CN1855799B - 带有接收质量指示器的数字广播接收终端 - Google Patents

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Abstract

一种用于接收数字广播信号的终端包括，用于接收数字广播信号的信号接收组件，以及用于在数字广播信号由解码器解码之前检测该数字广播信号的第一比特差错率(BER)的第一差错率检测单元。该终端还包括用于在数字广播信号由解码器解码之后检测该数字广播信号的第二比特差错率(BER)的第二差错率检测单元，以及用于检测数字广播信号的分组差错率(PER)的分组差错率检测单元。该终端一般还包括用于基于第一BER、或第二BER、或PER的值确定数字广播信号的接收质量的控制器。用于确定信号接收质量的方法包括，接收数字广播信号、检测BER，以及基于BER的值确定数字广播信号的接收质量。

Description

带有接收质量指示器的数字广播接收终端
本申请要求于2005年4月29日提交的韩国专利申请第10-2005-0035941的优先权，该申请通过引用包含在此，如同在此处全部描述。
技术领域
本发明涉及具有数字广播接收器的终端，尤其涉及检测由这样的终端接收的数字广播信号的接收质量。
背景技术
在常规的移动通信终端中，在显示器上提供天线条(antenna bar)，以基于用户当前位置指示该终端的信号接收水平。这些天线条允许用户识别他们在其当前位置是否能使用该终端，或确定可能的呼叫质量。
在数字多媒体广播接收终端中，也期望向用户提供对所接收到的数字广播信号的接收质量的指示。然而，不存在可准确提供这种信息的现有标准。因此，这些类型的终端使用不同的准则和参数来提供接收质量，而这可能在不同的制品之间有所变化。
发明内容
将在以下描述中描述本发明的特征和优点，其中部分从描述中是显而易见的，或者可通过对本发明的实践来领会。本发明的目的和其它优点可由本发明的书面描述和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
根据一实施例，一种用于接收数字广播信号的终端包括，用于接收数字广播信号的信号接收组件，以及用于检测该数字广播信号的比特差错率(BER)的差错率检测单元。该终端还可包括，用于基于BER的值确定该数字广播信号的接收质量的控制器。
一方面中，该终端还可包括用于对数字广播信号解码的解码器。差错率检测单元可用于在数字广播信号由解码器解码之前或之后检测该数字广播信号的BER。根据一个特征，该解码器可包括前向纠错(FEC)解码器，诸如Viterbi解码器或turbo解码器。
另一方面中，该控制器被配置成将多个接收质量水平中的每一个与BER的阈值相关，并基于BER的值将接收质量确定为多个接收质量水平之一。
在另一方面中，该终端还可包括用于显示表示接收质量的指示符的显示器。
在又一方面中，该终端也可包括卫星数字广播接收器、卫星/地面数字广播接收器或地面数字广播接收器。
如有需要，该终端可被配置成接收遵循特定标准，诸如数字多媒体广播(DMB)标准、DVB-H标准或MediaFlo标准的数字广播信号。
根据本发明的一个替换实施例，用于接收数字广播信号的终端包括，用于接收数字广播信号的信号接收组件，以及用于在数字广播信号由解码器解码之前检测该数字广播信号的第一比特差错率(BER)的第一差错率检测单元.该终端也包括用于在数字广播信号由解码器解码之后检测该数字广播信号的第二比特差错率(BER)的第二差错率检测单元，以及用于检测数字广播信号的分组差错率(PER)的分组差错率检测单元.该终端一般还包括用于基于第一BER、第二BER、或PER的值确定数字广播信号的接收质量的控制器.
根据一个方面，该控制器还可被配置成将PER与第一阈值进行比较，使得如果PER超过第一阈值，则接收质量被定义为第一质量水平。否则，该控制器还被配置成将第一BER与第二阈值进行比较，使得如果第一BER超过第二阈值，则接收质量被定义为第二质量水平。否则，该控制器还被配置成将第二BER与第三阈值进行比较，使得如果第二BER超过第三阈值，则接收质量被定义为第三质量水平。
另一方面中，该控制器还被配置成反复减少第三阈值的值，且每次减少第三阈值的值时，将第二BER与第三阈值进行比较。如果第二BER超过第三阈值，则接收质量被定义为第三质量水平，使得该第三质量水平表示第三阈值经减少的值。
根据另一特征，在预定时间段期间(例如，大约500毫秒到大约1秒)检测第一BER、第二BER和PER。
参考附图阅读以下实施例的详细描述，对本领域的技术人员而言，这些和其它实施例也将是显然的，本发明不限于所公开的任何特定实施例。
附图说明
附图被包含来提供对本发明的进一步理解，并被包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，它们示出了本发明的实施例，且与说明书一起用于解释本发明的原理。在不同附图中，由同样的标号引用的本发明的特征、元素和各方面表示根据一个或多个实施例的相同、等价或类似的特征、元素或方面。附图中：
图1是被配置成接收卫星数字广播信号的接收器模块的示意框图；
图2是被配置成接收地面数字广播信号的接收器模块的示意框图；
图3是描绘根据本发明的一个实施例的接收质量指示器的示意框图；
图4是描绘Viterbi解码之前和之后的BER之间的相对关系的图表；以及
图5是示出根据本发明的一个实施例用于确定接收质量的一种技术的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的较佳实施例，实施例的示例在附图中示出。只要可能，同样的参考标号将在全部附图中用于指示相同或类似的部分。
图1是被配置成接收卫星数字广播信号的接收器模块100的示意框图。与之形成对比，图2是被配置成接收地面数字广播信号的接收器模块200的示意框图。这些接收模块构成另外的常规移动终端的接收组件。仅作为示例，图1和2的接收模块的接收质量可使用从每一终端中的五个单独的位置获得的信息来测量。
尽管实施例将参考在具有数字广播接收器的终端中使用的Viterbi解码器来描述，但可以理解，这样的描述可同等地应用于采用前向纠错技术的其它解码器。例如，MediaFlo标准中使用的turbo解码器是一个这样的解码器。类似地，本公开的教导也可用于根据欧洲DVB-H标准操作的终端。此外，此处所呈现的各种移动终端的数字广播接收器可使用卫星接收器、地面接收器或组合卫星/地面接收器来实现。
图1是移动终端的数字广播接收器100的框图.该接收器被示为被配置成接收卫星数字广播信号.在该附图中，数字广播接收器包括第一接收块110、第二接收块120以及解调从第一和第二接收块110和120提供的信号的码分多路复用(CDM)解调器.广播接收器还包括用于检测和纠正包含在从第一接收块110接收的信号中的差错的解码单元140，以及用于检测和纠正包含在从第二接收块120所接收的信号中的差错的解码单元150.MUX块160被示为对从解码单元140和150中的每一个提供的信号进行多路复用，并作为响应将信号传输给解扰器.
第一和第二接收块110和120各自包括分集天线111、调谐器112以及模/数(A/D)转换器113。解码单元140和150各自包括比特解交织器151、Viterbi解码器152、字节解交织器153以及Reed-Solomon(RS)解码器154。在该附图中，接收块110与120，以及解码单元140和150是类似地构造的，但根据用于操作这些组件的控制信号而彼此不同。
图2是被配置成接收地面数字广播信号的数字广播接收器200的框图。在该附图中，接收器200包括调谐器210和解调由该调谐器提供的信号的正交频分多路复用(OFDM)解调器220。解调器220向快速信息通道(FIC)解码器230和频率/时间解交织器240提供信号。广播接收器200还包括Viterbi解码器250、卷积解交织器260、RS解码器270、数字格式转换器280和A/V单元290。
图1和2的数字广播接收器被示为带有五个单独的接收水平测量点；即点A-E。这些点中每一个的细节如下。
点A：存在射频(RF)接收水平的点。该水平由期望信号、非期望的干扰信号以及噪声的总和来表示。在此点处，通常测量瞬时接收水平或短时间段的接收水平。
点B：可获得与信噪比(SNR)相关联的接收水平的点。可确定非期望的干扰信号和噪声相对于期望信号的水平。一般而言，测量瞬时接收质量或短时间段的接收质量。
点C：可确定Viterbi解码器之前的比特差错率(BER)的点。也可获得所接收的比特在Viterbi解码之前的质量。
点D：可获得Viterbi解码器之后的BER的点。也可获得通过Viterbi解码器后的所接收的比特的质量，Viterbi解码器能够恢复间断和随机分布的差错。
点E：可获得Reed-Solomon解码器之后的分组差错率(PER)的点。Reed-Solomon解码器在逐个分组的基础上恢复数据，并指示在个别的分组中是否存在一个或多个差错。
在图1和2中，点A和B与所接收的数字广播信号的接收水平相关，点C、D和E与接收质量相关。点C、D和E之间的关系可如下定义：
C(Viterbi解码之前的BER)＞D(Viterbi解码之后的BER)＞E(PER)。
具有数字广播接收器的典型移动终端中的BER和PER条件如下：
(1)Viterbi解码之后的BER为2*10E-4；
(2)PER为0。
图3是描绘根据本发明的一个实施例的接收质量指示器的示意框图。在该的图中，接收质量指示器包括用于检测在前向纠错(FEC)解码器之前和之后的分组差错率(PER)和比特差错率(BER)的差错率检测单元310。
差错率检测单元310被示为分别具有第一、第二和第三检测器311、312和313。第一检测器311可用于检测来自Reed-Solomon解码器的输出信号的PER，第二检测器312可用于检测FEC解码器之前的BER，而第三检测器313可用于检测FEC解码器之后的BER。
接收质量指示器还包括控制器320。该控制器可被配置成将由差错率检测单元310检测的PER和BER与预定阈值比较。然后可根据这些比较结果来确定接收质量，将结合图5更详细讨论其细节。控制器320输出对应于接收质量的控制信号，该信号被传输给显示单元330。
显示单元330可被配置成用于显示与用户和所接收信号的接收质量相关的指示符。该指示符一般响应于从控制器320接收的控制信号生成。用户因此可通过观察移动终端的显示单元来确定接收质量。
图4是描绘Viterbi解码之前和之后的BER之间的相对关系的图表。在该图表中，Viterbi解码之前和之后的BER之间存在显著差异。例如，当Viterbi解码之前的BER为5*10E-2或更小时，Viterbi解码之后的BER接近于零。对BER的Vuterbi差错纠正引起BER之间该示出的差异。
Viterbi解码之后的BER与Viterbi解码之前的BER之间的关系可如下表示：
Viterbi之后的
Figure G2006100778174D00051
之前的BER。
因此，使用Viterbi解码之前的BER而不是使用Viterbi解码之后的BER来确定接收质量可能更有效，因为当使用Viterbi解码之前的BER时可能有数据点的更高分辨率。
可以理解，使用Viterbi解码之后的BER而准确地确定接收质量仍旧是可能的。然而，这样的测量通常要求增加的实际测试次数。增加测试次数要求增加的时间量，这引起总体效率的相应降低。从而，根据本发明的一个实施例，使用Viterbi解码之前的BER来获得关于终端的接收质量的信息以便最大化这种测量的效率。然而，可以理解，替换地可基于Viterbi解码之后的BER或基于分组差错率(PER)来提供终端接收质量。
图5是根据本发明的一个实施例，示出用于确定接收质量的一种技术的流程图。在一个非限制性的示例中，可确定七个不同的接收质量水平，它们可随后被显示或呈现给用户。接收质量水平可在显示单元上以数值从数量上显示(例如，0-6)、使用直方图显示、或使用可传达与接收质量水平相关的信息的任何其它技术来显示。
框S31用于从例如来自Reed-Solomon解码器的输出信号获取Viterbi解码之前和之后的BER以及PER。这些数据可例如在诸如500毫秒-1秒的预定时间段期间获取。
一般可以理解，较低的信号电平对应于较低的接收质量。相反，较高的信号电平对应于较高的接收质量。其中PER大于预定阈值(Th_C)的情况一般指示，所接收的分组处于使其难以解释的一种中断或失真的状态中。在这样的情形中，如框S32所示，接收质量可被定义为最低水平，例如引起显示“0”。
在另一操作中，将Viterbi解码器之后的BER与预定阈值(Th_A)比较(操作S33)。如果Viterbi解码器之后的BER大于该阈值(Th_A)，则接收质量有可能在一般期望的水平之外。在这样的情形中，接收质量水平被显示为“1”来指示接收质量非常低。
根据框S34-S37，可使用基于Viterbi解码之前的BER的准则执行后继的接收质量水平评估。这些质量水平评估使用逐渐降低的阈值水平来执行，使得Th_B1＞Th_B2＞Th_B3＞Th_B4。因此，如框S34-S37所规定，可基于Viterbi解码之前的BER的值来标识接收质量水平2-6。
尽管图5示出了七个单独的接收质量水平，但可替换地使用更多或更少的水平.如有所需，框S32或框S33，或其两者可被省略，而同时仍旧提供足够准确的接收质量判断.在这样的实施例中，不需在框S31中获取Viterbi之后的PER和BER.根据另一实施例，可仅使用与框S31和S32相关联的必要操作来确定信号质量，从而消除对框S33-S37的需求.另一替换是仅使用与框S31和S33相关联的必要操作来确定信号质量，从而消除对框S32和S34-S37的需求.在又一实施例中，可使用框S31-S33的必要操作确定信号质量，从而消除对框S34-S37的需求.
可以理解，本发明的实施例可用于为具有例如数字广播接收器的终端提供接收灵敏度指示器。此处公开的该指示器能够使用例如前向纠错(FEC)解码器之前的比特差错率来提供准确的接收质量信息。
前述实施例和优点仅是示例性的，不应解释为对本发明的限制。所呈现的教导可容易地应用于其它类型的装置和过程。本发明的描述旨在是说明性的，而非限制权利要求书的范围。对本领域的技术人员，众多替换、修改和变化将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于确定终端处的信号接收质量的方法，所述方法包括：
接收数字广播信号；
在所述数字广播信号由第一解码器解码之前，检测所述数字广播信号的第一比特差错率BER；
在所述数字广播信号由所述第一解码器解码之后，检测所述数字广播信号的第二比特差错率BER；
在所述数字广播信号由第二解码器解码之后，检测所述数字广播信号的分组差错率PER；以及
基于所述第一BER、所述第二BER和所述PER中至少一个的值，确定所述数字广播信号的接收质量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定接收质量包括：
将所述分组差错率PER与第一阈值进行比较，其中如果所述PER超过所述第一阈值，则所述接收质量被定义为第一质量水平，否则，所述确定接收质量还包括：
将所述第二比特差错率BER与第二阈值进行比较，其中如果所述第二BER超过所述第二阈值，则所述接收质量被定义为第二质量水平，否则，所述确定接收质量还包括：
将所述第一比特差错率BER与第三阈值进行比较，其中如果所述第一BER超过所述第三阈值，则所述接收质量被定义为第三质量水平。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定接收质量还包括：
如果所述第一BER不超过所述第三阈值，反复减少所述第三阈值的值，且每次当减少所述第三阈值的所述值时，
将所述第一比特差错率BER与所述第三阈值进行比较，其中如果所述第一BER超过所述第三阈值，则所述接收质量被定义为第三质量水平，其中所述第三质量水平表示所述第三阈值的所述经减少的值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一比特差错率BER、所述第二比特差错率BER和所述分组差错率PER是在预定时间段期间内检测的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定时间段的范围为500毫秒到1秒。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
显示表示所述接收质量的指示符。
7.一种用于接收数字广播信号的终端，所述终端包括：
用于接收数字广播信号的信号接收组件；
用于在所述数字广播信号由第一解码器解码之前检测所述数字广播信号的第一比特差错率BER的第一差错率检测单元；
用于在所述数字广播信号由所述第一解码器解码之后检测所述数字广播信号的第二比特差错率BER的第二差错率检测单元；
用于在所述数字广播信号由第二解码器解码之后检测所述数字广播信号的分组差错率PER的分组差错率检测单元；以及
用于基于所述第一BER、所述第二BER和所述PER中至少一个的值，确定所述数字广播信号的接收质量的控制器。
8.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述控制器还被配置成：
将所述分组差错率PER与第一阈值进行比较，其中如果所述PER超过所述第一阈值，则所述接收质量被定义为第一质量水平，否则，所述控制器还被配置成：
将所述第二比特差错率BER与第二阈值进行比较，其中如果所述第二BER超过所述第二阈值，则所述接收质量被定义为第二质量水平，否则，所述控制还被配置成：
将所述第一比特差错率BER与第三阈值进行比较，其中如果所述第一BER超过所述第三阈值，则所述接收质量被定义为第三质量水平。
9.如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述控制器还被配置成：
如果所述第一BER不超过所述第三阈值，反复减少所述第三阈值的值，且每次当减少所述第三阈值的所述值时，
将所述第一比特差错率BER与所述第三阈值进行比较，其中如果所述第一BER超过所述第三阈值，则所述接收质量被定义为第三质量水平，其中所述第三质量水平表示所述第三阈值的所述经减少的值。
10.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述第一比特差错率BER、所述第二比特差错率BER和所述分组差错率PER是在预定时间段期间内检测的。
11.如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述预定时间段的范围为500毫秒到1秒。
12.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述第一解码器包括前向纠错FEC解码器。
13.如权利要求12所述的终端，其特征在于，所述前向纠错FEC解码器包括Viterbi解码器。
14.如权利要求12所述的终端，其特征在于，所述前向纠错FEC解码器包括turbo解码器。
15.如权利要求11所述的终端，其特征在于，还包括：
用于显示表示所述接收质量的指示符的显示器。
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