[发明专利]基于多载波调变式接收器的同步化

说明书

技术领域

本发明一般是关于数字视讯广播(digital video broadcasting，DVB)。更具体而言，本发明是关于在DVB系统中所使用的多载波调变式接收器中将传输数据同步化。

背景技术

DVB为用于数字地面电视的广播传输的欧洲联盟标准。DVB系统使用多载波调变，例如正交分频复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)，以传输压缩的数字音讯/视讯串流。另一常见的传输信号方法为数字视讯广播-地面电视系统(digital video broadcasting-terrestrial，DVB-T)。当广播器采用DVB-T时，所传输的信号无法通过电缆来传播。替代的是，他们通过天线而进至家庭式接收器。

DVB-T广播器利用基于运动图像专家组(Moving Picture Expert Group，MPEG)-2标准的程序以压缩数字音讯-视讯串流的方式传输数据。这些传输可包括所有种类的数字广播，包括高分辨率电视(high definition television，HDTV)。MPEG-2信号代表一优于需要单独传输串流的旧式仿真信号的改良。

在多载波系统中，如OFDM系统，经由先前技术，将串行输入的符号流分割为单位区块。各单位区块的符号流转变成N数量个平行符号。在转变之后，根据反相快速傅立叶转换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)技术，通过利用多个具有不同频率的次载波，分别将这些包括数据的符号加入或复用，并经由时域中的信道传输。

除了数据之外，这些OFDM符号亦包括散射引示载波(scattered pilot carriers，SPC)、连续引示载波(continuous pilot carriers，CPC)、和保留音调(reserve tone)引示载波。这些引示载波(信号)用于帧同步、频率同步、时间同步、信道估计、传输模式辨识、及/或相位噪声追踪。数据及引示载波组成OFDM符号的有用的部分。如所属技术的技术人员所理解的，这些OFDM符号亦包括较少使用的部分，例如防护间隔(guard interval)。

一旦OFDM系统的接收器侧撷取到OFDM符号，必须将他们解调变(demodulated)。OFDM解调变程序包括许多步骤，其中例如快速傅立叶转换(FFT)步骤、等化和解交错(de-interleaving)步骤、及同步步骤等等。

实施OFDM接收器的同步化以将各符号的有用部分设置于将应用FFT处。此同步化，一般实施于时域，其特色在于可以粗同步化(coarse synchronization)(例如初始实施于撷取时段者)或细同步化(fine synchronization)。细同步化改善了在粗同步化时所达到的结果，从而足以提供可靠解调。

在撷取时期用于载波和符号同步化的现有技术是以时域为基础。然而，他们亦包括显著的频域成份。换言之，虽然这些技术主要是基于时域，但有些部份是在应用FFT之后实施。然而，为了成功地实施载波和符号的同步化，此时域焦点(time domain focus)使得连续引示的使用成为必要。

由这些传统技术的时域成分无法提供细频率偏移估计(fine frequency offset estimation)的功效。因此，传统技术必须在频域中实施细频率偏移估计。这利用连续引示能够达到。然而，期望在时域中实施同步化的所有态样，包括细频率偏移估计。由于在可实施FFT前需要许多更费时的步骤(例如FFT窗的估计)，因为其允许更快的信号撷取，所以时域为较佳。

所属技术领域的技术人员应知道，可于时域中实施粗同步化。然而，在时域中实施细同步化并非如此容易完成。因为快速信号撷取和上述步骤减少的优势，所以期望在时域中实施细同步化。然而，在时域中不使用该连续引示难以达到细同步化。

用于在时域中实施细同步化的其中一个建议的解决方案，已使用了散射引示来替代连续引示以实施相位错误修正。换言之，提供拟随机序列(pseudorandom sequence)以调变散射引示，其可在时域中依序被用于分开的程序中。然而，对于使用多尺寸FFT(如DVB-T2)的多载波系统而言，由于需要接收和处理不同尺寸的多重序列，所以在此方式中利用拟随机序列会对该接收器增加多余的复杂度。