JP3920876B2 - デジタル放送システムおよび対話システム中で搬送波同期を実現する方法および装置 - Google Patents
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Description
パイロットモードでのように、位相結合前に、プロセスは以下のように両方のスイープの最後にかなりの位相誤差があるかどうかを試験する。位相誤差はフォワードスイープの最後でεf=θf(Ns−1)−φn+1と定義され、以下のアンラップ技法がεfで使用される。つまり、
Claims (46)
- デジタル放送対話システム中で搬送波同期を実現する方法において、
搬送波信号にしたがって送信されるフレームを受信し、前記フレームが複数のオーバヘッドフィールドにより分離される1つまたは複数のセグメントを含み、前記オーバヘッドフィールドが前記搬送波信号の搬送波同期を補助するために前記フレームの中に選択的に挿入されるパイロットブロックを含むステップと、
前記オーバヘッドフィールドに基づき前記搬送波信号と関連付けられる推定位相値を発生させるステップと、
前記推定位相値と前記搬送波信号の過去のサンプルおよび前記搬送波信号の将来のサンプルとに基づいて、前記セグメント内のランダムデータフィールドと関連付けられる搬送波信号の位相を推定するステップと、
前記オーバヘッドフィールドおよび前記ランダムデータフィールドに基づいて前記搬送波信号の周波数を推定するステップとを含み、
前記推定するステップがセグメント単位でフレームにおいて実行される方法。 - 前記パイロットブロックは、前記ランダムデータフィールドとは独立している請求項1記載の方法。
- 前記パイロットブロックは、予め定められたシーケンスにしたがってスクランブルされる連続波(CW)信号に基づくパターンを示す請求項2記載の方法。
- 前記パイロットブロックは36シンボルの長さを有し、前記セグメントは1440シンボルの長さを有する請求項1記載の方法。
- 前記オーバヘッドフィールドの1つはプリアンブルを含み、
前記パイロットブロックは送信機において挿入され、
前記送信機は、
送信フレームを送信し、
パイロット挿入位置が前記プリアンブルの位置に一致するかどうかを判断するステップと、前記位置が前記プリアンブルに指定されていない場合に前記パイロットブロックを挿入するステップとを実行するように構成されている請求項1記載の方法。 - 予め定められた数のシンボルを待つステップをさらに含み、
前記予め定められた数のシンボルが前記セグメントの長さに対応する請求項5記載の方法。 - 前記ランダムデータフィールドは、2相位相偏移変調(BPSK)、4相位相偏移変調(QPSK)、8PSK、16振幅位相偏移変調(APSK)、32APSK、および高次直交振幅変調(QAM)の1つを含む変調方式により指定されるシンボルを有する請求項1記載の方法。
- 前記フレームは、衛星通信チャネル(103)上で送信される請求項1記載の方法。
- 前記セグメントは、低密度パリティチェック(LDPC)コーディングにしたがってコード化される情報を含む請求項1記載の方法。
- 前記受信された信号は、連続モード伝送で送信される請求項9記載の方法。
- 前記オーバヘッドフィールドはプリアンブルを含み、前記プリアンブルと前記パイロットブロックは異なる変調方式にしたがって変調される請求項9記載の方法。
- 前記オーバヘッドフィールドはプリアンブルを含み、
前記オーバヘッドフィールドに対応する受信信号から連続波(CW)信号を取得するステップと、
前記CW信号と関連付けられる複数の自己相関値を計算するステップと、
前記セグメントに対して前記自己相関値を累積するステップと、
前記累積された自己相関値のアンラップされた位相の加重合計に基づいて前記搬送波信号の周波数を出力するステップとをさらに含む請求項1記載の方法。 - 前記フレーム内の前記オーバヘッドフィールドのそれぞれの搬送波位相値を推定するステップと、
前記アンラップされた推定搬送波位相値の加重合計に基づいて前記周波数を計算するステップとをさらに含む請求項12記載の方法。 - 1つまたは複数のフレームに対して前記オーバヘッドフィールドに基づいて粗い周波数推定値を取得するステップと、
フロントエンドミキサー(705)に前記粗い周波数推定値を適用して、受信信号の周波数オフセットを訂正するステップと、
フレームごとに一度、前記オーバヘッドフィールドと前記ランダムデータフィールドの内の1つから取得される周波数推定値を使用して残留周波数を追跡するステップとをさらに含む請求項1記載の方法。 - 前記オーバヘッドフィールドは、プリアンブルとそれぞれのセグメントに対応するパイロットブロックとを含み、前記セグメントのそれぞれについて、前記オーバヘッドフィールドの前記推定搬送波位相値が、前記セグメントの始まりと最後に対応し、
前記オーバヘッドフィールドに基づいて前記推定搬送波位相値から瞬間搬送波周波数を推定するステップと、
前記セグメントのそれぞれについて、セグメントの始めにあるオーバヘッドフィールドからの前記推定搬送波位相値で初期化された位相ロックループ(PLL)(900)を使用して、前記セグメントの前記ランダムデータフィールドに対してフォワード位相スイープを実行するステップと、
前記セグメントのそれぞれについて、セグメントの最後にあるオーバヘッドフィールドからの前記推定搬送波位相値と前記瞬間搬送波周波数とにより初期化された位相ロックループ(PLL)(900)を使用して、前記セグメントの前記ランダムデータフィールドに対してリバーススイープを実行し、前記瞬間搬送波周波数が前記フォワードスイープと前記リバーススイープの前に除去されるステップと、
前記フォワードスイープが同期しているのか、あるいは前記リバーススイープが同期しているのかを判断するステップと、
前記瞬間搬送波周波数値と前記フォワードスイープ位相推定値と前記リバーススイープ位相推定値とを結合することにより、前記ランダムデータフィールドに対して最終搬送波位相推定値を計算するステップとをさらに含む請求項1記載の方法。 - 前記オーバヘッドフィールドの前記推定搬送波位相値は次式に基づいており、
前記瞬間周波数推定値は次式により決定され、
φn+1は前記瞬間周波数の推定の前に最初に位相アンラップ演算され、次式により示され、
- 前記オーバヘッドフィールドは、パイロットブロックが挿入されていないプリアンブルを含み、
前記セグメントの始まりと最後に関連付けられるプリアンブルの搬送波位相値を推定し、最後にあるプリアンブルが次のフレームに対応するステップと、
フレームの始まりにあるプリアンブルからの前記推定搬送波位相値で初期化された位相ロックループ(PLL)(900)を使用して、前記フレームの前記ランダムデータフィールドに対してフォワード位相スイープを実行するステップと、
前記次のフレームの始まりにあるプリアンブルからの前記推定搬送波位相値で初期化される位相ロックループ(PLL)(900)を使用して、前記フレームの前記ランダムデータフィールドに対してリバース位相スイープを実行するステップと、
前記フォワードスイープが同期しているのか、あるいは前記リバーススイープが同期しているのかを判断するステップと、
前記判断ステップに応答して、前記フォワードスイープ位相推定値と前記リバーススイープ位相推定値とを結合することにより最終搬送波位相推定値を計算するステップとをさらに含む請求項1記載の方法。 - 前記フォワードスイープが同期から外れているか、前記リバーススイープが同期から外れているかを判断するステップと、
前記フォワードスイープまたは前記リバーススイープが同期から外れていない場合は、フレームの始まりと最後における前記最終位相推定値の差から搬送波周波数オフセット値を計算するステップとをさらに含む請求項23記載の方法。 - スイープの最後にあるPLLから取得される位相推定値とセグメントの最後のフィールドに隣接するオーバヘッドフィールドから取得される位相推定値との差を計算することにより1つのスイープの最後における位相誤差を計算するステップと、
前記位相誤差をアンラップするステップと、
前記アンラップされた位相誤差をしきい値と比較するステップと、
前記アンラップされた位相誤差がしきい値未満である場合に前記位相スイープが同期していると判断するステップとをさらに含む請求項25記載の方法。 - 搬送波同期を達成した後に、2相位相偏移変調(BPSK)、4相位相偏移変調(QPSK)、8PSK、16振幅位相偏移変調(APSK)、32APSKおよび高次直交振幅変調(QAM)の内の1つにしたがって受信信号を復調するステップとをさらに含む請求項1記載の方法。
- 低密度パリティチェック(LDPC)デコーディングプロセスにしたがって前記復調された信号をデコード化するステップをさらに含む請求項28記載の方法。
- デジタル放送対話システム中で搬送波同期を提供するための命令を持つコンピュータ読み取り可能媒体において、
前記命令が実行時に1つまたは複数のプロセッサに請求項1記載の方法を実行させるように配列される、コンピュータ読み取り可能媒体。 - 衛星ネットワーク上でデジタル放送サービスと対話サービスをサポートする際に搬送波同期を実現する方法において、
衛星通信チャネル(103)上でフレームを受信し、前記フレームがプリアンブルとトレーニングシンボルとして対応するユニークワードを有する複数のコードセグメントとを含むステップと、
前記プリアンブルと前記ユニークワードとの組み合わせに基づいて前記フレームに対応する位相情報を推定するステップと、
前記推定位相に基づいて前記フレームに対応する周波数情報を推定するステップとを含み、
前記推定周波数情報は次式にしたがって決定され、
- 前記フレームは、低密度パリティチェック(LDPC)コード化フレームである請求項31記載の方法。
- 衛星ネットワーク上でデジタル放送サービスと対話サービスをサポートする際に搬送波同期を実現するための命令を持つコンピュータ読み取り可能媒体において、
前記命令が実行時に1つまたは複数のプロセッサに請求項31記載の方法を実行させるように配列される、コンピュータ読み取り可能媒体。 - デジタル放送対話システム中で搬送波同期をサポートする方法において、
挿入点がフレームのプリアンブルフィールドの位置と一致するかどうかを判断し、前記挿入点が前記フレームの予め定められた数のシンボルに基づいているステップと、
前記フレームの位置が前記プリアンブルフィールドと一致しない場合に、前記挿入点において搬送波同期を補助するためのパイロットブロックを挿入するステップとを含む方法。 - 前記フレームは、低密度パリティチェック(LDPC)コーディングにしたがってコード化される請求項36記載の方法。
- 前記フレームは、衛星通信チャネル(103)上で放送される請求項37記載の方法。
- 前記フレームは、デジタルビデオ放送(DVB)規格にしたがった構造を有する請求項38記載の方法。
- デジタル放送対話システム中で搬送波同期をサポートするための命令を持つコンピュータ読み取り可能媒体において、
前記命令が実行時に1つまたは複数のプロセッサに請求項36記載の方法を実行させるように配列される、コンピュータ読み取り可能媒体。 - デジタル放送対話システム中で搬送波同期をサポートする送信機において、
挿入点がフレームのプリアンブルフィールドの位置と一致するかどうかを判断し、前記挿入点が前記フレームの予め定められた数のシンボルに基づいている手段と、
前記フレームの位置が前記プリアンブルフィールドと一致しない場合に、前記挿入点において搬送波同期を補助するためにパイロットブロックを挿入する手段とを具備する送信機。 - 前記フレームは、低密度パリティチェック(LDPC)コーディングにしたがってコード化される請求項41記載の送信機。
- 前記フレームは、衛星通信チャネル(103)上で放送される請求項42記載の送信機。
- 前記フレームは、デジタルビデオ放送(DVB)規格にしたがった構造を有する請求項43記載の送信機。
- デジタル放送対話システム中で搬送波同期をサポートする装置において、
低密度パリティチェック(LDPC)コード化信号を受信するように構成されたミキサー(705)と、
前記信号内のトレーニングブロックと関連付けられる位相を推定するように構成された第1の位相推定器(707)と、
前記第1の位相推定器(707)に結合され、前記位相推定値に基づいて周波数推定値を出力する周波数推定器(703)と、
前記第1の位相推定器(707)に結合され、最終位相推定値を発生させるように構成された第2の位相推定器(709)とを具備する装置。 - 前記トレーニングブロックは、プリアンブルと前記プリアンブルおよび複数の挿入されたパイロットブロックの組み合わせとの内の1つを含む請求項45記載の装置。
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