专利名称：一种数字电视信道自适应均衡方法
技术领域：
本发明涉及一种数字电视信道自适应均衡方法，更具体地说，本发明涉及数字电视接收机数字残留单边带(VSBVestigial Side Band)调制方式解调器使用的信道均衡方法。
背景技术：
目前接收机的解调器要解调出信号要求实现三个功能符号同步的定时恢复、载波恢复以及信道均衡。定时恢复是使接收机的符号时钟同步于发射机的符号时钟，保证接收机实现最佳的符号时间采样；载波恢复是把射频/中频的信号频谱搬移到基带，实现基带信号恢复的过程；均衡是为了去除由于信道中的多径效应而引起的符号间干扰(ISIInter-Symbol Interference)。
在地面广播信道中，由于信道频率响应特性偏离理想信道特性，存在着回波干扰(Ghost Interference)或称多径干扰(Multi-pathInterference)。数字电视需要传送高速率数据，这使得信道响应变成时变的，并且具有时延长达数百个符号的回波干扰，进而使得设计一个能对付这些长时延回波并且具有静态/动态特性的信道的接收机成为一个挑战。
判决反馈均衡器(DFEDecision Feedback Equalizer)具有性能优良，运算复杂度低的特点，被广泛应用于各种通信系统和装置。即便如此，具有数百个抽头并且要求能对付信道响应的快速变化的DFE仍然具有非常高的复杂性。通常数字电视接收机采用专用芯片(ASICApplication-Specific Integrated Circuits)的硬件电路方式来实现DFE，这意味着DFE需要大量的运算器单元，使得芯片的面积、功耗以及成本的开销很可观。
US Patent 5898371“Auto-Coeeficient Renewal Digital ChannelEqualizer”，采用了传统的横向滤波器结构的自适应均衡器，通过接收信号缓存之后进行均衡器的系数更新计算，并采用了新的系数更新计算结构，减少了系数更新的一部分计算量。
电视广播信道中，信道的多径响应只在少数几个时间位置上有多径响应，大部分的时间位置上是没有响应的。这种多径信道，可称之为稀疏多径信道(Sparse Multi-path Channel)。利用多径信道的稀疏特性，USPatent 6526093“Method Apparatus for Equalizing Digital SignalReceived via Multiple Transmission”，通过监测均衡器抽头系数的幅度，对信号非显著的抽头，在一定的时间内关闭其系数更新的动作，减少了系数更新的计算量。由于其通过临时关闭一些抽头的系数更新，来减少系数更新的计算量，从而节省了一部分的电路功耗，但并不能减少运算器的需求，即不能减少电路规模。
上述专利在均衡器的电路实现规模或电路功耗方面有所改进，使得问题有所缓和，但问题并没有得到完全的解决。
本申请人拥有的申请号为200510028539.9的中国申请提出了一种数字电视信道自适应均衡方法，判决反馈均衡器采用可选部分抽头均衡方法，包括对均衡器抽头采用分组交织的方法划分组，再从划分的每个组里选择有效抽头，组成有效组，参与均衡运算；在计算有效、无效抽头时，若有效组里信号量最小的抽头信号量比无效组里最强的抽头信号量小则进行交换，更新有效抽头系数以跟踪信道的变化；抽头系数更新采用间隔更新方法，把抽头系数分成小组，每个符号周期更新其中的一个小组的抽头系数。该专利方法利用广播多径信道的稀疏特性，提出一种只使用部分抽头的均衡方法，大大降低了均衡器的运算量以及所需的运算器单元。
中国专利申请200510028539.9设计了一种运算量要求相对小，运算器相对少因而有利于电路实现的均衡方法以及实现方法，但如何进一步提高运算器效率仍然是一个有待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种数字电视信道自适应均衡方法，可极大降低均衡器的运算量以及所需的运算器单元。
为解决上述技术问题，本发明一种数字电视信道自适应均衡方法是在数字电视接收器的判决反馈均衡器上采用可选部分抽头均衡方法，并包括利用均衡器的有效抽头系数的分布特性对抽头进行按不同位置进行非匀分组。
本发明由于采用上述方法，利用广播多径信道的稀疏特性和均衡器的有效抽头系数的分布特性，可极大降低均衡器的运算量以及所需的运算器单元，提高均衡器的整体运算效率。
图1是本发明的一个具体实施例，将本发明方法应用于前向滤波器抽头分组中，即非均匀分组方法一；
图2是本发明的另一个具体实施例，将本发明方法应用于前向滤波器抽头分组中，即非均匀分组方法二。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明基于CN 200510028539.9的方法，即在判决反馈均衡器采用可选部分抽头均衡方法基础上，做了更多的改进。
首先本发明利用均衡器的有效抽头系数的分布特性，对处于不同位置的抽头采用不同的分组方法，实现非均匀分组，从而达到提高运算器和数据选择器单元的使用效率，解决地面数字电视信道均衡器高复杂度难实现的问题。
如图1所示，是应用上述方法的一具体实施例，即对前向滤波器抽头非均匀分组方法一在靠近主径位置的抽头上，按奇数、偶数划分出两个组来，偶数抽头单独组成一个组(组1)，奇数抽头与远离主径位置的抽头组成另外一个组。这两个组独立进行分组交织。靠近主径位置的组1的分组交织，需要分配更高比例的有效抽头数，以满足主径附近有效抽头数多的需求。反之，离主径远的组2，则分配低比例的有效抽头数。本具体实施例中，抽头数总数为512，对靠近主径位置的256个抽头按奇数、偶数划分出两个组来，128个偶数抽头单独组成一个组(组1)，组1中抽头均匀分为8小组，并且每个小组中1/2的抽头为有效抽头；128个奇数抽头与远离主径位置的256个抽头组成另外一个组，并均匀分为24个小组，且每小组中1/8或3/16的抽头为有效抽头。当然，抽头的总数及如何分配小组是可以改变的，但靠近主径位置组的有效抽头比例高于远离主径位置的组。
如图2所示，是应用上述方法的另一具体实施例，即对前向滤波器抽头非均匀分组方法二在靠近主径位置的抽头上，按一定的间隔抽取抽头(奇数/偶数二选一，或四选一)，选取得抽头组成一个组，为固定有效抽头组，即这些抽头不再进行分组交织，不具有可选性，规定有效。剩余的抽头组成另外一个组，进行分组交织。本具体实施例中，抽头数总数为512，对最靠近主径位置的64个抽头按奇数、偶数划分出两个组来，32个偶数抽头入固定有效抽头组，32个奇数抽头去分组交织；次靠近主径位置的128个抽头按四选一选出32个抽头入固定有效抽头组，其余96个去分组交织；余下的320个抽头去分组交织。同样，抽头的总数、固定有效抽头组抽头数及如何抽取有效抽头的比例是可以改变的，但靠近主径位置组的有效抽头比例高于远离主径位置的组。
综上所述，由于本发明方法利用广播多径信道的稀疏特性和均衡器的有效抽头系数的分布特性，提出了新的数字电视信道自适应均衡方法，可极大降低均衡器的运算量以及所需的运算器单元，提高均衡器的整体运算效率。
权利要求
1.一种数字电视信道自适应均衡方法，判决反馈均衡器采用可选部分抽头均衡方法，即对均衡器抽头采用分组交织的方法划分组，再从划分的每个组里选择有效抽头，组成有效组，参与均衡运算；其特征在于，还包括利用所述均衡器的有效抽头系数的分布特性对所述抽头按不同位置进行非均匀分组。
2.根据权利要求1所述数字电视信道自适应均衡方法，其特征在于，所述按不同位置进行非均匀分组指对靠近主径位置的抽头按奇数、偶数划分奇数抽头、偶数抽头，其中偶数抽头组成组一，奇数抽头与远离主径位置的抽头组成组二，所述组一、组二独立进行分组交织。
3.根据权利要求2所述数字电视信道自适应均衡方法，其特征在于，所述组一的分组交织所分配的有效抽头数比例高于所述组二的分组交织所分配的有效抽头数。
4.根据权利要求1所述数字电视信道自适应均衡方法，其特征在于，所述按不同位置进行非均匀分组指对靠近主径位置的抽头按一定的间隔抽取抽头，并将所述抽取抽头组成固定有效抽头组，对其中的抽头不进行分组交织，剩余的其他抽头组成另外一组，进行分组交织。
5.根据权利要求4所述数字电视信道自适应均衡方法，其特征在于，所述间隔抽取抽头指按奇数或偶数二选一间隔抽取或四选一间隔抽取。
全文摘要
本发明公开了一种数字电视信道自适应均衡方法，是在数字电视接收器的判决反馈均衡器上采用可选部分抽头均衡方法，并包括利用均衡器的有效抽头系数的分布特性对抽头进行按不同位置进行非匀分组。由于采用上述方法，同时利用广播多径信道的稀疏特性，可提高均衡器的整体运算效率。
文档编号H04L27/01GK101076000SQ20061002670
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者龙必起, 杨勇, 秦衡, 刘庆 申请人:上海明波通信技术有限公司