[发明专利]数字广播接收机及其信号处理方法

说明书

本申请是国际申请日为2005年1月20日、中国申请号为200580003120.6、 发明名称为“具有改进接收性能的数字广播发射/接收系统及其信号处理方 法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种数字广播发射/接收系统及其信号处理方法，具体地说， 涉及一种能够通过将已知序列插入VSB(残留边带)数据流中并利用所插入 的已知序列发射该数据流从而改进该系统接收性能的数字广播发射/接收系 统及其信号处理方法。

背景技术

属于美国类型数字陆地广播系统的ATSC(先进电视系统委员会)VSB 系统是一种信号载波型广播系统，其使用以312段(segment)为单位的场同 步信号。

图1的框图示出了作为通用美国类型数字陆地广播系统的ATSC DTV标 准的发射机/接收机的结构。

图1所示的数字广播发射机包括：随机函数发生器(randomizer)110， 用于随机化MPEG-2(运动图像专家组)转送数据流(TS)；RS(Reed Solomon) 编码器120，用于将RS奇偶字节加到所述转送流上以便校正由于在转送处理 中信道特性而发生的位误差；交织器130，用于根据规定的模式交织经RS编 码的数据；和格编码器140，用于通过以2/3的速率执行交织的收据的格解码 而将交织的数据映射到8级符号上。所述数字广播发射机执行MPEG-2转送 流的误差校正编码。

所述数字广播发射机还包括：多路复用器150，用于将段同步信号和场 同步信号插入经过误差校正编码的数据中；调制器/RF转换器160，用于将导 频音插入所述数据符号中，通过将规定的DC值插入所述数据符号中，该数 据符号还被插入段同步信号和场同步信号，调制器/RF转换器160通过对所 述数据符号执行脉冲整形执行所述数据符号的VSB调制，并将经过调制的数 据符号向上转换成RF信道频带信号，以便发射该RF信道频带信号。

因此，所述数字广播发射机随机化MPEG-2转送数据流，经过是外部编 码器的RS编码器120外部编码随机化的数据，并经过交织器130分布编码 的数据。另外，所述数字广播发射机经过格编码器140以12符号为单位内部 编码经过交织的数据，执行经内部编码的数据到所述8级符号(8-level symbol)的映射，将所述场同步信号和段同步信号插入编码的数据中，执行 数据的VSB调制，然后将调制的数据向上转换成RF信号以输出该RF信号。

期间，图1所示的数字广播接收机包括：调谐器210，用于将经过信道 接收的RF信号向下转换成基带信号；调制器220，用于执行转换后基带信号 的同步检测和解调；均衡器230，用于补偿由于多径而发生的解调信号的信 道失真；格解码器240，用于校正均衡后信号的误差并将该均衡后信号解码 为符号数据；解交织器250，用于重排由该数字广播发射机的交织器130所 分布的数据；RS解码器260，用于校正误差；以及，去随机函数发生器270， 用于去随机化经过RS解码器260校正的数据，并输出MPEG-2转送流。

因此，图1所示的数字广播接收机将所述RF信号下转换成基带信号，解 调和均衡转换后的信号，然后，信道解码经解调的信号以便恢复成原始信号。

图2示出了在美国类型数字广播(8VSB)系统中使用并被插入段同步信 号和场同步信号的VSB数据帧。

如图2所示，一个帧由两个场组成，一个场由作为第一段的一个场同步 段和312个数据段组成。另外，VSB数据帧中的一个段对应于一个MPEG-2 分组，并由4个符号的段同步信号和828个数据符号组成。

在图2中，所述段同步信号和场同步信号被用于所述数字广播接收机的 同步和均衡。即，场同步信号和段同步信号是指在数字广播发射机和接收机 之间已知的数据，当在接收机方执行均衡时，其被用做参考信号。

如图1所示，美国类型的数字地面广播系统的VSB系统是一种单载波系 统，所以具有在具有多普勒效应的多径衰落环境中很弱的缺点。因此，接收 机的性能受到用于消除所述多径的均衡器的极大影响。

但是，根据图2所示的现有的传送帧，由于作为均衡器参考信号的场同 步信号每313个段出现一次，所以，其频率相对于一帧信号是相当低的，这 使得均衡的性能降低。