[发明专利]支持单/多载波模式的数字电视地面广播系统接收机及方法

说明书

技术领域

本发明属于数字信息传输领域，特别涉及同时支持单/多载波模式的数字电视地面广播传输系统中接收机的结构及相应方法。

背景技术

现代数字电视广播有多种传输方式，根据传输介质的不同，主要的三种传输方式为地面无线广播、有线电缆广播和卫星广播。根据清晰度需求的不同，数字电视可分为高清晰度电视和标准清晰度电视。根据应用场合的不同，可分为固定接收视频业务、移动便携接收视频业务、高速移动接收视频和数据业务等。目前，数字电视传输标准仍然在不断的完善之中。

已经形成的并被认可的数字电视地面广播传输标准共有三个，分为两大类。一类是采用单载波调制技术的美国ATSC 8VSB标准，另一类是采用多载波调制技术的欧洲DVB-T COFDM标准和日本ISDB-T标准。

实践表明，采用单载波传输方式的ATSC系统的优点是频谱效率高、实现简单，缺点是不支持移动接收。采用多载波传输方式的DVB-T系统和ISDB-T系统的优点是抗干扰能力强，缺点是系统的频谱效率低，系统对频率偏差敏感，需依赖GPS，并且全系统实现复杂度高。图1和图2分别是现有技术中单载波系统和多载波系统的接收机结构框图。图1给出了ATSC接收机结构图，接收到的信号通过调谐器(高频头)11、模拟/数字转换模块12、自动增益控制模块13、同步模块14、解调模块15、时域均衡模块16、以及信道解码模块17后输出。图2给出了DVB-T接收机结构图，其中接收到的信号通过调谐器(高频头)11、模拟/数字转换模块12、自动增益控制模块13、同步模块14、解调模块15、去除保护间隔模块21、快速傅立叶变换模块FFT 22、频域均衡模块23、以及信道解码模块17后输出。从中可以看出，由于传送的时候是时域信号，因此对于两种不同的模式，最大的区别就是多载波模式需要将模数转换后得到的数据做快速傅立叶变换(FFT)得到频域数据，进而做频域均衡抵消信道的影响；而单载波模式下将模数转换后得到的数据经过解调后直接送到均衡器，做的是时域均衡。所以一般来说，接收不同模式的数字电视地面广播信号，我们需要有不同的接收机结构。

目前，中国的地面广播电视处于模拟电视和数字电视的交接转换过程中，地面广播电视的数字化过程必定是一个过渡的循序渐进的过程，也是一个模拟设备与数字设备由共存到逐步转向全数字化设备的过程。近阶段，各地的无线发射台仍以模拟发射设备为主。针对这一具体国情，充分考虑到地面广播电视系统中单载波调制技术的诸多优点，同时考虑到多载波调制技术的一些优点，在目前由模拟电视向数字电视过渡的时期，数字电视地面传输系统可以考虑采用同时包含单载波传输模式和多载波传输模式的多模式的系统。根据上面的分析，这样就需要有两套不同的接收机来应付单/多载波共存的融合模式，对于最终用户，这将是一种重复的投资，不利于数字电视地面广播的推广。

发明内容

因此，希望有一个能同时支持单载波和多载波，而又具有合理成本的接收机结构，成了目前融合方案下市场的直接需求。目的就是使得在单一接收机上，能够通过时域/频域的数据判断，完成单载波/多载波的自动切换，进而输送到不同的模式支路内完成整个接收过程。这样的接收机结构可以满足我国关于数字电视地面广播国标制定的融合要求，既可以适用于各地数字电视的市场推广，成本和硬件复杂度的增加都在可以接受的范围内，因此有着极大的实际意义。

本发明就是针对这样的需求，在单载波接收机的基础结构上，进行扩展，加入单/多载波模式自动判断机制，以及单/多载波并行均衡器处理支路，从而实现在单一接收机上完成单/多载波的判断和接收的目的。

本发明提供了一种可以解决当前融合方案下，单载波和多载波传输方式共存的多模式下接收端系统的结构。该结构通过合理地选择单载波处理方式和多载波处理方式在接收端的融合点，在原单载波接收机的基础结构上，加入对时域/频域的数据判断、系统信息的判断和多载波支路的均衡处理，在完成单/多载波模式自动切换之后，再通过控制选择不同的单/多载波处理数据支路，从而实现在同一接收机上完成单/多载波的判断和接收。