專利名稱：頻譜噪聲檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，且特別是有關(guān)一種高效率的頻譜噪聲檢測(cè)方 法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星電視廣播是由設(shè)置在赤道上空的地球同步衛(wèi)星，先接收地面電視臺(tái)的射頻信 號(hào)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到地球上指定的區(qū)域，由地面上的設(shè)備接收供電視機(jī)收看。近年來數(shù)字衛(wèi)星 電視(例如歐洲為主的DVB-S)發(fā)展迅速，其是利用地球同步衛(wèi)星直接將數(shù)字編碼壓縮的射 頻信號(hào)傳輸?shù)娇蛻舳?。其中，客戶端的接收器在接收射頻信號(hào)后需進(jìn)行盲掃(blind scan) 以進(jìn)行頻道搜尋。然而，射頻信號(hào)除了頻道信號(hào)外還包括很多噪聲。因此，在進(jìn)行盲掃時(shí)，接 收器中的解調(diào)器須在對(duì)噪聲進(jìn)行解調(diào)后才能判斷出解調(diào)后的信號(hào)非為頻道信號(hào)而是噪聲。 如此一來，將導(dǎo)致頻道搜尋的效率大幅降低，進(jìn)而影響到接收器的整體效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，可借助簡單的判斷方法找出頻譜噪 聲，以預(yù)先排除頻譜噪聲而提高接收器的整體效能。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，包括下列步驟切割一頻域 信號(hào)的頻譜為多個(gè)頻譜區(qū)塊，并計(jì)算每一個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值及這些頻譜區(qū)塊的總體平均 值；依據(jù)總體平均值決定排序由小到大的一中斷臨界值、一頻寬檢查臨界值、一變動(dòng)下限值 及一變動(dòng)上限值；檢查這些平均值是否大于中斷臨界值。若這些平均值都大于中斷臨界值， 則檢查這些平均值是否介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間，并依據(jù)頻寬檢查臨界值得到對(duì) 應(yīng)這些頻譜區(qū)塊的一估測(cè)頻寬，且檢查估測(cè)頻寬的中心頻率是否接近頻域信號(hào)的頻譜的中 心頻率及估測(cè)頻寬是否大于一預(yù)定頻寬；若這些平均值介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間 的個(gè)數(shù)超過一默認(rèn)值，且估測(cè)頻寬的中心頻率接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率及估測(cè)頻寬 大于預(yù)定頻寬，則判斷頻域信號(hào)為一噪聲。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作 詳細(xì)說明，其中圖1繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的接收器的功能方塊圖。圖2繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的頻譜噪聲檢測(cè)方法的流程圖。圖3A繪示頻道信號(hào)的一例的頻譜示意圖。圖3B繪示噪聲的一例的頻譜示意圖。圖3C繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的頻道信號(hào)的頻譜區(qū)塊平均值示意圖。圖3D繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的噪聲的頻譜區(qū)塊平均值示意圖。圖4繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的估測(cè)頻寬的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，借助簡單的判斷方法找出頻譜噪聲，故得以 預(yù)先排除頻譜噪聲而提高接收器的整體效能。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的接收器的功能方塊圖。接收器100包 括一調(diào)諧器(tuner) 110、一解調(diào)器(demodulator) 120及其后端電路(未繪示于圖)。解調(diào) 器120例如包括一直流偏移消除(DC offset cancellation)單元122、一濾波器組(filter banks) 124、一時(shí)脈回復(fù)(timing recovery)單元 126、一匹配濾波器(matchfiIter) 128、 一載波回復(fù)(carrier recovery)單元130、一前向錯(cuò)誤更正(FEC)單元132、一自動(dòng)增益控 制器(AGC) 136等諸多電路元件以及一噪聲檢測(cè)器140。在傳統(tǒng)的作法中，解調(diào)器120須在 噪聲通過諸多電路元件122 132處理后才能判斷出解調(diào)出來的信號(hào)非為頻道信號(hào)而是噪 聲，再加以摒棄，導(dǎo)致頻道搜尋的效率大幅降低。然而，本實(shí)施例中的解調(diào)器120利用噪聲 檢測(cè)器140判斷所接收的信號(hào)是否為頻道信號(hào)或噪聲，故得以預(yù)先排除噪聲而提高接收器 100的整體效能。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的頻譜噪聲檢測(cè)方法的流程圖。于步 驟S200中，切割一頻域信號(hào)的頻譜為多個(gè)頻譜區(qū)塊，并計(jì)算每一個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值及這 些頻譜區(qū)塊的總體平均值。其中，頻域信號(hào)例如為射頻信號(hào)經(jīng)調(diào)諧器110降頻后再經(jīng)快速 傅立葉轉(zhuǎn)換或離散傅立葉轉(zhuǎn)換等處理而得到，并不限制。接下來現(xiàn)假定頻域信號(hào)的頻譜被 切割為32個(gè)頻譜區(qū)塊為例做說明，然而并不限于此。于步驟S200中實(shí)質(zhì)上是計(jì)算每一個(gè) 頻譜區(qū)塊的振幅平均而得到32個(gè)平均值M1 M32并分別儲(chǔ)存于32個(gè)緩沖器。之后，再從 緩沖器中將平均值M1 M32讀出并計(jì)算得到總體平均值Mav = (M^M2+……+M31+M32)/32。于步驟S210中，依據(jù)總體平均值Mav決定排序由小到大的一中斷臨界值(cut-off threshold)、一頻寬檢查臨界值(bandwidth check threshold)、一變動(dòng)下限值(variance lower bound)及一變動(dòng)上限值(variance upper bound)。其中，中斷臨界值例如為總體平 均值Mav的0. 2倍，頻寬檢查臨界值例如為總體平均值Mav的0. 8倍，變動(dòng)下限值例如為總體 平均值Mav的0. 9倍，變動(dòng)上限值例如為總體平均值Mav的1. 1倍，但并不限于此。決定中斷 臨界值、頻寬檢查臨界值、變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值的依據(jù)將詳述于后。于步驟S220中，檢查32個(gè)平均值M1 M32是否大于中斷臨界值。若平均值M1 M32的任一個(gè)小于或等于中斷臨界值，則進(jìn)入步驟S225，判斷頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。若平 均值M1 M32都大于中斷臨界值，則分別進(jìn)行步驟S230及步驟S250。于步驟S230中，依據(jù) 頻寬檢查臨界值得到對(duì)應(yīng)的一估測(cè)頻寬。步驟S230是先依序檢查平均值M1 M32是否大 于頻寬檢查臨界值。當(dāng)平均值M1 M32的一第一次大于頻寬檢查臨界值，此平均值為一第 一平均值，且其對(duì)應(yīng)的頻譜區(qū)塊被定義為一起始區(qū)塊。之后，當(dāng)?shù)谝黄骄岛蟮钠骄档囊坏谝淮涡∮陬l寬檢查臨界值，則此平均值為 一第二平均值，且其對(duì)應(yīng)的頻譜區(qū)塊被定義為一結(jié)束區(qū)塊。之后，依據(jù)起始區(qū)塊及結(jié)束區(qū) 塊決定估測(cè)頻寬，并求出估測(cè)頻寬的中心頻率。當(dāng)求出估測(cè)頻寬的中心頻率后，進(jìn)入步驟 S240，檢查估測(cè)頻寬的中心頻率是否接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率及估測(cè)頻寬是否大于 一預(yù)定頻寬。若估測(cè)頻寬的中心頻率偏離頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率或是估測(cè)頻寬小于預(yù) 定頻寬，則進(jìn)入步驟S225，判斷頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。
此外，于步驟S250中，檢查平均值M1 M32介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間的 個(gè)數(shù)是否超過一默認(rèn)值。若平均值M1 M32介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間的個(gè)數(shù)未超 過默認(rèn)值，則進(jìn)入步驟S225，判斷頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。若于步驟S240中，估測(cè)頻寬的 中心頻率被判斷為接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率且估測(cè)頻寬被判斷大于預(yù)定頻寬，且于 步驟S250中，平均值M1 M32介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間的個(gè)數(shù)被判斷為超過默認(rèn) 值，則進(jìn)入步驟S260，判斷頻域信號(hào)為一噪聲。接下來茲說明步驟S210中決定中斷臨界值、頻寬檢查臨界值、變動(dòng)下限值及變動(dòng) 上限值的依據(jù)。請(qǐng)參照?qǐng)D3A 圖3D，圖3A繪示頻道信號(hào)的一例的頻譜示意圖，圖3B繪示 噪聲的一例的頻譜示意圖，圖3C繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的頻道信號(hào)的頻譜區(qū)塊平均 值示意圖，圖3D繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的噪聲的頻譜區(qū)塊平均值示意圖。由于頻道信 號(hào)才有止帶(stop band)的存在，而噪聲則無，是故中斷臨界值CB于本實(shí)施例中是被設(shè)定 為總體平均值Mav的0. 2倍。若平均值的任一個(gè)小于中斷臨界值CB，對(duì)應(yīng)的頻譜區(qū)塊可被 視為止帶，故頻域信號(hào)可被判斷為頻道信號(hào)。此外，觀察圖3A 圖3D可以得知，噪聲的多個(gè)平均值大部份會(huì)接近總體平均值 Mav，反之，頻道信號(hào)的多個(gè)平均值變動(dòng)較大而不一定接近總體平均值Mav。因此，于本實(shí)施例 中，變動(dòng)下限值Lb被設(shè)定為總體平均值Mav的0. 9倍，變動(dòng)上限值Ub被設(shè)定為總體平均值 Mav的1. 1倍，如此一來，即可借助檢視介于變動(dòng)下限值Lb及變動(dòng)上限值Ub的平均值的個(gè) 數(shù)簡易地判斷頻域信號(hào)是否為頻道信號(hào)。此外，請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的估測(cè)頻寬的示意圖。觀察圖3A 及圖3C可以得知，噪聲的頻譜幾乎占滿整個(gè)頻域信號(hào)的頻寬，而頻道信號(hào)則否。于圖4中， 通過找到第一次大于頻寬檢查臨界值的平均值，及其后第一次小于頻寬檢查臨界值的平均 值，即可求出估測(cè)頻寬ESBW，并求出估測(cè)頻寬ESBW的中心頻率fe。之后，檢查估測(cè)頻寬ESBW 的中心頻率fe是否接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率f。及估測(cè)頻寬ESBW是否大于預(yù)定頻 寬。若估測(cè)頻寬ESBW的中心頻率fe接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率f。且估測(cè)頻寬ESBW 大于預(yù)定頻寬，則頻域信號(hào)即為一噪聲。由圖3A 圖3D圖亦可以觀察得到，頻道信號(hào)的估 測(cè)頻寬ESBW的中心頻率fel及fe2是偏離頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率f。，而中心頻率fe3雖 然接近頻譜的中心頻率f。，但中心頻率fe3對(duì)應(yīng)的估測(cè)頻寬ESBW實(shí)質(zhì)上是小于預(yù)定頻寬，故 不會(huì)產(chǎn)生誤判。此外，噪聲的估測(cè)頻寬ESBW的中心頻率fe4卻接近頻域信號(hào)的頻譜的中心 頻率f。，且噪聲的估測(cè)頻寬ESBW大于預(yù)定頻寬。因此，借助頻域信號(hào)的多個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值，與中斷臨界值、頻寬檢查臨界值、 變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值間的相對(duì)關(guān)系，本實(shí)施例的噪聲檢測(cè)器140可以預(yù)先排除頻譜噪 聲而避免解調(diào)器120對(duì)噪聲進(jìn)行不要的處理而浪費(fèi)整體效能。本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的頻譜噪聲檢測(cè)方法，具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，以下僅列舉部分 優(yōu)點(diǎn)說明如下本發(fā)明的頻譜噪聲檢測(cè)方法，借助頻域信號(hào)的多個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值，與中斷臨 界值、頻寬檢查臨界值、變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值間的相對(duì)關(guān)系，預(yù)先判斷所接收的信號(hào)是 否為頻道信號(hào)或噪聲，故得以預(yù)先排除頻譜噪聲而提高接收器的整體效能。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明。本 發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作出各種等同的改變或替換。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，包括切割一頻域信號(hào)的頻譜為多個(gè)頻譜區(qū)塊，并計(jì)算每一個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值及這些頻譜 區(qū)塊的總體平均值；依據(jù)該總體平均值決定排序由小到大的一中斷臨界值、一頻寬檢查臨界值、一變動(dòng)下 限值及一變動(dòng)上限值；檢查這些平均值是否大于該中斷臨界值；若這些平均值都大于該中斷臨界值，則檢查這些平均值是否介于該變動(dòng)下限值及該變 動(dòng)上限值之間，并依據(jù)該頻寬檢查臨界值得到對(duì)應(yīng)這些頻譜區(qū)塊的一估測(cè)頻寬，且檢查該 估測(cè)頻寬的中心頻率是否接近該頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率及該估測(cè)頻寬是否大于一預(yù) 定頻寬；以及若這些平均值介于該變動(dòng)下限值及該變動(dòng)上限值之間的個(gè)數(shù)超過一默認(rèn)值，且該估測(cè) 頻寬的中心頻率接近該頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率及該估測(cè)頻寬大于該預(yù)定頻寬，則判斷 該頻域信號(hào)為一噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，該中斷臨界值為該總體平 均值的0. 2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，該頻寬檢查臨界值為該總 體平均值的0. 8倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，該變動(dòng)下限值為該總體平 均值的0. 9倍，該變動(dòng)上限值為該總體平均值的1. 1倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，還包括若這些平均值的任一小于或等于該中斷臨界值，則判斷該頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，還包括依序檢查這些平均值是否大于該頻寬檢查臨界值；當(dāng)這些平均值的一第一平均值大于該頻寬檢查臨界值，則定義該第一平均值對(duì)應(yīng)的頻 譜區(qū)塊為一起始區(qū)塊；當(dāng)接續(xù)于該第一平均值后的這些平均值的一第二平均值小于該頻寬檢查臨界值，則定 義該第二平均值對(duì)應(yīng)的頻譜區(qū)塊為一結(jié)束區(qū)塊；以及依據(jù)該起始區(qū)塊及該結(jié)束區(qū)塊決定該估測(cè)頻寬，并求出該估測(cè)頻寬的中心頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，還包括若這些平均值介于該變動(dòng)下限值及該變動(dòng)上限值之間的個(gè)數(shù)未超過該默認(rèn)值，則判斷 該頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜噪聲檢測(cè)方法，其特征在于，還包括若該估測(cè)頻寬的中心頻率偏離該頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率，或該估測(cè)頻寬小于該預(yù) 定頻寬，則判斷該頻域信號(hào)為一頻道信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明是一種頻譜噪聲檢測(cè)方法，包括切割一頻域信號(hào)的頻譜為多個(gè)頻譜區(qū)塊，并計(jì)算每一個(gè)頻譜區(qū)塊的平均值及總體平均值；檢查這些平均值是否大于一中斷臨界值；若這些平均值都大于中斷臨界值，則檢查這些平均值是否介于一變動(dòng)下限值及一變動(dòng)上限值之間，并依據(jù)一頻寬檢查臨界值得到對(duì)應(yīng)這些頻譜區(qū)塊的一估測(cè)頻寬，且檢查估測(cè)頻寬的中心頻率是否接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率；若這些平均值介于變動(dòng)下限值及變動(dòng)上限值之間的個(gè)數(shù)超過一默認(rèn)值，且估測(cè)頻寬大于預(yù)定頻寬且中心頻率接近頻域信號(hào)的頻譜的中心頻率，則判斷頻域信號(hào)為一噪聲。
文檔編號(hào)G10L21/02GK102110439SQ20091026255
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者黃共鑣 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司