CN103428456B - 电视接收器及方法 - Google Patents

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Abstract

本文涉及电视接收器及方法，具体公开了一种用于当在发送TV信号的预定带宽中存在未知干扰时接收TV信号的电视接收器。TV接收器包括输入端、调谐器、可配置滤波器和控制器。输入端接收包括地面TV信号的射频(RF)信号。调谐器被配置为检测地面TV信号，其中，地面TV信号包括预定带宽内的多个频率信道，且多个频率信道提供传送TV频道的TV信号。可配置滤波器可配置为抑制从预定带宽内的多个频率信道中的一个或多个接收到的信号。控制器可操作地用于形成电视机用户选择的由调谐器检测到的TV频道的频道图，并随后当在频率信道上未检测到TV频道时，配置频域滤波器来抑制从频率信道接收到的信号。

Description

电视接收器及方法
技术领域
本发明涉及用于接收电视信号的电视接收器及方法。
背景技术
电磁波频谱是一种稀有资源，且由于无线通信装置在数量和种类上的快速增长，对电磁波频谱有着显著的需求。因此，部分有用频谱被分配给特殊用途以试图确保无线装置的可靠运行。电磁波频谱的用途包括移动通信、地面和***(TV)、WIFI、无线电和无线麦克风等。由于频谱的稀缺，频段分配经常改变。此外，被分配至出于不同的用途在这些频带内进行发送和接收的***的频带之间的频段间隙或保护频带可能减少，从而这可能增加了带内和带外干扰。改变频段分配和减少保护频带可能导致现有装置受到更强的干扰，并在某些实例中可能导致装置无法接收到为它们所设计的信号。
传统上，地面TV广播已被分配了极大部分的频谱。然而，随着对频谱的需求的增加和用于接收TV内容的可选方法受到欢迎，其他频谱使用者有使用传统上被分配给地面TV的部分频谱的动力。此外，例如在英国和整个欧洲，从模拟到数字地面TV的转变已使传统上被分配给地面TV的频谱空余出来以供移动通信使用，例如尤其是3GPP长期演进(LTE)。这些因素使得移动通信信号在频域上接近地面TV信号进行发送，并在之前被分配给地面TV的频段上被发送。此外，由于移动通信可提供的额外收入以及增加容量的需求，分配给移动通信的频段可能进一步侵占或靠近之前已被分配给地面TV的频段。此外，这种分配可能动态改变。因此，当TV信号在频域上的位置靠近其中发送用于其他用途的信号的频带时，将要求TV接收器接收地面TV信号。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于接收电视(TV)信号的电视接收器。该TV接收器包括输入端、可配置滤波器、调谐器和控制器。输入端接收包括地面TV信号的射频(RF)信号。调谐器被配置为检测地面TV信号，地面TV信号包括预定带宽内的多个频率信道，且多个频率信道中的每一个信道提供传送TV频道(channel，信道)的TV信号。可配置滤波器可配置为抑制从预定带宽内的多个频率信道中的一个或多个接收到的信号。控制器可操作地用于形成TV接收器用户选择的由调谐器检测到的TV频道的频道图(channel map，信道映射表)，并随后当在频率信道上未检测到TV频道时，配置可配置滤波器来抑制从频率信道接收到的信号。
本发明的实施方式可提供一种用于减少由在与TV接收器的带宽重叠的一个或多个频带上发送的用于其他用途的信号引起的干扰的影响的配置。这些频带可以是连续或不连续的且是时变的。例如，TV频道各自均可具有8MHz的带宽，实际上是7.61MHz以允许保护频带。在某些实例中，在频率信道中可能存在陷波，在该频率信道中避免了某些频率。在其他实例中，干扰可在一个8MHz的频率信道时隙之外且仍产生带外干扰。某调谐器架构可能比其他结构更灵敏。因此，在与其中正在发送TV频道的频率信道相邻的频率信道上产生干扰的干扰可能会引入干扰，且在这个方面，“相邻”包括所有上述实例。
本发明的实施方式可提供一种TV接收器，包括：可配置滤波器，其抑制在诸如LTE信号的干扰源正在被发送的一个或多个频率信道内接收到的信号。可配置滤波器抑制例如来自与其中TV信号正在被发送的信道相邻的、其中没有TV信号在被发送的频率信道的干扰信号。对其上没有TV信号正在被发送的频率信道的抑制可因此提高TV接收器可以从频率信道中检测并恢复TV频道的可能性。该TV接收器包括：控制器，其通过在频率信道上检测TV频道的失败来推断在频率信道上存在干扰。随后，控制器配置可配置滤波器来抑制从其上没有TV频道被检测到的频率信道上接收到的信号。这种方法基于以下假设：若在频率信道上未检测到TV频道，则干扰会出现在频率信道上。因此，控制器要求在干扰信号源的位置没有之前的信息且不需要检测干扰信号本身。
抑制可能存在于频率信道上的任何干扰信号可具有提高对邻近频率信道中的TV频道的检测的效果。这是因为，例如当干扰信号具有比相邻TV信号明显更高的功率时，邻近信道中的干扰信号可能导致带外干扰。在该实例中，带外干扰由在预定带宽内并因此在接收器带宽内但其上没有TV信号被发送的频率信道上所发送的高功率干扰引起。高功率干扰可使接收器内的低噪放大器过载(也被称为饱和或阻塞)，使得低噪放大器可能在预定带宽间将失真引入所接收的RF信号。这些失真随后可能导致接收器无法检测预定带宽内的频率信道上的TV频道，例如，与其上发送干扰信号的频率信道相邻的频率信道上的TV频道。
根据某些实施方式，可配置滤波器在TV接收器的内部，并可用硅制造以作为片上接收器部件的一部分且以相对较低的成本被集成到现有TV接收器设计中。因此，可配置滤波器可以相对较低的成本被置于新生产的电视机的接收器中。因此，当不知道TV信号和干扰信号的位置和源时，新生产的电视机可检测预定带宽间的TV频道。例如当电视机分布在其中被分配给地面TV信号和诸如LTE信号的干扰信号的频率不同的不同地理区域间时，这是有优势的。例如当地理区域内的频率分配可改变或可被动态分配时，这也是有优势的。
根据另一实施方式，该TV接收器包括可被控制器配置的滤波器旁路。滤波器旁路可操作地用于为输入RF信号形成旁路过可配置滤波器而到达调谐器的信号通路。滤波器旁路能在TV信号不通过可配置滤波器的情况下使调谐器接收该TV信号，从而这在TV接收器被布置在已知没有干扰信号出现的区域或应用中时避免任何信号抑制。例如，当TV接收器被配置为从电缆或从***装置处接收TV信号时。这提供了优势，因为通过从到达调谐器的TV信号的RF信号通路上移除可配置滤波器，可避免可能的信号功率损失。由于不要求控制器配置可配置滤波器并因此控制器可进行更少的计算工作，所以可获得进一步的益处。
根据本发明的另一实施方式，TV接收器内的控制器可操作地用于配置可配置滤波器来抑制从与其上调谐器当前被配置为检测TV频道的频率信道相邻的一个或多个频率信道中接收到的信号。
对从与其上调谐器当前被配置为检测TV频道的频率信道相邻的一个或多个频率信道中接收到的信号的抑制可导致干扰源先于TV频道检测而被抑制。具体地，从其上未进行TV频道检测的频率信道接收到的信号在频率信道上进行TV频道检测之前被抑制。由于未知的干扰信号先于TV频道检测而被抑制，所以这种操作方法可增加实现可靠的TV频道检测的可能性。
根据本发明的另一实施方式，地面TV信号包括服务信息(SI)。该SI包括指定其上发送TV频道的频率信道的信息。控制器可操作地用于接收SI并配置频域滤波器来抑制从其上服务信息指定不发送电视频道的频率信道中接收到的信号。在某些实施方式中，SI可包括携带关于哪个频率信道正被用于TV频道发送的信息的物理层信令。
例如，当干扰信号被分配了在被分配至地面TV信号的频带之上的频带时，SI的接收和使用能够实现对TV频道的可靠检测。这通过在TV频道检测发生之前基于由SI提供的信息配置可配置滤波器来抑制从其上不提供TV频道的频率信道中接收到的信号来实现。由于干扰信号先于TV频道检测而被抑制，所以对从其上不提供TV信号的频率信道中接收到的信号的抑制增加了实现可靠TV频道检测的可能性。
在所附权利要求中限定了本发明的各个方面和特征，其包括接收TV信号的方法和控制器。
附图说明
现将参照附图仅通过实例的方式描述本发明的实施方式，其中，相同的部分配有相应的附图标记，且其中：
图1提供了一种包括其中本发明的实例性实施方式得以应用的地面TV网络和LTE网络的实例性场景的简图；
图2提供了用于图1的地面TV网络和LTE网络的射频的实例性分配的简图；
图3A和图3B提供了用于图1的地面TV网络和LTE网络的射频的进一步简化的实例性分配；
图4A至图4C提供了由图1的电视机接收到的实例性射频信号的简图；
图5A和图5B提供了传统电视机和传统电视接收器的结构的简图；
图6提供了根据现有技术的电视机的简图；
图7提供了包括根据本发明实例性实施方式的可配置滤波器的TV接收器的简图；
图8提供了包括根据本发明实例性实施方式的滤波器旁路的TV接收器的简图；
图9提供了当可配置滤波器包括自适应滤波器时的图7的可配置滤波器的简图；
图10提供了当可配置滤波器包括多个自适应滤波器时的图7的可配置滤波器的简图；
图11提供了当可配置滤波器包括多个固定滤波器时的图7的可配置滤波器的简图；
图12提供了示出根据本发明实例性实施方式的配置可配置滤波器来抑制从连续块(block)的频率信道中接收到的信号的方法的流程图；
图13提供了示出根据本发明实例性实施方式的配置可配置滤波器来抑制从不连续块的频率信道中接收到的信号的方法的流程图；
图14提供了示出根据本发明实例性实施方式的当TV信号中存在***信息时配置可配置滤波器的方法的流程图；以及
图15提供了示出根据本发明实例性实施方式的配置可配置滤波器来依次抑制从频率信道中接收到的信号的方法的流程图。
具体实施方式
在英国，传统上地面电视(TV)被分配了频带470MHz到862MHz。然而，向数字地面TV(DVB-T/T2)的转变已初步使790MHz到862MHz频带被分配给移动通信且尤其是LTE。将来越来越多的790MHz以下的频谱量也可能将被分配给移动通信。频谱分配上的这些改变意味着将来哪个频段将分配给地面TV和移动通信是不确定的，且国家之间的频率分配将会变化。因此，可在与其上发送TV信号的频带相邻的频段上、或在TV接收器被配置为接收TV信号所在的带宽内发送移动通信信号。因此，可能引起对TV信号接收的干扰。TV信号和移动通信信号之间的干扰还可能由于减少地面TV频率分配与移动通信频率分配之间的保护频带而变得严重。尽管主要是针对空中TV发送的问题，但由于移动通信与电缆TV频率分配的重叠，改变频率分配也可能影响电缆TV发送的接收(DVB-C等)。例如，未充分屏蔽外部信号的电缆可能对来自移动通信信号的干扰敏感。
改变用于地面TV信号和移动通信信号的频率分配的后果是移动通信信号可在传统上分配给地面TV信号的频段上发送。由于可能不知道TV信号的位置，所以可能需要TV接收器接收该传统分配间的TV信号。因此，这可能导致在频率分配改变之前生产的或并非专为频率分配生产的TV接收器接收到移动通信信号。
TV接收器对移动通信信号的接收是由于TV接收器带宽或射频通频带与TV接收器工作所在的区域的当前地面TV频率分配不匹配。TV接收器对移动通信信号的接收可能导致带内干扰和/或带外干扰，两者均可减弱TV频道检测的可靠性。多种情况可能导致前面提到的干扰，现将描述其中的某些情况。首先，若对地面TV信号和移动通信信号的频率分配在相邻的地理区域之间变化，则干扰移动通信信号可能存在于被分配给地面TV的频段上，从而引起带内干扰。其次，若地面TV与移动通信频谱分配之间的保护频带过小以至于无法允许带通发送滤波器的充分的滚降，移动通信信号可能存在于其上也存在TV信号的频段上，从而引起带内干扰。术语滚降与电子滤波有关，并定义了在滤波器的截止点之后由滤波器产生的最普遍地关于频率的信号衰减的变化率。第三，若在TV接收器的带宽附近或带宽内的频段上存在高功率移动通信信号，可导致干扰。例如，若高功率移动通信信号到达低噪放大器，则这些信号可导致低噪放大器使RF信号失真。这是因为RF输入信号可能超过有关接收器的低噪放大器和/或调谐器的最大输入功率，因此，引起它们以非线性方式运行。这些非线性影响可能导致带外干扰并减少TV接收器带宽内的所有频段上的TV信号检测可靠性。这种现象也被称为接收器前端的阻塞或饱和，且即使当移动通信信号和TV信号并不在同一频率信道上发送时也会表现出问题。
作为前面提到的问题的结果，特别是带外干扰，理想的是移动通信信号和其他干扰信号不影响地面TV信号的接收。因此，理想的是提供可以阻止诸如LTE信号的移动通信信号以及阻止其他干扰信号影响地面TV信号接收的配置。
图1提供了其中本发明的实施方式得以应用的实例性情况的简图。地面TV网络100和3GPP长期演进(LTE)移动通信网络110工作在相同的地理区域中。核心地面TV网络101将地面TV信号分配给将地面TV信号无线广播至电视机103的一个或多个TV发送器102，该电视机103被配置为在传统被分配给地面TV网络的预定的射频带宽上接收并检测信号。LTE网络包括：LTE用户设备(UE)111，其向和从一个或多个LTE基站112无线发送和接收LTE通信信号，该基站被连接至核心LTE网络113。核心LTE网络根据本领域已知的LTE原理来工作，并包括服务网关114、移动管理实体115和包数据网络网关116。
图2提供了向地面TV网络100和LTE网络110的实例性射频分配的简图。尽管未针对具体的频率分配，但一旦从模拟到数字地面TV的转换所空余出的频谱被再分配给LTE网络，图2中的分配即可与欧洲内的频率分配相比较。然而，向地面TV网络100和LTE网络110的频率分配可改变。
传统被分配给地面TV网络和地面TV信号的预定带宽200包括多个频率信道201，其中，多个频率信道201中的一个或多个提供传送TV频道的TV信号。
本文所用的术语TV频道在传统意义上被用于表示提供内容的视频/音频表示以用于向用户再现该内容的信号。TV信号还可传送TV频道服务信息(SI)，该信息可规定所发送的TV频道在频率中的位置。频率信道201中的每一个可被编号并具有固定的带宽。例如，在英国，多个频率信道从21到69被进行编码并具有每个8MHz的带宽，从而给出预定的392MHz的带宽。电视机接收对应于预定带宽200的带宽，使得该电视机可操作地用于接收由多个频率信道201提供的TV信号。接收器还可操作地用于检测由TV信号传送的TV频道。
在预定的带宽200内，地面TV网络100被分配了包括一个或多个频率信道201的TV带宽202来发送TV信号。另外，在预定的带宽内，LTE网络110被分配了包括一个或多个频率信道201的LTE带宽203来发送LTE信号。LTE带宽203包括预定带宽200内未被分配给地面TV网络100的一个或多个频率信道201。因此，预定的带宽200与LTE带宽203在频域重叠。预定带宽200与LTE带宽203的重叠导致在传统被分配给地面TV网络的频段上发送LTE通信信号。因此，尽管地面TV信号和LTE信号并不在相同的频率信道上发送，但TV103将同时接收到地面TV信号和LTE信号。
此外，如图2所示，将更具体地示出TV带宽202与LTE带宽203之间的实例性转换。LTE带宽203被分为上行链路信道204和下行链路信道205，使得频分双工LTE信号通过LTE网络110被发送。上行链路信道204和下行链路信道205频率上被分离，且下行链路信道205被分配了比上行链路信道204更低的频率带宽。尽管在LTE带宽内的该实例性频段中被配置为能实现频分双工LTE，但LTE带宽203内的频段可被配置为能实现本领域已知的任何形式的LTE传输的实施。被分配给地面TV网络100和LTE网络110的带宽之间的频率间隙206(也被称为保护频带)允许对其各自信号的滚降以便避免带内干扰。然而，相比于被分配的带宽202和203，保护频带206很小，以便最小化未用于有效数据传输的频段。例如，在英国，保护频带约为1MHz。
图3A和图3B提供了地面TV网络100和LTE网络110的简化的频率分配以及其各自的信号的两个其他实例。
图3A示出了其中预定带宽200的大部分被分配给LTE网络110的一个实例。
图3B示出了其中预定带宽200的非连续部分被分配给LTE网络110的一个实例。在图3A和图3B中，被分配给LTE通信信号的频段与预定的带宽重叠，且因此TV103将同时接收到地面TV信号和LTE通信信号。
图4A至图4C提供了当LTE110网络被分配了预定带宽200内的频段时在电视机103处接收到的频域上的射频信号的三个简化实例。图4A提供了其中用于TV网络100和LTE网络110的频率分配之间的保护频带400不足以允许TV信号401和LTE信号402的滚降。由于保护频带400不足，包括它们的滚降的TV信号401和LTE信号402的一部分重叠，并因此引起对TV信号401的带内干扰。
图4B提供了其中LTE网络110被分配了频段使得TV信号410不连续地位于频域内的一个实例。在被分配到LTE网络110和TV网络100的频段之间的保护频带412不足以允许信号的滚降，并因此由于TV信号410和LTE信号411的重叠将导致带内干扰。
图4C提供了其中在用于TV网络100和LTE网络110的频率分配之间的保护频带420足够大使得TV信号421和LTE信号422不重叠且不发生带内干扰的一个实例。然而，LTE信号422以相比TV信号421明显更高的功率被接收。当接收TV信号的电视机相比于TV信号发射器而言更明显靠近LTE信号发射器时，可能发生这种功率上的差异。由于高功率LTE信号422如之前所述将使低噪放大器引入非线性影响并阻塞TV接收器的前端，所以图4C中示出的TV信号421和LTE信号422的接收可能导致带外干扰。
图5A提供了电视机103的一个实例。电视机103被连接至向电视机103上的输入端提供射频(RF)信号的天线500。该天线可操作地用于接收约等于预定带宽200的带宽，使得天线接收对应于图2至图4的信号图和频率分配图的RF信号。
图5B提供了电视机103内的接收器510的实例性结构。接收器510被配置为接收在预定带宽200上发送的TV信号，并检测TV信号所传送的TV频道。接收器510包括用于接收RF信号的输入端、低噪放大器511、调谐器512、信道解码单元513、控制器514和存储器515。低噪放大器511被配置为放大输入RF信号，使得调谐器512和其他部件能检测到TV信号和该信号所传送的TV频道。控制器514可操作地用于形成由调谐器512检测到的TV频道的频道图，并将该频道图存储在存储器515内，使得用户可进行信道选择。控制器514还提供适当的控制信号以配置调谐器512、信道解码器513和存储器515，从而根据本领域已知的方法进行TV频道检测。
接收器510被配置为接收诸如图4A至图4C所示的基本在整个预定带宽200内的信号。因此，接收器510可同时接收TV信号和LTE信号。除TV信号之外的LTE信号的接收可引起带内干扰和带外干扰。例如，图4A和图4B中所示的射频信号包括TV信号401与LTE信号402之间的带内干扰，且因此在其中TV信号401和LTE信号402发生重叠的频率信道上不可能进行可靠的TV频道检测。由于LTE信号422的相比TV信号421明显更高的功率，图4C所示的射频信号可能引起带外干扰。当与图4C所示的RF信号类似的RF信号被输入低噪放大器511中时，由于输入功率可能引起低噪放大器511达到饱和，所以高功率信号将使低噪放大器511将非线性引入RF信号。这些非线性使整个预定带宽200内的RF信号失真，从而将减少TV频道检测的可靠性。如前面所提到，这种现象被称为接收器的前端的“阻塞”，且即使在其上发送LTE信号的频率信道上不存在TV频道，这种现象也会引起极大的干扰。
由于不确定未来的地面TV频率分配，所以需要TV接收器在整个预定地面TV带宽200间接收并检测TV信号和TV频道。然而，如上所述，预定的带宽可能包括LTE信号，且所导致的带内和带外干扰将阻碍TV频道检测。对TV信号的带内干扰主要是保护频带和/或LTE信号的滚降不充分的结果。因此，通过提高在LTE发射器处的发送滤波和/或提高对LTE信号的发送频谱的控制，可减轻带内干扰。然而，很难以这种方式控制带外干扰，因为带外干扰是TV接收器特性以及电视机和LTE发射器的相对位置的结果。因此，需要抑制LTE干扰且主要是带外LTE干扰的方法。
意在抑制LTE干扰的现有方法是向电视机的用户提供离散的固定外部滤波器，该固定外部滤波器抑制固定的频率信道。
图6提供了现有方法的一个示例。然而，该方法有多个相关问题。第一，滤波器的离散外部属性要求独立的滤波器被放置在用于每个电视机的RF信号通路上。这要求离散外部滤波器遍布将发生TV信号和LTE信号之间干扰的地理区域而分布，且为个人设置的离散外部滤波器的安装无法进行自安装。这些任务将导致极昂贵的费用，且谁将提供资金或谁将负责所要求实施任务的后续、即运行地面TV网络的人员、运行LTE网络的人员或第三方均不清楚。第二，如之前所提到，在未来对地面TV信号和LTE信号的频率分配可能将发生变化。因此，对于频率分配的每次改变，都将需要新的离散外部滤波器。第三，需要事先了解TV信号和LTE信号的位置以配置外部滤波器。因此，用于抑制LTE干扰的当前方法并不令人满意。
图7提供了根据本发明第一实施方式的用于在预定带宽200上接收地面TV信号的TV接收器700的示意图。TV接收器700包括用于从天线500接收RF信号的输入端，RF信号包括地面TV信号。地面TV信号包括提供传送TV频道的TV信号的预定带宽200内的多个频率信道201。在接收器701内，RF信号首先通过可配置滤波器701，从而抑制从对应于可配置滤波器701的阻带的RF信号内的频段上接收到的信号。之后，滤波后的信号被随后输入TV接收器700中的低噪放大器511、调谐器512和信道解码器513，其中，这些部件可操作地用于根据如之前所述的本领域已知的方法检测TV频道。可配置滤波器701可操作地用于抑制从预定带宽200内的多个频率信道201中的一个或多个接收到的信号，使得在被抑制的频率信道上的信号的功率以显著减少后的功率从可配置滤波器701输出。接收器700还包括控制器514，该控制器514可操作地用于配置通用接收部件(511至515)来检测TV频道并形成所检测的TV频道的频道图。在某些实施方式中，控制器514可以是微控制器，该微控制器例如可包括处理器和存储器。然而，控制器514还可操作地用于经由滤波器配置开关702配置可配置滤波器701来抑制从其上没有TV频道被调谐器检测到的频率信道中接收到的信号。该抑制导致从其上没有TV频道被检测到的频率信道中接收到的信号以显著减少后的功率被低噪放大器511和调谐器512接收到。
本实施方式抑制LTE信号，使得LTE信号在预定带宽200内的频率信道上不阻碍TV频道的检测。基于以下假定推断出在频率信道上存在LTE信号：若在频率信道上未检测出TV频道，则在频率信道上存在干扰。因此，若在选定的频率信道上未检测到TV频道，则控制器514推断在选定的频率信道上存在LTE信号，并配置可配置滤波器701来抑制在选定频率信道上的信号。有利地，本实施方式不要求对LTE信号自身的检测，且因此可在LTE信号的位置和特性未知时抑制LTE信号。
作为本实施方式的操作的结果，在其上存在干扰LTE信号的频率信道上接收到的信号被抑制为使得干扰LTE信号以显著减少后的功率被低噪放大器511和调谐器512接收。这可确保低噪放大器511正确工作且不向RF信号中引入极大的失真，并从而不会导致带外干扰。反过来，这也确保调谐器512能够在受到传统TV接收器中的带外干扰影响的频率信道上检测TV频道。
本实施方式中的控制器514和可配置滤波器701允许频率可能未知且频率上可能不连续的LTE信号或其他干扰信号被抑制。该特征克服了对具有固定特性的多种外部滤波器的需求，并确保对于所有可能将LTE或其他干扰引入地面TV预定带宽200中的TV频率分配的任何改变，TV接收器700均能够可靠地检测TV频道。
由于从检测TV频道的失败推断出必要的信息，所以本实施方式不要求关于干扰的位置、源或特性的任何信息。因此，本实施方式可等价应用于其他干扰源以及由LTE信号引起的干扰。例如，在类似于图3B所示的情况中，在其上发送TV信号的频率信道之间可能存在频谱中的空白间隔。因此，本实施方式可被用于抑制在空白间隔中所接收到的信号，例如同时在与其中发送TV信号的频率信道相邻(以下和以上)的频率信道中。空白间隔可由除LTE以外的信号使用并可等价地对在频率信道上发送的TV频道的接收造成带外干扰。这种其他信号可仅在空白间隔中特定的时间上被发送，例如一天的某个时间或一周中的时段，或者对应于具体的事件发送。此外，所发送的该信号的格式可随时间变化。
本实施方式提出了一种当未来发生对TV频率分配和干扰频率分配的未知改变时TV接收器工作的问题的完美解决方案。
此外，由于在接收器中放置可配置滤波器701和滤波器配置开关702以及其他标准现有接收器部件(511至515)对它们的使用，本实施方式可用硅制造以作为片上接收器的一部分，并以相对较低的成本被放置在电视机中。这能使本实施方式可以引入分布在全球区域(例如，欧洲)内的所有电视机和接收器中，使得即使地面TV和LTE频率分配可能发生变化，所有电视机也能检测TV频道。
在某些实施方式中，控制器514还可操作地用于配置可配置滤波器701以抑制在基于其他因素的频率信道上接收到的信号，例如，专用于用户输入的频率信道以及专用于由TV信号传送的服务信息(SI)的频率信道。
图8提供了本发明的第二实施方式的示意图。在本实施方式中，可由控制器514经由滤波器配置开关702配置的滤波器旁路801被包括在接收器800中，且接收器800具有与接收器700大致相同的部件(701、702以及511至515)。当应用时，滤波器旁路801形成用于输入RF信号至低噪放大器511的信号通路，从而信号旁路过可配置滤波器701使得没有从预定带宽200内的多个频率信道201接收到的信号被抑制。本实施方式允许在预定带宽200内的频率信道上接收到的可被推断为在第一实施方式正常工作期间的干扰的信号通过接收器800中的低噪放大器511和调谐器512。这种信号的实例可包括用于LTE使能的电视机的LTE信号和来自使用RF输入来发送信号至电视机的***TV装置的RF信号。若可配置滤波器701发生故障且抑制从提供TV信号的频率信道中接收到的信号，则本实施方式还允许可配置滤波器701被旁路。
图9提供了第一和第二实施方式的可配置滤波器701的实例性实施方式。可配置滤波器701是一种自适应滤波器，其特性由控制器514经由滤波器配置开关702控制。自适应滤波器可操作地用于提供低通、高通和多个非连续带通或带阻滤波器特性。这些特性由控制器514设置并对应于由于调谐器未在这些频率信道上检测到TV频道从而控制器514希望抑制从这些频率信道上接收到的信号的频率信道。可配置滤波器701的这种实施允许单个滤波器被用于抑制由于频率分配随时间和地理区域的改变而使在频域上的位置可能发生变化的LTE或其他干扰信号。
图10提供了第一和第二实施方式中的可配置滤波器701的另一实例性实施。可配置滤波器701由控制器514经由滤波器配置开关702控制其特性的一个或多个共源共栅自适应滤波器1000至1003组成。分量自适应滤波器可操作地用于提供低通、高通和多个非连续带通或带阻滤波器特性。这些特性由控制器514设置并对应于由于调谐器512无法检测到TV频道从而控制器希望抑制的频率信道。例如，在一种实施方式中，每个分量滤波器可被控制器514配置为具有对应于其上调谐器512未检测到TV频道的频率信道的带阻特性。可配置滤波器701的这种实施允许对其频域上的位置可以是不连续的并由于频率分配的改变而发生变化的多个LTE或其他干扰信号的抑制。因此，该实施还可适用于频率分配是动态的情况。
图11提供了第一和第二实施方式的可配置滤波器701的实施的另一进一步的实例。在该实例中，可配置滤波器701包括：多个分量滤波器1100至1103，其特性是固定且不同的；以及RF开关1104，其可操作地用于通过从RF输入端到低噪放大器511的分量滤波器中的任一个形成RF信号通路。分量滤波器的配置可由控制器514经由配置开关702控制。每个滤波器可具有对应于低通、高通、带通或带阻滤波器的特性。例如，在一种实施方式中，每个分量滤波器可具有对应于预定带宽200内的多个频率信道201中的一个或多个的通阻特性。在另一实施方式中，由控制器514为RF信号通路中的内部部件选择的分量滤波器的特性将对应于其上调谐器512未检测到TV频道的一个或多个频率信道。
在另一实施方式中，可使用RF分路器代替RF开关1104以简化多个分量滤波器的实施并减少制造本发明的成本。
图12示出了用于配置之前实施方式的可配置滤波器701的方法。TV频道检测(步骤1200)被电视机的用户启动或由控制器514自动启动。之后，预定带宽200内的TV频道的检测由调谐器512、信道解码器513、存储器515和控制器514根据本领域已知的任何方法进行。TV频道检测完成时，由控制器514形成表示所检测到的TV频道的频道图(步骤1201)。该频道图可供电视机用户使用以便能使用户选择期望的TV频道或被控制器514内部使用。一旦形成频道图，控制器514配置可配置滤波器701来抑制从预定带宽200内的在其上检测到TV频道的最高频率信道以上的频率信道中接收到的信号(步骤1202)。由于该方法抑制连续频率信道，所以由于LTE信号被分配了连续频带，本实施方式在图3A所示的这种频率分配中可得到应用。
在某些实施方式中，调谐器512被配置为从预定带宽200中的最高或最低频率开始顺序在预定带宽200内的多个频率信道中的每一个上检测TV频道。在频率信道上的TV频道的顺序检测确保了以逻辑顺序进行TV频道检测。此外，每次在频率信道上进行TV频道检测，在其上不进行TV频道检测的频率信道上可能包括干扰的信号被抑制。因此，由于先于TV频道检测而抑制了其上可能发送干扰信号的频率信道，所以这增加了当干扰信号的特性未知时调谐器512将进行可靠的TV频道检测的可能性。
在某些实施方式中，控制器514可配置该可配置滤波器701以在形成频道图之前抑制从其上检测到TV频道的最高频率信道以上的频率信道中接收到的信号(步骤1201)。这种方法还可优选用于LTE网络110被分配了预定带宽200内的连续的更高频率部分的带宽时可配置滤波器701的配置。例如，如图3A所示。
图13示出了用于配置之前实施方式中的可配置滤波器701的另一方法。该方法的步骤1300和1301等价于图12所示的方法中的步骤1200和1201。然而，在步骤1302处，控制器514配置可配置滤波器701来抑制从预定带宽内的所有其上未检测到TV频道的频率信道上接收到的信号。这种方法可优选用于LTE网络被分配了多个不连续频率带宽时可配置滤波器701的配置。例如，图3B中示出了由于LTE信号被分配了不连续频带的频率分配。
在某些实例中，除TV信号和TV频道之外，地面TV信号还可包括可被控制器514理解的服务信息(SI)。该SI可包括关于预定带宽200内由频率信道提供的TV频道的信息、预定带宽200的大小以及TV频道在预定带宽200内的频率信道上的位置。
图14示出了用于当在地面TV信号中存在SI时配置之前实施方式中的可配置滤波器701的方法。预定带宽200内的初始的最低频率信道fmin被选择以用于SI检测(步骤1400)。其上进行SI检测的当前频率信道由频率信道索引fsi表示，并根据本领域已知方法进行SI检测。控制器514配置可配置滤波器701来抑制从处于预定带宽200内的fsi以上的所有频率信道中接收到的信号(步骤1401)。之后在频率信道fsi上进行SI检测(步骤1402)，且若检测到SI(步骤1403)，则控制器514配置可配置滤波器701来抑制从其上SI未指定TV频道被传送的所有频率信道中接收到的信号(步骤1405)。之后进行SI指定的TV频道的检测(步骤1406)，且控制器514形成频道图(步骤1407)。若在频率信道fsi上未检测到SI(步骤1403)，则随后在相邻的频率信道fsi+1上进行SI检测，且控制器514配置可配置滤波器701来抑制从更高频率信道接收到的信号。持续进行该处理，使得在频率信道上依次进行SI检测，直到检测到SI。该方法确保当从未提供TV信号的频率信道中接收到的信号被抑制时进行TV频道的检测，从而减少低噪放大器和调谐器被高功率干扰阻塞/饱和的机会。图12和图13所示的方法并不优先抑制从频率信道接收到的信号，并因此易于由在预定带宽200内的其上还未发生TV频道检测的频率信道上的LTE信号使低噪放大器511和调谐器512阻塞/饱和。
在用于可配置滤波器701的配置的另一实例性方法中，当在地面TV信号中存在SI时，在SI的检测和接收后，控制器514配置可配置滤波器701来抑制从预定带宽200内的比其上SI指定发送TV频道的最高频率信道更高的所有频率信道中接收到的信号。之后顺序进行TV频道检测。
图15示出了用于配置之前实施方式中的可配置滤波器701的方法。预定带宽200内的初始最低频率信道fmin被选为在其上进行TV频道检测(步骤1500)。其上进行TV频道检测的当前频率信道由信道索引fs表示。之后，在配置调谐器512在频率信道fs上进行TV频道检测(步骤1502)之前，控制器514配置可配置滤波器701来抑制从处于预定带宽200内的fs以上的所有频率信道中接收到的信号(步骤1501)。若在信道fs上检测到TV频道(步骤1503)，则更新频道图(步骤1505)。之后，若未达到最大频率信道(步骤1506)，则信道索引递增(步骤1507)，并在相邻信道fs+1上进行TV频道检测，同时可配置滤波器701被控制器514配置来抑制从一个或多个更高频率信道中接收到的信号。若在信道fs上未检测到TV频道(步骤1503)，则控制器配置可配置滤波器701来持续抑制从除了当前被抑制的任何频率信道以外的频率信道fs接收到的信号(步骤1504)。若未达到最大频率信道(步骤1506)，则信道索引递增(步骤1507)，并在相邻信道fs+1上进行TV频道检测，同时可配置滤波器701被控制器514配置为抑制从更高频率信道中接收到的信号。这种方法确保了在频率信道201上顺序进行TV频道检测，同时抑制其上未进行TV频道检测的频率信道。这种方法减少了低噪放大器511和调谐器512被图4C所示的高功率干扰阻塞/饱和的机会，同时能抑制连续和不连续的LTE干扰。此外，不同于图14所示的实例性方法，不需要SI。
根据某些实施方式，调谐器被控制器配置为周期性检测在多个频率信道上传送的TV频道。之后，控制器周期性更新频道图以及可配置滤波器被配置为抑制的频率信道。
TV频道的周期性检测可确保若对TV信号和干扰信号的频率分配改变，则相应更新被选为抑制的频率信道和所检测的TV频道的频道图。由于配置为当分配给TV信号和干扰信号的频段被动态分配或改变时接收器能调整其上信号被抑制的频率信道，所以这是有优势的。
在其他实施方式中，图12至图15所示的进行TV频道检测的方法、可配置滤波器701的配置和频道图的形成可被周期性或当满足某种标准时重复。例如，当用户需要频道图更新时、当预定的时段到期时、若不再检测到TV信号、当SI传送相关命令或当频率分配改变时，上述方法可被重复。这种重复检测的处理可确保达到保持最新的频道图和来自LTE信号或其他干扰的任何新干扰被抑制。
在某些情况下，在被输入接收器700的RF信号中可能存在从多个地面TV发射器102发送的地面TV信号。因此，TV频道检测可能导致相同TV频道的复制信道或地区差异。在某些实施方式中，LTE滤波器701还可被控制器514配置来抑制从传送复制TV频道的频率信道中接收到的信号。这些频率信道的抑制可由用户指定或由控制器514自动进行。例如，控制器514可被配置为抑制从提供以最低功率接收到的复制TV频道的频率信道中接收到的信号。
图12至图15所示的方法和所附描述公开了基础(图12至图13)和更强健的方法(图14至图15)来配置可配置滤波器701。然而，这些方法可被结合以形成配置可配置滤波器701的其他方法，而这些也属于本公开的范围内。
上述针对TV频道检测描述了本发明的实施方式和方法。然而，当考虑到TV信号的检测和当未检测到TV信号时抑制从频率信道中接收的信号时，本实施方式和方法可被等价应用。
毫无疑问对本文的实施方式可进行多种变形。尽管针对空中广播地面TV信号描述了本发明的实施方式，但本发明的实施方式还将在电缆TV信号的接收和电缆TV信号的干扰抑制中得以应用。还针对来自LTE信号的干扰描述了本实施方式；然而，本实施方式可等价应用于在预定带宽200内发送信号的其他移动通信标准和干扰源。

Claims (20)

1.一种电视接收器，所述电视接收器包括：
输入端，用于接收包括地面电视信号的射频信号，
调谐器，被配置为检测由预定带宽内的多个频率信道提供的所述地面电视信号，多个所述频率信道与电视频道通信，
可配置滤波器，所述可配置滤波器可配置为在所述多个频率信道中的一个或多个上未检测到电视频道从而推断在所述多个频率信道中的一个或多个上存在潜在干扰信号的情况下，抑制从所述多个频率信道中的一个或多个接收到的信号，以及
控制器，可操作地用于形成电视接收器用户选择的由所述调谐器检测到的所述电视频道的频道图，并用于判断在所述多个频率信道的一个或多个上是否检测到所述电视频道从而推断出在所述多个频率信道的一个或多个上是否存在潜在干扰信号。
2.根据权利要求1所述的电视接收器，其中，所述电视接收器包括由所述控制器可配置的滤波器旁路，所述滤波器旁路可操作地用于形成用于输入射频信号到所述调谐器的信号通路，所述信号通路旁路过所述可配置滤波器，使得从所述预定带宽接收到的信号不被抑制。
3.根据权利要求1或2所述的电视接收器，其中，所述控制器可操作地用于配置所述可配置滤波器以抑制从与所述调谐器当前被配置为检测所述电视频道的所述频率信道相邻的一个或多个频率信道接收到的信号。
4.根据权利要求1或2所述的电视接收器，其中，所述调谐器被配置为顺序在所述预定带宽内的所述多个频率信道中的每一个上检测所述电视频道。
5.根据权利要求1或2所述的电视接收器，其中，所述地面电视信号包括服务信息，所述服务信息提供指定发送电视频道的所述频率信道的信息，且所述控制器可操作地用于接收所述服务信息并配置所述可配置滤波器来抑制从所述服务信息指定不发送电视频道的频率信道接收到的信号。
6.根据权利要求1或2所述的电视接收器，其中，所述调谐器被所述控制器配置为周期性检测在所述多个频率信道上传送的所述电视频道，使得所述控制器可操作地用于周期性更新所述频道图并配置所述可配置滤波器来抑制从未检测到电视频道的频率信道接收到的信号。
7.根据权利要求1或2所述的电视接收器，其中，所述可配置滤波器包括一个或多个滤波器，每个滤波器被配置为抑制从一个或多个频率信道接收到的信号。
8.一种用于接收电视信号的方法，所述方法包括：
接收包括地面电视信号的射频信号，
检测由预定带宽内的多个频率信道提供的所述地面电视信号，所述多个频率信道与电视频道通信，
形成由电视机用户选择的所检测到的电视频道的频道图，以及
配置可配置滤波器在所述多个频率信道中的一个或多个上未检测到电视频道从而推断在所述多个频率信道中的一个或多个上存在潜在干扰信号的情况下，抑制从所述多个频率信道中的一个或多个接收到的信号。
9.根据权利要求8所述的方法，包括：配置滤波器旁路来形成用于输入射频信号到调谐器的信号通路，所述信号通路旁路过所述可配置滤波器，使得从所述多个频率信道接收到的信号不被抑制。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，所述的配置所述可配置滤波器包括配置所述可配置滤波器以抑制从与调谐器当前被配置为检测所述电视频道的频率信道相邻的一个或多个频率信道接收到的信号。
11.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，所述的配置所述可配置滤波器包括：顺序在所述预定带宽内的所述多个频率信道中的每一个上检测所述电视频道，以及配置所述可配置滤波器以抑制从不进行电视频道检测的频率信道接收到的信号。
12.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，所述地面电视信号包括服务信息，所述服务信息包括指定发送所述电视频道的所述频率信道的信息，所述方法包括：接收所述服务信息，且所述的配置所述可配置滤波器包括抑制从所述服务信息指定不发送电视频道的频率信道接收到的信号。
13.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，所述的配置所述可配置滤波器包括：周期性检测在所述多个频率信道上传送的所述电视频道，并周期性更新所述频道图和所述可配置滤波器来抑制从未检测到电视频道的频率信道接收到的信号。
14.一种用于控制电视接收器的控制器，所述电视接收器包括：
输入端，用于接收包括地面电视信号的射频信号，
调谐器，被配置为检测由预定带宽内的多个频率信道提供的所述地面电视信号，所述多个频率信道与电视频道通信，
可配置滤波器，所述可配置滤波器可配置为在所述多个频率信道中的一个或多个上未检测到电视频道从而推断在所述多个频率信道中的一个或多个上存在潜在干扰信号的情况下，抑制从所述多个频率信道中的一个或多个接收到的信号，以及
所述控制器可操作地用于：
形成电视接收器用户选择的由所述调谐器检测到的所述电视频道的频道图，以及
判断在所述多个频率信道中的一个或多个上是否检测到所述电视频道从而推断出在所述多个频率信道上是否存在潜在干扰信号。
15.根据权利要求14所述的控制器，其中，所述控制器可操作地用于配置滤波器旁路，使得从所述预定带宽接收到的信号不被抑制，所述滤波器旁路可操作地用于形成用于输入射频信号到所述调谐器的信号通路，所述信号通路旁路过所述可配置滤波器。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的控制器，其中，所述控制器可操作地用于配置所述可配置滤波器来抑制从与所述调谐器当前被配置为检测所述电视频道的频率信道相邻的一个或多个频率信道接收到的信号。
17.根据权利要求14至15中任一项所述的控制器，其中，所述地面电视信号包括服务信息，所述服务信息包括指定发送电视频道的频率信道的信息，且所述控制器可操作地用于
接收所述服务信息，以及
配置所述可配置滤波器来抑制从所述服务信息指定不发送电视频道的所述频率信道接收到的信号。
18.根据权利要求14至15中任一项所述的控制器，其中，所述控制器可操作地用于配置所述调谐器来周期性检测在所述多个频率信道上传送的所述电视频道，使得所述控制器可操作地用于周期性更新所述频道图并配置所述可配置滤波器来抑制从未检测到电视频道的频率信道接收到的信号。
19.一种用于接收电视信号的电视接收器，所述电视接收器包括：
调谐器，被配置为检测电视频道，所述电视频道由在多个频率信道上提供的电视信号传送，
滤波器，在所述多个频率信道中的一个或多个上未检测到电视频道从而推断在所述多个频率信道中的一个或多个上存在潜在干扰信号的情况下，抑制从所述多个频率信道中的一个或多个接收到的信号，以及
控制器，可操作地用于判断在所述多个频率信道的一个或多个上是否检测到所述电视频道从而推断出在所述多个频率信道的一个或多个上是否存在潜在干扰信号。
20.一种用于接收电视信号的电视接收器，所述电视接收器包括：
用于检测电视频道的装置，所述电视频道由在多个频率信道上提供的电视信号传送，
用于在所述多个频率信道中的一个或多个上未检测到电视频道从而推断在所述多个频率信道中的一个或多个上存在潜在干扰信号的情况下，抑制从所述多个频率信道中的一个或多个接收到的信号。
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