[发明专利]防NTSC共道干扰数字电视接收器及其符号解码方法

说明书

本发明涉及例如在美国根据高级电视分会(ATSC)用于进行陆路广播标准的数字高清晰度电视接收机，特别涉及那些符合国家电视系统委员会(NTSC)标准的带有对于国家电视制式委员会NTSC共道干扰进行抑制的自适应滤波器的数字电视接收机。

在1995年9月16日由ATSC公布的数字电视标准中规定了目前在美国的NTSC无线的6MHz带宽电视信道中进行数字电视(DTV)信号发送的残留边带(VSB)信号。这种VSB的DTV信号在设计上使得其频谱和共道干扰的NTSC模拟TV信号的频谱相交错。它是通过把导频载波和DTV信号的主要的调幅边带频率定位在落于NTSC模拟电视信号的四分之一水平扫描速的偶数倍之间的NTSC模拟电视信号的四分之一水平扫描行速率的奇数倍的位置上实现的。在该位置，共道干扰NTSC模拟TV信号的亮度和色度成分的能量的偶倍数的多数将下落。NTSC的TV模拟信号的视频载波从电视信道的低端偏移1.25MHz。DTV信号的载波从这种视频载波偏移该NTSC的模拟电视信号的水平扫描行速率的59.75倍，将该DTV信号的载波放置在相距电视信道的低端频率的309877.6KHz处，因此，该DTV信号的载波相距电视信道的中心频率是2690122.4Hz。

数字电视标准中的确切的符号速率是从NTSC模拟电视信号中的视频载波偏移的4.5MHz的伴音载波的684/286倍。在一个NTSC模拟电视信号中的水平扫描行的符号数目是684，而286是一个因数，在一个NTSC模拟电视信号中的水平扫描行的速率与该因数相乘而得到相距该NTSC模拟电视信号的视频载波偏移的4.5MHz的伴音载波。符号速率是10.762238M/S(兆符每秒)，能够被包括在从DTV信号载波5.381119的一个VSB信号中。就是说，该VSB信号能够被限制到从电视信号的低端频限扩展5.690997MHz的一个频带。

在美国用于数字HDTV信号陆地传输的ATSC标准能够发送具有16∶9宽高比的两套高清晰度(HDTV)标准的任何之一。一个HDTV显示格式采用每行1920个取样和每2∶1场间隔(field interlace)30Hz桢1080个动态水平扫描行。一个DTV显示格式采用每扫描行1280个亮度取样和每60Hz桢电视图象720个逐行扫描行。ATSC标准还允许HDTV的显示格式以外的DTV显示格式的发送，例如和一种NTSC模拟电视信号相比的具有标准清晰度的四套电视信号并行的发送。

在美国陆路广播的调幅(AM)的残留边带(VSB)所发送的DTV包括连续时间的连续的数据场，每一个场包括313个连续时间的数据段，该数据场可以是被认为是以模2连续编号。每一个被编号为奇数的数据场和随后的编号为偶数的数据场形成一个数据帧。帧速率是20.66帧/秒。每一个数据段是77.3毫秒的时间持续期。所以符号速率是10.76MHz，每一个数据段具有832个符号。每个数据段开始于带有四个符号的行同步码组，分别具有的连续的值是+S、-S、-S、+S。该值+S是在正数据出现期间的在最大值之下的一个电平，而值-S是负数据出现期间最大电平之上的一个值。每一个数据场的起始行包括有场同步码组，用于编码一个用于频道均衡和多路径抑制过程的训练信号。该训练信号是一个511个取样的伪随机噪声序列(即PN序列)，随后是三个63取样的PN序列。这种训练信号的发送与在每一个奇数编号的数据场中的第一行的第一逻辑规定和在每一个偶数编号的数据场中的第一行的第二逻辑规定一致，该第一和第二逻辑规定彼此是1的互补。

在数据行中的数据是采用12个交错的格构码(trellis code)而格构编码的，每一个2/3速率的格构码具有一个未编码的比特。该交错的格构码被瑞得一所罗门(Ree-Solomon)正向误差校正编码，校正出自噪声源(例如临近未屏蔽的汽车点火系统)脉冲误差。瑞得-所罗门编码的结果作为8电平(3比特/符号)一维坐标符号编码用于空中发送，这种发送的完成，没有偏离格构编码过程的符号生成。该瑞得-所罗门编码的结果作为16电平(4比特/符号)的一维坐标符号编码用作电缆发送，这种发送的完成没有预先编码。该VSB信号具有其自然载波，根据调制抑制的比率有幅度的改变。