[发明专利]基于有线数字电视的频谱翻转检测和纠正装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于数字电视传输领域，特别涉及基于有线数字电视的频谱翻转检测和纠正装置及方法。

背景技术

数字有线电视是建立在有线电视网上传输的一种广播服务，它也是当今世界有线电视广播的发展趋势。该系统是将模拟电视信号转换成数字信号并以数字的方式进行处理和传输的有线电视系统。

到目前为止，世界上已经形成了几种不同的标准；以欧洲为例，从1995年起，欧洲陆续发布了数字电视地面广播(DVB-T)、数字卫星广播(DVB-S)、数字电视有线广播(DVB-C)标准。中国于2001年也已经开始了数字有线电视的试播工作。

数字接收器通常包含模拟前端和数字电路部分。模拟前端电路包括射频调谐器，其将射频信号向下转换为小中频信号，并将所述信号调整到适当的电平上，并对其进行滤波以滤除带外噪声。

在用于有线数字电视的典型数字电视接收机中，频谱翻转状态由前向误差校正模块(FEC)判定，其方法是根据FEC模块计算位误差率(BER)并根据其大小判断是否发生频谱翻转。但是在DVBC系统中，假如信号发生频谱翻转，则FEC模块根本无法寻找到同步头信息，同理无法计算BER大小。因此在传统的方法下是无法进行频谱翻转识别和纠正的。另外传统的频谱翻转纠正前，数字接收器早已达到锁定状态，纠正后整个接收系统需要重新跟踪锁定，其锁定建立时间将相当的长。

现有技术中解决频谱翻转的方法是有三种：(1)通过对FEC输出的数据进行统计，计算其误码率，判断误码率的大小，从而判断是否发生了频谱翻转。(2)通过载波恢复频偏进行估计，与门限值比较，从而判断是否发生了频谱翻转。(3)通过对已知导频信息判断确定是否发生频谱翻转。但在DVBC系统中，这三种方法都有缺点。首先，如果发生频谱翻转，则上述三种方法中的同步头都无法识别，同样就无法计算BER大小。第二，DVBC传输数据中没有增加已知的导频信息，且这些方法均比较复杂，资源消耗比较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种简单的识别和纠正频谱翻转的装置和方法，其频谱翻转与同步头识别同时进行，增加已知的导频信息，简单易行地自适应识别和纠正频谱翻转。另外，本发明所提供的频谱检测和纠正模块，其反馈环路小，系统锁定和稳定时间短。

为实现上述发明目的，本发明提供一种基于有线数字电视的频谱翻转检测和纠正装置，包括调谐器、模数转换器、自动增益控制器、数字下变频模块、定时恢复模块、参数估计模块、载波恢复和均衡模块、I/Q路交换模块、频谱翻转检测模块、前向误差校正模块；所述调谐器的第一输入端用于连接输入信号，其输出端与所述模数转换器的输入端相连；所述模数转换器的输出端与数字下变频模块的输入端相连，所述数字下变频模块的第一输出端连接所述自动增益控制器的输入端，所述自动增益控制器的输出端与所述调谐器的第二输入端相连；所述数字下变频模块的第二输出端与所述定时恢复模块的第一输入端相连；所述数字下变频模块的第三输出端与参数估计模块的输入端相连，所述参数估计模块的输出端与所述定时恢复模块的第二输入端相连；所述定时恢复模块的输出端与载波恢复和均衡模块的输入端相连；所述载波恢复和均衡模块的输出端与I/Q路交换模块的第一输入端相连，所述I/Q路交换模块的输出端与频谱翻转检测模块的输入端相连，所述频谱翻转检测模块的第一输出端与所述I/Q路交换模块的第二输入端相连，所述频谱翻转检测模块的第二输出端与所述前向误差校正模块的输入端相连，所述前向误差校正模块的输出端输出信号。

另外，本发明还提出一种基于有线数字电视的频谱翻转检测和纠正方法，包括以下步骤：

a.EQ判决输出：I/Q路交换模块接收来自载波恢复和均衡模块判决输出的I、Q两路数据；

b.I/Q交换：在起始阶段，I/Q路交换模块对接收到的I/Q两路数据并不交换，直接送入频谱翻转检测模块中进行QAM解映射；当频谱翻转指示发生时，则将接收到的数据进行交换，实现频谱翻转纠正；

c.QAM解映射：频谱翻转检测模块根据参数估计模块对接收过来的数据进行QAM模式的解映射；

d.差分解码：对步骤c输出的数据高两比特进行差分解码；

e.符号到字节变换：本步骤将上步骤得到的数据按8bit组合成新的字节，完成符号到字节的转换过程；

f.同步头识别：根据逐个比特法寻找同步头信息，当发现一个同步头信息后，等待204字节后检测是否还是同步头信息；如果连续多次都可以找到同步头，则可以认为找到同步信息，并将相关数据送入后续模块中进行相关处理；否则输出未发现同步头信息；