CN1798283A

CN1798283A - 一种数字多媒体信号接收机及其接收方法

Info

Publication number: CN1798283A
Application number: CNA2004101014347A
Authority: CN
Inventors: 金纪甫; 河吉植; 朴赞燮
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: CN1798283B

Abstract

本发明涉及一种数字多媒体信号接收机及其接收方法。用于处理单载波调制信号和多载波调制信号的数字多媒体信号接收机，包括：ADC，用于将接收的模拟信号转换成数字信号；控制器，用于确定数字信号的调制模式；单载波信号处理单元，用于处理单载波调制信号；和多载波信号处理单元，用于处理多载波调制信号，其中，控制器从单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一检测至少一个参考信号，根据该参考信号来确定数字信号的调制模式，并且当数字信号的调制模式表示为单载波调制模式时，将数字信号从ADC发送到单载波信号处理单元来处理，并且当数字信号的调制模式表示为多载波调制模式时，将数字信号从ADC发送到多载波信号处理单元来处理。

Description

一种数字多媒体信号接收机及其接收方法

技术领域

本发明涉及一种数字多媒体信号接收机及其接收方法。更具体地讲，本发明涉及这样一种处理单载波调制信号和多载波调制信号的数字多媒体信号接收机，其可以根据接收的信号的调制模式来自动地处理单载波调制信号和多载波调制信号之一。

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，已经开发了数字广播系统并进入实用。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。

1996年12月24日，美国联邦通信委员会(FCC)提出了高级电视系统委员会(ATSC)数字电视标准作为下一代电视广播标准。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标准利用单载波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电缆广播模式。此方式的主要方面在于用于数字调制的作为现有BSB方式的改进形式的8-VSB调制方法。

在欧洲，已经为了其高的频率利用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)。

图1是示出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。

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输出的信号或从FFT单元140输出的信号来对解调器130进行同步；均衡单元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，用于对从均衡单元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是示出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。

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；均衡单元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，用于对从均衡单元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数字多媒体信号接收机及其接收方法，其可以根据接收的信号的调制模式来自动地处理单载波调制信号和多载波调制信号之一。

为了实现本发明的上述目的，一种用于处理单载波调制信号和多载波调制信号的数字多媒体信号接收机被提供，该接收机包括：ADC，用于将接收的模拟信号转换成数字信号；控制器，用于确定数字信号的调制模式；单载波信号处理单元，用于处理单载波调制信号；和多载波信号处理单元，用于处理多载波调制信号，

其中，控制器从单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一检测至少一个参考信号，并且根据该参考信号来确定数字信号的调制模式，并且当数字信号的调制模式表示为单载波调制模式时，将数字信号从ADC发送到单载波信号处理单元来处理，并且当数字信号的调制模式表示为多载波调制模式时，将数字信号从ADC发送到多载波信号处理单元来处理。

根据本发明的一方面，单载波信号处理单元包括：SC解调单元，用于解调从ADC输出的A/D转换的信号；SC同步单元，用于接收来自SC解调单元的解调的信号，产生同步信号，并且发送同步信号到SC解调单元；SC均衡器，用于均衡来自SC解调单元的解调的信号；SC-FEC单元，用于纠正来自SC均衡器的均衡的信号中的错误；和SC解扰码器，用于解扰码来自SC-FEC单元的前向纠错的信号，并且产生MPEG流。

SC同步单元检测来自SC解调单元的解调的信号的EV，根据解调的信号的EV来产生锁定指示作为参考信号，并且发送锁定指示到控制器，控制器基于锁定指示来确定接收的数字信号的调制模式。

控制器检测来自SC均衡器的均衡的信号的TPS作为参考信号，并且根据均衡的信号的TPS来确定接收的信号的调制模式。

控制器检测来自SC-FEC单元的前向纠错的信号的BER作为参考信号，并且根据前向纠错的信号的BER来确定接收的信号的调制模式。

控制器检测来自SC解扰码器的MPEG流的ES作为参考信号，并且根据MPEG流的ES来确定接收的信号的调制模式。

为了实现本发明的上述目的，一种用于处理单载波调制信号和多载波调制信号的数字多媒体信号接收机的接收方法被提供，该方法包括步骤：(a)将接收的模拟信号转换成数字信号；(b)在单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一中处理A/D转换的信号；(c)从单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一检测参考信号，并且根据参考信号来确定数字信号的调制模式；(d)如果数字信号的调制模式表示为单载波调制模式，则将数字信号从ADC发送到单载波信号处理单元来处理；和(e)如果数字信号的调制模式表示为多载波调制模式，则将数字信号从ADC发送到多载波信号处理单元来处理。

在步骤(c)，参考信号是根据从步骤(b)输出的解调的信号的EV来产生的锁定指示。

在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的均衡的信号的TPS。

在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的前向纠错的信号的BER。

在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的MPEG流的ES。

附图说明

通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明的以上方面和其它优点将会变得清楚，其中：

图1是示出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是示出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是示出根据本发明的第一实施例的数字多媒体信号接收机的方框图；和

图4是示出根据本发明的第一实施例的数字多媒体信号接收机的接收方法。

具体实施方式

现在将详细地描述本发明的实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明。

图3是示出根据本发明的第一实施例的数字多媒体信号接收机的方框图。

如图3所示，该数字多媒体信号接收机包括：天线305、调谐器306、ADC 310、控制器320、单载波信号处理单元330、和多载波信号处理单元340。

单载波信号处理单元330包括：SC(单载波)解调单元3301、SC均衡器3302、SC-FEC单元3303、SC解扰码器3304、和SC同步单元3305；并且多载波信号处理单元340包括：MC(多载波)解调单元3401、MC均衡器3402、MC-FEC单元3403、MC解扰码器3404、和MC同步单元3405。

当本发明的数字多媒体信号接收机开始工作时，调谐器306接收调制的多媒体信号。ADC 310将从调谐器306接收的信号转换成数字信号。控制器320将该数字信号发送到单载波信号处理单元320。单载波信号处理单元330处理来自ADC 310的A/D转换信号。

更具体地讲，SC解调单元3301解调来自ADC 310的A/D转换信号，并且产生具有用于测量解调的信号的当前状态的特定信号的解调的信号。SC同步单元3305比较解调的信号和特定信号以计算这些信号的差。基于上述，SC同步单元3305根据来自SC解调单元3301的解调的信号的EV(错误值)来产生锁定指示，并且发送该锁定指示到控制器320。具体地，如果该EV小于预定阈值，则产生锁定指示，如果EV不小于预定阈值，则不产生锁定指示。

控制器320基于锁定指示来检测接收的数字信号的调制模式。具体地，如果检测到锁定指示，则当前调制模式的确定是正确的，如果没有检测到锁定指示，则当前调制模式的确定是错误的。

接下来，控制器320根据检测的接收的数字信号的调制模式来将该数字信号从ADC 310发送到单载波信号处理单元330和多载波信号处理单元340之一。换言之，当检测的调制模式表示为单载波调制模式时，从ADC 310输出的数字信号被发送到单载波信号处理单元330。否则，当检测的调制模式表示为多载波调制模式时，从ADC 310输出的数字信号被发送到多载波信号处理单元340。

在单载波调制模式的情况下，控制器320选择单载波信号处理单元330并且将A/D转换的信号从ADC 310发送到单载波信号处理单元330。SC解调单元3301解调来自ADC 310的A/D转换的信号。SC同步单元3305接收解调的信号，产生同步信号，并且将该同步信号发送到SC解调单元3301。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正。然后，SC解扰码器3304将来自SC-FEC单元3303的前向纠错的信号解扰码，并且产生MPEG流。在这种情况下，由调谐器306接收的信号是单载波调制信号。

相似地，在多载波调制模式的情况下，控制器320选择多载波信号处理单元340并且将A/D转换的信号从ADC 310发送到多载波信号处理单元340。MC解调单元3401解调来自ADC 310的A/D转换的信号。MC同步单元3405接收解调的信号，产生同步信号，并且发送该同步信号到MC解调单元3401。MC均衡器3402将来自MC解调单元3401的解调的信号均衡。MC-FEC单元3403将来自MC均衡器3402的均衡的信号中的错误纠正。然后，MC解扰码器3404将来自MC-FEC单元3403的前向纠错的信号解扰码，并且产生MPEG流。在这种情况下，由调谐器306接收的信号是多载波调制信号。

以这种方法，本发明的数字多媒体信号接收机可以处理单载波调制信号和多载波调制信号。

根据本发明的第二实施例、第三实施例、和第四实施例的数字多媒体信号接收机的结构与本发明的第一实施例的结构相似，区别仅仅在于控制器320如何确定接收的信号的调制模式，因此示出第二实施例、第三实施例、和第四实施例的数字多媒体信号接收机的详细的附图被省略。

在根据本发明的第二实施例的数字多媒体信号接收机中，控制器320根据来自SC均衡器3302的均衡的信号的TPS(传输参数信令)来确定接收的信号的调制模式。

更具体地讲，SC解调单元3301解调来自ADC 310的A/D转换的信号，并且产生解调的信号。SC均衡器3302将来自SC解调单元3301的解调的信号均衡，并且发送均衡的信号到控制器320。

在TPS中存在包括有一些信息如码率、调制模式等的传输模式信息，所以控制器320检测均衡的信号的TPS，根据均衡的信号的TPS来确定接收的信号的调制模式。具体地，如果包括单载波调制模式信息的TPS被检测到，则当前调制模式的确定是正确的，如果包括单载波调制模式信息的TPS没有被检测到，则当前调制模式的确定是错误的。

接下来，控制器320根据检测的接收的信号的调制模式来将数字信号从ADC 310发送到单载波信号处理单元330和多载波信号处理单元340之一。换言之，当检测的调制模式表示为单载波调制模式时，从ADC 310输出的数字信号被发送到单载波信号处理单元330。否则，当检测的调制模式表示为多载波调制模式时，从ADC 310输出的数字信号被发送到多载波信号处理单元340。

在根据本发明的第三实施例的数字多媒体信号接收机中，控制器320根据来自SC-FEC单元3303的前向纠错的信号的BER(比特错误率)来确定信号的调制模式。

更具体地讲，SC解调单元3301解调来自ADC 310的输出信号，并且产生解调的信号。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正，估计没有被固定在SC-FEC单元3303中的数据的错误率，并且发送前向纠错的信号到控制器320。

控制器320计算从SC-FEC单元3303输出的前向纠错的信号的BER，基于BER来确定接收的信号的调制模式。具体地，如果BER值小于预定的阈值，则当前调制模式的确定是正确的，如果BER值不小于预定的阈值，则当前调制模式的确定是错误的。

在根据本发明的第四实施例的数字多媒体信号接收机中，控制器320根据从SC解扰码器3304输出的MPEG流的ES(错误信号)来确定信号的调制模式。

更具体地讲，SC解调单元3301解调来自ADC 310的输出信号，并且产生解调的信号。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正。SC解扰码器3304将前向纠错的信号解扰码，产生MPEG流，并且发送该MPEG流到控制器320。

MPEG流自身包括一个示出解码的MPEG流是好或坏的名为ES的特定信息。控制器320检测MPEG流的ES，基于MPEG流的ES来确定接收的信号的调制模式。具体地，如果没有检测到该ES，则当前调制模式的确定是正确的，如果检测到该ES，则当前调制模式的确定是错误的。

如上所述，虽然接收的信号的调制模式通过来自单载波信号处理单元330的参考信号来被确定，但是接收的信号的调制模式还可通过来自多载波信号处理单元340的参考信号来被确定，并且用于确定调制模式的程序与上述的程序相似，所以关于其的详细描述被省略。

根据本发明的第二、第三、和第四实施例的数字多媒体信号接收机的其它部件的操作与根据第一实施例的数字多媒体信号接收机的操作相同，所以关于这些部件的操作的详细的描述被省略。

在本发明的每个实施例中，控制器320使用来自单载波信号处理单元330或多载波信号处理单元340的参考信号，然而，当控制器320确定接收的信号的模式时，控制器可以使用来自单载波信号处理单元330或多载波信号处理单元340的多个参考信号。

在步骤S410，ADC 310将来自调谐器306的模拟信号转换成数字信号。

在步骤S420，单载波信号处理单元330处理数字信号，并且产生参考信号和MPEG流。

在步骤S430，控制器320根据参考信号来检测接收的信号的调制模式。

在步骤S440，如果检测的调制模式表示为单载波调制模式，则在步骤S450，控制器320选择单载波信号处理单元330，从而从ADC 310输出的数字信号被发送到单载波信号处理单元330。否则，如果检测的调制模式表示为多载波调制模式，则在步骤S460，控制器320选择多载波信号处理单元340，从而从ADC 310输出的数字信号被发送到多载波信号处理单元340。

更具体地讲，在步骤S420，SC解调单元3301解调来自ADC 310的A/D转换的信号，并且产生解调的信号。SC同步单元3305根据来自SC解调单元3301的解调的信号的EV来产生锁定指示作为参考信号。也就是说，该参考信号为锁定指示。在步骤S430，控制器320接收从SC同步单元3305输出的锁定指示，并且基于该锁定指示来确定接收的信号的调制模式。

在步骤S450，控制器320选择单载波信号处理单元330，并且将数字信号从ADC 310发送到SC解调单元3301。SC解调单元3301解调该数字信号。SC同步单元3305接收来自SC解调单元3301的解调的信号，产生同步信号，并且发送该同步信号到SC解调单元3301。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正。然后，SC解扰码器3304将来自SC-FEC单元3303的前向纠错的信号解扰码，并且产生MPEG流。

在步骤S460，控制器320选择多载波信号处理单元340，并且将数字信号从ADC 310发送到MC解调单元3401。MC解调单元3401解调数字信号。MC同步单元3405接收来自MC解调单元3401的解调的信号，产生同步信号，并且发送该同步信号到MC解调单元3401。MC均衡器3402均衡来自MC解调单元3401的解调的信号。MC-FEC单元3403将来自MC均衡器3402的均衡的信号中的错误纠正。然后，MC解扰码器3404将来自MC-FEC单元3403的前向纠错的信号解扰码，并且产生MPEG流。

根据本发明的第二实施例、第三实施例、和第四实施例的数字多媒体信号接收机的接收方法与本发明的第一实施例的接收方法相似，区别仅仅在于控制器320如何确定接收的信号的调制模式。

在根据本发明的第二实施例的数字多媒体信号接收机的接收方法中，区别仅仅在于控制器320根据来自SC均衡器3302的均衡的信号的TPS来确定接收的信号的调制模式。在这种情况下，该参考信号为TPS。

更具体地讲，在步骤S420，SC解调单元3301解调来自ADC 310的输出信号，并且产生解调的信号。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号，并且发送均衡的信号到控制器320。在步骤S430，控制器320检测来自SC均衡器3302的输出信号的TPS，基于TPS来确定接收的信号的调制模式。

在根据本发明的第三实施例的数字多媒体信号接收机的接收方法中，区别仅仅在于控制器320根据来自SC-FEC单元3303的前向纠错的信号的BER来确定信号的调制模式。在这种情况下，该参考信号是BER。

更具体地讲，在步骤S420，SC解调单元3301解调来自ADC 310的输出信号。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正。在步骤S430，控制器320检测来自SC-FEC单元3303的输出信号的BER，基于该BER来确定接收的信号的调制模式。

在根据本发明的第四实施例的数字多媒体信号接收机的接收方法中，区别仅仅在于控制器320根据从SC解扰码器3304输出的MPEG流的ES来确定信号的调制模式。在这种情况下，该参考信号是ES。

更具体地讲，在步骤S420，SC解调单元3301解调来自ADC 310的A/D转换的信号。SC均衡器3302均衡来自SC解调单元3301的解调的信号。SC-FEC单元3303将来自SC均衡器3302的均衡的信号中的错误纠正。SC解扰码器3304解扰码前向纠错的信号，并且产生MPEG流。在步骤S430，控制器320检测从SC解扰码器3304输出的MPEG流的ES，基于MPEG流的ES来确定接收的信号的调制模式。

从以上描述看出，具有上述结构和接收方法的数字多媒体信号接收机可以根据接收的信号的调制模式来自动地处理单载波调制信号和多载波调制信号之一。

上述的实施例和优点仅仅是示例性的，不应解释为对本发明的限制。

尽管显示和描述本发明某些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则、精神和由所附权利要求和等同物所限定的范围的情况下，可以在实施例中做出改变。

Claims

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

ADC，用于将接收的模拟信号转换成数字信号；

控制器，用于确定数字信号的调制模式；

单载波信号处理单元，用于处理单载波调制信号；和

多载波信号处理单元，用于处理多载波调制信号，

2、如权利要求1所述的接收机，其中，单载波信号处理单元包括：SC解调单元，用于解调从ADC输出的A/D转换的信号；SC同步单元，用于接收来自SC解调单元的解调的信号，产生同步信号，并且发送同步信号到SC解调单元；SC均衡器，用于均衡来自SC解调单元的解调的信号；SC-FEC单元，用于纠正来自SC均衡器的均衡的信号中的错误；和SC解扰码器，用于解扰码来自SC-FEC单元的前向纠错的信号，并且产生MPEG流。

3、如权利要求2所述的接收机，其中，SC同步单元检测来自SC解调单元的解调的信号的EV，根据解调的信号的EV来产生锁定指示作为参考信号，并且发送锁定指示到控制器，控制器基于锁定指示来确定接收的数字信号的调制模式。

4、如权利要求2所述的接收机，其中，控制器检测来自SC均衡器的均衡的信号的TPS作为参考信号，并且根据均衡的信号的TPS来确定接收的信号的调制模式。

5、如权利要求2所述的接收机，其中，控制器检测来自SC-FEC单元的前向纠错的信号的BER作为参考信号，并且根据前向纠错的信号的BER来确定接收的信号的调制模式。

6、如权利要求2所述的接收机，其中，控制器检测来自SC解扰码器的MPEG流的ES作为参考信号，并且根据MPEG流的ES来确定接收的信号的调制模式。

7、一种用于处理单载波调制信号和多载波调制信号的数字多媒体信号接收机的接收方法，包括步骤：

(a)将接收的模拟信号转换成数字信号；

(b)在单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一中处理A/D转换的信号；

(c)从单载波信号处理单元和多载波信号处理单元之一检测参考信号，并且根据参考信号来确定数字信号的调制模式；

(d)如果数字信号的调制模式表示为单载波调制模式，则将数字信号从ADC发送到单载波信号处理单元来处理；和

(e)如果数字信号的调制模式表示为多载波调制模式，则将数字信号从ADC发送到多载波信号处理单元来处理。

8、如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(c)，参考信号是根据从步骤(b)输出的解调的信号的EV来产生的锁定指示。

9、如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的均衡的信号的TPS。

10、如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的前向纠错的信号的BER。

11、如权利要求7所述的方法，其中，在步骤(c)，参考信号是从步骤(b)输出的MPEG流的ES。