[发明专利]CMMB系统中的整数频偏估计装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输领域，特别是涉及一种CMMB(China MobileMultimedia Broadcasting，中国数字移动多媒体广播系统)系统中的整数频偏估计装置。本发明还涉及一种CMMB系统中的整数频偏估计方法。

背景技术

电视产业和事业的发展一直以收视质量与服务能力的提高为中心，移动数字电视作为新一代的电视技术，其收视质量和便捷性大幅度提高；同时，移动数字化技术的采用为更多的其它服务创造了发展空间。移动数字电视的发展将对整个电子信息行业的发展有重大意义。

中国国家广电总局于2006年10月颁布了中国移动多媒体广播行业标准，采用了我国自主研发的移动电视接收标准STiMi，该标准于2006年11月1日起正式实施。STiMi技术充分考虑到移动多媒体广播业务的特点，针对手持设备接收灵敏度要求高，移动性和电池供电的特点，采用最先进的信道纠错编码和OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)调制技术，提高了抗干扰能力和对移动性的支持，采用时隙节电技术来降低终端功耗，提高终端续航能力。在CMMB的系统构成中，CMMB信号主要由S波段卫星覆盖网络和U波段地面覆盖网络实现信号覆盖。S波段卫星网络广播信道用于直接接收，Ku波段上行，S波段下行；分发信道用于地面增补转发接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增补网络转发器转为S波段发送到CMMB终端。为实现城市人口密集区域移动多媒体广播电视信号的有效覆盖，采用U波段地面无线发射构建城市U波段地面覆盖网络。

CMMB系统采用OFDM技术。载波恢复技术在OFDM系统中起着至关重要的作用。频偏可能来源于收发设备中本地载波不匹配，射频信号传输中引入的误差以及由于收发设备之间存在相对运动而引起的多普勒频移等。这些因素的合成影响，可能会造成载波的频率偏差很大，使得接收机无法完成同步。对于OFDM系统，由于其频域子载波都需要严格正交，频偏成为了极为敏感的因素，很小的频偏将会带来性能的急剧下降。而用于同步的PN(伪随机序列)，由于其自相关性的特点，当存在载波频偏时，PN序列的相关峰会出现幅度损失，从而利用接收信号与存在不同整数倍频偏的本地同步信号相关后得到的相关峰大小判断整数频偏。美国ATSC(数字电视制式)系统在距下边带边界处加入一个小的导频信号。目前多采用先自动跟踪该导频信号然后进行窄带锁相进行相位跟踪，频率恢复接近于理想，代价则是增加了0.3dB的信号功率。欧洲COFDM(编码正交频分复用)采用了粗同步和细同步估计，保证了较大的捕获范围和优化跟踪性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CMMB系统中的整数频偏估计装置，有利于采用硬件实现整数频偏估计，保证接收系统的可靠性，获得更好的同步性能；为此，本发明还要提供一种CMMB系统中的整数频偏估计方法。

为解决上述技术问题，本发明的CMMB系统中的整数频偏估计装置包括：

N点离散傅里叶变换单元，对输入的经过定时粗同步的同步信号进行N点离散傅里叶变换，变换成频域信号；

只读存储器，用于存储同步信号的频域值；

相位旋转装置，用于控制选择所述只读存储器的地址，所述相位旋转装置在读取只读存储器时，通过调整只读存储器的地址初始值控制相位的变换；

乘法器，将所述频域信号与只读存储器的输出信号相乘；

N点反离散傅里叶变换单元，对所述乘法器输出的信号依次通过m次N点离散反傅里叶变换，得到m个时域信号；

取绝对值装置，对m个时域信号分别取绝对值，得到m个绝对值信号；

取最大值装置，在m个绝对值信号中选取得到最大值；

频偏估计装置，据所述最大值，得到最大值出现的本地同步信号的序号，估计出整数频偏值；

其中，N和m均为大于1的整数，且m为扫频范围。

本发明的CMMB系统中的整数频偏估计方法，包括如下步骤：

步骤一、将接收到的经过定时粗同步的同步信号进行N点离散傅里叶变换，变换成频域信号；

步骤二、将经过N点离散傅里叶变换后的频域信号与本地产生的m个相位不同的本地同步信号相乘，其中，m为扫频范围，且为大于1的整数；

步骤三、将步骤二中相乘的积依次进行m次N点反离散傅里叶变换得到m个时域信号；

步骤四、将m个时域信号取绝对值后，得到每个时域信号的绝对值，比较m个时域信号的m个绝对值，找到含有最大值的时域信号；