符号率估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供符号率估计装置及方法，其至少包括：AD转换器，其将接收端的模拟信号转换成数字信号；直流偏置消除器，消除信号频谱中的直流量，供符号率粗估计模块使用；符号率粗估计模块，将直流量消除后的信号进行固定点的DFT变换，粗略得出符号率和载波频率偏差；定时误差提取模块，提取定时误差信息；符号率细扫描模块，在符号率粗估计模块的基础上小范围内扫描符号率，根据定时误差信息提取精细的符号率；本发明专利技术的符号率估计方法及装置，具有以下有益效果：不管符号率范围有多广，符号率粗估计时间一致，只计算某些频点的DFT，例如8个点，而不是所有的频点，且多轮迭代，精度逐渐加大，符号率细扫描从定时误差的角度提取符号率，精度更高；因而本发明专利技术方法及装置可以不依赖任何门限做判决，更加鲁棒，能快速且精度更高的检测到符号率。

【技术实现步骤摘要】
符号率估计方法及装置
本专利技术涉及数字电视的符号率识别，尤其是涉及精确估计调制信号的符号率的方法及装置。
技术介绍
近年来，数字电视在世界范围内得到了广泛发展，国际上出现了多种电视标准，其中DVB_C、DVB-S/S2、ABS支持多种符号率，特别是DVB-S2，信号的符号率可能出现在1M～45M中的任意实数点上。如此，接收端必须自适应地识别发端信道的符号率才能实现对信号的正确解调。现有技术的符号率估计方法和技术虽然很多，例如，专利文献：美国专利第7，376，204和专利文献：中国专利CN201210045517.3中都使用了FFT对信号进行频谱分析得出信号符号率的方法，但是，中国专利CN201210045517.3中采用了依赖于门限的符号率估计方法，且其采用的FFT运算点数过多，例如1024个点，上述这种现有的专利方法不仅耗时长，计算量大，而且符号率估计精度也非常受限；而专利文献：中国专利CN201050032317.3中虽然不使用FFT做符号率估计，而改为使用扫描方案实现，但是，这种专利方法也有缺陷：即当符号率范围很广时，这种扫描方案实现方法需要的扫描时间太长。综上所述，为了避免上述问题，一种新的、有效的符号率估计方法及装置的专利技术是势在必行的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种快速、精确估计信号的符号率的方法即装置，同时该方法也能粗略的估计出信号的载波频率偏差。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的具体技术方案是：一种符号率估计装置，其至少包括：AD转换器，其将接收端的模拟信号转换成数字信号；直流偏置消除器，消除数字信号频谱中的直流量，供符号率粗估计模块使用；符号率粗估计模块，将直流量消除后的数字信号进行固定点的DFT，采用多轮迭代粗略得出符号率和载波频率偏差；定时误差提取模块，提取定时误差信息；符号率细扫描模块，在符号率粗估计模块的基础上扫描得出的符号率，根据定时误差信息提取精细的符号率。所述的符号率估计装置，其符号率粗估计模块包括：固定点的DFT计算模块，计算固定点的DFT，采用多轮迭代，DFT的精度逐步增大；峰值平均模块，对固定频点的DFT的计算结果做统计平均，以产生精确的频谱；功率差计算模块，对峰值平均模块的结果计算相邻频点的功率差；上升沿和下降沿判断模块，根据功率差找到功率突变最大的位置，以确认上升沿和下降沿；以及，符号率计算和起始点控制模块，根据上升沿和下降沿对应的频点计算符号率和载波偏差，且控制下一轮迭代的起始点，所述下一轮迭代是在上一轮的上升沿和下降沿左右几个点进行，DFT精度增大，频率分辨率加大。所述的符号率估计装置，其是根据系统采样率和符号率细估计的要求确定迭代轮数，迭代结束后，根据上升沿和下降沿对应的频点算出最终的粗符号率和粗频偏。所述的符号率估计装置，其还包括有:载波恢复模块，将系统的粗频偏消除，使得信号的中心频率在零频附近；可变滤波器组模块，是降采样模块，由滤波器组成，其实现对载波恢复后的信号降采样，对采样频率进行分频；所述可变滤波器组模块输出的符号时钟接近于真实符号率的两倍；内插器，在可变滤波器组模块输出的符号时钟基础上能精确地内插出两倍符号时钟；匹配滤波器，可与发端的成型滤波器形成对应，实现无码间串扰传输。所述的符号率估计装置，其所述的固定点的DFT是指多轮迭代中首轮采用8个点，之后在上升沿和下降沿处各4个点。所述的符号率估计装置，其所述符号率细扫描模块包括：DFT单元,用以分析定时误差的频谱；峰值累计平均单元，用以对DFT的结果做平均得到精确的频谱；峰值检测单元，用以检测定时误差的频谱中的最大值及其位置；以及，扫描控制计算单元，用以控制扫描符号率，且扫描结束后对每次扫描的峰值进行排序，根据最大和次大峰值位置得出精确的符号率。所述的符号率估计装置，其所述符号率细扫描模块输出的符号率反馈给可变滤波器组模块和内插器，每扫描一次，对应的可变滤波器要重新计算分频比，内插器生成新的符号时钟，定时误差提取模块在新的符号时钟下计算，符号率细扫描模块对定时误差信息进行DFT运算，运算点数和频点根据系统要求而定。所述的符号率估计装置的估计方法，其包括如下步骤：其首先将接收到的信号进行AD变换，消除直流偏置，采用多轮迭代，每轮只计算固定点的DFT，以粗略估计信号的符号率和载波偏差，提取定时误差信息后，在符号率粗估计模块的基础上扫描符号率，根据定时误差信息提取精细的符号率。所述的符号率估计方法，其还包括计算固定点的DFT，采用多轮迭代，DFT的精度逐步增大；对固定频点的DFT的计算结果做统计平均，以产生精确的频谱；对峰值平均模块的结果计算相邻频点的功率差；根据功率差找到功率突变最大的位置，以确认上升沿和下降沿；以及，根据上升沿和下降沿对应的频点计算符号率和载波偏差，且控制下一轮迭代的起始点，所述下一轮迭代是在上一轮的上升沿和下降沿左右几个点进行，DFT的精度增大，频率分辨率加大；所述的符号率估计方法，其根据系统采样率和符号率细估计的要求确定迭代轮数，迭代结束后，根据上升沿和下降沿对应的频点算出最终的粗符号率和粗频偏。所述的符号率估计方法，其所述的固定点的DFT是指多轮迭代中首轮采用8个点，之后在上升沿和下降沿处各4个点。所述的符号率估计方法，其所述提取精细的符号率的方法包括：分析定时误差的频谱；对DFT的结果做平均得到精确的频谱；检测定时误差的频谱中的最大值及其位置；以及，控制扫描符号率，且扫描结束后对每次扫描的峰值进行排序，根据最大和次大峰值位置得出精确的符号率。所述的符号率估计方法，其扫描步进决定了要计算的DFT点的个数，粗符号率估计误差决定了扫描的范围。如上所述，本专利技术的符号率估计方法及装置，具有以下有益效果：不管符号率范围有多广，符号率粗估计时间一致，只计算某些频点的DFT，例如8个点，而不是所有的频点，且多轮迭代，精度逐渐加大，符号率细扫描从定时误差的角度提取符号率，精度更高；因而本专利技术方法及装置可以不依赖任何门限做判决，更加鲁棒，且能快速且精度更高的检测到符号率。附图说明图1显示为本专利技术符号率估计装置的结构示意框图。图2是本专利技术符号率粗估计的详细实现框架示意图；图3是本专利技术符号率粗估计第一轮迭代的范例示意图；图4是本专利技术符号率粗估计第二轮迭代的范例示意图。图5是本专利技术定时误差峰值和符号率细估计关系的范例示意图。图6是本专利技术符号率细扫一次扫描的详细框架示意图。图7为本专利技术的符号率检测方法的流程示意图。主要元件符号说明：11：模拟数字转换器、12：直流消除器、13：符号率粗估计模块、13A：DFT、13B：峰值平均模块、13C：功率差计算模块、13D：上升沿和下降沿判断模块、13E：符号率计算和起始点控制模块、14：载波恢复模块、15：可变滤波器组、16：内插器、17：匹配滤波器、18：定时误差提取模块、19：符号率细扫描模块、19A：DFT单元、19B：峰值累计求平均、19C：峰值检测模块、19D：扫描控制计算模块。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种符号率估计装置，其特征在于，至少包括：AD转换器，其将接收端的模拟信号转换成数字信号；直流偏置消除器，消除数字信号频谱中的直流量，供符号率粗估计模块使用；符号率粗估计模块，将直流量消除后的数字信号进行固定点的DFT，采用多轮迭代粗略得出符号率和载波频率偏差；定时误差提取模块，提取定时误差信息；符号率细扫描模块，在符号率粗估计模块的基础上扫描得出的符号率，根据定时误差信息提取精细的符号率。

【技术特征摘要】
1.一种符号率估计装置，其特征在于，至少包括：AD转换器，其将接收端的模拟信号转换成数字信号；直流偏置消除器，消除数字信号频谱中的直流量，供符号率粗估计模块使用；符号率粗估计模块，将直流量消除后的数字信号进行固定点的DFT，采用多轮迭代粗略得出符号率和载波频率偏差；定时误差提取模块，提取定时误差信息；符号率细扫描模块，在符号率粗估计模块的基础上扫描得出的符号率，根据定时误差信息提取精细的符号率，其中，所述符号率粗估计模块包括：固定点的DFT计算模块，计算固定点的DFT，采用多轮迭代，DFT的精度逐步增大；峰值平均模块，对固定点的DFT的计算结果做统计平均，以产生精确的频谱；功率差计算模块，对峰值平均模块的结果计算相邻频点的功率差；上升沿和下降沿判断模块，根据功率差找到功率突变最大的位置，以确认上升沿和下降沿；以及，符号率计算和起始点控制模块，根据上升沿和下降沿对应的频点计算符号率和载波频率偏差，且控制下一轮迭代的起始点，所述下一轮迭代是在上一轮的上升沿和下降沿左右几个点进行，DFT的精度增大，频率分辨率加大。2.根据权利要求1所述的符号率估计装置，其特征在于，迭代轮数是根据系统采样率和符号率细估计的要求确定，迭代结束后，根据上升沿和下降沿对应的频点算出最终的粗符号率和粗载波频率偏差。3.根据权利要求1所述的符号率估计装置，其特征在于，其还包括有:载波恢复模块，将系统的粗频偏消除，使得信号的中心频率在零频附近；可变滤波器组模块，是降采样模块，由滤波器组成，其实现对载波恢复后的信号降采样，对采样频率进行分频；所述可变滤波器组模块输出的符号时钟接近于真实符号率的两倍；内插器，在可变滤波器组模块输出的符号时钟基础上能精确地内插出两倍符号时钟；匹配滤波器，可与发端的成型滤波器形成对应，实现无码间串扰传输。4.根据权利要求1所述的符号率估计装置，其特征在于，所述的固定点的DFT是指多轮迭代中首轮采用8个点，之后在上升沿和下降沿处各4个点。5.根据权利要求1所述的符号率估计装置，其特征在于，所述符号率细扫描模块包括：DFT单元,用以分析定时误差的频谱；峰值累计平均单元，用以对DFT的结果做平均得到精确的频谱；峰值检测单元，用以...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭焕丽，戴永清，郭继经，柯仙胜，黄戈，梁伟强，
申请(专利权)人：上海高清数字科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：