用於確定信號中的信道的方法和裝置的製作方法

2023-04-27 09:21:26 2

專利名稱：用於確定信號中的信道的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本公開一般地涉及信號接收系統的操作，並且更具體地涉及由信號接收設備接收 的信道或轉發信號(transponder)的接收、搜索和識別。
背景技術：
本部分意圖向讀者介紹可能與下面描述的本發明的各個方面有關的技術的各個 方面。本討論被認為有助於向讀者提供背景信息以便促進對於本發明各個方面的更好理 解。因此，應當理解，這些敘述應當據此來閱讀，而不是被當作對於現有技術的承認。如今，大多數顧客家庭從諸如廣播電視、電纜(cable)、衛星、數字訂戶線路系統之 類的多個源接收很多包含視頻和音頻內容的節目以及大量數據。這些系統常常使用分發 網絡來將節目和內容傳遞到顧客的住宅。很多分發網絡在可能源自不同的源(例如多個 衛星、電纜頭端等)的多個信道或轉發信號上傳送內容。來自不同源的多個信道或轉發信 號在進入例如顧客家庭以便連接到電視或機頂盒之前被集中在單個介質(例如同軸電纜) 上。結果，最初可能沒有完整地知曉識別輸入的信道或轉發信號的頻率分布圖、以及每個信 道或轉發信號的諸如數據碼元速率或信號帶寬之類的某些特徵。在沒有完整地知曉頻率分布圖的實例中，電視或機頂盒可以被設計為執行某種形 式的信道或轉發信號搜索，以便識別信道或轉發信號，在可能時識別信道或轉發信號連同 信道或轉發信號特徵，使得電視或機頂盒可以著手正確地將信號解調和解碼。在一種方法 中，電視或機頂盒可以執行盲轉發信號或信道搜索。在盲搜索中，通過改變濾波器的帶寬來 對信號進行濾波，然後連結電路(link circuit)中的解調器嘗試將濾波後的信號解調。該 解調是在所述濾波成功地在解調器輸入處提供感興趣的單個轉發信號或信道、同時充分地 抑制相鄰轉發信號或信道的假設下進行的。此外，僅在該單個轉發信號或信道的頻率偏移 和碼元速率偏移處於解調器中對應鎖相環(PLL)的捕捉(pull-in)範圍內時，該解調才會 成功。盲搜索對於所有可能的組合繼續進行，直到已經搜索了輸入信號中的所有信道或轉 發信號為止。盲搜索可以產生精確的識別結果，但是應用起來非常慢和耗時。在另一方法中，使用快速傅立葉變換(FFT)處理器來執行輸入信號的完整的或者 逐塊的頻譜分析。後續的頻譜分析可以包括基於每個轉發信號或信道的諸如根升餘弦響應 或者某種其它頻譜整形之類的特徵來識別信號。頻譜特徵化可以使得能夠將轉發信號或信 道連同其位置和其碼元速率或帶寬的估計值一起識別出。然而，轉發信號或信道之間的不 均勻的功率分布和高水平的加性噪聲的存在、以及普遍存在的使信號頻譜失真的多徑狀態 可能妨礙直接使用FFT。結果，與上述盲方法相比，對於精度和速度，FFT方法最終可能產生 相似的結果。
包含具有很多可能的信號類型的來自多個源的大量轉發信號或信道的系統進一 步惡化了現有搜索方法的問題。上述方法可能花費長得不可接受的時間段來執行搜索、檢 測和識別。此外，如果網絡由於頻率分布圖中的改變而需要頻繁的重新初始化，則等待信道 或轉發信號檢測的時段對於用戶來說可能是不可接受的。因此，需要在信號中執行改進的 轉發信號或信道的檢測、確定和識別。

發明內容
根據本實施例的一個方面，描述了一種方法，包括以下步驟接收包含多個信道的 信號；對該信號進行濾波以產生信道的頻帶邊緣的指示信號；以及基於該頻帶邊緣的指示 信號確定信道的特徵。根據本實施例的另一方面，描述了一種裝置，其包括用於接收包含多個信道的信 號的部件；用於對該信號進行濾波以產生信道的頻帶邊緣的指示信號的部件；以及用於基 於該頻帶邊緣的指示信號確定信道的特徵的部件。根據本實施例的另一方面，描述了一種裝置，包括頻譜移動電路，其接收包含多 個信道的輸入信號，並且移動輸入信號的頻譜；濾波器，其耦接到頻譜移動電路，對頻移後 的信號進行濾波以便產生信道的頻帶邊緣的指示信號；以及信號分析電路，其耦接到濾波 器和頻譜移動電路，該信號分析電路基於頻帶邊緣的指示信號確定所述信道的特徵，該信 號分析電路基於所確定的所述信道的特徵來控制頻譜移動電路中的頻移。


在附圖中圖1是本公開的接收器的實施例的框圖；圖2是本公開的接收器中使用的連結電路的實施例的框圖；圖3是本公開的接收器中使用的搜索電路的實施例的框圖；圖4是圖示本公開的搜索電路的輸入處的信號的頻譜的曲線圖；圖5是圖示本公開的頻帶邊緣檢測電路的輸出處的信號的頻譜的曲線圖；圖6是圖示本公開的自適應線路(line)增強電路的輸出處的信號的頻譜的曲線 圖；圖7是本公開的接收器中使用的自適應線路增強電路的實施例的框圖；圖8是本公開的用於確定和識別信道或轉發信號的過程的實施例的流程圖。根據作為示例給出的以下描述，本公開的特徵和優點可以變得更加清楚。
具體實施例方式下面將描述本公開的一個或多個特定實施例。在提供對於這些實施例的簡要描述 的努力中，在本說明書中並沒有描述實際實現方式的所有特徵。應當認識到，在開發任何這 樣的實際實現方式時，如在任何工程和設計項目中一樣，必須做出眾多的特定於實現方式 的決定，以便達到開發者的、可能逐個實現方式而變化的特定目標，例如符合與系統有關並 且與業務有關的限制。此外，應當認識到，對於受益於本公開的普通技術人員來說，這種開 發努力不過是設計、製造和加工的例行工作。
下面描述與廣播信號有關的、並且更具體地與為了在衛星或電纜信號傳輸系統中 使用而定義的廣播信號有關的系統。所描述的實施例可以用於機頂盒、電視或類似的信號 接收設備。類似設備的示例包括但不限於蜂窩電話、智慧型電話、個人數字助理和膝上型計算 機。用來接收其它類型的信號的其它系統可以包括類似的結構和過程。本領域普通技術人 員將認識到，這裡描述的電路和過程的實施例只是一組可能的實施例。重要的是注意通常 可以用除了經由衛星或電纜網絡之外的方式，包括經由空中、通過無線網絡或經由電話線 路的發送，來發送總的來說符合各種廣播和無線標準的信號。因此，在替換實施例中，可以 重新安排或省略系統的組件，或者可以添加額外的組件。例如，利用較小的修改，可以將所 描述的系統配置用於其它陸地廣播服務、wi-fi視頻和音頻服務、或者電話數據服務，包括 在世界上其它地方使用的服務。下面描述的實施例主要與信號的接收有關。包括但不限於某些控制信號和供電 連接的實施例的某些方面在圖中沒有描述或示出，但是可由技術人員容易地確定。應當注 意可以使用硬體、軟體或二者的任何組合(包括使用微處理器和程序代碼或定製的集成 電路)來實現所述實施例。還應當注意很多實施例涉及實施例的各個元件之間的循環迭 代(iterative)操作或者連接。使用流水線架構的替換實施例是可能的，所述流水線架構 採用代替或者除在這裡描述的循環迭代操作實施例之外的串聯連接的重複的相同元件。現在轉到附圖，並且首先參照圖1，示出了使用本公開的方面的用於接收信號的接 收器100的示例實施例。接收器100可以被包括作為機頂盒或電視設備的一部分，並且能 夠接收由服務提供者向顧客住宅位置廣播的衛星信號或電纜信號。包含多個轉發信號的衛 星信號流被從未示出的衛星室外接收單元傳遞到第一調諧器104。也包含多個信道的電纜 信號流被從電纜信號有線網絡傳遞到第二調諧器106。調諧器104和調諧器106連接到鏈 接電路110。連結電路110的一個輸出連接到傳送解碼器112。連結電路110的第二輸出 連接回調諧器104和調諧器106 二者。傳送解碼器112的輸出連接到控制器116。控制器 116也連接到安全接口 118、外部通信接口 120、用戶面板122、遙控接收器124、音頻/視頻 輸出1 和存儲器130。電源1 可以連接到接收器100內未示出的所有塊。從室外單元提供衛星接收的信號流。該室外單元被配置為接收來自位於一個或多 個衛星上的衛星轉發器的信號流。在優選實施例中，室外單元接收兩個信號，每個信號包含 多個轉發信號，這兩個信號被轉換到被稱為L頻帶的950到2150兆赫茲(MHz)的頻率範圍。 L頻帶頻率範圍內的信號流被傳遞到調諧器104。調諧器104通過選擇或調諧衛星信號流中的一個或多個轉發信號來處理衛星信 號流，以產生一個或多個基帶信號。調諧器104包含用於對分割的信號流進行放大、濾波和 頻率轉換的電路，例如放大器、濾波器、混頻器和振蕩器。調諧器104典型地由連結電路110 或者由諸如控制器116之類的另一控制器控制或調諧，稍後將描述控制器116。控制命令包 括用於改變調諧器104中與混頻器一起使用的振蕩器的頻率以便執行頻率轉換的命令。從電纜線路設備(cable plant)網絡提供電纜接收的信號流。電纜線路設備網絡 典型為支持橫跨地理區域進行的內容的有線傳輸的網絡。該網絡提供使電纜信號流通常經 由同軸電纜連接到住宅位置的接口。在優選實施例中，電纜接收的信號流包含位於50MHz 和800MHz之間的頻率範圍內的多個信道。包含在該電纜頻率範圍內的信道的電纜信號流 被傳遞到調諧器106。
調諧器106通過選擇或調諧電纜信號中的一個或多個信道來處理電纜信號流，以 便產生一個或多個基帶信號。調諧器106包含用於對電纜信號流進行放大、濾波和頻率轉 換的電路，例如放大器、濾波器、混頻器和振蕩器。調諧器106典型地由連結電路110或者 由諸如控制器116之類的另一控制器控制或調諧，稍後將描述控制器116。控制命令包括用 於改變調諧器106中與混頻器一起使用的振蕩器的頻率以便執行頻率轉換的命令。典型地，調諧器104或調諧器106輸出處的基帶信號可以被統稱為期望接收信號， 並且表示在被作為輸入信號流接收的這組轉發信號或信道中選擇或調諧的一個或多個轉 發信號或信道。儘管所述信號被描述為基帶信號，但是該信號實際上可以位於只是靠近基 帶的頻率處。來自調諧器104和調諧器106的一個或多個基帶信號被提供給連結電路110。連結 電路110典型地包含將所述一個或多個基帶信號轉換為數位訊號所需的處理電路(例如模 數(A/D)轉換器)，所述數位訊號由連結電路110的剩餘電路解調。在一個實施例中，所述 數位訊號可以表示所述一個或多個基帶信號的數字版本。在另一實施例中，所述數位訊號 可以表示所述一個或多個基帶信號的向量形式。連結電路也可以選擇處理來自調諧器104 和調諧器106的基帶信號中的哪一個。在一個實施例中，用戶控制選擇電纜模式或衛星模 式。將控制信息從控制器116提供給連結電路110。然後，連結電路對於衛星模式選擇來自 調諧器104的信號或者對於電纜模式選擇來自調諧器106的信號以便進行進一步的處理。連結電路110還將所述數位訊號解調並且對其執行糾錯以便產生傳送信號。該傳 送信號可以表示通常被稱為單節目傳送流(SPTQ的一個節目的數據流，或者它可以表示 被稱為多節目傳送流(MPTQ的、被復用到一起的多個節目流。下面將更詳細地描述連結電 路110的各部分的操作。連結電路110還包括用於檢測和識別數位訊號中的信道或轉發信 號的電路。所述用於檢測和識別信道或轉發信號的電路可以與調諧器104和調諧器106協 同工作，以便控制信號的調諧。將在下面更詳細地描述所述用於識別和檢測信道或轉發信 號的電路的操作。來自連結電路110的傳送信號被提供給傳送解碼器112。傳送解碼器112典型地 將被作為SPTS或MPTS提供的傳送信號分為單獨的節目流和控制信號。傳送解碼器112還 將節目流解碼，並且從這些解碼後的節目流產生音頻和視頻信號。在一個實施例中，利用用 戶輸入或者通過諸如控制器116之類的控制器來指示傳送解碼器112隻將用戶已經選擇的 一個節目流解碼，並且只產生與這一個解碼的節目流相對應的一個音頻和視頻信號。在另 一實施例中，可以指示傳送解碼器112將所有可用節目流解碼，然後根據用戶請求產生一 個或多個音頻和視頻信號。來自傳送解碼器112的音頻和視頻信號以及任何必要的控制信號被提供給控制 器116。控制器116管理音頻、視頻和控制信號的路由和連接(interface)，並且還控制機頂 盒100內的各種功能。例如，可以通過控制器116將來自傳送解碼器112的音頻和視頻信 號路由到音頻/視頻(A/V)輸出126。A/V輸出1 提供來自機頂盒100的音頻和視頻信 號，以便由諸如電視或計算機之類的外部設備使用。此外，來自傳送解碼器112的音頻和視 頻信號可以通過控制器116被路由到存儲器塊130以進行記錄和存儲。存儲器塊130可以 包含若干種形式的存儲器，包括隨機存取存儲器(RAM)、快閃記憶體、硬介質(例如硬碟驅動器)。 存儲器塊130可以包括用於存儲由控制器116使用的指令和數據的存儲器部分和用於音頻和視頻信號存儲的存儲器部分。控制器116還可以允許以交替的形式在存儲器塊130中存 儲信號(例如來自傳送解碼器112的MPTS或SPTS)。控制器116還將信號發送給外部通信接口 120以及從外部通信接口 120接收信 號。外部通信接口 120可以包括用於提供到服務提供者的電話連接的電話數據機。除 了其它功能以外，外部通信接口 120還允許由服務提供者對於在接收器100中使用音頻和 視頻信號進行授權。控制器116還向安全接口 118發送信號，並且從安全接口 118接收信 號。安全接口 118可以包括智慧卡，用於發送用來管理音頻/視頻信號的使用並且防止未經 授權的使用的信號。通過用戶面板122和遙控接收器IM來實現用戶控制。用戶面板122 提供用戶命令的直接輸入以便控制接收器100的操作，而遙控接收器IM用於從外部遙控 設備接收用戶命令。用戶面板122和遙控接收器IM都向控制器116提供用戶控制信號。 儘管沒有示出，但是控制器116也可以將信號連接到調諧器104、調諧器106、連結電路110 和傳送解碼器112以便提供初始設置信息，以及用於在各塊之間傳遞控制信息。最後，電源 1 典型地連接到接收器100中的所有塊，並且向那些塊供電以及向需要外部供電的任何 元件(例如衛星室外單元)供電。本領域技術人員應當認識到，接收器100內的所描述的塊的相互關係很重要，並 且一些塊可以被組合和/或重新布置並且仍然提供相同的基本整體功能。例如，連結電路 110和傳送解碼器112可以被組合併且進一步集成控制器116的一些或全部功能以便充當 機頂盒100的主解碼器/控制器。此外，可以基於具體設計應用和要求，來分布或分配(例 如在機頂盒或電視設備中使用)各種功能的控制。現在轉到圖2，示出了使用本公開的方面的連結電路200的實施例的框圖。連結電 路200可以用於信號接收器，例如圖1中描述的接收器100。連結電路200能夠接收和解調 通過衛星、電纜或陸地傳輸系統提供的若干信號格式的信號，所述信號格式包括但不限於 正交相移鍵控(QPSK)和16級正交幅度(16QAM)調製器、32QAM調製、64QAM調製和256QAM 調製。在優選實施例中，連結電路200能夠根據DVB-S和DVB-C標準接收和解調信號。在連結電路200中，從未示出的A/D轉換器接收輸入信號，並且該輸入信號被提供 給輸入格式化器202。輸入格式化器202連接到自動增益控制器(AGC) 204，其將信號提供 回調諧器，例如圖1的調諧器104或調諧器106。輸入格式化器202還連接到頻率偏移補 償電路206。頻率偏移補償電路206連接到抗混疊濾波器208。抗混疊濾波器208連接到 數字AGC 210。數字AGC210連接到採樣定時恢復(STR)塊212。STR塊212連接到匹配濾 波器214。匹配濾波器214連接到載波跟蹤環(CTL)216。CTL連接到均衡器218。均衡器 218連接到卷積解碼器220和差分解碼器222 二者。均衡器218還作為反饋連接回頻率偏 移補償電路206。卷積解碼器220和差分解碼器222連接到復用器224。復用器224的輸 出連接到裡德-所羅門解碼器226。裡德-所羅門解碼器2 的輸出連接到傳送接口 228。 傳送接口 2 提供輸出作為由傳送解碼器(例如圖1中的傳送解碼器11 使用的串行傳 送輸出流。傳送接口 2 還連接到DVB-公共接口(DVB-CI)塊230。DVB-CI塊輸出並行數 據傳送流，該並行數據傳送流具體供符合DVB-CI標準的傳送解碼器使用。重要的是注意在連結電路200中的各塊之間傳遞的數據信號的格式是所接收的 信號的復相量(Phasor)表示，可以是向量信號格式。向量信號格式的信號允許使用單個數 據線路連接來互連。可替換地，所述信號的格式可以為標量格式，例如I/Q信號格式。I/Q信號格式的信號需要兩個數據線路和連接，一個用於I信號，一個用於Q信號。所使用的信 號格式的選擇可以取決於所使用的A/D轉換器的類型，或者可以是設計選擇的事情。輸入信號被提供給輸入格式化器202。輸入格式化器202去除由A/D轉換器引入 的任何DC偏移。此外，輸入格式化器202可以在必要時基於信號格式執行頻譜反轉和/或 二進位偏移到2的補碼轉換。此外，如果信號是以I/Q格式提供的，則輸入格式化器202還 可以通過I/Q增益不平衡性和I/Q相位不平衡性的調節來去除任何I/Q不平衡性，來自輸入格式化器202的一個信號被提供給AGC 204。AGC 204將控制信號提供 給調諧器，例如圖1中的調諧器104或調諧器106，以便在該調諧器中調整信號增益或放大 率。控制信號可以基於對於信號功率或者信號質量的某種其它形式的度量的確定。來自輸入格式化器202的其它格式化信號被提供給頻率偏移補償電路206。頻率 偏移補償電路206操作以便通過控制頻率偏移寄存器或者使用洩漏信號來減除或去除在 信號中存在的粗略頻率誤差，所述洩漏信號可以在CTL216中產生，在均衡器218中處理，並 且作為反饋信號而被提供回頻率偏移補償電路206。經過偏移補償的信號被提供給抗混疊濾波器208。抗混疊濾波器208用來抑制通 過所述調諧和解調過程引入的不希望的信號產物，例如信號頻率轉換混疊。抗混疊濾波器 208可以使用多種已知的數字濾波器技術來實現。在優選實施例中，抗混疊濾波器208是可 完全編程的49抽頭對稱有限衝激響應(FIR)濾波器。濾波後的信號被提供給數字AGC 210。數字AGC 210測量輸入信號電平或者輸入 信號質量，計算增益誤差信號，並且調整該信號的信號電平。數字AGC 210調整所述信號以 便在隨後的關鍵的信號解調步驟之前使用所有可用動態範圍提供最大電平或最大信號質
量的信號。經過數字AGC的信號被提供給STR塊212。STR塊212在重新採樣率的範圍上自 適應地對信號進行重新採樣，以便每個碼元產生2個樣本並且相對於碼元內的樣本位置而 校正採樣定時誤差。STR塊212還提供用於指示最佳採樣點的碼元使能信號和用於提供碼 元上的第二樣本的樣本使能信號。STR塊212可以使用諸如Gardner 2X算法之類的多種 估計算法作為重新採樣和重新定時的一部分來執行相位誤差估計。重新採樣的信號被提供給匹配濾波器214。匹配濾波器214提供必要的信號頻譜 整形，以便最小化碼元間幹擾。匹配濾波器214的濾波器響應是基於發送信號格式的規範 指定的。該規範將典型地標識濾波器特性，例如根升餘弦頻譜整形，並且還指定作為百分比 的滾降因子、信號帶寬或者碼元速率。典型地作為具有一個或多個可編程濾波器抽頭的多 抽頭FIR濾波器來實現匹配濾波器214，以便產生可能的濾波器響應。經過匹配濾波的信號被提供給CTL塊216。CTL塊216自適應地去除由調諧器或 低噪聲塊轉換器(LNB)中不精確的混頻或者頻率漂移引入的細微頻率和相位偏移。此外， CTL塊216可以產生指示粗略頻率誤差的誤差信號。可以提供該粗略頻率誤差以便在均衡 器218中的處理之後由諸如頻率偏移補償塊206之類的另一頻率調整塊使用。該粗略頻率 誤差也可以被提供給微處理器240以便指示諸如圖1中的調諧器104或調諧器106之類的 調諧器可以被重新調諧以減小頻率誤差。經過頻率校正的信號被提供給均衡器218。通常，均衡器218被配置為減小已經 通過其發送所接收的信號的傳輸信道的多徑失真效應。均衡器218可以調整或改變與所接
9收的信號相關聯的幅度或相位信息。均衡器218基於來自均衡器640中對解調的OFDM信 號執行的計算和操作的信息而調整所述幅度或相位信息。均衡器218可以使用有限衝激響 應(FIR)或者前饋均衡(FFE)算法以及判決反饋均衡(DFE)算法，所述算法均採用可為實 數值或複數值的可適配濾波器結構。所述濾波器中的可調抽頭值的計算可以採用最小均方 (LMS)算法，其中LMS誤差可以在判決引導模式或者盲模式下計算。均衡器也可以將所接收 的信號中的調製碼元部分或全部解調為比特串。經均衡和解調的信號被提供給卷積解碼器220，並且也被提供給差分解碼器222。 包括這些解碼器電路中的每一個，以便解調和解碼電纜或衛星信號傳輸規範中包括的具體 信號格式。在優選實施例中，卷積解碼器220被適配用於基於DVB-S信號格式來將比特流 解碼，而差分解碼器被適配用於基於DVB-C信號格式將比特流解碼。來自卷積解碼器220和差分解碼器222的解碼信號中的每一個被提供給復用器 224。復用器224選擇這兩個信號之一併且產生該信號作為輸出。該選擇可以基於預定信 息來進行，所述預定信息例如為選擇特定操作模式(電纜或衛星)的用戶輸入。該選擇也 可以基於使用下面描述的信號檢測技術進行的信號類型的確定和識別而自動進行。此外， 可以禁止產生未被選擇的信號的解碼器(卷積解碼器220或差分解碼器222)以便節省電 力。所選擇的解碼後的輸出被提供給裡德_所羅門解碼器226。裡德-所羅門解碼器 將所述信號的各部分編組為數據字節的分組。在優選實施例中，裡德-所羅門編碼器將所 述信號中的數據編組為包含204位元組的數據的分組。裡德_所羅門解碼器226將具有204 字節的數據的每個分組解碼以便產生188個經過糾錯的字節。這裡定義的裡德-所羅門過 程能夠校正每個分組中多達8位元組中的錯誤。經過裡德-所羅門解碼的數據分組被提供給傳送接口 228。傳送接口 228將該數 據分組格式化以便產生串行傳送數據流，該串行傳送數據流被輸出以便在傳送解碼器中使 用。傳送數據流還被提供給DVB-CI接口 230。該DVB-CI接口將串行傳送流重新格式化為 並行傳送流，並且對該流做出任何附加的改變以便符合DVB-CI規範的要求。DVB-CI接口 230輸出符合DVB-CI的並行傳送流信號。處理器240將控制信號和單獨的通信接口提供給連結電路200內的各個塊。處理 器240可以被實施為單獨的硬體設備，例如微處理器，或者可替換地可以被實施為接收設 備內的更大的中央處理單元的一部分。例如，處理器240可以接收來自頻率偏移補償電路 206或均衡器218的輸入，並且基於所接收的那些輸入將控制信號輸出提供給調諧器，例如 圖1中的調諧器104或調諧器106。處理器240還可以包括存儲器，用於存儲諸如信道信息 之類的信息以及諸如用於連結電路200中的各個塊的初始設置的操作數據。根據操作模式，連結電路200中的若干塊可以是活動的或者不活動的，並且還可 以在操作上被繞開(bypass)。例如，連結電路可以在允許初始的信道或轉發信號確定或檢 測的模式下操作。在信道確定模式中，若干塊可以是不活動的，並且只有信號識別所必需的 塊，例如輸入格式化器202、AGC控制器204、頻率偏移補償電路206和均衡器218可以保持 可操作。減少的活動塊的數目可以提高轉發信號或信道確定和識別過程的操作效率和速 度。將在下面更詳細地描述所述確定和識別過程。現在轉到圖3，示出了使用本公開的方面的信號識別電路300的實施例的框圖。信號識別電路300典型地被包括作為諸如圖2中描述的頻率偏移補償塊206之類的頻率補償 塊的一部分。可替換地，信號識別電路300的全部或一部分可以被包括在連結電路中的其 它塊(例如輸入格式化器202或均衡器218)中。信號識別電路300包括對於執行輸入衛 星信號中位於未知頻率位置並且具有變化的帶寬和功率的多個轉發信號的確定和識別有 利的電路。信號識別電路300迅速準確地檢測轉發信號邊界和碼元速率，因為它們與信號 帶寬有關。重要的是注意信號識別電路300同樣可以適用於電纜傳輸網絡或陸地傳輸網 絡中的多個信道的識別，在所述電纜傳輸網絡或陸地傳輸網絡中，信道位置和帶寬也是未 知的。信號輸入被提供給預處理塊302。預處理塊302連接到頻譜搜索控制器塊304。 頻譜搜索控制器塊304連接到窄帶濾波器306和延遲器308。延遲器308連接到復共軛塊 310。窄帶濾波器306和復共軛塊310連接到乘法器312。乘法器312連接到DC去除塊314 和頻譜分析塊316。頻譜分析塊316作為反饋連接回頻率搜索控制器304。DC去除塊314 還連接到自適應線路增強器(ALE)318。ALE 318連接到穩定性控制器塊320、收斂監控器 322和檢測器324。收斂監控器322作為反饋連接回頻譜搜索控制器304。ALE 318也可以 提供控制信號輸出到連結電路中的信號定時塊，例如圖2所示的CTL 216或STR 212。檢測器324以及頻譜分析塊316也提供輸出信號，該輸出信號可以被用作連結電 路中的其它電路的處理器(例如圖2中的處理器240)進行的控制的一部分。例如，來自檢 測器324和頻譜分析塊316的輸出信號可以包括所識別的轉發信號的識別特徵數據，例如 中心頻率、碼元速率和信道帶寬。所述識別數據可以在請求調諧轉發信號時被提供給連結 電路中的其它塊以便進行具體的信道設置。所述識別數據也可以被存儲在未示出的存儲器 中，該存儲器連接到連結電路中的塊。包含諸如來自A/D轉換器的信號之類的、所接收的信號的頻譜的數位化部分的輸 入信號被提供給預處理電路302。預處理電路302提供某種初始信號處理和重新格式化，包 括但不限於濾波和採樣速率轉換。在優選實施例中，預處理電路302包括其頻率通帶寬到 足以包含至少一個完整的轉發信號的帶通濾波器，其後接著下採樣電路以便對於可能的輸 入轉發信號中的至少一個將採樣速率減小到略大於奈奎斯特速率的速率。來自預處理電路302的輸出信號被提供給頻譜搜索控制器304。頻譜搜索控制器 304自適應地控制預處理後的信號的經過頻移的頻譜在頻率上的相對位置。頻譜的自適應 移動允許頻譜搜索控制器304之後的處理塊檢測和識別轉發信號的特徵。在優選實施例 中，頻譜搜索控制器304包括復乘法器結構，其被配置為頻率轉換器和數控振蕩器。數控振 蕩器的輸出以及輸入的預處理後的信號連接到復乘法器結構。復乘法器結構將這兩個信號 相乘以便產生輸入的預處理後的信號的頻率輸出頻譜。數控振蕩器關於工作頻率是可編程 的，並且還可以允許可調的頻率步長。對於數控振蕩器的控制可以作為轉發信號檢測和確 定過程的一部分而由另一個控制器塊提供，所述另一控制器塊例如為頻譜分析塊306或收 斂監控器322。來自頻譜搜索控制器304的經過頻移的輸出信號被提供給窄帶濾波器306。窄帶 濾波器306是複數字濾波器，其具有僅僅與使可能的轉發信號中的任一個轉發信號的頻帶 邊緣頻率帶寬的所有信號能量通過所必需的頻譜通帶一樣寬的頻譜通帶。結果，窄帶濾波 器306可以被稱為頻帶邊緣濾波器。窄帶濾波器306可以包含可編程的數字濾波器抽頭或權重值，並且可以被配置為FIR濾波器、IIR濾波器或者二者的組合。來自頻譜搜索控制器304的經過頻移的輸出信號還被提供給延遲器308。延遲器 308是數字延遲器塊，其將經過頻移的輸出信號延遲與窄帶濾波器306的處理延遲相等的 時間段。然後，經過延遲的輸出被提供給復共軛塊310。復共軛塊310通過對延遲信號的虛 部取反來對延遲信號求共軛。基於乘法器312之前的、來自復共軛塊310的信號與窄帶濾 波器306的輸出的適當時間對準來確定延遲器塊308中的延遲值。經延遲的復共軛信號和窄帶濾波後的信號被提供給乘法器312。乘法器312典型 地作為全複數乘法器來實現。乘法器312的輸出被提供給DC去除塊314。DC去除塊314 消除由於窄帶濾波器306和乘法器312而作為不期望的輸出產生的任何DC偏移信號。不 期望的DC偏移信號分量的去除對於防止DC偏移信號幹擾後續處理塊中的檢測和識別過程 可能是必需的。窄帶濾波器306以及包括延遲器308、復共軛塊310、乘法器312和DC去除塊314 的附加濾波和組合電路形成用於對經過頻移的頻譜中轉發信號的存在進行頻帶邊緣檢測 的核心處理電路。該頻帶邊緣檢測產生轉發信號的頻帶邊緣的指示信號(indicator)。該 指示信號可以是在乘法器312的輸出處產生的單頻音調(tone)信號。當已經由頻譜搜索控 制器304進行了頻移的輸入信號中的轉發信號的頻帶邊緣通過窄帶濾波器306的通帶時， 單頻音調信號或者偽音調信號將在乘法器312的輸出處存在。偽音調信號的存在提供了轉 發信號存在的指示信號。此外，可以進一步處理一個或多個偽音調信號以提供在所述信號 中存在轉發信號的指示信號，以便確定與所識別的轉發信號有關的其它重要特徵，例如碼 元速率、信號帶寬和中心頻率。來自乘法器312的輸出信號還被提供給頻譜分析塊316。頻譜分析塊316分析來 自乘法器312的信號的頻譜，以便確定在轉發信號存在時作為結果而在之前的檢測塊中生 成的偽音調信號的存在。如果存在偽音調信號，則頻譜分析塊316還分析頻譜以便確定該 偽音調信號的精確頻率位置。偽音調信號的頻率位置的成功識別表明發現了轉發信號的頻 帶邊緣，並且還基於該偽音調信號的頻率位置而提供與碼元速率和中心頻率有關的信息。頻譜分析塊316可以包括FFT處理塊。可以基於用於識別偽音調信號的位置的期 望精度和以及分析的頻率跨度(span)來確定FFT中的點的大小(dimension)或數目。在 優選實施例中，FFT頻譜分析塊316包括512點FFT。重要的是注意FFT頻譜分析塊的頻 率跨度典型地限於預處理電路302中的濾波器的頻率帶寬。可替換地，FFT的頻率跨度可 以限於輸入信號頻譜的頻率跨度。頻譜分析塊316也可以包括頻率控制電路。頻率控制電路提供頻率控制信息以便 由頻譜搜索控制器塊304使用。頻率控制電路基於頻譜分析塊316中的信號分析來控制用 於頻譜搜索控制的頻率偏移位置。例如，如果偽音調信號沒有位於頻譜分析塊316的頻率 跨度內，則頻率控制器提供控制信號到頻譜搜索控制器塊以便將頻譜增大或移動到下一頻 移範圍。額定的頻移或者頻率步長典型地可以基於窄帶濾波器306的通帶帶寬，以便使頻 帶邊緣檢測過程的問題最小化。然而，如果偽音調信號位於頻譜分析塊312的頻率跨度內 並且被識別出，指示轉發信號的第一頻帶邊緣的存在，則頻率控制器可以提供控制信號以 便基於根據偽音調信號進行的碼元速率的確定將頻譜移動到所識別的轉發信號的另一頻 帶邊緣的預期位置。重要的是注意第一頻帶邊緣可以是轉發信號的上頻帶邊緣或下頻帶邊緣。結果，轉發信號的另一頻帶邊緣，即第二頻帶邊緣將是下頻帶邊緣或上頻帶邊緣。頻譜分析塊316中的頻率控制電路也可以將控制信號提供給調諧器，例如圖1中 的調諧器104或調諧器106，以便將調諧器重新調諧到所接收的輸入信號中的不同頻率部 分。頻譜分析塊316也可以包括存儲器，用於存儲與轉發信號的識別相關聯的特徵信息，例 如中心頻率、碼元速率和帶寬。來自DC去除塊314的輸出信號被提供給ALE 318。ALE 318是能夠識別偽音調 信號的存在並且識別其在輸入頻移頻譜中的位置的迭代(iteratively)自適應電路。ALE 318按照與鎖相環相似的方式通過反覆鎖定到偽音調信號上來操作。為了改進ALE 318的 操作，可以基於輸入信號以及所計算的誤差信號適配一個或多個環路操作參數。一旦ALE 318鎖定到偽音調信號上，就可以使用穩態或鎖定環路操作參數來確定偽音調信號的頻率 位置。ALE 318可以使用若干可能的環路傳遞函數來實現。ALE 318的進一步操作將在下 面更詳細地描述。ALE 318可以有利地使用可能不穩定的傳遞函數。為了控制穩定性問題，將穩定性 控制器塊320連接到ALE 318。穩定性控制器塊320通過監控關鍵環路參數以防止這些參 數達到導致不穩定性的值，從而確保ALE收斂的穩定性。在優選實施例中，穩定性控制器塊 320監控被用來控制環路工作帶寬的第一環路參數和被用來控制環路工作頻率的第二環路 參數的絕對值的乘積。穩定性控制器塊強迫該乘積保持為小於1，同時允許被用來控制環路 工作頻率的參數的相位自由適配。ALE 318也可以有利地使用不能在所有操作條件下正確地收斂到最終鎖定值的傳 遞函數。收斂監控塊322監控和控制ALE 318內的處理的收斂。如果在乘法器312的輸出 處存在偽音調，則ALE將按照與傳統PLL相似的方式對準該音調。由於濾波器收斂，因此被 標識為Y的環路參數的相位值將漸近地逼近作為採樣速率的一小部分確定的偽音調信號 的精確頻率。可以使用公知技術來監控該收斂，所述公知技術被用來例如通過跟蹤環路積 分值來監控傳統PLL的收斂。收斂監控器322也可以按照與針對頻譜分析塊316描述的方 式相似的方式將控制信號提供給頻譜搜索控制器塊304。ALE 318的收斂或鎖定的輸出信號被提供給檢測器324。檢測器324處理該信號 並且從諸如Y的環路參數的穩態值提取與所識別的轉發信號有關的特徵，例如碼元速率、 中心頻率和帶寬。然後，可以將關於任何所識別的轉發信號的特徵的信息發送給控制器或 處理器，例如圖2中的微處理器240，以便在連結電路的正常操作期間使用。該信息值也可 以被存儲在檢測器324中包括的存儲器內。可替換地，可以使用ALE 318的輸出來直接驅 動信號定時電路，例如圖2所示的STR 212或CTL 216，而不明確確定所識別的轉發信號的 特徵。如上所述，頻譜分析塊216以及包括ALE 318、穩定性控制器320、收斂監控器322 和檢測器324的自適應線路增強塊可以使用不同的確定和識別方法產生相似的確定和識 別結果。結果，實施例可以只包括與執行這兩種方法之一相關聯的塊。例如，可以去除DC 去除塊312、ALE 318、穩定性控制器320、收斂監控器322和檢測器324，以便執行用於信道 或轉發信號確定和識別的基於頻譜分析的方法。類似地，可以去除頻譜分析塊316以便執 行基於ALE的方法。重要的是注意在ALE 318中執行的用於信道或轉發信號確定和識別的基於ALE的方法可以補充在頻譜分析塊316中執行的頻譜分析方法。基於ALE的方法使用與頻譜分 析方法完全獨立和不同的方法來檢測和識別偽音調信號，因此檢測和識別轉發信號。在諸 如存在嚴重的信號多徑失真的一些實例中，頻譜分析塊316或ALE 318可以提供對於偽音 調信號的更快且更精確的識別。例如，可以使用頻譜分析方法來確定偽音調信號的粗略頻 率估計值，所述頻譜分析方法在頻譜分析塊316中使用小的FFT。然後，可以提供該粗略頻 率估計值作為ALE 318中的自適應ALE方法的起點。結果，以同時或互補的方式採用兩種 方法可以是有利的。現在轉到圖4，示出了圖示在到頻帶邊緣檢測電路的輸入處存在的信號的頻譜的 曲線圖400。曲線圖400表示在到預處理電路302的輸入處的信號的頻譜。曲線圖400沿 著χ軸顯示從DC到採樣速率的一半(fs/2)的頻率的、被相對於採樣頻率正規化的信號頻 率。曲線圖400沿著y軸顯示信號的頻譜幅度。曲線圖400圖示了在存在白噪聲時在頻譜 410和420中存在的兩個未知的轉發信號。重要的是注意在每個曲線圖上，轉發信號410 被示出為跨越兩個分離的頻率段。轉發信號410位於或居中於DC處或DC附近，並且該分 離是相對於採樣速率fs正規化頻譜並且只顯示從DC到fs的頻率範圍的結果。如上所述， 使用諸如FFT或盲信號檢測技術之類的技術處理所述信號將產生易於出錯並且需要耗時 的分析過程的結果。為了確定和識別轉發信號，頻譜搜索控制器塊304在來自頻譜分析塊318或收斂 監控器322的控制下從第一個或較低頻率的起點開始移動輸入信號的所述部分的頻譜。隨 著每次頻率移動，使用窄帶濾波器306、延遲器308、復共軛塊310和乘法器312進行濾波和 檢測。該頻移以小的或者額定的頻率增量繼續進行，直到信號中的第一轉發信號的頻帶邊 緣通過窄帶濾波器306並且被檢測到為止。該頻帶邊緣檢測將在乘法器312的輸出處產生 位於特定頻率的強偽音調信號。該偽音調信號的特定頻率將與所識別的轉發信號的碼元速 率頻率相等或有關。現在轉到圖5，示出了圖示在頻帶邊緣檢測電路的輸出處存在的信號的頻譜的曲 線圖500。曲線圖500圖示了由頻帶邊緣檢測過程產生的偽音調信號530。該偽音調信號 530是在存在已經相對於與圖4中的轉發信號410和420相同的所識別的轉發信號的位置 進行了頻移的轉發信號510和520的時候存在。轉發信號510和520的頻譜信號能量或幅 度以及所存在的噪聲也已經由於由窄帶濾波器306、延遲器308、復共軛310和乘法器312 實現的頻帶邊緣檢測過程而被整形。窄帶濾波器306典型地可以在帶寬上足夠窄以便保留 轉發信號中的大部分頻帶邊緣能量，同時抑制其它帶外的不期望的頻譜信號能量。如先前 所述，可以識別偽音調信號530的存在及其頻率位置。偽音調信號530表示由於檢測轉發信號510的第一(例如下或上)頻帶邊緣產生 的偽音調信號。一旦該偽音調信號被檢測和識別出，就可以從該偽調頻率計算相關聯的轉 發信號碼元速率。可以使用碼元速率信息作為控制信息，並且將其提供給頻譜搜索控制器 塊304以便形成等於碼元速率頻率的大頻率步長。移動了該信道頻率步長後的頻譜可以使 轉發信號510的第二(例如上或下)頻帶邊緣通過窄帶濾波器306，使得產生與轉發信號 510的上頻帶邊緣相關聯的偽音調信號。與上頻帶邊緣相關聯的偽音調信號的識別允許基 於下頻帶邊緣的偽音調信號確定的識別和特徵化結果的相互校驗。現在轉到圖6，示出了圖示在ALE 318的輸出處存在的信號的曲線圖600。曲線圖600圖示了最初由頻帶邊緣檢測過程產生並且由ALE 318中的處理進一步增強的偽音調信 號610。與圖5中的偽音調信號530相似，偽音調信號610表示由於檢查轉發信號的第一 (例如下或上)頻帶邊緣產生的偽音調信號。可以在ALE 318中確定偽音調信號610的存 在。此外，可以使用在ALE 318中生成的環路參數來識別偽音調信號610的精確頻率位置。 如先前所述，ALE 318中的迭代自適應處理可以通過抑制轉發信號的信號能量和存在於偽 音調信號中的噪聲而顯著提高偽音調信號的信號質量。如上面在圖5中所述，可以確定與 所識別的轉發信號相關聯的信息，並且將其用於進一步處理，例如在頻譜搜索控制器塊304 中實現信道步長頻移。現在轉到圖7，示出了使用本公開的方面的ALE電路700的實施例的框圖。ALE電 路700可以被用作諸如圖3所示的ALE 318之類的檢測和識別電路中存在的ALE處理的一 部分。ALE電路700的輸入連接到延遲器710和求和器730的第一輸入。延遲器710連接 到傳遞函數塊720。傳遞函數塊720的輸出連接到求和器730的第二輸入。求和器730的 輸出作為第二輸入連接到傳遞函數塊720。傳遞函數塊720的輸出也提供ALE電路700的 輸出信號。輸入信號，例如來自圖3所示的乘法器312或DC去除塊314的經過頻帶邊緣檢測 的信號被提供給延遲器塊710。延遲器塊710基於時鐘周期的數目而將輸入信號延遲可編 程的延遲時間。該可編程的延遲時間允許在實現ALE算法之前調整延遲時間，以便將輸入 信號與ALE算法的輸出信號解相關。在優選實施例中，等於10個時鐘周期的延遲時間Δ 提供輸入信號與ALE輸出信號的足夠的解相關。來自延遲器塊710的延遲信號被提供給傳遞函數塊720。傳遞函數塊720使用自 適應傳遞函數來實現ALE算法。傳遞函數720可以實現能夠基於誤差信號而適配的傳遞函 數。傳遞函數塊720中的自適應傳遞函數可以通過以下Z-變換來描述H {z) = ^―^(1)
ζ -τγ在等式(1)中，γ是控制ALE算法的工作頻率的適配參數，其中廠昨，，並且W。 是ALE算法的中心角頻率。值r是控制適配開始時的ALE的初始帶寬的適配參數。值Δ 是在延遲器塊710中也使用的延遲值。重要的是注意在傳遞函數塊720內，等式(1)中的 傳遞函數可以用硬體、用作為微處理器一部分的軟體或固件、或者用任何組合來實現。等式中的傳遞函數的適配迭代地(iteratively)進行，並且可以通過以下Matlab 偽代碼來描述y(k) = y (k-1)(k) +xd(k)(k) "d ； % filter output ；e(k) =X (k) -y (k) ； % errora(k) = a(k-l)*r*w(k)+r*y(k-l)+xd(k)*d*w(k)" (d-1) ； % errorderivativephi(k) = ν氺phi (k_l) + (l_v)氺abs(a(k)) ; % average powerw(k+l) = w(k)+mu*e(k)*conj (a(k))/phi (k) ； % adapt, var. ' gamma'；在上面的Matlab偽代碼中，「W」是在等式(1)中使用的Y，「d」是A，「e」是提 供給傳遞函數塊720的誤差信號，「V」和「mu」是內部參數。重要的是注意在傳遞函數塊 720內，該Matlab偽代碼可以用硬體、用作為微處理器一部分的軟體或固件、或者用任何組合來實現。在通過自適應ALE算法進行的每次迭代期間，傳遞函數塊720的輸出與輸入信號 一起被提供給求和器730。來自傳遞函數塊720的輸出通過未示出的符號反轉器或者作為 求和器730的負輸入而被取反。求和器730實現從輸入信號中減去傳遞函數輸出，以便在 求和器730的輸出處產生誤差信號。求和器730的輸出處的誤差信號被提供回傳遞函數塊 720，並且被用作上述適配過程中的值「e」。傳遞函數塊720中的適配過程迭代地更新適配 變量Y和r，以便產生新的傳遞函數輸出值。也可以針對穩定性和收斂而使用額外的電路 塊來進一步監控ALE 700的迭代操作，所述電路塊例如為圖3所示的穩定性控制器塊320 和收斂監控器322。重要的是注意傳統的ALE塊典型地使用等於1的延遲值Δ來操作。基於延遲值 1的ALE算法允許ALE主要在存在白高斯噪聲時搜索和識別強頻譜線。如上所述，ALE 700 使用可編程的延遲值。可編程的延遲值允許ALE 700在存在非白(彩色)噪聲環境時操作。 如圖5中所述，偽音調信號510是在存在作為存在所識別的轉發信號的結果並且還由於先 前描述的頻帶邊緣濾波特徵而產生的經過整形的頻譜的時候存在。結果，例如針對ALE 700 描述的ALE算法中可編程延遲值的使用可以克服在傳統ALE算法中存在的缺點。此外，ALE 700包括以下特徵其工作帶寬隨著其適配而自動縮窄。該縮窄允許 適配參數Y和r以便最初以較寬的工作帶寬操作。較寬的初始帶寬提高了在其初始適配 頻率位置上有足夠數量的偽音調信號能量處於ALE傳遞函數的通帶中的可能性。隨著ALE 700中的自適應傳遞函數移動得更接近偽音調信號或者對準偽音調信號，工作帶寬自動縮 窄，這導致提高的精度和增強的信噪比性能。現在轉到圖8，示出了圖示根據本公開的某些方面的用於確定和識別信道或轉發 信號的過程800的流程圖。為了示例和解釋的目的，將主要參照圖3中的信號識別電路300 來描述過程800的步驟。可以作為與諸如圖1中的接收器100之類的接收器電路相關聯的 整體過程的一部分來執行過程800的步驟。將參照衛星信號中的轉發信號來描述過程800 的步驟，但是過程800的步驟可同樣應用於確定或識別所接收的信號中的任何其它類型的 信道。過程800的步驟僅僅是示例性的，並且意圖不是以任何方式限制本公開。首先，在步驟802，接收輸入信號。輸入信號可以包含所接收的信號的頻譜的數字 化的部分。在優選實施例中，輸入信號是來自A/D轉換器的輸出信號。此外，在步驟802，也 可以使用諸如預處理塊302中存在的電路之類的電路來預先調節或預處理輸入信號。接下 來，在步驟804，頻譜搜索在所接收的信號的部分上開始。頻譜搜索通過將輸入信號調整或 頻移到第一遞增頻率範圍而開始。在優選實施例中，第一遞增頻率範圍將輸入信號頻移到 輸入信號的頻率範圍的較低的起始頻率。結果，步驟804通過在輸入信號的信號頻譜的下 頻率邊緣處開始而開始頻譜搜索和檢測。接下來，在步驟806，對經過頻移的頻譜執行頻帶邊緣檢測。頻帶邊緣檢測可以包 括對經過頻移的信號進行濾波並且將其與輸入信號的經過延遲和處理的版本組合以便產 生輸出信號。如果在頻帶邊緣檢測期間轉發信號的頻帶邊緣通過了濾波，則輸出信號可以 包含偽音調信號。步驟806處的頻帶邊緣檢測也可以包括使用基於頻譜的技術、基於ALE 的技術或者二者的組合來分析經過頻帶邊緣檢測的信號。在步驟810，對是否在步驟806中的頻帶邊緣檢測之後已經生成了偽音調信號進行確定。如果在步驟810在經過頻移的頻譜中檢測到偽音調信號，則該偽音調信號的存在 指示已經檢測到第一(例如下或上)轉發信號頻帶邊緣，並且在步驟818，使用對偽音調信 號的頻率位置分析來確定轉發信號的碼元速率的數值。該分析可以使用基於頻譜分析的方 法，例如在頻譜分析塊316中實現的方法。該分析也可以使用基於ALE的方法，例如在ALE 318中實現的方法。此外，基於碼元速率，可以確定所識別的轉發信號的中心頻率和帶寬的 估計值以及所識別的轉發信號的第二(例如上或下)頻帶邊緣的頻率位置的估計值。在確定所識別的轉發信號的特徵之後，隨後在步驟820，使用信道頻率偏移增量或 者信道頻率步長，基於所識別的轉發信號的上頻帶邊緣的預期位置，對經過頻移的信號進 行進一步頻移。在步驟822，對經過進一步頻移的信號執行第二頻帶邊緣檢測。步驟822處 的第二頻帶邊緣檢測與步驟806處的頻帶邊緣檢測類似。可以使用第二頻帶邊緣檢測來驗 證在步驟810中獲得的識別結果，或者可以使用第二頻帶邊緣檢測來改進在步驟818中對 於所識別的轉發信號的特徵而產生的結果。接下來，在步驟824，對於是否在步驟822中的第二頻帶邊緣檢測之後已經生成 了第二偽音調信號進行第二確定。如果在步驟824存在偽音調信號，則所識別的轉發信號 的下頻帶邊緣和上頻帶邊緣已經被定位，並且進一步指示已經在步驟818確定了正確的特 徵。然後，在步驟816，過程800以經過頻移的頻譜的額定遞增頻率步長或頻移繼續進行，以 便開始使用步驟806處的頻帶邊緣檢測而確定和識別另一轉發信號的過程。步驟816處的 額定頻移或頻率步長典型地可以基於窄帶濾波器306的通帶帶寬，以便使頻帶邊緣檢測過 程的問題最小化。步驟816也可以包括調諧器的重新調諧，所述調諧器例如為圖1所示的 調諧器104或調諧器106，以便選擇用於步驟806處的頻帶邊緣檢測的所接收的信號的新的 部分。如果在步驟824沒有檢測到第二偽音調信號，則在步驟826，採取進一步的校正步 驟。例如，在步驟826，可以基於與所識別的或者其它的轉發信號特徵的碼元速率有關的進 一步信息來生成信道頻率步長的第二估計值。可以提供新的信道頻率步長以便在步驟820 對原來移動的頻譜進行頻移，並且過程800從該點繼續進行。此外，在步驟826，可以跳過轉 發信號的進一步的識別和驗證，並且過程800在步驟816使用額定頻率步長繼續進行。此 外，可以使用替換的信號確定或識別過程完成轉發信號的識別和驗證。返回步驟810，如果沒有發現第一偽音調信號，則在步驟812，對是否已經發現存 在於輸入信號中的所有轉發信號進行確定。此外，在步驟812，可以對是否已經搜索或者遍 歷了所接收的信號的整個頻率範圍進行確定。關於是否已經搜索了整個頻率範圍的確定可 以包括作為頻移步驟的一部分而確定是否已經到達輸入信號的信號頻譜的上頻率邊緣。如 果在步驟812所述確定是肯定的，則在步驟814，完成用於確定和識別所接收的信號中的轉 發信號的過程800。如果在步驟812所述確定是否定的，則在步驟816，將額定頻率步長提供給頻譜搜 索，基於該額定頻率步長對信號進行頻移，並且該過程以步驟806處的頻帶邊緣檢測繼續 進行。本公開中的實施例描述了一種用於確定和識別包含多個轉發信號或信道的輸入 的所接收的信號中的轉發信號或信道的裝置和方法。所述實施例利用頻帶邊緣檢測技術來 改進轉發信號或信道的識別，並且可以包括用於確定所識別的轉發信號或信道的特徵的附加處理。該附加處理可以包括基於頻譜分析的確定和識別方法、或者基於自適應線路增強 的確定或識別方法。除了改進的轉發信號或信道識別以外，所述附加處理通過在識別轉發 信號或信道時基於近似等於所識別的轉發信號的帶寬的信道頻率步長進行搜索而允許提 高在所接收的信號的頻譜中搜索轉發信號或信道的速度。所述實施例導致更快更精確的轉 發信號或信道的識別和確定，並且引起信號接收設備的提高的性能以及改善的用戶體驗。
儘管具體的實施例已經在附圖中作為示例示出並且在這裡進行了詳細描述，但是 所述實施例可以容許各種修改和替換形式。然而，應當理解本公開意圖不是限於所公開的 特定形式。相反，本公開應當覆蓋落在由所附權利要求限定的本公開的精神和範圍內的所 有修改、等同物和替換物。
權利要求
1.一種方法(800)，包括以下步驟 接收(80 包含多個信道的信號；對該信號進行濾波(806)以產生信道的頻帶邊緣的指示信號；以及 基於該頻帶邊緣的指示信號確定(818)信道的特徵。
2.如權利要求1所述的方法(800)，其中，所述頻帶邊緣的指示信號是單頻音調信號。
3.如權利要求2所述的方法(800)，其中，所述單頻音調信號是通過將經過濾波的信號 乘以所接收的信號而生成的。
4.如權利要求2所述的方法(800)，其中，所述濾波(806)的步驟包括對所述信號進行 濾波以便產生第一單頻音調信號和第二單頻音調信號以便產生信道的指示信號。
5.如權利要求1所述的方法(800)，其中，所述特徵是碼元速率、中心頻率和帶寬中的 至少一個。
6.如權利要求1所述的方法(800)，其中，所述確定(818)的步驟包括使用頻譜分析來 基於頻帶邊緣的指示信號確定信道的特徵。
7.如權利要求6所述的方法(800)，其中，所述頻譜分析是快速傅立葉變換分析。
8.如權利要求1所述的方法(800)，其中，所述確定(818)的步驟包括使用自適應線路 增強來基於頻帶邊緣的指示信號確定信道的特徵。
9.如權利要求8所述的方法(800)，其中，所述自適應線路增強使用迭代自適應傳遞函數。
10.如權利要求1所述的方法(800)，還包括移動(804)所述信號的頻譜的步驟。
11.一種裝置(300)，包括 用於接收包含多個信道的信號的部件(302)；用於對該信號進行濾波以產生信道的頻帶邊緣的指示信號的部件(306)；以及 用於基於該頻帶邊緣的指示信號確定信道的特徵的部件(316，318)。
12.如權利要求11所述的裝置(300)，其中，所述頻帶邊緣的指示信號是單頻音調信號。
13.如權利要求12所述的裝置(300)，其中，所述單頻音調信號是使用用於將經過濾波 的信號乘以所接收的信號的部件而生成的。
14.如權利要求12所述的裝置(300)，其中，所述用於濾波的部件(306)包括用於對所述信號進行濾波以便產生第一單頻音調信號和第二單頻音調信號以便產生信道的指示信 號的部件。
15.如權利要求11所述的裝置(300)，其中，所述特徵是碼元速率、中心頻率和帶寬中 的至少一個。
16.如權利要求11所述的裝置(300)，其中，所述用於確定的部件(316，318)包括用於 頻譜分析的部件。
17.如權利要求16所述的裝置(300)，其中，所述用於頻譜分析的部件包括快速傅立葉變換。
18.如權利要求11所述的裝置(300)，其中，所述用於確定的部件(316，318)包括用於 自適應線路增強的部件。
19.如權利要求18所述的裝置(300)，其中，所述用於自適應線路增強的部件包括迭代自適應傳遞函數。
20.如權利要求11所述的裝置(300)，還包括用於移動所述信號的頻譜的部件(304)。
21.一種裝置(300)，包括頻譜移動電路(304)，其接收包含多個信道的輸入信號，並且移動輸入信號的頻譜； 濾波器(306)，其耦接到頻譜移動電路(304)，對頻移後的信號進行濾波以便產生信道 的頻帶邊緣的指示信號；以及信號分析電路(316，318)，其耦接到濾波器(306)和頻譜移動電路(304)，該信號分 析電路(316，318)基於所述頻帶邊緣的指示信號確定所述信道的特徵，該信號分析電路 (316,318)基於所確定的所述信道的特徵來控制頻譜移動電路(304)中的頻移。
22.如權利要求21所述的裝置(300)，其中，所述頻帶邊緣的指示信號是單頻音調信號。
23.如權利要求21所述的裝置(300)，其中，所述特徵是碼元速率、中心頻率和帶寬中 的至少一個。
24.如權利要求21所述的裝置(300)，其中，所述信號分析電路(316，318)包括頻譜分 析電路。
25.如權利要求M所述的裝置(300)，其中，所述頻譜分析電路包括快速傅立葉變換。
26.如權利要求21所述的裝置(300)，其中，所述信號分析電路(316，318)包括自適應 線路增強電路。
27.如權利要求沈所述的裝置(300)，其中，所述自適應線路增強電路包括迭代自適應 傳遞函數。
全文摘要
信號中的信道的確定和識別是信號接收器的操作的重要方面。描述了一種方法(800)，包括以下步驟接收(802)包含多個信道的信號；對該信號進行濾波(806)以產生信道頻帶邊緣的指示信號；以及基於該指示信號確定(818)信道的特徵。此外，描述了一種裝置(300)，包括頻譜移動電路(304)，其接收輸入信號並且移動該信號的頻譜；濾波器(306)，其對頻移後的信號進行濾波以便產生信道的頻帶邊緣的指示信號；以及信號分析電路(316，318)，其基於所述頻帶邊緣的指示信號確定所述信道的特徵，該信號分析電路(316，318)基於所確定的所述信道的特徵來控制頻譜移動電路(304)中的頻移。
文檔編號H04B1/40GK102113318SQ200980129611
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月3日 優先權日2008年6月3日
發明者阿倫·R·布伊萊特, 馬克西姆·貝洛特瑟科夫斯基 申請人:湯姆森特許公司