專利名稱：用于數(shù)字接收器中的同步獲取的設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步獲取，且更為具體地說(shuō)，涉及用于同步獲取的設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
通常，數(shù)字TV的地面信道的歐洲傳輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是DVB-T(數(shù)字視頻廣播-地面)。且，DVB-T采用OFDM(正交頻分復(fù)用)傳輸系統(tǒng)。
OFDM傳輸系統(tǒng)不容易受到由在無(wú)線寬帶廣播系統(tǒng)中的多路經(jīng)引起的信道失真的影響。
但是，OFDM傳輸系統(tǒng)對(duì)于同步(碼元同步、頻率同步、時(shí)序同步)很敏感。在不能在傳輸和接收之間執(zhí)行精確同步的情況中，OFDM傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生接收信號(hào)失真的問(wèn)題。因此，進(jìn)行了很多努力以解決該問(wèn)題。
特別的，快速同步獲取對(duì)于設(shè)計(jì)DVB-T接收器非常重要。因此，增加了對(duì)于系統(tǒng)性同步獲取設(shè)備及其方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及用于同步獲取的設(shè)備及其方法，其基本上避免了因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種用于數(shù)字接收器中的系統(tǒng)同步獲取的設(shè)備，通過(guò)其精確鎖定同步單元且通過(guò)其提供快速跟蹤性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種數(shù)字接收器中的系統(tǒng)同步獲取方法，通過(guò)其能夠在元件之間流暢地執(zhí)行鎖定處理，且通過(guò)其提供最優(yōu)會(huì)聚時(shí)間。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將在隨后的說(shuō)明中部分地描述，經(jīng)過(guò)以下檢驗(yàn)或從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)，上述優(yōu)點(diǎn)、目的和特征對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以如所附說(shuō)明書及其權(quán)利要求書和附圖中所特別指出的來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，以及根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里具體地和廣泛地描述的，用于數(shù)字接收器中的同步獲得設(shè)備包括預(yù)處理單元，其通過(guò)處理模擬域中的接收信號(hào)來(lái)數(shù)字地轉(zhuǎn)換接收信號(hào)；接收同步單元，其包括多個(gè)不同的同步單元，每個(gè)單元通過(guò)接收預(yù)處理的信號(hào)來(lái)順序執(zhí)行不同的同步處理，該接收同步單元根據(jù)當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步單元的同步處理的開始；和后處理單元，其解碼同步獲取的信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面中，在接收數(shù)字信號(hào)時(shí)，數(shù)字接收器中同步獲取的方法包括步驟(a)，將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；步驟(b)，通過(guò)接收數(shù)字信號(hào)來(lái)順序執(zhí)行不同同步處理，和根據(jù)當(dāng)前同步處理的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步處理的開始，和步驟(c)，解碼同步信號(hào)。
應(yīng)該理解本發(fā)明的前述一般描述和下面的具體描述都是示例性和說(shuō)明性的，并且意在提供本發(fā)明如權(quán)利要求所述的進(jìn)一步解釋。


附圖是為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明而包含的，并且被納入本說(shuō)明書中構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并用于與本說(shuō)明書一起對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說(shuō)明。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于數(shù)字接收器中同步獲取的設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明用于同步獲取的設(shè)備的接收同步單元的框圖；且圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字接收器中同步獲取的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中示出了其實(shí)例。在任何可能的地方，在整個(gè)附圖中使用相同的參考數(shù)字表示相同或相似的部分。
本發(fā)明提供了用于數(shù)字接收器中的同步獲取的設(shè)備，其特征在于包括預(yù)處理單元，其通過(guò)處理模擬域中的接收信號(hào)來(lái)數(shù)字地轉(zhuǎn)換接收信號(hào)；接收同步單元，其包括多個(gè)不同的同步單元，每個(gè)單元通過(guò)接收預(yù)處理的信號(hào)來(lái)順序執(zhí)行不同的同步處理，該接收同步單元根據(jù)當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步單元的同步處理的開始；和后處理單元，其解碼同步獲取的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了在接收數(shù)字信號(hào)時(shí)數(shù)字接收器中同步獲取的方法，其特征在于包括步驟(a)，轉(zhuǎn)換接收的模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)；步驟(b)，通過(guò)接收數(shù)字信號(hào)來(lái)順序執(zhí)行不同同步處理，和根據(jù)當(dāng)前同步處理的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步處理的開始，和步驟(c)，解碼同步信號(hào)。
因此，本發(fā)明通過(guò)減少接收器的不穩(wěn)定性和跟蹤所需的過(guò)度同步時(shí)間來(lái)最優(yōu)化接收信號(hào)的同步獲取。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于數(shù)字接收器中同步獲取的設(shè)備的框圖，且圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于同步獲取的設(shè)備的接收同步單元的框圖。
參考圖1，數(shù)字接收器包括預(yù)處理單元100、接收同步(同步獲取)單元200和后處理單元300。
預(yù)處理單元100包括接收模擬信號(hào)的接收單元，轉(zhuǎn)換接收的模擬信號(hào)為中頻的調(diào)諧器，和將轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以傳送到接收同步單元200的A/D轉(zhuǎn)換器。
在預(yù)處理單元100中，接收單元接收模擬域中的50MHz-860MHzRF(射頻)信號(hào)。調(diào)諧器(沒(méi)有在附圖中示出)從接收單元接收RF信號(hào)，且之后將其轉(zhuǎn)換為中頻(IF)信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器(沒(méi)有在附圖中示出)將IF信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以傳送到接收同步單元200。在這個(gè)情況中，通常將SAW(表面聲波)濾波器提供到調(diào)諧器的后端。SAW濾波器主要包括涂覆在石英上的電極。因?yàn)槁暡ㄒ韵喈?dāng)?shù)偷乃俣?大約自由空間傳播速度的10-5)在石英表面上傳播，配置SAW濾波器適于在相對(duì)小區(qū)域上處理的信號(hào)。因此，經(jīng)預(yù)處理單元100將數(shù)字信號(hào)輸入到接收同步單元200。
參考圖2，接收同步單元200包括AGC(自動(dòng)增益控制)單元201，CSTS(粗略碼元時(shí)序同步)單元203，F(xiàn)CFS(精細(xì)載波頻率同步)單元205，F(xiàn)FT(快速傅立葉變換)單元207，ICFS(整數(shù)載波頻率同步)單元209，SFS(采樣頻率同步)單元213，SPOE(離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì))單元215，F(xiàn)STS(精細(xì)碼元時(shí)序同步)單元217，信道均衡器219和鎖定信號(hào)控制單元211。
從預(yù)處理單元100輸出的數(shù)字轉(zhuǎn)換的信號(hào)的增益由自動(dòng)增益控制單元201補(bǔ)償，因?yàn)橐呀?jīng)通過(guò)預(yù)處理單元100的SAW濾波器(沒(méi)有在附圖中示出)的IF信號(hào)弱，自動(dòng)增益控制單元201補(bǔ)償信號(hào)的增益使得A/D轉(zhuǎn)換器(沒(méi)有在附圖中示出)能夠正常轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)增益控制單元201，如圖2所示，在數(shù)字域中計(jì)算增益值以反饋到預(yù)處理單元100。
同時(shí)，自動(dòng)增益控制單元201包括測(cè)量來(lái)自接收輸入數(shù)據(jù)的接收功率的平均值的鎖定檢測(cè)器，以決定和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)功率的差值。自動(dòng)增益控制單元201執(zhí)行獲取決定，且通過(guò)鎖定檢測(cè)器跟蹤增益。
其增益由自動(dòng)增益控制單元201恢復(fù)的信號(hào)被輸入到粗略碼元時(shí)序同步單元203。粗略碼元時(shí)序同步單元203從增益恢復(fù)的接收信號(hào)樣本提取有效數(shù)據(jù)樣本，僅除了保護(hù)間隔，且之后將提取的有效數(shù)據(jù)樣本傳送到在其后端設(shè)置的FFT單元207。在FFT單元207之前的時(shí)域執(zhí)行的粗略碼元時(shí)序同步對(duì)于信道非常敏感。因此，難以估計(jì)精確的FFT窗口位置。但是，能夠估計(jì)大致的FFT窗口位置。
粗略碼元時(shí)序同步單元203包括鎖定檢測(cè)器。且，該鎖定檢測(cè)器識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的AGC鎖定信號(hào)作為粗略碼元時(shí)序同步獲取的開始信號(hào)，估計(jì)碼元時(shí)序同步，測(cè)量相關(guān)平均功率，且之后決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值。如果計(jì)算的相關(guān)功率大于基準(zhǔn)值，碼元時(shí)序鎖定信號(hào)被輸出到鎖定信號(hào)控制單元211。鎖定檢測(cè)器輸入粗略碼元時(shí)序鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元211。
已經(jīng)從鎖定信號(hào)控制單元211接收了碼元時(shí)序鎖定信號(hào)的精細(xì)載波頻率同步單元205除去載波由模擬接收單元(預(yù)處理單元100)的調(diào)諧器和混頻器引起的頻率偏移和相位抖動(dòng)，且執(zhí)行將帶通數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶數(shù)字信號(hào)的功能。精細(xì)載波頻率同步單元205能夠估計(jì)數(shù)量等于子載波間隔的一半或更少的頻率偏移。精細(xì)載波頻率同步單元205包括鎖定檢測(cè)器。并且，鎖定檢測(cè)器識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211接收的粗略碼元時(shí)序鎖定信號(hào)作為精細(xì)載波頻率同步的開始信號(hào)，估計(jì)精細(xì)頻率同步，且之后決定在時(shí)序誤差平均值和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值之間的差值。使用鎖定檢測(cè)器決定精細(xì)載波頻率獲取。具體地說(shuō)，如果時(shí)序誤差平均值小于預(yù)設(shè)值，鎖定檢測(cè)器輸出精細(xì)載波頻率同步單元205的鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元211。
其上執(zhí)行精細(xì)載波頻率同步的信號(hào)由FFT單元207根據(jù)DVB-T接收器的每個(gè)模式(2k/8k)轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域的信號(hào)。
被轉(zhuǎn)換到頻率區(qū)域的信號(hào)被輸入到整數(shù)載波頻率同步單元209。整數(shù)載波頻率同步單元209識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的精細(xì)載波頻率鎖定信號(hào)作為整數(shù)載波頻率同步的開始信號(hào)，且之后估計(jì)整數(shù)頻率同步。整數(shù)載波頻率同步單元209包括決定和預(yù)設(shè)相關(guān)平均功率的差值的鎖定檢測(cè)器，且通過(guò)鎖定檢測(cè)器決定整數(shù)載波頻率獲取。
如果相關(guān)平均功率大于基準(zhǔn)值，將整數(shù)載波頻率恢復(fù)的鎖定信號(hào)輸出到鎖定信號(hào)控制單元211。在此過(guò)程中，不同時(shí)獲得兩個(gè)載波頻率同步。這是因?yàn)槿绻讷@得精細(xì)載波頻率之前同時(shí)激活整數(shù)，由于OFDM調(diào)制/解調(diào)特性的緣故帶來(lái)±0.5問(wèn)題。
將整數(shù)頻率同步的信號(hào)輸入到采樣頻率同步單元213。由采樣頻率同步單元213執(zhí)行的采樣頻率同步采用再采樣器以轉(zhuǎn)換模擬數(shù)據(jù)為固定頻率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。并且，整個(gè)樣本序列的時(shí)鐘恢復(fù)由再采樣器執(zhí)行。因此，數(shù)字地執(zhí)行整個(gè)處理。因此，采樣頻率同步單元213不需要其它模擬設(shè)備，但是需要模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。因此，能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)采樣頻率同步單元213，且具有消除設(shè)備噪聲的特性。
采樣頻率同步單元213以作為輸入的連續(xù)OFDM信號(hào)中采樣頻率給定的規(guī)則周期間隔執(zhí)行采樣。并且，采樣頻率同步單元213識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的整數(shù)載波頻率鎖定信號(hào)作為采樣頻率同步的獲取開始信號(hào)，且之后估計(jì)采樣頻率同步。
另外，采樣頻率同步單元213包括檢測(cè)和預(yù)設(shè)時(shí)序誤差平均值的差值的鎖定檢測(cè)器，且使用鎖定檢測(cè)器決定采樣頻率的獲取。鎖定檢測(cè)器比較時(shí)序誤差平均值和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值。如果時(shí)序誤差平均值小于基準(zhǔn)值，鎖定檢測(cè)器輸出采樣頻率同步單元的鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元211。
之后，將采樣頻率同步的信號(hào)輸入到離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215。
DVB-T傳輸幀具有將基準(zhǔn)導(dǎo)頻(連續(xù)導(dǎo)頻、離散導(dǎo)頻)插入其數(shù)據(jù)負(fù)載的結(jié)構(gòu)。在幀中的離散導(dǎo)頻每四個(gè)OFDM碼元重復(fù)(k＝3*(1mod4)+12p，其中p是整數(shù))。
因此，需要估計(jì)重復(fù)的離散導(dǎo)頻(索引1、索引2、索引3、索引4)的階數(shù)。離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的采樣頻率鎖定信號(hào)為離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)獲取的開始信號(hào)，其之后估計(jì)離散導(dǎo)頻階數(shù)。
離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215包括鎖定檢測(cè)器。離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215決定預(yù)設(shè)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引1是否等于估計(jì)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引。并且，離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215使用鎖定檢測(cè)器決定離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215的獲取。
如果估計(jì)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引1等于預(yù)設(shè)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引1，鎖定檢測(cè)器輸出離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)單元215的鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元211。
之后，精細(xì)碼元時(shí)序同步單元使用離騷導(dǎo)頻執(zhí)行估計(jì)留在粗略碼元時(shí)序同步單元203中的剩余FFT窗口偏移的功能。具體地說(shuō)，精細(xì)碼元時(shí)序同步單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)鎖定信號(hào)為精細(xì)碼元時(shí)序同步獲取開始信號(hào)，且之后估計(jì)精細(xì)碼元時(shí)序同步。
在此過(guò)程中，不像其它同步單元，精細(xì)碼元時(shí)序同步單元不需要使用單獨(dú)的鎖定檢測(cè)器。但是，精細(xì)碼元時(shí)序同步單元產(chǎn)生精細(xì)碼元偏移有效信號(hào)以輸出到鎖定信號(hào)控制單元211。
精細(xì)碼元時(shí)序同步的信號(hào)被輸入到連接到其后端的信道均衡器219。在比如HDTV的數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，由通過(guò)多路經(jīng)信道的傳輸信號(hào)引起的失真，由PAL信號(hào)引起的干擾，由傳輸收發(fā)機(jī)系統(tǒng)等引起的失真在接收側(cè)引入比特檢測(cè)誤差。具體的話說(shuō)，經(jīng)多路經(jīng)傳播的信號(hào)使得碼元間干擾變?yōu)楸忍貦z測(cè)誤差的主要原因。因此，為修正信號(hào)失真，執(zhí)行信道均衡化處理。
信道均衡器219識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元211傳送的精細(xì)碼元偏移有效信號(hào)為信道均衡器的獲取開始信號(hào)，且之后執(zhí)行信道均衡。
如在上述說(shuō)明中提到的，根據(jù)本發(fā)明的DVB-T接收器的接收同步模塊的主要目的是除去相應(yīng)噪聲(增益偏移、時(shí)序偏移、頻率偏移、相位偏移、重影等)，和最小化MSE(均方誤差)。
因此，需要用于決定單元是否正確消除了相應(yīng)噪聲的基準(zhǔn)。并且，相應(yīng)的，鎖定檢測(cè)器用作決定裝置。
鎖定檢測(cè)器能夠被劃分為手動(dòng)類型和自動(dòng)類型。和自動(dòng)類型鎖定檢測(cè)器相比，手動(dòng)類型鎖定檢測(cè)器不能和系統(tǒng)的信道環(huán)境和隨機(jī)性有效合作。因此，手動(dòng)類型鎖定檢測(cè)器難以用在一般的通信解調(diào)(OFDM、VSB、QAM、QPSK等)中。因此，采用自動(dòng)類型鎖定檢測(cè)器。在接收同步單元的包括多種單元(每個(gè)具有鎖定檢測(cè)器)的DVB-T接收器中，以系統(tǒng)方面最優(yōu)化的鎖定信號(hào)控制單元211，用于保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和快速會(huì)聚速度。
鎖定信號(hào)控制單元211在每個(gè)元件單元的順序和相關(guān)信號(hào)流中執(zhí)行系統(tǒng)性獲取處理以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和最優(yōu)會(huì)聚時(shí)間。
同時(shí)，由后處理單元(信道解碼器)300解碼通過(guò)信道均衡化的接收信號(hào)。在屏幕(沒(méi)有在附圖中示出)顯示解碼的A/V數(shù)據(jù)。
圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)性同步獲取處理器的轉(zhuǎn)換處理的流程。下面參考圖3A和圖3B解釋根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字接收器中的同步獲取方法。
在接收數(shù)字信號(hào)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字接收器中同步獲取的方法包括步驟接收模擬信號(hào)以數(shù)字地轉(zhuǎn)換，通過(guò)恢復(fù)數(shù)字轉(zhuǎn)換的信號(hào)的增益和通過(guò)決定是否除去相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第一鎖定信號(hào)，通過(guò)以識(shí)別第一鎖定信號(hào)作為開始信號(hào)和提取增益恢復(fù)的信號(hào)的有效數(shù)據(jù)僅到傳送器的方式執(zhí)行粗略碼元時(shí)序同步，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第二鎖定信號(hào)，通過(guò)以識(shí)別第二鎖定信號(hào)為開始信號(hào)和消除提取的有效數(shù)據(jù)的頻率偏移和相位噪聲的方式執(zhí)行精細(xì)載波頻率同步以轉(zhuǎn)換基帶數(shù)字信號(hào)為帶通數(shù)字信號(hào)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第三鎖定信號(hào)，轉(zhuǎn)換帶通數(shù)字信號(hào)為頻域，通過(guò)以識(shí)別第三鎖定信號(hào)為開始信號(hào)和估計(jì)最靠近初始頻率偏移的子載波間隔的整數(shù)倍數(shù)的方式執(zhí)行整數(shù)載波頻率同步以補(bǔ)償頻域轉(zhuǎn)換的信號(hào)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第四鎖定信號(hào)，通過(guò)以識(shí)別第四時(shí)鐘信號(hào)為開始信號(hào)的方式執(zhí)行采樣頻率同步以在補(bǔ)償?shù)男盘?hào)上執(zhí)行采樣，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第五鎖定信號(hào)，通過(guò)以識(shí)別第五鎖定信號(hào)為開始信號(hào)的方式估計(jì)在接收信號(hào)中包括的離散導(dǎo)頻信號(hào)的階數(shù)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第六鎖定信號(hào)，以識(shí)別十六信號(hào)為開始信號(hào)的方式使用估計(jì)的離散導(dǎo)頻執(zhí)行精細(xì)碼元時(shí)序同步以估計(jì)剩余的FFT窗口偏移，和執(zhí)行信道均衡化以修正接收的信號(hào)的失真。
參考圖3A和3B，由自動(dòng)增益控制單元210補(bǔ)償數(shù)字地轉(zhuǎn)換和從預(yù)處理單元100輸出的信號(hào)的增益(S10)。對(duì)于增益補(bǔ)償?shù)男盘?hào)，將平均接收功率和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較(S20)。如果平均接收功率等于基準(zhǔn)值，在增益補(bǔ)償?shù)男盘?hào)上執(zhí)行粗略碼元時(shí)序同步(S30)。對(duì)于粗略碼時(shí)序同步信號(hào)，將相關(guān)功率和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較(S40)。如果相關(guān)功率大于基準(zhǔn)值，執(zhí)行精細(xì)載波頻率同步(S50)。對(duì)于精細(xì)載波頻率同步的信號(hào)，將時(shí)序誤差平均值和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較(S60)。如果時(shí)序誤差平均值小于基準(zhǔn)值，執(zhí)行整數(shù)載波頻率同步(S70)。對(duì)于整數(shù)載波頻率同步的信號(hào)，將相關(guān)功率和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較(S80)。如果相關(guān)功率大于基準(zhǔn)值，執(zhí)行采樣頻率同步(S90)。對(duì)于采樣頻率同步的信號(hào)，將時(shí)序誤差平均值和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較(S100)。如果時(shí)序誤差平均值小于基準(zhǔn)值，估計(jì)離散導(dǎo)頻階數(shù)(S110)。如果估計(jì)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引等于預(yù)設(shè)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引1(S120)，執(zhí)行精細(xì)碼元時(shí)序同步(S130)。在精細(xì)碼元時(shí)序同步信號(hào)上執(zhí)行信道均衡化(S140)以獲得接收信號(hào)的同步。
同時(shí)，雖然在上述說(shuō)明中解釋了DVB-T接收器，本發(fā)明也可應(yīng)用于DVB-H接收器。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯可以對(duì)本發(fā)明做出多種修改和變更。因此，本發(fā)明意在覆蓋在所附權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)提供的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字接收器中的同步獲取的設(shè)備，其包括預(yù)處理單元，其通過(guò)處理模擬域中的接收信號(hào)來(lái)數(shù)字地轉(zhuǎn)換接收信號(hào)；接收同步單元，其包括多個(gè)不同的同步單元，每個(gè)同步單元通過(guò)接收預(yù)處理的信號(hào)順序執(zhí)行不同的同步處理，該接收同步單元根據(jù)當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步單元的同步處理的開始；和后處理單元，其解碼同步獲取的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，該預(yù)處理單元包括調(diào)諧器，其調(diào)諧特定信道的廣播信號(hào)以轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換器，其將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以傳送到接收同步單元。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，該接收同步單元包括鎖定信號(hào)控制單元，其輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于根據(jù)當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在控制下一個(gè)同步單元的同步處理的開始；和鎖定檢測(cè)器，其輸出當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在的結(jié)果到鎖定信號(hào)控制單元，其中通過(guò)接收同步單元的每個(gè)同步單元確定同步獲取的存在或不存在。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，該接收同步單元包括從由自動(dòng)增益控制單元，粗略碼元時(shí)序同步單元，精細(xì)載波頻率同步單元，整數(shù)載波頻率同步單元，采樣頻率同步單元，離散導(dǎo)頻提取單元和精細(xì)碼元時(shí)序同步單元組成的組中選擇的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該自動(dòng)增益控制單元通過(guò)從預(yù)處理單元接收數(shù)字地轉(zhuǎn)換的信號(hào)來(lái)補(bǔ)償數(shù)字域中的增益，其中該自動(dòng)增益控制單元的鎖定檢測(cè)器測(cè)量接收信號(hào)的接收功率的平均值，以決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值，且其中如果接收功率的平均值等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，自動(dòng)增益控制單元的鎖定檢測(cè)器輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該粗略碼元時(shí)序同步單元識(shí)別從時(shí)鐘信號(hào)控制單元輸入的自動(dòng)增益控制單元的鎖定信號(hào)作為粗略碼元時(shí)序同步獲取的開始信號(hào)，且從增益補(bǔ)償?shù)男盘?hào)提取除了保護(hù)間隔以外的剩余有效數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該粗略碼元時(shí)序同步單元的鎖定檢測(cè)器通過(guò)測(cè)量相關(guān)平均功率值決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值，且如果測(cè)量的相關(guān)平均功率值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
8.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該精細(xì)載波頻率同步單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元輸入的粗略碼元時(shí)序同步單元的鎖定信號(hào)為精細(xì)載波頻率同步獲取的開始信號(hào)，消除預(yù)處理單元的頻率偏移和相位抖動(dòng)，且將帶通數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶數(shù)字信號(hào)。
9.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該精細(xì)載波頻率同步單元的鎖定檢測(cè)器通過(guò)測(cè)量時(shí)序誤差平均值決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值，且如果測(cè)量的時(shí)序誤差平均值小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
10.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該整數(shù)載波頻率同步單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元輸入的粗略碼元時(shí)序同步單元的鎖定信號(hào)為整數(shù)載波頻率同步獲取的開始信號(hào)，并通過(guò)估計(jì)最靠近初始頻率偏移的子載波的間隔的整數(shù)倍數(shù)來(lái)補(bǔ)償由精細(xì)載波頻率同步單元處理的信號(hào)。
11.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該整數(shù)載波頻率同步單元的鎖定檢測(cè)器通過(guò)測(cè)量相關(guān)平均功率值決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值，且如果測(cè)量的相關(guān)平均功率值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
12.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該采樣頻率同步單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元輸入的整數(shù)載波頻率同步單元的鎖定信號(hào)為采樣頻率同步獲取的開始信號(hào)，且執(zhí)行采樣整數(shù)載波頻率同步信號(hào)。
13.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該采樣頻率同步單元的鎖定檢測(cè)器通過(guò)測(cè)量時(shí)序誤差平均值決定和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的差值，且如果測(cè)量的時(shí)序誤差平均值小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
14.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該離散導(dǎo)頻估計(jì)單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元輸入的采樣頻率同步單元的鎖定信號(hào)為離散導(dǎo)頻估計(jì)的開始信號(hào)，且估計(jì)在采樣的信號(hào)中包括的離散導(dǎo)頻信號(hào)的階數(shù)。
15.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該離散導(dǎo)頻估計(jì)單元的鎖定檢測(cè)器決定在估計(jì)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引和預(yù)設(shè)離散導(dǎo)頻索引1之間的差值，且其中如果估計(jì)的離散導(dǎo)頻階數(shù)索引等于預(yù)設(shè)離散導(dǎo)頻索引1，離散導(dǎo)頻估計(jì)單元的鎖定檢測(cè)器輸出鎖定信號(hào)到鎖定信號(hào)控制單元。
16.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該精細(xì)碼元時(shí)序同步單元識(shí)別從鎖定信號(hào)控制單元輸入的離散導(dǎo)頻估計(jì)單元的鎖定信號(hào)作為精細(xì)碼元時(shí)序同步獲取的開始信號(hào)，且基于估計(jì)的離散導(dǎo)頻估計(jì)粗略碼元時(shí)序同步單元的剩余窗口偏移。
17.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，該精細(xì)碼元時(shí)序同步單元產(chǎn)生精細(xì)碼元偏移有效信號(hào)以輸出到鎖定信號(hào)控制單元。
18.一種在接收數(shù)字信號(hào)時(shí)的數(shù)字接收器中同步獲取的方法，其包括步驟(a)，其轉(zhuǎn)換接收的模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)；步驟(b)，其通過(guò)接收數(shù)字信號(hào)來(lái)順序執(zhí)行不同同步處理，和根據(jù)當(dāng)前同步處理的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步處理的開始，和步驟(c)，其解碼同步信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，該步驟(b)包括從由自動(dòng)增益控制步驟，粗略碼元時(shí)序同步步驟，精細(xì)載波頻率同步步驟，整數(shù)載波頻率同步步驟，采樣頻率同步步驟，離散導(dǎo)頻階數(shù)估計(jì)步驟，精細(xì)碼元時(shí)序同步步驟和信道均衡化步驟組成的組中選擇的至少一個(gè)，其中每個(gè)步驟根據(jù)提供到相應(yīng)步驟的開始控制信號(hào)啟動(dòng)同步處理，且其中根據(jù)決定結(jié)果的開始控制信號(hào)來(lái)自決定下一個(gè)同步處理的同步獲取的存在或不存在。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，該步驟(b)包括步驟通過(guò)恢復(fù)數(shù)字轉(zhuǎn)換的信號(hào)的增益和通過(guò)決定是否除去相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第一鎖定信號(hào)；通過(guò)以識(shí)別第一鎖定信號(hào)作為開始信號(hào)和提取增益恢復(fù)的信號(hào)的有效數(shù)據(jù)僅到傳送器的方式執(zhí)行粗略碼元時(shí)序同步，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第二鎖定信號(hào)；通過(guò)以識(shí)別第二鎖定信號(hào)為開始信號(hào)和消除提取的有效數(shù)據(jù)的頻率偏移和相位噪聲的方式執(zhí)行精細(xì)載波頻率同步以轉(zhuǎn)換基帶數(shù)字信號(hào)為帶通數(shù)字信號(hào)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第三鎖定信號(hào)；轉(zhuǎn)換帶通數(shù)字信號(hào)為頻域；通過(guò)以識(shí)別第三鎖定信號(hào)為開始信號(hào)和估計(jì)最靠近初始頻率偏移的子載波間隔的整數(shù)倍數(shù)的方式來(lái)執(zhí)行整數(shù)載波頻率同步以補(bǔ)償頻域轉(zhuǎn)換的信號(hào)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第四鎖定信號(hào)；通過(guò)以識(shí)別第四時(shí)鐘信號(hào)為開始信號(hào)的方式執(zhí)行采樣頻率同步以在補(bǔ)償?shù)男盘?hào)上執(zhí)行采樣，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第五鎖定信號(hào)，通過(guò)以識(shí)別第五鎖定信號(hào)為開始信號(hào)的方式估計(jì)在接收信號(hào)中包括的離散導(dǎo)頻信號(hào)的階數(shù)，和通過(guò)決定是否除去了相應(yīng)噪聲來(lái)檢測(cè)第六鎖定信號(hào)，以識(shí)別第六信號(hào)為開始信號(hào)的方式使用估計(jì)的離散導(dǎo)頻執(zhí)行精細(xì)碼元時(shí)序同步以估計(jì)剩余窗口偏移；和執(zhí)行信道均衡化以修正接收的信號(hào)的失真。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，在精細(xì)碼元時(shí)序同步執(zhí)行步驟中，產(chǎn)生精細(xì)碼元偏移有效信號(hào)以輸出，且其中在信道均衡化執(zhí)行步驟中，將精細(xì)碼元偏移有效信號(hào)識(shí)別為開始信號(hào)。
全文摘要
公開了用于在數(shù)字接收器中的系統(tǒng)同步獲取的設(shè)備和方法，通過(guò)其精確鎖定同步單元，且通過(guò)其提供快速跟蹤性能。本發(fā)明包括預(yù)處理單元，其通過(guò)處理模擬域中的接收信號(hào)來(lái)數(shù)字轉(zhuǎn)換接收信號(hào)；接收同步單元，其包括多個(gè)不同的同步單元，每個(gè)同步單元通過(guò)接收預(yù)處理的信號(hào)順序執(zhí)行不同的同步處理，該接收同步單元根據(jù)當(dāng)前同步單元的同步獲取的存在或不存在來(lái)控制下一個(gè)同步單元的同步處理的開始；和后處理單元，其解碼同步獲取的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1791177SQ20051013393
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者安根熙 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社