[发明专利]用于发送和接收具有可变数据传输率的OFDM符号的OFDM发送/接收装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM)发送和接收装置及其方法。更具体 地说，本发明涉及发送和接收具有可变数据传输率的OFDM符号的OFDM发 送和接收装置及其方法。

背景技术

随着电子技术以及通信技术的发展，数字技术已被引入广播系统领域， 并已公布各种用于数字广播的标准。所述标准的具体示例为面向美国的高级 电视系统委员会残留边带(ATSC VSB)标准和面向欧洲的地面数字视频广播 (DVB-T)标准。这两个标准在很多方面(诸如音频压缩的方式以及采用的 信道频带)均不相同。具体说来，ATSC VSB标准采用单载波方案，而DVB-T 标准采用多载波方案。

DVB-T标准中采用的多载波方案是正交频分复用(OFDM)方案。OFDM 方案被用作IEEE 802.11a、ETSI BRAN’S HIPERLAN 2、欧洲数字音频广播 (DAB)和数字TV DVB-T的标准。在传统的单载波传输方案中，信息由单 个载波携带，这造成符号间干扰的增加，从而也增加了失真。因此，接收机 的均衡器必定比较复杂。为了解决传统单载波传输方案的这些问题，引入了 OFDM方案。

OFDM方案实现了使用多个载波来发送数据。所述OFDM方案能够将串 行输入的数据符号转换为并行数据符号，从而将每个并行符号调制为多个彼 此正交的音信号(tone signal)，并发送调制的信号。

OFDM方案已被广泛地应用于数字传输技术，诸如数字音频广播 (DAB)、数字电视、无线局域网(WLAN)或无线异步传输模式(WATM)。 具体说来，OFDM方案保持音信号之间的正交性，这不同于传统多载波方案， 因此，OFDM方案能够在高速数据传输期间获得最佳传输效率。此外，几乎 可使用整个可用频带，并且可减少多径衰落。

在DVB-T系统中，导频音被插入OFDM符号，插有导频音的OFDM符 号被发送到接收装置，从而接收装置可执行信道均衡和估计。可根据标准的 类型来确定所使用的导频音的数量。例如，在2K快速傅里叶变换(FFT)传 输模式下可使用142个导频音，在8K FFT传输模式下可使用568个导频音。 导频音的量大约相当于总数据传输量的8.3％。

接收装置检查插入OFDM符号的导频音，分析信道的噪声，从而执行信 道均衡。根据接收装置与发送装置之间共享的有规律的导频插入图案将导频 音插入OFDM符号。

传统DVB-T系统的优点在于其能够在移动的同时接收信号，这是因为信 道估计信息由于在时间轴上频繁插入导频音而被快速更新。然而，过多的导 频插入造成实际发送的数据量的减少。

如果接收装置被固定于某处而几乎不移动，则在接收装置与发送装置之 间形成的信道的时间特性不会有很多改变。

然而，即使在这种情况下，在传统DVB-T系统中，也不改变导频插入图 案，而将导频音插入OFDM符号，因此，不必要地降低了数据传输率。

发明内容

技术问题

本发明提供正交频分复用(OFDM)发送和接收装置及其方法，其中， 所述OFDM发送和接收装置能够收发可变数据传输率的OFDM符号，从而 有效地发送数据。

本发明还提供正交频分复用(OFDM)发送和接收装置及其方法，其中， 所述OFDM发送和接收装置能够在使用被用作OFDM收发器的原始系统的 同时通过可变地调整数据传输率来收发数据。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种正交频分复用(OFDM)发送装置，其 将OFDM符号发送到至少一个接收装置，所述OFDM发送装置包括：OFDM 发送处理单元，用于产生多个OFDM符号；导频插入单元，用于将导频音插 入所述多个OFDM符号中的每一个；控制单元，用于根据从多个导频插入图 案中选择的相应于通信环境的导频插入图案来控制导频插入单元插入导频 音。

如果静态通信环境(其中，至少一个接收装置在被固定于某处的同时接 收多个OFDM符号)被建立，则控制单元可控制导频插入单元仅将导频音插 入所述多个OFDM符号中的某些OFDM符号。

如果动态通信环境(其中，至少一个接收装置在移动的同时接收多个 OFDM符号)被建立，则控制单元可控制导频插入单元将导频音插入所述多 个OFDM符号中的每一个。