TW201919380A - 通道估測電路及相關的通道估測方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種通道估測電路，其包含有一導引訊號暫存器、一干擾指示暫存器以及一通道資訊計算電路，其中該導引訊號暫存器用以儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊；該干擾指示暫存器用以儲存干擾指示資訊，且該干擾指示資訊指示該多個符元是否具有干擾；以及該通道資訊計算電路係耦接於該導引訊號暫存器以及該脈衝式干擾指示暫存器，且用以根據該干擾指示資訊來利用該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊估計該多個符元中一資料單元的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含具有干擾之符元中的導引訊號單元。

Description

通道估測電路及相關的通道估測方法

本發明係有關於通道估測，尤指一種應用於一顯示裝置中的通道估測電路及相關的通道估測方法。

在第二代數位行動電視標準(DVB-T2)中，脈衝式干擾(impulsive interference)被視為一種嚴重影響影像顯示的問題，其中脈衝式干擾係具有突發性及週期性的強大振幅，且通常由周遭環境所產生，例如運轉中的洗衣機、洗碗機、以及呼嘯而過的汽車…等等。而由於脈衝式干擾的影響，顯示裝置中的通道估測電路在估計通道資訊的時候便有可能會發生偏差，進而造成後續訊號處理上的錯誤。

因此，本發明的目的之一在於提出一種應用於一顯示裝置中的通道估測電路及相關的通道估測方法，其在進行通道估計時會排除有脈衝式干擾的部分，以解決先前技術中的問題。

在本發明的一個實施例中，揭露了一種通道估測電路，其包含有一導引訊號暫存器、一干擾指示暫存器以及一通道資訊計算電路，其中該導引訊號暫存器用以儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊；該干擾指示暫存器用以儲存干擾指示資訊，且該干擾指示資訊指示該多個符元是否具有干擾；以及該通道資訊計算電路係耦接於該導引訊號暫存器以及該脈衝式干擾指示暫存器，且用以根據該干擾指示資訊來利用該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊估計該多個符元中一資料單元的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含具有干擾之符元中的導引訊號單元。

在本發明的另一個實施例中，揭露了一種通道估測方法，其包含有：在一導引訊號暫存器中儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊；在一干擾指示暫存器中儲存干擾指示資訊，該干擾指示資訊用以指示該多個符元是否具有干擾；以及根據該干擾指示資訊來利用該導引訊號暫存器所儲存之該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊估計該多個符元中一資料單元的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含該干擾指示暫存器中所指示之具有干擾之符元中的導引訊號單元。

請參考第1圖，其為根據本發明一實施例之通道估測電路100的方塊圖。如第1圖所示，通道估測電路100包含了一導引訊號暫存器110、一脈衝式干擾指示暫存器120以及一通道資訊計算電路130。在本實施例中，電路100係設置於電視或是電視機上盒中的的接收器中，且接收器可接收採用正交分頻多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)調變之訊號，例如符合第二代數位行動電視標準(DVB-T2)之電視訊號。

在通道估測電路100中，導引訊號暫存器110用來循序儲存來自前端電路所產生之多個符元(symbol)中之導引訊號單元(pilot cell)的通道資訊，其中該通道資訊係包含了導引訊號單元所對應到的振幅及相位；脈衝式干擾指示暫存器120用來循序儲存來自一脈衝式干擾偵測電路所產生之偵測結果，該些偵測結果係用來指示該多個符元中有哪一些符元具有脈衝式干擾；而通道資訊計算電路130則根據導引訊號暫存器110所儲存之該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊來估計出該多個符元中的多個資料單元(data cell)的通道資訊(例如：頻率響應)，其中該部份導引訊號單元不包含具有脈衝式干擾之符元中的導引訊號單元。如上所述，由於通道資訊計算電路130在計算出該多個資料單元的通道資訊的過程中排除了受到脈衝式干擾影響的導引訊號單元，因此所計算出的通道資訊會更加準確。

請參考第2圖，在一實施例中通道資訊計算電路130包含了一選擇電路232以及一內插電路234。在本實施例的操作中，針對一資料單元，選擇電路232自導引訊號暫存器110中選擇該資料單元之多個鄰近導引訊號單元的通道資訊，並參考脈衝式干擾指示暫存器120所儲存之偵測結果來選擇該多個鄰近導引訊號單元中的至少一部份鄰近導引訊號單元的通道資訊，其中所選擇之該至少一部份鄰近導引訊號單元不包含具有脈衝式干擾之符元中的導引訊號單元；以及內插電路234用以根據該至少一部份的鄰近導引訊號單元的通道資訊來進行內插操作，以計算出該資料單元的通道資訊。以下舉兩個例子來說明選擇電路232以及內插電路234的操作細節。

第3圖為根據本發明一實施例之選擇電路232以及內插電路234的操作的示意圖。在第3圖中，縱軸部分是代表不同時間的OFDM符元，且每一列(row)為一個OFDM符元，每一OFDM符元分別包含了一邊緣導引訊號單元(edge pilot cell)、多個資料單元以及多個分散導引訊號單元(scattered pilot cell)；橫軸部分則是代表頻率，且每一行(column)則分別對應至不同的載波。在本實施例中，假設通道估測電路100正要計算出資料單元DC(4, 7)的通道資訊，則此時選擇電路232會自導引訊號暫存器110中取得資料單元DC(4, 7)周圍的四個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(6, 6)、PC(7, 9)；此時，選擇電路232也會自脈衝式干擾指示暫存器120中取得受到脈衝式干擾之符元的相關資訊。如第3圖所示，假設脈衝式干擾指示暫存器120指出編號為6的符元受到了脈衝式干擾，則選擇電路232便會將導引訊號單元PC(6, 6)剔除，並使用接近於導引訊號單元PC(6, 6)的另外一個導引訊號單元(例如，導引訊號單元PC(10, 6))作為替換。如上所述，選擇電路232最後會將四個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(10, 6)、PC(7, 9)的通道資訊傳送至內插電路234中。內插電路234接著對四個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(10, 6)、PC(7, 9)的通道資訊進行平均或是加權相加的操作，以產生資料單元DC(4, 7)的通道資訊。

需要注意的是，第3圖所示的範例僅是用來說明選擇電路232以及內插電路234的操作，其用來舉例說明之導引訊號單元的數量以及導引訊號單元的選擇範圍並非是作為本發明的限制。在本發明的其他實施例中，選擇電路232以資料單元DC(4, 7)為中心取得周圍15*15格內的所有導引訊號單元的通道資訊，但只取最接近的其中N個導引訊號單元(需排除受到脈衝式干擾的部分)來做為輸出，其中N可以是任意適合的正整數。以另一方面來說，在本實施例中選擇電路232所輸出至內插電路234的導引訊號單元的數量(N個)是固定的。

第4圖為根據本發明另一實施例之選擇電路232以及內插電路234的操作的示意圖。在第4圖中，假設通道估測電路100正要計算出資料單元DC(4, 7)的通道資訊，則此時選擇電路232會自導引訊號暫存器110中取得資料單元DC(4, 7)周圍的四個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(6, 6)、PC(7, 9)；此時，選擇電路232也會自脈衝式干擾指示暫存器120中取得受到脈衝式干擾之符元的相關資訊。如第4圖所示，假設脈衝式干擾指示暫存器120指出編號為6的符元受到了脈衝式干擾，則選擇電路232便會將導引訊號單元PC(6, 6)剔除，且直接將剩餘的三個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(7, 9)的通道資訊傳送至內插電路234中。內插電路234接著對三個導引訊號單元PC(2, 6)、PC(3, 9)、PC(7, 9)的通道資訊進行平均或是加權相加的操作，以產生資料單元DC(4, 7)的通道資訊。

需要注意的是，第4圖所示的範例僅是用來說明選擇電路232以及內插電路234的操作，其用來舉例說明之導引訊號單元的數量以及導引訊號單元的選擇範圍並非是作為本發明的限制。在其他實施例中，選擇電路232可以以資料單元DC(4, 7)為中心取得周圍N個導引訊號單元的通道資訊，之後再扣除掉具有脈衝式干擾的符元之後，將剩餘的導引訊號單元的通道資訊傳送至內插電路234，其中N可以是任意適合的正整數。以另一方面來說，在本實施例中選擇電路232所輸出至內插電路234的導引訊號單元的數量並非是一個固定值，且會根據該鄰近導引訊號單元中是否有部分導引訊號單元具有脈衝式干擾而改變。

第1、2圖所示的通道估測電路100可以被應用在一接收器中，而請參考第5圖，其為根據本發明一實施例之接收器500的示意圖。如第5圖所示，電路之500包含了一類比至數位轉換器510、一時域頻域轉換電路530、一導引訊號擷取電路540、一資料擷取電路542、一脈衝式干擾偵測電路550、一微處理器560、通道估測電路100、一等化器580、一訊噪比估測電路590、一後端電路598。在本實施例中，接收器500係用來處理來自天線的一類比輸入訊號之後，產生一輸出訊號以供電視或是電視機上盒在螢幕上播放。

在接收器500中，類比至數位轉換器510對所接收的類比輸入訊號進行處理以產生一數位輸入訊號。時域頻域轉換電路530將該數位輸入訊號由時域轉換為頻域以產生一頻域訊號，其中時域頻域轉換電路530可以透過使用一快速傅立葉轉換操作來實現，且時域訊號的架構可以參考第3、4圖所示的內容。

導引訊號擷取電路540用來自該頻域訊號中擷取出每一個符元中的多個導引訊號單元，而由於時域頻域轉換電路530所輸出之頻域訊號包含了導引訊號單元之振幅及相位資訊，故導引訊號擷取電路540可以直接取得導引訊號單元的通道資訊，並將其儲存在通道估測電路100中的導引訊號暫存器110中。脈衝式干擾偵測電路550用來根據該多個導引訊號單元的通道資訊的雜訊強度來判斷出每一個符元是否具有脈衝式干擾以產生一偵測結果，並將偵測結果透過微處理器560儲存在通道估測電路100中的脈衝式干擾指示暫存器120中。接著，通道估測電路100計算出該頻域訊號中每一個符元中所有的資料單元所對應之通道資訊(參考第1-4圖所示的內容)。另一方面，資料擷取電路542自該頻域訊號中擷取出每一個符元中的多個資料單元，且等化器580根據通道估測電路100所計算出之該通道資訊來對該多個資料單元進行等化操作以產生一等化後訊號。接著，訊噪比估測電路590對該等化後訊號進行訊噪比的估測以產生一訊噪比估測結果，並供給微處理器560作為訊號處理的參考。後端電路598對該等化後訊號進行解交錯操作、解映射操以及解碼操作等以產生用來供電視或是電視機上盒進行播放的輸出訊號。

第6圖為根據本發明一實施例之一種通道估計方法的流程圖。參考第1~5圖及以上所揭露的內容，第6圖的流程如下所述：

步驟600：流程開始。

步驟602：在一導引訊號暫存器中儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊。

步驟604：在一脈衝式干擾指示暫存器中儲存用以分別指示該多個符元是否具有脈衝式干擾的干擾指示資訊。

步驟606：根據該導引訊號暫存器所儲存之該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊來估計出該多個符元中的多個資料單元(data cell)的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含干擾指示資訊所指示具有脈衝式干擾之符元中的導引訊號單元。

簡要歸納本發明，在本發明的通道估測電路中，係提供了一個脈衝式干擾指示暫存器來指示有哪一些符元具有脈衝式干擾，因此，通道估測電路在計算資料單元的通道資訊時可以排除受到干擾之導引訊號單元，以使得所計算出之通道資訊可以避免脈衝式干擾的影響，以提供更加正確的通道資訊供後續電路使用。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧通道估測電路

110‧‧‧導引訊號暫存器

120‧‧‧脈衝式干擾指示暫存器

130‧‧‧通道資訊計算電路

232‧‧‧選擇電路

234‧‧‧內插電路

500‧‧‧接收器

510‧‧‧類比至數位轉換器

530‧‧‧時域頻域轉換電路

540‧‧‧導引訊號擷取電路

542‧‧‧資料擷取電路

550‧‧‧脈衝式干擾偵測電路

560‧‧‧微處理器

580‧‧‧等化器

590‧‧‧訊噪比估測電路

598‧‧‧後端電路

600~606‧‧‧步驟

第1圖為根據本發明一實施例之通道估測電路的方塊圖。 第2圖為根據本發明一實施例之通道資訊計算電路的方塊圖。 第3圖為根據本發明一實施例之選擇電路以及內插電路的操作的示意圖。 第4圖為根據本發明另一實施例之選擇電路以及內插電路的操作的示意圖。 第5圖為根據本發明一實施例之接收器方塊圖。 第6圖為根據本發明一實施例之通道估測方法的流程圖。

Claims (20)

1. 一種通道估測電路，包含有： 一導引訊號暫存器，用以儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊； 一干擾指示暫存器，用以儲存干擾指示資訊，該干擾指示資訊指示該多個符元是否具有干擾；以及 一通道資訊計算電路，耦接於該導引訊號暫存器以及該干擾指示暫存器，用以根據該干擾指示資訊來利用該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊估計該多個符元中的一資料單元的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含具有干擾之符元中的導引訊號單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之通道估測電路，其中該通道資訊計算電路包含有： 一選擇電路，耦接於該導引訊號暫存器以及該干擾指示暫存器，其中針對一資料單元，該選擇電路自該導引訊號暫存器中選擇該資料單元之多個鄰近導引訊號單元的通道資訊，並參考該脈衝式干擾指示暫存器儲存之該干擾指示資訊來選擇該多個鄰近導引訊號單元的一部份鄰近導引訊號單元的通道資訊，其中所選擇之該部份鄰近導引訊號單元不包含具有干擾之符元中的導引訊號單元； 一內插電路，用以根據該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊來進行內插操作，以計算出該資料單元的通道資訊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之通道估測電路，其中該選擇電路係自該多個鄰近導引訊號單元中選擇固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊，以作為該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之通道估測電路，其中該固定數量之鄰近導引訊號為N；以及當該N個鄰近導引訊號單元包含有具有干擾之符元中的一特定導引訊號單元時，該選擇電路選擇與該特定導引訊號單元最接近的另一個鄰近導引訊號單元來替換該特定導引訊號單元。
5. 如申請專利範圍第3項所述之通道估測電路，其中該固定數量之鄰近導引訊號為N；以及當該N個鄰近導引訊號單元包含有具有干擾之符元中的一特定導引訊號單元時，該選擇電路選擇與該資料單元最接近的另一個鄰近導引訊號單元來替換該特定導引訊號單元。
6. 如申請專利範圍第2項所述之通道估測電路，其中該選擇電路係自該多個鄰近導引訊號單元中選擇非固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊，以作為該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之通道估測電路，其中該部份鄰近導引訊號單元的數量會根據該鄰近導引訊號單元中是否有部分導引訊號單元具有干擾而改變。
8. 如申請專利範圍第1項所述之通道估測電路，其中該干擾指示暫存器為一脈衝式干擾指示暫存器，其所儲存的該干擾指示資訊指示該多個符元是否具有脈衝式干擾，且該干擾指示資訊係根據該多個導引訊號單元的通道資訊的雜訊強度來產生。
9. 如申請專利範圍第1項所述之通道估測電路，其中該多個導引訊號單元的通道資訊係擷取自一頻域訊號。
10. 如申請專利範圍第1項所述之通道估測電路，其中該多個符元係為多個正交分頻多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)符元。
11. 一種通道估測方法，包含有： 在一導引訊號暫存器中儲存多個符元中的多個導引訊號單元的通道資訊； 在一干擾指示暫存器中儲存干擾指示資訊，該干擾指示資訊用以指示該多個符元是否具有干擾；以及 根據該干擾指示資訊來利用該導引訊號暫存器所儲存之該多個導引訊號單元中一部份導引訊號單元的通道資訊估計該多個符元中一資料單元的通道資訊，其中該部份導引訊號單元不包含該干擾指示暫存器中所指示之具有干擾之符元中的導引訊號單元。
12. 如申請專利範圍第11項所述之通道估測方法，其中估計出該多個符元中的該多個資料單元的通道資訊的步驟包含有： 其中針對一資料單元，自該導引訊號暫存器中選擇該資料單元之多個鄰近導引訊號單元的通道資訊，並參考該脈衝式干擾指示暫存器儲存之該干擾指示資訊來選擇該多個鄰近導引訊號單元的一部份鄰近導引訊號單元的通道資訊，其中所選擇之該部份鄰近導引訊號單元不包含具有脈衝式干擾之符元中的導引訊號單元； 根據該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊來進行內插操作，以計算出該資料單元的通道資訊。
13. 如申請專利範圍第12項所述之通道估測方法，其中選擇該多個鄰近導引訊號單元的該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊的步驟包含有： 自該多個鄰近導引訊號單元中選擇固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊，以作為該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊。
14. 如申請專利範圍第13項所述之通道估測方法，其中該固定數量之鄰近導引訊號為N，且自該多個鄰近導引訊號單元中選擇固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊的步驟包含有： 當該N個鄰近導引訊號單元包含有具有脈衝式干擾之符元中的一特定導引訊號單元時，選擇與該特定導引訊號單元最接近的另一個鄰近導引訊號單元來替換該特定導引訊號單元。
15. 如申請專利範圍第13項所述之通道估測方法，其中該固定數量之鄰近導引訊號為N，且自該多個鄰近導引訊號單元中選擇固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊的步驟包含有： 當該N個鄰近導引訊號單元包含有具有干擾之符元中的一特定導引訊號單元時，選擇與該資料單元最接近的另一個鄰近導引訊號單元來替換該特定導引訊號單元。
16. 如申請專利範圍第12項所述之通道估測方法，其中選擇該多個鄰近導引訊號單元的該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊的步驟包含有： 自該多個鄰近導引訊號單元中選擇非固定數量之鄰近導引訊號的通道資訊，以作為該部份鄰近導引訊號單元的通道資訊。
17. 如申請專利範圍第16項所述之通道估測方法，其中該部份鄰近導引訊號單元的數量會根據該鄰近導引訊號單元中是否有部分導引訊號單元具有干擾而改變。
18. 如申請專利範圍第11項所述之通道估測方法，其中該干擾指示暫存器為一脈衝式干擾指示暫存器，其所儲存的該干擾指示資訊指示該多個符元是否具有脈衝式干擾，且該通道估測方法另包含有： 根據該多個導引訊號單元的通道資訊的雜訊強度來產生該干擾指示資訊。
19. 如申請專利範圍第11項所述之通道估測方法，另包含有： 自一頻域訊號中擷取該多個導引訊號單元的通道資訊。
20. 如申請專利範圍第11項所述之通道估測方法，其中該多個符元係為多個正交分頻多工(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)符元。