能改善发送效率的正交频分复用发送机 及其信号处理方法 【技术领域】
本发明涉及OFDM(正交频分复用)发送机，并且更具体地涉及一种能够发送数字广播信号，而不受模拟广播信号影响的OFDM发送机。
背景技术
通常，OFDM(正交频分复用)技术广泛地用于诸如DAB(数字音频广播)、WLAN(无线局域网)和WATM(无线异步传输模式)的数字发送技术中。OFDM涉及使用FDM(频分调制)技术将数据调制到大量载波上。OFDM方法类似于传统的FDM，但其通过发送在大多数的子载波之间保持正交特性的数据来高数据率发送，因而具有更高的频率效率。
目前的数字广播信道占用频谱中现存的模拟广播频道的下一个频道。当数字广播信号位于频谱中模拟广播信号之间时，就产生了相邻频道的干扰。当数字广播信号的频谱和模拟广播信号的频谱相同时，同频道干扰就产生了。图1示出了作为现有的图像、色彩和声音信号的模拟广播信号的分布频带。这些模拟广播信号地一个问题是会在数字广播信号中产生失真，因为模拟广播信号具有比数字广播信号强的发送功率。
为解决上述问题，在ATSC(高级电视系统委员会)系统中，通过图2所示的具有延迟单元10的梳状滤波器在预定的时段内延迟信号，使用单个载波通过消除模拟广播信号来防止数字信号中的信号失真，如图3所示。
而且，在DVB-T(数字视频地面广播标准)系统中，使用图4所示的多载波技术，图像信号(V)、色彩信号(C)和声音信号(A)按照与频谱中OFDM子载波重叠来分布。在这种情况中，通过FEC(向前纠错)单元(未示出)校正错误，并且可以通过FEC来恢复包含在被模拟信号破坏的子载波中数据。
使用单载波的ATSC系统采用梳状滤波器，广泛地消除了在相同频带中的模拟信号。但是，在使用OFDM调制的DVB-T系统中，被模拟广播信号覆盖的子载波严重地失真。
而且，当梳状滤波器用于去除DVB-T系统中的模拟广播信号时，在和模拟广播信号的相同频率中的子载波将被除去。则包含在去除的子载波中的大部分数据被损失。在DVB-T系统中，根据从相邻的未失真的子载波中恢复的数据，通过纠错处理来恢复损失的数据。但是纠错算法的恢复能力是有限的，因此一些损失数据无法恢复。
【发明内容】
本发明目的在于克服现有技术中的上述问题。因此，本发明的目的是提供一种数字广播的OFDM的子载波位置，以防止由现存的模拟广播信号所造成的信号失真。
实现本发明目的的一种OFDM发送机具有：
FEC单元，用于编码数据以校正发送过程中接收机中出现的错误；
帧形成单元，用于将零(null)信号插入在模拟广播信号的频带中，并将该零信号安排在编码的数据中；
IDFT(离散傅立叶逆变换)单元，用于将频域中的从帧形成单元中输出的具有插入的零信号的编码数据变换成时域中的OFDM符号；
GI(保护间隔)插入单元，用于将GI插入到从IDFT单元输出的OFDM符号中；
同步插入单元，用于将PN(伪噪声)序列插入到从GI插入单元输出的、具有在GI插入单元中插入的GI的OFDM符号中；
脉冲成形滤波单元，用于对从同步插入单元输出的OFDM符号进行脉冲成形滤波；以及
RF(射频)单元，用于对经滤波的OFDM符号进行上变换，形成通过频道被发送的RF信号。
同时，根据本发明的OFDM发送机的信号处理方法包括步骤：
编码数据以校正发送过程中在接收机中出现的错误；
在将零信号插入在模拟广播信号的频带中之后，将不含信息的零信号安排在编码的数据中；
将频域中的具有插入的零信号的编码数据傅立叶逆变换成时域中的OFDM符号；
将GI插入到经OFDM变换的OFDM符号中；
将PN序列插入到具有插入的GI的OFDM符号中；以及
在经过脉冲成形滤波和RF信号处理之后，将所得的信号通过频道发送。
因此，由于不具有任何信息的零信号插入在频谱中传统的模拟广播信号的频率中，并且被发送，所以可以防止与具有大发送功率的模拟广播信号覆盖的OFDM子载波的极大的失真。
【附图说明】
通过参考附图对本发明的优选实施例进行的描述，本发明的上述目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出了模拟广播信号的一般频带；
图2示出了在传统的ATSC系统中用于去除模拟广播信号的梳状滤波器的结构；
图3示出了通过图2的梳状滤波器除去的模拟广播信号；
图4示出了在传统的DVB-T系统中OFDM子载波和模拟广播信号相互重叠的情况；
图5是根据本发明优选实施例的OFDM发送机的原理方框图；
图6示出了根据本发明的DVB-T系统中OFDM子载波和模拟广播信号彼此相互重叠的情况；以及
图7示出了图5的OFDM发送机的信号处理方法的流程图。
【具体实施方式】
下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行更详细的描述。
图5是根据本发明的OFDM发送机的优选实施例。OFDM发送机具有FEC(向前纠错)单元100、帧形成单元400、IDFT(离散傅立叶逆变换)单元500、GI(保护间隔)插入单元600、同步插入单元700、脉冲成形滤波单元800以及RF单元900。
FEC单元100编码输入的流，以校正在发送过程中产生的错误。
不包含信息的零信号被插入在占用模拟广播系统使用的频谱的子载波中。如图6所示。
帧形成单元400将不包含信息的零信号插入到模拟广播信号的频带中，并将该零信号安排在编码的数据中。
IDFT单元500对在频域中的编码数据进行离散傅立叶逆变换，变换成时域中的OFDM符号，这些OFDM符号是数字广播信号。其中该频域中的编码数据是经帧形成单元400排列的，使得零信号分布在模拟广播信号的频率中。
GI插入单元600将GI插入在对预定长度进行离散傅立叶逆变换之后的在时域中排列的OFDM符号中。
同步插入单元700将特定代码插入在其中具有在GI插入单元600中插入的GI的OFDM符号中，用于OFDM接收机中的频道估计和同步。
之后，脉冲成形滤波器800滤波OFDM符号，并且，经滤波的OFDM符号在RF单元900中被上变换成RF信号，并被发送到频道中。
如上所述，由于不包含任何信息的零信号被插入在频谱中模拟广播信号的频带中，并被发送，所以可以防止与具有大发送功率的模拟广播信号覆盖的OFDM子载波的极大的失真。
同时，接收机接收所发送的OFDM信号，并通过类似传统OFDM接收机中的信号处理恢复原始信号。但是，在离散傅立叶变换之后，位于与模拟广播信号的频率相同的频率上的子载波的数据将不被恢复，而是被忽略。为此目的，接收机应该具有在频谱中由于存在模拟广播信号而使OFDM子载波失真的在先信息。换言之，失真的子载波是具有插入的零信号的子载波。
图6示出了在根据本发明的DVB-T系统中，OFDM子载波和模拟广播信号相互重叠的情况，分别以理想情况和实际情况示出。
图7是根据本发明的OFDM发送机的信号处理方法的流程图。
在FEC 100将输入数据编码以校正在发送过程中接收机出现的错误(S10)。
帧形成单元400将不包含信息的零信号插入到模拟广播信号的频带，并将零信号排列在编码的数据中(S20)。
通过IDFT单元500，对具有在帧形成单元400中被插入并排列的零信号的编码数据进行离散傅立叶逆变换以获得时域中的OFDM符号(S30)。
之后，GI和PN序列被连续地插入在步骤S30中得到的OFDM符号中(S40)，并且在RF单元900进行RF上变换之后，将在脉冲成形滤波单元800中滤波的OFDM符号发送(S50)。
因此，在使用与模拟和数字广播的频率相同的频率的广播系统中，能够防止由于与具有较大的发送功率的模拟广播信号的重叠而造成的OFDM子载波的失真，因此能够改善OFDM信号的接收能力。
根据本发明，由于不具有任何信息的零信号插入在频谱中传统的模拟广播信号的频率中，并且被发送，所以可以防止与具有大发送功率的模拟广播信号覆盖的OFDM子载波的极大的失真。
尽管已经详细地描述了本发明的优选实施例，本领域技术人员将理解本发明应不限于所述的优选实施例。在本发明的实质和范围内，能够产生各种改变和修改。因此，本发明的范围不限于所描述的内容，而由后附的权利要求书限定。