快速符立叶转换的盲频道搜索与估计方法技术

本发明专利技术是一种快速符立叶转换的盲频道搜索与估计方法，是包括等待激活状态；判断一自动增益控制是否收敛；撷取数据采样点做一符立叶转换；侦测撷取次数是否超过一预定值；过滤通过一滤波器累积后的信号噪声；判断整个频谱是否已搜寻完毕；及完成搜寻及计算出一符号速率及一中心频偏。本发明专利技术是使用于一卫星电视（ＤＶＢ－Ｓ）接收机，以有效的缩短盲扫时间，并且同时保证估计的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特指一种在卫星电视(DVB-S)接收机应用上，利用快速符立叶转换有效缩短盲扫时间，并且同时保证估计的精度的方法。
技术介绍
数字电视要能蓬勃发展，首要任务就是建立数字平台。数字平台指的不只是单纯硬设备像是机上盒(Set-Top Box)或者是电视机，更包括数字频道以及数字内容。毕竟，有内涵及高品质的内容，才能吸引观众，并激励数字内容产业的发展。目前全球数字电视的主要规格可以分为两大类一是美国市场为主的ATSC(Advanced Television Systems Committee)，一是欧洲的DVB(Digital Video Broadcasting)。进一步将DVB系统区分，又可以细分为DVBC(Cable)、DVB-S(Satellite)、以及DVB-T(Terrestrial)。所谓DVB-C指的是有线电视标准；DVB-S指的是卫星电视标准；而DVB-T则指无线电视标准。通过22000miles以上高空的卫星，局端系统业者可将信号，如DigitalVideo Broadcasting-S(DVB-S)，传至住家建筑物上的卫星天线。这种传输方式是用Quadrature Phase Shift Keying(QPSK)的调变方式来传输MPEG-2数据。在诸如卫星电视(DVB-S)接收机这样的应用中，全盲的信道搜索是一项必不可少的性能。它提供了一种简便的操作模式，可以使用户不需要事先知道所接收卫星的节目信息而自动的把所有节目扫描出来。而扫描速度是衡量盲扫算法的性能的最重要的指标之一，快速的搜索可以节省用户大量的等待时间。传统的盲扫方法，是基于后端(back end)软件控制的扫频法。它的工作原理是先给调谐器(tuner)设定一个中心频率，然后启动基带解调芯片中的滤波器组(filter bank)和定时恢复环路(timing recovery loop)，从最小的符号速率开始运算，如果定时环路无法收敛，则加大符号速率。如果符号速率超过可能的最大值而一直没有收敛，则说明这个频点上没有信号。那么接下来就需要更新调谐器的中心频率，在原来基础上加上一个步长，然后重复以上步骤直至定时环路收敛。这种方法的缺点是搜索速度非常慢。因为可能的符号速率范围非常大，从1Mbaud到45Mbaud都有可能；而且卫星信号所占的频谱也很宽，在Ku波段调谐器的输入范围有950MHz～2150MHz。两者组合产生很多可能性，盲扫要把这些可能性全部搜索一遍，这会导致很长的搜索时间。另外，改变调谐器的中心频率是一个耗时的过程，频繁的步进中心频率会显着延长搜索时间。定时环路的收敛也是很慢的，利用定时环路来循环搜索符号速率相当慢。以上这些原因都导致了传统的扫频法速度极慢。
技术实现思路
因此，本案专利技术人为解决上述公用技术无法快速回复影音同步的缺点，潜心研究并配合学理的运用，提出一种。本专利技术是一种，是用以解决公知技术在卫星电视(DVB-S)接机中关于快速频率扫描时间过长的问题。为了有效的缩短盲扫时间，并且同时保证估计的精度的目的，本专利技术的方法是包括等待激活状态，接着判断一自动增益控制是否收敛，然后撷取数据采样点做一符立叶转换，之后侦测撷取次数是否超过一预定值，通过一滤波器过滤累积后的信号噪声，判断整个频谱是否已搜寻完毕，及完成搜寻及计算出一符号速率及一中心频偏。附图说明图1是本专利技术流程图；图2A和图2B是本专利技术最佳实施例流程图。具体实施例方式为了能更进一步了解本专利技术达成目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，相信本专利技术的目的、特征与特点，可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。本专利技术是利用信号频谱特性来搜索信道和估计参数。信号的频谱由快速符立叶变换(FFT)得到。根据符立叶变换的知识得知，调制信号的频谱的统计值是沿中心轴对称的，并且如果信号采用均方根升余弦(root raised cosine)波形，如卫星电视标准规定的，能量谱的两个3dBd衰减点之间的距离就是符号速率，如果不是均方根升余弦波形，那也一定有两个边沿点之间距离就是符号速率。所以如果能找到信号频谱的这两个边沿点，就可以计算出符号速率，同时也能算出中心载波的频偏。这样在解调模块开始工作之前，就已经知道了关于信号很精确的信息，使得解调变成有的发散，不用再盲目的搜索。如图1所示，是本专利技术流程图，是包括等待激活状态(S100)，接着判断一自动增益控制是否收敛(S102)，若判断结果为是，则撷取数据采样点做一符立叶转换(S104)，接着计算由转换后结果的一能量且累积保存(S106)，之后侦测撷取次数是否超过一预定值(S108)，该预定值是可为20次，若侦测结果为是，则通过一滤波器过滤累积后的信号噪声(S110)，计算一频谱搜寻的范围(S112)，计算一门限值(S114)，该门限值是包括一最大值及一最小值，且该门限值是由一最大值和一最小值得到，进行该频谱搜寻的操作(S116)，判断是否有频道被搜索出来(S118)，若判断结果为是，则完成搜寻及计算出一符号速率及一中心频偏(S120)，致能一解调器的操作(S122)及判断是否整个需要搜索的频谱已经搜索完毕(S124)，若判断结果为是，则直接结束此快速符立叶转换的盲频道搜索与估计。上述该判断一自动增益控制是否收敛步骤，若判断结果为否，则回到该等待激活状态步骤。于该侦测撷取次数是否超过一预定值步骤中，若侦测结果为否，则回到该撷取数据采样点做一符立叶转换步骤。在该判断整个频谱是否已搜寻完毕步骤中，若判断结果为否则更进一步包括更新一调谐器上的频率(S126)，设定依更新后的频率为该调谐器的频率(S128)。在该判断是否整个需要搜索的频谱已经搜索完毕步骤中，若判断结果为否则进一步包括更新一调谐器上的频率(S126)，设定依更新后的频率为该调谐器的频率(S128)。如图2A及图2B所示，是本专利技术最佳实施例流程图，是包括等待激活状态(S200)，判断一自动增益控制是否收敛(S202)，若判断结果为是则撷取数据采样点做一符立叶转换(S204)，首先，取1024个数据采样点做符立叶转换。以DVB-S常用解调芯片为例，采样率为90MHz。那么符立叶转换之后可以看到的信号频宽为90MHz，而分辨率为90MHz/1024＝87.89KHz。计算由转换后结果的一能量且累积保存(S206)，将符立叶转换结果取能量并保存。然后再取1024点做符立叶转换，将结果取能量后与上一次结果相加并保存这样撷取次数一共累加20次，用于平均消除信号的随机性，若判断一自动增益控制是否收敛步骤中，其判断结果为否则回到等待激活状态。侦测撷取次数是否超过一预定值(S208)，该预定值是可为20次，若侦测结果为是，则过滤通过一滤波器累积后的信号噪声(S210)，将累加结果经过一个频域滤波器，削弱频谱数据上的毛刺，便于做后续处理，若侦测结果为否，则回到撷取数据采样点做一符立叶转换步骤。计算一频谱搜寻的范围(S212)，考虑调谐器的输出信号经过了一个模拟滤波器，而这个模拟滤波器的带宽可能小于45MHz。所以实际搜索范围不一定是从-45MHz到+45MHz，而是模拟滤波器的带宽。找出通过搜索频谱数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速符立叶转换的盲频道搜索与估计方法，其特征在于，是包括：等待激活状态；判断一自动增益控制是否收敛；撷取数据采样点做一符立叶转换；侦测撷取次数是否超过一预定值；过滤通过一滤波器累积后的信号噪声；　 　判断是否有频道被搜索出来；及完成搜寻及计算出一符号速率及一中心频偏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金越海，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]