[发明专利]高清晰度电视残留边带传输系统导频插入的方法和装置无效
申请号: | 98103536.1 | 申请日: | 1998-07-31 |
公开(公告)号: | CN1212572A | 公开(公告)日: | 1999-03-31 |
发明(设计)人: | 张朝阳;王匡;仇佩亮 | 申请(专利权)人: | 国家科学技术委员会高技术研究发展中心 |
主分类号: | H04N7/015 | 分类号: | H04N7/015 |
代理公司: | 北京邦大专利事务所 | 代理人: | 魏殿绅 |
地址: | 100862 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 清晰度 电视 残留 边带 传输 系统 插入 方法 装置 | ||
本发明涉及高清晰度电视(HDTV)残留边带(VSB)传输系统导频插入的方法
目前,标准残留边带调制已成为北美高清晰度电视地面传输体制中的调制方式。它通常采用导频制,即在发送端将一个与同相路载波同频同相的单频信号插入到已调信号中,这样使得在中频信号频谱中存在一根单谱线,从而使接收端可以利用这根单谱线进行载波恢复。
传统的导频插入方法主要采用模拟方法,即直接将本振载波通过一个可调耦合器与已调模拟信号相加。这种方法很难保证导频真正做到与载波相位一致,因为它们各自的传递路径显然不同。美国的大联盟方案采取了一种更为有效的数字方法,即它将调制符号一一抬高1.25的相对电平,经成形滤波器成形后再与本地载波相乘。由于成形滤波器保留了这个相当于直流的小信号分量,因此在中频信号中就得到了一个相应大小的导频分量。这个过程如图1所示。
如果用相对电平集{-7,-5,-3,-1,+1,+3,+5,+7}来表征8VSB符号集,那么相加之后的符号集为{-5.75,-3.75,-1.75,+0.25,+2.25,+4.25,+6.25,+8.25}。由于其后的成形滤波器是定点并行乘法器阵列,因此该集必须转换为一个整数集{-23,-15,-7,+1,+9,+17,+25,+33}。这样一来,一个原本只需要4bit补码就可表征的符号集,现在必须要有7bit才能表征;而成形滤波器的硬件复杂度是与输入数据的比特精度(位数)成正比的,这意味着这种方法会使硬件复杂度增加75%,功耗也相应增大75%,这显然是一种严重的不足。
本发明的目的是提出一种导频插入的新方法,使得整个系统复杂度和功耗都大大降低。
本发明的目的是这样实现的。原来将导频分量插入在成形滤波器之前,先与符号流相加后再接至成形滤波器。现在将导频分量插入于成形滤波器之后、D/A变换器之前。
下面结合附图及实施例对本发明进行描述。
图1、现有的导频插入方法框图。
图2、本发明的导频插入实施例(装置)框图。
首先将8电平残留边带调制的符号集改用3bit来表示,即用0表示-7,1表示-5,……,7表示+7。这样一来,形成滤波器可以降低1/4的复杂度。此时,它面对的是无符号数,因此,其乘法必须改为无符号和带符号数(补码)相乘的形式。即将有符号的码流变成无符号的码流。
在后,将导频分量(+1.25)插入单元置于与成形滤波器后、D/A变换器之前。这样完全避免了因导频插入而引起的符号比特精度扩展的问题,大大提高了硬件效率,降低了功耗。但是,这一结构破坏了导频分量的成形过程,因此必须对导频插入单元作细致的修正。
设输入无符号码流为x(n),取值{0,1,2,3,4,5,6,7},它与实际相对电平y(n)(取值{-7,-5,-3,-1,1,3,5,7}之间的相对关系为:
y(n)=2x(n)-7 (1)
进而同插入导频后符号电平z(n)取值{-5.75,-3.75,-1.75,0.25,2.25,4.25,6.25,8.25}之间的关系为:
z(n)=2x(n)-7+1.25=2[x(n)-2.875] (2)
成形滤波器必须工作于二倍以上符号率的时钟速率上,因此在进行成形之前必须对符号码流进行零值内插,内插过程为:成形过程为:
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