专利名称：码片均衡装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种码片均衡装置及其方法。更具体来说，本发明涉及 如下的码片均衡装置及其方法所述码片均衡装置及其方法从在多径信 道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇以提取多 个簇信号，对各个输入的簇信号进行均衡，并且再次合成所有均衡输出， 由此得到低功耗和有效的均衡。
背景技术：
随着用户对于提供高质量音频和视频服务的数字广播服务的需求的 增长，当前，数字音频广播(DAB)节目正在许多国家和地区(包括欧
洲和美国等)进行广播或试播。同样，在韩国，也提供地面和卫星数字
多媒体广播(DMB)服务。
图1是用于说明常规的卫星广播系统的概念的图。
参考图l,卫星广播系统包括广播站100、卫星基站110、卫星120、 卫星控制站130、广播接收终端140和间隙填充器150。
卫星基站IIO从各个广播站100接收广播数据，并通过Ku频段(12.5 至18 Ghz)上行传输线将其发送给卫星120。通过一个或更多个卫星基 站110向卫星120发送广播数据的广播站100可以是多个。
然后，卫星120将从卫星基站110接收到的Ku频段广播信号放大并 将其转换成S频段广播信号。将转换后的S频段广播信号与Ku频段广播 信号一起向外发送到服务覆盖区。
卫星控制站130监视并控制卫星120的操作状态。
位于卫星广播服务覆盖区内的广播接收终端140从卫星120接收广 播信号以重现广播节目。然而，在由于建筑物、屏蔽物或外壳等的遮挡 或阻碍而导致信号衰减的区域中，间隙填充器150中继并发送广播信号。
3也就是说，间隙填充器150接收来自卫星120的Ku频段时分复用(TDM) 信号，并将其转换为S频段码分复用(CDM)信号，并将其发送出去。 位于卫星广播服务覆盖区的广播接收终端140在来自卫星120的S频段 CDM信号和通过间隙填充器150接收到的S频段CDM信号中对较高功 率的信号进行解调，并将其重现。广播接收终端140可以是便携终端(例 如，移动通信终端、个人数字助理(PDA)、车载终端等)。
图2是用于说明间隙填充器的基带传输信号的通用帧结构的图。 参考图2，帧结构包括12.75 ms的基本帧。6个基本帧组成76.5 ms 的一个超帧。将各个广播信道嵌入在由816字节(6528位)组成的QPSK 信号中，该QPSK信号包括I (同相位)信道的408字节和Q (正交相位) 信道的408字节。被分配了沃尔什码0的导频信道用于帧同步和控制数 据传输，分别以25口为单位形成元导频码元(PS)和控制数据(Di)。单 个导频信道帧由102个32位的块(即125口， 2048码片)构成。也就是 说， 一个导频信道帧总共由51个导频码元和51个控制数据(Di， i=l,2，....，51)组成。导频信道中的第一控制数据D1是用于帧同步的唯一
字。按"iiiiiii iiiiiiii iiiiiin iiiiiiir的顺序发送出导频码元，并
且按"1101010 10110101 01011001 10001010"的顺序发送出唯一字D1。 PS
和Dl是广播接收终端140识别的导频数据。
图3是说明常规的卫星广播发送系统的配置的框图。
参考图3 ，卫星广播发送系统包括瑞得-所罗门(RS )编码器(210a、...、
210n和210m)、字节交织器(220a、…、220n和220m)、巻积编码器
(230a、…、230n和230m)、位交织器(240a、…、240n)和CDM调制
器(250)。
对于广播站100和/或内容的独立广播，卫星广播发送系统可以通过 使用互不相同的正交扩频码来发送多达63个信道的广播数据，并通过导 频信道发送接收到的同步数据和控制数据。纠错编码系统利用RS巻积级 联码，而错误扩散方法使用字节/位交织。信道编码信号在CDM调制器 250中受到调制操作。为了进行调制，广播信道采用滚降系数为0.22的 QPSK系统，导频信道采用BPSK系统。图4是说明常规的卫星广播接收系统的配置的框图。 参考图4，卫星广播接收系统包括调谐器(310a和310b)、 CDM解 调器(320)、位解交织器(330)、维特比解码器(340a和340b)、字节 解交织器(350a和350b)、RS解码器(360a和360b)、复用器MUX(370)、 等等。尽管图4例示了具有多个调谐器310a和310b的系统，但是如果 涉及到便携终端，在考虑到其尺寸和便携性之后，可以不实现夭线的分 集性。
CDM解调器320包括耙指，所述耙指根据信号的功率(或强度)和 延迟，使用最大比合并(MRC)等来合成信号，并且通过想要的广播信 道的沃尔什码对其进行解扩。
将CDM解调器320的输出信号分为广播信道信号和导频信道信号。 广播信道信号经过信道解码处理，被恢复为音频数据和视频信号。导频 信道信号经过导频信道解码处理，被用作广播接收终端140的控制数据。
总之，使用前述卫星广播发忠接收系统的卫星DMB比地面DMB可 以覆盖更广的范围。而且，可以在信号接收环境相对较差的城市区域(尤 其是市中心)可以附加地使用间隙填充器150。然而，由于使用间隙填充 器150的阴影区域，在多径信道环境下接收的信号有时被延迟并且它的 频率被扩频。结果，接收到的信号的扩频码可能不再是正交的，并且可 能产生多用户接口 (MUI)。在这种情况下，不能准确地恢复想要的广播 信息。
因此，已经使用了码片均衡装置来代替CDM解调器320，并且在该 装置中的码片均衡器被设计成能够通过对码片均衡器的抽头(tap)的综 合权重进行信道补偿来补偿失真的信道。在码分多址(CDMA)无线系 统中，信号接收结构需要与多径信道中的时间延迟一样多的码片均衡器， 以补偿由多径信道引起的信道失真。尽管在多径信道中可能需要长码片 均衡器，但是这可能引起其他的问题，例如，接收器变得体积庞大并且 功耗增加很大，或者可能降低抽头系数的收敛速度
发明内容
技术问题
为了解决上述的现有技术的不足，本发明的目的在于与使用长码片 均衡器的情况相比，通过以下方法来提高抽头系数的收敛速度从在多 径信道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇以提 取多个簇信号，使用从多个码片均衡器接收到的各个簇信号来更新抽头 系数，并在合成部中对来自每一个码片均衡器的输出信号进行合成，以 恢复接收信号。
本发明的另一目的在于提供一种码片均衡装置及方法，其特征在于 通过提高该装置中的抽头系数的收敛速度而在低功耗下实现高效的均衡 性能。
通过下面的描述可以理解本发明的其他目的和优点，参照本发明的 实施方式也可以显见本发明的其他目的和优点。此外，对于本发明所属 技术领域的技术人员来说，本发明的目的和优点显然可以通过请求保护 的装置或其组合来实现。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种用于卫星广播接收系统的码片均 衡装置，该码片均衡装置包括簇信号提取部，其用于从接收到的广播 信号中提取多个簇信号；和多个码片均衡器，其从所述簇信号提取部接 收簇信号，并更新抽头系数以对所述广播信号进行补偿。
本发明的另一方面提供了一种应用于卫星广播接收系统的码片均衡 方法，其中该码片均衡方法包括以下步骤a)从接收到的广播信号中提 取多个簇信号；和b)从簇信号提取部接收各个簇信号，并更新抽头系数 以对所述广播信号进行补偿。
有利效果
根据本发明的码片均衡装置及其方法从在多径信道中连续接收到的 广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇以提取多个簇信号，对各个 输入的簇信号进行均衡，并且合成所有的均衡输出，由此降低功耗并且 有助于均衡性能。
图1是用于说明常规的卫星广播系统的概念的图。
图2用于说明间隙填充器的基带传输信号的通用帧结构的图。 图3是用于说明常规的卫星广播发送系统的配置的框图。 图4是用于说明常规的卫星广播接收系统的配置的框图。 图5是用于说明应用了本发明的实施方式的卫星广播接收系统的配 置的框图。
图6是对应于图5的I部的码片均衡器和合成部的细节图。
具体实施例方式
在下文中参照附图对实施方式进行说明，由此本发明的优点、特点 和方面将变得显而易见。
图5是用于说明应用了本发明的实施方式的卫星广播接收系统的配 置的框图。
参照图5，码片均衡装置400包括簇信号提取部410、多个码片均衡 器415a、 ...、 415n (此后称为415)、合成部420、位延迟部425和检测 器430。位延迟部425将接收到的广播信号延迟预定量的时间并输出延迟 后的信号。检测器430通过使用来自码片均衡器415的抽头系数来补偿 并去除接收到的位信号的信道信息，以恢复接收器想要重现的广播信号。
现在将参考图6，详细说明图5的I部中包括的簇信号提取部410、 第一码片均衡器.....第n码片均衡器415和合成部420。
图6是对应于图5中的I部的码片均衡器和合成部的细节图。
在图6中，并不一定要求每个码片均衡器415的所有组件都由硬件 形成，也可以实现一种软件程序或片上系统(SoC)。
参考图6，簇信号提取部410是如下的装置其从通过调谐器310连 续接收到的多径信道中的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇， 以提取多个簇信号。
每个码片均衡器415包括单位延迟部510a.....510n (此后称为
510)，按照码片间隔来延迟通过簇信号提取部410接收到的广播信号；第一乘法部520a、…、520n (此后称为第一乘法器520)，将解扩码应用 到来自单位延迟部510的相应输出端的各个输出信号；第一加法部
530a..... 530n (此后称为第一加法器530)，将第一乘法器520所有的
相乘结果相加，以计算包括信道信息的导频信号；第二乘法部540a.....
540n (此后称为第二乘法器540)，将抽头系数应用到第一加法器530相 加后的各个信号；第二加法部550a、 ...、 550n(此后称为第二加法器550)， 将第二乘法器540的所有相乘结果相加，以计算位信号；以及抽头系数
更新部560a.....560n (此后称为抽头系数更新部560)，按照基于来自
第二加法器的计算出的位信号和预定方法而获得的步长来更新抽头系 数。
合成部420是对多个码片均衡器415的全部输出进行合成的装置。
下面将说明码片均衡装置400的操作，假定具有两个码片均衡器415 (例如，第一码片均衡器和第二码片均衡器)。
码片均衡器通过使用码片单位延迟块510，按照码片间隔(Tc)来延 迟用沃尔什码进行了扩频的接收到的位信号，并将延迟了的信号分别输 出给对应的第一乘法器520。
第一乘法器520通过将由沃尔什码0和PN码序列组成的解扩码对应 地应用于接收到的被延迟了的位信号，来计算相乘值。例如，第一乘法 器520分别计算64个相乘值并将它们发送给第一加法器530。
然后，第一加法器530将从对应的第一乘法器520输入的所有的64 个相乘值相加，以恢复经信道补偿的导频信号。
之后，第一加法器530将带有信道补偿的恢复的导频信号分别发送 给对应的第二乘法器540。
第二乘法器540将经过信道补偿的导频信号分别乘以抽头系数以补 偿信道信息。
然后，第二加法器550分别将从第二乘法器540接收到的所有相乘 值(g卩，64个相乘值)相加，以补偿并去除信道信息，并产生恢复的位 信号。
此外，第二加法器550将计算出的位信号发送到抽头系数更新器560以及合成部420。抽头系数更新器560更新抽头系数，并且将更新后的抽 头系数转发给第二乘法器540。
合成部420对来自多个码片均衡器415的多个输出信号进行合成， 以恢复原始信号。
简单来说，从在多径信道中连续接收到的广播信号簇中选择具有高 信号功率的簇，以提取多个的簇信号，并且将各个簇信号分别输入到多 个码片均衡器。然后，对所有的输出结果进行合成以进行均衡。按照这 种方式，与使用单个的长码片均衡器均衡相比，功耗较低，并且可以更 有效地进行均衡。
产业实用性
正如前文的说明，根据本发明的原理的码片均衡装置和方法从在多 径信道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇以提 取多个簇信号，在均衡器中均衡各个簇信号，并且再次合成所有均衡结 果，因此可以降低功耗并可以更快实现均衡。
虽然针对具体实施方式
描述了本发明，但是对于本领域技术人员来 说，很明显，可以在不脱离如以下权利要求所限定的本发明的精神和范 围的情况下做出各种改变和修改。
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权利要求
1、一种用于卫星广播接收系统的码片均衡装置，该码片均衡装置包括簇信号提取部，其用于从接收到的广播信号中提取多个簇信号；和多个码片均衡器，其从所述簇信号提取部接收簇信号，并更新抽头系数以对所述广播信号进行补偿。
2、 根据权利要求l所述的码片均衡装置，该码片均衡装置进一步包 括合成部，该合成部用于合成从所述多个码片均衡器输出的信号。
3、 根据权利要求l所述的码片均衡装置，其中，所述簇信号提取部 从在多径信道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的 簇，并提取多个簇信号。
4、 一种应用于卫星广播接收系统的码片均衡方法，该码片均衡方法 包括以下步骤.-a) 从接收到的广播信号中提取多个簇信号；和b) 从簇信号提取部接收各个簇信号，并更新抽头系数以对所述广播 信号进行补偿。
5、 根据权利要求4所述的码片均衡方法，该码片均衡方法进一步包 括以下步骤c) 在步骤b)之后，对经过补偿的输出信号进行合成。
6、 根据权利要求4所述的码片均衡方法，其中，步骤a)的特征在 于，从在多径信道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功 率的簇，并提取多个簇信号。
全文摘要
公开了一种码片均衡装置及其方法，所述码片均衡装置及其方法从在多径信道中连续接收到的广播信号簇中选择一些具有高信号功率的簇以提取多个簇信号，对各个输入的簇信号进行均衡，并且再次合成所有均衡输出，由此得到低功耗和有效的均衡。用于卫星广播接收系统的码片均衡装置包括簇信号提取部，用于从接收到的广播信号中提取多个簇信号；和多个码片均衡器，从簇信号提取部接收簇信号并更新抽头系数以对广播信号进行补偿。
文档编号H04N7/20GK101627631SQ200780048237
公开日2010年1月13日 申请日期2007年12月27日 优先权日2006年12月27日
发明者任钟太, 刘载榥, 李东学, 李君攝, 李成勋, 郑求益, 韩琎熙 申请人:Sk电信有限公司