Dvb-s與dvb-s2信號自動檢測系統及方法
2023-12-04 21:43:51 2
Dvb-s與dvb-s2信號自動檢測系統及方法
【專利摘要】本發明提供一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統及方法，本發明在解調模塊內部增加一個模式控制模塊，自動檢測識別接收的是DVB-S信號還是DVB-S2信號，並給出對應的信號類型指示標誌，根據這一信號類型指示標誌，解調模塊內部自動選擇DVB-S處理方式或者DVB-S2處理方式中的一種方式對接收數據進行解調；與傳統方案相比，在解調模塊內部增加一個模式控制模塊，設計簡單，自動處理判別接收信號模式，簡化了電路設計，可以最大程度的復用資源，降低了設計成本及系統運行功耗。
【專利說明】DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種數位電視衛星廣播接收領域中的信號檢測識別。尤其是一種應用在解調模塊內部的依靠DVB-S2幀檢測和DVB-S FEC解碼特性的能夠自動檢測識別接收的DVB-S信號與DVB-S2信號類型的方法。
【背景技術】
[0002]近年來，無線衛星廣播通信得到廣泛的關注。DVB-S作為第一代數字衛星廣播主流衛星傳輸標準，問世十幾年來，在世界範圍內得到廣泛應用。與DVB-S相比，DVBS-2以其更高的頻譜利用率，更先進的編碼方式和接近香農極限的系統性能引起了廣泛的關注。因此DVB-S2由ETSI批准成為作為替代DVB-S標準的第二代數字衛星廣播標準。
[0003]現有的處理識別DVB-S和DVB-S2信號的系統一般是在兩個獨立的解調模塊之後:一個DVB-S解調模塊，一個DVB-S2解調模塊，通過一個可配置的二選一開關選通其中一路信號輸出。具體如圖1所示方案，其工作流程如下:衛星tunner將空中的射頻信號經過放大、選臺、變頻後輸出IQ兩路零中頻模擬信號，AD採樣模塊對IQ兩路零中頻模擬信號進行採樣後輸出IQ兩路數字零中頻基帶信號，數字零中頻基帶信號一路進入DVB-S解調模塊進行解調得到TSl信號，其中DVB-S解調模塊可以包括DVB-S同步模塊、DVB-S均衡模塊、DVB-S FEC解碼模塊等；而另一路進入DVB-S2解調模塊進行解調後得到TS2，其中DVB-S2解調模塊包括DVB-S2同步模塊、DVB-S2均衡模塊、DVB-S2FEC解碼模塊。然後將兩路TS信號通過一個TS開關模塊選通TSl或者TS2到MPEG解碼模塊進行視頻音頻解碼輸出視頻流。
[0004]總之，採用上述技術方案的系統是在解調模塊之後，通過I2C總線或者直接遙控等方式來對解調模塊的輸出信號類型進行選擇，且在配置之前，必須知道發送的信號類型。另外，DVB-S解調模塊和DVB-S2解調模塊必須獨立工作，需要兩套獨立的的同步、均衡、FEC模塊同時工作，如此則會消耗更多的資源及功耗。
[0005]綜上所述，為了避免上述問題，一種新的、有效的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統及方法的發明是勢在必行的。
【發明內容】
[0006]鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種在解調模塊內部，增加一個模式控制模塊，自動檢測識別接收的是DVB-S信號還是DVB-S2信號，並給出對應的信號類型指示標誌，根據這一信號類型指示標誌，解調模塊內部自動選擇DVB-S處理方式或者DVB-S2處理方式中的一種方式對接收數據進行解調。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本發明的具體技術方案是:
[0008]一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，至少包括:
[0009]基帶預處理模塊:對接收的衛星信號進行預處理後輸出兩路模擬信號，對兩路模擬信號進行採樣，轉換成對應的數字基帶信號；
[0010]定時及符號率轉換模塊:對採樣後的數字基帶信號進行定時偏差補償、自動檢測符號率，並將數字基帶信號下採樣內插到N倍符號率；
[0011 ] DVB-S2幀檢測模塊:對定時恢復及速率轉換模塊輸出的信號進行幀檢測處理；
[0012]模式控制模塊:給出模式指示信號，其中包括=DVB-S信號或DVB-S2信號的模式指不信號以及有無信號標誌；
[0013]載波相位恢復模塊:根據模式指示信號，對接收數據的載波及相位偏差進行補償；
[0014]均衡器模塊:根據模式指示信號，對載波及相位偏差補償後數據進行均衡；
[0015]FEC解碼模塊:根據模式指示信號，選擇DVB-S解碼模式或DVB-S2解碼模式對均衡後的數據進行解碼並輸出TS流。
[0016]所述DVB-S2幀檢測模塊根據DVB-S2信號幀結構特徵，利用接收序列與本地DVB-S2幀頭已知序列進行相關來捕獲DVB-S2幀頭，如果能夠捕獲到DVB-S2幀頭，那麼DVB-S2幀檢測確認成功，給出DVB-S2幀檢測成功標誌，否則，DVB-S2幀檢測超時，給出超時
O
[0017]所述N大於等於2。
[0018]所述模式控制模塊的工作控制流程如下:首先假定為DVB-S2模式、且有信號，嘗試DVB-S2幀檢測，如果接收到DVB-S2幀檢測成功標誌，則認為接收的信號類型是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式，且有信號；否則，如果收到DVB-S2幀檢測超時標誌，則將信號類型置為DVB-S模式，且有信號，嘗試DVB-S FEC解碼，如果DVB-S解碼成功，則接收的信號類型為DVB-S信號、且有信號，否則，表示無信號。
[0019]所述載波相位恢復模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，如果為DVB-S2信號，則採用幀頭輔助處理與數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，否則，則只採用數據段盲處理的方式進行載波相位恢復。
[0020]所述均衡器模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，對接收數據進行盲均衡或者數據輔助均衡。
[0021]所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統的檢測方法，至少包括:
[0022]步驟1、對接收的衛星信號進行預處理後輸出兩路模擬信號，對兩路模擬信號進行採樣，轉換成對應的數字基帶信號；對數字基帶信號進行定時恢復及符號率轉換，變換後得到2倍符號率的接收數據；
[0023]步驟2、將信號類型模式設置為DVB-S2模式，並假定系統有信號，啟動DVB-S2幀檢測模塊，同時DVB-S2幀檢測計數器開始計數；
[0024]步驟3、如果DVB-S2幀檢測模塊幀檢測成功，則說明接收的是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式，且有信號，後續載波相位恢復模塊及均衡器模塊以及FEC解碼模塊內部選通DVB-S2模式工作，DVB-S相關邏輯不工作；
[0025]步驟4、如果DVB-S2幀檢測模塊幀檢測超時，則說明接收信號有可能是DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式，且有信號，嘗試對接收信號進行DVB-S的FEC解碼；
[0026]步驟5、如果DVB-S的FEC解碼成功，則說明接收信號為DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式，DVB-S2相關邏輯不工作以降低功耗；否則，如果DVB-S解碼超時，那麼，系統可能無信號，然後整個系統重新回到步驟1，直到搜索到有效信號類型。
[0027]所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其DVB-S2幀檢測模塊根據DVB-S2信號幀結構特徵，利用接收序列與本地DVB-S2幀頭已知序列進行相關來捕獲DVB-S2幀頭，如果能夠捕獲到DVB-S2幀頭，那麼DVB-S2幀檢測確認成功，給出DVB-S2幀檢測成功標誌，否則，DVB-S2幀檢測超時，給出超時標誌。
[0028]所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其載波相位恢復模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，如果為DVB-S2信號，則採用幀頭輔助處理與數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，否則，則只採用數據段盲處理的方式進行載波相位恢復。
[0029]所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其均衡器模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，對接收數據進行盲均衡或者數據輔助均衡。
[0030]如上所述，本發明的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統及方法，具有以下有益效果:與傳統方案相比，在解調模塊內部增加一個模式控制模塊，設計簡單，自動處理判別接收信號模式，簡化了電路設計，可以最大程度的復用資源，降低了設計成本及系統運行功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1顯示為現有技術的DVB-S與DVB-S2信號識別的示意圖。
[0032]圖2顯示為本發明DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統的技術方案示意圖。
[0033]圖3顯示為本發明DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法的控制模塊的控制流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0035]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。
[0036]簡言之，本發明提供的技術方案是在解調模塊內部增加一個模式控制模塊，該模式控制模塊依靠幀同步和FEC解碼特性能夠自動給出信號類型指示標誌。採用上述方法的系統如圖2所示，本發明系統包括基帶預處理模塊:其包括tUnner、AD採樣模塊，定時及符號率轉換模塊、DVB-S2幀檢測模塊、模式控制模塊、載波相位恢復模塊、均衡器模塊、FEC解碼模塊，MPEG解碼模塊。其中tunner模塊用於接收衛星信號，並對衛星信號進行放大、選臺和變頻後輸出零中頻IQ兩路模擬信號；AD採樣模塊對tunner輸出的零中頻IQ兩路模擬信號進行採樣，轉換成對應的數字基帶信號；定時及符號率轉換模塊對採樣後的數據進行定時偏差補償，以及自動檢測符號率，並將輸入數據下採內插到2倍符號率；DVB-S2幀檢測模塊對定時恢復及速率轉換模塊輸出的信號進行處理，根據DVB-S2信號幀結構特徵，利用接收序列與本地DVB-S2幀頭已知序列進行相關來捕獲DVB-S2幀頭，如果能夠捕獲到DVB-S2幀頭，那麼DVB-S2幀檢測確認成功，給出DVB-S2幀檢測成功標誌，否則，如果DVB-S2幀檢測超時，給出超時標誌；模式控制模塊給出模式指示信號，其中包括=DVB-S信號或DVB-S2信號模式指示信號Mode_flag以及有無信號標誌NoneSignal_Flag。模式控制模塊的工作控制流程如下:系統啟動時，首先假定為信號類型為DVB-S2模式(Mode_flag=l)，且有信號(NoneSignal_Flag=0),嘗試DVB-S2幀檢測，如果接收到DVB-S2幀檢測成功標誌，那麼認為接收的信號類型是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式(Mode_f Iag=I )，且有信號(NoneSignal_Flag=0)。否則，如果收到DVB-S2幀檢測超時標誌，則將信號類型置為DVB-S模式(Mode_f Iag=O),且有信號(NoneSignal_Flag=0)，嘗試 DVB-S FEC 解碼，如果 DVB-S 解碼成功，則接收的信號類型為DVB-S信號(Mode_flag=0)，且有信號(NoneSignal_Flag=0)，否則，可能沒有信號，將NoneSignal_Flag=l，表示無信號。載波相位恢復模塊用於對接收數據的載波及相位偏差進行補償。根據模式控制模塊給出的模式指示信號Mode_flag，如果為1，表示接收的為DVB-S2信號，採用幀頭輔助處理與數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，否則，如果為0，則只採用數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，由於DVB-S模式與DVB-S2模式在解調模塊內部不同時工作，因此，可以將兩個模式的載波相位恢復模塊進行資源復用；均衡器模塊同樣根據模式控制給出的模式指示信號Mode_flag，對接收數據進行盲均衡或者數據輔助均衡。由於DVB-S模式與DVB-S2模式在解調模塊內部不同時工作，因此，可以將兩個模式的均衡器模塊進行資源復用。FEC解碼模塊根據模式指示信號Mode_flag,選擇是對DVB-S解碼模式還是DVB-S2解碼模式，並對接收數據進行解碼。如果解碼成功，送出解碼成功標誌，並將解碼的輸出TS流送到MPEG解碼模塊進行解碼。否則，如果解碼超時，送出解碼超時標誌(FEC_TimeOutFlag=l)。由於DVB-S模式與DVB-S2模式在解調模塊內部不同時工作，因此，可以將兩個模式的FEC解碼模塊進行資源復用；MPEG解碼模塊，主要對FEC解碼輸出的TS流進行視頻及音頻解碼處理。
[0037]在實現時，本發明的技術方法的主要實施步驟如下:
[0038]步驟1、將系統初始化，先對接收的衛星信號進行採樣定時恢復及符號率轉換，變換後得到2倍符號率的接收數據。
[0039]步驟2、將信號類型模式設置為DVB-S2模式(Mode_fIag=I)，並假定系統有信號(NoneSignal_Flag=0)，啟動DVB-S2幀檢測模塊，同時DVB-S2幀檢測計數器開始計數。
[0040]步驟3、如果DVB-S2幀檢測成功，則說明接收的是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式(Mode_f Iag=I )，信號有無標誌置為有信號模式(NoneSignal_Flag=0)，後續載波相位恢復模塊及均衡器模塊以及FEC解碼模塊內部選通DVB-S2模式工作，DVB-S相關邏輯不工作。
[0041]步驟4、如果DVB-S2幀檢測超時，則說明接收信號有可能是DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式(Mode_fIag=O),信號有無標誌置為有信號模式(NoneSignal_Flag=0)，嘗試對接收信號進行DVB-S的FEC解碼。
[0042]步驟5、如果DVB-S的FEC解碼成功，則說明接收信號為DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式(Mode_f lag=0)，DVB-S2相關邏輯不工作以降低功耗。否則，如果DVB-S解碼超時，那麼，系統可能無信號，將信號有無標誌置為無信號模式(NoneSignal_Flag=l),然後整個系統重新回到步驟I進行初始化處理，直到搜索到有效信號類型。
[0043]總之，本發明DVB-S與DVB-S2信號自動檢測識別方法，其在解調模塊內部增加一個模式識別模塊，依靠DVB-S2幀檢測和DVB-S FEC解碼特性自動檢測識別接收的DVB-S信號與DVB-S2信號的方法。該模式識別模塊依靠DVB-S2幀檢測的幀檢測成功標誌、幀檢測超時標誌、DVB-S FEC解碼的解碼成功標誌以及解碼超時標誌進行模式切換。
[0044] 上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，至少包括: 基帶預處理模塊:對接收的衛星信號進行預處理後輸出兩路模擬信號，對兩路模擬信號進行採樣，轉換成對應的數字基帶信號； 定時及符號率轉換模塊:對採樣後的數字基帶信號進行定時偏差補償、自動檢測符號率，並將數字基帶信號下採樣內插到N倍符號率； DVB-S2幀檢測模塊:對定時恢復及速率轉換模塊輸出的信號進行幀檢測處理； 模式控制模塊:給出模式指示信號，其中包括=DVB-S信號或DVB-S2信號的模式指示信號以及有無信號標誌； 載波相位恢復模塊:根據模式指示信號，對接收數據的載波及相位偏差進行補償； 均衡器模塊:根據模式指示信號，對載波及相位偏差補償後數據進行均衡； FEC解碼模塊:根據模式指示信號，選擇DVB-S解碼模式或DVB-S2解碼模式對均衡後的數據進行解碼並輸出TS流。
2.根據權利要求1所述的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，所述DVB-S2幀檢測模塊根據DVB-S2信號幀結構特徵，利用接收序列與本地DVB-S2幀頭已知序列進行相關來捕獲DVB-S2幀頭，如果能夠捕獲到DVB-S2幀頭，那麼DVB-S2幀檢測確認成功，給出DVB-S2幀檢測成功標誌，否則，DVB-S2幀檢測超時，給出超時標誌。
3.根據權利 要求1所述的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，所述N大於等於2。
4.根據權利要求1所述的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，所述模式控制模塊的工作控制流程如下:首先假定為DVB-S2模式、且有信號，嘗試DVB-S2幀檢測，如果接收到DVB-S2幀檢測成功標誌，則認為接收的信號類型是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式，且有信號；否則，如果收到DVB-S2幀檢測超時標誌，則將信號類型置為DVB-S模式，且有信號，嘗試DVB-S FEC解碼，如果DVB-S解碼成功，則接收的信號類型為DVB-S信號、且有信號，否則，表不無信號。
5.根據權利要求1所述的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，所述載波相位恢復模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，如果為DVB-S2信號，則採用幀頭輔助處理與數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，否則，則只採用數據段盲處理的方式進行載波相位恢復。
6.根據權利要求1所述的DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統，其特徵在於，所述均衡器模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，對接收數據進行盲均衡或者數據輔助均衡。
7.如權利要求1所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測系統的檢測方法，其特徵在於，至少包括: 步驟1、對接收的衛星信號進行預處理後輸出兩路模擬信號，對兩路模擬信號進行採樣，轉換成對應的數字基帶信號；對數字基帶信號進行定時恢復及符號率轉換，變換後得到2倍符號率的接收數據； 步驟2、將信號類型模式設置為DVB-S2模式，並假定系統有信號，啟動DVB-S2幀檢測模塊，同時DVB-S2幀檢測計數器開始計數； 步驟3、如果DVB-S2幀檢測模塊幀檢測成功，則說明接收的是DVB-S2信號，將信號類型置為DVB-S2模式，且有信號，後續載波相位恢復模塊及均衡器模塊以及FEC解碼模塊內部選通DVB-S2模式工作，DVB-S相關邏輯不工作； 步驟4、如果DVB-S2幀檢測模塊幀檢測超時，則說明接收信號有可能是DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式，且有信號，嘗試對接收信號進行DVB-S的FEC解碼； 步驟5、如果DVB-S的FEC解碼成功，則說明接收信號為DVB-S信號，將信號類型置為DVB-S模式，DVB-S2相關邏輯不工作以降低功耗；否則，如果DVB-S解碼超時，那麼，系統可能無信號，然後整個系統重新回到步驟1，直到搜索到有效信號類型。
8.如權利要求7所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其特徵在於，所述DVB-S2幀檢測模塊根據DVB-S2信號幀結構特徵，利用接收序列與本地DVB-S2幀頭已知序列進行相關來捕獲DVB-S2幀頭，如果能夠捕獲到DVB-S2幀頭，那麼DVB-S2幀檢測確認成功，給出DVB-S2幀檢測成功標誌，否則，DVB-S2幀檢測超時，給出超時標誌。
9.如權利要求7所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其特徵在於，所述載波相位恢復模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，如果為DVB-S2信號，則採用幀頭輔助處理與數據段盲處理的方式進行載波相位恢復，否則，則只採用數據段盲處理的方式進行載波相位恢復。
10.如權利要求7所述的一種DVB-S與DVB-S2信號自動檢測方法，其特徵在於，所述均衡器模塊根據模式控制模塊給出的模式指示信號，對接收數據進行盲均衡或者數據輔助均衡。
【文檔編號】H04L5/00GK103533346SQ201310525002
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】柯仙勝, 郭煥麗, 戴永清, 楊孝思, 薛亞萍, 王亮, 郭繼經, 梁偉強, 王峰, 管雲峰, 孫軍, 戴楊 申請人:上海高清數字科技產業有限公司