一种先进电视系统委员会(atsc)数字电视(dtv)接收机的制作方法

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专利名称::一种先进电视系统委员会(atsc)数字电视(dtv)接收机的制作方法一种先进电视系统委员会(ATSC)数字电视(DTV)接收机
背景技术
:基于例如先进电视系统委员会(ATSC)等标准的无线通信系统,典型地,包括发射机和接收机。接收机被用于再现与通过信道发射的发射信号尽可能接近的信号,该信道可能会附加符号间干扰(ISI)和噪声并且使发射信号失真。接收机包括均衡器,它可以倒转或逆转由信道引起的时变多径信道和干扰的影响。这种ATSCDTV接收机可以被用在计算机系统中。为了降低由计算机系统和外围设备中的高时钟频率所引起的电磁干扰,采用了扩频时钟发生器(SSCG)。有利的是,SSCG可以被用于调制时钟信号以降低电磁干扰(EMI)。但是,扩频时钟会产生干扰。由具有例如40-80MHz(IXD像素时钟)、33.33MHz(PCI时钟),100MHz(PCI-e)时钟等基频的多个扩展时钟、数据总线以及视频信号的谐波所引起的干扰可以被称为平台噪声(PFN)。平台噪声(PFN)在便携领域(例如膝上型计算机系统、上网本、移动因特网装置,以及个人数字助理等)中是主要所关切的事。
发明内容本发明提供了一种在接收机中执行均衡的方法,包括接收在通信信道上发送的信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,以及将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中平台噪声抽头的定位以及移动抽头的定位是用于消除位于主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响和移动信道的影响。本发明还提供了一种在接收机中执行均衡的机器可读存储介质,包括多个指令,响应于多个指令被执行,导致处理器执行如下动作,包括接收在通信信道上发送的信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,以及将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中平台噪声抽头的定位是用于消除位于主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。本发明还提供了一种执行均衡的接收机,包括耦合到通信信道的射频调谐器,其中射频调谐器是用于接收在通信信道上发送的信号,耦合到射频调谐器的同步检测器,其中同步检测器是用于将脉冲幅度调制信号转换成正交幅度调制信号,耦合到同步检测器的均衡器,其中均衡器进一步包括处理单元和均衡单元,其中处理单元是用于确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置以及前标抽头的位置,确定均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置以及移动抽头的位置,并将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中平台噪声抽头的定位是用于消除位于主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。本发明还提供了一种系统,包括平台,包括一个或多个处理器、存储器、显示器装置以及总线,以及网络接口卡,耦合到平台,其中网络接口卡进一步包括发射机和接收机,其中接收机是用于,接收在通信信道上发送的信号,将脉冲幅度调制信号转换成正交幅度调制信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中平台噪声抽头的定位是用于消除位于主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。这里所描述的发明是通过举例的方式、而不是通过限制的方式在附图中进行示出的。为了示例的简洁和清楚,图中示出的元件未必按照比例来画。例如,为了清楚,一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大了。另外,在认为适当的情况下,在图中重复了附图标记以指示相应或者类似的元件。图1示出了根据一个实施方式的接收机100,其包括用于降低平台噪声影响的技术。图2示出了根据一个实施方式的均衡器,其确定前馈和反馈路径中的系数(coefficient)或抽头(tap)以消除平台噪声的影响并增加信干比(SIR)。图3是根据一个实施方式的流程图,其示出了用于确定和选择前馈和反馈路径中非零值抽头的定位以消除平台噪声的影响并提高SIR的技术。图4示出了根据一个实施方式的线图400,其描述了用以消除平台噪声和静态多径以及移动信道的影响并提高SIR的在前馈和反馈路径中的各种抽头的定位。图5示出了根据一个实施方式的幅度与相位的图表500,其刻画了关于均衡器的归一化频率的变化。图6是根据一个实施方式的图表600,其描述了均衡器性能的大幅改进。图7是根据一个实施方式的图表700,其描述了均衡器在恶劣平台噪声条件下以及使用静态和移动信道时的性能的大幅改进。图8示出了根据一个实施方式的计算机系统800,其支持ATSCDTV接收机。具体实施例方式下面的内容描述了ATSCDTV接收机的实施方式。在下面的描述中,阐述了大量特别的细节(例如逻辑实现、资源划分、或者共享,或者复制实现、系统组件的类型和相互关系以及逻辑划分或者集成选择等),以便提供对本发明更全面的理解。但是,本领域技术人员将会认识到的是,本发明在没有这类特别细节的情况下也是可以实现的。在其他情况下,控制结构、门级电路,以及全软件指令序列没有详细示出以免使本发明难懂。根据所包括的描述,本领域的技术人员将无需过度的实验即可实现适当的功能。在说明书中提及的“一种实施方式”,“实施方式”,“实施例”指示所描述的实施方式可能包括特定的特征、结构、或者特性,但是每个实施方式不一定包括特定的特征、结构或特性。此外,这些短语不一定指的是相同的实施方式。再者,当特定的特征、结构或者特性与实施方式结合而被描述时,应理解,不论有没有明确描述,结合其他实施方式而影响这类特征,结构或者特性是在本领域技术人员的知识范围内。7本发明的实施方式可以在硬件、固件、软件或者它们的任何组合中实现。本发明的实施方式还可以作为存储在机器可读介质中的指令来实现,该介质可以被一个或多个处理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算装置)可读形式存储或者发送信息的任何机构(mechanism)。例如,机器可读介质可以包括只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光学存储介质;闪存装置;电、光、声学或者其他类似信号。另外,固件、软件、例程以及指令在此可以被描述为执行某些动作。但是,应理解,这类描述仅仅是为了方便,而这类动作实际上由运行固件、软件、例程以及指令的计算装置、处理器、控制器以及其它装置产生。在图1中示出了ATSCDTV接收机100的一种实施方式,其可以支持用以降低平台噪声影响的技术。在一个实施方式中,接收机100可以包括射频调谐器110、同步检测器120、同步和定时块140、均衡器(equalizer)150、相位跟踪器170以及解码器180。在一个实施方式中,接收机100可以接收通过信道105发送的信号。在一个实施方式中,信道105可以代表无线电或者空中信道以及发送的信号会由于噪声和其他干扰而受到信道105的影响。在一个实施方式中,信道105可以被建模为生死型信道(birth-deathtypechannel)0在一个实施方式中,射频(RF)调谐器110可以接收通过信道105发送的不同频率的信号。RF调谐器110,作为接收机100的前端而操作,可以从信道105接收超高频(UHF)或者甚高频(VHF)的6MHz信号。在一个实施方式中,数字信号可能被扰频(scramble)以及扰频后的数字信号可以采用正交幅度调制(QAM)调谐器解扰。锁相环电路可以从6MHz信号中的导频音中恢复载波且同步检测器120可以被用于残留边带(VSB)信号的同步检测以产生复合基带信号(complexbasebandsignal)。在一个实施方式中,同步检测器120可以接收8-PAM(脉冲幅度调制)格式的复合信号并且可以处理复合信号以产生同相(I)和正交(Q)分量或数据流。在一个实施方式中,同相(I)数据流和正交(Q)数据流可以被提供给均衡器150。在一个实施方式中,实值8-PAM信号x(t)可以被转换成解析信号xa(t)=x(t)+jxh(t),其中正交分量是同相分量的希尔伯特变换,然后解析信号可以被波谱平移_fs/4,其中fs是VSB符号速率。数字信号可包括分段同步序列(segmentsyncsequence)、数据字段同步(datafieldsync)以及PN序列(例如PN511)。同步和定时块140可采用分段同步序列(1+11模式,在77.3微秒的每个分段开始部分(pattern1-1-11,atthebeginningofeverysegmentof77.3microseconds))来用于定时同步以恢复适当定相(properlyphased)的10.76MHz符号时钟。同步和定时块140可以利用相关技术(correlationtechnique)来执行定时同步。在一个实施方式中,均衡器150可以抑制多径/回波并可以补偿各种失真。在一个实施方式中,均衡器150的传递函数可以等于F1(Z),信道105的传递函数H(Z)的逆。在一个实施方式中,均衡器150的逆传递函数提供恢复或者至少大幅恢复由发射机发送的原始信号。在一个实施方式中,均衡器150可以采用技术消除主要抽头上平台噪声的影响(usethetechniquestocanceltheeffectofplatformnoiseontheprincipal)并使均衡器在静态和移动环境中能够快速地收敛(converge)。在一个实施方式中,均衡器150可以将能见度阈值(TOV)SIR从M改进为Xdb(例如,M可以等于13db且X可以等于6db),这可以提供Kdb(=M-Xdb)的增益。在一个实施方式中,均衡器150可以进一步通过将主要抽头设定至1个单位幅度来适当地缩放(scale)接收数据以将TOVSIR改进为Ydb。在一个实施方式中,Y可以等于_15db且均衡器150可以提供21db的总体增益(从6db到-15db的差异)。在一个实施方式中,均衡器150可以执行信道估计以准确地估计主径信号功率(不包括干扰功率)。在一个实施方式中,均衡器150可以利用交叉相关结果改善(refine)、归一化,并且设置阈值。在一个实施方式中,阈值上方的峰值可以代表路径,例如具有最大幅度的峰值可以代表主要抽头,早(比主要抽头经历更短的路径)于(即在左边)主要抽头发生的第一峰值可以代表前标(前回波),而晚(比主要抽头经历更长的路径)于(即在右边)主要抽头发生的第一峰值可以代表后标(后回波)(Inoneembodiment,thepeaksabovethethresholdvaluemayrepresentpathssuchasapeakwithmaximumamplitudemayrepresentaprincipaltap,afirstpeakoccurringearlier(traveledashorterpaththantheprincipal)to(i.e.,totheleftof)theprincipalmayrepresentapre—cursor(pre—echo),andafirstpeakoccurringafteradelay(traveledalongerpaththantheprincipal)(i.e.,totherightof)theprincipalmayrepresentapost-cursor(post-echo))。在一个实施方式中,均衡器150可以基于信道估计确定主要、前标、后标以及交叉项(crossterm)抽头的定位。在一个实施方式中,均衡器150可以确定前馈路径中的平台噪声(PFN)抽头的定位以消除主要抽头上平台噪声的影响。在一个实施方式中,均衡器150可以确定在反馈路径中移动抽头的定位以便有效地减小由时变生死类型信道105所引起的延迟接收拷贝的影响。在一个实施方式中,均衡器150可以确定抽头(例如前标、后标、PFN抽头、交叉项抽头、移动抽头,以及主要抽头等)。在一个实施方式中,均衡器150可以工作为信道105的逆。在一个实施方式中,如果H(Z)是信道105的传递函数,则均衡器150可以执行信道105的传递函数的逆,其可以表示为如下所示的等式(1)E(Z)=F1(z)=>E(Z)Y(Z)=X(Z)等式(1)对于主要信号x(t),具有幅度β和时间提前量τ0的前标是βχα+τ0),以及具有幅度α和时间延迟τα的后标是αχα-τα),因此接收信号y(t)由下述等式(2)给出y(t)=^x(t+A0)+x(t)+ax(t-AJ=>H(z)=(βζλ0+1+αa)等式⑵在一个实施方式中,E(Z)可以采用下述等式(3)来确定E(Z)=(βζλ0+1+αζ"λα)_1=1-(βζλ0+αζ_λα)+(βζλ0+αζ_λα)2=1-(βζλ0+αζ-λα)+2αβζλ0-λα+β2ζ2λ0+α2ζ-2λα等式(3)其中(β,λ表示前标以及(a,λα)表示后标。从等式(3),主要抽头(即1)、前标抽头(即βζλ@)、后标抽头(即αζ_λα)、交叉项抽头(即2αβζλ0-λα)可以被计算以及第二和更高阶的抽头可以根据幅度α,β而忽略。在一个实施方式中,均衡器150的前馈路径可以被用于处理前标以及处理PFN。为了处理PFN,额外的D个抽头可以在前馈路径中添加至主要抽头的右侧。在一个实施方式中,均衡器150的反馈路径可以被用于处理后标。在一个实施方式中,相位跟踪器170可以抑制从均衡器150接收的信号中的高频噪声。在一个实施方式中,当锁相环电路操作于窄带时,高频噪声分量可能存在于由均衡器150所产生的信号中,并可能无法抑制通过信道105接收的信号中的高频噪声。在一个实施方式中,解码器180可以保护信号免受脉冲噪声以及其他干扰的影响。在一个实施方式中,解码器180可以包括Trellis以及Reed-Solomon(RS)解码器。图2中示出了ATSCDTV均衡器150的一种实施方式,其可以支持降低平台噪声影响的技术。在一个实施方式中,均衡器150可以代表判决反馈均衡器(DFE)。在一个实施方式中,均衡器150可以基于8-PAMVSB信号的复合64参差QAM(SQAM)等效物(acomplex64staggeredQAM(SQAM)equivalentofthe8_PAMVSBsignal)。在一个实施方式中,均衡器150可以包括处理单元201和均衡单元202。在一个实施方式中,处理单元201可以执行信道估计、均衡器长度和初始化、均衡器训练以及这样的其它任务。在一个实施方式中,处理单元201可以使用主路径信号功率来缩放(scale)接收数据,以便主要抽头的幅度或者值可以等于1。在一个实施方式中,均衡器150可以从数据流中提取PN序列并且使用出现于数据字段同步开头的PN序列(PN511,例如)来决定主路径信号功率。在一个实施方式中,数据字段同步内的接收PN序列可以与理想的或者标准的PN序列交叉相关。在一个实施方式中,处理单元201可以消除相关噪声、归一化以及施加阈值,该阈值可用于识别主要抽头、前标和后标。在一个实施方式中,处理单元201可以基于前标和后标相对于主要抽头的偏差来确定主要路径和均衡器长度。在一个实施方式中,处理单元201可以通过使抽头基于信道估计来设置,从而初始化均衡器150。在一个实施方式中,均衡单元202可以包括前馈滤波器(FFF)210、限幅器(slicer)250以及反馈滤波器(FBF)260。在一个实施方式中,FFE210可操作于10.76MHz且FBF260可操作于5.38MHzο在一个实施方式中,前馈滤波器(FFF)210可以包括延迟元件205-1和205_2,同相(I)部分包括权重更新块WU210、IQF抽头块215和QIF抽头块220以及正交部分包括IQF抽头块225、QQF抽头块235和权重更新块WU240。在一个实施方式中,WU210可以从限幅器250的同相错误‘el’输出来接收控制信号并且更新IIF抽头215和IQF抽头220。在一个实施方式中,IIF抽头215和IQF抽头220的输出可以提供作为求和器块222的输入且求和器222的输出可以提供作为加法器228的输入。在一个实施方式中,加法器228可以从反馈滤波器260的同相部分接收其它输入并且加法器228的输出可以提供作为限幅器250的第一输入。在一个实施方式中,WU240可以从限幅器250的正交错误‘eQ,输出接收控制信号并且更新IQF抽头225和QQF抽头235。在一个实施方式中,IQF抽头225和QQF抽头235的输出可以提供作为求和器块242的输入且求和器242的输出可以提供作为加法器248的输入。在一个实施方式中,加法器248可以从反馈滤波器260的正交部分接收其它输入并且加法器248的输出可以提供作为限幅器250的第二输入。在一个实施方式中,FFF210可以同时(atatime)处理两个采样例如(IQ+jQQ,Ii+jQi)ο在一个实施方式中,处理两个符号可在输入处由延迟205-1和205-2来指示。在一个实施方式中,对于时间实例(timeinstance)η=0,1,DFE同相和正交输出可以分别是I0和I1的估计。如果wfi=wIfi+jwQfi,i=0,1,...Nf-I是FFF权重,则同相路径中的IIF抽头215和正交路径中的QQF抽头235可能等于(wlfi),且FFF210的同相路径中的QIF抽10头220和正交部分中的IQF抽头225可能等于(wQfi)。在一个实施方式中,FBF260可以包括同相部分和正交部分。在一个实施方式中,WU260可以从限幅器250的同相错误‘el,输出来接收控制信号并且更新IIF抽头270和IQF抽头280。在一个实施方式中,IIF抽头270和IQF抽头280的输出可以提供作为求和器块255的输入且求和器255的输出可以提供作为加法器228的输入。在一个实施方式中,WU285可以从限幅器250的正交错误‘eQ,输出来接收控制信号并且更新IQF抽头265和QQF抽头275。在一个实施方式中,IQF抽头265和QQF抽头275的输出可以提供作为求和器256的输入且求和器256的输出可以提供作为加法器248的输入。在一个实施方式中,限幅器250可以响应于从加法器228和248接收输入而产生控制信号。在一个实施方式中,FBF260可以同时处理每个SQAM符号,例如(IcTjI1)或(-I2+jI3)。如果wbi=wIbi+jwQbi,i=1,...Nb是FBF权重,同相部分中的IIF抽头270和正交部分中的QQF抽头275可能等于(Wlbi),且FBF260的同相部分中的QIF抽头280和正交部分中的IQF抽头265可以等于(WQbi)。在一个实施方式中,延迟290-1和290-2(z._2)(2次幂表示5.38MHz率)可以被提供以允许FBF260只使用过去的符号(pastsymbol)。例如,在SQAM时刻η=3,同相FBF输出可以基于延迟的FBF输入Ic^I1;并且对于正交输出,延迟输入Itl,I1或者12,I1可以被使用,因为I2处于更早的采样时刻η=2。在一个实施方式中,限幅器250可以估计发送的符号。在一个实施方式中,限幅器250可以产生同相⑴符号和同相错误(el)符号以及正交(Q)符号和正交错误(eQ)符号。在一个实施方式中,限幅器250可以通过延迟元件290-2向IQF抽头265和IIF抽头270提供同相(I)符号。在一个实施方式中,同相错误(el)分量可以被提供作为权重更新单元210和260的输入。在一个实施方式中,限幅器250可以通过延迟元件290-1向QQF抽头275和QIF抽头280来提供正交(Q)符号。在一个实施方式中,正交错误(eQ)分量可以被提供作为权重更新单元240和285的输入。图3中示出了均衡器150的操作的一种实施方式,该操作用于在具有加性高斯白噪声(AWGN)的静态的、移动环境中消除平台噪声。例如,均衡器150可以设计用于复杂的环境,例如25dBSNR,用于以0为中心的IMHz扩展的32kHz调制频率的PFN,[-2547]微秒、[-10-10]dB的静态多径,200纳秒延迟的生死多径(移动信道模型),在0.1秒内从-20dB斜线上升至_3dB,稳定0.1秒,然后在0.1秒内斜线下降,20Hz多普勒。对于低功率均衡器设计,考虑移动、静态和PFN的需求,均衡器150设计可以包括前馈路径中的607个抽头,反馈路径中的253个抽头,其中主要抽头在前馈路径中的位置270,前馈路径中的主要抽头每一边以及两端(主要抽头左边的前标和主要抽头右边的PFN抽头)的5个抽头是非零的,反馈端以及交叉项位置(抽头115-122)处的3个抽头是非零的(Foralowpowerequalizerdesign,consideringtherequirementsforportable,staticandPFN,theequalizer150designmaycompriseof607tapsinthefeedforwardpath,253tapsinthefeedbackpathwithaprincipaltapatlocation270inthefeedforwardpath,5tapsoneachsideoftheprincipaltapandbothends(pre-cursortotheleftoftheprincipaltapandPFNtaptotherightoftheprincipaltap)feedforwardpatharenonzero,3tapsatfeedbackendsandcross-termlocation(taps115-122)arenon_zero)011式中,参考上述例子描述了流程图300,且流程图300描述了用于确定前馈和反馈路径中的抽头位置的技术。在块310,接收机100可以接收在通信信道105上发送的信号。在一个实施方式中,所发送的信号可以是8-PAMVSB格式。在一个实施方式中,8-PAM格式的信号可以转换成包括I和Q分量的解析信号。在块320,接收机100可以基于前标的定位来确定前馈路径中的主要抽头的位置。在一个实施方式中,处理单元201可以基于延迟值λ0=25μsec确定主要抽头的定位。在一个实施方式中,主要抽头发生在前标发生后的25微秒。在一个实施方式中,处理单元201可以确定主要抽头的位置。在一个实施方式中,前馈路径中的采样速率可以等于10.76MHz以及反馈路径中的采样速率可以等于5.38MHz。在一个实施方式中,符号‘T’秒(=1/5.38e6)可用于表示反馈路径中的采样时间周期以及符号T/2(=1/10.76e6=92.9e~9)秒可用于表示前馈路径中的采样时间周期。在一个实施方式中,主要抽头的定位可由下述等式(4)确定。主要抽头的位置=(λβ/(Τ/2))=25e-6/92.9e_9=269等式(4)在一个实施方式中,在前馈路径中,抽头的定位从1开始到N,其中N为正整数。在一个实施方式中,前标的位置(location)或定位(position)可能在‘1’以及主要抽头可能发生在抽头定位270(主要抽头的位置+前标的定位=269+1=270)。在一个实施方式中,前标的位置和主要抽头的位置分别被图4中的标记410和标记430示出。在一个实施方式中,处理单元201可以基于主要抽头的定位来确定前馈路径中的平台噪声(PFN)抽头的定位,从而PFN抽头消除主要抽头处的平台噪声的影响。在一个实施方式中,计算机系统和外围设备中由于高时钟频率所引起的电磁干扰可以通过采用扩频时钟产生技术拓宽时钟信号来降低。在一个实施方式中,由具有例如40-80MHz(LCD像素时钟),33.33MHz(PCI时钟)、100MHz(PCIe时钟)等基频的多个扩展时钟以及数据总线、视频信号的谐波所引起的干扰(可以称作平台噪声(PFN))是移动环境(即,笔记本和上网本)中所关切的事,尤其处于低SNR的时候。在一个实施方式中,多数计算机扩展时钟可以使用大约32kHz的调制频率以及扩展(FM信号带宽)可以从1变化至3MHz。在一个实施方式中,基于FM产生的相关信号基带模型可由下述等式(5)给出。ρ(nT)=exp(j2Ji(fscnT+(Bfm/2fm)sin(2JifmnT)))等式(5)其中‘fsc,是扩展中心频率(如果在中间,则fsc=0.25fs并且fs=1/T=10.76MHz是ATSC符号速率),fm是调制频率(30-60kHz)以及Bfm是扩展(l_3MHz)。对于fsc=0,p(nT-(l/fm)T)=ρ(nT)可能意味着位于(1/fm)T处的前馈抽头可以消除主要抽头处的PFN的影响。当fsc=0,p(nT)可以表示周期信号,从而在主要抽头处的PFN的影响可以等同于在比主要抽头时间上早或晚1/fm处的PFN的影响。在一个实施方式中,在主要抽头处的PFN的影响可以看作是在比主要抽头早1/fm时间处的PFN的影响的延迟拷贝。在一个实施方式中,主要抽头处的接收信号可以包括PFN和期望信号。在一个实施方式中,为了消除主要抽头处的PFN以便期望信号可以被保留,接收信号可以被允许通过均衡器150的前馈路径,该均衡器150具有设置在离开主要抽头(1/fm)时间但是具有相反的符号的PFN抽头。在一个实施方式中,PFN抽头可以设置在离开主要抽头(1/fm)时间点处以便PFN抽头可以在前馈路径中位于主要抽头之后。但是,前标410可能会定位12在主要抽头430之前。在一个实施方式中,如果前标410在主要抽头的左边,则PFN抽头可以设置在主要抽头的右边以及与主要抽头之间的距离可以按下式确定。在等式(5)中代入fsc=0得到如下的等式(6)ρ(nT)=exp(j*2*pi(Bfm/2fm)*sin(2*pi*fm*nT))等式⑶在一个实施方式中,另一个新的抽头索引k可以被引入,从而kT=l/fm,下面给出的等式(7)是从上面等式(6)中用kT代入1/fm得到。sin(2*pi*fm*(nT-1/fm))=sin(2氺pi氺fm氺(nT_kT))=sin(2*pi*fm*nT-2*pi*fm*kT)=sin(2*pi*fm*nT-2*pi*fm*l/fm)=sin(2*pi*fm*nT-2*pi)=sin(2*pi*fm*nT)等式(7)因此,对于fc0,p(nT-l/fm)=p(nT)。在一个实施方式中,从上述等式(5)_(7),可以推断出位于(1/fm)处的前馈抽头可以消除主要抽头处的PFN影响。在ATSC系统中,基带采样速率可以等于10.76MHz(按2来过采样)以及T/2的值可因此等于92.9e-9秒(1/10.76e6)。如上所提到的kT=1/fm,因此k=(1/fm)/T=(l/32e3)/92.9e~9=336.3,其介于336和337之间。在一个实施方式中,如图4中所示出的PFN抽头450可以设置在离开主要抽头337个定位并且在主要抽头430的右边。在一个实施方式中,PFN抽头的位置可以等于607(=主要抽头的位置+k的值=270+337=607)。在一个实施方式中,将PFN抽头设置在位置607可以使均衡器150有效地减小主要抽头上前标410的影响和PFN的影响。在块340,处理单元201可以给从前标410开始的第一数目(L)的抽头,主要抽头430周围的第二数目(M)的抽头,以及结束于PFN抽头450的第三数目的抽头(S)分配非零的实数或复数值。在一个实施方式中,第一数目(L)和第三数目(S)可以等于5以及从位置1处的前标抽头410开始的抽头2,3,4,5,和6和以位置607处PFN抽头450结束的抽头602,603,604,605和606可以被设置为非零的实数或复数值。在一个实施方式中,主要抽头430在中心位置270的抽头267,268,269以及271,272,和273(第二数量的抽头S)可以被设置为非零的实数或复数值。在块350,处理单元201可以设置剩余的抽头或者除了第一、第二和第三抽头之外的抽头为零值。在一个实施方式中,设置剩余的抽头为零值可以实质上减小非零抽头的总数(=L+M+S)以及适应常数(adaptationconstant)μ与非零抽头的总数成反比。结果,如果非零抽头的总数较小,均衡器150可以快速收敛并且可以有效地跟踪移动信道。在块360,处理单元201可以基于后标的滞后或者延迟时间来确定反馈路径中的后标的位置。在一个实施方式中,反馈路径中的采样速率可以等于5.38MHz。在一个实施方式中,‘T’的值可以等于(=1/5.38e6)且可用于表示反馈路径中的采样时间周期。在一个实施方式中,后标抽头的定位可由下面的等式(8)来确定。后标抽头的位置=(λα/T)=47e_6*5.38e_9=252.9等式(8)在一个实施方式中,后标抽头460的位置可以位于253,如同在图4中所示出。在块365,处理单元201可以利用与前标410和后标460相关联的延迟值(入0,λJ来确定反馈路径中的交叉项抽头的位置。在一个实施方式中,交叉项可以等于(2αβζλ0_λα)。在一个实施方式中,λe=25微秒以及λα=47微秒以及λe-λα=(25-47)="22微秒以及交叉项位置可以等于237T/2间隔或者118.5T间隔。由于反馈路径中的采样速率可以等于T(=1/5.38e6),所以交叉项抽头470可以位于位置119。在块370,处理单元201可以参考交叉项抽头470的定位并基于移动信道延迟来确定移动抽头的位置。在一个实施方式中,移动信道延迟或者多径延迟可以等于200纳秒。在一个实施方式中,处理单元201可以确定移动抽头的位置,如同在下面的等式(9)中所给出ο移动抽头的位置=移动信道延迟*T/2=200e-09*5.38e6=1等式(9)因此,移动抽头490可被设置在从主要抽头430平移的位置1处。在一个实施方式中,移动抽头可以降低在移动信道105上发送的信号的接收拷贝中的分量的影响。在一个实施方式中,接收拷贝的分量可以由生死型信道105的时变特征所引起。在一个实施方式中,抽头值可以适应地基于接收拷贝的强度增加或降低。在块380,处理单元201可给从移动抽头490开始的第五数目(A)的抽头495,交叉项抽头470周围的第六数目(B)的抽头475,以及结束于后标抽头460的第七数目(C)的抽头465分配非零的正实数或复数值。在一个实施方式中,抽头495可以包括反馈路径上的抽头2,3,和4。在一个实施方式中,抽头475可以包括交叉项抽头470位于中心位置的116,117,118以及120,121,和122。在一个实施方式中,抽头465可以包括250,251,和252。在块390,处理单元201可以设置剩余的抽头或者除了第五、第六以及第七抽头之外的抽头为零值。在一个实施方式中,设置剩余的抽头为零值可以实质上(substantially)减小非零抽头的总数(=A+B+C)以及适应常数(ADP)可能与非零抽头的总数成反比。结果,如果非零抽头的总数较小,则均衡器150可以快速收敛并且可以有效地跟踪移动信道。图5中示出了图表,该图表描述了在采用32kHz频率(fm)的调制信号时均衡器150的频率响应。在一个实施方式中,曲线510描述了幅度相对于归一化频率的变化。在一个实施方式中,曲线520描述了相位相对于归一化频率的变化。在一个实施方式中,曲线510和520描述了改进的响应,该响应在更小的程度上影响期望信号并且在很大程度上影响周期性的平台噪声频率尖峰(frequencyspike)。在一个实施方式中,曲线510的频率响应描述了干扰或者平台噪声处的一个或多个凹陷(notch)以及凹陷的宽度可取决于平台噪声的扩展。在一个实施方式中,曲线520分别描述了位于归一化频率0.14(近似)和1.88(近似)单位处的凹陷511和512。在一个实施方式中,归一化频率1.0可能意味着5.38MHz以及位于0.14和1.88单位处的凹陷可能意味着均衡器150可能不允许分别位于0.753MHz(=0.14X5.38MHz)和10.IlMHz(=1.88X5.38MHz)的平台噪声或干扰通过。图6中示出了图表,该图表描述了均衡器150的信干比(SIR)相对于信号差错率(SER)的曲线。在一个实施方式中,SIR绘制于χ轴601且SER(或ESR)绘制于y轴602。在一个实施方式中,曲线610表示理想均衡器的图,其中当SIR从6变化到26db时,SER几乎保持恒定在大约27db。曲线630描述了稀疏均衡器(sparseequalizer)150的图,其中从主要抽头430算起的337个抽头(或者位于607的PFN抽头450)可在前馈路径中提供,这样可以在平台噪声下改进能见度阈值(TOV)。在一个实施方式中,相比较于传统均衡器的曲线640的13db的T0V,曲线630的TOV可以在6db。曲线630也描述了信号差错率(SER)在扩展时钟存在时一律比传统均衡器的曲线640的SER要高。在一个实施方式中,曲线630的SER要高大约1.5到2db。在一个实施方式中,采用判决引导增益控制(decisiondirectedgaincontrol)对接收信号的适当缩放可引起TOVSIR的大幅改进,其可以从6dB降至-15dB,提供SIR中20dB(近似)的增益。图7中示出了图表,该图表描述了在PFN+AGWN信道105上叠加了静态和移动环境时,均衡器150的信干比(SIR)相对于信号差错率(SER)的曲线。在一个实施方式中,SIR被绘制在χ轴701以及SER(或ESR)被绘制在y轴702。在一个实施方式中,曲线710表示理想均衡器的图,其中当SIR从6变化到26db单位时,SER几乎保持恒定在大约27db单位。如上所描述的,曲线730描述了能见度阈值(TOV)从13db到6db的改进以及一律较高的SER。在一个实施方式中,当静态多径和移动信道都存在时,传统均衡器在25dbSIR下可能甚至不会收敛。在一个实施方式中,曲线750描述了操作于静态和移动环境(加上PFN和AGffN)的稀疏均衡器150的图。在一个实施方式中,曲线750描述了相比于传统均衡器,均衡器150可以甚至在恶劣的PFN条件下执行均衡操作,传统均衡器不可以提供超越(beyond)典型的PFN条件的有效的均衡操作。参照图8,计算机系统800可以包括通用处理器802,其包括单指令多数据(SIMD)处理器和图形处理器单元(GPU)805。在一个实施方式中,处理器802除了执行各种其他任务以外,还可以执行增强操作,或存储指令序列以便在机器可读存储介质825中提供增强操作。但是,指令序列也可以被存储在存储器820或者任何其他合适的存储介质中。尽管在图8中描述了单独的图形处理器单元805,但在一些实施方式中,处理器802可以被用于执行增强操作,作为另一个例子。操作计算机系统800的处理器802可以是耦合至逻辑830的一个或多个处理器核。逻辑830可以耦合至一个或多个可以提供计算机系统800的接口的I/O装置880。例如,在一个实施方式中,逻辑830可以是芯片集逻辑。逻辑830耦合至存储器820,存储器820可以是任何种类的存储装置,包括光学的、磁的、或者半导体存储装置。图形处理器单元805通过帧缓冲器810耦合至显示器840。在一个实施方式中,计算机系统800可以包括网络接口卡(NIC)860。在一个实施方式中,NIC860可以支持收发机870,该收发机可以包括发射机875和接收机879。在一个实施方式中,接收机879可类似于上面所讨论的接收机100。在一个实施方式中,接收机879可以包括稀疏均衡器,例如均衡器150。在一个实施方式中,接收机879可以在静态和移动环境(加上存在PFN和AGWN)中提供可靠的均衡操作。在一个实施方式中,接收机879可以支持确定PFN抽头(例如PFN抽头430)和移动抽头(例如移动抽头490)位置的技术,这可以使均衡器能够在恶劣的PFN条件下操作。同样,由于只有少量抽头是非零值,这样的均衡器可以快速收敛,且采用这种均衡器的接收机879的复杂度和功率消耗可以是非常低的。在一个实施方式中,接收机879的均衡器也可以提供用于对TOVSIR的大幅改进。这里所描述的均衡技术可以在由图形处理器805或者通用处理器802或者在网络接口卡860内提供的定制通信芯片所支持的各种硬件架构中实现。在一个实施方式中,这里所描述的均衡技术可以在软件中作为存储在机器可读存储介质825中的一组软件指令而实现。这里所描述的均衡技术可以被用于各种系统,例如移动电话、个人数字助理、移动因特网装置,以及这样的其它系统。已经参照实施例描述了本发明的某些特征。但是,该描述并不是为了以限制的意15义来解释。对本发明所属领域的技术人员显见的实施例的各种修改以及本发明的其他实施方式被视为处于本发明的精神和范围内。权利要求一种在接收机中执行均衡的方法,包括接收在通信信道上发送的信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定所述均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,以及将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中所述平台噪声抽头的定位以及所述移动抽头的定位是用于消除位于所述主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响和移动信道的影响。2.如权利要求1所述的方法,其中所述平台噪声抽头位于所述均衡器的前馈路径中的主要抽头之后。3.如权利要求2所述的方法,其中所述平台噪声抽头位于前馈路径中的主要抽头之后的时间点,其中所述时间点是基于用于产生扩频时钟的调制信号的频率而确定的。4.如权利要求1所述的方法,进一步包括将具有所述前标抽头的第一组抽头识别为起始抽头,将具有所述平台噪声抽头的第二组抽头识别为结束抽头,以及识别在前馈路径的中心处具有所述主要抽头的第三组抽头,在不影响所述前标抽头、主要抽头以及平台噪声抽头的情况下,将所述第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头设置为非零值,以及将除了所述第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头之外的抽头设置为零值。5.如权利要求1所述的方法,其中所述移动抽头位于发生在所述均衡器的反馈路径中的交叉项抽头和后标抽头的位置之前的位置。6.如权利要求5所述的方法,其中所述移动抽头位于所述交叉项抽头之前的时间点,其中所述时间点是基于由通信信道所引起的多径延迟而确定的。7.如权利要求6所述的方法,其中所述移动抽头位于实质上接近所述主要抽头位置的位置。8.如权利要求4所述的方法,进一步包括将具有所述后标抽头的第四组抽头识别为结束抽头,将具有所述移动抽头的第五组抽头识别为起始抽头,以及识别在反馈路径的中心处具有所述交叉项抽头的第六组抽头,在不影响所述后标抽头、交叉项抽头以及移动抽头的情况下,将所述第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头设置为非零值,以及将除了所述第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头设置为零值。9.如权利要求8所述的方法,其中与除了所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头相比,所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头的总数实质上较小,其中与非零抽头总数成反比的适应常数使所述均衡器更快收敛。10.一种在接收机中执行均衡的机器可读存储介质,包括多个指令,响应于所述多个指令被执行,导致处理器执行如下动作,包括接收在通信信道上发送的信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定所述均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,以及将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中所述平台噪声抽头的定位是用于消除位于所述主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。11.如权利要求10所述的机器可读存储介质,其中所述平台噪声抽头位于均衡器的前馈路径中的主要抽头之后。12.如权利要求11所述的机器可读存储介质,其中所述平台噪声抽头位于前馈路径中的主要抽头之后的时间点,其中所述时间点是基于用于产生扩频时钟的调制信号的频率而确定的。13.如权利要求10所述的机器可读存储介质,进一步包括将具有所述前标抽头的第一组抽头识别为起始抽头,将具有所述平台噪声抽头的第二组抽头识别为结束抽头,以及识别在前馈路径的中心处具有所述主要抽头的第三组抽头,在不影响所述前标抽头、主要抽头以及平台噪声抽头的情况下,将所述第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头设置为非零值,以及将除了第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头之外的抽头设置为零值。14.如权利要求10所述的机器可读存储介质,其中所述移动抽头位于发生在所述均衡器的反馈路径中的交叉项抽头和后标抽头的位置之前的位置。15.如权利要求14所述的机器可读存储介质,其中所述移动抽头位于所述交叉项抽头之前的时间点,其中所述时间点是基于由通信信道所引起的多径延迟而确定的。16.如权利要求15所述的机器可读存储介质,其中所述移动抽头位于实质上接近所述主要抽头位置的位置。17.如权利要求13所述的机器可读存储介质,进一步包括将具有所述后标抽头的第四组抽头识别为结束抽头,将具有所述移动抽头的第五组抽头识别为起始抽头,以及识别在反馈路径的中心处具有所述交叉项抽头的第六组抽头,在不影响所述后标抽头、交叉项抽头以及移动抽头的情况下,将所述第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头设置为非零值,以及将除了第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头设置为零值。18.如权利要求17所述的机器可读存储介质,其中与除了所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头相比,所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头的总数实质上较小,其中与非零抽头总数成反比的适应常数使所述均衡器更快收敛。19.一种执行均衡的接收机,包括耦合到通信信道的射频调谐器,其中所述射频调谐器是用于接收在所述通信信道上发送的信号,耦合到所述射频调谐器的同步检测器,其中所述同步检测器是用于将脉冲幅度调制信号转换成正交幅度调制信号,耦合到所述同步检测器的均衡器,其中所述均衡器进一步包括处理单元和均衡单元,其中所述处理单元是用于确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置以及前标抽头的位置,确定所述均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置以及移动抽头的位置,并将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中所述平台噪声抽头的定位是用于消除位于所述主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。20.如权利要求19所述的接收机,其中所述平台噪声抽头位于均衡器的前馈路径中的主要抽头之后,其中所述时间点是基于用于产生扩频时钟的调制信号的频率而确定的。21.如权利要求20所述的接收机,其中所述处理单元是用于,将具有所述前标抽头的第一组抽头识别为起始抽头,将具有所述平台噪声抽头的第二组抽头识别为结束抽头,以及识别在前馈路径的中心处具有所述主要抽头的第三组抽头,在不影响所述前标抽头、主要抽头以及平台噪声抽头的情况下,将所述第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头设置为非零值,以及将除了第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头之外的抽头设置为零值。22.如权利要求21所述的接收机,其中所述移动抽头位于发生在所述均衡器的反馈路径中的交叉项抽头和后标抽头的位置之前的位置,其中所述移动抽头位于所述交叉项抽头之前的时间点,其中所述时间点是基于由通信信道所引起的多径延迟而确定的。23.如权利要求22所述的接收机,其中所述移动抽头位于实质上接近所述主要抽头位置的位置。24.如权利要求23所述的接收机,其中所述处理单元是用于,将具有所述后标抽头的第四组抽头识别为结束抽头,将具有所述移动抽头的第五组抽头识别为起始抽头,以及识别在反馈路径的中心处具有所述交叉项抽头的第六组抽头,在不影响所述后标抽头、交叉项抽头以及移动抽头的情况下,将所述第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头设置为非零值,以及将除了第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头设置为零值。25.如权利要求24所述的接收机,其中与除了所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头相比,所述第一组抽头、第二组抽头、第三组抽头、第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头的总数实质上较小,其中与非零抽头总数成反比的适应常数使所述均衡器更快收敛。26.—个系统,包括平台,包括一个或多个处理器、存储器、显示器装置以及总线,以及网络接口卡,耦合到所述平台,其中所述网络接口卡进一步包括发射机和接收机,其中所述接收机是用于,接收在通信信道上发送的信号,将脉冲幅度调制信号转换成正交幅度调制信号,确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置,确定所述均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置,将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准,其中所述平台噪声抽头的定位是用于消除位于所述主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响。27.如权利要求26所述的系统,其中所述平台噪声抽头位于均衡器的前馈路径中的主要抽头之后,其中所述平台噪声抽头位于前馈路径中的主要抽头之后的时间点,其中所述时间点是基于用于产生扩频时钟的调制信号的频率而确定的。28.如权利要求26所述的系统,其中所述接收机是用于,将具有所述前标抽头的第一组抽头识别为起始抽头,将具有所述平台噪声抽头的第二组抽头识别为结束抽头,以及识别在前馈路径的中心处具有所述主要抽头的第三组抽头,在不影响所述前标抽头、主要抽头以及平台噪声抽头的情况下,将所述第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头设置为非零值,以及将除了第一组抽头、第二组抽头,以及第三组抽头之外的抽头设置为零值。29.如权利要求28所述的系统,其中所述移动抽头位于发生在所述均衡器的反馈路径中的交叉项抽头和后标抽头的位置之前的位置,其中所述移动抽头位于所述交叉项抽头之前的时间点,其中所述时间点是基于由通信信道所引起的多径延迟而确定的。30.如权利要求29所述的系统,其中接收机是用于,将具有所述后标抽头的第四组抽头识别为结束抽头,将具有所述移动抽头的第五组抽头识别为起始抽头,以及识别在反馈路径的中心处具有所述交叉项抽头的第六组抽头,在不影响所述后标抽头、交叉项抽头以及移动抽头的情况下将所述第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头设置为非零值,以及将除了第四组抽头、第五组抽头,以及第六组抽头之外的抽头设置为零值。全文摘要本发明的名称为一种先进电视系统委员会(ATSC)数字电视(DTV)接收机。一种计算机系统可以包括用于执行均衡的接收机。接收机包括均衡器。均衡器可以确定均衡器的前馈路径中的主要抽头的位置、平台噪声抽头的位置,以及前标抽头的位置。均衡器还可以确定均衡器的反馈路径中的后标抽头的位置、交叉项抽头的位置,以及移动抽头的位置。接收机可以将反馈路径中的移动抽头与前馈路径中的主要抽头对准。平台噪声抽头可以消除位于主要抽头处的主要抽头上的平台噪声的影响,因此使得计算机系统可以在恶劣的平台噪声环境下有效地操作。计算机系统还可操作于静态和移动环境,其中可能存在平台噪声和AGWN。文档编号H04L25/03GK101938436SQ20101025349公开日2011年1月5日申请日期2010年6月30日优先权日2009年6月30日发明者E·崔,L·邵,S·西马纳帕利申请人:英特尔公司
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