本發(fā)明涉及DVB-T2接收機(jī)，尤其涉及可對(duì)抗大頻偏的DVB-T2接收機(jī)。

背景技術(shù)：
DVB-T2，以下簡(jiǎn)稱T2，是第二代歐洲數(shù)字地面電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)，它描述了一種多載波信號(hào)，其標(biāo)準(zhǔn)于2008年6月公布，它的含有有效數(shù)據(jù)的獨(dú)立載波被QAM調(diào)制，且在8MHz頻譜帶寬內(nèi)所支持的最高TS流傳輸速率約50.1Mbit/s（如包括可能去除的空包，最高TS流傳輸速率可達(dá)100Mbit/s）。圖1示出DVB-T2系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。如圖1所示，一個(gè)超幀（SuperFrame）由NT2個(gè)T2幀組成，每個(gè)T2幀以前導(dǎo)符號(hào)P1為始，其后是NP2個(gè)P2符號(hào)以及長(zhǎng)度為L(zhǎng)的數(shù)據(jù)符號(hào)，接續(xù)著T2幀之后的是未來擴(kuò)展幀部分(FutureExtensionFrameParts，F(xiàn)EFParts)。P1包含初始解調(diào)時(shí)需要的重要信息，例如T2幀/非T2幀,FFT大小，MISO/SISO。P2包含其他各種信令。FEF部分為DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)中預(yù)留的可擴(kuò)展的幀，其結(jié)構(gòu)會(huì)在后續(xù)T2的標(biāo)準(zhǔn)中完善定義。為了使接收機(jī)從幀中順利接收數(shù)據(jù)，必須先找到前導(dǎo)符號(hào)P1的位置，找到了P1位置，才可獲知數(shù)據(jù)符號(hào)的位置并對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行解碼。數(shù)字電視信號(hào)從發(fā)射到接收，會(huì)出現(xiàn)一定程度的頻率偏移。在頻率固定的情況下，都有一定的頻偏容忍范圍，在該范圍內(nèi)的頻偏可以通過本地補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償頻偏。目前DVB-T系統(tǒng)能對(duì)抗頻偏的大致范圍為+/-500kHz。對(duì)于DVB-T2系統(tǒng)，SONY公司的CXD2820、CXD2829、CXD2836給出對(duì)抗頻偏的范圍為+/-600kHz。其它公司也正在研究能進(jìn)行更大范圍的頻偏補(bǔ)償，但目前為止均未有結(jié)果。公開號(hào)為US2011/0019101A1、公開日為2011年1月27日的美國(guó)專利申請(qǐng)涉及DVB-T2接收機(jī)。在接收機(jī)內(nèi)，對(duì)T2信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以找出P1位置，并進(jìn)行頻偏的估算。以上現(xiàn)有技術(shù)的頻率補(bǔ)償，均是通過調(diào)節(jié)本地載波的頻偏來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)出現(xiàn)大頻偏的情況時(shí)，由于中頻頻偏補(bǔ)償范圍是固定不變的，因此，本地載波的頻偏的調(diào)整范圍無法進(jìn)行大幅度調(diào)整，否則將會(huì)造成信號(hào)的損失。現(xiàn)有技術(shù)的頻偏補(bǔ)償范圍都在900kHz以內(nèi)，無法進(jìn)行大幅度地頻偏補(bǔ)償。因此，亟需一種可對(duì)抗大頻偏的頻率補(bǔ)償方法和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可對(duì)抗大頻偏的頻偏補(bǔ)償裝置以及方法。本發(fā)明提供了一種頻偏補(bǔ)償裝置，包括：P1檢測(cè)解調(diào)模塊，用于檢測(cè)DVB-T2信號(hào)中的前導(dǎo)符號(hào)P1的頻偏值；頻率補(bǔ)償控制裝置，將所述頻偏值與預(yù)定閾值比較，當(dāng)所述頻偏值大于所述預(yù)定閾值時(shí)，所述頻率補(bǔ)償控制裝置調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值，當(dāng)所述頻偏值不大于所述預(yù)定閾值時(shí)，所述頻率補(bǔ)償控制裝置指示載波補(bǔ)償裝置對(duì)本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償；載波補(bǔ)償裝置，根據(jù)所述頻率補(bǔ)償控制裝置的指示，對(duì)本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，頻偏補(bǔ)償裝置還包括輸出所述本地載波的數(shù)控振蕩器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定閾值根據(jù)信號(hào)帶寬、信號(hào)的調(diào)制模式和碼率、以及信號(hào)所希望的初始偏移來確定。在一個(gè)實(shí)施例中，頻偏補(bǔ)償裝置還包括調(diào)諧器，用于將DVB-T2的信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，其中所述調(diào)諧器配置有初始中頻頻偏值。在一個(gè)實(shí)施例中，所述頻偏值包括整數(shù)頻偏和分?jǐn)?shù)頻偏。本發(fā)明提供了一種可對(duì)抗大頻偏的DVB-T2接收機(jī)，包括：頻偏補(bǔ)償裝置，包括：P1檢測(cè)解調(diào)模塊，用于檢測(cè)DVB-T2信號(hào)中的前導(dǎo)符號(hào)P1的頻偏值；頻率補(bǔ)償控制裝置，將所述頻偏值與預(yù)定閾值比較，當(dāng)所述頻偏值大于所述預(yù)定閾值時(shí)，所述頻率補(bǔ)償控制裝置調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值，當(dāng)所述頻偏值不大于所述預(yù)定閾值時(shí)，所述頻率補(bǔ)償控制裝置指示載波補(bǔ)償裝置對(duì)本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償；載波補(bǔ)償裝置，根據(jù)所述頻率補(bǔ)償控制裝置的指示，對(duì)本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償；信道估計(jì)及均衡模塊，在頻域利用導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)及信道均衡；解碼模塊，對(duì)經(jīng)信道估計(jì)并均衡后的信號(hào)進(jìn)行解碼。在一個(gè)實(shí)施例中，所述頻偏補(bǔ)償裝置還包括輸出所述本地載波的數(shù)控振蕩器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定閾值根據(jù)信號(hào)帶寬、信號(hào)的調(diào)制模式和碼率、以及信號(hào)所希望的初始偏移來確定。在一個(gè)實(shí)施例中，所述頻偏補(bǔ)償裝置還包括調(diào)諧器，用于將DVB-T2的信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，其中所述調(diào)諧器配置有初始中頻頻偏值。在一個(gè)實(shí)施例中，所述頻偏值包括整數(shù)頻偏和分?jǐn)?shù)頻偏。本發(fā)明還提供了一種頻率補(bǔ)償方法，包括：檢測(cè)DVB-T2信號(hào)中的前導(dǎo)符號(hào)P1的位置并解調(diào)所述前導(dǎo)符號(hào)P1中的有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述有效數(shù)據(jù)，檢測(cè)所述前導(dǎo)符號(hào)P1是位于DVB-T2信號(hào)幀內(nèi)的T2部分或是FEF部分，并輸出P1的頻偏值；將所述頻偏值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述頻偏值大于所述預(yù)定閾值時(shí)，調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值，當(dāng)所述頻偏值不大于所述預(yù)定閾值時(shí)，對(duì)本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括：根據(jù)所述頻偏值獲得DVB-T2信號(hào)中的數(shù)據(jù)符號(hào)以及該數(shù)據(jù)符號(hào)的頻偏；根據(jù)所述數(shù)據(jù)符號(hào)的頻偏調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行信道均衡與解碼。在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定閾值根據(jù)信號(hào)帶寬、信號(hào)的調(diào)制模式和碼率、以及信號(hào)所希望的初始偏移來確定。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括配置所述調(diào)諧器的初始中頻頻偏值。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能提供約+/-1500kHz范圍的頻偏補(bǔ)償，大大提高了接收機(jī)對(duì)抗大頻偏的性能。而且，在提高大范圍的頻偏補(bǔ)償能力時(shí)，還保持了信號(hào)的完整性。附圖說明圖1示出DVB-T2系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的頻偏補(bǔ)償裝置；圖3示出調(diào)諧器頻率響應(yīng)窗口和有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口的關(guān)系；圖4A示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在存在較大頻偏時(shí)有效信號(hào)頻譜被調(diào)諧器截?cái)嗟那樾?；圖4B示出根據(jù)本發(fā)明在存在較大頻偏時(shí)有效信號(hào)未被調(diào)諧器截?cái)嗟那樾?；以及圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的頻率補(bǔ)償方法。具體實(shí)施方式圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的帶有頻偏補(bǔ)償裝置的DVB-T2接收機(jī)。該接收機(jī)包括調(diào)諧器21、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器23、頻率補(bǔ)償控制裝置25、數(shù)控振蕩器22（NCO）、P1檢測(cè)解調(diào)模塊29、同步模塊28、載波補(bǔ)償模塊27和乘法器26。調(diào)諧器21將T2信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有期望輸出頻率的信號(hào)，例如中頻（IF）信號(hào)。接收機(jī)會(huì)為調(diào)諧器21設(shè)置一初始中頻頻偏補(bǔ)償值。然后，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）以預(yù)定采樣頻率將轉(zhuǎn)換的信號(hào)數(shù)字化。數(shù)控振蕩器22（NCO）是一個(gè)產(chǎn)生本地載波的裝置，其輸出包括兩路正交數(shù)字頻率輸出，數(shù)控振蕩器22（NCO）是下變頻中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)控振蕩器22（NCO）主要由相位累加器和正弦、余弦查找表（LookUpTable，LUT）組成。在每個(gè)時(shí)鐘沿將上次的相位和輸入的相位相加得到本次的相位，再根據(jù)相位在正弦、余弦查找表（LUT）中查找出對(duì)應(yīng)的正弦和余弦值后將其輸出。數(shù)控振蕩器22的輸出與經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器23轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)乘法器26相乘，以進(jìn)行下變頻操作。相乘后的信號(hào)分為兩路，即I路和Q路，分別輸入到P1檢測(cè)解調(diào)模塊29中。P1檢測(cè)解調(diào)模塊29用于檢測(cè)前導(dǎo)符號(hào)P1的位置。P1檢測(cè)解調(diào)模塊29還進(jìn)一步檢測(cè)所述前導(dǎo)符號(hào)P1是位于DVB-T2信號(hào)幀內(nèi)的T2部分或是FEF部分。當(dāng)判斷出P1既不是T2部分中的P1又不是FEF部分中的P1時(shí)，P1檢測(cè)解調(diào)模塊29丟棄該信號(hào)。當(dāng)判斷出P1是T2信號(hào)中的P1或是FEF部分中的P1時(shí)，P1檢測(cè)解調(diào)模塊29解碼P1并輸出P1的頻偏值。在一個(gè)實(shí)施例中，P1的頻偏值包括整數(shù)頻偏（P1IntegerOffset）和分?jǐn)?shù)頻偏（P1FractionalOffset）。同時(shí)，P1檢測(cè)解調(diào)模塊29將P1的頻偏值輸出至頻率補(bǔ)償控制裝置25。頻率補(bǔ)償控制裝置25根據(jù)P1檢測(cè)解調(diào)模塊29的輸出來判斷P1的頻偏值是否超出一預(yù)定閾值。當(dāng)頻率補(bǔ)償控制裝置25判斷P1的頻偏值未超出預(yù)定閾值，則頻率補(bǔ)償控制裝置25指示載波補(bǔ)償模塊27對(duì)數(shù)控振蕩器22產(chǎn)生的本地載波進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。當(dāng)頻率補(bǔ)償控制裝置25判斷P1的頻偏值超出預(yù)定閾值，則頻率補(bǔ)償控制裝置25調(diào)整調(diào)諧器21的中頻頻偏補(bǔ)償值，即在前述的初始中頻頻偏補(bǔ)償值的基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)節(jié)中頻頻偏補(bǔ)償值。在一個(gè)實(shí)施例中，該預(yù)定閾值是根據(jù)信號(hào)帶寬、信號(hào)的調(diào)制模式和碼率、以及所希望的初始偏移來確定的。需要注意的是，當(dāng)I路信號(hào)和Q路信號(hào)在載波補(bǔ)償裝置中存在取反操作時(shí)，則對(duì)調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償時(shí)也需要取反操作。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明DVB-T2接收機(jī)還包括信道估計(jì)及均衡模塊以及解碼模塊。信道估計(jì)及均衡模塊在頻域利用導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)，并進(jìn)行信道均衡，以減小信道影響。在一個(gè)實(shí)施例中，解碼模塊可以是前向糾錯(cuò)碼解碼模塊。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。DBV-T2的標(biāo)準(zhǔn)信道帶寬為8MHz，有效數(shù)據(jù)的帶寬為7.6MHz。圖3示調(diào)諧器頻率響應(yīng)窗口301（8MHz）和有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302（7.6MHz）的關(guān)系。在理想情況下，發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)之間沒有頻率偏移，此時(shí)，兩個(gè)頻率窗口301、302的中心是重合的。而事實(shí)上，信號(hào)從發(fā)射到接收，總會(huì)產(chǎn)生一定的頻率偏移，即，調(diào)諧器頻率響應(yīng)窗口301與有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302的中心不重合，即，有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302會(huì)左移或右移。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302左移或右移的幅度不是很大，即，仍然處于頻率響應(yīng)窗口301的范圍之內(nèi)時(shí)，通過對(duì)接收機(jī)的本地載波頻率進(jìn)行補(bǔ)償，能使得有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302與頻率響應(yīng)窗口301的中心重新重疊。然而，當(dāng)有效數(shù)據(jù)的頻偏過大，即頻率響應(yīng)窗口302左移或右移的幅度過大，以致超出調(diào)諧器頻率響應(yīng)窗口301范圍之外時(shí)，則超出頻率響應(yīng)窗口301之外的那部分就會(huì)損失掉，再也無法恢復(fù)，以致接收機(jī)無法正確解調(diào)出全部的信息。這是因?yàn)?，在現(xiàn)有技術(shù)中，頻率響應(yīng)窗口301是無法動(dòng)態(tài)移動(dòng)的，調(diào)諧器21的初始頻偏一旦設(shè)定，就無法再調(diào)節(jié)，因此，為了保證信號(hào)的完整性，現(xiàn)有技術(shù)方案無法實(shí)現(xiàn)對(duì)抗大頻偏。采用本發(fā)明的技術(shù)方案解決了上述技術(shù)問題。當(dāng)有效數(shù)據(jù)的頻率響應(yīng)窗口302左移或右移的幅度過大（即頻偏過大時(shí)），以致超出調(diào)諧器頻率響應(yīng)窗口301范圍之外時(shí)，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)調(diào)諧器21的中頻頻偏補(bǔ)償值，使得頻率響應(yīng)窗口301也能隨之左移或右移，以使得頻率響應(yīng)窗口302的左移或右移始終不超出頻率響應(yīng)窗口301之外，即信號(hào)不會(huì)有任何損失，因此，發(fā)明的技術(shù)方案在保證信號(hào)的完整性的同時(shí)，還能提供可調(diào)節(jié)的大頻偏補(bǔ)償，以對(duì)抗大頻偏。在較佳方案中，調(diào)整該頻率響應(yīng)窗口301的最佳時(shí)機(jī)為獲得第一次的P1檢測(cè)結(jié)果之后進(jìn)行調(diào)整，以保證信號(hào)從一開始就沒有任何損失。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)過掃臺(tái)后，第一次估計(jì)出的調(diào)諧器的合適的頻偏值可存儲(chǔ)下來，使得以后該臺(tái)不用重新估計(jì)頻偏值。圖4A示出據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在存在較大頻偏時(shí)有效信號(hào)頻譜被調(diào)諧器截?cái)嗟那樾?。從圖中可以看到，由于頻偏過大，而調(diào)節(jié)器的默認(rèn)中頻頻偏補(bǔ)償值無法進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，使得頻譜圖中的第一矩形左部缺損，以及第二矩形右部缺失。圖4B示出根據(jù)本發(fā)明在存在較大頻偏時(shí)有效信號(hào)未被調(diào)諧器截?cái)嗟那樾??？梢钥吹剑捎诳梢詫?duì)調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，頻譜圖得以完整地保留。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的頻率補(bǔ)償方法。在步驟501中，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。在步驟502中，調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值。在初始情況下，調(diào)諧器被配置有一個(gè)默認(rèn)的初始中頻頻偏補(bǔ)償值。在步驟503中，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行下變頻。在步驟504中，檢測(cè)P1的位置并解碼P1中的有效數(shù)據(jù)。在步驟505中，判斷P1是位于DVB-T2信號(hào)幀內(nèi)的T2部分或是FEF部分。當(dāng)判斷出P1是T2信號(hào)中的P1或是FEF部分中的P1時(shí)，則執(zhí)行步驟506，即，輸出P1的頻偏值。在一個(gè)實(shí)施例中，P1的頻偏值包括整數(shù)頻偏和分?jǐn)?shù)頻偏。當(dāng)判斷出P1既不是T2部分中的P1又不是FEF部分中的P1時(shí)，則丟棄該信號(hào)。在步驟507中，判斷P1的頻偏值是否超出一預(yù)定閾值；當(dāng)未超出預(yù)定閾值時(shí)，調(diào)整本地載波頻偏值；當(dāng)超出預(yù)定閾值時(shí)，調(diào)整調(diào)諧器的中頻頻偏補(bǔ)償值502。在步驟509中，根據(jù)P1的頻偏值，獲得數(shù)據(jù)符號(hào)的頻偏值。在步驟512中，輸出FFT整數(shù)、分?jǐn)?shù)動(dòng)態(tài)頻偏值，并返回步驟502。在步驟510中，對(duì)獲得的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行均衡和解碼。圖5上下文中的方法還可以通過例如計(jì)算設(shè)備的運(yùn)算部分執(zhí)行一系列機(jī)器可讀指令來實(shí)現(xiàn)。雖然其中的步驟依次列出，但是該方法也可以以不同的順序或作為事件驅(qū)動(dòng)進(jìn)程實(shí)施。這些指令可以存儲(chǔ)在各種類型的帶有信號(hào)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)介質(zhì)。該介質(zhì)包括，例如，計(jì)算設(shè)備的元件可存取的RAM(未示出)或者存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)設(shè)備元件中的RAM。無論是包含在RAM、磁盤或其他二級(jí)存儲(chǔ)介質(zhì)的指令都可以存儲(chǔ)在各種機(jī)器可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如DASD存儲(chǔ)器(如常規(guī)“硬盤驅(qū)動(dòng)器”或RAID陣列)，磁帶、電子只讀存儲(chǔ)器(例如，ROM、EPROM或EEPROM)、閃存卡、光存儲(chǔ)設(shè)備(例如，CD-ROM、WORM、DVD、數(shù)字光帶)、紙帶穿孔卡、或者包括數(shù)字和模擬傳輸介質(zhì)的其他適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。這里采用的術(shù)語(yǔ)和表述方式只是用于描述，并不應(yīng)局限于這些術(shù)語(yǔ)和表述。使用這些術(shù)語(yǔ)和表述并不意味著排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，應(yīng)認(rèn)識(shí)到可能存在的各種修改也應(yīng)包含在權(quán)利要求范圍內(nèi)。其他修改、變化和替換也可能存在。相應(yīng)的，權(quán)利要求應(yīng)視為覆蓋所有這些等效物。