[发明专利]一种多天线地面数字电视接收机的分集合并装置和其方法

说明书

技术领域

本发明属于数字通信接收技术领域，具体涉及地面数字电视传输系统中的接收技术，特别是一种多天线地面数字电视接收机的分集合并装置和其方法。

背景技术

地面数字电视广播系统作为广播电视系统中的主要组成，与卫星数字电视广播系统以及有线数字电视广播系统以及其他辅助系统构成了我国广播综合覆盖网。地面数字电视地面广播传输系统不仅具有支持传统数字电视广播服务的基本功能，而且还具备了适应广播电视服务的可扩展功能，即支持固定(包括室内以及室外)接收和移动接收两种模式。固定接收模式中，可提供标准清晰度数字电视业务、高清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播以及数据服务业务等。移动接收模式中，可提供标准清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播以及数据服务业务等。多业务的混合模式，以及组网环境的多样性，地面数字电视广播系统具备业务特性与传输模式的高度匹配性和灵活性。

通常的地面数字电视接收机采用了均衡技术用来对抗数字电视信号在传输过程中经历的时变衰落以及多径干扰问题。然而当环境变得恶劣时，已有的接收技术无法提高接收信号的质量，因此造成电视信号的严重失真。

分集接收技术，是通过增加接收信号的多个副本，从这些副本中提取与发射信号相关的有用信息，从而最大程度的正确恢复发射信号。由于这些副本经历的信道传输特性不同，分集接收技术充分利用这一点，从而在即使信道恶劣的情况下依然能保证接收信号的正常质量。

现有技术的文献检索的结果中，中国专利“数字电视单频网的分集接收终端及接收方法”(申请号为200710041714.7)，如图1所示。该专利虽然同属于分集接收技术领域，但是其主要发明点在于只用分集选择的方式来实现分集接收。具体实现细节为n路射频信号经过n个定向天线A的接收，以及n个数字电视接收部件B的解调处理，然后经过信号对齐部件C，形成n路对齐后的TS流，如该专利中所述，由分集方式选择开关F决定选择何种分集指示信号E，可以是信噪比、误比特率或RS错误指示等，根据选择的分集指示信号E，分集选择部件D从n路中选择出一路正确信号。采用这种分集选择，该专利可以在一定条件下增强接收信号，然而该专利只选择一路接收信号，摒弃了其他几路接收信号，因而浪费掉了这几路信号所携带的有用信息，其分集效果没有采用最大比合并等分集合并技术的分集效果好；该专利所需的各路分集指示信号，通常需要一定时间进行运算才能得到，如信噪比、误码率，是一个统计平均的过程，需要一段时间后才能开始工作，因而带来一定的延时性，在时变性很强的信道情况下，往往也是在分集最有效的情况下，该专利提出的这种分集技术带来的增益受到了极大的限制；该专利的分集选择，是在判决后进行，即在解调后进行，因而相比于判决前进行的分集技术，无法克服判决误差带来的系统性能下降；另外，同样是判决后进行分集，涉及到解映射、信道解码、解交织等与解调相关的功能模块，要在数字电视接收部件B中重复n次，而判决前进行的分集技术只需要一个与解调相关的功能模块，因此该专利的硬件较为复杂且效率较低；该专利只涉及单频网的地面数字电视传输系统的应用。

发明内容

本发明的目的是通过提供一个多天线地面数字电视接收机的分集合并装置和其方法，提高地面数字电视接收信号的质量，尤其是在移动接收的模式下接收信号的质量有着显著提高。该装置和其方法适用于地面数字电视传输的多载波和单载波模式，也适用于单频网和多频网的地面数字电视传输系统。

本发明提供的分集合并装置和其方法中，地面数字电视接收机具有多个相互独立的天线单元以及多个相互独立的基带信号处理单元和多个相互独立的信道估计器，接收机将各路天线接收的信号，经过各路对应的基带处理单元以及信道估计器后，根据不同的分集合并技术，进行加权相加得到分集合并后的信号，从而提供给接收机后端的解映射、解交织以及信道解码模块来恢复出发送数据流。