专利名称：用来处理通过通信系统所传送的信号的装置及其相关方法
技术领域：
本发明涉及用以处理通过通信系统所传送的信号的方法及装置，尤指一
种用以#r测符合美国国家数字电视标准(Advanced Television SystemsCommittee, ATSC )的通信系统内邻近频道干才尤(adjacent channel interference,ACI)的方法及其相关装置。
背景技术：
由于ATSC通信系统与传统的电视广4番系统(如美国国家电视标准委员会所制订的NTSC系统)共用同样的频带(fr叫uency band ),因此ATSC通信系统中常会有邻近频道干扰的问题产生，而为了要解决ATSC通信系统内邻近频道干扰的噪声所造成的问题，在ATSC通信系统中的接收器会设置一邻近频道干扰滤波器(ACI filter)以滤波邻近频道干扰噪声所造成的影响，然而此ATSC通信系统的邻近频道干扰滤波器在滤波邻近频道干扰噪声的同时也往往附带地产生其他不良的影响。举例来说，若当邻近频道千扰的程度微弱或甚至不存在时，此时邻近频道干扰滤波器的运作反而可能导致接收信号上所载有的信息被滤除掉，并因而影响到接收器的效能。
请参阅图1,图1为传统ATSC通信系统中信号的频谱示意图。如图1所示，曲线110代表所要的ATSC信号，曲线112代表一邻近频道干扰噪声，而曲线114则代表了一邻近频道干扰滤波器(ACI filter)的频率响应。当传统ATSC通信系统的接收器未设置邻近频道千扰滤波器时，ATSC信号110会受到邻近频道干扰噪声的影响，而在经过邻近频道干扰滤波器的处理之后，ATSC信号110遭受噪声干扰所受到的影响即可被降低或完全消除。不幸的是，由于邻近频道干扰滤波器本身不佳的特性(例如说滤波器的滚降率(roll-off rate)不足)，则ATSC信号110在经过邻近频道滤波器的滤波操作后会产生失真。请参阅图1,曲线116表示ATSC信号110在经过邻近频道干扰滤波:操作后所产生的失真的ATSC信号。由于在ATSC通信系统中并不一定会出现邻近频道干扰的现象，在邻近频道千扰实际上并不出现在ATSC200 通信系统时，持续地启动邻近频道干扰滤波器将会影响整个ATSC通信系统的效能。因此，亟需设计出一种可检测邻近频道干扰的存在与否的机制以便根据邻近频道干扰的存在与否来动态地控制邻近频道干扰滤波器的搡作，让ATSC通信系统的效能可因此得以提升。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种用以处理通过通信系统所传送的信号的方法及其相关装置，以解决已知技术的缺点。
根据本发明的一实施例，其公开一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的方法，该方法包含有以下步骤产生与一第一信号的信号能量相关的一第 一 参数;对该第 一 参数执行 一 邻近频道千扰滤波操作以产生 一 第二信号；产生与该第二信号的信号能量相关的一第二参数；比较该第一参数与该第二参数以产生一比较结果；以及根据该比较结果检测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生 一检测结果。
根据本发明的另 一实施例，其公开一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的装置，该装置包含有 一第一能量估算单元、 一邻近频道千扰滤波器、 一第二能量估算单元、 一比较器、以及一判断单元。该第一能量估算单元，用以产生与一第一信号的信号能量相关的一第一参数；该邻近频道干扰滤波器，则用以对该第一参数执行一邻近频道干扰滤波操作以产生一第二信号；该第二能量估算单元耦接至该邻近频道干扰滤波器，用以产生与该第二信号的信号能量相关的一第二参数；该比较器耦接至该第一能量估算单元与该第二能量估算单元，用以比较该第一参数与该第二参数以产生一比较结果；以及该判断单元，耦接至该比较器，用以根据该比较结果检测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生 一检测结果。
根据本发明的又另 一实施例，其公开一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的装置，该装置包含有 一判断逻辑电路以及一控制器，其中该判断逻辑电^",用以检测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生一处于时域的检测结果；以及该控制器，其耦接至该检测单元，用以根据该检测结果以选4%性地启动或关闭用以滤波该接收信号内的邻近频道干扰的该邻近频道干扰滤波操作。
图1为传统ATSC通信系统中信号的频谱示意图。
图2为本发明第一实施例的用以检测ATSC通信系统的接收器内邻近频道干扰的信号处理电路的功能方块示意图。
图3为本发明第二实施例的用以ATSC通信系统的接收器内邻近频道干扰的信号处理电路的功能方块示意图。主要元件符号说明
110、 112、 114、 116 曲线
200、 300 信号处理电路
210、 310 前端处理单元
220、 320 模拟数字转换器
230、 330 邻近频道干护O滤波器250 第一能量估算单元260 第二能量估算单元270 比较器280 判断单元340 判断逻辑电路350 控制器
具体实施例方式
在本申请说明.书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。以外，「耦接」 一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
请参阅图2，图2所示为本发明第一实施例的用以检测ATSC通信系统的接收器内邻近频道干扰的信号处理电路200。如图2所示，信号处理电路200包含有 一前端处理单元210、 一模拟数字转换器(analog-to-digital
6converter, ADC )220、 一邻近频道干扰滤波器230、 一第一能量估算单元250、一第二能量估算单元260、 一比较器270以及一判断单元280。
在本实施例中，由一天线所接收的射频信号(亦即ATSC信号)会经由前端处理单元210而转换为一基频信号，基频信号接着传递至模拟数字转换器220以进行取样并转换成数字形式的信号。在模拟数字转换器220处理之后，数字形式的信号还传送至邻近频道千扰滤波器230以作为邻近频道干扰滤波器230的输入信号。在本实施例中，邻近频道干扰滤波器230在接收器一开始启动时便处于启动(turned on)的状态。由于ATSC通信系统为本领域技术人员所周知，故相关细节在此便不另赘述。
为了要^r测出邻近频道干扰的存在与否，第一能量估算单元250会估算经由邻近频道干扰滤波器230滤波前的一接收信号(第一信号)的信号能量相关的一第一参数；而第二能量估算单元260则估算在经由邻近频道干扰滤波器230滤波之后所产生的一滤波后信号(第二信号)的信号能量相关的一第二参数。
换句话说，为了检测接收器内的邻近频道干扰噪声，第一能量估算单元250会产生代表滤波前信号的参数Ps(亦即第一参数)，而第二能量估算单元260则产生代表经由邻近频道干扰滤波器230滤波处理后的信号的参数Pv(亦即第二参数)。
由于在本实施例中， 一数字化信号的信号能量通过数字化信号的平方的总和取平均值之后所获得，而参数P"第一参数)与参数Pv(亦即第二参数)的数学表示式如下所述
P,do, |s(n)|2)/N (1)P,do (N-,) |v(n)l2)/N (2)在上述数学表示式(l)、 (2)中，各参数的定义如下s(n)为进入邻近频道干扰滤波器230前的第一信号(请参见图2),而v(n)为经由邻近频道千扰滤波器230滤波后所产生的第二信号；而Ps用以表示在进行邻近频道千扰滤波操作前的信号能量，Pv表示邻近频道干扰滤波操作之后的信号能量；n表示一取样点编号(sample index),以及N为所观察的长度(亦即取样点的个数)。
然而，估算信号能量的方法并不限于前述的数学式，也就是说，任何可用以估算信号能量的数学式(如使用数字信号的绝对值的总和)亦可应用在本发明，且落在本发明的范围之中。
请参阅图2，比较器270接收到在第一能量估算单元250所产生的第一参数Ps与第二能量估算单元260所产生的第二参数P、,之后，比较Ps与乘上(3倍的Pv;亦即比较Ps与(3Pv以产生一比较结果，其中P表示一预先决定的临界值而决定单元280即根据比较器270所输出的比较结果来判断邻近频
断条件
当Ps〉PPv时，则判断邻近频道干扰存在；以及当Ps^PPv时，则判断邻近频道干扰并不存在。
由于当ATSC通信系统的接收器内部不存在邻近频道干扰时，则经由邻近频道干扰滤波器230滤波前的信号(第一信号)的信号能量(亦即第一参数PJ应当与经由邻近频道干扰滤波器230滤波后的信号(第二信号)的信号能量(在本实施例为第二参数Pv)大致相等，也就是说，当邻近频道干扰存在时，第一参数Ps应该大于第二参数Pv，这是因为第一参数Ps代表了所要的ATSC信号与邻近频道干扰噪声的信号能量总和。举例来说，在本实施例中，比较器270可使用一除法器(未显示在图中)来计算第一参数Ps与第二参数Pv间的比值，亦即计算经过邻近频道干扰滤波器230前后的信号能量的比值；比较器270并可使用一比较电路(未显示在图中)来将第一参数Ps与第二参数pv间的比值与前述的临界值p比较以产生一比较结果。应用上
述的方法同样可达到判断邻近频道干扰存在与否的目的。
请注意到，比较器270使用除法器与比较电路以比较Ps与|3 Pv的大小只作为范例说明"^用，并不为本发明的限制条件之一。在本发明的其他实施例中，亦可采用其他可比较出经过邻近频道干扰滤波器230处理前与处理后的信号能量的电路架构来达到相同的目的，而这些设计变化皆属于本发明的范围。
请参阅图3，第3图所示为本发明第二实施例的用以检测ATSC通信系统接收器内邻近频道干扰的信号处理电路300。如图3所示，信号处理电路300包含有 一前端处理单元310、 一模拟数字转换器320、 一邻近频道干扰滤波器330、 一判断逻辑电路340与一控制器350。判断逻辑电路340经由一时域分析(time domain analysis)来检测通信系统内邻近频道干扰的存在与否。在判断逻辑电路340处理之后，控制器350即根据判断逻辑电路340
8所输出的检测结果来选择性地启动/关闭邻近频道干扰滤波器330的运作，换句话说，通过选择性地启动/关闭邻近频道干扰滤波运作来滤波一接收信号中
的邻近频道干扰即可产生一输出信号。在本实施例中，图3中的判断逻辑电路340可使用图2中的电路元件来加以实现，然而，这仅作为范例说明之用，
近频道干扰滤波操作的电路组态皆可应用在判断逻辑电路340之中，而上述设计变化皆属于本发明的范围。在本第二实施例中，由于其他电路元件的运作原理与方式与第一实施例中的电路元件相同(如前端处理单元310、模拟数字转换器320与邻近频道干扰滤波器330 )，故在此并不加以赘述。
在前述的实施例中，既然邻近频道干扰滤波器230、 330用以滤波邻近频道干扰噪声，故在接收器一开始启动时便会启动邻近频道干扰滤波器230、330以在接收信号中存有邻近频道干扰噪声时将其滤波。因为邻近频道干扰发 生在接收器中，因此进行滤波处理前的信号能量理应大于进行滤波操作之后的信号能量；然而，当接收器此时并未存在邻近频道干扰噪声时，接收信号经由邻近频道干扰滤波器230、 330处理前与处理后的信号能量将会大致上相等。
经由前述的运作，接收器可经由比较邻近频道干扰滤波器230、 330处理前/后的信号能量来检测邻近频道干扰的存在与否，以动态地启动/关闭邻近频道干扰滤波操作。换句话说，仅在邻近频道干扰噪声存在时才会启动邻近频道干扰滤波器230、 330,因此当邻近频道干扰噪声不存在时，所接收的信号将不会受到邻近频道干扰滤波操作而导致失真。因此，本发明提供了一种邻近频道干扰的检测机制，且本发明根据邻近频道干扰的存在来动态地控制邻近频道干扰滤波运作以改善信号失真的问题并提供较佳的信号品质。
如同本领域技术人员所公知的，在通信系统之中， 一信号成分(signalcomponent)的绝对值越大则表示在此特定频率的信号成分所具有的信号能量越强。除此之外，倘若ATSC通信系统的接收器在正常情况下处于固定的地理位置，则前述的邻近频道千扰检测机制可在接收器每次启动时执行，或在接收器切换至一个新频道时执行前述的邻近频道干扰检测机制，也就是说，当ATSC通信系统的接收器装设在一汽车或其他交通运输工具内时，则
请注意到，前述所公开的电路组态(如图2与图3所示)仅作为范例说此之外，任何可用以估算一信号的信号能量近似值及/或任何可计算出经过邻 近频道干扰滤波器处理前与处理后的信号能量的比值的方法皆符合本发明 精神而落在本发明的范围之中。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等 变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
10
权利要求
1. 一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的方法，其包含有产生与一第一信号的信号能量相关的一第一参数；对该第一参数执行一邻近频道干扰滤波操作以产生一第二信号；产生与该第二信号的信号能量相关的一第二参数；比较该第一参数与该第二参数以产生一比较结果；以及根据该比较结果检测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生一检测结果。
2. 如权利要求l所述的方法，其中该通信系统是一数字电视系统。
3. 如权利要求2所述的方法，其中该通信系统为符合美国国家数字电视 标准ATSC的通信系统。
4. 如权利要求l所述的方法，其还包含有根据该检测结果来选择性地启动或关闭用以滤波该接收信号内该邻近 频道干扰的该邻近频道干扰滤波操作。
5. 如权利要求1所述的方法，其中根据该比较结果检测该通信系统内是 否存在邻近频道干扰以产生该检测结果的步骤包含有当该比较结果显示该第 一参数与该第二参数间的 一比值大于一临界值 时，判断该邻近频道干护G存在以及当该比较结果显示该第 一参数与该第二参数间的该比值不大于该临界 值时，判断该邻近频道干扰并不存在。
6. —种用以处理经由一通信系统所传送的信号的装置，其包含有 一第一能量估算单元，用以产生与一第一信号的信号能量相关的一第一参数；一邻近频道干扰滤波器，用以对该第一参数执行一邻近频道干扰滤波操 作以产生一第二信号；一第二能量估算单元，耦接至该邻近频道干扰滤波器，用以产生与该第 二信号的信号能量相关的一第二参数；一比较器，耦接至该第一能量估算单元与该第二能量估算单元，用以比 较该第一参数与该第二参数以产生一比较结果；以及一判断单元，耦接至该比较器，用以根据该比较结果来检测该通信系统内是否存在 一邻近频道干扰以产生 一检测结果。
7. 如权利要求6所述的装置，其中该通信系统是一数字电视系统。
8. 如权利要求7所述的装置，其中该通信系统为符合美国国家数字电视 标准的通信系统。
9. 如权利要求6所述的装置，其中该判断单元还根据该检测结果来选择 性地启动或关闭用以滤波该接收信号内该邻近频道干扰的该邻近频道干扰 滤波操作。
10. 如权利要求6所述的装置，其中在该比较结果显示该第一参数与该 第二参数间的一比值大于一临界值时，该判断单元判断该邻近频道千扰存 在以及在该比较结果显示该第 一参数与该第二参数间的该比值不大于该临 界值时，该判断单元判断该邻近频道干扰并不存在。
11. 一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的装置，其包含有 一判断逻辑电路，用以在一时域中片企测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生一检测结果；以及一控制器，耦接至该;险测单元，用以4艮据该检测结果以选择性地启动或 关闭用以滤波该接收信号内该邻近频道干^l尤的该邻近频道干扰滤波操作。
12. 如权利要求11所述的装置，其中该通信系统是一数字电视系统。
13. 如权利要求12所述的装置，其中该通信系统为符合美国国家数字电 视标准的通信系统。
全文摘要
本发明提供一种用以处理经由一通信系统所传送的信号的方法，该方法包含有产生与一第一信号的信号能量相关的一第一参数；对该第一参数执行一邻近频道干扰滤波操作以产生一第二信号；产生与该第二信号的信号能量相关的一第二参数；比较该第一参数与该第二参数以产生一比较结果；以及根据该比较结果检测该通信系统内是否存在一邻近频道干扰以产生一检测结果。
文档编号H04N17/04GK101500178SQ20081008877
公开日2009年8月5日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年1月29日
发明者江政宪 申请人:奇景光电股份有限公司