頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置及頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，包含一差動(dòng)相關(guān)器與一判斷模塊。該差動(dòng)相關(guān)器用以對一輸入信號與一已知信號施以奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，以產(chǎn)生一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果。當(dāng)該輸入信號被判定為對應(yīng)于該已知信號的一目標(biāo)信號，該判斷模塊根據(jù)該差動(dòng)相關(guān)結(jié)果的相位判斷該輸入信號是否存在一頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
【專利說明】頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置及頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與無線通信技術(shù)相關(guān)，并且尤其與判斷無線通信信號是否存在頻譜反轉(zhuǎn)(spectruminversion)狀況的技術(shù)相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字電視廣播的發(fā)展?jié)u趨成熟。除了經(jīng)由電纜線路傳送之夕卜，數(shù)字電視信號也可透過基站或人造衛(wèi)星等設(shè)備以無線信號的型態(tài)被傳遞。第一代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播(digitalvideobroadcasting - satellite,簡稱為DVB-S)規(guī)范和第二代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播規(guī)范(DVB-S2)都是目前該領(lǐng)域中被廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]在DVB-S2規(guī)范中，數(shù)字電視信號接收端的基頻解調(diào)器所接收的輸入信號為經(jīng)過Ti /2-偏移二元相位偏移調(diào)制(π /2-shiftedbinaryphaseshiftkeying,簡稱為 BPSK)的信號，因此是由同相成分(in-phasecomponent)與正交成分(quadraturephasecomponent)組成。實(shí)務(wù)上，DVB-S2接收端的調(diào)諧器(tuner)和混波器(mixer)有可能誤將信號中的同相成分與正交成分交換，此即頻譜反轉(zhuǎn)(spectruminversion)現(xiàn)象。若基頻解調(diào)器未及早檢測出此問題，待后續(xù)眾多信號處理流程結(jié)束后才發(fā)現(xiàn)電視系統(tǒng)無法正確啟動(dòng)，就必須將同相成分與正交成分交換后，再次執(zhí)行這些信號處理流程。由此可知，頻譜反轉(zhuǎn)的問題會(huì)嚴(yán)重延遲電視系統(tǒng)的開機(jī)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置及頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，對輸入信號施以奇數(shù)階次的差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，并依據(jù)運(yùn)算結(jié)果的相位來判斷該輸入信號是否存在頻譜反轉(zhuǎn)狀況。根據(jù)本發(fā)明的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置及頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法不僅能應(yīng)用在DVB-S2規(guī)范的數(shù)字電視信號接收端之中，亦可被推廣至信號具有相似特性的其他系統(tǒng)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其中包含一差動(dòng)相關(guān)器與一判斷模塊。該差動(dòng)相關(guān)器用以對一輸入信號與一已知信號施以奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，以產(chǎn)生一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果。當(dāng)該輸入信號被判定為對應(yīng)于該已知信號的一目標(biāo)信號，該判斷模塊根據(jù)該差動(dòng)相關(guān)結(jié)果的相位判斷該輸入信號是否存在一頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，該方法首先執(zhí)行一運(yùn)算步驟，對一輸入信號與一已知信號施以奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，以產(chǎn)生一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果。接著，當(dāng)該輸入信號被判定為對應(yīng)于該已知信號的一目標(biāo)信號，該方法即執(zhí)行一判斷步驟，根據(jù)該差動(dòng)相關(guān)結(jié)果的相位判斷該輸入信號是否存在一頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
[0007]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置的方塊圖。
[0009]圖2為根據(jù)本發(fā)明的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置進(jìn)一步包含一控制模塊的范例。[0010]圖3(A)及圖3(B)用以呈現(xiàn)采用根據(jù)本發(fā)明的方案所得的模擬結(jié)果。
[0011]圖4為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法流程圖。
[0012]主要元件符號說明
[0013]100:頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置12:差動(dòng)相關(guān)器
[0014]14:判斷模塊14A:相位檢測電路
[0015]16:控制模塊
【具體實(shí)施方式】
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例為圖1所示的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置100，其中包含差動(dòng)相關(guān)器(differentialcorrelator) 12和判斷模塊14。在實(shí)際應(yīng)用中，頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置100可被整合在采用DVB-S2規(guī)范的數(shù)字電視信號接收端內(nèi)，但不以此為限。
[0017]依照DVB-S2規(guī)范，數(shù)據(jù)幀的始區(qū)域(startofframe，簡稱為S0F)共包含26個(gè)符號(symbol) S0^S25,其中的S。、S2、S4、…、S24等13個(gè)符號各自的同相(in-phase)成分與正交(quadrature)成分大小相同且正負(fù)相同；再者，S1'S3、S5、…、S25等另外13個(gè)符號各自的同相成分與正交成分大小相同且正負(fù)相反。若在復(fù)數(shù)平面標(biāo)示這些符號，Sc^SySp…、S24等符號會(huì)出現(xiàn)在第一象限或第三象限，S1、S3, S5,…、S25等符號會(huì)出現(xiàn)在第二象限或第四象限。
[0018]基于上述符號特性，即使發(fā)生頻譜反轉(zhuǎn)的狀況，反轉(zhuǎn)后的符號SrSy S4、…、S24所在之象限并不會(huì)改變，亦即維持在第一象限或是第三象限。不過，符號S1、S3、S5、…、S25會(huì)受到頻譜反轉(zhuǎn)的影響而改變其象限。更明確地說，未反轉(zhuǎn)時(shí)原本在第二象限的符號經(jīng)反轉(zhuǎn)后會(huì)出現(xiàn)在第四象限，且未反轉(zhuǎn) 時(shí)原本在第四象限的符號經(jīng)反轉(zhuǎn)后會(huì)出現(xiàn)在第二象限。換句話說，若存在頻譜反轉(zhuǎn)的狀況，DVB-S2數(shù)據(jù)幀的起始區(qū)域中的符號&、&、&、…、S24不會(huì)改變，但頻譜反轉(zhuǎn)時(shí)的符號SpS3、S5、…、S25與頻譜未反轉(zhuǎn)時(shí)的符號SpS3、S5、…、S25相差一個(gè)負(fù)號。
[0019]DVB-S2數(shù)據(jù)幀的起始區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容為接收端所知。因此，頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置100可設(shè)定一已知信號S做為參考依據(jù)，其包含DVB-S2數(shù)據(jù)幀的起始區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容S0^s250以下說明首先假設(shè)頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置100已確認(rèn)一輸入信號R為某DVB-S2數(shù)據(jù)幀的起始區(qū)域，但尚不確定輸入信號R是否存在頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
[0020]若輸入信號R不存在頻譜反轉(zhuǎn)狀況，其中的第i個(gè)符號&與已知信號S中的第i個(gè)符號Si的關(guān)系為:
[0021]!Ti=Siej2^11)for i = 0, I, 2, 3, , (N-1),(式一)
[0022]T代表這些符號的周期長度，f代表輸入信號R進(jìn)入差動(dòng)相關(guān)器12時(shí)所帶有的載波頻率偏移(carrierfrequencyoffset，簡稱為CFO)，N代表輸入信號R和已知信號S各自包含的符號數(shù)量(于此范例中等于26)。
[0023]在收到輸入信號R后，差動(dòng)相關(guān)器12對輸入信號R和已知信號S進(jìn)行至少一奇數(shù)階次的差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算。在本實(shí)施例中，下列方程式表示者為一階差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，差動(dòng)相關(guān)器12可產(chǎn)生差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dl:
【權(quán)利要求】
1.一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，包含: 一差動(dòng)相關(guān)器，用以對一輸入信號與一已知信號施以奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果C^1 ;以及 一判斷模塊，耦接于該差動(dòng)相關(guān)器，當(dāng)該輸入信號被判定為對應(yīng)于該已知信號的一目標(biāo)信號，該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果CU的相位判斷該輸入信號是否存在一頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
2.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
3.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算包含:
4.如權(quán)利要求3所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，還包含: 一階次控制模塊，用以根據(jù)該輸入信號所通過的一頻道環(huán)境決定該差動(dòng)相關(guān)器所采用的階次ml，該頻道環(huán)境愈差，該控制模塊選擇愈大的階次ml。
5.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該差動(dòng)相關(guān)器還產(chǎn)生對應(yīng)于不同奇數(shù)階次的一第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果Clm2 ;以及 該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的相位與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的相位判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
6.如權(quán)利要求5所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
7.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，還包含: 一環(huán)境檢測模塊，用以檢測該輸入信號所通過的一頻道環(huán)境，據(jù)以決定是否產(chǎn)生對應(yīng)于不同奇數(shù)階次的一第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果Clm2 ； 其中，若該環(huán)境檢測模塊的決定結(jié)果為是，該差動(dòng)相關(guān)器產(chǎn)生該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2， 該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的相位與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的相位判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
8.如權(quán)利要求7所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
9.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該差動(dòng)相關(guān)器還產(chǎn)生對應(yīng)于一偶數(shù)階次的一第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3 ;以及 該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml與該第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3的相位差異，判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
10.如權(quán)利要求9所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該判斷模塊根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3的絕對值，判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
11.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該輸入信號包含一第二代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)幀的起始區(qū)域內(nèi)容。
12.如權(quán)利要求11所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，該已知信號包含符合該第二代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)于數(shù)據(jù)幀起始區(qū)域的內(nèi)容。
13.如權(quán)利要求1所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷裝置，其特征在于，是應(yīng)用于一數(shù)字基頻解調(diào)裝置中，而該數(shù)字基頻解調(diào)裝置接收以相位偏移調(diào)制而成的該輸入信號。
14.一種頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，包含以下步驟: (a)對一輸入信號與一已知信號施以奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果cU ;以及 (b)當(dāng)該輸入信號被判定為對應(yīng)于該已知信號的一目標(biāo)信號，根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的相位判斷該輸入信號是否存在一頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
15.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，在步驟(a)及步驟(b)之間進(jìn)一步包含以下步驟:根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
16.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，該奇數(shù)階次差動(dòng)相關(guān)運(yùn)算包含:
17.如權(quán)利要求16所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，在步驟(a)之前進(jìn)一步包含: 根據(jù)該輸入信號所通過的一頻道環(huán)境決定步驟(a)所采用的階次ml，該頻道環(huán)境愈差，選擇愈大的階次ml。
18.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，步驟(a)進(jìn)一步包含產(chǎn)生一第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2;以及 步驟(b)根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的相位與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的相位判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
19.如權(quán)利要求18所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，在步驟(a)及步驟(b)之間進(jìn)一步包含以下步驟:根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的絕對值，判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
20.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 根據(jù)該輸入信號所通過的一頻道環(huán)境，決定是否產(chǎn)生對應(yīng)于不同奇數(shù)階次的一第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2;若是，產(chǎn)生該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2 ，且步驟(b)根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的相位與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的相位，判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
21.如權(quán)利要求20所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，在步驟(a)及步驟(b)之間進(jìn)一步包含以下步驟:根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第二差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm2的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
22.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，步驟(a)進(jìn)一步包含產(chǎn)生對應(yīng)于一偶數(shù)階次的一第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3，且步驟(b)根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml與該第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3的相位差異判斷該輸入信號是否存在該頻譜反轉(zhuǎn)狀況。
23.如權(quán)利要求22所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，在步驟(a)及步驟(b)之間進(jìn)一步包含: 根據(jù)該第一差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dml的絕對值與該第三差動(dòng)相關(guān)結(jié)果dm3的絕對值判斷該輸入信號是否為該目標(biāo)信號。
24.如權(quán)利要求14所述的頻譜反轉(zhuǎn)判斷方法，其特征在于，該輸入信號包含一第二代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù) 幀的起始區(qū)域。
【文檔編號】H04N17/00GK103475895SQ201210184196
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】鄭凱文, 廖懿穎, 林東昇, 童泰來 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司, 晨星半導(dǎo)體股份有限公司