CN1655545A

CN1655545A - 一种oqam传输***中的双导频信号生成方法

Info

Publication number: CN1655545A
Application number: CN 200410029908
Authority: CN
Inventors: 张文军; 夏劲松
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-08-17

Abstract

本发明公开了一种OQAM传输***中的双导频信号生成方法。该方法在OQAM调制前，对基带信号添加双导频：从预置信息、***信息或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为m，0，m，0……的信号，再对由此形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个一定功率的导频信号。该方法可以很方便地在OQAM传输***中生成所需要的双导频信号。m值可以根据***需要灵活确定，因此本发明方法还具有很好的适应性。

Description

一种OQAM传输***中的双导频信号生成方法

技术领域本发明属于无线传输中的信号同步技术，特别涉及用于辅助信号同步的导频信号的产生方法。

背景技术典型的无线传输***包括发射机和接收机，图1为典型的数字化传输***的框图。由于发射机和接收机中用于产生上下变频器频率的振荡器存在频率偏差，并且接收机中低质量的振荡器存在比较大的频率漂移，导致了发射机和接收机之间的载波频率始终存在相当大的偏差。在绝大多数数字化传输***中，接收机的载波频率必须与发射机的载波频率一致才能保证***的正常工作。因此，接收机中的载波恢复是必需的，载波的恢复可以利用导频信号完成。数字化调制技术往往先对数字信号进行编码，再加入导频信号、同步信号等，辅助接收机中解调、同步、均衡等功能的实现。

欧洲的DVB-T***中，采用的是频域加导频的方法，所加导频的位置可以是连续的也可以是离散的，导频的位置直接影响***的性能。如果所加导频的位置是离散的，参考序列中的参考信号位于每个符号的离散导频单元中，离散导频单元在升压能量级传送，离散导频***模式见图2。如果所加导频的位置是连续的，则8K传输模式下加177个连续导频，2K传输模式下加45个连续导频，这里所说的“连续”是指发生在所有的符号中，表1为连续导频的载波指标。

连续导频载波位置
连续导频载波位置		2K模式	8K模式
0 48 54 87 141 156 192 201 255279 282 333 432 450 483 525531 618 636 714 759 765 780804 873 888 918 939 942 969984 1050 1101 1107 1110 11371140 1146 1206 1269 13231377 1491 1683 1704	0 48 54 87 141 156 192 201 255 279 282 333 432 450 483 525 531 618 636714 759 765 780 804 873 888 918 939 942 969 984 1050 1101 1107 11101137 1140 1146 1206 1269 1323 1377 1491 1683 1704 1752 1758 1791 18451860 1896 1905 1959 1983 1986 2037 2136 2154 2187 2229 22352322 2340 2418 2463 2469 2484 2508 2577 2592 2622 2643 26462673 2688 2754 2805 2811 2814 2641 2844 2850 2910 2973 30273081 3195 3387 3408 3456 3462 3495 3549 3564 3600 3609 36633687 3690 3741 3840 3858 3891 3933 3939 4026 4044 4122 41674173 4188 4212 4281 4296 4326 4347 4350 4377 4392 4458 45094515 4518 4545 4548 4554 4614 4677 4731 4785 4899 5091 51125160 5166 5199 5253 5268 5304 5313 5367 5391 5394 5445 55445562 5595 5637 5643 5730 5748 5826 5871 5877 5892 5916 59856000 6030 6051 6054 6081 6096 6162 6213 6219 6222 6249 62526258 6318 6381 6435 6489 6603 6795 6816	2K模式	8K模式

表1 DVB-T***中连续导频的载波指标

日本的ISDB-T***与欧洲的DVB-T***中的加导频的目的和方式相同，此不赘述。

在美国ATSC标准的VSB地面广播传输***中，在下边带的中心加有一个0.3dB的导频信号，辅助接收机的载波恢复。从图3可见，该调制信号带宽为6MHz，上下边带为有效带宽5.38MHz的11.5％，即0.62MHz。在美国ATSC标准的VSB地面广播传输***中，导频信号是通过在信号上添加一个直流分量产生的。从图3可以看到，由于采用了VSB的调制方式，VSB信号频谱下边带的中心正好处于原点，即直流(DC)。

VSB信号是实信号，在ATSC的方案中，VSB信号仅在I通道有效。因而，在信号中加上一定的直流分量后，经信道滤波、成形，即可形成图3中的信号频谱。当信号电平的选择为表2所列举的数值时，该直流分量取为40。

表2 ATSC***中各VSB传输模式下的信号电平

美国ATSC***中添加的是单导频，但是利用单一导频辅助载波恢复具有诸多缺陷，如需要依赖时钟恢复。更有甚者，在强多径信号的严重影响下，一旦导频被破坏，可能无法实现载波恢复，导致***的性能变差，安全性不高。

本申请人设计的高级数字电视地面广播传输***(ADTB-T***)，采用不同码率传输模式传输三种不同业务：电视信号固定接收(简称固定业务)、电视信号移动接收(简称移动业务)和数据信号移动接收(简称数据业务)。其中，固定业务可以选择16-OQAM传输模式或32-OQAM传输模式；移动业务可以选择4-OQAM传输模式或者其增强模式(4-OQAM-E)，4-OQAM-E传输模式可以通过在4-OQAM传输模式中结合Nordstrom-Robinson码等方式实现；数据业务可以选择4-OQAM-E传输模式。在混合传输模式下，各种业务各自的传输模式以帧为单位任意混合。每个数据帧包括可用作***同步、时钟恢复、信道估计和均衡器训练的预置信息、可用于表征本帧数据信息传输模式的***信息、数据信息三部分。

在ADTB-T***中，为有效降低信号峰均比、降低后级模块工作时钟、便于硬件的优化和实现，采用了OQAM调制方式。为提高***的同步可靠性，采用了双导频方案，在上下边带中央各加了一个导频信号。同时，为满足此需求，需要设计一种在OQAM传输***中生成双导频的方法。

发明内容本发明的目的是提供一种用于OQAM传输***的双导频信号的生成方法。该方法可以在OQAM数字基带信号频谱上下边带的中心分别添加一个导频信号。

在ADTB-T***中，数据经过OQAM符号映射、添加预置信息以及添加***信息等步骤之后，形成了数字基带信号，频谱如图4所示。可以看到，该调制信号带宽为8MHz，其中有效带宽为7.14MHz，在频谱两边分别有0.43MHz的平方根升余弦滚降，占有效带宽的12％。ADTB-T***采用双导频信号辅助接收机的载波恢复和时钟恢复，这一技术要求在数字基带信号频谱上下边带的中心分别添加一个导频信号。

本发明设计的在OQAM传输***中生成双导频信号的方法为：在OQAM调制前，对基带信号添加双导频，生成方法为：在基带映射电平取为：4-OQAM对应±4.5，16-OQAM对应±2、±6，32-OQAM对应±1.5、±4.5、±7.5的情形下，从预置信息、***信息或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为m，0，m，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即可在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个一定功率的导频信号。

其中，m可以取自从0到8范围内的实数，即0＜m＜8。如果基带映射电平选取有变化，则在获得相同导频功率的情况下，m的取值范围也相应地改变。

本发明设计的方法可以很方便地在OQAM传输***中生成所需要的双导频信号。m值可以根据***需要灵活确定，因此本发明方法还具有很好的适应性。

以下结合附图和实施例进一步描述本发明：

附图说明图1为典型的数字化传输的***框图。

图2为DVB***中离散导频***。

图3为美国ATSC标准的VSB基带频谱。

图4为OQAM***中数字基带信号的频谱。

图5为加有双导频信号的OQAM基带频谱。

图6为本发明方法导频***方式。

具体实施方式 ADTB-T***中，各传输模式下的输入数据经过数据随机化、Reed-Solomon(RS)外编码、数据交织、Turbo乘积码(TPC码)内编码后，根据调制模式进行映射：4-OQAM的基带符号映射为±4.5；16-OQAM的基带符号映射为±2、±6；32-OQAM的基带符号映射为±1.5、±4.5、±7.5。然后，加入预置信息、***信息形成编码后的数字基带信号，数字基带信号的频谱如图4所示。

如图6所示，在OQAM调制前，对基带信号添加双导频：

第一实施例：取m＝1，通过如下方法可以在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.05dB的导频信号：

从预置信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为1，0，1，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个0.05dB的导频信号，信号频谱如图5所示。

当然，根据本发明，从***信息的第一符号或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为1，0，1，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，同样可以在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个0.05dB的导频信号。

第二实施例：取m＝0.5，采用相同步骤，可以在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.013dB的导频信号，即：

从预置信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为0.5，0，0.5，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个0.013dB的导频信号，信号频谱同样如图5所示。

同理，根据本发明，从***信息的第一符号或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为0.5，0，0.5，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，同样可以在信号频谱上下边带的中心分别加上了一个0.013dB的导频信号。

Claims

1.一种OQAM传输***中的双导频信号生成方法，其特征在于，在OQAM调制前，对基带信号添加双导频，生成方法为：在基带映射电平取为：4-OQAM对应±4.5，16-OQAM对应±2、±6，32-OQAM对应±1.5、±4.5、±7.5的情形下，从预置信息、***信息或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为m，0，m，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即可在信号频谱上下边带的中心分别加上一个一定功率的导频信号。

2.根据权利要求1所述的双导频信号生成方法，其特征在于：其中m可以取自从0到8范围内的实数，即0＜m＜8。

3.根据权利要求1或2所述的双导频信号生成方法，其特征在于：其中m可以取为1，从预置信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为1，0，1，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.05dB的导频信号。

4.根据权利要求1或2所述的双导频信号生成方法，其特征在于：其中m可以取为1，从***信息的第一符号或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为1，0，1，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.05dB的导频信号。

5.根据权利要求1或2所述的双导频信号生成方法，其特征在于：其中m可以取为0.5，从预置信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为0.5，0，0.5，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.013dB的导频信号。

6.根据权利要求1或2所述的双导频信号生成方法，其特征在于：其中m可以取为0.5，从***信息的第一符号或者数据信息的第一符号起，对数字基带信号依次加上数值为0.5，0，0.5，0……的信号，然后对所形成的信号进行OQAM调制，即在信号频谱上下边带的中心分别加上一个0.013dB的导频信号。