專利名稱：移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，更具體地 說，涉及移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)站利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進 行同步恢復(fù)的同步系統(tǒng)及同步方法。
背景技術(shù)：
移動多媒體廣播系統(tǒng)在30MHz 3000MHz頻率范圍內(nèi)，為用戶提供大 范圍覆蓋、支持高質(zhì)量固定或移動接收的多媒體數(shù)字視、音頻及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 廣播服務(wù)。其中，節(jié)目信息可以分兩路信號進行傳輸l)節(jié)目信源由移動 多媒體調(diào)制器進行OFDM調(diào)制后，直接通過衛(wèi)星S波段廣播信道向用戶提 供大面積廣播覆蓋。2)節(jié)目信源同時通過數(shù)據(jù)分配網(wǎng)絡(luò)向各個地面轉(zhuǎn)發(fā)器 進行節(jié)目分發(fā)，并由地面轉(zhuǎn)發(fā)器重新進行OFDM調(diào)制后，在特定的同步條 件下，在S波段上進行廣播，對衛(wèi)星S波段直接廣播信號進行補充覆蓋。
由于我國幅員遼闊、衛(wèi)星信號到達各地的傳輸延遲相差很大(例如衛(wèi) 星信號到達北京和上海將具有相差毫秒級的傳輸延遲)，這種延遲將嚴重 影響整個移動多媒體廣播系統(tǒng)的性能，因此，如何克服傳輸延遲，做到傳 輸同步是一個十分受到關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)站利用異步 分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)的同步系統(tǒng)及同步方法，能將多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā) 系統(tǒng)發(fā)射的信道同步地進行轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明之一方面提供一種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同 步系統(tǒng)，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系 統(tǒng)的發(fā)射端將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射調(diào)制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及進行OFDM調(diào)制，加 上一預(yù)定延遲T1后發(fā)射給衛(wèi)星；其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號具 有不同的符號速率；衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機 對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機；對于 收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機； 其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行采樣同步、載波同 步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機，使得 所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中，所 述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射 時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過 QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播信道 發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符號在 廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；
該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括采樣同步裝置，從QPSK調(diào)制后的信號中 恢復(fù)釆樣時鐘，其中所述采樣同步裝置利用對于存儲TS流的FIFO的實時 深度檢測得到釆樣率誤差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù) 出釆樣時鐘；載波同步裝置，利用由采樣同步裝置恢復(fù)的釆樣時鐘作為基 準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；時間同步裝置，將 QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給 用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由 地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同 一 時刻的0 FD M調(diào)制信號，即使得Q PS K信號在地面 轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于T1。
本發(fā)明之另一方面，提供一種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn) 發(fā)同步方法，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分 發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射端將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射調(diào) 制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及進行OFDM調(diào)制， 加上一預(yù)定延遲T1后發(fā)射給衛(wèi)星；其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號 具有不同的符號速率；衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機: 對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機；對于收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機； 其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行采樣同步、載波同 步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機，使得 所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中，所 述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射 時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過 QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播信道 發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符號在 廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；
該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)方法包括采樣同步步驟，從QPSK調(diào)制后的信號中 恢復(fù)釆樣時鐘，其中所述采樣同步步驟利用對于存儲TS流的FIFO的實時 深度檢測得到釆樣率誤差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù) 出采樣時鐘；載波同步步驟，利用由釆樣同步步驟提供的釆樣時鐘作為基 準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；時間同步步驟，將 QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給 用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由 地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同 一 時刻的0 FD M調(diào)制信號，即使得Q PS K信號在地面 轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于T1。
釆用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠根據(jù)移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的發(fā) 射端發(fā)射的信號中的衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻，有 效、精確地恢復(fù)出同步時鐘、同步載波以及同步時間，實現(xiàn)釆樣同步、載 波同步和發(fā)射時間的同步，保證用戶接收機能在同一時刻接收到屬于同一 時刻的數(shù)據(jù)。


在本發(fā)明中，相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中， 圖l是用于實現(xiàn)本發(fā)明的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同 步系統(tǒng)及同步方法的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)中分發(fā)數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)圖3是根據(jù)本發(fā)明的 一 實施例的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面
轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的釆樣同步裝置的結(jié)構(gòu)圖5a是圖4所示的釆樣同步裝置中釆樣率誤差檢測模塊的電路結(jié)構(gòu)
圖5b是圖4所示的釆樣同步裝置中第一鎖相環(huán)的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的 一實施例的時間同步裝置的結(jié)構(gòu)圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面 轉(zhuǎn)發(fā)同步方法的流程圖。
具體實施例方式
移動多媒體廣播數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)
在數(shù)據(jù)分配網(wǎng)絡(luò)釆用衛(wèi)星傳輸方式時，移動多媒體廣播數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)如圖l所示，閨l所示的多媒體廣播數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)100可以實現(xiàn)本發(fā) 明的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)數(shù)據(jù)封裝及同步方法。
移動多媒體調(diào)制器102將經(jīng)過信道編碼的數(shù)據(jù)進行OFDM調(diào)制，通過 變頻放大后由Ku波段直接發(fā)送給同步衛(wèi)星104，再由衛(wèi)星將OFDM信號 轉(zhuǎn)發(fā)到S波段后對地面進行大面積廣播覆蓋，該衛(wèi)星信號由地面用戶接收 機108接收。參考圖l所示的，該移動多媒體調(diào)制器102包括Stimi信 道編碼裝置120,進行信道編碼；OFDM激勵器122,用于對經(jīng)過信道編碼 的數(shù)據(jù)進行OFDM調(diào)制；第一 Ku波段變頻放大器124,將經(jīng)OFDM調(diào)制 的信號通過變頻放大后由Ku波段直接發(fā)送給同步衛(wèi)星104。
繼續(xù)參考圖l,經(jīng)信道編碼后的數(shù)據(jù)同步傳送到TDM激勵器126，經(jīng) 過數(shù)據(jù)封裝格式轉(zhuǎn)換和QPSK調(diào)制(嚴格遵循GS/T 17700標準)并插入時 間同步信息后，由第二 Ku波段變頻放大器128變頻到Ku波段發(fā)送給同步 衛(wèi)星104。衛(wèi)星104直接以Ku波段將該TDM調(diào)制信號發(fā)送給地面轉(zhuǎn)發(fā)器 106。地面轉(zhuǎn)發(fā)器106將接收到的TDM調(diào)制信號進行解調(diào)，并重新進行 OFDM調(diào)制，在特定的同步條件下，在S波段上進行廣播，對衛(wèi)星直接S波段廣播信號進行補充覆蓋。地面用戶接收機108接收由地面轉(zhuǎn)發(fā)器106
轉(zhuǎn)發(fā)的信號作為對于衛(wèi)星104發(fā)送的S波段信號的補充。
在圖1的移動多媒體調(diào)制器102的OFDM激勵器122中，加入了一個 延遲模塊122b。此模塊的加入將保證相同時刻的業(yè)務(wù)信源信息分別調(diào)制成 OFDM信號和QPSK信號后，在空間發(fā)送時刻上滿足一個固定的時間延遲 Tl，這個延遲T1將被地面轉(zhuǎn)發(fā)器用以衛(wèi)星S波段廣播信號和轉(zhuǎn)發(fā)器S波 段廣播信號之間的信號同步。
移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)數(shù)據(jù)封裝及同步控制信息插入 移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)數(shù)據(jù)根據(jù)時隙結(jié)構(gòu)、信號帶寬和調(diào)制模式等 特性進行數(shù)據(jù)封裝，構(gòu)成了以19個188字節(jié)的分發(fā)傳輸包為單位的分發(fā) 數(shù)據(jù)幀(參見GY/T 220.1-2006,移動多媒體廣播，第1部分廣播信道 幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制)。其幀結(jié)構(gòu)如圖2所示，每個分發(fā)數(shù)據(jù)幀具有 一個21字節(jié)的分發(fā)數(shù)據(jù)幀頭，位于分發(fā)傳輸包0內(nèi)，該分發(fā)數(shù)據(jù)幀頭內(nèi)攜 帶了時隙編號、頻點信息、調(diào)制模式等各種控制信息。其中有兩個控制信 息分別為衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻。衛(wèi)星分發(fā)信 道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符號 在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值，標識時間精度為100ns，標識時間 范圍為l秒；衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻表示當前O時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特 經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符號在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值，標識時間 精度為100ns，標識時間范圍為1秒。對于分發(fā)傳輸包0-分發(fā)傳輸包18 中的每一個分發(fā)傳輸包，都具有一個5字節(jié)的包頭。對于分發(fā)傳輸包0來 說，由于具有21字節(jié)的分發(fā)數(shù)據(jù)幀頭，因此其符號數(shù)據(jù)的數(shù)量是162字 節(jié)，其余的分發(fā)傳輸包1-17,其符號數(shù)據(jù)的數(shù)量是183字節(jié)。
移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)中的分發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)封裝后，需要進 行速率適配，才能夠同衛(wèi)星QPSK調(diào)制的信道傳輸速率相適配。速率適配 方法為當分發(fā)信道需要發(fā)送數(shù)據(jù)包而廣播信道的分發(fā)傳輸包還未就位時， 分發(fā)信道自動插入適配包發(fā)送。適配包同分發(fā)傳輸包大小一樣，都是188 字節(jié)。由于速率適配是一個根據(jù)傳輸狀態(tài)隨機插入適配包的過程，所以經(jīng)過適配的數(shù)據(jù)經(jīng)過QPSK調(diào)制，所形成的符號同適配之前分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu) 構(gòu)成了一種異步的關(guān)系。
移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)中的地面轉(zhuǎn)發(fā)器，需要根據(jù)接收到的衛(wèi)
星QPSK調(diào)制信號，基于分發(fā)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行釆樣頻率同步、載波 頻率同步和時間同步。由于QPSK調(diào)制信號同分發(fā)數(shù)據(jù)幀之間是異步關(guān)系，
因此為這種同步造成了困難。本發(fā)明旨在提供一種地面轉(zhuǎn)發(fā)器利用衛(wèi)星異 步分發(fā)符號進行釆樣頻率同步、載波頻率同步和時間同步的解決方案。
移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)
本發(fā)明提供的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，利 用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射端
將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射
調(diào)制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及
進行OFDM調(diào)制，加上一預(yù)定延遲T1后發(fā)射給衛(wèi)星；
其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號具有不同的符號速率；
衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機
對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機；
對于收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶
接收機；
其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行釆樣同步、載 波同步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機， 使得所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中， 所述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā) 射時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng) 過QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播 信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一 比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符 號在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；
參考圖3所示，該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)300包括
采樣同步裝置302，從QPSK調(diào)制后的信號中恢復(fù)釆樣時鐘，其中釆樣同步裝置302利用對于存儲TS流的FIF 0的實時深度檢測得到采樣率誤 差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù)出采樣時鐘；
載波同步裝置304,利用由采樣同步裝置302恢復(fù)的釆樣時鐘作為基 準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；
時間同步裝置306，將QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之 后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收 到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同一時刻的OFDM調(diào)制信號， 即使得QPSK信號在地面轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于Tl。
采樣同步裝置
在移動多媒體廣播系統(tǒng)中，衛(wèi)星QPSK調(diào)制的符號速率是20M (2.5M 的整數(shù)倍)，而OFDM調(diào)制的符號速率是IOM。因此，地面轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器需 要恢復(fù)出準確的20M采樣時鐘。
圖4式出了上述的圖3中采樣同步裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)圖，該采樣 同步裝置302包括 .
天線402,接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK信號符合GS/T 17700 標準；
DVB-S接收機404,對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢 復(fù)的釆樣時鐘將解調(diào)得到的第一TS流寫入到FIFO中； FIFO 406，存儲TS流；
可變速率時鐘驅(qū)動模塊408，提供本地時鐘，該可變速率時鐘驅(qū)動模 塊408開始時提供一預(yù)定的初始本地時鐘；
本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀速率恢復(fù)裝置410,根據(jù)可變速率時鐘驅(qū)動模塊提供 的時鐘生成經(jīng)過速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù) 據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率從FIFO 406中讀取第二 TS流；
FIFO深度檢測裝置412，實時檢測FIFO深度信息；
釆樣率誤差檢測模塊414，根據(jù)FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度 信息檢測采樣率誤差；
第一鎖相環(huán)416，根據(jù)采樣率誤差檢測模塊414輸出的采樣率誤差生成釆樣率修正值并對可變速率時鐘驅(qū)動模塊408提供的本地時鐘進行頻率
修正；該修正后的本地時鐘作為采樣同步裝置302恢復(fù)出的釆樣時鐘而輸出。
進一步地參考圖5a，上述的采樣率誤差檢測模塊414包括下述的功能
塊
分段平均裝置502，接收FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度信息， 其中，該分段平均裝置502將一段時間內(nèi)連續(xù)檢測到的多個FIFO深度信 息進行分段平均，分段的長度為可調(diào)參數(shù)；
延遲裝置504，接收來自分段平均裝置502的輸出，將經(jīng)過分段平均 后的FIFO深度信息進行延遲，以進行前后差分計算；
第一加法器506，接收來自分段平均裝置502以及延遲裝置504的輸
出，將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行前后差分計算，得到的差值作 為釆樣率誤差輸出。
類似地，參考圖5b，示出了上述的第一鎖相環(huán)416的結(jié)構(gòu)。其中C為
可調(diào)參數(shù)。第一鎖相環(huán)416的輸出驅(qū)動本地時鐘驅(qū)動模塊408,根據(jù)鎖相
原理，可以恢復(fù)出精確的系統(tǒng)釆樣時鐘。
載波同步裝置
載波同步裝置304，利用由釆樣同步裝置302恢復(fù)的釆樣時鐘作為基 準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；
在移動多媒體廣播系統(tǒng)中，地面轉(zhuǎn)發(fā)器首先對Ku波段衛(wèi)星分發(fā)的 QPSK信號進行正確解調(diào)。然后將接收到的多媒體廣播信源信息重新進行 OFDM調(diào)制，并上變頻到S波段進行補充廣播覆蓋。因此，地面轉(zhuǎn)發(fā)器需 要恢復(fù)出嚴格的S波段載波信號。
利用采樣同步裝置獲得的準確的20M時鐘用于釆樣時鐘。以20M時 鐘作為基準時鐘，通過鎖相環(huán)可以獲得精確的S波段載波信號。
時間同步裝置
參考圖6所示，本發(fā)明的時間同步裝置306包括接收天線602，接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK信號符合GS/T 17700標準；
DVB-S接收機604，對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢 復(fù)的釆樣時鐘將解調(diào)得到的第一 TS流寫入到FIFO 606中； FIFO 606，存儲TS流；
OFDM調(diào)制模塊608，根據(jù)釆樣同步裝302置恢復(fù)的釆樣時鐘，生成
經(jīng)過速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的 速率從FIFO 606中讀取第二 TS流，對該第二 TS流進行OFDM調(diào)制；
發(fā)射時刻信息提取模塊610，對經(jīng)過QPSK解調(diào)的TS流進行檢測，檢 測出當前分發(fā)數(shù)據(jù)包的0時隙的第一個比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后在衛(wèi)星地面 站Ku波段發(fā)射的第一時刻TQPSK，以及同一個0時隙的第一個比特經(jīng)過 OFDM調(diào)制后在衛(wèi)星地面站S波段發(fā)射的第二時刻ToFDM,其中，該第一時
刻丁qpsk與所述衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻相關(guān)，該第二時刻ToFDM與所述衛(wèi)星
廣播信道發(fā)射時刻相關(guān)；該發(fā)射時刻信息提取裝置計算所述預(yù)定延遲Tl =
丁ofdm - 丁qpsk;
發(fā)射延遲控制模塊612，計算經(jīng)OFDM調(diào)制模塊608調(diào)制后的幀在發(fā) 射前的延遲時間，該延遲時間計算為延遲時間丁2=丁1- (Tdl+Td2)， 其中，Tdi是DVB-S接收機和FIFO的固有接收延遲，Td2為OFDM調(diào)制模
塊的延遲。
發(fā)射天線614,用于發(fā)射經(jīng)調(diào)制和延遲后的數(shù)據(jù)。
在移動多媒體廣播系統(tǒng)中，地面轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)的S波段OFDM信號應(yīng)該 和衛(wèi)星直接廣播的S波段OFDM信號同時到達用戶接收機。對于地面轉(zhuǎn)發(fā) 器設(shè)計來說，需要確保轉(zhuǎn)發(fā)出去的OFDM信號和接收到的衛(wèi)星OFDM保持 時間同步。 —
對單個地面轉(zhuǎn)發(fā)器來說，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的Ku波段TDM信號和S波段OFDM 信號具有相同的傳輸路徑，因此具有相同的傳輸延遲To。在衛(wèi)星地面站(移 動多媒體調(diào)制器)，OFDM調(diào)制部分加入了 一個延遲模塊(延遲時間為Tl), 因此相同的信源信息從OFDM調(diào)制鏈路發(fā)送給衛(wèi)星的時刻比TDM調(diào)制鏈路 晚T1時間每個0時隙的第一個比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后在衛(wèi)星地面站Ku波段發(fā)射時刻為TQPSK;同一個O時隙的第一個比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后在衛(wèi) 星地面站S波段發(fā)射時刻為To,;那么Tl- T。fdm — Tqpsk。 丁ofdm和丁qpsk
被放入分發(fā)數(shù)據(jù)幀頭中。
在地面轉(zhuǎn)發(fā)器，只要確保TDM解調(diào)-OFDM調(diào)制-轉(zhuǎn)發(fā)的處理總時間 為T1，就可以滿足系統(tǒng)的時間同步要求。本節(jié)提供了一種利用發(fā)射時刻信 息，進行地面轉(zhuǎn)發(fā)器自動時間同步的方法。
發(fā)射時刻信息提取模塊對QPSK解調(diào)輸出的TS流進行檢測，從分發(fā)數(shù) 據(jù)幀頭中檢測出當前分發(fā)數(shù)據(jù)包所對應(yīng)的'0時隙的第一個比特分別經(jīng)過 QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后，在衛(wèi)星地面站的發(fā)射時刻。通過這兩個時刻 Tofdm和Tqpsk，就可以計算出當前0時隙在衛(wèi)星地面站Ku波段和S波段 的發(fā)射時刻差Tl。設(shè)計DVB-S接收機和FIFO的固有接收延遲為固定值Tdl, 如果OFDM調(diào)制模塊的延遲Td2也是已知的，那么延遲模塊的延遲時間T2 為
T2 = Tl - (Tdl+Td2);
因此，經(jīng)過延遲模塊的延遲適配，可以確保轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)的總延遲為 Tdi+Td2 +T2 = T1。
移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方法 本發(fā)明還提供一種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方 法，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行詞步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的 發(fā)射端將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射
調(diào)制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及 進行OFDM調(diào)制，加上一預(yù)定延遲Tl后發(fā)射給衛(wèi)星； 其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號具有不同的符號速率； 衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機 對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機； 對于收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶 接收機；
其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行釆樣同步、載波同步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機， 使得所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中，
所述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā) 射時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng) 過QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播 信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符 號在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；
參考圖7所示，該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)方法700包括
702.采樣同步步驟，從QPSK調(diào)制后的信號中恢復(fù)采樣時鐘，其中所 述釆樣同步步驟利用對于存儲TS流的FIFO的實時深度檢測得到釆樣率誤 差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù)出釆樣時鐘。根據(jù)一實 施例，該釆樣同步步驟702執(zhí)行如下接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，其中 該QPSK信號符合GS/T 17700標準；對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并 基于自身恢復(fù)的采樣時鐘將解調(diào)得到的第一TS流寫入到FIFO中；存儲TS 流；提供一預(yù)定的初始本地時鐘；根據(jù)所提供的時鐘生成經(jīng)過速率適配后 的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率從FIFO中讀 取第二TS流；實時檢測FIFO深度信息；根據(jù)FIFO深度檢測裝置輸出的 FIFO深度信息檢測釆樣率誤差；根據(jù)釆樣率誤差檢測模塊輸出的釆樣率誤 差，由第一鎖相環(huán)生成采樣率修正值并對本地時鐘進行頻率修正；該修正 后的本地時鐘作為采樣同步步驟恢復(fù)出的釆樣時鐘而輸出。上述的檢測釆 樣率誤差的過程可進一步包括接收FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度 信息并將一段時間內(nèi)連續(xù)檢測到的多個FIFO深度信息進行分段平均，分段 的長度為可調(diào)參數(shù)；將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行延遲，以進行 前后差分計算;將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行前后差分計算，得 到的差值作為釆樣率誤差輸出。
704.載波同步步驟，利用由釆樣同步步驟提供的釆樣時鐘作為基準時 鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；
706.時間同步步驟，將QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制， 之后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同一時刻的OFDM調(diào)制信
號，即使得QPSK信號在地面轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于T1。根據(jù)本發(fā)明的 一實施例，時間同步步驟可實現(xiàn)如下接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK 信號符合GS/T 17700標準；對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身 恢復(fù)的釆樣時鐘將解調(diào)得到的第一 TS流寫入到FIFO中；存儲TS流；根 據(jù)釆樣同步步驟恢復(fù)的釆樣時鐘，生成經(jīng)過速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀 結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率從FIFO中讀取第二TS流，對 該第二TS流進行OFDM調(diào)制；對經(jīng)過QPSK解調(diào)的TS流進行檢測，檢測 出當前分發(fā)數(shù)據(jù)包的0時隙的第一個比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后在衛(wèi)星地面站 Ku波段發(fā)射的第一時刻TQPSK，以及同一個0時隙的第一個比特經(jīng)過OFDM
調(diào)制后在衛(wèi)星地面站S波段發(fā)射的第二時刻ToFDM，其中，該第一時刻TQPSK
與衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻相關(guān)，該第二時刻T0FDM與所述衛(wèi)星廣播信道發(fā) 射時刻相關(guān)；計算預(yù)定延遲Tl = T0FDM-TQPSK;計算經(jīng)OFDM調(diào)制模塊調(diào) 制后的幀在發(fā)射前的延遲時間，該延遲時間計算為延遲時間丁2 = 丁1-(Tdl+Td2)，其中，Tdi是DVB-S接收機和FIFO的固有接收延遲，1^2為 OFDM調(diào)制模塊的延遲。隨后發(fā)射經(jīng)調(diào)制和延遲后的數(shù)據(jù)。
需要說明的是，本發(fā)明的移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同 步方法同樣適用上面結(jié)合移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系 統(tǒng)所描述的所有細節(jié)。
釆用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠根據(jù)移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的發(fā) 射端發(fā)射的信號中的衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻，有 效、精確地恢復(fù)出同步時鐘、同步載波以及同步時間，實現(xiàn)釆樣同步、載 波同步和發(fā)射時間的同步，保證用戶接收機能在同一時刻接收到屬于同一 時刻的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1. 一種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的發(fā)射端將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射調(diào)制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及進行OFDM調(diào)制，加上一預(yù)定延遲T1后發(fā)射給衛(wèi)星；其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號具有不同的符號速率；衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機；對于收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機；其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行采樣同步、載波同步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機，使得所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中，所述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符號在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)包括采樣同步裝置，從QPSK調(diào)制后的信號中恢復(fù)采樣時鐘，其中所述采樣同步裝置利用對于存儲TS流的FIFO的實時深度檢測得到采樣率誤差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù)出采樣時鐘；載波同步裝置，利用由采樣同步裝置恢復(fù)的采樣時鐘作為基準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；時間同步裝置，將QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同一時刻的OFDM調(diào)制信號，即使得QPSK信號在地面轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于T1。
2. 如權(quán)利要求l所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，所述釆樣同 步裝置包括天線，接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK信號符合GS/T 17700標準；DVB-S接收機，對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢復(fù)的 采樣時鐘將解調(diào)得到的第一TS流寫入到FIFO中； FIFO,存儲TS流；可變速率時鐘驅(qū)動模塊，提供本地時鐘，該可變速率時鐘驅(qū)動模塊開 始時提供一預(yù)定的初始本地時鐘；本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀速率恢復(fù)裝置，根據(jù)可變速率時鐘驅(qū)動模塊提供的時 鐘生成經(jīng)過速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀 結(jié)構(gòu)的速率從所述FIFO中讀取第二 TS流；FIFO深度檢測裝置，實時檢測所述FIFO深度信息；采樣率誤差檢測模塊，根據(jù)所述FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度 信息檢測釆樣率誤差；第一鎖相環(huán)，根據(jù)采樣率誤差檢測模塊輸出的采樣率誤差生成釆樣率 修正值并對可變速率時鐘驅(qū)動模塊提供的本地時鐘進行頻率修正；該修正 后的本地時鐘作為采樣同步裝置恢復(fù)出的釆樣時鐘而輸出。
3. 如權(quán)利要求2所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，所述釆樣率 誤差檢測模塊包括分段平均裝置，接收FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度信息，其中， 該分段平均裝置，將一段時間內(nèi)連續(xù)檢測到的多個FIFO深度信息進行分段 平均，分段的長度為可調(diào)參數(shù)；延遲裝置，接收來自分段平均裝置的輸出，將經(jīng)過分段平均后的FIFO 深度信息進行延遲，以進行前后差分計算；第一加法器，接收來自分段平均裝置以及延遲裝置的輸出，將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行前后差分計算，得到的差值作為釆樣率誤差輸出。
4. 如權(quán)利要求l所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，所述時間同步裝置從采樣同步裝置獲取采樣時鐘，該時間同步裝置包括接收天線，接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK信號符合GS/T 17700標準；DVB-S接收機，對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢復(fù)的 釆樣時鐘將解調(diào)得到的第一TS流寫入到FIFO中； FIFO，存儲TS流；OFDM調(diào)制模塊，根據(jù)所述釆樣同步裝置恢復(fù)的釆樣時鐘，生成經(jīng)過 速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率 從所述FIFO中讀取第二 TS流，對該第二 TS流進行OFDM調(diào)制；發(fā)射時刻信息提取模塊，對經(jīng)過QPSK解調(diào)的TS流進行檢測，檢測出 當前分發(fā)數(shù)據(jù)包的O時隙的第一個比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后在衛(wèi)星地面站Ku 波段發(fā)射的第一時刻Tqpsk，以及降一個0時隙的第一個比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后在衛(wèi)星地面站S波段發(fā)射的第二時刻ToFDM，其中，該第一時刻TgpsK與所述衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻相關(guān)，該第二時刻T0FDM與所述衛(wèi)星廣播信 道發(fā)射時刻相關(guān)；該發(fā)射時刻信息提取裝置計算所述預(yù)定延遲Tl =T0FDM一 丁qpsk;發(fā)射延遲控制模塊，計算經(jīng)OFDM調(diào)制模塊調(diào)制后的幀在發(fā)射前的延 遲時間，該延遲時間計算為延遲時間丁2 = 丁1- (Tdl+Td2)，其中，Tdl 是DVB-S接收機和FIFO的固有接收延遲，Td2為OFDM調(diào)制模塊的延遲；發(fā)射天線，發(fā)射經(jīng)調(diào)制和延時的數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求l所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星分 發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻標識時間精度為100ns,標識時 間范圍為l秒。
6. 如權(quán)利要求5所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，其特征在于，所述OFDM 調(diào)制的符號速率為IOM， QPSK調(diào)制的符號速率為20M。
7. —種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方法，其特征在 于，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，該移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的 發(fā)射端將同一時刻的數(shù)據(jù)以如下兩種方式處理后向衛(wèi)星發(fā)射調(diào)制成TDM幀后再進行QPSK調(diào)制，之后發(fā)射給衛(wèi)星；以及 進行OFDM調(diào)制，加上一預(yù)定延遲T1后發(fā)射給衛(wèi)星； 其中QPSK調(diào)制和OFDM調(diào)制后的信號具有不同的符號速率； 衛(wèi)星將收到的信號以如下的方式轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機 對于收到的OFDM調(diào)制后的信號，直接通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機； 對于收到的QPSK調(diào)制后的信號，通過地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶 接收機；其中，該地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)對QPSK調(diào)制后的信號進行采樣同步、載 波同步和時間同步處理，重新進行OFDM調(diào)制后轉(zhuǎn)發(fā)給所述用戶接收機， 使得所述用戶接收機能在同一時刻接收到應(yīng)當屬于同一時刻的數(shù)據(jù)，其中， 所述QPSK調(diào)制后的信號中包括衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻和衛(wèi)星廣播信道發(fā) 射時刻，該衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng) 過QPSK調(diào)制后的符號在分發(fā)信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該衛(wèi)星廣播 信道發(fā)射時刻表示當前0時隙分發(fā)數(shù)據(jù)包第一比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后的符 號在廣播信道的發(fā)射時刻的自然時間值；該地面同步轉(zhuǎn)發(fā)方法包括釆樣同步步驟，從QPSK調(diào)制后的信號中恢復(fù)釆樣時鐘，其中所述采 樣同步步驟利'用對于存儲TS流的FIFO的實時深度檢測得到釆樣率誤差， 進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù)出釆樣時鐘；載波同步步驟，利用由釆樣同步步驟提供的采樣時鐘作為基準時鐘， 通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；時間同步步驟，將QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之后將 OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到來自衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的，以及由地面轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)當屬于同一時刻的OFDM調(diào)制信號，即 使得QPSK信號在地面轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于T1。
8. 如權(quán)利要求7所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方法，其特征在于，所述釆樣同 步步驟進一步包括接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，其中該QPSK信號符合GS/T 17700標準; 對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢復(fù)的采樣時鐘將解調(diào) 得到的第一TS流寫入到FIFO中； 存儲TS流；提供一預(yù)定的初始本地時鐘；根據(jù)所提供的時鐘生成經(jīng)過速率適配后的本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根 據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率從FIFO中讀取第二 TS流； 實時檢測所述FIFO深度信息；根據(jù)所述FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度信息檢測釆樣率誤差； 根據(jù)采樣率誤差檢測模塊輸出的釆樣率誤差，由第一鎖相環(huán)生成采樣率修正值并對本地時鐘進行頻率修正；該修正后的本地時鐘作為采樣同步 步驟恢復(fù)出的采樣時鐘而輸出。
9. 如權(quán)利要求8所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方法，其特征在于，所述檢測采 樣率誤差的步驟包括接收FIFO深度檢測裝置輸出的FIFO深度信息并將一段時間內(nèi)連續(xù)檢 測到的多個FIFO深度信息進行分段平均，分段的長度為可調(diào)參數(shù)；將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行延遲，以進行前后差分計算； 將經(jīng)過分段平均后的FIFO深度信息進行前后差分計算，得到的差值作 為采樣率誤差輸出。
10. 如權(quán)利要求7所述的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步方法，其特征在于，所述時間 同步步驟以釆樣同步步驟獲取采樣時鐘，該對間同步步驟包括接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的QPSK信號，該QPSK信號符合GS/T 17700標準；對所接收的QPSK信號進行解調(diào)，并基于自身恢復(fù)的采樣時鐘將解調(diào)得到的第一TS流寫入到FIFO中； 存儲TS流；根據(jù)所述采樣同步步驟恢復(fù)的釆樣時鐘，生成經(jīng)過速率適配后的本地 分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該本地分發(fā)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的速率從FIFO中讀取第二 TS流，對該第二TS流進行OFDM調(diào)制；對經(jīng)過QPSK解調(diào)的TS流進行檢測，檢測出當前分發(fā)數(shù)據(jù)包的0時隙 的第一個比特經(jīng)過QPSK調(diào)制后在衛(wèi)星地面站Ku波段發(fā)射的第一時刻 TQPSK,以及同一個0時隙的第一個比特經(jīng)過OFDM調(diào)制后在衛(wèi)星地面站S波段發(fā)射的第二時刻tofdm，其中，該第一時刻丁qpsk與所述衛(wèi)星分發(fā)信道發(fā)射時刻相關(guān)，該第二時刻T0FDM與所述衛(wèi)星廣播信道發(fā)射時刻相關(guān)；計 算所述預(yù)定延遲Tl - T0FDM - Tqpsk;計算經(jīng)0 F D M調(diào)制模塊調(diào)制后的幀在發(fā)射前的延遲時間，該延遲時間 計算為延遲時間T2 =T1- (Tdl+Td2)，其中，Tdl是DVB-S接收機和 FIFO的固有接收延遲，Td2為OFDM調(diào)制模塊的延遲；發(fā)射經(jīng)調(diào)制和延時的數(shù)據(jù)。
全文摘要
揭示了一種移動多媒體廣播衛(wèi)星分發(fā)系統(tǒng)的地面轉(zhuǎn)發(fā)同步系統(tǒng)，利用異步分發(fā)數(shù)據(jù)進行同步恢復(fù)，包括采樣同步裝置，從QPSK調(diào)制后的信號中恢復(fù)采樣時鐘，其中采樣同步裝置利用對于存儲TS流的FIFO的實時深度檢測得到采樣率誤差，進而通過第一鎖相環(huán)修正時鐘頻率，從而恢復(fù)出采樣時鐘；載波同步裝置，利用由采樣同步裝置恢復(fù)的采樣時鐘作為基準時鐘，通過第二鎖相環(huán)恢復(fù)同步的S波段載波信號；時間同步裝置，將QPSK信號解調(diào)，延遲后進行OFDM調(diào)制，之后將OFDM調(diào)制信號轉(zhuǎn)發(fā)給用戶接收機，使得用戶接收機能在同一時刻收到屬于同一時刻的OFDM調(diào)制信號，使得QPSK信號在地面轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中的總延時等于預(yù)定的延時。還揭示了相應(yīng)的同步方法。
文檔編號H04H20/44GK101442369SQ20071017065
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者劉永強, 宋伯煒, 柳興權(quán), 虎 王, 胡洪濱, 顧世成, 顧偉峰, 飆 龔 申請人:上海瑞高信息技術(shù)有限公司