载波频率偏移校正方法与载波频率偏移校正系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种通信装置，且特别是关于一种载波频率偏移校正方法与载波频率偏移校正测系统。
【背景技术】
[0002]A2立体声(A2Stereo)系统是一种用于广播电视(Broadcast Televis1n)的数字音频传输系统。详而言之，为了满足不同语系的使用者或者是提供立体声的服务，许多电视节目在传输时，会采取同时传送两组信号的形式(即主声道信号与副声道信号的形式)以供使用者选择。亦即，除了承载主声道音频的主载波外，还会提供承载副声道音频的副载波，以实现双声道系统；或是为了提供立体声的服务，将左右两声道的音频混合后，分别由主载波与副载波传递。一般而言，主载波与副载波的频率在频谱上是相互分离。当接收端电路接收到传输信号时，接收端电路会依据已知载波频率分别取得主声道信号以及副声道信号，并且分别进行解调，以便取得主声道的音频信号以及副声道的音频信号；或是将主载波与副载波解调，并重新混音后，取得左声道与右声道两路的立体声音频。
[0003]然而，基于系统上的差异(传输端与接收端间的差异)或者是传输时受环境因素的影响，接收端电路所接收到的传输信号的载波频率可能产生偏移，而进一步地造成主声道信号与副声道信号在解调时产生错误。图1A?IB为一种载波频率偏移的示意图。请参照图1A与图1B，传送端电路所发送出的主声道信号Stl与副声道信号S1的载波频率(中心频率)分别为载波频率to以及载波频率4，但这些信号传输至接收端电路后，可能如同图1B所示，其主载波与副载波接发生载波频率偏移，而使得在接收端的主声道信号Stl，与副声道信号Sr的载波频率(中心频率)改变至f。。，以及f^，。
[0004]为了避免前述可能发生的载波频率偏移影响对传输信号S的解调，已知技术常使用反馈的方式进行载波频率偏移校正。图2为已知技术中常见的载波频率偏移校正系统100的示意图。请参照图2并以图1A与IB的载波频率偏移为例，载波频率偏移校正系统100包括标准检测器(standard detector) 120、解调装置140与解调装置160。当载波频率偏移校正系统100接收传输信号S后，由标准检测器120检测传输信号S属于哪一种通讯协议，然后将所属通讯协议的已知主载波频率与已知副载波频率(标准载波频率，例如其中心频率为f。。以及fel)分别提供至解调装置140与解调装置160，而解调装置140与解调装置160更分别接收传输信号S。
[0005]解调装置140根据已知主载波频率(中心频率f。。)，通过混波器(mixer) 142、低通滤波器(low pass filter) 144 与载波偏移计算器(carrier offset calculator) 148 计算实际主声道信号Scr的主载波频率fw以及主声道的已知主载波频率U之间的差值作为主载波偏移值fls，如图1B所示。接着，主载波偏移值f°n()S重新反馈至解调装置140的混波器142以对传输信号S进行载波频率校正，再通过低通滤波器144、调频信号解调器(FMdemodulator) 146完成解调，以正确地取得主声道信号Stl,(载波中心频率为fe(l,)。解调装置160同样以类似的方法，根据已知副载波频率(中心频率f J，通过混波器162、低通滤波器164与载波偏移计算器168计算实际副声道信号S1，的副载波频率fel，以及副声道的已知副载波频率G之间的差值作为副载波偏移值f1.，如图1B所示。其后，副载波偏移值f1.重新反馈至解调装置160的混波器162以完成传输信号S的解调，进而正确地取得副声道信号S1，(载波中心频率为U。
[0006]图2所提供的载波频率偏移校正系统100中，解调装置140与解调装置160分别独立地对传输信号S进行载波频率偏移校正与解调。然而，载波频率偏移校正系统100并不能适用于解决所有的载波频率偏移情形。图1C?ID为两种的载波频率偏移的不意图。请参照图1A与1C，若接收端电路所接收的副声道信号S1,因载波频率偏移而在频谱上比接收端电路所接收的主声道信号Stl，更为接近传送端电路所输出的主声道信号Stl，则解调装置140很有可能因载波频率校正，而将副声道信号S1,识别为主声道信号Stl而进行解调，使得主声道信号Stl,上的音频信号因而丢失。
[0007]相反地，请参照图1A与1D，若接收端电路所接收的主声道信号Stl，因载波频率偏移而在频谱上比接收端电路所接收的副声道信号S1，更为接近传送端电路所输出的副声道信号S1，则解调装置160很有可能在解调时，将主声道信号Stl，识别为副声道信号S1而进行解调，使得副声道信号S1，上的音频信号因而丢失。因此，如何提供更为精确的载波频率偏移校正方法与系统，以确保接收端电路所接收的主声道信号、与副声道信号S1,上的音频信号皆不会因载波频率偏移而在解调过程中丢失，仍是许多本领域技术人员正在努力的目标之一 O
【发明内容】
[0008]本发明提供一种载波频率偏移校正方法，可以比对传输信号中的主载波与副载波的载波频率偏移情形，以正确地对传输信号进行载波频率校正处理。
[0009]本发明提供一种载波频率偏移校正系统，具有载波偏移协调器以比对传输信号中的主载波与副载波的载波频率偏移情形，并输出对应的反馈信号至主解调装置与副解调装置，进而正确地对传输信号进行载波频率校正处理。
[0010]本发明实施例所描述的载波频率偏移校正方法，适用于用于载波频率偏移校正系统，以校正具有主载波与副载波的传输信号的载波频率偏移。载波频率偏移校正方法包括依据已知主载波频率、已知副载波频率、主反馈信号以及副反馈信号，分别对传输信号进行频率解析，以取得主载波偏移值与副载波偏移值。根据主载波偏移值、副载波偏移值之间的关系而决定是否调整主反馈信号与副反馈信号。
[0011 ] 本发明实施例所描述的载波频率偏移校正系统,适于校正具有主载波与副载波的传输信号的载波频率偏移。载波频率偏移校正系统包括标准检测器、主解调装置、副解调装置以及载波偏移协调器。标准检测器用于提供已知主载波频率与已知副载波频率。主解调装置与副解调装置耦接至标准检测器，依据已知载波频率、已知副载波频率、主反馈信号以及副反馈信号，分别对传输信号进行频率解析，以取得主载波偏移值与副载波偏移值。载波偏移协调器耦接至主解调装置与副解调装置，接收主载波偏移值与副载波偏移值，并根据主载波偏移值、副载波偏移值之间的关系而决定是否调整主反馈信号与副反馈信号。
[0012]基于上述，本发明实施例所提出的载波频率偏移校正方法以及载波频率偏移校正系统，通过计算传输信号的载波频率偏移以取得主载波偏移值与副载波偏移值，并且依据主载波偏移值与副载波偏移值之间的关系对传输信号进行载波频率校正处理。换言之，主载波偏移值与副载波偏移值会同时作为对传输信号进行载波频率校正处理的依据，以精确地执行载波频率校正。本发明的其它实施例所提出的载波频率偏移校正方法以及载波频率偏移校正系统，还利用传输信号的多个参数，例如载波功率、模式指示符号以及信噪比作为依据，以精确地执行载波频率校正处理。
[0013]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0014]图1A?IG为载波频率偏移的示意图。
[0015]图2为已知技术中常见的载波频率偏移校正系统的示意图。
[0016]图3是根据本发明一实施例所绘示的载波频率偏移校正系统的示意图。
[0017]图4是根据本发明一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的流程图。
[0018]图5是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的详细流程图。
[0019]图6是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正系统的示意图。
[0020]图7A?7B是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的详细流程图。
[0021]图8是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正系统的示意图。
[0022]图9A?9B是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的详细流程图。
[0023]图1OA?1B是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的详细流程图。
[0024]图11是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正系统的示意图。
[0025]图12A?12B是根据本发明另一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的详细流程图。
[0026][标号说明]
[0027]S。、S。，:主声道信号 S^Sr:副声道信号
[0028]S:传输信号flag:旗标值
[0029]fc0, fcl:中心频率 f°nQS、f°os:主载波偏移值
[0030]f1-、^os:副载波偏移值 f°fb:主反馈信号
[0031]Pfb:副反馈信号f°tos:测试主载波偏移值
[0032]^tos:测试副载波偏移值 fth:频率偏移阈值
[0033]P。、P1:载波功率
[0034]100、200、500、700、1000:载波频率偏移校正系统
[0035]120、220、520、720、1020:标准检测器
[0036]140、160:解调装置
[0037]240、540、740、1040:主解调装置
[0038]545,745:主功率计算器 1047:主载波质量检测器
[0039]260、560、760、1060:副解调装置
[0040]565,765:副功率计算器 1067:副载波质量检测器
[0041]767:模式检测器
[0042]142、162、242、262、542、562、742、762、1042、1062:混波器
[0043]144、164、244、264、544、564、744、764、1044、1064:低通滤波器
[0044]146、166、246、266、546、566、746、766、1046、1066:调频信号解调器
[0045]148、168、248、268、548、568、748、768、1048、1068:载波偏移计算器
[0046]280、580、780、1080:载波偏移协调器
[0047]S320 ?S348、S620 ?654、S820 ?S856、S920 ?S956、S1120 ?SI 152:载波频率偏移校正方法的步骤
【具体实施方式】
[0048]本发明所提供的载波频率偏移校正方法与载波频率偏移校正系统，用于在接收端对所接收的信号进行载波频率偏移校正。其特别在于利用不同频带上的信号交互比对，并且通过协调的方式进行载波频率偏移校正。
[0049]图3是根据本发明一实施例所绘示的载波频率偏移校正系统200的示意图。载波频率偏移校正系统200包括标准检测器220、主解调装置240、副解调装置260以及载波偏移协调器280。图4是根据本发明一实施例所绘示的载波频率偏移校正方法的流程图。请参照图3与图4，载波频率偏移校正方法包括下列步骤。于步骤S320中，主解调装置240与副解调装置260依据已知主载波频率与已知副载波频率(中心频率fe(l以及fel，由标准检测器220提供)、主反馈信号f°fb以及副反馈信号f"fb，分别通过混波器242、262、低通滤波器244、264以及载波偏移计算器248、268对传输信号S进行频率解析，以取得主载波偏移值与副载波偏移值f1。,。主解调装置240与副解调装置260耦接至标准检测器220以分别接收已知主载波频率与已知副载波频率(中心频率fe(1以及fj，并且主解调装置240与副解调装置260内的装置可以如图2中的解调装置140与解调装置160 —般，故在此不再赘述。载波偏移协调器280耦接至主解调装置240与副解调装置260，并接收主载波偏移值与副载波偏移值f1。,。于步骤S340中，载波偏移协调器280依据主载波偏移值Ptjs与副载波偏移值f1。,之间的关系而决定是否调整主反馈信号Pfb与副反馈信号f^。
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