本申請為申請日為2006年7月17日，申請?zhí)枮?00610028998.1，名稱為“數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)及收發(fā)方法”的專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及數(shù)字信號傳輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種適用于數(shù)字地面廣播傳輸?shù)南到y(tǒng)同步的數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)及收發(fā)方法。

背景技術(shù)：

無線傳輸系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。圖1是典型的數(shù)字化無線傳輸系統(tǒng)100的框圖，傳輸過程包括：在發(fā)射端102，首先對來自信號源104數(shù)字信號進(jìn)行編碼，再加入必要的輔助信息，如同步信號、導(dǎo)頻信號等；編碼后的數(shù)字信號經(jīng)過信道濾波后形成基帶信號；該基帶信號經(jīng)過上變換器被調(diào)制到相應(yīng)的頻帶后發(fā)送。在接收端106，如果有調(diào)諧器，則不必有下變頻，調(diào)諧器將高頻信號變換到基帶后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到數(shù)字信號；該數(shù)字信號經(jīng)過信號處理終端108的處理后被恢復(fù)成與發(fā)送端一致的信息。

在數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中，傳輸不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)幀可以選擇采用不同的傳輸模式。四種碼率的地面?zhèn)鬏斈Ｊ剿鶎?yīng)的信道編碼結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)中信號的傳輸方法是這樣的：數(shù)字傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)挠啥嚯娖椒柦M成的數(shù)據(jù)流被分為一個一個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸；每個數(shù)據(jù)幀包含3個部分，分別是預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息，并以此形成單純的一階循環(huán)。圖3顯示了數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)采用的高碼率32-qam，16-qam，中碼率4-qam和低碼率4-qam-nr的幀結(jié)構(gòu)的具體例子，其中預(yù)置信息由595位的pn序列來實現(xiàn)；系統(tǒng)信息由4位的二電平確知信號后面添加64個32位的二電平符號序列的系統(tǒng)信息矢量中的一個表示，每個數(shù)據(jù)幀中包含3744個符號的數(shù)據(jù)信息。

在上述32-qam、16-qam、4-qam和4-qam-nr四種調(diào)制模式下系統(tǒng)傳輸信號時，在接收端對信號的處理過程中都要進(jìn)行數(shù)據(jù)解擾碼，這就涉及到如何確定對數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾碼處理的起始位置，也就是如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)解擾碼的同步問題。各個調(diào)制模式下系統(tǒng)傳輸信號時，在接收端對信號的處理過程中都要進(jìn)行符號解交織；這樣就涉及到如何確定對數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理的起始位置，也就是如何實現(xiàn)符號解交織的同步問題。各個調(diào)制模式下系統(tǒng)傳輸信號時，在接收端對信號的處理過程中都要進(jìn)行信道ldpc解碼；低碼率調(diào)制模式，在接收端對信號的處理過程中要進(jìn)行信道nr解碼；同樣的，也涉及到如何確定對數(shù)據(jù)進(jìn)行信道ldpc解碼、nr解碼處理的起始位置，也就是如何實現(xiàn)信道ldpc解碼的同步問題，以及信道nr解碼的同步問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可用于信道解碼、符號解交織及數(shù)據(jù)解擾碼的同步的數(shù)字信號收發(fā)方法及收發(fā)系統(tǒng)。本發(fā)明可以分別實現(xiàn)信道ldpc解碼的同步、信道nr解碼的同步及數(shù)據(jù)解擾碼的同步。本發(fā)明的方法可以適用于數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)中。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號發(fā)射方法，包括：

將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸；

在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；

在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；

每個所述數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中所述預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號接收方法，其特征在于，所接收的數(shù)字信號至少包括預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息，所述接收方法包括：

檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

較佳的，所述的預(yù)置信息的位置使用異步相關(guān)器來確定，包括：

將接收到的數(shù)據(jù)流串行輸入異步相關(guān)器；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號收發(fā)方法，包括：

發(fā)射所述數(shù)字信號時，將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸；

在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；

在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；

每個所述數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中所述預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)；

接收所述數(shù)字信號時，檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

其中，所述預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。所述系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且所述n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

較佳的，所述m為595，n為4，j為32。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述數(shù)字信號收發(fā)方法用于實現(xiàn)符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的同步。該數(shù)字信號收發(fā)方法用于信道解碼的同步可包括數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)男诺纋dpc解碼、信道nr解碼的同步。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述的預(yù)置信息的位置使用異步相關(guān)器來確定，包括：

將接收到的數(shù)據(jù)流串行輸入異步相關(guān)器；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

較佳的，所述k為3780，n為3。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號發(fā)射機(jī)，包括：

數(shù)據(jù)幀分割裝置，將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；

數(shù)據(jù)傳輸裝置，將所述數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸；

預(yù)置信息添加裝置，在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；

系統(tǒng)信息添加裝置，在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；

數(shù)據(jù)信息添加裝置，每個所述數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中所述預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，所接收的數(shù)字信號至少包括預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息，所述接收機(jī)包括：

預(yù)置信息位置確定裝置，檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

系統(tǒng)信息位置確定裝置，檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

數(shù)據(jù)信息處理裝置，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

較佳的，所述預(yù)置信息位置確定裝置是異步相關(guān)器，其中，

所述異步相關(guān)器以串行輸入方式接收所述數(shù)據(jù)流；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)字信號發(fā)射機(jī)，包括，

數(shù)據(jù)幀分割裝置，將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；

數(shù)據(jù)傳輸裝置，將所述數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸；

預(yù)置信息添加裝置，在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；

系統(tǒng)信息添加裝置，在每個所述數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；

數(shù)據(jù)信息添加裝置，每個所述數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中所述預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)；

數(shù)字信號接收機(jī)，包括，

預(yù)置信息位置確定裝置，檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

系統(tǒng)信息位置確定裝置，檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

數(shù)據(jù)信息處理裝置，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

其中，所述預(yù)置信息添加裝置添加的預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。所述系統(tǒng)信息添加裝置添加的系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且所述n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

較佳的，所述m為595，n為4，j為32。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)可用于實現(xiàn)符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的同步。該數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)用于信道解碼的同步可包括數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)男诺纋dpc解碼、信道nr解碼的同步。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述的預(yù)置信息位置確定裝置是異步相關(guān)器，其中

所述異步相關(guān)器以串行輸入方式接收所述數(shù)據(jù)流；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

較佳的，所述k為3780，n為3。

本發(fā)明方法和系統(tǒng)根據(jù)預(yù)置信息的位置來確定符號解交織、信道ldpc解碼、信道nr解碼或者數(shù)據(jù)解擾碼的起始位置，系統(tǒng)可以根據(jù)該起始位置實現(xiàn)符號解交織的同步、信道ldpc解碼的同步、信道nr解碼的同步以及數(shù)據(jù)解擾碼的同步，分別完成解符號交織、信道ldpc解碼、信道nr解碼或者數(shù)據(jù)解擾碼。本發(fā)明相對于atsc中4電平段同步的捕獲方法來說，這種pn相關(guān)同步的方法具有更快的捕獲速度，同時，由于pn相關(guān)的增益很大，抗干擾能力更強(qiáng)。

附圖說明

本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖對實施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)字傳輸系統(tǒng)的框圖；

圖2為數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)信道編碼結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為高碼率32-qam，16-qam，中碼率4-qam和低碼率4-qam-nr的幀結(jié)構(gòu)；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)射機(jī)的框圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接收機(jī)的框圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的實施例的收發(fā)系統(tǒng)的框圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的實施例的異步相關(guān)器結(jié)構(gòu)圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的實施例采用異步相關(guān)起進(jìn)行同步符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的工作流程；

圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)射方法的流程圖；

圖10為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接收方法的流程圖；

圖11為根據(jù)本發(fā)明的實施例的收發(fā)方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明的目的是提供一種可用于信道解碼、符號解交織及數(shù)據(jù)解擾碼的同步的數(shù)字信號收發(fā)方法及收發(fā)系統(tǒng)。本發(fā)明可以分別實現(xiàn)信道ldpc解碼的同步、信道nr解碼的同步及數(shù)據(jù)解擾碼的同步。本發(fā)明的方法可以適用于數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)中。

數(shù)字信號發(fā)射機(jī)

首先，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號發(fā)射機(jī)，參考圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的一實施例的發(fā)射機(jī)400，該發(fā)射機(jī)400包括：

數(shù)據(jù)幀分割裝置402，將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀。

數(shù)據(jù)傳輸裝置404，將數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。

預(yù)置信息添加裝置406，在每個數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練，其中，該預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。

系統(tǒng)信息添加裝置408，在每個數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；其中，該系統(tǒng)信息添加裝置添加的系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

數(shù)據(jù)信息添加裝置410，每個數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該發(fā)射機(jī)的各個部件中的參數(shù)m、n、j的取值如下：m為595，n為4，j為32。

數(shù)字信號接收機(jī)

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號接收機(jī)，該接收機(jī)所接收的數(shù)字信號至少包括預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息，參考圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的一實施例的接收機(jī)500，該接收機(jī)500包括：

預(yù)置信息位置確定裝置502，檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

系統(tǒng)信息位置確定裝置504，檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

數(shù)據(jù)信息處理裝置506，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理包括同步符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中的預(yù)置信息位置確定裝置502可由異步相關(guān)器實現(xiàn)，其中，

該異步相關(guān)器以串行輸入方式接收數(shù)據(jù)流；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該接收機(jī)的各個部件中的參數(shù)如下：k為3780，n為3。

進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述的異步相關(guān)器可采用如圖7所示的結(jié)構(gòu)700，其包括數(shù)個依次連接的d觸發(fā)器702a-n，每一個d觸發(fā)器702的輸出連接到下一個d觸發(fā)器的輸入，同時還連接到一相應(yīng)的乘法器704a-n，所有乘法器704的輸出連接到加法器706，加法器706的輸出i作為異步相關(guān)器700的輸出。

利用該異步相關(guān)器700來檢測確定預(yù)置信息的位置的過程如圖8所示，圖8的方法為根據(jù)本發(fā)明的實施例采用異步相關(guān)起進(jìn)行同步符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的工作流程800。

將接收到的數(shù)據(jù)信號流，該數(shù)據(jù)信號流可以是未解映射的數(shù)據(jù)信號流(用于符號解交織的同步過程)、未經(jīng)ldpc解碼的數(shù)據(jù)信號流(用于信道ldpc解碼的同步過程)或者未經(jīng)nr解碼的數(shù)據(jù)信息流(用于信道nr解碼的同步過程)，該數(shù)據(jù)流首先串行輸入異步相關(guān)器(步驟802)，異步相關(guān)器始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值(即最大值)時開始計數(shù)(步驟804)；如果連續(xù)3次在間隔3780個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值，確定該位置為預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置(步驟806)。以該位置后的第一個符號時鐘位置為起始點，對之后的數(shù)據(jù)信息作符號解交織、信道ldpc解碼或者信道nr解碼(步驟808)。

需要說明的是，n可k的值可以根據(jù)不同的應(yīng)用取其他的值，本發(fā)明并不限定n和k的具體取值。

數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)

根據(jù)本發(fā)明的一方面，還提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)，參考圖6所示的根據(jù)本發(fā)明的一實施例的收發(fā)系統(tǒng)600，該收發(fā)系統(tǒng)600包括：

發(fā)射機(jī)602包括：

數(shù)據(jù)幀分割裝置622，將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀。

數(shù)據(jù)傳輸裝置624，將數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。

預(yù)置信息添加裝置626，在每個數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練，其中，該預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。

系統(tǒng)信息添加裝置628，在每個數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；其中，該系統(tǒng)信息添加裝置添加的系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

數(shù)據(jù)信息添加裝置630，每個數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該發(fā)射機(jī)的各個部件中的參數(shù)m、n、j的取值如下：m為595，n為4，j為32。

接收機(jī)604包括：

預(yù)置信息位置確定裝置642，檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

系統(tǒng)信息位置確定裝置644，檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

數(shù)據(jù)信息處理裝置646，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，其中的預(yù)置信息位置確定裝置642可由異步相關(guān)器實現(xiàn)，其中，

該異步相關(guān)器以串行輸入方式接收數(shù)據(jù)流；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該接收機(jī)的各個部件中的參數(shù)如下：k為3780，n為3。

該數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)600可用于實現(xiàn)符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的同步。其中，數(shù)字信號收發(fā)系統(tǒng)用于信道解碼的同步包括數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)男诺纋dpc解碼、信道nr解碼的同步。

進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該收發(fā)系統(tǒng)600中的接收機(jī)604所采用的異步相關(guān)器也可采用如圖7所示的結(jié)構(gòu)700，其包括數(shù)個依次連接的d觸發(fā)器702a-n，每一個d觸發(fā)器702的輸出連接到下一個d觸發(fā)器的輸入，同時還連接到一相應(yīng)的乘法器704a-n，所有乘法器704的輸出連接到加法器706，加法器706的輸出i作為異步相關(guān)器700的輸出。

利用該異步相關(guān)器700來檢測確定預(yù)置信息的位置的過程同樣如圖8所示，圖8的方法為根據(jù)本發(fā)明的實施例采用異步相關(guān)起進(jìn)行同步符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的工作流程800。

將接收到的數(shù)據(jù)信號流，該數(shù)據(jù)信號流可以是未解映射的數(shù)據(jù)信號流(用于符號解交織的同步過程)、未經(jīng)ldpc解碼的數(shù)據(jù)信號流(用于信道ldpc解碼的同步過程)或者未經(jīng)nr解碼的數(shù)據(jù)信息流(用于信道nr解碼的同步過程)，該數(shù)據(jù)流首先串行輸入異步相關(guān)器(步驟802)，異步相關(guān)器始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值(即最大值)時開始計數(shù)(步驟804)；如果連續(xù)3次在間隔3780個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值，確定該位置為預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置(步驟806)。以該位置后的第一個符號時鐘位置為起始點，對之后的數(shù)據(jù)信息作符號解交織、信道ldpc解碼或者信道nr解碼(步驟808)。

需要說明的是，n可k的值可以根據(jù)不同的應(yīng)用取其他的值，本發(fā)明并不限定n和k的具體取值。

數(shù)字信號發(fā)射方法

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號發(fā)射方法，參考圖9所示，圖9為根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)射方法的流程圖，該發(fā)射方法900包括：

902.將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。

904.在每個數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；其中預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。

906.在每個數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；其中系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

908.每個數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，本發(fā)明的數(shù)字信號發(fā)射方法900中各參數(shù)的取值如下：m為595，n為4，j為32。

數(shù)字信號接收方法

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號接收方法，所接收的數(shù)字信號至少包括預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息，參考圖10所示，圖10為根據(jù)本發(fā)明的實施例的接收方法的流程圖，該接收方法1000包括：

1002.檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

1004.檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

1006.對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，預(yù)置信息的位置使用異步相關(guān)器來確定，包括：

將接收到的數(shù)據(jù)流串行輸入異步相關(guān)器；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述接收方法1000中的參數(shù)取值如下：k為3780，n為3。

同樣，利用異步相關(guān)器來檢測確定預(yù)置信息的位置的過程如圖8所示，包括，

將接收到的數(shù)據(jù)信號流，該數(shù)據(jù)信號流可以是未解映射的數(shù)據(jù)信號流(用于符號解交織的同步過程)、未經(jīng)ldpc解碼的數(shù)據(jù)信號流(用于信道ldpc解碼的同步過程)或者未經(jīng)nr解碼的數(shù)據(jù)信息流(用于信道nr解碼的同步過程)，該數(shù)據(jù)流首先串行輸入異步相關(guān)器(步驟802)，異步相關(guān)器始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值(即最大值)時開始計數(shù)(步驟804)；如果連續(xù)3次在間隔3780個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值，確定該位置為預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置(步驟806)。以該位置后的第一個符號時鐘位置為起始點，對之后的數(shù)據(jù)信息作符號解交織、信道ldpc解碼或者信道nr解碼(步驟808)。

需要說明的是，n可k的值可以根據(jù)不同的應(yīng)用取其他的值，本發(fā)明并不限定n和k的具體取值。

數(shù)字信號收發(fā)方法

根據(jù)本發(fā)明，還提供一種用于實現(xiàn)系統(tǒng)同步的數(shù)字信號收發(fā)方法，如圖11所示，圖11為根據(jù)本發(fā)明的實施例的收發(fā)方法的流程圖，該收發(fā)方法1100包括：

1102.將多電平符號組成的數(shù)據(jù)流被分為連續(xù)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸。

1104.在每個數(shù)據(jù)幀中添加預(yù)置信息，用于系統(tǒng)同步、時鐘恢復(fù)、信道估計和均衡器訓(xùn)練；其中預(yù)置信息由m位的pn序列構(gòu)成。

1106.在每個數(shù)據(jù)幀中添加系統(tǒng)信息，用于表征本幀數(shù)據(jù)信息調(diào)制模式、交織模式和ldpc編碼碼率；其中系統(tǒng)信息由n位的二電平確知信號后面添加j位的walsh序列構(gòu)成；且n+j位的系統(tǒng)信息添加在m位的預(yù)置信息后。

1108.每個數(shù)據(jù)幀中添加數(shù)據(jù)信息；其中預(yù)置信息、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)信息形成單純的一階循環(huán)。其中，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，本發(fā)明的數(shù)字信號收發(fā)方法1100中各參數(shù)的取值如下：m為595，n為4，j為32。

1110.檢測確定預(yù)置信息的位置，以該預(yù)置信息之后第一個符號時鐘位置，作為系統(tǒng)信息的開始；

1112.檢測確定系統(tǒng)信息的位置，以該系統(tǒng)信息之后第一個符號時鐘位置，作為數(shù)據(jù)信息的開始；

1114.對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理。對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信號處理包括同步符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼。

本發(fā)明的數(shù)字信號收發(fā)方法1100可用于實現(xiàn)符號解交織、信道解碼和數(shù)據(jù)解擾碼的同步。該數(shù)字信號收發(fā)方法用于信道解碼的同步可包括數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)男诺纋dpc解碼、信道nr解碼的同步。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，預(yù)置信息的位置使用異步相關(guān)器來確定，包括：

將接收到的數(shù)據(jù)流串行輸入異步相關(guān)器；

當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值時，開始計數(shù)，如果連續(xù)n次在間隔k個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值時，確定該位置為該幀中預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置，所述k為傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)幀中系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)信息符號數(shù)之和。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，所述接收方法1000中的參數(shù)取值如下：k為3780，n為3。

同樣，利用異步相關(guān)器來檢測確定預(yù)置信息的位置的過程如圖8所示，包括，

將接收到的數(shù)據(jù)信號流，該數(shù)據(jù)信號流可以是未解映射的數(shù)據(jù)信號流(用于符號解交織的同步過程)、未經(jīng)ldpc解碼的數(shù)據(jù)信號流(用于信道ldpc解碼的同步過程)或者未經(jīng)nr解碼的數(shù)據(jù)信息流(用于信道nr解碼的同步過程)，該數(shù)據(jù)流首先串行輸入異步相關(guān)器(步驟802)，異步相關(guān)器始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)異步相關(guān)器輸出值為自相關(guān)值(即最大值)時開始計數(shù)(步驟804)；如果連續(xù)3次在間隔3780個時鐘節(jié)拍時異步相關(guān)器輸出值都為自相關(guān)值，確定該位置為預(yù)置信息傳輸?shù)慕Y(jié)束位置(步驟806)。以該位置后的第一個符號時鐘位置為起始點，對之后的數(shù)據(jù)信息作符號解交織、信道ldpc解碼或者信道nr解碼(步驟808)。

需要說明的是，n可k的值可以根據(jù)不同的應(yīng)用取其他的值，本發(fā)明并不限定n和k的具體取值。

總結(jié)

本發(fā)明數(shù)字信號收發(fā)方法和系統(tǒng)根據(jù)預(yù)置信息的位置來確定符號解交織、信道ldpc解碼、信道nr解碼或者數(shù)據(jù)解擾碼的起始位置，系統(tǒng)可以根據(jù)該起始位置實現(xiàn)符號解交織的同步、信道ldpc解碼的同步、信道nr解碼的同步以及數(shù)據(jù)解擾碼的同步，分別完成解符號交織、信道ldpc解碼、信道nr解碼或者數(shù)據(jù)解擾碼。本發(fā)明相對于atsc中4電平段同步的捕獲方法來說，這種pn相關(guān)同步的方法具有更快的捕獲速度，同時，由于pn相關(guān)的增益很大，抗干擾能力更強(qiáng)。

上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。