解调设备,解调方法和程序的利记博彩app
【专利摘要】本技术涉及解调设备,解调方法和程序,其中即使当I信道信号和Q信道信号被反转时,也能够以与I信道信号和Q信道信号未被反转的情况等同的速率,实现解调处理。频率校正单元(31)根据来自频率同步单元(32)的信号,建立频率和时钟的同步。帧同步单元(37)的信道反转检测单元(35)检测I信道信号和Q信道信号的反转的有无,并把信道反转检测结果作为检测结果提供给信道反转控制单元(35)。信道反转控制单元(35)根据信道反转检测结果,如果发生反转,那么切换I信道信号和Q信道信号。本技术可适用于解调设备。
【专利说明】解调设备,解调方法和程序
【技术领域】
[0001] 本技术涉及解调设备,解调方法和程序,更具体地,涉及即使当I信道和Q信道被 反转时,也能够以与I信道和Q信道未被反转的情况等同的速率,实现解调处理的解调设 备,解调方法和程序。
【背景技术】
[0002] 接收数字调制信号的调谐器把信号输入解调设备,解调设备解调数字调制信号, 输入信号的I信道(同相分量)和Q信道(正交分量)可能被反转,从而妨碍照原样正常 解调输入信号。
[0003] 于是,提出了当输入信号的信道被反转时,在解调设备内修正反转的技术(例如, 参见专利文献1和专利文献2)。特别地,在专利文献2中,提出一种快速检测信道反转的技 术。
[0004] 引文列表
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献 1 : JP H5-160863A
[0007] 专利文献 2: JP 2008-278173 A
【发明内容】
[0008] 不过,专利文献2的技术在检测信道反转之后,切换信道(也称为反转控制)并从 头开始重新处理一切,以便进行解调处理。于是,由于每次切换信道时,都需要重新建立频 率和时钟的同步,因此,与当不存在信道的反转时相比,发生信道的反转时的解调处理时间 有时变得更长。
[0009] 鉴于以上情况,发明了本技术,尤其是当信道被反转时,本技术用来通过对作为时 钟同步或频率同步的下游处理进行反转控制,从而即使当信道被反转时,也以与信道未被 反转的情况等同的速率实现解调处理。
[0010] 按照本公开的一个方面,提供一种解调分成I信道和Q信道这两个信号的输入信 号的解调设备,所述解调设备包括频率校正单元,所述频率校正单元校正输入信号的频率 并使频率同步,反转检测单元,所述反转检测单元检测输入信号的I信道和Q信道被反转, 和信道控制单元,如果借助反转检测单元检测到I信道和Q信道被反转,那么所述信道控制 单元在频率校正单元的下游切换I信道和Q信道。
[0011] 信道控制单元可在输入信号的帧发生变化之际,切换输入信号的信道。
[0012] 如果在切换输入信号的信道之后,在预定时间段内未建立相对于输入信号的帧同 步,那么信道控制单元可再次切换输入信号的信道。
[0013]按照本公开的一个方面,提供一种解调设备的解调方法,所述解调设备解调分成I 信道和Q信道这两个信号的输入信号,所述解调方法包括以下步骤:执行频率校正处理,所 述频率校正处理校正输入信号的频率并使频率同步,执行反转检测处理,所述反转检测处 理检测输入信号的I信道和Q信道被反转,和执行信道控制处理,如果在反转检测处理中检 测到I信道和Q信道被反转,那么所述信道控制处理在频率校正处理的下游处理中切换1 信道和Q信道。
[0014] 按照本公开的一个方面,提供一种程序,所述程序使控制解调分成I信道和Q信道 这两个信号的输入信号的解调设备的计算机起以下作用:频率校正单元,所述频率校正单 元校正输入信号的频率并使频率同步,反转检测单元,所述反转检测单元检测输入信号的 1 信道和Q信道被反转,和信道控制单元,如果借助反转检测单元检测到1信道和Q信道被反 转,那么所述信道控制单元在频率校正单元的下游切换 1信道和Q信道。
[0015] 按照本公开的一个方面,提供一种频率校正单元,所述频率校正单元校正输入信 号的频率并使频率同步,检测作为输入信号的I信道和Q信道的反转。当检测到I信道和 Q信道的反转时,在利用频率校正建立同步的结构之后的处理中,切换I信道和Q信道。
[0016] 本技术的解调设备可以是独立设备,或者可以是进行解调处理的部件。
[0017] 按照本技术的一个方面,即使在反转状态下输入I信道信号和Q信道信号,也能够 以和非反转状态下的速率等同的速率实现解调处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1是表示按照本技术的解调设备的实施例的结构例子的方框图。
[0019] 图2是表示π /2位移BPSK中的每个符号的复平面中的映射模式的示图。
[0020] 图3是说明利用图1的解调设备进行的解调处理的流程图。
[0021] 图4是说明利用图1的解调设备进行的帧同步处理的流程图。
[0022] 图5是表示输入信号的信道中的反转的有无,当收到插入输入信号中的已知序列 时的复平面上的接收点,已知延迟检测值,和对应于已知序列的接收序列的接收延迟检测 值的关系的示图。
[0023] 图6是说明利用图1的解调设备进行的信道控制处理的流程图。
[0024] 图7是说明图6的流程图中的步骤S62中的判定处理的示图。
[0025] 图8是说明在供给帧开始信号之际,切换信道的原因的示图。
[0026] 图9说明图6中的步骤S61的判定处理的示图。
[0027] 图10是说明通用个人计算机的结构例子的示图。
【具体实施方式】
[0028][解调设备的结构例子]
[0029]图1是图解说明包括按照本技术的解调设备的接收系统的实施例的方框图。图1 的接收系统是接收并解调符合DVB-S. 2标准的广播信号(下面也称为输入信号)的系统。 [0030] DVB-S. 2标准是在由ETSI (欧洲电信标准协会)标准化的DVB-S标准之上的标准。 与DVB-S标准相比,DVB-S. 2标准试图通过引入多相移键控或LDPC(低密度奇偶校验)码, 每个频率单元地改善频率利用效率和改善C/ N比(载波噪声比)。此外,作为标准,引入了 同步导频信号或用于传送物理层的传输信息的PL(物理层)报头,以便在低C/N比下确保 同步性能。
[0031] 在DVB-S.2标准中,利用n/2位移BPSK(二进制相移键控)调制PL报头和同步 导频信号并进行传送。图2是表示复平面上,π/2位移BPSK中的每个符号的映射模式的示 图。奇数编号的符号的映射模式被表示在图2的左侧,偶数编号的符号的映射模式被表示 在图2的右侧。即,在复平面上,按照当值为0时,辐角为π/4,当值为1时,辐角为5 π/4 的方式,映射奇数编号的符号,按照当值为0时,福角为3 π /4,当值为1时,福角为7 π /4的 方式,映射偶数编号的符号。于是,相邻符号之间的相差局限于土 π/2。
[0032] 返回参见图1,接收系统被配置成包括天线11,调谐器12,A/D转换器13-1、13-2, 和解调设备14。
[0033] 调谐器I2经天线11接收符合DVB-S. 2标准的输入信号,把接收的输入信号分成I 信道和Q信道这两个信号,并把分离的信号分别提供给A/D转换器13-1,13-2。下面,I信 道的信号也被称为I信道信号,Q信道的信号也被称为Q信道信号。
[0034] A/D转换器13-1和13-2把作为输入信号的I信道信号或Q信道信号从模拟信号 转换成数字信号,并把转换后的信号提供给解调设备14的频率校正单元31。
[0035] 解调设备14被构造成包括频率校正单元31,频率同步单元32,时钟同步单元33, 接收滤波器34,信道反转控制单元35,均衡器况,帧同步单元37,相位同步单元38,和纠错 单元39。
[0036] 按照从频率同步单元32供给的校正信号,频率校正单元31校正输入信号的频率, 把校正后的输入信号提供给时钟同步单元33。时钟同步单元33使其频率被频率校正单元 31校正的输入信号与时钟信号同步,把同步的输入信号提供给频率同步单元32和接收滤 波器34。频率同步单元32获得为使输入信号的频率与预定频率同步而需要的校正量,并把 获得的校正量作为校正信号,提供给频率校正单元31。换句话说,利用频率校正单元31,频 率同步单元32和时钟同步单元33的回路,建立时钟和输入信号的频率的同步。
[0037] 接收滤波器34是例如滚降滤波器,向信道反转控制单元35提供滤波的结果。
[0038] 按照从帧同步单元37的信道反转检测单元51供给的信道反转检测结果,信道反 转控制单元35切换并输出从接收滤波器34供给的作为输入信号的I信道信号和Q信道信 号。此外,如果按照信道反转检测结果,需要切换I信道信号和Q信道信号,那么在获得从 帧同步单元37的帧同步判定单元53供给的帧开始信号之际,信道反转控制单元35切换I 信道信号和Q信道信号,并把切换后的I信道信号和Q信道信号提供给均衡器36。
[0039] 均衡器36对于从信道反转控制单元35供给的I信道信号和Q信道信号,恢复在 与传输相关的传输路径上劣化的各个分量,并把恢复的I信道信号和Q信道信号提供给帧 同步单元37。
[0040] 帧同步单元37每个帧单元地对输入信号进行同步控制。帧同步单元37把从均衡 器36供给的输入信号原样提供给相位同步单元38。此外,帧同步单元37包括信道反转检 测单元51,相关检测单元52和帧同步判定单元53,并连同同步控制一起进行信道控制。
[0041] 信道反转检测单元51检测待输出给相位同步单元38的信号的I信道和Q信道的 相位是否关系正确,即,相对于I信道的相位,Q信道的相位被延迟 π/2。更具体地,信道反 转检测单元51按照来自相关检测单元52的相关值,相关值的可靠性的判定结果,从帧同步 判定单元53告知的帧的同步状态,或者从纠错单元39告知的利用纠错处理的解码同步的 状态,检测I信道和Q信道的相位的关系是否正确。随后,信道反转检测单元51把检测结 果作为信道反转检测结果提供给信道反转控制单元35。根据信道反转检测结果,当相位关 系不正确从而需要切换时,信道反转控制单元35切换输入信号的信道。
[0042] 这里使用的用语"切换输入信号的信道"意味反转从接收滤波器34输入到信道反 转控制单元35的I信道信号和Q信道信号的相位关系。例如,切换输入信号的信道的方法 包括诸如利用选择器,切换从每个输出端输出的信号之类的方法,和利用反转器通过反转 从各个输出端输出的信号之一的极性来反转相位的方法。
[0043] 相关检测单元52通过进行当前符号和前一个符号的复共轭的复数乘法,对输入 信号的复数符号序列(下面也称为接收序列)进行延迟检测。相关检测单元52使接收延 迟检测值的符号序列(下面也称为接收延迟检测序列),和诸如PL报头的一部分或者同步 导频信号之类周期性地插入到输入信号中的已知值的符号序列(下面也称为已知序列)的 正确延迟检测值(下面也称为已知延迟检测值)的符号序列(下面也称为已知延迟检测序 列)相关,并把作为结果的相关值提供给信道反转检测单元51和帧同步判定单元53。相关 检测单元52判定相关值的可靠性,并把判定结果通知信道反转检测单元51。
[0044] 下面,在假定相关检测单元52关于作为已知序列,在输入信号的每个报头的开始 插入的PL报头中的序列S0F (帧开始),计算对应于已知序列的已知延迟检测序列和接收延 迟检测序列之间的相关值的情况下,进行说明。
[0045] 帧同步判定单元53检测在帧周期中出现的相关值的峰值及其时间(下面也称为 峰值定时(peak timing))。
[0046] 帧同步判定单元53按照检测的相关值的峰值和峰值定时,对于帧单元使输入信 号同步。帧同步判定单元53把帧同步结果,和指示相关值的峰值定时的信号提供给信道反 转检测单元51。此外,帧同步判定单元53把帧同步状态和指示例如输入信号的各帧的先头 位置的信号提供给相位同步单元38。此外,帧同步判定单元53把各帧的先头位置的信息, 作为帧开始信号提供给信道反转控制单元35。
[0047] 相位同步单元38校正输入信号的各个符号的相位误差,并把校正后的信号提供 给纠错单元39。
[0048] 纠错单元39对输入信号应用LDPC或BCH解码,或者纠错(FEC(前向纠错))等, 比如Viterbi解码,Reed-Solomon解码等,作为结果获得的TS (传输流)分组被输出给下 游设备。此外,纠错单元39把指示由纠错和解码处理产生的解码同步状态的信号,提供给 帧同步单元37的信道反转检测单元51。
[0049] [解调处理]
[0050] 下面参考图3的流程图,说明利用图1的接收系统的解调处理。
[0051] 在步骤S1,调谐器12通过天线11,接收符合DVB-S. 2标准的输入信号,把接收的 输入信号分成I通道和Q通道的两个信号,然后把这两个信号提供给A/D转换器13-1和 13-2。
[0052] 在步骤S2, A/D转换器13-1和13-2把输入的I信道信号或Q信道信号从模拟信 号转换成数字信号,并把转换后的信号提供给解调设备14的频率校正单元31。
[0053] 在步骤S3,频率校正单元31按照从频率同步单元32供给的指示校正量的校正信 号,校正转换成数字信号的输入的I信道信号和Q信道信号的频率,并把I信道信号和Q信 道信号提供给时钟同步单元 33。
[0054] 在步骤S4,时钟同步单元33使从频率校正单元31供给的频率被校正的转换成数 字信号的I信道信号和Q信道信号与预定时钟信号同步,并把I信道信号和Q信道信号提 供给频率同步单元32和接收滤波器34。
[0055]在步骤S5,频率同步单兀32生成指不与时钟同步的I信道信号和q信道信号的频 率的校正量的信号,并把该信号提供给频率校正单元31。
[0056] 即,利用由频率校正单元31,频率同步单元32和时钟同步单元33构成的回路重复 相同的处理,以致建立频率和时钟同步。不过,就频率和时钟同步来说,通常一旦确立了某 种状态,确立的状态就将继续。
[0057] 在步骤S6,接收滤波器34例如对从时钟同步单元33供给的频率和时钟同步的I 信道信号和Q信道信号应用滚降滤波,并把I信道信号和Q信道信号提供给信道反转控制 单元35。
[0058]在步骤S7,信道反转控制单元35判定是否存在由帧同步单元37的信道反转检测 单元51供给的指示I信道信号和Q信道信号被反转的信道反转检测结果。在步骤S8,例 如,如果在下面说明的图6的步骤S63和S68的处理已从信道反转检测单元51供给了指示 I信道信号和Q信道信号被反转的信道反转检测结果,那么处理进入步骤S8。
[0059]在步骤SS,信道反转控制单元35判定是否从帧同步判定单元53供给了帧开始信 号,并重复相同的处理,直到传送了帧开始信号为止。随后,在步骤S8,例如当利用下面说明 的图6的步骤S65, S70的处理向其供给帧开始信号时,处理进入步骤S9。
[0060] 在步骤S9,信道反转控制单元35反转从接收滤波器34供给的I信道信号和Q信 道信号,并把反转后的I信道信号和Q信道信号提供给均衡器36。
[0061] 同时在步骤S7,如果不存在从帧同步单元37的信道反转检测单元51供给的指示 I信道信号和Q信道信号被反转的信道反转检测结果,那么处理进入步骤S10。
[0062] 在步骤S10,信道反转控制单元35把从接收滤波器34供给的I信道信号和Q信道 信号不反转地原样供给均衡器36。
[0063] 在步骤S11,均衡器36恢复从信道反转控制单元35供给的I信道信号和Q信道信 号的分别在与传输相关的传输路径上劣化的分量,并把恢复的I信道信号和Q信道信号提 供给巾贞同步单元37。
[0064] 在步骤S12,帧同步单元37执行帧同步处理,逐帧地使输入信号同步,并把从均衡 器36供给的输入信号原样提供给相位同步单元38。
[0065] [同步处理]
[0066] 现在参考图4的流程图,说明帧同步单元37的帧同步处理。
[0067] 在步骤S21,相关检测单元52进行延迟检测。具体地,相关检测单元52通过对输 入信号,进行当前符号和延迟符号(延迟符号是在当前符号之前的一个符号)的复共辄的 复数乘法,进行延迟检测,从而确定接收延迟检测值。
[0068] 在步骤S22,相关检测单元52计算相关值。具体地,相关检测单元52利用下面的 数学式(1),计算表示接收延迟检测序列和已知延迟检测序列之间的相关的相关值:
[0069] [数学式1]
[0070]
【权利要求】
1. 一种解调分成I信道和Q信道这两个信号的输入信号的解调设备,所述解调设备包 括: 频率校正单元,所述频率校正单元校正输入信号的频率并使频率同步; 反转检测单元,所述反转检测单元检测输入信号的I信道和Q信道被反转;和 信道控制单元,如果借助反转检测单元检测到I信道和Q信道被反转,那么所述信道控 制单元在频率校正单元的下游切换I信道和Q信道。
2. 按照权利要求1所述的解调设备, 其中信道控制单元在输入信号的帧发生变化之际,切换输入信号的信道。
3. 按照权利要求1所述的解调设备, 其中如果在切换输入信号的信道之后,在预定时间段内未建立相对于输入信号的巾贞同 步,那么信道控制单元再次切换输入信号的信道。
4. 一种解调设备的解调方法,所述解调设备解调分成I信道和Q信道这两个信号的输 入信号,所述解调方法包括以下步骤: 执行频率校正处理,所述频率校正处理校正输入信号的频率并使频率同步; 执行反转检测处理,所述反转检测处理检测输入信号的I信道和Q信道被反转;和 执行信道控制处理,如果在反转检测处理中检测到I信道和Q信道被反转,那么所述信 道控制处理在频率校正处理的下游处理中切换I信道和Q信道。
5. -种程序,所述程序使控制解调分成I信道和Q信道这两个信号的输入信号的解调 设备的计算机起以下作用: 频率校正单元,所述频率校正单元校正输入信号的频率并使频率同步; 反转检测单元,所述反转检测单元检测输入信号的I信道和Q信道被反转;和 信道控制单元,如果借助反转检测单元检测到I信道和Q信道被反转,那么所述信道控 制单元在频率校正单元的下游切换I信道和Q信道。
【文档编号】H04L27/22GK104255006SQ201380006754
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年1月25日 优先权日:2012年2月2日
【发明者】镰田裕之, 平山雄一, 中根美沙 申请人:索尼公司