专利名称：Vsb接收系统的信道均衡装置及其信道均衡方法
技术领域：
本发明涉及射频数字广播接收系统，特别涉及VSB方式传输的射频数字电视信号的信道均衡装置及其安装方法。
背景技术：
美国为了推进射频数字广播，在1995年选用了ATSC(先进电视制式委员会)8T-VSB传输方式，并从1998年下半年开始正式运营。韩国也选用与美国方式相同的ATSC 8T-VSB传送方式，在1995年5月开始了实验性的播放、已在2000年8月31日进入试播阶段，并从2001年10月开始，各大广播公司正式实施该播放方式。
另外，数字通信系统用符号映射传送端的数字信息(语音，数据或影像)，并把每个符号转换为与其大小或相位成一定比例的模拟信号，通过传送信道传送到接收端。举一个接收端的例子，到达ATSC8T-VSB接收系统的信号在通过多重路径传送信道时，产生与相临信号间的干扰，其状态严重歪曲。因此，为了从歪曲的接收信号复原为原信号，必须采用为补偿信道的信道均衡器。
一般最为普遍使用的信道均衡器有适用最小均方(LMSLeast MeanSquare)运算法则的判定反馈均衡器(DFE)。上述DFE是一种在接收信号通过多重路径信道进入时，把最强信号的路径设为主路径，将其他路径视为通过反射路径进入的符号间干扰(ISI)或重影信号(GhostSignal)，只对通过主路径进入的信号纠正相位和大小，并进行提取，并清除从其他路径进入之信号的方式。
图1表示，在一定时间范围内动作的普通判定反馈均衡器的构成图。
简单观察图1如下，通过前端滤波器101消除时间上比主路径先到达的路径信号，即消除近距离的双重图像的影响，然后将清除通过后端滤波器或反馈滤波器102，比主路径后到达的路径信号，即远距离双重图像的影响。此时，加法器105将上述前段滤波器101的输出数据和反馈滤波器102输出数据之合输出给判定部103，上述判定部103将上述加法器105输出的信号与已设定的标准信号等级相比较，把与加法器105输出信号距离最近的标准信号等级选为判定值。此时，判定部103的输出将反馈到反馈滤波器102和控制部104。即，作为上述反馈滤波器102的输入，不是加法器105的输出数据，而是通过判定部103得出的判定值。
另一方面，控制部104接收均衡器的输出，即加法器105的输出值和判定值，并更新前端滤波器101和反馈滤波器102的系数。
在这种判定反馈均衡器中，如上述判定部103下达正确判定，就会在清除均衡器输出成分中噪音的情况下，重新输入到反馈滤波器102，不会发生噪音增加现象。因此，能显示比普通线性均衡器更优越的性能。
此时，上述判定反馈均衡器作为更新滤波器系数的方法，将使用LMS运算法则。在LMS运算法则中使用的步长(step-size)将根据滤波器的长度和信道的歪曲情况，决定信道均衡器稳定工作的上限值。在这一上限值以内，步长越大，在动态信号中，补偿变化的信道脉冲响应的性能会越好，但在静态信道，残留(excess)均方误差(MSEMeanSquare Errror)会增加，使信道发生的噪音免疫性(immunity)降低。
另外，还根据在没有训练次序(training sequence)的区间，普遍用于适用信道均衡器的盲目(blind)运算法则，动态信道均衡性能与静态信道中的均衡性能也会受影响。
发明内容
据此，本项发明的目的在于，如ATSC 8T-VSB接收系统所述，利用信道脉冲响应来判断是否为动态或静态信道，并根据信道的特点适当控制信道均衡器的参数，以提供提高信道均衡性能的信道均衡装置及其方法。
为了实现上述目的，本发明的ATSC 8T-VSB接收系统中的信道均衡装置总体上分如下几个部分构成为特点从通过传送信道的接收信号追踪信道脉冲响应，并输出的追踪部；利用从上述信道追踪部输出的现有领域追踪的信道脉冲响应与在以前领域追踪的信道脉冲响应之差来判定信道是否为动态或静态特点的信道特点检测部；根据从上述信道特点检测部检测的特点，控制内部滤波器的参数，以此补偿包括在接收信号的信道歪曲的信道均衡部。
上述信道追踪部特点是在每次输入领域同步信号时，利用包括在上述领域同步信号中的训练次序，追踪信道的脉冲响应。
上述信道特点检测部是以如下部份构成为特点储存上述信道追踪部追踪并输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲信息输出的存储器；求出上述信道追踪部追踪和输出的现有领域的信道脉冲响应以及上述存储器输出的以前领域信道响应之差输出的减法器；求出上述减法器输出差值的绝对值或2次乘方，以此得出信道的变化量的运算部；在已设定累计区间(n)内，累计上述运算部输出的信道变化量的累计部；把累计部累计的值与已设定的第一临界值相比较，如果累计值大于第一临界值，就可将信道特点判断为动态信道；如果不大则，就判断为静态信道，并把这一判断结果传输到信道均衡部的比较器。
上述信道特点检测部以如下部份构成为特点储存信道追踪部追踪并输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲信息输出的存储器；得出信道追踪部追踪输出的现有领域的信道脉冲响应和以前领域信道的脉冲响应之差输出的减法器；求出上述减法器输出之差的绝对值或2次乘方，得出信道的变化量的运算部；根据已设定累计区间(n)累计上述运算部输出的信道变化量的累计部；通过多个领域，求出上述累计部累计值平均，并输出的平均部；将平均部输出的平均值与已设定的第二临界值相比较，如果平均值大于第二临界值，就判断信道特点为动态信道；如果不大，则判断为静态信道，把判断结果输出到信道均衡部的比较器。
上述信道特点检测部以如下部份构成为特点储存上述信道追踪部追踪并输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲输出的存储器；得出上述信道追踪部追踪和输出的现有领域信道脉冲响应以及上述存储器输出的以前领域信道响应之差，并输出这些的减法器；求出上述减法器输出的差值的绝对值或2次乘方，得出信道的变化量的运算部；在已设定累计区间(n)内累计上述运算部输出的信道变化量的累计部；把上述累计部累计的值与已设定的第三临界值相比较的比较器；根据上述比较器的比较结果来增或减计数的值，同时将此计数值与已设定的计数临界值相比较，如果计数值大于临界值，就判断信道特点为动态信道；如不大，就判断为静态信道，并把此判断结果输出到上述信道均衡部的信赖度计数器。
上述信道均衡部的特点是以盲目(blind)适应方式实施信道均衡，如果信道特点属于动态信道，就利用G-Pseudo方式求出错误；如果属于静态信道，就以Stop-and-Go方式求出错误，更新滤波器系数。
上述信道均衡部以判定指引适应方式进行信道均衡，如果信道特点被判断为动态信道，就把步长值调高；如果判断为静态信道，就使步长低于动态信道时的水平，实施滤波系数的更新。
本项发明的VSB接收系统的信道均衡方法是，如从通过信道接收的数字广播信号补偿信道歪曲，旨在恢复原信号的VSB接收系统中的信道均衡器的信道均衡方法所述，分以下几个阶段构成为特点(a)在每次得到领域同步信号输入时，从通过传送信道的接收信号追踪信道脉冲响应的阶段；(b)将上述(a)阶段中输出的现有领域追踪的信道脉冲响应与以前领域追踪的信道脉冲响应之差与已设定的临界值相比较，以此判断信道特点是否为动态或静态的阶段；(c)根据上述(b)阶段检测出的信道特点，控制信道均衡器内部滤波器参数，以此补偿包括在接受信号中的信道歪曲的阶段。
上述(b)阶段是以如下阶段构成为特点求出上述(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，并求出这一值的绝对值或2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间累计上述阶段计算的信道变化量后，累计的阶段；将上述累计的值与已设定的第一临界值相比较，如果累计值大于第一临界值，就将信道特点判断为动态信道，否则判断为静态信道的阶段。
上述(b)阶段是以如下阶段构成为特点求出上述(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，并取出上述差值的绝对值或2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间(n)累计上述阶段计算的信道变化量后，将累计值以多个领域平均，并输出的阶段；把上述阶段的平均值与设定的第二临界值相比较，如果平均值大于第二临界值，就把信道特点判断为动态信道；如果不大，就判断为静态信道的阶段。
上述(b)阶段是以如下阶段构成为特点求出上述(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，并得出上述差值的绝对值或2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间(n)累计上述阶段计算的信道变化量后，比较累计值和已设定的第3临界值的阶段；在上述阶段，如果累计值大于第3临界值，就增加信赖度值，否则减少后，将与已设定的计数临界值做比较，如果信赖度值大于计数临界值，就将信道特点判断为动态信道；否则判断为静态信道的阶段。
上述(c)阶段是上述信道均衡器以盲目(blind)适应方式实施信道均衡，如果信道特点判断为动态信道，就利用G-Pseudo方式求出错误；如果判断为静态信道，就以Stop-and-Go方式求出错误，更新滤波系数为特点。
上述(c)阶段是上述信道均衡器以判定指引适应方式运行系数更新，进行信道均衡过程中，如果信道特点判断为动态信道，就扩大步长；如果判断为静态信道，就把步长调低于上述动态信道时的水平，以此实施滤波器系数的更新为特点。
本项发明的其他目的、特点及长处，将通过附图中的实例讲解，更清楚地理解。
如上所述，根据本项发明的VSB接收系统上的信道均衡装置及其方法，追踪周期性接收的每个领域同步信号的信道脉冲响应，并利用追踪的信道以前的脉冲响应和现有脉冲响应，测定信道变化情况，以此为基础，判断是否为动态信道或静态信道之后，将根据判断的信道特点，适当控制信道均衡器的参数，以提高信道均衡性能。
图1是普通的信道均衡装置的构成整合图；图2是本发明的信道均衡装置构成整合图；图3是普通VSB传输方式的数据帧的结构示意图；图4是图3的领域同步片断的结构示意图；图5是图2信道特点检测部的一个实施例详解整合图；图6是图2信道特点检测部的另一个实施例详解整合图；图7是图2信道特点检测部的又一个实施例详解整合图。
附图主要部分符号说明
101前端滤波器 102反馈滤波器103判定部 104控制部105加法器 201信道追踪部202信道特点检测部203信道均衡部501，601，701存储器 502，602，702减法器503，603，703运算部 504，604，704累计部505，606，705比较器 605平均部706信赖度计数器具体实施方式
下面，将参照附图对本发明实施例的构成和作用进行详细说明。如图所示，并据此说明的本发明的构成与作用是至少用一个实例进行的说明，而且上述的本发明技术思想与其核心构成及作用不会因此受到限制。
本发明的特点为追踪周期性接收的每个领域同步信号的信道脉冲响应，并利用追踪到信道的以前和现在的脉冲响应来测出信道变化情况，同时以此为基础判断动态或静态信道后，使其适合判断的信道特点，控制信道均衡器参数。
图2作为表示本发明的信道均衡装置一个例的构成整合图，以在每次接收领域同步信号输入时，从通过传送信道的接收信号追踪传送信道脉冲响应输出的信道追踪部201；根据上述信道追踪部201输出的信道脉冲响应判断信道特点是否为动态或静态的信道特点检测部202；根据信道特点检测部202检测出的信道特点，控制滤波器参数，补偿包括在接收信号中的信道歪曲的信道均衡部203构成。
上述信道均衡部203可以直接利用上述图1，也可以利用共知的信道均衡部。
本发明在如图1所示的判定反馈均衡器，使用信道追踪部和信道特点检测部，提高信道均衡性能为实施例。即，上述信道均衡部203如图1所示，由前端滤波器101、反馈滤波器102、判定部103、控制部104、加法器105构成。
在这样构成的本发明中，信道追踪部201在每次收到领域同步信号输入时，从收到的输入信号u(n)追踪可能已通过原信号x(n)的不连续等值信道的脉冲响应h(n)后，把信道有限的脉冲响应追踪值H(n)输出到信道特点检测部202。
即，如果把传送信号设为x(n)，把不连续等值信道脉冲响应设为h(n)，把白噪音设为w(n)时，ATSC 8T-VSB接收系统收到的输入信号u(n)可用以下数学式1表示。
数学式1u(n)=Σkh(k)·x(n-k)+w(n)]]>
那么，上述信道追踪部201收到信号u(n)的输入，追踪原信号x(n)可能已通过的不连续等值信道脉冲响应h(n)后，将把信道有限的脉冲响应追踪值H(n)输出给信道特点检测部202。
此时，上述信道追踪部201追踪传送信道脉冲响应的最简单的方法是，把传送信号号中周期性添加的训练信号假设为白色信号，并得出通过信道进入的训练信号和接收端已知的训练信号间的交叉相关值(Cross Correlation Value)的单纯相关方式(Simple Correlation MethodSCM)。这一方较为简单，所以可利用少量硬件实现。但是在另一面，如果训练信号不带有白色性质，就会存在较大追踪误差，而且信道追踪领域变得越宽，更容易受到训练信号两侧数据的影响，不可能实施正确追踪。
另外比起单纯相关方式，被公认为正确方法的最小二乘法(LSMLeast Square Method)追踪方式在训练信号不带白色性质的情况下，也能正确追踪信道。
即，得出检测训练时间，并在上述训练时间内通过信道进入的训练信号和接收端已知的训练信号之间的交叉相关值p、求出训练信号的自我相关矩阵R后，为了清除接收信号与原训练信号间的交叉相关值p中的自我相关部分，进行R-1·p的矩阵计算，以此能更正确地追踪信道。
但是，LS方式(LSM)在训练信号为白色的情况下，自我相关矩阵R会成为Identity(一致)矩阵，因此会得出SCM(单纯相关方式)与LSM相同的结果。同时，上述LS方式虽然比起单纯相关方式，以复杂体现为代价，能得到更准确地追踪信道，但如果信道追踪领域变宽，就存在这样的缺点，即会受到与单纯相关方式一样的数据带来的影响。
图3作为表示普通ATSC 8T-VSB系统的数据帧结构，以一个数据帧由奇数数据领域和偶数数据领域构成，各数据领域再次分为313个数据片断。上述313数据片断由一个包括训练次序(Training sequence)信号的领域同步片断和312普通数据片断构成。各个数据片断由4个片断同步符号和828个数据符号构成。
图4作为表示领域同步片断的结构的图纸，由1个数据片断长度组成，开始时存在4个符号和数据片断同步模式，之后存在属于伪随机序列(Pseudo Random Sequence)的511个PN511以及各63个的PN63、PN63、PN63，之后24个符号中存在有关VSB模式的信息。在这里，上述三个PN63区间中，第二个PN63的极性每次都会变化。即，′1′变为′0′，′0′变为′1′。因此，根据第二个PN63的极性，将一个帧分为偶数/奇数领域。
另外，上述有关VSB模式信息存在24符号以外的其它104符号是未使用(Rererved)，在这个未使用领域中，最后12符号里将复制以前片断的最后12符号数据(pre-code symbol)。
此时，因一个数据领域的周期约为24.2ms，可知1秒钟约传送41.3个领域同步片断。
于是，本发明的信道追踪部201在每次接到上述领域同步片断时，利用PN511、PN63等训练次序，还使用单纯相关方式(SCM)或LS追踪方式(LSM)追踪信道的脉冲响应。
同时，上述信道特点检测部202把现有领域追踪的信道脉冲响应和以前领域追踪的信道脉冲响应之差与已设定的临界值相比较，判断信道特点是否为动态信道或静态信道。之后，把判断的信道特点输出给信道特点均衡部203的控制部104。
即，现有领域追踪的信道脉冲响应与以前领域追踪的信道脉冲响应之差表示一个领域间的信道变化情况。假设现有领域追踪的信道脉冲响应为H(n)，n＝0，1……，N-1；假设以前领域追踪的信道脉冲响应为Ht-1(n)。在这里，N是追踪到的信道脉冲响应长度。
现有领域追踪的信道脉冲响应和以前领域追踪的信道脉冲响应之差D(t，t-1)作为表示信道脉冲响应的数值，如以下数学式2，可以用两个信道脉冲响应之差的绝对值或2次乘方计算。
数学式2D(t,t-1)=Σn=0N-1|Ht(n)-Ht-1(n)|]]>D(t,t-1)=Σn=0N-1|Ht(n)-Ht-1(n)|2]]>
此时，如果信道为静态，即几乎没有变化，那么现有领域的信道脉冲响应与以前领域的信道脉冲响应几乎相同，因此信道的变化量如同下面数学式3，几乎接近0。
数学式3Ht(n)＜Ht-1(n)rD(t，t-1)＜0于是，上述信道特点检测部202把信道的变化量D(t，t-1)与已设定的临界值相比较，如果小于临界值，就如下面数学式4那样，判断为静态信道；大则判定为动态信道。
数学式4ifD(t，t-1)≤临界值，then静态信道else动态信道图5至图7是表示上述信道特点检测部202判断信道特点的多个实施例的详细构成整合图。
图5作为详细表示适用上述数学式4的信道特点检测部作的一个例的整合图，大体上由储存以前领域追踪到的信道脉冲响应的存储器501；求出将要输入的现有领域追踪的信道脉冲响应和储存在上述存储器501中的以前领域追踪的信道脉冲响应之差，并输出的减法器502；求出减法器502输出的差值的绝对值或2次乘方的运算部503；在以设定区间(N)内，累计(summation)上述运算部503输出的累计部504；以及将上述累计部504累计的值与已设定的临界值相比较，做出是动态信道，还是静态信道的判断，并且把这一判断结果输出给信道均衡部203的比较器505构成。在上述运算部503，如果追踪的信道脉冲响应为复数，计算出的绝对值就意味着欧几里德距离(Euclideandistance)。
以上构成的图5中的减法器502把现有领域追踪的信道脉冲响应和储存在存储器501的信道脉冲响应之差输出给运算部503，上述运算部503求出两个信道脉冲响应之差的绝对值或绝对值的2次乘方后，输出到累计部504，经过脉冲响应的长度N累计。此时，上述累计部504累计的值相当于信道的变化量D(t，t-1)，比较器505将此累计值与已设定的临界值相比较，判断是动态信道，还是静态信道后，把判断结果输出到信道均衡部203。
但是在信道的变化量D(t，t-1)在临界值附近经常变化的情况下，为了防止信道特点检测部202输出的不稳定，可以将信道的变化量分成几个领域，得出平均值，并与临界值相比较。作为这时使用的平均方法有，如下数学式5的移动平均数(Moving average)方式和数学式6的forgetting factor average方式。
数学式5Davg(t,t-1)=1KΣk=t-K+1=0tD(k,k-1)]]>数学式6Davg(t，t-1)＝λ·Davg(t，t-1)+(1-λ)·D(t，t-1)
在这里，0≤forgetting factor≤1图6为利用上述数学式5或数学式6平均值的信道特点检测器的一个例的详细整合图。
如图6所示，大体上由储存以前领域追踪的信道脉冲响应的存储器601；求出现有领域追踪的信道脉冲响应和储存于上述存储器601的以前领域追踪的信道脉冲响应之差，并输出的减法器602；求出减法器602输出的差值的绝对值或2次乘方的运算部603；在已设定区间(N)累计运算部603输出的累计部604；以及把上述累计部604累计的值经过多个领域平均，并输出的平均部605；把上述平均部605输出的平均值与已设定临界值相比较，判断是动态信道，还是静态信道，同时，把此判断结果传输给信道均衡部203的比较器606构成。
以上构成的图6的减法器602把现有领域追踪的信道脉冲响应和储存在存储器601的以前领域追踪的信道脉冲响应之差输出给运算部603，上述运算部603求出两个信道脉冲响应之差的绝对值或其2次乘方后，输出给累计部604，经过脉冲响应的长度N累计。上述累计值将输出到平均部605。
上述平均部605经过多个领域平均上述累计值，输出其平均值，此时的运算平均的方法有，如上述数学式5的移动平均数方式或如数学式6的forgetting factor average方式。
还有，上述平均部605输出的平均值将输出到比较器606，上述比较器606比较上述平均值和已设定的临界值，判断是否为动态信道后，把判断结果输出给信道均衡部203。
此外，除了上述图6所示的运算平均的方法以外，与临界值比较后，可以利用信赖度计数进行这一结果的最终判断。
图7作为表示利用这一信赖度计数器的信道特点检测器的一个例的详细整合图，由储存以前领域追踪的信道脉冲响应的存储器701；求出现有领域追踪的信道脉冲响应和储存于上述存储器701的以前领域追踪的信道脉冲响应之差，并输出的减法器702；求出减法器702输出的差值的绝对值或其2次乘方的运算部703；在已设定区间(N)累计(summation)上述运算部703输出的累计部704；以及把上述累计部704累计的值与已设定的临界值相比较的比较器705；根据上述比较器705的比较结果，增或减计数值，并把此时的计数值与已设定的计数临界值(count threshold)比较，以此判断是静态信道，还是静态信道后，把判断结果输出到信道均衡部203的信赖度计数器706构成。
以上构成的图7中的减法器702把现有领域追踪的信道脉冲响应和储存在存储器701的信道脉冲响应之差输出到运算部703，上述运算部703求出两个信道脉冲响应之差的绝对值或绝对值的2次乘方后，输出到累计部704，经过脉冲响应的长度N累计。上述累计部704累计的值将输出到比较器705，上述比较器705把这一累计值与已设定的临界值相互比较后，将结果输出到信赖度计数器706。
如果判断为比较器705的累计值大于已设定的临界值，上述信赖度计数器706就把计数值增加相当于已设定值；判断为不大，则把计数值减少相当于已设定的值。在这里，增加的值和减少的值可由设计者任意设定。例如本发明的实施例，可设计成增减分别为1或增加2时，减少1。这可以根据设计者自定义而更加广泛应用，所以不必局限于上述提示的例。
之后，把计数值与已设定的计数的临界值比较，如果计数值超过计数的临界值，就判断为动态信道。
即，利用本发明信赖度计数器的方式是如果信道的变化量D(t，t-1)大于临界值时，就增加一个信赖度计数器的值；如小于临界值时，就减少一个的结构。如下面数学式7，信赖度计数器的计数值超过某一计数临界值时，将判断为动态信道。
数学式7if D(t，t-1)≤临界值，then减少信赖度计数器的值。
增加else信赖度计数器的值在这里，0≤信赖度计数器的值≤count_maxif信赖度计数器的值≤count_threshold，then静态信道else动态信道下面，根据如上述判断的信道特点，对信道均衡部203的控制部104控制参数的过程进行说明。即，控制部104接收信道均衡器的输出，即加法器的105的输出和判定部103的输出，并根据信道特点检测部202的判断结果，选择适当的信道均衡器参数(例如，错误值，步长等)，以此更新前端滤波器101和后端滤波器102的系数。
在上述信道均衡器中，时间领域判定反馈均衡器和频率领域LMS适应均衡器均作为滤波器系数的更新方法，使用LMS运算法则。即，如图2的信道均衡器中，前端滤波器101和反馈滤波器102的系数C(N)将以下列数学式8更新。即，滤波器薄片的输入U(N)乘以错误e(n)后，再乘以步长μ得出的值加上现有滤波器系数c(n)，以作为下一滤波器系数c(n+1)更新。
数学式8c(n+1)＝c(n)+μ·u(n)·e(n)在这里，e(n)＝d(n)-y(n)即，在上述的数学式8，d(n)作为需要的信号，在领域同步片断区间使用训练次序；在数据片断区间使用图2判定部103判断的判定值。这样，在需要的信号中，减出信道均衡器的输出y(n)，并适应信道均衡器的方式叫做判定指引(decision-directed)适应方式。
另外，因信道歪曲严重而很难进行信道均衡器的初始集中的情况下，以盲目(blind)适应方式代替上述说明的判定指引适应方式使用。通常使用的盲目适应方式有G-Pseudo方式(Albert Benveniste，MauriceGoursat，″Blind Equalizers″，IEEE Tran.On Comm.Vol.COM-32，No.8，August 1984)和Stop-and-Go方式(Giorgio Picchi，GiancarloPrati，″BlindEqualization and Carrier Recovery Using a Stop-and-Go Decision-DirectedAlgorithm″，IEEE Tran.On Comm.Vol.COM-35，No.9，September1987)，如同数学式9和10，分别替换数学式8的错误项，更新滤波器的系数。
数学式9e(n)＝k1eDD(n)+k2|eDD(n)|eBlind(n)数学式10e(n)=eDD0if sgn[eDD(n)]=sgn[eBlind(n)]00Otherwise]]>上述数学式9是以G-Pseudo方式求出错误的公式；数学式10是以stop&go方式求出错误的公式。此时，如同信道均衡器和图2的情况下，上述错误会在控制部104求出，并输出到前端滤波器101和反馈滤波器102。
在上述数学式9和10表现为eDD(n)＝d(n)-y(n)eBlind(n)=5.25-y(n)0if y(n)>0-5.25-y(n)0Otherwise]]>
还有，在数学式9中的k1和k2均是常数；数学式10的函数sgn(x)表示x的符号。同时，上述常数5.25和-5.25是在8级别VSB信号上加{-7，-5，-3，-1，+1，+3，+5，+7}时的标准值。
此时，如上述数学式9的G-Pseudo方式虽然有着初始集中快速、动态信道中的跟踪性能优越的优点，但信道均衡器的输出抖动偏大而不利于在静态信道。相反，如上述数学式10的Stop-and-Go方式虽然初始集中速度缓慢、动态信道的性能稍逊，但信道均衡器的输出抖动偏小而静态信道能发挥优越性能。
据此，如果根据上述信道特点检测部202判断的信道特点，可以控制信道均衡器的参数，也就可以使信道均衡器的性能达到最佳。即，如果上述信道特点检测部202判断为动态信道，信道均衡部203将作为盲目适应方式使用G-Pseudo方式求出错误；如果判断为静态信道，就以Stop-and-Go方式求出错误，更新滤波器的参数。
同时，如同上述数学式8，与静态信道相比，以LMS方式更新滤波器系数时使用的步长判断为动态信道时，使用大于值，以此改善信道均衡性能。
另外，最近克服判定反馈均衡器的缺陷，提高信道均衡性能的频率领域LMS适应均衡器，曾被本专利申请人提出。
本发明提出的利用信道追踪器的信道特点监测器不会仅局限在判定反馈均衡器，也可在上述频率领域LMS适应均衡器中以同样的方式适用。
另外，作为利用信道特点检测器的输出，控制均衡器内部的参数，说明了均衡器的参数-步长和盲目适应方式的选择，但这只不过是一个实施例，信道特点检测器的检测结果可广泛适用于ATSC 8T-VSB接收器的更多领域。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。
因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种VSB接收系统的信道均衡装置，如从通过信道接收的数字广播信号补偿信道歪曲，旨在恢复原信号的信道均衡装置所述，其包括从通过传送信道接收的信号，追踪信道脉冲响应输出的信道追踪部；利用上述信道追踪部输出的现有领域追踪的信道脉冲响应和以前领域追踪的信道脉冲响应之差值，判断信道特点是动态信道，还是静态信道的信道特点检测部；根据上述信道特点检测部检测的信道特点，控制内部滤波器参数，补偿包括在所接收号中的信道歪曲的信道均衡部。
2.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道追踪部，是领域同步信号每次输入时，利用包括在上述领域同步信号中的训练次序，追踪信道脉冲响应。
3.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道特点检测部包括储存上述信道追踪部追踪，并输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲响应输出的存储器；得出上述信道追踪部追踪和输出的现有信道脉冲响应和上述存储器输出的以前领域信道脉冲响应之差，并输出的减法器；求出上述减法器输出之差的绝对值，得出信道变化量的运算部；把上述运算部输出的信道变化量以设定累计区间(n)累计的累计部；把上述累计部累计的值与已设定的第一临界值相比较，如果累计值大于第一临界值，就把信道特点判断为动态信道；否则判断为静态信道，并把此判断结果输出给均衡器的比较器。
4.如权利要求3所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述运算部是求出上述减法器输出的差值绝对值的2次乘方，计算出信道变化量后，输出到累计部。
5.如权利要求3所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述已设定的累计区间(N)是脉冲响应长度。
6.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道特点检测部包括储存上述信道追踪部追踪和输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲响应输出的存储器；得出上述信道追踪部追踪和输出的现有信道脉冲响应和上述存储器输出的以前领域信道响应之差，并输出的减法器；求出上述减法器输出之差值的绝对值或绝对值的2次乘方，得出信道的变化量的运算部；以设定累计区间(n)累计上述运算部输出的信道变化量的累计部；通过多个领域，得出上述累计部累计值的平均，并输出的平均部；将上述平均部输出的平均值与已设定的第二临界值相比较，如果平均值大于第二临界值，就判定信道特点为动态信道，如果不大，就判断为静态信道，并把判断结果输出给信道均衡部的比较器。
7.如权利要求6所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述平均部是适用公式Davg(t,t-1)=1KΣk=t-K+1=0tD(k,k-1)]]>的移动平均数方式，得出累计值的平均值Davg(t，t-1)。
8.如权利要求6所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述平均部是适用公式Davg(t，t-1)＝λ·Davg(t，t-1)+(1-λ)·D(t，t-1)的forgetting factor average方式得出累计值的平均值Davg(t，t-1)，在这里，0≤forgetting factor≤1。
9.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道检测特点部包括储存上述信道追踪部追踪和输出的现有领域信道脉冲响应后，作为以前领域信道脉冲响应输出的存储器；得出上述信道追踪部追踪和输出的现有信道脉冲响应和上述存储器输出的以前领域信道脉冲响应之差，并输出的减法器；求出上述减法器输出之差值的绝对值或绝对值的2次乘方，得出信道的变化量的运算部；以设定累计区间(n)累计上述运算部输出的信道变化量的累计部；把上述累计部累计的值与已设定的第三临界值相比较的比较器；根据上述比较器的比较结果，增或减计数值，将此计数值与已设定的计数临界值相比较，如果计数值大于临界值，就判定信道特点为动态信道；如不大，就判定为静态信道，并把此判断结果输出给上述信道均衡部的信赖度计数器。
10.如权利要求9所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信赖度计数器，如果上述比较器判断累计值大于已设定的第二临界值，就增加计数值；否则减少计数值后，把计数值与已设定的计数临界值相比较，如果计数值超过计数临界值，就判断为动态信道，否则判断为静态信道。
11.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道均衡部，是以盲目适应方式，实施信道均衡，如果信道特点判断为动态信道，就利用G-Pseudo方式求出错误；如果判断为静态信道，就以Stop-and-Go方式求出错误，更新滤波器系数。
12.如权利要求1所述的VSB接收系统的信道均衡装置，其特征在于，上述信道均衡部是以判定指引适应方式进行信道均衡，如果信道特点判断为动态信道，就把步长值调高；如果判断为静态信道，就比上述动态信道，调低步长，进行滤波器系数。
13.一种VSB接收系统的信道均衡方法，如从通过信道接收的数字广播信号补偿信道歪曲，旨在恢复原信号的VSB接收系统中的信道均衡器的信道均衡方法所述，其包括(a)每次得到领域同步信号输入时，从通过传送信道的接收信号追踪信道脉冲响应的阶段；(b)将上述(a)阶段输出的现有领域追踪的信道脉冲响应与以前领域追踪的信道脉冲响应之差与已设定的临界值相比较，以此判断信道特点是否为动态或静态的阶段；(c)根据上述(b)阶段检测出的信道特点，控制信道均衡器内部滤波器参数，以此补偿包括在接受信号中的信道歪曲的阶段。
14.如权利要求13所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述(b)阶段包括求出上述(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，并求出这一值的绝对值或绝对值的2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间，累计上述阶段计算的信道变化量后，累计的阶段；将上述累计的值与已设定的第一临界值相比较，如果累计值大于第一临界值，就将信道特点判断为动态信道，否则判断为静态信道的阶段。
15.如权利要求13所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述(b)阶段包括求出(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，得到上述差值的绝对值或绝对值的2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间(N)累计上述阶段计算的信道变化量后，经过多个领域平均累计值，并输出的阶段；将上述阶段的平均值与已设定的第二临界值相比较，如平均值大于第二临界值，就将信道特点判断为动态信道，否则判断为静态信道的阶段。
16.如权利要求15所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述平均阶段是适用公式Davg(t,t-1)=1KΣk=t-K+1=0tD(k,k-1)]]>的Moving average方式求出累计值的平均值Davg(t，t-1)。
17.如权利要求15所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述平均阶段是适用公式Davg(t，t-1)＝λ·Davg(t，t-1)+(1-λ)·D(t，t-1)的forgetting factor average方式得出累计值的平均值Davg(t，t-1)，在这里，0≤forgetting factor≤1。
18.如权利要求13所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述(b)阶段包括求出上述(a)阶段追踪的现有领域信道脉冲响应与以前领域信道脉冲响应之差，并得出上述差值的绝对值或绝对值的2次乘方，计算信道变化量的阶段；将在已设定的累计区间(n)累计上述阶段计算的信道变化量后，将累计值与已设定的第三临界值相比较的阶段；如果上述阶段的累计值大于第三临界值，就增加信赖度值，否则减少信赖度值后，将与已设定的计数临界值做比较，如果信赖度值大于计数临界值，就将信道特点判断为动态信道，否则判断为静态信道的阶段。
19.如权利要求13所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述(c)阶段是以上述信道均衡器以盲目适应方式进行信道均衡，如果信道特点判断为动态信道，就利用G-Pseudo求出错误；如果判断为静态信道，就以Stop-and-Go方式求出错误，以此更新滤波器系数。
20.如权利要求13所述的VSB接收系统的信道均衡方法，其特征在于，上述(c)阶段是以上述信道均衡器以判定指引适应方式更新系数，进行信道均衡，如果信道特点判断为动态信道，就调高步长值；如果判断为静态信道，就将步长值调到小于动态信道时的水平，以此更新滤波器系数。
全文摘要
本发明是在VSB(残余边带)方式射频数字广播信号接收系统上的信道均衡装置及其方法，特别是可以使周期性接收的每个领域同步信号追踪信道的脉冲响应，并求出追踪的现有领域信道的脉冲响应和以前领域的信道的脉冲响应之差的绝对值或2次乘方，测出信道的变化情况。之后，将上述信道的变化情况与原设定的临界值相互比较，作出信道特点是否为动态信道或静态信道的判断。最后，根据已判断的信道特点，适当控制信道均衡器内部滤波器中的参数，以提高信道均衡性能。
文档编号H04L27/01GK1780273SQ200410084329
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者催仁焕, 姜景远 申请人:上海乐金广电电子有限公司