[发明专利]用于单频网信号的收发方法及其实现装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种数字电视网络技术领域的方法及其实现装置，具体是一种用于单频网信号的收发方法及其实现装置。

背景技术

单频组网是电视广播数字化带来的有利覆盖方式，它可以显著减小数字覆盖带来的峭壁效应，让覆盖场强更为均匀。在单频组网中，数据流被分为一个一个连续的数据帧进行传输，每个数据帧包含PN帧头和数据段，数据帧再经过基带滤波形成基带信号，在发射前，发射机将基带信号调制到指定频点上进行发射；接收时，调谐器将高频信号变换为基带信号，该基带信号经过模数转换得到数据帧，然后对数据帧进行处理，得到与发送端一致的信息。

传统的多发一收的单频网络要求不同的发射点在同一时间用同一频率发射同样内容，实质上是在空间上进行重复(Repeat)分集，由于广播不会采用扩频调制，单频网的重叠覆盖区的用户只能将多个信号当作多径来消除，无法体现发射分集增益，同时，接收端也由于信道估计接近或低于设定门限而无法有效地解析信号。

经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号200710129721.2，名称为边缘移动终端的传输方式控制方法及系统的专利申请书中针对移动网络中相邻小区边缘移动终端使用相同时频资源导致相同时频资源干扰的问题，基于MIMO技术提出了利用检测结果控制信号以Alamouti空时分组编码传输方式传输信号。该发明申请的前提是传输系统需要在移动网络等双向通信网络中进行，因为只有在这种网络条件下，控制信号才能从接收端方传送给发射端，从而实现发射端传输信号编码方式的转变，而对于单频网等单向通信网络，接收端无法向发射端发射控制信号，此技术方案也无法在单频网中实施。

进一步检索发现，中国专利申请号200710041714.7，名称为数字电视单频网的分集接收终端及接收方法的专利申请书中，面对单频网，该发明利用定向天线在一定方向上的信号增益较大，而抑制相反方向上传输的多径干扰的原理，使用了多个接收端和多个定向天线接收发射端发出的信号，并利用分集选择部件对多个接收端进行信号筛选，以减少多径衰落的弊端。这个技术方案为了解决多径衰落，制作了特殊的接收机，该接收机无论从成本还是技术实现都受到现有条件的限制，而且接收机接收到的信号效果取决于定向天线的个数和位置，在实际环境中，此方法更针对如铁路网络之类方向性强的信号接收机，而不适用于其他更广泛的单频网接收应用。

由此可见，无论发射分集还是接收分集，都希望每一个分集路径上接收信号与信道响应的关系是乘的关系，以二发一收的Alamouti模型为例，相应的两个时隙的接收信号应满足公式(1)，即：

其中：h表示信道估计，s表示码元，n为随机噪声，要使每一个分集路径上接收信号与信道响应的关系是乘的关系(满足式1)只有三种途径：一是将宽带数据分为多个窄带子载波，二是单载波经过均衡，三是宽带扩频信号通过解扩。而对于国标，其帧头都是采用单载波4QAM调制，其帧体可以单载波调制也可以多载波调制，上述途径1不满足。在单载波信号阶段，对于单一的接收天线是无法均衡独立出2个发送信号，上述的途径2不能满足。而考虑到国标所有帧头都是PN序列，所以在帧头部分途径3是有可能的。并且国标在帧体部分是没有导频的，PN序列将承担信道估计的所有任务，所以提高信道估计增益是一个突破口。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于单频网信号的收发方法及其实现装置，针对单频网在重叠覆盖区相同频率引起多径干扰，而产生接收信号不能有效解析的问题，在调制前对PN帧头进行编码处理，然后进行数据拼接、调制发送；接收时，通过将接收到的已编码的PN帧头和已知PN帧头做相关处理及信道估计，获得发射信号。本发明大大提高了信道的信噪比，能够更容易的从受干扰的信号中获得有效信号。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于单频网信号的收发方法，包括在发射端对数据段前安插上经过PN帧头时空编码处理的PN帧头和发射信号组合处理以及在接收端进行PN相关处理和信道估计处理。

所述的单频网包含2个以上的发射点，每个发射点的发射信号是基于一阶循环的数据结构，其基本单元为帧，包括：记载系统信息的PN帧头和数据段；

所述的单频网在发射时每个发射点的发射信号各不相同；