制器311可以使用多種調(diào)制方案——例如，二相相移鍵控(BPSK)、四相相移鍵控(QPSK)、8PSK、16幅度相移鍵控(APSK)、32APSK、高階正交幅度調(diào)制(QAM)、或者其它高階調(diào)制方案。圖4是在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性幀結(jié)構(gòu)的示意圖。通過(guò)示例，示出了可以支持例如衛(wèi)星廣播和交互式服務(wù)的LDPC編碼幀400。幀400包括物理層首部(表示為“PLHEADER”)401且占用一個(gè)時(shí)隙，以及用于數(shù)據(jù)或其它凈荷的其他時(shí)隙403。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，幀400利用了導(dǎo)頻塊405來(lái)輔助同步載波相位和頻率。注意的是，導(dǎo)頻塊405是可選的，并且經(jīng)由導(dǎo)頻插入處理來(lái)插入該導(dǎo)頻塊405。盡管在16個(gè)時(shí)隙403之后示出了表示唯一字(UW)的導(dǎo)頻塊(或?qū)ьl序列)405，但是沿著幀400可以將導(dǎo)頻塊405插入在任何地方。在示例性實(shí)施例中，每1440個(gè)符號(hào)導(dǎo)頻插入處理插入導(dǎo)頻塊。在此情境下，導(dǎo)頻塊包括36個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)。例如，在物理層幀400中，因此在PLHEADER之后1440個(gè)符號(hào)處插入第一道頻塊，在2880個(gè)符號(hào)之后插入第二導(dǎo)頻塊，等等。如果導(dǎo)頻塊位置與下一PLHEADER的開(kāi)始重合，則不插入導(dǎo)頻塊。在標(biāo)題為“MethodandApparatusforProvidingCarrierSynchronizationinDigitalBroadcastandlnteractiveSystems，，的同時(shí)Hr審串i青(2004年5月10日申請(qǐng)；序列號(hào)為10/842，325)中進(jìn)一步詳細(xì)描述了上述導(dǎo)頻插入處理，該同時(shí)待審申請(qǐng)全部合并于此。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的載波同步模塊302(圖3)將PLHEADER401和/或UW405用于載波頻率和相位同步。如前所述，傳統(tǒng)上，在連續(xù)模式調(diào)制解調(diào)器中忽略包含已知數(shù)據(jù)符號(hào)(例如，PLHEADER401)的FEC編碼數(shù)據(jù)。也就是，PLHEADER401和/或UW405用于載波同步，即，用于輔助進(jìn)行頻率獲取和跟蹤操作，以及相位跟蹤環(huán)路。這樣，PLHEADER401和Uff405被看作“訓(xùn)練”或“導(dǎo)頻”符號(hào)，并且單獨(dú)或共同構(gòu)成了訓(xùn)練塊。對(duì)于8PSK調(diào)制，導(dǎo)頻序列405是36符號(hào)長(zhǎng)的段(其中每個(gè)符號(hào)是(1+j)/V^)；也就是36個(gè)符號(hào)(PSK)。在幀400中，導(dǎo)頻序列405可以被插入在數(shù)據(jù)的1440個(gè)符號(hào)之后。在此情境下，根據(jù)調(diào)制、編碼和導(dǎo)頻配置，PLHEADER401可以具有64種可能的格式。為了減輕同信道干擾的影響，給幀400的非首部部分407加擾。參照?qǐng)D5A、5B和8、9進(jìn)一步解釋加擾處理。如在本文中使用的，加擾的導(dǎo)頻序列還被表示為幀400的“導(dǎo)頻段”。此外，盡管幀400展現(xiàn)了用于8PSK-調(diào)制的幀的結(jié)構(gòu)，但是當(dāng)以長(zhǎng)幀模式進(jìn)行發(fā)送(例如，64800數(shù)據(jù)比特/幀)時(shí)，QPSK-調(diào)制的幀可以包含22個(gè)導(dǎo)頻段。盡管參照支持衛(wèi)星廣播和交互式服務(wù)(并且與數(shù)字視頻廣播(DVB)-S2標(biāo)準(zhǔn)兼容)的結(jié)構(gòu)描述了幀400，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的載波同步技術(shù)可以應(yīng)用于其他幀結(jié)構(gòu)。圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于隔離同信道干擾的擾頻器的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，擾碼是可以由Gold碼構(gòu)造的復(fù)序列。也就是，擾頻器209產(chǎn)生擾頻序列Rn(i)。表1定義了擾頻序列Rn(i)如何根據(jù)圖7的擾頻器邏輯，使用擾頻器209加擾幀。具體地，表1示出了基于擾頻器209的輸出的、輸入符號(hào)到輸出符號(hào)的映射。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1通過(guò)將不同種子用于兩個(gè)m-序列發(fā)生器的任一個(gè)，可以產(chǎn)生不同的Gold序列。通過(guò)將不同種子用于不同服務(wù)，可以降低相互干擾。在廣播模式下，對(duì)于特定物理信道，90個(gè)符號(hào)的物理層首部401可以保持不變。Gold序列在每個(gè)幀的開(kāi)始處被重新設(shè)置，并且因此，加擾的導(dǎo)頻也是周期性的，其周期等于幀長(zhǎng)。由于幀中承載數(shù)據(jù)的信息改變并且看來(lái)似乎是隨機(jī)的，因此同信道干擾是隨機(jī)的并且降低了工作信噪比。然而，由于物理層首部401和導(dǎo)頻塊405的時(shí)變本質(zhì)而使得根據(jù)用于這種獲取和跟蹤的這些導(dǎo)頻和物理層首部，對(duì)于接收機(jī)載波和相位估計(jì)是有偏差的。除了與隨機(jī)數(shù)據(jù)相關(guān)的信噪比降低之外，這將降低性能。擾頻器209利用不同的擾頻序列(共η個(gè))來(lái)進(jìn)一步隔離同信道干擾。每個(gè)擾頻序列或?qū)ьl序列對(duì)應(yīng)于不同的種子η。通過(guò)示例，提供了17種可能配置，如下表2所示。在每種配置中，為物理層首部提供一個(gè)擾頻序列并且為導(dǎo)頻提供一個(gè)擾頻序列。根據(jù)Gold序列的不同種子而指定不同的導(dǎo)頻。圖5B提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、用于輸出用來(lái)構(gòu)造擾碼的Gold碼的Gold序列發(fā)生器的示意圖。如圖所示，Gold序列發(fā)生器500使用兩個(gè)偽噪聲(PN)序列發(fā)生器501、503來(lái)產(chǎn)生序列的“優(yōu)選對(duì)”?！皟?yōu)選對(duì)”可以通過(guò)“優(yōu)選多項(xiàng)式”來(lái)指定(如圖7的擾頻器中所見(jiàn))。這些PN序列發(fā)生器501、503的輸出被饋送到XOR邏輯505，所述XOR邏輯505對(duì)輸出序列執(zhí)行異或函數(shù)以產(chǎn)生Gold序列。Gold序列發(fā)生器500由展現(xiàn)好的周期性互相關(guān)屬性的大的序列類而產(chǎn)生Gold序列。使用周期為N=2n-l的指定對(duì)序列u和ν來(lái)定義Gold序列；這種對(duì)被稱為“優(yōu)選對(duì)”。如下定義Gold序列的集合G(u，ν)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中，T表示將矢量向左循環(huán)移位一個(gè)位置的運(yùn)算符，而φ表示模2加法。注意G(u,ν)包含周期為N的Ν+2個(gè)序列。Gold序列具有如下屬性任意兩個(gè)Gold序列之間的互相關(guān)或者其移位版本之間的互相關(guān)采取3個(gè)值-t(n)、-l、或t(n)-2中的一個(gè)，其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>返回到擾頻器209，在操作中，將不同的種子或者物理層序列用于“相鄰的同信道”。通過(guò)在物理層信令和表示不同Gold序列的不同種子之間逐個(gè)地進(jìn)行相關(guān)，擾頻器209的加擾機(jī)制有利地減少了信令。表2列舉了8進(jìn)制格式的用于物理層首部的擾頻序列的選擇。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2假設(shè)數(shù)據(jù)在同信道中是獨(dú)立的。因此，同信道干擾僅包括與在信道的導(dǎo)頻段之間的互相關(guān)相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)。一個(gè)信道的數(shù)據(jù)和在其他信道上的導(dǎo)頻段也是不相關(guān)的。根據(jù)重疊的程度，相關(guān)可以是完全的或者部分的。在等式3中示出了導(dǎo)頻段x(n)和y(n)的相關(guān)Cxy(η)，其中和基于重疊符號(hào)的數(shù)量。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>等式3此外，注意到這些互相關(guān)在本質(zhì)上是周期性的很重要；也就是，它們以幀速率再現(xiàn)。如圖6所示，與同信道1相關(guān)的幀601、603相對(duì)于同信道2的幀605、607簡(jiǎn)單地移位。如果同信道使用相同的種子并且完全對(duì)準(zhǔn)了所述同信道(具有對(duì)準(zhǔn)的幀邊界)，那么其導(dǎo)頻段的互相關(guān)產(chǎn)生以下關(guān)系式Cxy(O)=AxAyej<i>等式4其中，Ax和Ay分別是矢量x(k)和y(k)的振幅，而Φ是矢量x(k)和y(k)之間的相位差。該相關(guān)具有旋轉(zhuǎn)所需要的用戶信號(hào)的效果，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的干擾。圖7是在圖6的擾頻器中使用的示例性Gold序列發(fā)生器的示意圖。通過(guò)將不同的Gold序列用于同信道，S卩，將不同的初始化種子用于同信道的每一個(gè)，可以降低干擾。在本示例中，Gold序列發(fā)生器700利用優(yōu)選多項(xiàng)式1+X7+X18和i+YkYWW8。繼續(xù)圖5的示例，為了維持17個(gè)同信道，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，表3和4中的種子可以被編程到m-序列發(fā)生器701中。如下初始化多項(xiàng)式X(0)=1，且X(I)=X(2)=...X(17)=0；并且Y(O)=Y(I)=X(2)=...X(17)=1。在表3中還列出了與初始化相對(duì)應(yīng)的Gold碼序列號(hào)“η”。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)使用次優(yōu)的搜索算法來(lái)產(chǎn)生種子，所述次優(yōu)的搜索算法最小化了每對(duì)同信道導(dǎo)頻段之間的最差互相關(guān)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4在圖10和11中分別給出了表3和4所列的同信道的任意兩個(gè)之間的最差情況相關(guān)。在圖10中可見(jiàn)最大互相關(guān)為-2.78dB(用粗體字突出)。對(duì)于圖11，該最大互相關(guān)出現(xiàn)在-2.92dB。可以觀察到盡管Gold序列自身具有良好的互相關(guān)屬性，但是導(dǎo)頻段可展現(xiàn)差的互相關(guān)特性。這是由于如下事實(shí)這些段僅為36符號(hào)長(zhǎng)，并且種子選擇過(guò)程受到最差互相關(guān)約束?，F(xiàn)在進(jìn)一步解釋圖8和9中的加擾處理。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于產(chǎn)生不同的物理層序列的處理的流程圖。在步驟801中，將不同的初始化種子分配給各個(gè)同信道。接著，通過(guò)步驟803，基于該種子產(chǎn)生Gold序列。然后在步驟805中，由用于每一不同服務(wù)的Gold序列構(gòu)造擾頻序列。在步驟807中，由擾頻器209(圖2)輸出物理層序列。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于產(chǎn)生加擾的物理層首部的處理的流程圖。在步驟901中，(圖2的)發(fā)射機(jī)200接收與物理層首部或?qū)ьl序列相關(guān)的輸入符號(hào)。在步驟903中，發(fā)射機(jī)根據(jù)由擾頻器209產(chǎn)生的擾頻序列映射輸入符號(hào)。然后通過(guò)步驟905產(chǎn)生輸出符號(hào)。其后，發(fā)射機(jī)輸出具有加擾的物理序列和/或加擾的導(dǎo)頻序列的幀(步驟907)。圖12說(shuō)明了在其上可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性硬件。計(jì)算系統(tǒng)1200包括總線1201或者其他用于傳遞信息的通信機(jī)制，以及用于處理信息的、連接到總線1201的處理器1203。計(jì)算系統(tǒng)1200還包括連接到總線1201的主存儲(chǔ)器1205，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或者其它動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)信息和要由處理器1203執(zhí)行的指令。主存儲(chǔ)器1205還可以用于在處理器1203執(zhí)行指令期間臨時(shí)存儲(chǔ)變量或者其它中間信息。計(jì)算系統(tǒng)1200可以還包括連接到總線1201的只讀存儲(chǔ)器(ROM)1207或者其態(tài)靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)靜態(tài)信息和處理器1203的指令。諸如磁盤(pán)或光盤(pán)的存儲(chǔ)設(shè)備1209連接到總線1201，用于持久存儲(chǔ)信息和指令。計(jì)算系統(tǒng)1200可以經(jīng)由總線1201連接到用于向用戶顯示信息的顯示器1211，諸如液晶顯示器或者有源矩陣顯示器。諸如包括文字?jǐn)?shù)字和其他鍵的鍵盤(pán)的輸入設(shè)備1213可以連接到用于將信息和命令選擇傳遞給處理器1203的總線1201。輸入設(shè)備1213可以包括用于將方向信息和命令選擇傳遞到處理器1203以及控制在顯示器1211上的光標(biāo)移動(dòng)的光標(biāo)控制，諸如鼠標(biāo)、跟蹤球、或光標(biāo)方向鍵。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，響應(yīng)于處理器1203執(zhí)行在主存儲(chǔ)器1205中包含的一組指令，可以由計(jì)算系統(tǒng)1200提供圖8和9的處理。這種指令可以從諸如存儲(chǔ)設(shè)備1209的另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)讀取到主存儲(chǔ)器1205中。包含在主存儲(chǔ)器1205中的指令布置的執(zhí)行使得處理器1203執(zhí)行在此描述的處理步驟。還可以使用多處理布置中的一個(gè)或多個(gè)處理器來(lái)執(zhí)行包含在主處理器1205中的指令。在可替換的實(shí)施例中，可以替代軟件指令或者與軟件指令相結(jié)合使用硬連線電路來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。在另一示例中，可以使用諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的可重新配置的硬件，其中通常通過(guò)編程存儲(chǔ)器查找表，其邏輯門(mén)的功能和連接布局在運(yùn)行時(shí)是可定制的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不限于硬件電路和軟件的任何特定組合。計(jì)算系統(tǒng)1200還包括至少一個(gè)連接到總線1201的通信接口1215。通過(guò)連接到網(wǎng)絡(luò)鏈路(未示出)，通信接口1215提供了雙向數(shù)據(jù)通信。通信接口1215發(fā)送和接收電信號(hào)、電磁信號(hào)或光信號(hào)，這些信號(hào)承載表示各種信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。此外，通信接口1215可以包括外圍接口設(shè)備，諸如通用串行總線(USB)接口、PCMCIA(個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)存卡國(guó)際協(xié)會(huì))接口等。處理器1203可以執(zhí)行經(jīng)由通信接口1215正被接收的代碼，和/或?qū)⒋a存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備1209或者其他非易失性存儲(chǔ)器中以便以后執(zhí)行。以此方式，計(jì)算系統(tǒng)1200可以以載波的形式獲得應(yīng)用程序代碼。在此使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指的是任何介質(zhì)，其參與了給處理器1203提供指令以便執(zhí)行。這種介質(zhì)可以采用很多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)、和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如光或磁盤(pán)，諸如存儲(chǔ)設(shè)備1209。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，諸如主存儲(chǔ)器1205。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖，其中包括包含總線1201的線路。傳輸介質(zhì)還可以采用聲、光、或電磁波的形式，諸如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的那些波。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常見(jiàn)形式包括例如軟盤(pán)、軟磁盤(pán)、硬盤(pán)、磁帶、任何其它磁介質(zhì)、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其它光介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、光標(biāo)記頁(yè)、具有孔或者其它光可識(shí)別標(biāo)記的圖案的任何其它物理介質(zhì)、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPR0M、任何其它存儲(chǔ)芯片或卡盤(pán)、載波、或者計(jì)算機(jī)可以讀取的任何其它介質(zhì)。在將指令提供給處理器以便執(zhí)行的過(guò)程中可能涉及各種形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，可以將用于執(zhí)行至少部分本發(fā)明的指令初始承載在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)上。在此情境下，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)將指令加載到主存儲(chǔ)器中，并且使用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話線發(fā)送該指令。本地系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器接收電話線上的數(shù)據(jù)，并且使用紅外發(fā)射機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)，且將該紅外信號(hào)發(fā)送到便攜式計(jì)算設(shè)備，諸如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或者膝上電腦。便攜式計(jì)算設(shè)備上的紅外檢測(cè)器接收由紅外信號(hào)承載的信息和指令并將數(shù)據(jù)放置在總線上?？偩€將數(shù)據(jù)傳送到主存儲(chǔ)器，其中處理器從該主存儲(chǔ)器檢索該指令并執(zhí)行?？蛇x地，在處理器執(zhí)行之前或之后將由主存儲(chǔ)器接收的指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備上。因此，本發(fā)明的各種實(shí)施例提供了一種用于在數(shù)字廣播和交互式系統(tǒng)中最小化同信道干擾的方法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到同信道幀之間的互相關(guān)在本質(zhì)上是周期性的。這些幀的每一個(gè)包括用于同步載波相位和載波頻率的首部和導(dǎo)頻序列。根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列加擾幀的非首部部分以便最小化同信道之間的干擾。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將不同的初始化種子提供給用于每個(gè)同信道的Gold序列發(fā)生器以便產(chǎn)生不同的擾頻序列。上述布置有利地降低了同信道干擾的影響，從而提高了接收機(jī)性能。雖然已經(jīng)結(jié)合多個(gè)實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，而是覆蓋了屬于所附權(quán)利要求的范圍的各種明顯修改和等同布置。權(quán)利要求一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)送多個(gè)信號(hào)的方法，每個(gè)信號(hào)包括多個(gè)幀，其中所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀包括首部和凈荷部分，該方法包括將第一擾頻序列分配給第一信號(hào)的第一幀的第一首部；以及將第二擾頻序列分配給第二信號(hào)的第二幀的第二首部，所述第二信號(hào)不同于所述第一信號(hào)，其中所述第一擾頻序列的第一種子和所述第二擾頻序列的第二種子都是從表A和表B中的單個(gè)表中選擇的表A表B以及其中，根據(jù)分配給相應(yīng)首部的各自不同的擾頻序列來(lái)加擾所述多個(gè)幀的相應(yīng)的凈荷部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括確定所述種子以便最小化所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的最差互相關(guān)條件。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述首部用于獲取載波相位和獲取載波頻率二者中的至少一個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述首部用于跟蹤載波相位和跟蹤載波頻率二者中的至少一個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀還包括導(dǎo)頻序列。6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)頻序列用于獲取載波相位和獲取載波頻率二者中的至少一個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述導(dǎo)頻序列用于跟蹤載波相位和跟蹤載波頻率二者中的至少一個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括根據(jù)調(diào)制方案來(lái)發(fā)送所述信號(hào)，所述調(diào)制方案包括二相相移鍵控、四相相移鍵控、8進(jìn)制相移鍵控、16進(jìn)制幅度相移鍵控、32進(jìn)制幅度相移鍵控、和高階正交幅度調(diào)制中的至少一種。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以第一調(diào)制方案調(diào)制所述第一信號(hào)，并且以第二調(diào)制方案調(diào)制所述第二信號(hào)。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)幀還包括根據(jù)低密度奇偶校驗(yàn)編碼方案編碼的fn息o11.一種用于在通信系統(tǒng)中接收多個(gè)信號(hào)的方法，每個(gè)信號(hào)包括多個(gè)幀，其中所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀包括首部和凈荷部分，該方法包括在接收機(jī)處接收所述多個(gè)信號(hào)；在所述接收機(jī)處解擾第一信號(hào)；以及在所述接收機(jī)處解擾第二信號(hào)，其中所述第一信號(hào)被應(yīng)用于所述第一信號(hào)的第一多個(gè)幀的第一擾頻序列加擾，并且所述第二信號(hào)被應(yīng)用于所述第二信號(hào)的第二多個(gè)幀的第二擾頻序列加擾，其中所述第一擾頻序列的第一種子和所述第二擾頻序列的第二種子都是從表A和表B中的單個(gè)表中選擇的<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表A<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表Bo12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀具有符合數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括確定所述種子以便最小化所述第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的最差互相關(guān)條件。14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括根據(jù)調(diào)制方案來(lái)發(fā)送所述信號(hào)，所述調(diào)制方案包括二相相移鍵控、四相相移鍵控、8進(jìn)制相移鍵控、16進(jìn)制幅度相移鍵控、32進(jìn)制幅度相移鍵控、和高階正交幅度調(diào)制中的至少一種。15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括以第一解調(diào)方案解調(diào)所述第一信號(hào)，并且以第二解調(diào)方案解調(diào)所述第二信號(hào)。16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中每個(gè)幀還包括根據(jù)低密度奇偶校驗(yàn)編碼方案編碼的fn息o17.一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的設(shè)備，包括配置成在通信系統(tǒng)中接收多個(gè)信號(hào)的接收機(jī)，每個(gè)信號(hào)包括多個(gè)幀，所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀包括首部和凈荷部分；其中所述多個(gè)信號(hào)中的每個(gè)信號(hào)是根據(jù)不同擾頻種子而分開(kāi)加擾的，每個(gè)擾頻種子是從表A和表B中的單個(gè)表中選擇的<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表Bo18.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀具有符合數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。19.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，還包括根據(jù)調(diào)制方案來(lái)發(fā)送所述信號(hào)，所述調(diào)制方案包括二相相移鍵控、四相相移鍵控、8進(jìn)制相移鍵控、16進(jìn)制幅度相移鍵控、32進(jìn)制幅度相移鍵控、和高階正交幅度調(diào)制中的至少一種。20.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中每個(gè)幀還包括根據(jù)低密度奇偶校驗(yàn)編碼方案編碼的信息全文摘要公開(kāi)了一種被提供用于在通信系統(tǒng)中最小化同信道干擾的方法。根據(jù)各個(gè)不同的擾頻序列來(lái)加擾經(jīng)由所述通信系統(tǒng)發(fā)送的幀的非首部部分。上述配置特別適合于數(shù)字衛(wèi)星廣播和交互式系統(tǒng)。文檔編號(hào)H04B1/707GK101834653SQ20101016784公開(kāi)日2010年9月15日申請(qǐng)日期2005年5月26日優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日發(fā)明者丹尼斯·萊,周廣財(cái),孫鳳文,拉卡什米·伊爾,林同生,歐內(nèi)斯特·C.·陳,沙米克·梅特,約瑟夫·桑托申請(qǐng)人:直視集團(tuán)公司