CN101116252B - 用于接收卫星广播的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于接收卫星广播的方法，包括：将输入的卫星广播信号进行放大；通过将放大的信号与被选择信道的中心频率进行混频而将所述放大的信号变换成基带信号；以及改变该基带信号的信道带宽。

Description

用于接收卫星广播的装置及其方法
技术领域
本发明涉及用于接收卫星广播的装置和方法。
背景技术
在当前的移动环境中，对使用卫星的数字广播接收和甚高速多媒体业务的需求正急剧增加。为了响应这种日益增加的需求，发射了很多卫星。
为了直接卫星广播，根据适当的数字压缩标准将视频数据、音频数据和/或用于广播的数据进行压缩，并且将此类数据进行编码和复用。复用的数据通过适当的调制方法进行调制，并且通过RF载波信号来传输。通常，卫星广播在Ku带宽、C波段或KA波段内传输，并且，用于接收卫星广播的天线被安装在室外以便接收传输的信号。而且，称为填隙器(gapfiller)的中继器被安装在诸如地下或隧道等接收不好的地区，以便允许卫星广播信号的不中断接收。
用于接收卫星广播的天线所接收的信号通过低噪声块(LNB)被调制到中频。LNB可以与天线安装在一起或者与天线分开安装。之后，所接收的信号通过安装在室内的置顶盒输出。
发明内容
技术问题
然而，在接收卫星广播的接收机中，可能出现由相邻信道或相近频带中的信号的影响而引起的干扰。跟踪相邻信道的陷波滤波器被单独安装来防止相邻信道的干扰。然而，陷波滤波器引起组件数目和制造成本的增加。
技术方案
本发明提供了一种用于接收卫星广播的装置和方法，其中，所述装置和方法能够在接收卫星广播信号时改变信道带宽。
一种用于接收卫星广播的装置，包括：RF输入单元，其放大输入的卫星广播信号；混频器，其将RF输入单元的输出信号变换成基带信号；以及带宽控制器，其根据被选择信道的符号速率来改变基带信号的信道带宽。
一种用于接收卫星广播的装置，包括：RF输入单元，其放大输入的卫星广播信号；本地振荡器，其输出被选择信道的中心频率；混频器，其通过将RF输入单元的输出信号与本地振荡器的中心频率进行混频而将该输出信号变换成基带信号；以及带宽控制器，其使用被选择信道的符号速率和中心频率信息来改变每个信道的带宽。
一种用于接收卫星广播的方法，包括：对输入的卫星广播信号进行放大；通过将放大的信号与被选择信道的中心频率进行混频而将放大的信号变换成基带信号；以及改变基带信号的信道带宽。
有益效果
依照根据本发明实施例的用于接收卫星广播的装置，带宽是与每个信道的符号速率成比例地分配的，使得每个信道可以具有最适宜的带宽。
而且，由于保持相邻信道之间的频率间隔，所以，可以减少由相邻信道的影响而引起的噪声。
另外，通过将接收机中出现的信道频率漂移的量考虑在内，可以进行信道的准确选择。
附图说明
图1是根据本发明的用于接收卫星广播的装置的示意性方框图；
图2是图1的天线单元和调谐器的具体方框图；
图3是示出了根据本发明一实施例的信道中心频率的漂移量的图；
图4是根据本发明第一实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图；
图5是根据本发明第二实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图；以及
图6是根据本发明第三实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述根据本发明的用于接收卫星广播的装置。
图1是根据本发明的用于接收卫星广播的装置的示意性方框图；而图2是图1的具体方框图。
如图1和图2所示，用于接收卫星广播的装置包括天线20和与其连接的置顶盒30。
天线单元20包括天线21和低噪声块(LNB)22，并且天线21是用于接收卫星广播以便从卫星接收数字广播信号的天线。LNB 22将所接收的数字广播信号下变换到中频。
天线单元20接收使用最普遍的4～8GHz(C波段)或12.5GHz-18GHz(Ku波段)。甚至能够接收Ka波段的天线单元正在开发之中。
置顶盒30包括调谐器40，并且调谐器40经由线缆被连接到天线单元20。置顶盒通过调谐器40接收诸如从卫星广播的压缩图像或音频数据的数字广播信号，分离多个内容，并且对包含所述多个内容的信号进行变换，使得用户可以使用显示设备仅仅观看用户所期望的压缩内容。
调谐器对从天线单元20接收的信号进行放大或者从其中除去噪声，以便输出观看者所期望的信道的信号。调谐器可以使用每个信道的符号速率和/或信道频率的偏移量来改变每个信道的带宽。
如图2所示，调谐器40包括RF输入单元41、混频器47、本地振荡器49以及带宽控制器50。
RF输入单元41包括输入滤波器43和RF放大器45。输入滤波器43去除从LNB 22输出的数字广播信号的噪声，而RF放大器45将去除噪声的信号放大到预定的大小。
混频器47将RF放大器45放大的信号和来自本地振荡器49的中心频率进行混频，从而输出基带信号。本地振荡器49搜索被选择信道的中心频率，然后将中心频率输出到混频器47。
带宽控制器50包括信道信息检测模块51、带宽确定模块53以及带宽改变模块55。带宽控制器50改变从混频器47输出的基带信号的信道带宽。用于改变信道带宽的因素包括每个信道的符号速率以及信道的频率差。
信道信息检测模块51根据中央处理单元(CPU)来检测待选择信道的信息。信道信息包括每个信道的符号速率(SR)、信道的基准中心频率等。
带宽确定模块53使用从本地振荡器输入的信道的中心频率信息和从信道信息检测模块51输入的信道信息来确定最适宜的带宽，并且输出带宽控制信号。
带宽确定模块53有选择地使用信道的符号速率和信道的频率信息来确定信道的最适宜的带宽，并将带宽控制信号输出到带宽改变模块55。
带宽改变模块55响应带宽确定模块53的带宽控制信号，改变从混频器49输出的基带信号的信道带宽。
带宽确定模块53可以使用以下等式1来确定带宽(BW)。
BW＝(1+α)x(SR/log2M)---(等式1)
这里，“α”代表由预定标准规定的滚降因子或保护波段(例如，在DVB-S(基于卫星的数字视频广播)的情况下，滚降因子是0.35)，“SR”代表用于每个信道的固定的符号速率，而“M”代表调制度(例如，在DVB-S广播的情况下，采用QPSK作为调制类型，并且调制度为2)。这里，等式1中所使用的滚降因子、符号速率以及调制度可以依赖于所使用的标准或类型而变化。
带宽确定模块53可以根据每个信道的符号速率来改变信道带宽，如等式1中所示，或者可以使用频率的偏移量来校正信道带宽。
而且，带宽确定模块53可以使用以下等式2来改变带宽。
BW＝(1+α)x(SR/log2M)+FRECEIVER---(等式2)
这里，代表卫星广播接收机中出现的信道频率的漂移量的FRECEIVER是用于根据信道的中心频率漂移来校正信道带宽的用于频率校正的因子，其中，所述中心频率漂移是在LNB 22和天线单元20以及调谐器40受到外部环境、天气变化、元件特性等影响时出现的。
频率校正因子可以由以下等式3来计算。
FRECEIVER＝FLNBDRIFT+FSHIFT---(等式3)
这里，FLNBDRIFT是由于LNB的质量、天气变化等原因而在天线单元的LNB中漂移的频率，而FSHIFT代表从发射终端到调谐器输入终端的信道频率的偏移量。
天线单元20的LNB 22中的信道频率的偏移量以及从发射端到调谐器输入端的信道频率的偏移量可以通过以下等式4来计算。通过等式4，可以计算频率校正因子。
FRECEIVER＝|FREF-FTUNE|---(等式4)
这里，FREF代表信道的基准中心频率，而FTUNE代表来自本地振荡器的、信道的实际调谐中心频率，并可以依赖于接收环境而变化。
如图3所示，在搜索信道的中心频率的过程中，在初始阶段选择信道，并且本地振荡器进行操作以输出该信道的基准中心频率(FREF)。当基准中心频率(FREF)调谐失败或者电平小于门限值时，就通过将基准中心频率(FREF)右移和左移来执行扫描，并且搜索用于实际调谐的信道的中心频率(FTUNE)。
这样，在信道的基准中心频率(FREF)和信道的中心频率(FTUNE)之间出现差。该频率差与卫星广播接收机中出现的、信道的中心频率的漂移量(Fd)相对应，也就是校正频率。信道带宽可以使用校正频率因子来校正，其中，所述校正频率因子反映了天线单元的LNB和调谐器中的信道频率的偏移量。
在本发明中，可以使用符号速率来改变信道带宽，如等式1中所示，或者使用中心频率差来改变信道带宽，如等式2中所示。
图4是根据本发明第一实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图。
参考图4，当从天线单元输出的卫星广播信号被接收到调谐器时(S11)，RF输入单元将所接收的信号进行放大(S13)，并且混频器将放大的RF信号变换成基带信号并且输出该基带信号(S15)。
带宽控制器根据每个信道的符号速率来改变基带信号的带宽(S17)。就是说，带宽控制器将基带信号的信道带宽改变成与对应信道的符号速率相对应的带宽，使得可以在大数据量的情况下扩展信道带宽，或者在小数据量的情况下减小信道带宽。
图5是根据本发明第二实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图。
参考图5，当通过天线单元将卫星广播信号接收到调谐器时(S21)，RF输入单元将所接收的信号进行放大(S23)，并且混频器将放大的RF信号变换成基带信号并且输出该基带信号(S25)。
带宽控制器使用信道的基准中心频率与本地振荡器的实际调谐的中心频率之间的差来改变基带信号的带宽(S27)。就是说，可以根据信道频率的偏移量来进行信道带宽的校正。
图6是根据本发明第三实施例的用于接收卫星广播的方法的流程图。
参考图6，当通过天线单元将卫星广播信号接收到调谐器时(S31)，RF输入单元将所接收的信号进行放大(S33)，并且混频器将放大的信号变换成基带信号(S35)。
带宽控制器使用每个信道的符号速率和频率差来改变带宽(S37)。这样，可以根据每个信道的符号速率、以及信道基准中心频率与实际调谐中的信道中心频率之间的差来改变信道的带宽。
如同到目前为止所描述的那样，根据所述用于接收卫星广播的装置和方法，可以在接收卫星广播信号时改变信道的带宽。
工业应用性
在根据本发明实施例的用于接收卫星广播的装置和方法中，与每个信道的符号速率成比例地分配带宽，使得每个信道可以具有最适宜的带宽。
而且，由于保持相邻信道之间的频率间隔，所以可以减少由相邻信道的影响而引起的噪声。
另外，由于将接收机中出现的信道频率漂移的量考虑在内，所以，可以进行信道的精确选择。

Claims (7)

1.一种用于接收卫星广播的装置，所述装置包括：
射频输入单元，其对输入的卫星广播信号进行放大；
混频器，其将所述射频输入单元的输出信号变换成基带信号；
信道信息检测模块，其检测被选择信道的符号速率；
带宽确定模块，其根据所述被选择信道的所述符号速率来确定带宽；以及
带宽改变模块，其将所述基带信号的信道带宽改变成由所述带宽确定模块确定的带宽，
其中，所述带宽确定模块使用以下等式来确定所述带宽：
BW＝(1+α)x SR/log2M，
这里，α代表滚降因子，SR代表符号速率，而M代表调制度。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述射频输入单元包括：
输入滤波器，其去除从天线单元的低噪声块输入的信号的噪声；以及
射频放大器，其放大经所述输入滤波器滤波的信号。
3.一种用于接收卫星广播的装置，所述装置包括：
射频输入单元，其对输入的卫星广播信号进行放大；
本地振荡器，其输出被选择信道的中心频率；
混频器，其通过将所述射频输入单元的输出信号与所述本地振荡器的中心频率进行混频而将所述输出信号变换成基带信号；以及
带宽控制器，其使用所述被选择信道的符号速率和中心频率差来改变所述基带信号的信道带宽，所述带宽控制器包括：
信道信息检测模块，其检测所述被选择信道的符号速率和基准中心频率；
带宽确定模块，其使用所述被选择信道的所述符号速率和中心频率差来确定带宽；以及
带宽改变模块，其将所述基带信号的信道带宽改变成由所述带宽确定模块确定的带宽，
其中，与所述被选择信道的所述符号速率成比例地改变所述基带信号的所述信道带宽，
其中所述中心频率差指示所述被选择信道的基准中心频率与所述本地振荡器所调谐的所述中心频率之间的差，并且
其中，所述带宽确定模块使用以下等式来确定所述带宽：
BW＝(1+α)x SR/log2M+FRECEIVER，
这里，α代表滚降因子，SR代表符号速率，M代表调制度，而FRECEIVER代表信道频率的漂移量。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述信道的所述漂移量是所述信道的所述基准中心频率和实际调谐的中心频率之间的差。
5.如权利要求3所述的装置，其中，所述装置的天线单元包括：
天线，其接收来自卫星的C波段或Ku波段；以及
低噪声块，其将所述天线接收的信号下变换到中频，并将下变换的信号输出到所述射频输入单元。
6.一种用于接收卫星广播的方法，所述方法包括：
由射频输入单元将所输入的卫星广播信号进行放大；
由本地振荡器输出被选择信道的中心频率；
由混频器通过将所述输出信号与所述本地振荡器的所述中心频率进行混频而将所述射频输入单元的输出信号转换成基带信号；以及
由带宽控制器使用所述被选择信道的符号速率和中心频率差来改变所述基带信号的信道带宽，
其中，与所述被选择信道的所述符号速率成比例地改变所述基带信号的所述信道带宽，
其中所述中心频率差指示所述被选择信道的基准中心频率与所述本地振荡器所调谐的所述中心频率之间的差，并且
其中，所述带宽的改变使用以下等式：
BW＝(1+α)x SR/log2M+FRECEIVER，
这里，α代表滚降因子，SR代表符号速率，M代表调制度，而FRECEIVER代表所述信道频率的漂移量。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述输入的卫星广播信号通过天线单元的低噪声块被变换成中频。
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