[发明专利]DTMB接收系统大频偏检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线信号传输领域，特别是涉及一种在DTMB(数字地面 多媒体广播digital terrestrial multimedia broadcasting)接收系 统中对大频偏进行检测的方法。

背景技术

在通信系统中载波同步是接收机实现的基础。造成载波不同步的原因 有：1、收发本振之间存在差异；2、移动台、基站、反射物之间的相对运 动产生的多普勒(Doppler)效应会引起频率抖动。

这种发送端和接收端存在的载波频率偏移，称为载波频偏(以下简称 频偏)。在接收机中通常使用晶振比较稳定的高频头(tuner)，这样可以 降低接收机的复杂度，当然也增加了接收机的成本。基于低成本的考虑， 有些高频头甚至会有几十甚至上百千赫兹的频偏；有时运营商也会提出接 收端应该能纠多大频偏的指标要求，如香港明确要求能对付高达1/6MHz (即167KHz)的频偏，检测如此大的频偏是比较困难的。

有很多已知的载波频偏估计方法，包括基于数据辅助(DA)算法和非 数据辅助(NDA)算法。数据辅助算法即利用已知的时域或频域数据来估 计载波频偏。非数据辅助算法是利用信号本身的统计特性来估计频偏的盲 估计算法。

例如在欧洲数字电视地面广播标准DVBT(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)系统中，可以利用接收信号的频域连续导频 跟已知数据的差分滑动相关，差分的目的是去除信道影响，然后通过寻找 相关峰值来估计大的载波频偏；由于频谱两边的虚拟零子载波的存在，亦 可以通过频域数据的非相干累加来估计大的载波频偏。

中国地面数字电视国家标准(GB20600-2006，以下简称国标)是我国 地面数字电视传输领域的首个国家标准。该标准规定了在UHF(特高频) 和VHF(甚高频)频段中，每8MHz数字电视频带内，数字电视地面广播 传输系统信号的帧结构、信道编码和调制技术要求。支持标准分辨率和高 分辨率的数字电视信号的发送，支持固定接收和移动接收。

跟DVBT等其他系统不同，在DTMB系统中有用的8MHz数字电视频带 内，两边没有像DVBT系统的虚拟载波，通过滚降因子为0.05的根升余弦 滤波器进行成形处理来避免带外泄漏，因此很难利用通过滑动相关或非相 干累加估计较大的频偏。DTMB系统中，对于带双导频的单载波系统，可 以利用双导频的结构进行较大频偏估计，但是该方法有其局限性，主要体 现在以下几个方面：在DTMB系统标准中，双导频为可选项；多载波情形 下，没有双导频；双导频尽管较小，但是毕竟给系统接收引入了干扰。

鉴于此，双导频不具有普适性。在摈弃使用双导频的前提下，一般的 检测方法是扫频，即在已知的频率范围内以一定的频率步长进行载波中心 频点的尝试。扫频的缺点是速度慢，有可能需要很多次的尝试才能检测到 正确的频点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种DTMB接收系统大频偏检测方 法，能够快速准确的估计出超大频偏。

为解决上述技术问题，本发明的DTMB接收系统大频偏检测方法，包 括如下步骤：

将本地PN序列分段后与接收机接收的基带采样信号进行相关，在相 关结果中搜寻峰值从而找到帧头位置；

以帧头位置为基准，将本地PN序列与接收到的和本地PN序列对应的 数据符号样点进行点乘，得到第一帧的点乘数据；

把后面多个帧中对应位置的数据序列与本地PN序列进行点乘，然后 跟第一帧的点乘数据级联；

将级联后的数据序列先补零到所需要的长度，然后进行快速傅里叶变 换，对变换后的数据取模值，从中找到最大值点的位置索引号，计算接收 信号中的频偏，然后加以补偿。

本发明通过PN(伪随机)序列与接收基带采样信号的分段相关找到 帧头的位置，然后将本地PN序列与接收到的和本地PN序列对应的数据符 号样点进行点乘，得到点乘后的数据序列，对该数据序列进行快速傅里叶 变换，对变换后的值寻找最大峰值，以此来估计几十甚至上几百千赫兹的 超大载波频偏。这种大频偏检测方法复杂度低，能可靠的估计出准确的载 波频偏，与采用扫频的方法相比所需的时间短。

本发明的方法适用于符合中国地面数字电视国家标准的数字电视接 收芯片，或者其他的使用时域伪随机序列的无线传输系统的接收芯片。

附图说明