[发明专利]地面数字电视接收机及接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及地面数字电视领域，特别是涉及一种地面数字电视接收机。本发明还涉及一种利用所述地面数字电视接收机接收单载波和多载波信号的方法。

背景技术

按信号传输介质的不同，数字电视可分为地面数字电视、有线数字电视、卫星数字电视。近些年，地面数字电视发展迅速。到目前为止，全球最主要的地面数字电视标准有四个，分别是美国先进电视业务委员会ATSC、欧洲数字视频广播DVB-T、日本综合业务数字广播ISDB-T以及中国的地面数字电视标准。

在上述四个地面数字电视标准中，按照调制方式不同可以分为两类。一类是采用单载波调制技术的系统，包括美国的ATSC标准和中国地面数字电视标准中的单载波部分，另一类是采用多载波调制技术的系统，包括欧洲的DVB-T标准、日本的ISDB-T标准以及中国地面数字电视标准中的多载波部分。

单载波调制系统和多载波调制系统各有优缺点。采用单载波调制技术的系统频谱效率高、峰均功率比小，但抵抗长回波、强回波以及动态多径能力弱；而多载波调制系统抗多径干扰能力强，但多载波调制对同步误差比较敏感、峰均功率比大。

图1是基于单载波调制技术的ATSC地面数字电视系统的接收机框图，接收的射频信号先通过高频头11传输给A/D转换器12，A/D转换器12的一路输出通过自动增益控制13后反馈给高频头11，A/D转换器12的另一路输出通过正交解调21、同步31、时域均衡(噪声消除)41、信道译码51后输出TS(Transport Stream，传输流)码流。

图2是基于多载波调制技术的DVB-T地面数字电视系统的接收机框图，接收的射频信号先通过高频头11传输给A/D转换器12，A/D转换器12的一路输出通过自动增益控制13后反馈给高频头11；A/D转换器12的另一路输出通过正交解调21、同步31、去保护间隔40传输给FFT(快速傅里叶变换)单元42；FFT单元42的输出分为三路，一路反馈给同步31，另一路通过信道估计43后输入给频域均衡44，第三路直接输入到频域均衡44；频域均衡44的输出通过信道译码51后输出TS码流。

比较图1和图2可以看出，在图1所示的结构中同步后的信号直接进行时域噪声消除，然后进行信道译码；而图2所示的结构中同步后的信号需先经过FFT，再进行信道估计和频域均衡，然后进行信道译码。根据上面的分析可知，单载波接收机和多载波接收机最主要的区别在于接收机的均衡部分。

中国具有自主知识产权的数字电视地面广播标准GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》支持高清晰度电视、标准清晰度电视和多媒体数据广播等多种业务，满足大范围固定覆盖和移动接收需要。该标准突破性的取得了单、多载波调制技术的融合，是我国自主创新的一项新的重要成果。基于该标准的系统性能好，频谱利用率高，可扩展性强，适应我国城乡不同应用需求。由于我国的地面数字电视采用的是单载波和多载波调制技术的融合标准，再加之单载波调制和多载波调制的原理不同，很难采用传统接收方法实现同时支持单载波和多载波的接收。如果对单载波接收机和多载波接收机进行简单的复合叠加，不仅带来电路实现复杂度的增加，还使得芯片的设计周期增长、成本提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一个地面数字电视接收机，能够同时支持单载波和多载波接收；为此，本发明还要提供一种利用所述地面数字电视接收机接收单载波和多载波信号的方法。

为解决上述技术问题，本发明的地面数字电视接收机，包括：

高频头，将射频信号频谱搬移到中频，滤除频带外的干扰，并对射频信号进行放大；

A/D转换器，其输入端与高频头连接，其输出端分别与自动增益控制单元和正交解调单元相连接；将高频头放大后的模拟射频信号变为数字带通信号；

自动增益控制单元，其输出端与高频头连接，根据数字带通信号的功率大小调整高频头的放大增益；

正交解调单元，其输出端与同步单元相连接，对数字带通信号的频谱进一步搬移，使其成为中心频率为零附近的准基带信号；

同步单元，其输出端分别与去保护间隔单元，信道估计单元相连接，对准基带信号进行定时恢复和载波跟踪，提取准基带信号中的载波，根据恢复的载波将准基带信号变为基带信号；其特征在于，还包括：

信道估计单元，其输出端分别与第二FFT单元，去保护间隔单元相连接，估计出基带信号的信道响应；

去保护间隔单元，其输出端与FFT单元相连接，根据估计出的信道响应，去除基带信号中的保护间隔；