[发明专利]CMMB信道响应估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输领域，特别是涉及一种CMMB(China MobileMultimedia Broadcasting，中国移动多媒体广播电视)系统中的信道响应估计方法。本发明还涉及一种CMMB信道响应估计装置。

背景技术

CMMB是中国国家广电总局于2006年10月颁布的中国移动多媒体广播行业标准，该标准于2006年11月1日起正式实施。它是一种基于多载波OFDM(正交频分复用)技术的无线广播系统，采用先进的信道纠错编码和多载波OFDM调制技术，提高了抗干扰能力和对移动性的支持；采用时隙发射方式来降低终端的功耗。依据CMMB网络覆盖的设想，CMMB信号由S波段卫星覆盖网络和U波段地面覆盖网络实现信号覆盖。S波段卫星覆盖网络广播信道用于直接接收，Ku波段上行，S波段下行；分发信道用于地面增补转发接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增补网络转发器转为S波段发送到CMMB终端。为实现城市人口密集区域移动多媒体广播电视信号的有效覆盖，采用U波段地面无线发射构建城市U波段地面覆盖网络。

在信号的地面无线传送阶段，由于地面无线传输环境比较恶劣，会对传输信号产生复杂的信号畸变，在接收端必须采用一定的信号处理方法进行数据恢复。基于OFDM技术，CMMB系统本身可以减少信号无线传输过程中的频率选择性干扰，但是由于系统中包含传输速率较高的多电平调制方式，为了得到性能较好的传输质量，CMMB接收端需要采用相干解调方式恢复信号。相干解调方式将带来3dB的信号增益，虽然实现复杂度较之非相干解调高，但是将明显提高信号接收质量。因此，在CMMB系统中，信道响应估计部分是影响系统接收性能的一个关键模块。

依据CMMB标准，系统在频域信号帧中按照标准规定的分布图样插入了若干个冗余数据，这些冗余数据对于CMMB系统的收发两端都是已知的，根据这些已知的冗余数据在传输过程中幅度和相位的畸变，可以用来进行接收端的信号同步、信道响应估计等处理，得到相应的信道传输误差。

基于频域冗余数据的CMMB系统，信道响应估计首先进行时域内插滤波，时域内插滤波的输出再进行频域内插滤波，从而得到整个信号帧的信道响应估计结果；因此，时域内插结果将极大影响最终信道响应估计的精度。

传统的CMMB时域信道响应估计方法，为了得到精度较高的时域内插结果，通常需要使用长阶数的时域内插滤波器以及复杂的内插函数，由此需要使用较多的信号帧参与运算，造成逻辑和存储单元使用较多，大大增加了逻辑和存储资源。因此，如何降低实现复杂度并且不影响信道响应估计的性能是本领域需要解决的一个技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种CMMB信道响应估计方法，在保证信道响应估计性能不降低的前提下，能够明显降低实现的复杂度；为此，本发明还要提供一种CMMB信道响应估计装置。

为解决上述技术问题，本发明的CMMB信道相应估计方法，包括如下步骤：

步骤一，提取接收的频域信号帧中的导频数据的位置，计算相应位置的信道响应结果；

步骤二，使用前后各一帧数据中的导频数据进行时域内插滤波；

步骤三，对时域内插滤波的结果，进行频域内插滤波得到信道响应估计结果；

步骤四，对步骤三得到的信道响应估计结果通过一个一阶环路滤波器，进行低通滤波，将其中的高频噪声成分滤除。

本发明的CMMB信道相应估计装置，包括：

数据预处理模块，对解扰之后的数据通过位置存储器得到频域信号帧中的散布导频位置，并通过相应位置上接收的数据以及已知导频数据计算该导频位置的信道响应结果；

时域内插器，将得到的导频位置的信道响应结果进行时域方向导频的内插运算，采用前后相邻的数据帧进行时域内插运算，得到所有内插位置的信道响应；

频域内插器，使用已经得到的内插位置的信道响应再进行频域方向的内插滤波，得到所有载波位置的信道响应；

环路滤波器，将所有载波点上的信道响应同时进行一阶环路滤波器运算，滤除数据上的高频噪声成分，输出信道响应结果；

在进行信道响应估计的同时，解扰之后的数据经由数据缓存模块进行延时同步。