專利名稱:一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法,更具體地說,本發(fā)明涉及數(shù)字電視接收機數(shù)字殘留單邊帶(VSBVestigial Side Band)調(diào)制方式解調(diào)器使用的信道均衡方法。
背景技術(shù):
目前接收機的解調(diào)器要解調(diào)出信號要求實現(xiàn)三個功能符號同步的定時恢復、載波恢復以及信道均衡。定時恢復是使接收機的符號時鐘同步于發(fā)射機的符號時鐘,保證接收機實現(xiàn)最佳的符號時間采樣;載波恢復是把射頻/中頻的信號頻譜搬移到基帶,實現(xiàn)基帶信號恢復的過程;均衡是為了去除由于信道中的多徑效應而引起的符號間干擾(ISIInter-Symbol Interference)。
在地面廣播信道中,由于信道頻率響應特性偏離理想信道特性,存在著回波干擾(Ghost Interference)或稱多徑干擾(Multi-pathInterference)。數(shù)字電視需要傳送高速率數(shù)據(jù),這使得信道響應變成時變的,并且具有時延長達數(shù)百個符號的回波干擾,進而使得設計一個能對付這些長時延回波并且具有靜態(tài)/動態(tài)特性的信道的接收機成為一個挑戰(zhàn)。
判決反饋均衡器(DFEDecision Feedback Equalizer)具有性能優(yōu)良,運算復雜度低的特點,被廣泛應用于各種通信系統(tǒng)和裝置。即便如此,具有數(shù)百個抽頭并且要求能對付信道響應的快速變化的DFE仍然具有非常高的復雜性。通常數(shù)字電視接收機采用專用芯片(ASICApplication-Specific Integrated Circuits)的硬件電路方式來實現(xiàn)DFE,這意味著DFE需要大量的運算器單元,使得芯片的面積、功耗以及成本的開銷很可觀。
US Patent 5898371“Auto-Coeeficient Renewal Digital ChannelEqualizer”,采用了傳統(tǒng)的橫向濾波器結(jié)構(gòu)的自適應均衡器,通過接收信號緩存之后進行均衡器的系數(shù)更新計算,并采用了新的系數(shù)更新計算結(jié)構(gòu),減少了系數(shù)更新的一部分計算量。
電視廣播信道中,信道的多徑響應只在少數(shù)幾個時間位置上有多徑響應,大部分的時間位置上是沒有響應的。這種多徑信道,可稱之為稀疏多徑信道(Sparse Multi-path Channel)。利用多徑信道的稀疏特性,USPatent 6526093“Method Apparatus for Equalizing Digital SignalReceived via Multiple Transmission”,通過監(jiān)測均衡器抽頭系數(shù)的幅度,對信號非顯著的抽頭,在一定的時間內(nèi)關閉其系數(shù)更新的動作,減少了系數(shù)更新的計算量。由于其通過臨時關閉一些抽頭的系數(shù)更新,來減少系數(shù)更新的計算量,從而節(jié)省了一部分的電路功耗,但并不能減少運算器的需求,即不能減少電路規(guī)模。
上述專利在均衡器的電路實現(xiàn)規(guī)模或電路功耗方面有所改進,使得問題有所緩和,但問題并沒有得到完全的解決。
本申請人擁有的申請?zhí)枮?00510028539.9的中國申請?zhí)岢隽艘环N數(shù)字電視信道自適應均衡方法,判決反饋均衡器采用可選部分抽頭均衡方法,包括對均衡器抽頭采用分組交織的方法劃分組,再從劃分的每個組里選擇有效抽頭,組成有效組,參與均衡運算;在計算有效、無效抽頭時,若有效組里信號量最小的抽頭信號量比無效組里最強的抽頭信號量小則進行交換,更新有效抽頭系數(shù)以跟蹤信道的變化;抽頭系數(shù)更新采用間隔更新方法,把抽頭系數(shù)分成小組,每個符號周期更新其中的一個小組的抽頭系數(shù)。該專利方法利用廣播多徑信道的稀疏特性,提出一種只使用部分抽頭的均衡方法,大大降低了均衡器的運算量以及所需的運算器單元。
中國專利申請200510028539.9設計了一種運算量要求相對小,運算器相對少因而有利于電路實現(xiàn)的均衡方法以及實現(xiàn)方法,但如何進一步提高運算器效率仍然是一個有待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法,可極大降低均衡器的運算量以及所需的運算器單元。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法是在數(shù)字電視接收器的判決反饋均衡器上采用可選部分抽頭均衡方法,并包括利用均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性對抽頭進行按不同位置進行非勻分組。
本發(fā)明由于采用上述方法,利用廣播多徑信道的稀疏特性和均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性,可極大降低均衡器的運算量以及所需的運算器單元,提高均衡器的整體運算效率。
圖1是本發(fā)明的一個具體實施例,將本發(fā)明方法應用于前向濾波器抽頭分組中,即非均勻分組方法一;
圖2是本發(fā)明的另一個具體實施例,將本發(fā)明方法應用于前向濾波器抽頭分組中,即非均勻分組方法二。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明基于CN 200510028539.9的方法,即在判決反饋均衡器采用可選部分抽頭均衡方法基礎上,做了更多的改進。
首先本發(fā)明利用均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性,對處于不同位置的抽頭采用不同的分組方法,實現(xiàn)非均勻分組,從而達到提高運算器和數(shù)據(jù)選擇器單元的使用效率,解決地面數(shù)字電視信道均衡器高復雜度難實現(xiàn)的問題。
如圖1所示,是應用上述方法的一具體實施例,即對前向濾波器抽頭非均勻分組方法一在靠近主徑位置的抽頭上,按奇數(shù)、偶數(shù)劃分出兩個組來,偶數(shù)抽頭單獨組成一個組(組1),奇數(shù)抽頭與遠離主徑位置的抽頭組成另外一個組。這兩個組獨立進行分組交織??拷鲝轿恢玫慕M1的分組交織,需要分配更高比例的有效抽頭數(shù),以滿足主徑附近有效抽頭數(shù)多的需求。反之,離主徑遠的組2,則分配低比例的有效抽頭數(shù)。本具體實施例中,抽頭數(shù)總數(shù)為512,對靠近主徑位置的256個抽頭按奇數(shù)、偶數(shù)劃分出兩個組來,128個偶數(shù)抽頭單獨組成一個組(組1),組1中抽頭均勻分為8小組,并且每個小組中1/2的抽頭為有效抽頭;128個奇數(shù)抽頭與遠離主徑位置的256個抽頭組成另外一個組,并均勻分為24個小組,且每小組中1/8或3/16的抽頭為有效抽頭。當然,抽頭的總數(shù)及如何分配小組是可以改變的,但靠近主徑位置組的有效抽頭比例高于遠離主徑位置的組。
如圖2所示,是應用上述方法的另一具體實施例,即對前向濾波器抽頭非均勻分組方法二在靠近主徑位置的抽頭上,按一定的間隔抽取抽頭(奇數(shù)/偶數(shù)二選一,或四選一),選取得抽頭組成一個組,為固定有效抽頭組,即這些抽頭不再進行分組交織,不具有可選性,規(guī)定有效。剩余的抽頭組成另外一個組,進行分組交織。本具體實施例中,抽頭數(shù)總數(shù)為512,對最靠近主徑位置的64個抽頭按奇數(shù)、偶數(shù)劃分出兩個組來,32個偶數(shù)抽頭入固定有效抽頭組,32個奇數(shù)抽頭去分組交織;次靠近主徑位置的128個抽頭按四選一選出32個抽頭入固定有效抽頭組,其余96個去分組交織;余下的320個抽頭去分組交織。同樣,抽頭的總數(shù)、固定有效抽頭組抽頭數(shù)及如何抽取有效抽頭的比例是可以改變的,但靠近主徑位置組的有效抽頭比例高于遠離主徑位置的組。
綜上所述,由于本發(fā)明方法利用廣播多徑信道的稀疏特性和均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性,提出了新的數(shù)字電視信道自適應均衡方法,可極大降低均衡器的運算量以及所需的運算器單元,提高均衡器的整體運算效率。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法,判決反饋均衡器采用可選部分抽頭均衡方法,即對均衡器抽頭采用分組交織的方法劃分組,再從劃分的每個組里選擇有效抽頭,組成有效組,參與均衡運算;其特征在于,還包括利用所述均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性對所述抽頭按不同位置進行非均勻分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)字電視信道自適應均衡方法,其特征在于,所述按不同位置進行非均勻分組指對靠近主徑位置的抽頭按奇數(shù)、偶數(shù)劃分奇數(shù)抽頭、偶數(shù)抽頭,其中偶數(shù)抽頭組成組一,奇數(shù)抽頭與遠離主徑位置的抽頭組成組二,所述組一、組二獨立進行分組交織。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述數(shù)字電視信道自適應均衡方法,其特征在于,所述組一的分組交織所分配的有效抽頭數(shù)比例高于所述組二的分組交織所分配的有效抽頭數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)字電視信道自適應均衡方法,其特征在于,所述按不同位置進行非均勻分組指對靠近主徑位置的抽頭按一定的間隔抽取抽頭,并將所述抽取抽頭組成固定有效抽頭組,對其中的抽頭不進行分組交織,剩余的其他抽頭組成另外一組,進行分組交織。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述數(shù)字電視信道自適應均衡方法,其特征在于,所述間隔抽取抽頭指按奇數(shù)或偶數(shù)二選一間隔抽取或四選一間隔抽取。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字電視信道自適應均衡方法,是在數(shù)字電視接收器的判決反饋均衡器上采用可選部分抽頭均衡方法,并包括利用均衡器的有效抽頭系數(shù)的分布特性對抽頭進行按不同位置進行非勻分組。由于采用上述方法,同時利用廣播多徑信道的稀疏特性,可提高均衡器的整體運算效率。
文檔編號H04L27/01GK101076000SQ20061002670
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者龍必起, 楊勇, 秦衡, 劉慶 申請人:上海明波通信技術(shù)有限公司