[发明专利]用于数字音频广播接收机的同步方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种用于数字音频广播接收机的同步方法和装置。

背景技术

移动通信是通信领域中最具活力、最具发展前途的一种通信方式，是当今信息社会中最具个性化特征的无线通信手段。随着移动通信技术的发展，以手机为代表的移动通信终端的功能日益增强。2006年6月中国正式实施了数字音频广播(DAB，Digital Audio Broadcast)国家标准(GY/T214.2006)，并已经在北京、上海、广东等地开播了数字音频广播/数字多媒体广播(DAB/T-DMB)节目，手机已经可以接收符合中国DAB手机电视标准的音频和视频节目。

但是，目前国内现有的手机还不能很好地做到符合DAB国家标准的信噪比(SNR，Signal Noise Rate)6db以上，移动速度180km/h正常接收的要求，也就是手机在长时间接收节目或手机高速移动时常出现图像停顿或马赛克现象，尤其是在突然加、减速情况下接收效果更差，甚至会出现死机和无法使用的现象。造成上述现象的原因主要是因为手机中DAB接收机在接收正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号时的同步做得不够完善。

OFDM系统对定时和频率偏移敏感，即频率偏移会导致频域的子载波间干扰，定时偏移会导致时域OFDM符号间干扰以及频域的相位旋转。具体来说，载波频率偏移主要是因为发射机和接收机的振荡器频率不一致而产生的，载波频率偏移分为整数倍频偏(IFO，Integral Frequent Offset)和分数倍频偏(FFO，Fractional Frequent Offset)，IFO使接收到的频域子载波都偏移了整数倍的子载波间隔，这时子载波仍保持相互正交，但映射到OFDM频谱的接收数据符号解调后位于错误的频谱位置，这就导致误码率达到0.5；FFO使接收到的频域子载波都偏移了分数倍的子载波间隔，这样一个子载波的信号能量分散到相邻的两个子载波，因此子载波间丧失正交性，导致子载波间干扰(ICI，Inter Carrier Interference)和误码率的增加。与频率偏移不同，定时偏移(TO，Timing Offset)不会引起ICI，但会导致分解频域信号的快速傅立叶变换(FFT，Fast Fourier Transform)处理窗包含连续的两个OFDM符号，从而引入了OFDM符号间干扰(ISI，Inter Symbol Interference)，并且如果FFT处理窗位置偏移，则OFDM信号的频谱引入了相位旋转，ISI和相位旋转会严重影OFDM系统的性能。

基于上述原因，接收OFDM信号的DAB接收机的同步主要包括定时同步和载波频率同步。定时频率同步有帧同步和符号同步，帧定时同步用于确定一个数据帧的开始位置，符号定时同步用于正确的定出OFDM符号数据部分的开始位置。载波频率同步是检测频率偏移再加以纠正。目前DAB接收机的同步过程通常是首先粗略地确定帧的起始点，其次使用FFT解调后的相位参考符号(PRS，Phase Reference Symbol)执行IFO或TO估计和补偿，然后是FFO估计和补偿。由于帧的起始点是粗略地估计，所以解调信号中会出现ISI和相位偏移；并且由于是先执行IFO或TO估计和补偿，再执行FFO估计和补偿，由FFO引起的ICI会使基于解调后的PRS的IFO或TO估计和补偿的精度降低，影响系统的稳定性。

申请号是200510080607.6的中国专利申请公开了一种用于数字音频/数字多媒体广播接收机的同步方法和设备，其是对每帧数据传输帧进行FFO、IFO和TO估计和补偿，也就是在接收每帧数据传输帧时都是利用相同的FFO、IFO和TO估计和补偿方法。然而对于移动终端例如手机而言，由于其不是固定接收，信号的强弱会随手机的移动而变化，因此在信号较弱时或在手机高速、突然加、减速运动(或者说，信号变化快)时，FFO、IFO和TO估计的准确度会受到严重的影响，进而也就影响了手机的接收效果。

因此，有必要提供一种可以提高移动终端接收效果的DAB接收机的同步方法和装置。

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种可以提高移动终端接收效果的用于数字音频广播接收机的同步方法和装置，以使移动终端在长时间接收、高速移动或突然加、减速情况下能够正常接收节目。

为解决上述问题，本发明提供一种用于数字音频广播接收机的同步方法，所述的方法包括捕获阶段和跟踪阶段，其中，所述的捕获阶段包括下述步骤：