CN103973630B - 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 - Google Patents
适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103973630B CN103973630B CN201310027171.9A CN201310027171A CN103973630B CN 103973630 B CN103973630 B CN 103973630B CN 201310027171 A CN201310027171 A CN 201310027171A CN 103973630 B CN103973630 B CN 103973630B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- similar proportion
- statistics
- logarithm
- logarithms
- pantograph ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Television Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
本发明涉及一种适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器。本发明提供处理一调制信号的方法，应用于一信号接收器，包含有：以软式决策解调该调制信号，产生多个原始或然值；提供一缩放比，据以分别对这些原始或然值进行缩放以产生多个缩放后或然值；以及，依据这些缩放后或然值的一统计结果，更新该缩放比。
Description
技术领域
本发明有相关于相似比例对数(log likelihood ratio、LLR)的缩放方法与相关装置，尤指可以自动更新使用于相似比例对数的一缩放比的方法以及相关装置。
背景技术
欧规数字电视广播(DVB-T)系统是世界上最普遍使用的数字电视地面广播系统。然而，此系统是早期所订定，近几年调制技术及集成电路设计技术有很大的进步，早期认为计算复杂度太高不符合成本需求的错误更正码(error correction code)技术，其拥有的较佳错误更正能力可以提高系统容量(Capacity)进而提升频宽使用效率，目前也被考量拿来使用在通信系统的接收机中。尤其是近年来高画质电视(HDTV，High Definition TV)的商业需求考量更加速了此一趋势，因而产生订定第二代欧规数字电视广播系统(DVB-T2)的动力。
相较于DVB-T，DVB-T2采用了编码正交分频多工(coded orthogonal frequencydivision multiplexing，COFDM)，其运用了QPSK、16-QAM、64-QAM、或256-QAM为基础的点座图(constellation)。DVB-T2中的前向错误更正(Forward Error Correction，FEC)则改采用了相连(concatenated)的低密度奇偶检查(low density parity check，LDPC)码为内部码以及BCH(Bose、Ray-Chaudhuri、and Hocquenghem)码为外部码，码率(coding rate)有1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、以及5/6。
图1显示了一种已知用于DVB-T2的解码器，包含有正交振幅(quadratureamplitude modulation，QAM)解调器(demapper)12、LDPC解码器14、以及BCH解码器16。QAM解调器12对应一QAM通道，可以从调制信号SM-QAM中，依据其自己内定星座图(constellation)，以软式决策(soft decision)的方式，产生数个相似比例对数LLRo。如同业界所知，每个相似比例对数大致相关于一个位元为逻辑上的”0”或”1”的或然率。LDPC解码器14可收集相似比例对数LLRo，并依据低密度奇偶检查，解码得出未插入内部码之前的数据。然后，再经由BCH解码器16，求得未附加外部码之前的数据。
对于一个位元I，其相似比例对数LLRO的定义如下：
LLRo=log(P(I=1)/P(I=0))；
其中，P(I=1)表示I为逻辑上的1之或然率，P(I=0)表示I为逻辑上的0之或然率。从相似比例对数LLRO的定义可知，相似比例对数LLRO可能的数值范围，可能从正无穷大到负无穷大。为了使LDPC解码器14有合理的输入数值范围以及足够的输入解析度，因此，缩放器(scaler)18以缩放比RSCALING，对相似比例对数LLRo放大或是缩小，产生缩放后相似比例对数LLRS，作为LDPC解码器14的输入。
在已知技术中，缩放比RSCALING在电路设计上为一个预设的固定值。只是，这个固定值到底应该是多少，往往非常难选择。一个固定的缩放比RSCALING，在相对应的QAM通道的一特定环境下，可能可以让LDPC解码器14解码时收敛。一旦相对应的QAM通道的环境变化了，这固定的缩放比RSCALING，却可能导致LDPC解码器14解码失败。
发明内容
本发明的实施例提供处理一调制信号的方法，应用于一信号接收器，包含有：以软式决策解调该调制信号，产生多个原始或然值；提供一缩放比，据以分别对这些原始或然值进行缩放以产生多个缩放后或然值；以及，依据这些缩放后或然值之一统计结果，更新该缩放比。
本发明的实施例提供一种适用于数字电视广播的信号处理方法，包含有：解调一调制信号，以产生多个相似比例对数；提供一缩放比，对这些相似比例对数进行缩放；依据该缩放比以及这些相似比例对数，求得一统计结果；依据该统计结果以及一目标值，更新该缩放比，以使一后续的统计结果接近该目标值；以及，对缩放后的相似比例对数进行解码。
本发明的实施例另提供一种接收器，其包含有一解调器以及一缩放器。该解调器用以解调一调制信号，以产生多个相似比例对数。该缩放器以一缩放比，对这些相似比例对数进行缩放，以产生多个缩放后相似比例对数。该缩放器包含有一统计值计算器与一调整器。该统计值计算器计算这些缩放后相似比例对数的一统计结果。该依据该统计结果以及一目标值，来更新该缩放比。
附图说明
图1显示了一种已知用于DVB-T2的解码器。
图2显示适用于DVB-T2的一接收器。
图3举例图1中的自动缩放器。
图4A～4E显示可以让LDPC解码器收敛出结果的强度平均值AAVG-A的范围。
主要元件符号说明
12 QAM解调器
14 LDPC解码器
16 BCH解码器
18 缩放器
20 接收器
22 自动增益控制器
24 邻近通道干扰抑制器
26 等化器
28 数据架构框解析器
29A、29B、29C 解调与缩放装置
30A 256-QAM解调器
30B 64-QAM解调器
32A、32B 自动缩放器
34 LDPC解码器
36 BCH解码器
40 乘法器
42 统计值计算器
44 调整器
AAVG-A 强度平均值
ATAR-A 平均目标值
LLRo 相似比例对数
LLRS 缩放后相似比例对数
RSCALING 缩放比
RSCALING-A 缩放比
S256-QAM 调制信号
S64-QAM 调制信号
SM-QAM 调制信号
SYNC 同步信号
具体实施方式
图2显示适用于DVB-T2的一接收器20，作为本发明的一实施例。接收器20适用于DVB-T2，包含有自动增益控制器(auto gain controller，AGC)22、邻近通道干扰(adjacent-channel interference，ACI)抑制器24、等化器(eqaulizer，EQ)26、数据架构框解析器(frame demapper)28、解调与缩放装置(demapping and scaling)29A、29B…、LDPC解码器34、以及BCH解码器36。
在DVB-T2所订的规范中，在传送端中，数据是先整备于数个基频数据架构框(baseband frame)BBFRAMEs，然后每个基频数据架构框BBFRAME先以BCH编码，附加上一些外部码。接着依据低密度奇偶检查码，内插入一些内部码，而产生一前向错误更正数据架构框(FECFRAME)。换言之，每个前向错误更正数据架构框FECFRAME就是一基频数据架构框BBFRAME，依据前向错误更正，添加上一些用于除错的讯息的结果。
接收器20所接收到的信号，经过AGC22而放大或缩小。AGC22控制自动控制信号增益，来限制其输出信号的变动范围。ACI抑制器24，其类似通道滤波器，用以拒绝邻近通道中的信号能量，以避免其干扰此通信通道中信号。等化器26则可以降低符号间干扰(inter-symbol interference，ISI)，消除多重路径干扰(multi-path interference)以及信号传递路径中因遮蔽物阻挡所造成的遮蔽效应(shadow effect)。数据架构框解析器28用来判断当下数据流是否属于同一个前向错误更正数据架构框FECFRAME，并据以提供同步信号SYNC给予解调与缩放装置29A、29B、29C…。
每个解调与缩放装置对应一通信通道。以下将以解调与缩放装置29A为例，其他的解调与缩放装置可以类推得知，不再累述。解调与缩放装置29A对应了256-QAM通道，且包含有256-QAM解调器(demapper)30A以及自动缩放器(auto scaler)32A。256-QAM解调器30A将调制信号S256-QAM，依据256-QAM的星座图，反映射出一胞字元(cellword)。256-QAM解调器30A以软式决策进行解码，每次输出以8个相似比例对数LLRO所构成一个胞字元。每一个相似比例对数LLRO关联了一胞字元中一个位元为逻辑上的0或1之或然率。相似比例对数LLRO经过自动缩放器32A缩放，成为缩放后相似比例对数LLRS。自动缩放器32A中的缩放比RSCALING-A不会是一个定值，而是会依据先前前向错误更正数据架构框FECFRAME中的缩放后相似比例对数LLRS的一统计结果，而自动更新变动。
LDPC解码器34以及BCH解码器36对缩放后相似比例对数LLRS进行解码。LDPC解码器34收集从解调与缩放装置29A、29B…所输出的缩放后相似比例对数LLRS，并依据低密度奇偶检查，解码得出未插入内部码之前的数据。举例来说，LDPC解码器34以迭代(iterative)可信度传递(belief propagation)演算法，对缩放后相似比例对数LLRS进行解码。然后，LDPC解码器34的输出结果，再经由BCH解码器36，将外部码的部分去除，并还原成外部码未加之前的数据。BCH解码器36的输出数据，经过重组后，可以恢复成为一基频数据架构框BBFRAME。
图3举例图2中的自动缩放器32A。乘法器40依据缩放比RSCALING-A，把相似比例对数LLRO放大或缩小，成为缩放后相似比例对数LLRS。统计值计算器42计算相似比例对数LLRO经过缩放后的统计结果。在一实施例中，这个统计结果是缩放后相似比例对数LLRS的强度平均值。举例来说，统计值计算器42先将缩放后相似比例对数LLRS取绝对值作为信号强度，然后收集在同一个前向错误更正数据架构框FECFRAME中所有的信号强度总和，并求取其平均值，得到强度平均值AAVG-A。在同步信号SYNC告知此前向错误更正数据架构框FECFRAME结束时，一但强度平均值AAVG-A偏离了一预设的平均目标值ATAR-A，调整器44便自动更新或调整缩放比RSCALING-A，以使之后的一前向错误更正数据架构框FECFRAME中所对应产生的强度平均值AAVG-A，可以近乎或是更靠近平均目标值ATRA-A。对于属于同一个前向错误更正数据架构框FECFRAME中的相似比例对数LLRO，缩放比RSCALING-A都是同一个定值。换言之，同一个前向错误更正数据架构框FECFRAME中的相似比例对数LLRO全部被同一个缩放比RSCALING-A所缩放后，缩放比RSCALING-A才可以被更新。在本发明的其他实施例中，缩放比RSCALING-A可以在每个前向错误更正数据架构框FECFRAME结束时更新一次，或是在数个前向错误更正数据架构框FECFRAME结束时更新一次。
图4A～4E显示256-QAM的通信通道在不同的通道杂讯状况下，可以让LDPC解码器34收敛出结果的强度平均值AAVG-A。以图4A为例，其模拟所用的通道为256-QAM，杂讯模型为可加性白高斯杂讯(Additive White Gaussion Noise，AWGN)，纵轴为强度平均值AAVG-A，横轴为讯杂比(signal to noise ratio，SNR)。上曲线60以及下曲线62所包夹的部分，表示LDPC解码器34可以收敛出结果。举例来说，在讯杂比为22dB时，图4A的模拟结果显示强度平均值AAVG-A介于75到20之间时，LDPC解码器34可以收敛，成功地解码。从图4A到图4E中，可以找到一强度平均值AAVG--A，其在不同的杂讯模型下，大致上都可以让LDPC解码器34解码成功。举例来说，从图4A到图4E可以发现，针对256-QAM的通信通道，如果强度平均值AAVG-A-设定为40附近，在图4A到图4E中的杂讯状况下，大致上都可以让LDPC解码器34成功的解码。因此，图3中的平均目标值ATAR-A可以设定为40，使得强度平均值AAVG-A-随着前向错误更正数据架构框FECFRAME的增加，逐渐靠近或接近40。
对于不同的通信通道可以选用一样或是不同的平均目标值。
在本发明的实施例中的自动缩放器32A追踪与控制的统计结果是强度平均值AAVG--A，但本发明不限于此。举例来说，在其他一实施例中的自动缩放器所追踪的，是缩放后相似比例对数LLRS的平方后的平均值，或是绝对值开根号后的平均值。
在图2中，每个解调与缩放装置都有一个乘法器40，但本发明不限于此。在其他实施例中，所有的解调与缩放装置可以共用一个乘法器，而这乘法器可以用分时(timedivision)的方法，在不同的时段(time slot)，提供不同的缩放比RSCALING-A，来对相对应的解调器所输出的相似比例对数LLRO提供缩放的功能。这些缩放比RSCALING-A可以依据在每个时段中，缩放后相似比例对数LLRS的统计结果，而被更新。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (14)
1.一种处理一调制信号的方法，应用于一信号接收器，包含有：
以软式决策解调该调制信号，产生多个原始相似比例对数；
提供一缩放比，据以分别对这些原始相似比例对数进行缩放以产生多个缩放后相似比例对数；以及
依据这些缩放后相似比例对数的一统计结果，更新该缩放比。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据这些缩放后相似比例对数的一统计结果，更新该缩放比的步骤包含有：
计算这些缩放后相似比例对数的一强度平均值；以及
依据该强度平均值以及一强度平均目标值，更新该缩放比。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，依据该强度平均值以及一强度平均目标值，更新该缩放比的步骤中，该更新后缩放比是使一后续的强度平均值接近该强度平均目标值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含有：
选择一通信通道以及一星座图；
以该星座图以及该软式决策解调该调制信号；
依据该通信通道，决定一统计目标；以及
依据该统计结果来更新该缩放比，以使一后续的统计结果靠近该统计目标。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，这些原始相似比例对数属于一前向错误更正数据架构框，且当这些原始相似比例对数全被缩放后，该缩放比才可以被更新。
6.一种适用于数字电视广播的信号处理方法，包含有：
解调一调制信号，以产生多个相似比例对数；
提供一缩放比，对这些相似比例对数进行缩放产生多个缩放后相似比例对数；
依据该缩放比以及这些缩放后相似比例对数，求得一统计结果；
依据该统计结果以及一目标值，更新该缩放比，以使一后续的统计结果接近该目标值；以及
对缩放后的相似比例对数进行解码。
7.如权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，该统计结果为这些缩放后的相似比例对数的强度平均值。
8.如权利要求7所述的信号处理方法，其特征在于，这些相似比例对数属于一前向错误更正数据架构框，且当这些相似比例对数全依据该缩放比缩放后，该缩放比才可以被更新。
9.一种接收器，包含有：
一解调器，用以解调一调制信号，以产生多个相似比例对数；以及
一缩放器，以一缩放比，对这些相似比例对数进行缩放，以产生多个缩放后相似比例对数；
其中，该缩放器包含有：
一统计值计算器，计算这些缩放后相似比例对数的一统计结果；以及
一调整器，依据该统计结果以及一目标值，来更新该缩放比。
10.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，该统计结果为该缩放后的相似比例对数的强度平均值。
11.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，这些相似比例对数属于一前向错误更正数据架构框，且当这些相似比例对数全依据该缩放比缩放后，该调整器才更新该缩放比。
12.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，另包含有：
一数据架构框解析器，用以提供一同步信号，以判断这些相似比例对数是否属于同一个前向错误更正数据架构框。
13.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，该统计结果为该缩放后的相似比例对数的平方后的平均值。
14.如权利要求9所述的接收器，其特征在于，这些相似比例对数属于一前向错误更正数据架构框，该统计结果为该前向错误更正数据架构框中所有的相似比例对数的统计结果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310027171.9A CN103973630B (zh) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310027171.9A CN103973630B (zh) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103973630A CN103973630A (zh) | 2014-08-06 |
| CN103973630B true CN103973630B (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=51242683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310027171.9A Expired - Fee Related CN103973630B (zh) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103973630B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107294888B (zh) * | 2016-04-11 | 2020-08-14 | 联发科技股份有限公司 | 等化增强模块、解调制系统以及等化增强方法 |
| CN107786880A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-09 | 晨星半导体股份有限公司 | 多媒体处理系统与其控制方法 |
| CN111200478A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 晨星半导体股份有限公司 | 数字卫星广播信号的解调装置与解调方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101356790A (zh) * | 2006-09-29 | 2009-01-28 | 日本电气株式会社 | 对数似然比运算电路、发送装置、对数似然比运算方法和程序 |
| CN101933249A (zh) * | 2008-02-05 | 2010-12-29 | 夏普株式会社 | 执行判断装置、接收装置、无线通信系统和执行判断方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070042223A (ko) * | 2005-10-18 | 2007-04-23 | 삼성전자주식회사 | 이동통신시스템에서 오류정정부호를 위한 엘엘알 처리 장치및 방법 |
-
2013
- 2013-01-24 CN CN201310027171.9A patent/CN103973630B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101356790A (zh) * | 2006-09-29 | 2009-01-28 | 日本电气株式会社 | 对数似然比运算电路、发送装置、对数似然比运算方法和程序 |
| CN101933249A (zh) * | 2008-02-05 | 2010-12-29 | 夏普株式会社 | 执行判断装置、接收装置、无线通信系统和执行判断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103973630A (zh) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10574390B2 (en) | Systems and methods for advanced iterative decoding and channel estimation of concatenated coding systems | |
| EP2436120B1 (en) | Adaptive scheduling of iterative demodulation and ldpc decoding | |
| US8842778B2 (en) | Multi-mode receiver for highly-spectrally-efficient communications | |
| EP2297858B1 (en) | Serial concatenation of trellis coded modulation and an inner non-binary ldpc code | |
| WO2009047755A2 (en) | Decoding of forward error correction codes in the presence of phase noise | |
| Perez-Calderon et al. | Simplified rotated constellation demapper for second generation terrestrial digital video broadcasting | |
| CN103973630B (zh) | 适用于数字电视广播系统的信号处理方法以及接收器 | |
| Kwon et al. | Simplified non-uniform constellation demapping scheme for the next broadcasting system | |
| US8644370B2 (en) | Providing slope values for a demapper | |
| Liang et al. | Near-capacity turbo coded soft-decision aided DAPSK/Star-QAM for amplify-and-forward based cooperative communications | |
| He et al. | Improvements to APSK constellation with gray mapping | |
| KR20130037429A (ko) | 해상통신에서 적응형 변조방식을 적용한 고차변조 디매핑 통신방법 | |
| Kim et al. | Design of a receiver faster than Nyquist signalling in DVB-S2 standard | |
| TWI508461B (zh) | 適用於數位電視廣播系統的信號處理方法以及接收器 | |
| JP5346735B2 (ja) | デジタル伝送方式の復号器及び受信装置 | |
| Zhi et al. | Low-density parity-check codes and high spectral efficiency modulation | |
| Li et al. | Simplified Soft-output Demapper Based on a Linear Transformation Technique for M-ary PSK | |
| CN117155519A (zh) | 一种相位噪声存在时的thp ftn系统迭代接收处理方法 | |
| JP2023005895A (ja) | 受信装置 | |
| Sun et al. | A novel simplified log-likelihood ratio for soft-output demapping of CMMB | |
| Cherukuri et al. | Baseband Assisted RF Impairment Correction: The Case of IQ Imbalance | |
| Weiwei et al. | Modified Iterative Decoding Algorithm for BICM-ID |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170315 Termination date: 20190124 |