TW201119375A - Signal receiver, narrow-band interference detector, signal receiving method and method for detecting narrow-band interference - Google Patents

Description

201119375 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於對已接收通訊信號進行解調變，更特別地，有 關於-種信號接收器、窄頻干擾彳貞測器、信號接收方法和窄頻干擾 偵測方法。 【先前技術】 當用戶獲得自己的電視機時’第—個動作通常是進行頻道掃 描，用以從服務提供者處搜尋可能的節目頻道。通常，贼掃描時 間係電視機的信號接㈣内的解調變n的親捕獲性能的—個重要 才曰數以具有刪5號接收器的電視機為例，其中該信號接收器設 計為接收數财線電視信號，目為服務提供者沒极獅丨練信號， 所以需要無資料輔助(non-data aided，NDA)捕獲，如果仙八捕獲 的覆蓋範圍以及輸出信號至雜訊比(signal_t〇_n〇ise rati〇，SNR)足夠 高’則可利用決策導向(decision-directed’DD)捕獲代替NDA捕獲。 然而，由於#號接收器將面對不同的接收條件，因此，解調變器的 預設(default)解調變配置/參數設置不能解決所有可能的接收條件。 例如，數位有線電視信號的接收可能受多路徑干擾(multipath interference)、相位雜訊(phase n〇ise)、叢發雜訊①咖恥㈣、相鄰頻 道干擾(adjacent channel interference)、同頻道干擾(c〇_channd interference)等的影響。在習知設計中，信號接收器具有存儲於其内 的多個預定賴選解酸參數設置，並使闕賴制去改變解調變 201119375 。器所使用的解續參數設置。更制地是，信號接收㈣系統控制 器選擇夕個預疋的候選解調變參數言史置中的一個去酉己置解調變器， 如果由所選擇的解調變參數設置所配置的解調變器沒有成功地在一 預定時間（即預定的超時時期)内對已接收信號進行解碼則系統控 制器將選㈣-_定的·_數設置去配置解調變器，然 後由新的解調變參數設置所配置的解調變器將再次對已接收信號進 仃解碼。換句話說，每次發生超時時期過期且信號接收失敗時，系 •統控制器將藉由選自預定的候選解調變參數設置的-個新的解調變 ，設置去配置解調變[超時機制能改變解調懸的解調變參數 。又置直至在當前接收條件下成功地接收信號。 由上述可知，超時機制的性能取決於預設超時時期的長度(即， 具有-已選擇_選解參數設㈣錢接收段的允許持續時間 (elapSedtime)) °在超時時期太長的情形下，可導致不愉快的頻道轉 換經歷和不被接受的頻道掃描時間。在超時時期太短的情形下信 號接收器可能錯過-些可實現的接收機會，從而導致減少由頻道掃 描操作所確定的節目頻道數目。 針對上述缺陷，需要一種改進的超時機制，用以動態地調節超 時時期，從而實現信號接收器(例如，數位有線電 信號接收性能.。 ；权傻 【發明内容】 有4^於此’本發明提供—種信號接收^、窄針觀測器、信 戒接收方紗_谓_方法鱗虹述問題。 201119375 本發明提供一種信號接收器，該信號接收器包括：解調變器， 用以對一已接收通訊信號執行信號解調變；窄頻干擾偵測器，用以 執行乍頻干擾偵測，並相應地產生偵測結果；以及控制模組，耦接 該解調變H和該窄頻干擾侧||，用以依據該制結果控制該解調 變器的操作。 °° 本發明另提供—種窄頻干擾_器，該窄頻干擾偵測器包括： 輪入蟑，墟等絲’肋接收產生自該等化n的信號；以及處理 電路’減該輸人蜂’肋依據產生自料化器的該信號執行窄頻 干擾偵測，並相應地產生偵測結果。 ^發明又提供-種信號接收方法’該信號接收方法包括:使用解 調變器對已接收軌錢執行信贿觀；執行窄頻干擾偵測，並 相應地產生制絲；以及似細貞測絲控繼解觸器的操作。 本發明再提供-種_干_财法，該_干擾_方法 ==貞自、咖的錢；以及依據產生自該等化_信號執 灯乍頻干擾偵測，並相應地產生偵測結果。 和窄供的錢接㈣、窄頻干擾偵·、信號接收方法 干擾偵測方法能夠動態地調節超時翻，從 器的較優信號接收性能。 則5號接收 【實施方式】 ^說明書及後續的申請專利細當中使用了某些 疋讀。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商== 同的名剩呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利^並不 201119375 以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異 來作為區分的補。在通篇說明書錢續麟求項當巾所提及的 包括和&含”係為一開放式的用語，故應轉成“包含但不 限疋於。此外’“搞接’，一詞在此係包含任何直接及間接的電性 連接手段。間接的電性連接手段包括通過其他裝置進行連接。 第1圖係本發明一實施例的信號接收器100的方塊示意圖。信 就接收II 100包括調諸器102、解調變器1〇4、後端處理器1〇6、控 鲁制模、且U 〇和乍頻干擾(narrow-band interference)谓測器108。在一實 施例中，城接收器100可以為數位有線電視接收器，然而，僅用 於舉例’本發賴不以料限。任何具有本發明敝㈣構的技術 特徵均屬於本發明之範嘴。調譜器1〇2可以包括追縱滤波器(tracking filter)、混頻器和聲波濾波器(随fi㈣，用以依據接收的通訊信號 SJN(例如數位有線電視信號)產生已選㈣道的已接收通訊信號 S_TUNED°使用解調變器1〇4對類比信號(例如已接收通訊信號 S_TUNED)執行解調變’㈣將類比信賴換絲位位元流S_D。 解調變器104包括等化器112和其他電路114，其他電路114可以 包括例如類比前端處理電路、至數位轉m||(analGg_to_digital C〇nVerter ’ ADC)、自動增益控制(automatic gain contr〇l，AGC)、數 位前端處理電路、時序同步電路、載波同步電路、解交錯器、前向 錯誤更正(forward error correction，FEC)電路等等。後端處理器1〇6 用於對數位位元流S_D進行處理，以擷取藉由數位位元流S_D所 承載的視訊/聲訊内容。例如’後端處理器1〇6可以包括MpEG解碼 器，用以對產生自解調變器1〇4的數位位元流s D進解碼。 201119375 信號接收器100可能會受窄頻干擾的影響，其中窄頻干擾可嚴 重降低頻道轉換/頻道掃描性能。例如，由於調諧器和混頻器的相互 調變(也稱作類比同頻道干擾)以及/或電路板(printed circuit bQai>d， PCB)的A/D取樣跡(spurs) ’窄頻干擾可能增加。為了恰當的解決所 面對的接收條件’窄頻干擾偵測器108設計為執行一穩健(r〇bust)窄 頻干擾偵測且相應地產生一偵測結果S_NI。使用硬體或軟體實施的 控制模組110耦接解調變器104和窄頻干擾偵測器1〇8，用以依據 偵測結果S_NI控制解調變器1〇4的操作。更特別地是，信號接收 器100為數位有線電視接收器，控制模組11〇實施於數位有線電視 接收器其内，贱依據侧結果S—N!控麵道捕舰程，從而實 現響應於頻道轉換的快速解調變參數收斂。 為了進-步簡化’控制模組110依據當前候選參數設置來配置 解調良器1G4 ’其中當别候選參數設置選自於多個候選參數設置 S一1 PS—N，並允s午由當前候選參數設置所配置的解調變器1⑽在 超時時期TS内完雜麟觀(例如信號接收)。由當前候選參數設 置所配置的觸變H 未能在超時軸ts喊成信號解調變 時控制模110依據憤測結果s—柯選擇性地調節超時時期π。 =如’但不限於，當由當前候選參數設置所配置的解調變器ι〇4未 1超時軸TS内完雜號解簡，且細絲S—指示未偵測 二頻干擾時’由下-個候選參數設置配置解調變m立中該 下一個候選參數設置選自於多個候選參數設置ps阳n，用以再 =已接收通訊信號S_TUNED執行解調變^由#前候選參數設 -己置的解調變器1〇4未能在超時時期TS内完成信號解調變， 201119375 且偵測結果S—ΝΙ指示偵測到窄頻干擾時控制模組ιι〇調節當前 超時時期TS⑽如T1) ’並允許岭前候選參數設置所配置的解調變 器收繼續以相同的候選參數設置進行信號接收，絲已調節超時 夺期TS(例如丁2 ’其中Τ2>Τ1)過期。換言之在增加的超時時期的 =助下’解調變器104具有更長的時間去使用當前候選參數設置以 完成信號解調變。因此，在不良環境下，已選擇頻道的信號接收的 成力機率增加，從而改善信號接收器(例如，數位有線電視接收器） φ 的接收穩健性。 *凊參考第2圖’第2圖係本發明信號接收方法的第一實施例的 机程圖’其巾齡麵收方法使用可調節超時制。在本實施例中， 信號接收方法由第1圖的信號接收器100所採用。如果結果大致相 同’不需按照第2 ®獅的順序執行每個轉。支持可調節超時機 制的信號接收方法的操作可由以下的步驟進行總結： 步驟200.在具有或不具有窄頻干擾的當前接收條件下，信號接 收$ 100 f應頻道轉換/頻道掃描操作而開始頻道捕獲進程。 步驟憲觸器102調諧至已選擇頻率，用以從進入的通訊信 號SJN擷取已選擇頻道（已選擇電視頻道)的已接收通訊信號 S_TUNED ° 步驟204:控制模組110依據當前候選參數設置(例如ps』對解 調變器H)4進行配置，其中當前候選參數設置選自多個預設的候選 參數設置PS—1-PS—N ’且已選擇賴選參數設置可以包括驗載波 恢復的頻寬和用於等化的QAM次序等等。 步驟205:解調變器1〇4依據已選擇的候選參數設置對已選擇頻 201119375 道的已接收通訊信號S_TUNED執行信號解調變。 步驟206:已選擇頻道的捕獲(即已接收通訊信號s 的^ 號解調變)是否成功?如果成功，則進入步驟2〇8，否則進入步驟加。 步驟208:信號接收器励進入追蹤狀態，用以對已選擇頻道所 發射的視訊/聲朗容(電視節目内容)進行平滑的解碼。 步驟遣控制模組m檢測超時時期是否過期。如果是 入步驟212，否則進入步驟205。 、 步脚:控咖且叫考產生於窄頻干擾偵測㈣8的_ 、，.〇果S—NI檢測是否存在窄頻干擾。如 進入步驟214。 爾如果疋，則進人步物，否則 步驟2丨4料m組11G依據下—個候選參數設_如 2調變H⑽，射該下—個簡參數設置選自 _)候 選參數設置PSJ-PS N，日p、㈣^ 叹的候 波恢復的航㈣於等㈣QAM 數包括用於載 步驟2_節鱗時期，即_組t、辦== T2 , ^ T2>T1；^^(#a〇 205。 ζ、Τ Γ2>Τ1) 〇然後進入步驟 任=知此技藝者在i _實 圖所不步驟峨，蝴_物-步的贿解第2 變超==Γ:::::及卿^ __數設置的參數。然而，二1Q4 _ 為限。控制模組UG參考產生自窄頻干擾 201119375 ΓΓ 於解咖1G4其内的等化請的等化 她又置。更特別地’當偵測結果S_NI指示偵測到窄頻干擾時， =制模組1K)調節等化器112的等化參數設置，其中已調節等 數設置可以包括等化器112的至少—個步長_岭例如，為了 加速等化⑽數收斂，可增加等化器112的步長。 請參考第3圖，第3圖係本發明信號接收方法的第二實施例的 j圖纟中該仏號接收方法使用可調節超時機制。在本實施例中，

信號接收方法由第1圖的信號接收器100所採用。類似地，如果姓 果纽相同，不需按照第3騎示的順序執行每個步驟。第3 _ 不的L號接收方法的第二實關與第2圖所示的信號接收方法的第 -實施例之間的主要區別在於引人步驟3G2，胁改變信號接收 數(例如等化器的步長）。任何習知此技藝者在閱讀完上述段落之 後’可理解第3 ®所示步驟的操作，在此為簡潔省略進—步的描述。 品思的疋第3圖戶斤示的流程響應超時時期的過期(步驟21〇) 以及窄頻干擾的存在的侧(步驟而執行步驟3〇2和步驟216。 然而’第3圖的步驟216可省略，且這種可選擇的設計也屬於本發 明之範疇。 ，， 為了優化彳§號接收器100的信號接收性能，設計一種可靠的窄 頻干擾偵測H，用以在各種可能的接收條件下偵測窄頻干擾的存 在，其中，信號接收器1〇〇使用超時機制以依據窄頻干擾的偵測結 果動態地調節超時時期設置。第4圖係本發明的窄頻干擾偵測器4〇〇 的一實施例的方塊示意圖。窄頻干擾偵測器4〇〇可以被採用以實現 第1圖所示的窄頻干擾偵測器108，其中窄頻干擾偵測器4〇〇包括 11 201119375 減第1圖所不等化器112的輸入槔(輸人節點雕、轉接輸入淳撕 的處理電路404以及搞接於處理電路4〇4與第i圖所示的控制模组 間的輸出埠(輸出節點)406。輸入埠402接收產生自等化器⑴ 的仏號S—EQ。然後’處理電路4〇4依據由輸入琿4〇2接收的信號 S—EQ執行窄頻干擾偵測’並相應地產生偵測結果s—犯。之後，輸 出璋*406將偵測結果S_NI輸出至控制模組110，用以告知控制模組 H0窄頻干擾的存在。在一實施例中，產生自等化器ιΐ2的信號 係錯誤L號’用以表示等化結果和操取自等化結果的決定結果的 差異。因為等化結果可能包括需要的信號成分和不需要的窄頻干擾春 成分，且決定結果理想地只包括需要的信號成分，所以等化結果和 決定結果的之間的錯誤信號將包括不的窄酐擾成分的資訊。 基於上述’窄頻干擾侧器4〇〇因此對產生自等化器ιΐ2的錯誤信 號進行處理，用以產生-個更可靠的偵.果。然而，使用等化器 112的錯誤信號作為窄頻干擾偵測器400的輸入信號僅僅是本發明 的-可能的實施例，並不限制本發明之_。也蚊說，任何能夠 依據由等化器提供的信號僅測窄頻干擾的偵測器均屬於本發明之範 Φ 疇。 僅用於舉例，本發明並不以此為限，處理電路404可以藉由對 時間域信號(即信號S_EQ)的集合進行頻率域分析而產生偵測結果 S_NI ’其中，時間域信號產生自等化器112。更特別的是，處理電 路404將信號S—EQ轉換至頻率域’例如藉由快速傅立葉轉換_

Fourier transform , FFT)，然後獲得基於頻率域的信號頻譜的峰值/ 平均值(peak-to-average value)。在獲得峰值/平均值之後，處理電路 12 201119375 404將峰值/平均值與—_值進行比較，用以產生指示窄頻干擾的 存在的偏結果S—NI。請參考第5圖，第$圖係本發 的FFT結果的頻譜示意圖，其中信號S—EQ產生自等化請^ 值巾田度值Apeak選自餘不同鱗的錢成分_度值，峨從這些 信號成分的财值中·出平触度值、。料值/平均值(ΓΡ Apeak/Aavg)超出閾值(例如5)時，處理電路·設置偵測結果$ 告知控制敎1H) _干_存在。需注意的是，上補率域 流程僅舉例。其他_域分析方法可使祕處理域S_EQ， 用以產生偵測結果S_NI，亦屬於本法明之範嘴。 請注意’利用第4圖所示的窄頻干擾侧器4〇〇去實現第工圖 所示的信號接收器100的窄頻干擾偵測器1〇8，這僅是窄頻干擾偵 測器400的-個可行的應用。事實上，窄頻干擾偵測器4⑻可以應 用於需要可行地偵測窄頻干擾的任何應用中。此外，在第丨圖所示 的信號接㈣1GG巾使用窄頻干擾侧n 肋提供窄頻干擾的 可行偵測，並非用來限制本發明之範疇。任何參考窄頻干擾偵測結 果去調節解調變配置/參數設置的信號接收器均符合本發明之精神Y 上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明 之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何習知技藝者可依據 本發明之精神輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張 之範圍’本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明一實施例的信號接收器的方塊示意圖； 13 201119375 第圖係本發明仏號接收方法的第-實施例的流程圖； 第圖係本發明仏號接收方法的第二實施例的流程圖； 第4圖係本發明的窄頻干擾_器的-實施例的方塊示意圖； 第5圖係本發_錢S—EQ的财絲的頻譜示意圖。 【主要元件符號說明】 100〜信號触n ; 1G2〜觸E ;刚〜解調變器； 106〜後端處理11 ; 1(38〜_干_測器；m〜控制模組； 112〜等化器；114〜其他電路； 200-216〜步驟；302〜步驟； 400〜乍頻干擾制器；4G2〜輪人蟑； 406〜輸出埠。

Claims (1)

1. 201119375 七、申請專利範圍： L一種信號接收器，包括： 偵測結果；以及 调變㈣’用以對—已接收通訊信號執行信號解調變； 一乍頻干__，用以執行_干擾侧，並相應地產生- 該偵 利輯1項所述之信號_，其中，該控讎 : ⑽候選參數設置配置該解調㈣，該當賴選參數設置 選自夕個候選參數設置，且雜麵組允許域#前輯參數設置 所配置的該解調㈣在—鱗時_完成錢解簡；當由該當前 =參數觸__赚機㈣細解調 反夺’雜制模組依據該_結果選擇性地調節該超時時期。 二3.如中請專利範圍第2項所述之信號接收器，其中，當由該當 =選參數設置所配置的該解調變器在該超時時期内未“: 調良’且該偵測結果指示林在窄頻㈣時，該解調變器由一下一 2選參數設置進行配置，用以對該已接收通訊信號進執行信號解 。周.史丄其巾該下-健選參數設置選自該多域選參數設置丨當由 該當前候選參數設置所配置的轉調_在該超 號解調變，雜侧絲指轉在_谓時，馳麵=料 15 201119375 超時時期，並允賴解調變當前 該已調節超時時期内完成信號解調變。I置配置用以在 器包卿1項鞭纖收11，財，該解調變 等化器的-等轉侧組參考該侧結紅選擇性地調節該 如申請專__ 4撕叙信號接收 5. 結果指示存在窄頻干擡眸 益’其中，當該偵測 擾夺’ 5亥控制模組調節該等化器的該等化參數 °又’亥已調節等化參數設置包括該等化器的至少-步長。 輪入埠’輕接該等化器，用以接收產生自該等化器的—信號； 處理電路’接該輸人蟑，賴依據產生自該等化器的該信 '執行^頻干擾偵測，並相應地產生該镇測結果；以及 輸料’ _該控制模組和該處理電路，用以將該彳貞測結果 輪出至該控制模組。 * 7:如申睛專利範圍第6項所述之信號接收器，其中，產生自該 等化器的刻§號係—錯誤信號，該錯誤信賴以表示一等化結果和 掏取自轉化結果的—決定結果之間的一差異。 201119375 其中’該處理電 8·如申請專利範圍第6項所述之信號接收器， ^由粗自亀,嘯嶋—頻轉叫生該偵測 9·如巾請專利範圍第8項所述之錢接收器 7產生自料化n_信賴換至-鮮域^期^峰里值電 生該翻絲。 _如味’用以產 以及 10.—種窄頻干擾偵測器，包括： -輸入蟫’輕接一等化器，用以接收產生自該等化 器的一信號 2理電路，減該輸入埠，用以依據產生自該等化器的辭 琥執订讀干擾_，並相聽產生—侧結果。 β 11.如申4專利範圍第1G項所述之窄頻干擾伽❻，其中 =該等化H的贿親—錯誤錢，該錯誤信制喊示 …果和掏取自料化結果的—決定結果之間的一差異。 括： 12.如申％專她圍第1()項所述之窄頻干擾偵測器， 進一步包 17 201119375 將該偵測結果輸出至該控麵組。 13.如申睛專利範圍第1G項所述之窄頻干擾偵測器，其中，該 _藉由對產生自該等化器的該信號執行一頻率域分析而產生 該偵測結果。 14·如申睛專利範圍第13項所述之窄頻干擾制器其中，該 处里電路將產生自該等化器的該信號轉換至一 頻率域，用以獲得一 、值平纟值’且錢理電路將該峰值/平均健—閾值進行比較，用 以產生該偵測結果。 15. —種信號接收方法，包括： 2解調變器對—已接收通訊信號執行信號解調變； 行乍頻干擾僧測，並相應地產生一制結果；以及 依據該_結果控制該解調變器的-操作。

   哕解柳 1申清專利範圍第15項所述之信號接收方法，其中，控制 '"解調變器的該操作的步驟包括： ，據-當前候選參數設置配置該解調變器，該當前候選參數設 該解綱2個候選參數&置’且允許由該當前候選參數設置所配置的 =署:11在—超時時_完成信號解調變；當由該當前候選參數 據今=配置的轉調變11在該超時軸内未完成信賴調變時，依 據該偵測結果選擇性地調節該超時時期。 18 201119375 17.如申請專利範圍第16項所述之信號接收方法，其中，當由 該當前候選參數設置所配置的該解調變器在該超時時期内未完成俨 戒解機，且該摘測結果指示不存在窄頻干擾時，該解調變器由— ^-個候選參數設置進械置，敝舰錢進執 ，解調變’其巾該下—麵選參數設置選自該辣候選參數設置「 田由*亥當則候選參數設置所配置的該解調變器在該超時時期内 f號解婦，且關騎果指轉在_干辦，該超時^ ，’並允許該解調變器由該當前候選參數設置配置，用以在: 郎超時時期内完成信號解調變。 /調 調變專利_ 15項所述之信號接收方法，其中，該解 〜G f化n，且控繼解觀㈣鋪作的步驟包括： 參考該偵騎果以選擇性地該等化器的—等化參數設置。 該第18項所述之信號接收方法，其中，參考 拾果選擇性地調節該等化器的該等化參數設置的步驟包 數設====綱，職_的該等化參 周卽4化參數設置包括該等化器的至少-步長。 盗，執仃該窄頻干擾偵測並相舰產生該_結 201119375 果的步驟包括: 接收產生自 該等化器的一信說 依據產生自該等化站分 °、執行該窄頻干擾偵測，並相應地 以及 產生該偵測結果 如口申叫專利^圍第20項所述之信號接收方法，其中，產生 ，錢，臟麵絲示一等化結 果和操取自料化結果的―決定結果之_-差異。 22.t申請專利範圍第20項所述之信號接收方法 ’其中，依據 ^化器的該錢執行辨頻干觀測餘應 結果的步驟包括： K J 對產生自轉化n的該賴執行-鮮域分析喊生該侧結 23.如申請專利範圍第22項所述之信號接收方法，其中 =該等化H的該信號執行該鮮域分析而產生該_結果的步驟 將產生自該等化ϋ的該信號轉換至—頻率域，㈣ 平均值；以及 ％值/ 將該聲值/平均值與一閾值進行比較，用以產生該侦測結果。 24. —種窄頻干擾偵測方法，包括· 201119375 接收產生自—等化器的一信號；以及 並相應地 依=產生自該等化器的該信號執行1頻干擾侧， 產生一偵測結果。 產生2自^申請專利範圍第24項所述之窄頻干擾_方法，其中， 化4=Γ該信號係一錯誤信號’該錯誤信號用以表示-等 化、、、。果和擷取自該等化結果的—蚊結果之間的一差異。 包括: 26.如申請專利範圍第24項所述之窄 頻干擾偵測方法，進一步 依據咖第24綱叙窄軒_咖，其中， _結果的雜魏健钱干_職滅地產生該 果 對產生自轉錄執行—頻率域分析喊生該偵測結 對產2生8·自Γ等Γ利軸27項所述之窄頻干擾翻方法，其中， 步驟包^ 物峨執行嶋域分析恤該侧結果的 將產生自卿化n的該錄轉換至—頻率域，用以獲得一峰值/ 21 201119375 平均值，以及 將該峰值/平均值與一閾值進行比較，用以產生該偵測結果。

   八、圖式： 22