CN1791194A

CN1791194A - 能够确定信道调制模式的数字多媒体信号接收机及其方法

Info

Publication number: CN1791194A
Application number: CNA2004100988205A
Authority: CN
Inventors: 金纪甫; 河吉植
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-21

Abstract

一种数字多媒体信号接收机及其信道预搜索方法。该接收机包括：调谐器，用于接收单载波调制模式和多载波调制模式的任何一个的多媒体信号；ADC，用于将从调谐器输出的信号转换成数字信号；切换开关，用于切换从ADC输出的数字信号；单载波处理单元，用于处理从切换开关输出的单载波调制的信号；多载波处理单元，用于处理从切换开关输出的多载波调制的信号；和控制器，用于根据存储在其中的预定信道表产生切换控制信号以控制切换开关，其中，切换开关根据从控制器输出的切换控制信号将数字信号转发到单载波处理单元和多载波处理单元的任一个，并且该预定信道表包括信道和相应的调制模式。通过使用本发明的数字多媒体信号接收机，可确定信道的调制模式。

Description

能够确定信道调制模式的数字多媒体信号接收机及其方法

技术领域

本发明一般涉及一种用于处理单载波调制的信号和多载波调制的信号的数字多媒体信号接收机及其方法，更具体地讲，涉及一种能够根据信道表确定信道的调制模式的数字多媒体信号接收机。

背景技术

在多媒体通信和广播的时代，世界各国进行对模拟类广播的数字化。尤其在像美国、欧洲和日本的发达国家中，数字广播系统已被开发并进入实用。根据这么快速的发展，在各个国家中，已对数字广播提出了不同标准。

在1996年12月24日，美国联邦通信委员会(FCC)通过了高级电视系统委员会(ATSC)的数字电视标准作为下一代TV广播标准。所有地面广播经营者必须遵照关于视频/音频压缩、分组数据传输结构、以及调制和传输系统的规范的ATSC标准。仅关于视频格式的规范未被具体规定，而是留给业界决定。

ATSC数字TV标准使用单载波VSB方式在6MHz的带宽上传输高质量视频、音频和附加数据，并且同时支持地面广播模式和高数据速率线缆广播模式。此方式的主要方面在于用于数字信号调制的作为现有BSB方式的改进形式的8-VSB调制方法。

在欧洲，已经因其高的频率效率和抗干扰能力而将COFDM(编码正交频分复用)系统应用于DVB-T(地面数字视频广播)。

其他使用多种调制方法的数字多媒体广播方案已被提出，并且所有方案可被分为多载波方案和单载波方案。因此，传统数字多媒体信号接收机被分为多载波数字多媒体信号接收机和单载波数字多媒体信号接收机。

图1是表示根据已有技术的多载波数字多媒体信号接收机的示意性方框图。

传统的多载波数字多媒体信号接收机包括：调谐器110，用于接收多载波调制的数字多媒体信号；模数转换器(ADC)120，用于将从调谐器110输出的信号转换为数字信号；解调器130，用于解调从ADC 120输出的多载波调制的信号；快速傅立叶变换(FFT)单元140，用于对从解调器130输出的信号执行快速傅立叶变换；同步(SYNC)单元150，用于通过使用从解调器130或FFT单元140输出的信号来同步解调器130；均衡器160，用于对从FFT单元140输出的信号进行均衡；前向纠错(FEC)单元170，用于对从均衡器160输出的信号执行前向纠错；以及解扰码器180，用于对从FEC单元170输出的信号进行解扰码以获得MPEG流。

图2是表示根据已有技术的单载波数字多媒体信号接收机的示意性方框图。

传统的单载波数字多媒体信号接收机包括：调谐器210，用于接收单载波调制的数字多媒体信号；模数转换器(ADC)220，用于将从调谐器210输出的信号转换为数字信号；解调器230，用于解调从ADC 220输出的单载波调制的信号；同步(SYNC)单元240，用于通过使用从解调器230输出的信号来对解调器230进行同步；均衡器250，用于对从解调器230输出的信号进行均衡；前向纠错(FEC)单元260，用于对从均衡器250输出的信号执行前向纠错；以及解扰码器270，用于对从FEC单元260输出的信号进行解扰码以获得MPEG流。

众所周知，在已有技术中，没有一种数字多媒体信号接收机处理多载波调制的数字多媒体信号和单载波调制的数字多媒体信号二者，即，传统的数字多媒体信号接收机不能工作在多种数字多媒体广播系统中。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够建立信道表并处理多载波调制的信号和单载波调制的信号的数字多媒体信号接收机及其信道预搜索方法。

为了实现上述本发明的目的，提供了一种用于处理单载波调制的信号和多载波调制的信号的数字多媒体信号接收机，包括：调谐器，用于接收单载波调制模式和多载波调制模式的任何一个的多媒体信号；ADC，用于将从调谐器输出的信号转换成数字信号；切换开关，用于切换从ADC输出的数字信号；单载波处理单元，用于处理从切换开关输出的单载波调制的信号；多载波处理单元，用于处理从切换开关输出的多载波调制的信号；和控制器，用于根据存储在其中的预定信道表产生切换控制信号以控制切换开关，其中，切换开关根据从控制器输出的切换控制信号将数字信号转发到单载波处理单元和多载波处理单元的任一个，并且该预定信道表包括信道和相应的调制模式。

单载波处理单元包括：解调器，用于当多媒体信号是单载波调制的信号时解调从切换开关输出的数字信号；同步单元，用于通过使用从解调器输出的解调的信号同步解调器；均衡器，用于均衡从解调器输出的解调的信号；FEC单元，用于对从均衡器输出的均衡的信号执行前向纠错；和解扰码器，用于对从FEC单元输出的被前向纠错的信号解扰码以获得MPEG流，以及其中，多载波处理单元包括：解调器，用于当多媒体信号是多载波调制的信号时解调从切换开关输出的数字信号；FFT单元，用于对从解调器输出的数字信号执行快速傅立叶变换；同步单元，用于通过使用解调器输出的信号或从FFT单元输出的被FFT变换的信号同步解调器；均衡器，用于均衡从FFT单元输出的被FFT变换的信号；FEC单元，用于对从均衡器输出的均衡的信号执行前向纠错；和解扰码器，用于对从FEC单元输出的被前向纠错的信号解扰码以获得MPEG流。

控制器包括用于存储预定信道表的存储器。

存储器可以是闪速存储器或任何一种可在无电源情况下保存数据的可重写装置。

为了实现上述本发明的目的，提供了一种用于单载波调制模式和多载波调制模式的数字多媒体信号接收机的信道模式自动搜索，包括下述步骤：接收由用户选择的单载波调制模式和多载波调制模式的任何一个的多媒体信号；根据预定信道表确定选择的多媒体信号的相应调制模式；和处理与确定的调制模式对应的选择的多媒体信号。

预定信道表包括信道和相应的调制模式。

预定信道表被预设在控制器的存储器中。

附图说明

通过结合附图对其优选实施例进行的描述，本发明的以上和其他特点将会变得更加清楚，其中：

图1是显示根据现有技术的多载波数字多媒体信号接收机的示意性方框图；

图2是显示根据现有技术的单载波数字多媒体信号接收机的示意性方框图；

图3是表示根据本发明第一实施例的数字多媒体信号接收机的示意性方框图；

图4是表示图3的单载波处理单元340和多载波处理单元350的详细结构的示图；

图5是表示图3的控制器的结构的详细方框图；

图6a、6b、和6c表示在图5的存储器中形成信道表的处理；

图7a和7b分别是表示其中插入了PN序列的单载波调制的信号的数据帧和多载波调制的信号的数据帧的结构的示例性示图；

图8是表示根据本发明第二实施例的数字多媒体信号接收机的示意性方框图；

图9a和9b分别是根据本发明形成和使用信道表的处理的流程图；和

图10是表示由图3的数字多媒体信号接收机执行的形成信道表的处理的流程图。

具体实施方式

现在将对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。

图3是表示根据本发明第一实施例的数字多媒体信号接收机的示意性方框图。如图3中所示，该数字多媒体信号接收机包括：调谐器310、ADC 320、切换开关330、单载波处理单元340、多载波处理单元350、指示器360、指示器370、和控制器380。

调谐器310接收数字多媒体信号并根据从控制器380输出的信道选择信号搜索该信号的信道。

ADC 320将从调谐器310输出的信号转换成数字信号。

切换开关330根据从控制器380输出的切换控制信号切换到适当的处理单元。在单载波调制模式下，来自ADC 320的数字信号经过切换开关330到达单载波处理单元340。在多载波调制模式下，来自ADC 320的数字信号经过切换开关330到达多载波处理单元350。在本发明的示例性实施例中，切换开关330在缺省情况下切换到单载波处理单元340。

单载波处理单元340用于处理单载波调制模式的数字多媒体信号，多载波处理单元350用于处理多载波调制模式的数字多媒体信号。单载波处理单元340和多载波处理单元350的详细结构稍后将参照图4来描述。

指示器360从单载波处理单元340检测检测信号，并产生指示信号1。另一方面，指示器370从多载波处理单元350检测检测信号，并根据检测信号产生指示信号2。

当接收到特定的预搜索信道的用户输入命令时，控制器380控制调谐器310搜索所有信道，检测所有信道的调制模式，并将关于每个信道的调制模式的信息存储在预设在控制器380的存储器(将在图5中描述)中的信道表中。

更具体地讲，例如，当接收到特定的预搜索信道的用户输入命令时，控制器380最初控制调谐器310搜索所有信道，控制切换开关330以使来自ADC320的数字信号进入单载波处理单元340，并根据从指示器360输出的指示信号1确定哪些信道的信号的调制模式是单载波调制。随后，控制器380控制调谐器310搜索所有信道，控制切换开关330以使来自ADC 320的数字信号进入多载波处理单元350，并根据从指示器370输出的指示信号2确定哪些信道的信号的调制模式是多载波调制。在上述操作以后，所有信道的调制模式被确定，并被存储在预设在控制器380的存储器中的信道表中。另外，当用户选择某一信道时，控制器380在信道表中搜索当前选择的信道的对应调制模式，然后，根据搜索结果控制切换开关330切换到适当的处理单元。

以上实施例仅是示例性的，可对以上实施例作各种替换、变换、和修改。例如，使用接收来自单载波处理单元340的检测信号和来自多载波处理单元350的检测信号二者的仅仅一个指示器。

图4是表示图3的单载波处理单元340和多载波处理单元350的详细结构的示图。

如图4中所示，单载波处理单元340包括：解调器4301、同步(sync)单元4401、均衡器4501、FEC单元4601、和解扰码器4701。解调器4301、同步(sync)单元4401、均衡器4501、FEC单元4601、和解扰码器4701与图2中相应的部件相同，因此这里省略对其的描述。

多载波处理单元350包括：解调器4302、FFT单元4402、同步(sync)单元4502、均衡器4602、FEC单元4702、和解扰码器4802。解调器4302、FFT单元4402、同步(sync)单元4502、均衡器4602、FEC单元4702、和解扰码器4802与图1中相应的部件相同，因此这里省略对其的描述。

参照图4，作为例子，指示器360检测检测信号。在这种情况下，该检测信号是来自FEC单元4601的被前向纠错的信号的BER(比特误码率)。如果BER小于预定阈值，即正确的处理单元正被使用或单载波处理单元340的接收状态良好，则指示器360被设置为“高”并输出相应的“高”的指示信号1。如果BER大于预定阈值，即错误的处理单元正被使用或接收状态不好，则指示器360被设置为“低”并输出相应的“低”的指示信号1。根据指示信号1，控制器380可确定信道的信号的调制模式是否为单载波调制。

另一方面，指示器360接收来自同步单元4401、均衡器4501、或解扰码器4701的信号作为检测信号。在这些检测信号中，根据特定条件和要求可使用单一检测信号或者可使用它们的组合，因此，可使用仅一个或多个指示器360。指示器370以与指示器360相同的方式工作，差别仅在于检测信号是从多载波处理单元350接收的，所以这里省略对其的描述。

另外，任何其他的指示调制模式的信号属性也可被用于识别接收的数字多媒体信号的调制模式。

图5是表示根据本发明第一实施例的图3的控制器的结构的详细方框图。如图5中所示，控制器包括：处理器(CPU)500和存储器510。

当接收到特定的预搜索信道的用户输入命令时，处理器500最初输出信道选择信号以控制调谐器310通过顺序改变信道来搜索所有信道，控制切换开关330以使来自ADC 320的数字信号进入单载波处理单元340(即缺省处理单元)，根据从指示器360输出的指示信号1确定哪些信道的信号的调制模式是单载波调制，并将相关的信道调制模式信息存储在预设在存储器510中的信道表中。随后，处理器500输出切换控制信号以控制切换开关330切换到多载波处理单元350(即另一处理单元)，输出信道选择信号以控制调谐器310通过顺序改变信道来搜索所有信道，根据从指示器370输出的指示信号2确定哪些信道的信号的调制模式是多载波调制，并将相关的信道调制模式信息存储在预设在存储器510中的信道表中。在上述操作以后，信道表形成。

当用户选择信道时，处理器500输出信道选择信号以控制调谐器310选择该信道，在信道表中搜索当前选择的信道的对应调制模式，并根据搜索结果输出切换控制信号以控制切换开关330切换到与选择的信道的调制模式对应的处理单元。

存储器510存储信道表，可以是闪速存储器或任何一种可在无电源情况下保存数据的可重写装置。

图6a、6b、和6c表示在图5的存储器中形成信道表的处理。

参照图3、6a、6b、和6c，假设数字多媒体信号接收机总共接收6个信道。最初，没有关于信道的信息和关于它们相应的调制模式的信息可用，如(a)中所示。

当用户输入预搜索信道的命令时，控制器380控制调谐器310搜索所有信道，控制切换开关330以使来自ADC 320的数字信号进入单载波处理单元340，根据指示信号1确定单载波调制模式的信道，并将确定的信道及调制模式即单载波调制模式存储在信道表中。此时，获得的信道表如(b)中所示。

随后，控制器380控制切换开关330切换到多载波处理单元350，控制调谐器310再次搜索所有信道，控制切换开关330以使来自ADC 320的数字信号进入多载波处理单元350，根据指示信号2确定多载波调制模式的信道，并将多载波调制模式的信道及其调制模式即多载波调制模式存储在信道表中。此时，信道表形成，并变为如(c)中所示。

图7a和7b分别是表示其中插入了PN序列的单载波调制的信号的数据帧和多载波调制的信号的数据帧的结构的示例性示图。

图7a显示单载波调制的信号的数据帧的结构。图7b显示多载波调制的信号的数据帧的结构。显然，插入在单载波调制的信号中的PN序列与插入在多载波调制的信号中的PN序列很不相同。

图8是表示根据本发明第二实施例的数字多媒体信号接收机的示意性方框图。参照图8，该数字多媒体信号接收机包括：调谐器810、ADC 820、切换开关830、单载波处理单元840、多载波处理单元850、和控制器860。由于调谐器810、ADC 820、切换开关830、单载波处理单元840、和多载波处理单元850与图3中的相应部件相同，所以这里省略对其的描述。

控制器860从ADC 820接收数字信号。控制器860根据如图7a和7b中所示的PN序列检测信号的调制模式。当使用PN序列检测信号的调制模式时，控制器860从从ADC 820输出的数字信号的数据帧的报头读取PN序列。然后，控制器860将从信号的数据帧读取的PN序列与存储在控制器860中的预设的对应于多载波调制的信号和单载波调制的信号的PN序列比较，以确定读取的PN序列对应于存储在控制器860中的哪个预设的PN序列。在本实施例中，在所有信道被搜索仅一次之后，信道表形成。

除PN序列以外，其他种类的识别信息比如导频也可用于确定信道的调制模式。在导频的情况下，通过计算导频峰值和从ADC 820输出的信号的平均功率值之间的功率差并判断计算出的功率差是在对多载波调制的信号预设的范围内还是在对单载波调制的信号预设的范围内，控制器860检测信号的调制模式。导频可以是一个或多于一个。

本领域技术人员可以容易理解，这两种识别信息可单独或一起使用。

图9a和9b分别是根据本发明形成和使用信道表的处理的流程图。

参照图9a，在步骤S900中，用户输入特定的预搜索信道的命令。在步骤S910中，控制器380(或控制器860)控制调谐器310(或调谐器810)搜索所有信道，并根据指示信号确定所有信道的调制模式。然后，在步骤S920中，控制器380(或控制器860)将相关信息存储在预设在存储器中的信道表中。

参照图9b，在步骤S930中，用户选择信道。在步骤S940中，控制器380(或控制器860)在预定的信道表中搜索与选择的信道对应的调制方式。这里，预定的信道表可以是在步骤S920中形成的信道表。最后，在步骤S950中，控制器380(或控制器860)根据搜索结果控制切换开关330(或切换开关830)切换到适当的处理单元。

现在将参照图10来描述由图3的数字多媒体信号接收机形成信道表的操作。

参照图10，在步骤S1000中，用户输入特定的预搜索信道的命令。在步骤S1005中，控制器380控制调谐器310搜索一个信道。然后，在步骤S1010中，控制器380确定来自指示器360的指示信号1是否为“1”。这里，指示信号可为其他形式。如果在步骤S1010中控制器380确定指示信号1为“1”，则在步骤S1015中确定当前信道的调制模式是单载波调制模式，并且，在步骤S1020中，该信道及其调制模式信息被存储在信道表中。如果在步骤S1010中控制器380确定指示信号1不为“1”，则不向信道表中存储任何信息。在步骤S1025中，控制器380判断是否所有信道已被搜索。如果在步骤S1025中控制器380确定不是所有信道已被搜索，则在步骤S1030中控制器380控制调谐器310搜索另一信道，并重复步骤S1010到S1025。如果在步骤S1025中控制器380确定所有信道已被搜索，则在步骤S1035中控制器380控制切换开关330切换到多载波处理单元350。在步骤S1040中，控制器380控制调谐器310搜索一个信道。然后，在步骤S1045中，控制器380确定指示信号2是否为“1”。如果在步骤S1045中控制器380确定来自指示器370的指示信号2为“1”，则在步骤S1050中确定当前信道的调制模式是多载波调制模式，并且，在步骤S1055中，该信道及其调制模式信息被存储在信道表中。如果在步骤S1045中控制器380确定指示信号2不为“1”，则不向信道表中存储任何信息。在步骤S1060中，控制器380判断是否所有信道已被搜索。如果在步骤S1060中控制器380确定不是所有信道已被搜索，则在步骤S1065中控制器380控制调谐器310搜索另一信道，然后，重复步骤S1045到S1060。如果在步骤S1060中控制器380确定所有信道已被搜索，则处理结束。

这里，根据从单载波调制单元或多载波调制单元提取的被前向纠错的信号、同步的信号、均衡的信号、和MPEG流之一或这些信号的组合来获得指示信号。

根据本发明的数字多媒体信号接收机可处理单载波调制的信号和多载波调制的信号。特别地，本发明的数字多媒体信号接收机能够通过预搜索信道的操作来将所有信道及其调制模式信息存储在信道表中。以这种方法，当用户选择信道时，本发明的数字多媒体信号接收机可在信道表中搜索选择的信道的相应调制模式并自动选择适当的处理单元，这使得可观看不同调制模式的节目并提供了在各种调制模式处理单元之间切换的高效率。

上述实施例和优点仅是示例性的，不应被解释为限制本发明。本发明可容易地应用于其他类型的设备。此外，对本发明实施例的描述也是示例性的，不应限制权利要求的范围，很清楚，本领域的技术人员可进行各种替换、变换、和修改。

Claims

1、一种用于处理单载波调制的信号和多载波调制的信号的数字多媒体信号接收机，包括：

调谐器，用于接收单载波调制模式和多载波调制模式的任何一个的多媒体信号；

ADC，用于将从调谐器输出的信号转换成数字信号；

切换开关，用于切换从ADC输出的数字信号；

单载波处理单元，用于处理从切换开关输出的单载波调制的信号；

多载波处理单元，用于处理从切换开关输出的多载波调制的信号；和

控制器，用于根据存储在其中的预定信道表产生切换控制信号以控制切换开关，

其中，切换开关根据从控制器输出的切换控制信号将数字信号转发到单载波处理单元和多载波处理单元的任一个，并且该预定信道表包括信道和相应的调制模式。

2、如权利要求1所述的数字多媒体信号接收机，其中，单载波处理单元包括：

解调器，用于当多媒体信号是单载波调制的信号时解调从切换开关输出的数字信号；

同步单元，用于通过使用从解调器输出的解调的信号同步解调器；

均衡器，用于均衡从解调器输出的解调的信号；

FEC单元，用于对从均衡器输出的均衡的信号执行前向纠错；和

解扰码器，用于对从FEC单元输出的被前向纠错的信号解扰码以获得MPEG流，以及

其中，多载波处理单元包括：

解调器，用于当多媒体信号是多载波调制的信号时解调从切换开关输出的数字信号；

FFT单元，用于对从解调器输出的数字信号执行快速傅立叶变换；

同步单元，用于通过使用解调器输出信号或从FFT单元输出的被FFT变换的信号同步解调器；

均衡器，用于均衡从FFT单元输出的被FFT变换的信号；

解扰码器，用于对从FEC单元输出的被前向纠错的信号解扰码以获得MPEG流。

3、如权利要求2所述的数字多媒体信号接收机，其中，控制器包括用于存储预定信道表的存储器。

4、如权利要求3所述的数字多媒体信号接收机，其中，存储器是闪速存储器或任何一种可在无电源情况下保存数据的可重写装置。

5、一种用于处理单载波调制的信号和多载波调制的信号的数字多媒体信号接收机的信道模式自动搜索方法，包括下述步骤：

接收由用户选择的单载波调制模式和多载波调制模式的任何一个的多媒体信号；

根据预定信道表确定选择的多媒体信号的相应调制模式；和

处理与确定的调制模式对应的选择的多媒体信号。

6、如权利要求5所述的信道模式自动搜索方法，其中，预定信道表包括信道和相应的调制模式。

7、如权利要求6所述的信道模式自动搜索方法，其中，预定信道表被预设在控制器的存储器中。