[發明專利]使用星座數據來測量信道信噪比度量

在審

• 申請號: 201310478473.8
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103634595A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: D·G·貝克;L·戈皮尚卡;G·W·圖興
• 申請（專利權）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號: H04N17/04
• 分類號: H04N17/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;胡莉莉

對相關申請的交叉參考

該公開是2012年8月24日提交的通過引用合并到本文中的美國臨時申請61/692,705的非臨時申請并且要求該非臨時申請的權益。

技術領域

本公開涉及用于在電視接收機中測量質量度量的系統和方法，并且更具體地涉及用于確定傳輸信道信噪比的系統和方法。

背景技術

有線電視提供商接收多個壓縮節目數據流，并且然后將它們多路傳輸到許多輸出QAM信號的一個中以分發給用戶。在一些有線電視前端中，例如，單個調制器可以取得多達8個或更多輸入節目并將其組合到單個輸出RF?QAM信號RF信道中。在較新的調制器中，更多的輸入節目可以在多個信道上被組合成多個輸出RF?QAM信號。在家中，通過選擇特定的節目來觀看，用戶在機頂盒(STB)上有效地選擇期望的RF信道，機頂盒對在所選信道上接收的QAM信號進行解調以恢復一個壓縮的節目，并且然后解碼用戶希望觀看/聽的所選節目。

對于信號分發公司諸如有線電視公司，所希望的是，知道從接收到最終傳遞給用戶的各種傳輸參數。這些參數例如對確定信號衰減的源是有用的。例如，如果有線訂閱者接收到差的信號，他們可以聯系有線公司來投訴。作為回應，有線公司可以沿著有線公司內的各個階段來測量或檢查信號和設備的性能度量以確定問題的源。

信噪(S/N)比是用于準確地表征數字QAM接收的信號質量的重要度量。IQ正交調制是一種用兩個基帶輸入信號來調制載波以產生QAM信號的方法。這兩個信號經常被稱為I(同信道)分量和Q(正交相位)分量。IQ調制器在RF和微波通信領域中是眾所周知的，在模擬和數字調制格式兩者中都發現使用。

承載輸入QAM信號的信道的S/N比可以直接通過使用頻譜分析儀來測量。然而，頻譜分析儀可能是相對昂貴的，或者另外對有線電視頭端是不可用的。另外，頻譜分析儀要求經訓練的操作員，在需要測量時經訓練的操作員可能不可獲得。

盡管QAM信號的下述調制誤差比(MER)可以相對容易地從接收的QAM信號的I分量和Q分量計算，并且盡管MER可能與信道的S/N有關，然而沒有已知的方法單獨地從解調的I和Q分量來確定承載QAM信號的信道的S/N，因此在解調之前信道要求測量該信道的S/N。

本發明的實施例解決現有技術的這些以及其它限制。

發明內容

本發明的各方面包括對承載QAM信號的輸入信道的信噪(S/N)比進行估計的方法，該QAM信號在解調的I和Q分量中具有定義數量的理想值。在一些實施例中，該方法包括從輸入信道中接收QAM信號。接著，將來自QAM信號的分量QAM值的經解碼的I和Q星座與預期理想星座值相比較，以對所選擇的一組星座理想值確定誤差值。在一些實施例中，所選擇的一組星座理想值具有比QAM信號星座的理想值的定義數量更少的值的數量。在一些實施例中，所選擇的一組理想星座值取自星座理想值的最中心。接著，該方法使用誤差值為輸入信號確定修正的調制誤差比(MER)，所述誤差值僅對應于所選擇的一組星座理想值。最后，該修正的MER比被設定為承載QAM信號的所述輸入信道的S/N比。

其它方面可以包括用于對承載QAM信號的輸入信道的信噪(S/N)比進行估計的測試和測量裝置。測試和測量裝置包括用于接收和解調I和Q值的QAM信號星座的輸入。它還包括構造為將值的接收的星座與值的理想星座相比較并生成誤差值的誤差值計算器。測試和測量裝置的調制誤差比(MER)計算器部分包括可選擇窗口限制器。使用所述可選擇窗口限制器，MER計算器構造為僅基于由誤差值計算器生成的誤差值的特定子集來計算承載QAM信號的所述輸入信道的修正MER。在一些實施例中，僅使用星座的最中心誤差值。例如，在64位QAM星座中，窗口限制器可以將MER計算器限制為在計算修正MER時僅使用最中心的4個值。修正的MER代表具有足夠準確性的承載QAM信號的輸入信道的S/N比。

附圖說明

圖1是示例性傳統星座圖，其示出了目標符號矢量和接收符號矢量之間的差。

圖2是為256個符號落點的每個繪制32個取樣的QAM-256的傳統星座圖。

圖3是傳統的低成本調諧器或下變頻器的框圖。

圖4是為256個符號落點的每個繪制32個取樣并包括窗口函數用于根據本發明的實施例估計S/N值的QAM-256的星座圖。

圖5是對于QAM-256輸入信號的傳統確定的S/N值以及根據本發明的實施例確定的S/N值的圖。

圖6是為64個符號落點的每個繪制取樣并包括窗口函數用于根據本發明的實施例估計S/N值的QAM-64的星座圖。