[发明专利]数字信号收发系统及收发方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号传输技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。本发明可以分别实现信道LDPC解码的同步、信道NR解码的同步及数据解扰码的同步。本发明的方法可以适用于数字电视地面广播系统中。

根据本发明的第一方面，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。

根据本发明的第二方面，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。

根据本发明的第三方面，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；