專利名稱：一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)廣播技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)
方法和裝置。
背景技術(shù)：
電視廣播中多徑衰落信道所帶來的重影干擾使圖像的清晰度和色彩受到損傷，嚴(yán) 重影響圖像質(zhì)量。為了消除或明顯減少電視廣播中的重影，最重要的是要得到一個(gè)準(zhǔn)確的 數(shù)字信道模型。為了獲得信道模型，現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)解決方案是將一個(gè)已知的消重影基準(zhǔn) 信號(GCR)隨著電視信號一起發(fā)送，用它來檢測多徑衰落信道的失真，在接收端將接收到 的GCR信號和接收機(jī)中存儲的標(biāo)準(zhǔn)GCR信號比較，采用一定的算法估計(jì)出電視廣播中的多 徑衰落信道。 但是在實(shí)際應(yīng)用中，有一些國家(美國、加拿大、英國等)的電視廣播標(biāo)準(zhǔn)中提出 將消重影基準(zhǔn)信號(GCR)加入到電視信號中一起發(fā)送，而有一些國家的電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的電 視信號中并不包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)(例如中國的PAL-D制式)。對于現(xiàn)有的模擬電 視信號，由于其通常是通過有線的方式進(jìn)行傳輸?shù)?，因此，多徑衰落信道所帶來的重影干擾 相對較弱，不容易引起重視。 然而，隨著移動(dòng)電視的廣泛應(yīng)用，將模擬電視信號通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和播放
是一個(gè)很好的應(yīng)用。因?yàn)殡m然模擬電視信號的穩(wěn)定性和畫面的清晰度劣于數(shù)字電視信號，
但是模擬電視信號最為有利的一個(gè)環(huán)節(jié)是擁有豐富的節(jié)目內(nèi)容，并且對于接收信號的用戶
而言，其不用針對電視節(jié)目付費(fèi)，因此，模擬移動(dòng)電視仍然比較受用戶歡迎。 但是，由于例如中國等國家的模擬電視信號中并不包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)，則
當(dāng)這些電視信號通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)，由于多徑衰落信道所帶來的干擾則會對圖像的
清晰度和色彩受到損傷，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量；影響用戶觀看體驗(yàn)，甚至無法觀看。 總之，目前迫切需要本領(lǐng)域技術(shù)人員解決的一個(gè)技術(shù)問題就是如何能夠針對不
包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)的模擬電視信號，在傳輸中進(jìn)行多徑衰落信道的估計(jì)，以提高
信號播放時(shí)的圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)的模擬電 視信號進(jìn)行多徑衰落信道的估計(jì)，能夠針對不包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)的模擬電視信號 進(jìn)行多徑衰落信道的估計(jì)，以提高信號播放時(shí)的圖像質(zhì)量。 為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法，包 括接收電視信號；提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號；比較所提取的信 號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號l，進(jìn)行信道中每根徑的延遲估計(jì)；依據(jù)估計(jì)所得的每根 徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅度和相位估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1由 標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信號起始點(diǎn)的前、后半行信號得到。
優(yōu)選的，在進(jìn)行延遲估計(jì)之前還包括對接收到的電視信號進(jìn)行濾波。 優(yōu)選的，所述延遲估計(jì)步驟包括針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信
號，進(jìn)行差分操作；針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號，進(jìn)行共軛操作；以上述差分后的信號
和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作，得到相關(guān)系數(shù)；通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)
絕對值的若干峰值所在的位置，作為信道中若干根徑的延遲。 優(yōu)選的，所述幅度和相位估計(jì)步驟包括依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行 同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號；依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和 預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù) 置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的上升沿的邊緣得到。
優(yōu)選的，所述幅度和相位估計(jì)步驟也可以包括依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接 收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號；依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣 信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中， 所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。
優(yōu)選的，所述電視廣播為PAL-D制式。
優(yōu)選的，所述電視信號采用負(fù)極性調(diào)制。 依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還公開了一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)裝置，包 括 第一信號提取模塊，用于從所接收的電視信號中，提取所接收的場同步信號的起 始點(diǎn)前、后半行的信號； 延遲估計(jì)模塊，用于比較所提取的信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號l，進(jìn)行信道 中若干根徑的延遲估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1由標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信 號起始點(diǎn)的前、后半行信號得到； 幅度相位估計(jì)模塊，用于依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅度 和相位估計(jì)。 優(yōu)選的，在信號提取模塊之前還包括噪聲抑制濾波器，用于對接收到的電視信號 進(jìn)行濾波。 優(yōu)選的，所述延遲估計(jì)模塊包括 差分子模塊，用于針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信號，進(jìn)行差分操 作； 共軛子模塊，用于針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號，進(jìn)行共軛操作； 滑動(dòng)相關(guān)子模塊，用于以上述差分后的信號和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)
相關(guān)操作，得到相關(guān)系數(shù)； 過零檢測子模塊，用于通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位
置，作為信道中若干根徑的延遲。 優(yōu)選的，所述幅度相位估計(jì)模塊包括 邊緣信號獲取子模塊，依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步 信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號； 線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的 參考基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參
5考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的上升沿的邊緣得到。
優(yōu)選的，所述幅度相位估計(jì)模塊也可以包括 邊緣信號獲取子模塊，依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步 信號中每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號； 線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的 參考基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參 考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 由于模擬電視信號中不包括消重影基準(zhǔn)信號(GCR)，但是為了進(jìn)行多徑衰落信道 的估計(jì)，需要一個(gè)基準(zhǔn)信號，本專利的發(fā)明人經(jīng)過仔細(xì)研究模擬電視信號中各段信號的特 性，找到了一段和GCR信號具有相似特性的信號作為基準(zhǔn)信號。然后在接收端將接收到的 "這一段信號"和接收機(jī)中存儲的"這一段標(biāo)準(zhǔn)信號"進(jìn)行比較，進(jìn)行多徑衰落信道的估計(jì)， 從而解決了由于不包括GCR，而無法進(jìn)行信道估計(jì)的問題。 另外，由于多徑衰落信道中每根徑的延遲變化很緩慢，而每根徑的幅度和相位變 化較快，因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每場進(jìn)行一次信道中若干根徑的延遲估計(jì)， 在每場中用估計(jì)出的若干根徑的延遲針對每行數(shù)據(jù)進(jìn)行每根徑的幅度和相位的估計(jì)，這樣 的方式既可以減少運(yùn)算量，又足以滿足需求。


圖1是一種模擬電視信號的正極性調(diào)制波形示意示意圖； 圖2是從標(biāo)準(zhǔn)信號提取的，在VSB域上的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行(負(fù)極性) 的信號(參考基準(zhǔn)信號1)的示意圖； 圖3a是在VSB域上，參考基準(zhǔn)信號1的時(shí)域特性；
圖3b是在VSB域上，參考基準(zhǔn)信號1的頻域特性； 圖4是本發(fā)明一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法實(shí)施例的步驟流程圖； 圖5是圖4所示實(shí)施例中的延遲估計(jì)步驟的細(xì)化步驟流程圖； 圖6是圖4所示實(shí)施例中進(jìn)行幅度和相位估計(jì)的信號流示意圖； 圖7是圖4所示實(shí)施例中如何獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的
邊緣信號的信號流示意圖； 圖8是本發(fā)明一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，先對本發(fā)明涉及的兩個(gè) 技術(shù)術(shù)語進(jìn)行簡單說明 多徑衰落是指在微波信號的傳播過程中，在多徑情況下，由于受地面或水面反射 和大氣折射的影響，沿不同路徑到達(dá)接收機(jī)的信號，會有不同的延時(shí)、衰減及相位的變化。 沿不同路徑傳送的信號在接收天線處以相互增強(qiáng)或抑制的方式疊加在一起合成為接收信 號。由于到達(dá)移動(dòng)臺天線的信號不是單一路徑來的，而是許多路徑來的眾多反射波的合成。 由于電波通過各個(gè)路徑的距離不同(例如因傳輸媒質(zhì)的改變或天線的相對移動(dòng)而導(dǎo)致)，因而各個(gè)路徑來的反射波到達(dá)時(shí)間不同，相位也就不同。不同相位的多個(gè)信號在接收端疊
加，有時(shí)疊加而加強(qiáng)(方向相同)，有時(shí)疊加而減弱(方向相反)。這樣，接收信號的幅度將
急劇變化，即產(chǎn)生了衰落。這種衰落是由多徑引起的，所以稱為多徑衰落。
重影射頻電視信號在開路的地面?zhèn)鬏斨?，?jīng)過不同的障礙物反射或散射，形成了
具有各種不同延時(shí)衰減、相移特性的影像。 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 首先對本專利的發(fā)明人所找到的"一段和GCR信號具有相似特性的信號"及其過
程進(jìn)行詳細(xì)說明。 PAL-D制式的模擬電視信號在傳輸中將奇行和偶行的數(shù)據(jù)分開傳送，傳送奇行的 場為奇場，傳送偶行的為偶場；在傳輸時(shí)一個(gè)奇場和一個(gè)偶場的數(shù)據(jù)穿插進(jìn)行，在播放時(shí)將 奇場和偶場合并播放。例如，中國的PAL-D制式的電視標(biāo)準(zhǔn)，每秒25幀，電視掃描線為625 線(行)，奇場在前，偶場在后。PAL制電視信號的場頻為每秒50場，幀頻為每秒25幀(兩 場合成為一楨)。 參照圖l，示出了模擬電視信號的一個(gè)波形示意。圖1示出了相鄰的兩場信號，包 括一個(gè)奇場和一個(gè)偶場，共包括625行的數(shù)據(jù)(第1-312行屬于奇場，第313-625行屬于偶 場)，其中，曲線101表示所承載的具體電視信號。 消重影基準(zhǔn)信號GCR的特性是相關(guān)性強(qiáng)且在有利害關(guān)系的整個(gè)頻帶內(nèi)有平直的 頻譜，本發(fā)明的解決思路就是希望在不包含GCR的電視信號中尋找一段具有和GCR的特性 類似的信號作為基準(zhǔn)信號。 圖1中區(qū)段102和103示出了場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號，其就是本專 利的發(fā)明人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)分析、仔細(xì)研究而找到的一段類似GCR特性的信號。在圖1中，區(qū) 段102表示從奇場同步信號的起始點(diǎn)a前、后半行的信號，即第625行的后半行和第1行的 前半行；區(qū)段103表示從偶場同步信號的起始點(diǎn)b前、后半行的信號，即第313行的前半行 和后半行。 需要說明的是，圖l所示為電視信號的正極性調(diào)制示意圖，實(shí)際中目前全國的電 視發(fā)射廣泛采用負(fù)極性調(diào)制。對于本發(fā)明而言，所述電視信號不論正極性調(diào)制還是負(fù)極性 調(diào)制，其獲取基準(zhǔn)信號、延遲、幅度和相位估計(jì)的原理都是相同的；為了節(jié)約篇幅，下面僅僅 以廣泛應(yīng)用的負(fù)極性情況進(jìn)行實(shí)施例的描述。 參照圖2，示出了從標(biāo)準(zhǔn)信號提取的，在殘留邊帶調(diào)制(VestigialSideband Transmission, VSB)域上的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行(負(fù)極性)的信號實(shí)部201和虛 部202。對從標(biāo)準(zhǔn)信號中所選取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行數(shù)據(jù)進(jìn)行差分操作，差分之 后的信號(下文稱之為參考基準(zhǔn)信號1)如圖3a和圖3b所示。圖3a示出了在VSB域上， 參考基準(zhǔn)信號1(場同步信號起始點(diǎn)前、后半行信號經(jīng)過差分之后的數(shù)據(jù))的時(shí)域特性，圖 3b示出了在VSB域上，參考基準(zhǔn)信號1的頻域特性。 從圖3a和圖3b可以看出，以場同步信號起始點(diǎn)前、后半行信號(負(fù)極性)的差分 作為基準(zhǔn)信號，其特性和GCR信號類似(相關(guān)性強(qiáng)且在有利害關(guān)系的整個(gè)頻帶內(nèi)有平直的 頻譜)。 所以，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以將從標(biāo)準(zhǔn)信號中提取的場同步信號起始點(diǎn) 前、后半行信號，經(jīng)過差分操作后存儲與接收端本地，作為參考基準(zhǔn)信號。然后從所接收信號中也相應(yīng)的提取場同步信號起始點(diǎn)前、后半行信號并對其進(jìn)行差分之后，與參考基準(zhǔn)信 號l進(jìn)行比較，從而可對電視廣播中的多徑衰落信道進(jìn)行估計(jì)，即使所接收的電視信號中 并沒有帶有GCR信號。 參照圖4，示出了一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法實(shí)施例，具體可以包括 以下步驟 步驟401、接收電視信號； 步驟402、提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號；
步驟403、對預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1和所提取的信號進(jìn)行比較，估計(jì)信道中 每根徑的延遲；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1為提取標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信號起 始點(diǎn)的前、后半行信號得到； 具體如何獲取所需的參考基準(zhǔn)信號l，在前面的說明書中已經(jīng)詳細(xì)描述，因此在此 不再贅述。 步驟404、依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取接收信號的行同步信號中每根 徑對應(yīng)的上升沿邊緣信號； 步驟405、依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信 號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號 2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的邊緣得到。 雖然所接收的電視信號中可能并不包含GCR信號，但是經(jīng)過上述步驟，依據(jù)電視 信號中自身的一段信號作為基準(zhǔn)信號，與本地存儲的參考基準(zhǔn)信號進(jìn)行比對，就可以估計(jì) 出多徑衰落信道的延遲、幅度和相位等等。 對于延遲，提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號與參考基準(zhǔn)信號1 進(jìn)行比對，估計(jì)出多徑衰落信道的延遲；對于幅度和相位，則可以通過比較所提取的每根徑 對應(yīng)的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，進(jìn)行每根徑的幅度和相位估計(jì)，其中，參 考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號的相應(yīng)行同步信號的邊緣得到。 需要說明的是，本地參考基準(zhǔn)信號1可以是預(yù)先提取并存儲在本地的，也可以是 具體延遲估計(jì)中臨時(shí)從本地存儲的標(biāo)準(zhǔn)信號獲取的。 參考基準(zhǔn)信號2通常是在進(jìn)行幅度相位估計(jì)時(shí)，從本地存儲的標(biāo)準(zhǔn)信號直接獲取 的；在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，也可以針對各個(gè)行，存儲標(biāo)準(zhǔn)信號相應(yīng)的邊緣信號，在進(jìn)行 幅度相位估計(jì)時(shí)調(diào)用相應(yīng)行的邊緣信號作為參考基準(zhǔn)信號2即可。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以在模擬電視信號的每場信號的起始進(jìn)行一次 信道每根徑的延遲估計(jì)，在模擬電視信號的每行的行同步期間進(jìn)行一次信道每根徑的幅度 和相位的估計(jì)，然后在每行上利用估計(jì)出來的信道的延遲、幅度和相位對每行圖像信號進(jìn) 行均衡，從而達(dá)到消除模擬電視信號重影的問題。總之，本發(fā)明能較準(zhǔn)確的估計(jì)出信道的延 遲、幅度和相位，能明顯的減小接收到的圖像信號中的重影。 優(yōu)選的，由于所接收信號可能還存在一些噪聲，因此，在進(jìn)行延遲估計(jì)之前還包括 對接收到的電視信號進(jìn)行濾波的步驟。例如，對接收到的殘余邊帶(VSB)信號進(jìn)行濾波 接收到的信號中亮度信號載波在_2. 75MHz，將亮度信號載波從-2. 75MHz移到OMHz上，然 后加上抑制噪聲的低通濾波器(實(shí)數(shù)濾波器)，通常該低通濾波器的通帶在2MHz，截止帶在 2. 2MHz，深度40dB。
8
參照圖5，對圖4所示實(shí)施例中的延遲估計(jì)步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。 步驟a、從所接收到的VSB域的信號中，提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信
號； 步驟b、然后，針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信號，進(jìn)行差分操作；
步驟c、針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號l，進(jìn)行共軛操作； 步驟d、以上述差分后的信號和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作，得到 相關(guān)系數(shù)； 步驟e、通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位置，作為信道中每 根徑的延遲。 即整個(gè)過程的輸入為所接收的VSB域的信號，輸出為估計(jì)所得的每根徑的延遲， 期間經(jīng)過了差分操作、共軛操作、滑動(dòng)相關(guān)操作、取絕對值操作以及過零檢測操作等等。
由于進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作的輸入是接收信號的差分，因此其中包含的信道特性的復(fù) 數(shù)值也經(jīng)過了差分，但每根徑的延遲沒有被改變。所以用這種方法得到的相關(guān)系數(shù)并不能 表示信道特性的復(fù)數(shù)值(即信道每根徑上的幅度和相位)，但是卻可以通過過零檢測取其 相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位置作為信道中每根徑的延遲。 由于多徑衰落信道中每根徑的延遲變化很緩慢，而每根徑的幅度和相位變化較 快，因此每場(PAL-D制式場頻50Hz)進(jìn)行一次信道中每根徑的延遲估計(jì)即可。通過以上方 法即可求出信道中每根徑的延遲，利用估計(jì)出來的每根徑的延遲在行同步期間估計(jì)每根徑 的幅度和相位。 參照圖6，示出了進(jìn)行幅度和相位估計(jì)的信號流示意圖。具體過程可以包括
步驟A、接收VSB域的電視信號； 步驟B、依據(jù)所接收信號的場同步信號和行同步信號、所求得的若干根徑的延遲、 所設(shè)定的邊緣長度，得到所接收到的行同步信號中若干根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號；具 體如何獲取請?jiān)斠姾竺鎴D7的相關(guān)描述。 由于在實(shí)際應(yīng)用中，邊緣信號并不是平直的(邊緣信號有一定寬度)，
因此需要取一段長度的信號作為邊緣信號，例如，可以預(yù)設(shè)邊緣長度為lus。
步驟C、依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號 2(由標(biāo)準(zhǔn)信號中相應(yīng)的行同步信號的上升沿邊緣得到)，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和 相位的估計(jì)。具體線性回歸的過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，通?？梢园ü曹棽僮?、點(diǎn)積 操作(一種向量計(jì)算)等等，在此不再贅述。 下面參照圖7，詳細(xì)描述如何獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的 邊緣信號。由于VSB域上的信號包括實(shí)部和虛部，用圖形不方便表示，因此，在圖7中，我們 以解調(diào)之后的信號作為例子進(jìn)行說明。在VSB域上的信號提取類似，在此就不再贅述。
信號線701表示所接收的解調(diào)之后的行同步信號； 信號線702表示標(biāo)準(zhǔn)的全電視信號中的行同步信號，例如在電視標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定 的；其中，其信號線702的上邊緣7021表示同步電平，其下邊緣7022表示消隱電平，負(fù)極性 中同步電平參考值為100%，消隱電平參考值為75%。 假設(shè)信道中有3根徑(每根徑對應(yīng)的幅度和相位用復(fù)數(shù)值al， a2， a3表示)，則
信號線703表示第一根徑的信號，其上邊緣為al，下邊緣為0. 75al ;
信號線704表示第二根徑的信號，其上邊緣為a2，下邊緣為0. 75a2 ; 信號線705表示第三根徑的信號，其上邊緣為a3，下邊緣為0. 75a3。 圖7中示出的信號線703、704、705為增加了每根徑對應(yīng)的延遲后的信號。 具體的，對所接收信號中的場同步信號和行同步信號進(jìn)行解析檢測，得到所需的
行同步位置；然后可以依據(jù)所接收的行同步信號701、所估計(jì)的得到的每根徑的延遲以及
所設(shè)定的邊緣長度，得到所接收到的行同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號706、
707、708。 其中，邊緣信號706表示第一根徑的邊緣信號，邊緣信號707表示第二根徑的邊緣 信號，邊緣信號708表示第三根徑的邊緣信號。虛線的寬度表示邊緣長度。
在步驟B03中通過計(jì)算，既可以獲知 第一根徑對應(yīng)的邊緣信號的下邊緣①下為0. 75*al+0. 75*a2+0. 75a3 ;上邊緣① 上為al+0. 75*a2+0. 75a3。其中，下上邊緣比例為0. 75 : 1的部分為al。
第二根徑對應(yīng)的邊緣信號的下邊緣②下為al+0. 75*a2+0. 75a3 ;上邊緣②上為 al+a2+0. 75a3。其中，下上邊緣比例為0. 75 : 1的部分為a2。 第二根徑對應(yīng)的邊緣信號的下邊緣③下為al+a2+0.75a3 ;上邊緣③上為 al+a2+a3。其中，下上邊緣比例為0. 75 : 1的部分為a3。 針對每根徑對應(yīng)的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2 (由標(biāo)準(zhǔn)信號中相應(yīng) 的行同步信號的上升沿邊緣得到)，經(jīng)過線性回歸即可得到每根徑對應(yīng)的復(fù)數(shù)值(包含幅 度和相位)。 由于多徑衰落信道中每根徑的延遲變化很緩慢，而每根徑的幅度和相位變化較 快，因此每場(PAL-D制式場頻50Hz)進(jìn)行一次信道中每根徑的延遲估計(jì)，在每場中用估計(jì) 出的每根徑的延遲針對每行(PAL-D制式行頻15625Hz)進(jìn)行每根徑的幅度和相位的估計(jì)， 就足以對抗信道中50Hz的多普勒。這樣的方式既可以減少運(yùn)算量，又足以滿足需求。
另外，還需要說明的是，上面的實(shí)施例中在進(jìn)行幅度和相位估計(jì)時(shí)，都是以信號的 上升沿為例進(jìn)行說明的，而在具體應(yīng)用中，也可以采用信號的下降沿。例如，具體的幅度和 相位估計(jì)步驟可以包括依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng) 的下降沿的邊緣信號；依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn) 信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信 號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。 參照圖8，示出了一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)裝置實(shí)施例，包括 第一信號提取模塊801，用于從所接收的電視信號中，提取所接收的場同步信號的
起始點(diǎn)前、后半行的信號； 延遲估計(jì)模塊802，用于依據(jù)預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1和所提取的信號，進(jìn)行 信道中每根徑的延遲估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1為提取標(biāo)準(zhǔn)信號中場 同步信號起始點(diǎn)的前、后半行信號得到； 幅度相位估計(jì)模塊803，用于依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅 度和相位估計(jì)。 應(yīng)用本發(fā)明的估計(jì)裝置后，雖然所接收的電視信號中可能并不包含GCR信號，但 是通過上述模塊，依據(jù)電視信號中自身的一段信號作為基準(zhǔn)信號，與本地存儲的參考基準(zhǔn)
10信號進(jìn)行比對，就可以估計(jì)出多徑衰落信道的延遲、幅度和相位等等，非常適合如PAL-D制式等不帶有GCR信號的模擬電視傳輸情境。 具體應(yīng)用中，在信號提取模塊之前還可以包括噪聲抑制濾波器，用于對接收到的電視信號進(jìn)行濾波。對濾波后的電視信號進(jìn)行延遲、幅度或者相位的估計(jì)，可以去除一些噪聲的影響，提高估計(jì)的準(zhǔn)確度。 在延遲估計(jì)模塊802的一個(gè)內(nèi)部構(gòu)成示例中，其可以包括以下部件 差分子模塊，用于針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信號，進(jìn)行差分操
作； 共軛子模塊，用于針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號l，進(jìn)行共軛操作； 滑動(dòng)相關(guān)子模塊，用于以上述差分后的信號和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)
相關(guān)操作，得到相關(guān)系數(shù)； 過零檢測子模塊，用于通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位置，作為信道中每根徑的延遲。 在幅度相位估計(jì)模塊803的一個(gè)內(nèi)部構(gòu)成示例中，其可以包括以下部件 邊緣信號獲取子模塊，用于依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中
每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號； 線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2(由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的上升沿邊緣得到)，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)。 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述幅度相位估計(jì)模塊803也可以包括以下部件
邊緣信號獲取子模塊，依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號； 線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。 以上對本發(fā)明所提供的一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法和裝置，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法，其特征在于，包括接收電視信號；提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號；比較所提取的信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1，進(jìn)行信道中每根徑的延遲估計(jì)；依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅度和相位估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1由標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信號起始點(diǎn)的前、后半行信號得到。
2. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，在進(jìn)行延遲估計(jì)之前還包括對接收到 的電視信號進(jìn)行濾波。
3. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，所述延遲估計(jì)步驟包括 針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信號，進(jìn)行差分操作； 針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號，進(jìn)行共軛操作；以上述差分后的信號和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作，得到相關(guān)系數(shù)； 通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位置，作為信道中若干根徑的延遲。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的估計(jì)方法，其特征在于，所述幅度和相位估計(jì)步驟包括 依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號；依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，通過線性 回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的上升沿的邊緣得到。
5. 如權(quán)利要求4所述的估計(jì)方法，其特征在于，所述幅度和相位估計(jì)步驟包括 依據(jù)每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號；依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2，通過線性 回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。
6. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，所述電視廣播為PAL-D制式。
7. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，所述電視信號采用負(fù)極性調(diào)制。
8. —種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)裝置，其特征在于，包括 第一信號提取模塊，用于從所接收的電視信號中，提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號；延遲估計(jì)模塊，用于比較所提取的信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號l，進(jìn)行信道中若 干根徑的延遲估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1由標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信號起 始點(diǎn)的前、后半行信號得到；幅度相位估計(jì)模塊，用于依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅度和相 位估計(jì)。
9. 如權(quán)利要求8所述的估計(jì)裝置，其特征在于，在信號提取模塊之前還包括噪聲抑制 濾波器，用于對接收到的電視信號進(jìn)行濾波。
10. 如權(quán)利要求8所述的估計(jì)裝置，其特征在于，所述延遲估計(jì)模塊包括 差分子模塊，用于針對所提取的場同步信號起始點(diǎn)前、后半行的信號，進(jìn)行差分操作； 共軛子模塊，用于針對存儲在本地的參考基準(zhǔn)信號，進(jìn)行共軛操作；滑動(dòng)相關(guān)子模塊，用于以上述差分后的信號和共軛后的信號作為輸入，進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān) 操作，得到相關(guān)系數(shù)；過零檢測子模塊，用于通過過零檢測獲取相關(guān)系數(shù)絕對值的若干峰值所在的位置，作 為信道中若干根徑的延遲。
11. 如權(quán)利要求8或10所述的估計(jì)裝置，其特征在于，所述幅度相位估計(jì)模塊包括 邊緣信號獲取子模塊，依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號；線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的上升沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考 基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的上升沿的邊緣得到。
12. 如權(quán)利要求8或10所述的估計(jì)裝置，其特征在于，所述幅度相位估計(jì)模塊包括 邊緣信號獲取子模塊，依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，獲取所接收的行同步信號中每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號；線性回歸子模塊，用于依據(jù)所述每根徑對應(yīng)的下降沿的邊緣信號和預(yù)置在本地的參考 基準(zhǔn)信號2，通過線性回歸進(jìn)行每根徑幅度和相位的估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號2由標(biāo)準(zhǔn)信號中行同步信號的下降沿的邊緣得到。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電視廣播中多徑衰落信道的估計(jì)方法，包括以下步驟接收電視信號；提取所接收的場同步信號的起始點(diǎn)前、后半行的信號；比較所提取的信號和預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1，進(jìn)行信道中每根徑的延遲估計(jì)；依據(jù)估計(jì)所得的每根徑對應(yīng)的延遲，進(jìn)行每根徑的幅度和相位估計(jì)；其中，所述預(yù)置在本地的參考基準(zhǔn)信號1由標(biāo)準(zhǔn)信號中場同步信號起始點(diǎn)的前、后半行信號得到。本發(fā)明能夠針對不包含消重影基準(zhǔn)信號(GCR)的模擬電視信號進(jìn)行多徑衰落信道的估計(jì)，以提高信號播放時(shí)的圖像質(zhì)量。
文檔編號H04L25/02GK101742275SQ200910241730
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者劉嶸, 張輝, 楊艷, 王西強(qiáng) 申請人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司