專利名稱：相關(guān)性間隔同步裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種相關(guān)性間隔(correlation interval)的同步裝置及方法，特別是一種應(yīng)用于正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系統(tǒng)的同步裝置及方法。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)是一種頻分復(fù)用且使用多個載波的通信技術(shù)，近年來被普遍應(yīng)用于各種數(shù)字通信系統(tǒng)中，例如數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)(Digital Multimedia Broadcasting，DMB)或數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)(Digital Audio Broadcasting，DAB)。DMB為一種建立于DAB規(guī)格的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)，用以將多媒體數(shù)據(jù)傳送至移動裝置(例如移動電話)。在此系統(tǒng)中，幀(frame)的同步時間偏移量(time offset)控制是攸關(guān)接收端效益的決定因素之一。傳統(tǒng)的系統(tǒng)，例如Jaehee Cho，“PC-based receiver for Eureka-147 digital audio broadcasting”，IEEE.Trans.on Broadcasting，vol.47，No.2，June 2001所揭露的，是以諸如下式(1)的功率演算法(power algorithm)來估算同步時間偏移量τ=MAXnEnergy[iqn,iqn+W]Energy[iqn+W,iqn+2W]+W---(1)]]>其中，W為功率運算時的運算窗口；iqi為解調(diào)(例如I/Q解調(diào))的第i個輸出；Energy[a，b]代表a、b區(qū)間內(nèi)的總能量。
傳統(tǒng)方法需要使用大量費時的運算，例如使用上式(1)時，均需要對每一個接收到的采樣數(shù)據(jù)進行費時的除法運算，因此無法有效快速的進行幀的同步。有鑒于此，亟需提出一種同步方法，可簡化運算邏輯以進行實時(real time)運算，以便實施于專用集成電路(ASIC)，且可以增進同步的準確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提出一種相關(guān)性間隔同步裝置及方法，用以得到傳輸幀的同步端位置，以利接收端進行幀的同步。
本發(fā)明的另一目的在于提出窗口移位方法(window shiftmethod)，取代傳統(tǒng)方法的繁復(fù)運算，可以減少運算所需時間，還可以實施于專用集成電路，以利實時運算。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種準確度增進方法(accuracy enhanced method)，用以增進同步的準確度。
根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供一種相關(guān)性間隔(correlationinterval)同步裝置及方法。在一個相關(guān)性間隔同步方法的實施例中，首先，針對接收數(shù)據(jù)進行相關(guān)性運算；再根據(jù)相關(guān)性運算所得到的相關(guān)性數(shù)值搜尋并判定出多個峰值。接著，根據(jù)該多個峰值得到多個峰值間隔，并根據(jù)該多個峰值間隔的長度以判定得到同步位置所在的峰值間隔；最后，根據(jù)同步位置所在的峰值間隔，以確認得到同步位置。
在一個相關(guān)性間隔同步裝置的實施例中，包括一相關(guān)性裝置、一峰值搜尋裝置、一峰值間隔判定裝置與一同步位置確認裝置。首先，相關(guān)性裝置針對接收數(shù)據(jù)進行相關(guān)性運算。峰值搜尋裝置根據(jù)該相關(guān)性運算所得到的相關(guān)性數(shù)值判定出多個峰值。峰值間隔判定裝置根據(jù)該多個峰值得到多個峰值間隔，并根據(jù)該多個峰值間隔的長度以判定得到同步位置所在的峰值間隔。同步位置確認裝置，根據(jù)該同步位置所在的峰值間隔，以得到該同步位置。
本發(fā)明所述的相關(guān)性間隔同步裝置及方法，取代傳統(tǒng)方法的繁復(fù)運算，減少運算所需時間，且可以實施于專用集成電路，以利實時運算。


圖1顯示DAB/TDMB系統(tǒng)的傳輸幀。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的相關(guān)性間隔(correlationinterval)裝置及方法。
圖3顯示利用本發(fā)明實施例的相關(guān)性間隔方法于多個傳輸幀的示意圖。
圖4顯示窗口移位方法的例子。
圖5顯示準確度增進方法的例子。
具體實施例方式
圖1顯示地面數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)(Terrestrial DigitalMultimedia Broadcasting，TDMB)或數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)(DigitalAudio Broadcasting，DAB)的傳輸幀(transmission frame，又稱為幀或幅)，底下簡稱為DAB/TDMB傳輸幀，其使用正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)。如圖所示的每一個傳輸幀包含有同步波段(synchronization channel)10、快速信息波段(Fast InformationChannel，F(xiàn)IC)12及主服務(wù)波段(Main Service Channel，MSC)14。同步波段10含有空符號(null symbol)101及相參考符號(Phase Reference Symbol，PRS)103。其中空符號101的能量較其他部分來得小或者甚至不具能量，因此可用來作為傳輸幀的同步；相參考符號103是用以作為解調(diào)(demodulation)時的參考，例如差分四相相移鍵控(Differential Quadrature PhaseShift Keying，DQPSK)的解調(diào)。快速信息波段12包含有控制信息，用以描述主服務(wù)波段14各符號的順序及長度等信息。主服務(wù)波段14包含有多個符號141，用以存放數(shù)據(jù)。每一個符號141(或快速信息波段12的符號)包含有一保護間隔(guardinterval，GI)1410及符號有用部分(useful part)1412。在DAB/TDMB系統(tǒng)中，保護間隔1410的格式為循環(huán)前置符元(cyclic prefix，CP)，其是復(fù)制符號141的后面部分來當作保護間隔；例如于Eureka 147 DAB系統(tǒng)中，是使用符號有用部分1412后面四分之一部分來作為保護間隔。然而，在其他系統(tǒng)中可能使用其他的循環(huán)延伸符元(cyclic extension)，例如循環(huán)后置符元(cyclic suffix)，或者其他的保護間隔格式。圖1所示的傳輸幀僅顯示DAB/TDMB系統(tǒng)某一模式(mode)下的格式，例如模式一，然于其他模式或其他系統(tǒng)下，相對應(yīng)的傳輸幀格式將會有些變化。以下將描述的發(fā)明實施例雖以DAB/TDMB系統(tǒng)為例，然而本發(fā)明也可以適用于其他的OFDM系統(tǒng)，例如數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(Dogital Video Broadcasting，DVB)，或者類似的通信規(guī)格。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的相關(guān)性間隔(correlationinterval)裝置及方法，用以得到傳輸幀的同步端(synchronization head)位置，以利接收端進行幀的同步。圖式中的各方塊20-26代表執(zhí)行步驟或功能方塊；這些步驟/方塊可以使用軟件或硬件(或結(jié)合兩者)方式來實施，而本發(fā)明也非常適合實施于專用集成電路(ASIC)中。圖3顯示利用本發(fā)明實施例的相關(guān)性間隔方法于多個傳輸幀(TransmissionFrame，TF)的示意圖。以下將以圖2配合圖3說明本發(fā)明實施例的各主要操作步驟/方塊及其原理，之后再針對各步驟/方塊依序分別詳細說明其實施細節(jié)。首先，針對所接收到的數(shù)據(jù)，執(zhí)行循環(huán)前置符元相關(guān)性運算20以得到循環(huán)前置符元的相關(guān)性數(shù)值。此種相關(guān)性運算是DAB/TDMB系統(tǒng)接收端經(jīng)常執(zhí)行的運算之一，例如模式偵測或小數(shù)頻偏(fractional frequency offset，F(xiàn)FO)，因此，本實施例的循環(huán)前置符元相關(guān)性運算20資源可以和接收端的其他部分共用，而不需額外增加工作量。
接著，根據(jù)循環(huán)前置符元相關(guān)性運算20所得到的結(jié)果或數(shù)值大小來進行峰值(peak)搜尋22。如圖3所示，除了在各個一般符號(如主服務(wù)波段14或快速信息波段12的符號)會出現(xiàn)峰值Peak_n，于空符號N的前端會出現(xiàn)峰值Peak_f(以下稱為前端峰值(peak forward))，在相參考符號P的后端也會出現(xiàn)峰值Peak_b(以下稱為后端峰值(peak backward))。
根據(jù)峰值搜尋22所搜尋得到的峰值位置，接著進行峰值間隔判定24。如圖3所示，一般符號141兩端峰值peak_n之間的間隔距離等于一般符號141的長度Ts(其等于保護間隔長度與符號有用部分長度Tu之和)，而空符號N的前端峰值Peak_f與相參考符號P的后端峰值Peak_b之間的間隔長度則等于空符號長度Tnull與相參考符號長度Ts之和(亦即Tnull+Ts)。有鑒于空符號N前端與相參考符號P后端之間的峰值間隔長度(Tnull+Ts)有別于一般符號間的峰值間隔長度(Ts)，因此當偵測到峰值間隔等于(Tnull+Ts)時，此時前端峰值Peak_f即判定為空符號N的前端，而后端峰值Peak_b即判定為相參考符號P的后端。
最后，根據(jù)前端峰值Peak_f與后端峰值Peak_b，執(zhí)行步驟/方塊26確認出傳輸幀的同步位置。在本發(fā)明實施例中，傳輸幀的同步位置是設(shè)為相參考符號P的前端位置；亦即，從相參考符號P的后端峰值Peak_b位置往前移(Ts-1)位置即得到同步位置，以式子表示為L(Peak_b)-Ts+1，其中L(Peak_b)代表相參考符號P的后端峰值Peak_b位置。
本發(fā)明實施例不但提出一種相關(guān)性間隔同步裝置及方法，用以得到傳輸幀的同步端位置，以利接收端進行幀的同步，本發(fā)明實施例更提出一些運算方法用以取代傳統(tǒng)方法的繁復(fù)運算(如式(1))，不但可以減少運算所需時間，更可以實施于專用集成電路，以利實時運算；還提出一些改良方法用以增進同步的準確度，這些將于以下篇幅作詳細說明。
循環(huán)前置符元相關(guān)性運算(20)首先，進行相關(guān)性運算以估算時間偏差值 如式(2)所示τ^=argmaxτ{Σn=τ-(Ng-1)r|yn×yn-N*|/Σn=τ·(Ng-1)τyn×yn*}---(2)]]>其中y為接收數(shù)據(jù)，×為數(shù)學(xué)共軛運算，Ng為保護間隔的長度。
上述式(2)可以使用下述式(3)及式(4)的迭代(iterative)法來實施，以得到循環(huán)前置符元相關(guān)性C(k0)及其信號功率P(k0)C(k0)=Σn=k0(Ng-1)k0|yn×yn-N*|---(3)]]>P(k0)=Σn=k0-(Ng-1)k0|yn|2---(4)]]>更可以使用下式(5)取代上式(3)、(4)，進一步簡化運算C(k0+1)=C(k0)-|yk0-(Ng-1)yk0-(Ng-1)-N*|+|yk0+1yk0+1-N*|]]>P(k0+1)=P(k0)-|yk0-(Ng-1)|2+|yk0+1|2]]>
峰值搜尋(22)在此步驟/方塊中，將根據(jù)前面所得到的數(shù)值結(jié)果來進行峰值搜尋22。于本發(fā)明實施例之一，使用以下的演算法(6)來判定峰值及其位置CA(τ)=C(τ)Ng(complex),]]>PA(τ)=P(τ)Ng(real),]]>if(PA(τ)＞normalized_threshold)Z(τ)=|CA(τ)|PA(τ)]]>elseZ(τ)＝|CA(τ)|τ^=argmaxτ(Z(τ))]]>if(Z(τ^)>preset_threshold)]]>it is a peak；elseit isn′t a peak；(6)在上述演算法(6)中，于判斷峰值之前，先讓信號功率值PA(τ)和一預(yù)設(shè)標準化臨界值(normalized_threshold)作比較后，才針對相關(guān)性值CA(τ)進行標準化，以得到一標準化相關(guān)性數(shù)值Z(τ)。與預(yù)設(shè)標準化臨界值作比較的目的在于避免不當?shù)姆逯党霈F(xiàn)；例如，由于空符號N的能量很小，如果直接進行標準化，則會形成不該出現(xiàn)的峰值。于標準化之后，依一預(yù)設(shè)峰值搜尋臨界值(preset_threshold)，以判定峰值的有效性。亦即，只有當標準化相關(guān)性數(shù)值Z(τ)大于預(yù)設(shè)峰值搜尋臨界值時，才被判定為峰值。
有鑒于上述演算法(6)中，于得到標準化相關(guān)性數(shù)值Z(τ)時需進行費時的除法運算，因此于本發(fā)明另一實施例中，使用以下的演算法(7)-(9)來取代(6)，用以簡化運算。值得注意的是，式(8)中涉及一種窗口(window)的選擇，此也是本發(fā)明實施例的特征之一，又稱為窗口移位方法(windowshift method)，將于后面詳細描述。由于所選擇窗口的大小為Ts，在這樣大小的窗口大小內(nèi)，信號衰減的變化不會太大，因此就可以省略掉標準化程序。通過此窗口移位方法，可以簡化搜尋邏輯，簡化運算復(fù)雜度及減少所需的存儲器大小。
CA(τ)=C(τ)Ng(complex),]]>PA(τ)=P(τ)Ng(real),---(7)]]>CS(τ)＝Real2(CA(τ))+Imag2(CA(τ))，enter selection in one window，τ^=argmaxτ(CS(τ))---(8)]]>if(PA(τ^)>normalized_threshold)]]>{if(CS(τ^)>(PA(τ^)×preset_threshold)2)]]>it is a peak；elseit isn’t a peak；}elseit isn’t a peak；(9)根據(jù)本發(fā)明又一實施例，以演算法(10)-(12)取代演算法(7)-(9)，可以更加簡化運算。其中，式(10)以絕對值運算來取代式(7)的平方運算，因而可以省略式(7)中的復(fù)數(shù)(complex number)乘法運算；以式(12)取代式(9)，可以省略實數(shù)(real number)的乘法運算。通過演算法(10)-(12)，于實施時只要使用一些加法器、乘法器、比較器及暫存器即可達成，因此亟適合實施于硬件電路中，例如專用集成電路。
CA(τ)=C(τ)Ng(complex),]]>PA(τ)=P(τ)Ng(real),---(10)]]>CS_M(τ)＝|Real(CA(τ))|+|Imag(CA(τ))|，enter selection in one window，τ^=argmaxτ(CS_M(τ))---(11)]]>if(PA(τ^)>normalized_threshold)]]>{if(CS_M(τ^)>PA(τ^)×preset_threshold)]]>it is a peak；elseit isn’t a peak；}elseit isn’t a peak；(12)上述演算法(7)-(9)或演算法(10)-(12)中所使用的窗口移位方法，其目的在于調(diào)整控制運算窗口的位置，使得峰值能夠出現(xiàn)于運算窗口的中央，因而可以避免受到相鄰峰值的干擾(interference)。借此，我們就不需要以相關(guān)性信號功率來進行標準化運算。例如，式(11)中的CS_M(τ)就不需要如式(6)中除以PA(τ)來進行標準化。
于本發(fā)明實施例的窗口移位方法中，為了首先找出第一個峰值所在，因此我們一開始是使用一個大小為(2Ts+Tnull)的窗口1(Window1)，以確?？梢哉业降谝粋€峰值，如圖4所示。設(shè)第一個峰值的位置為NT0，則接下來的運算窗口(稱為窗口2(Window2))的大小均為Ts，窗口2的長度小于窗口1長度，且窗口2的每一峰值大致位于每一該窗口2的中央位置。這些窗口2可以表示為NTO+Ts2+(n+x)TsNTO+Ts2+(n+x+1)Ts,n=0,1,2,...,]]>其中的調(diào)整變量x是用以使得窗口1與窗口2不會造成重疊，以避免存儲窗口1中的接收數(shù)據(jù)。以圖4所示為例，由于第一個窗口2(位于start1)至第三個窗口2皆與窗口1重疊，如果我們設(shè)定x為3，則可以改由圖式中的start2位置開始選取窗口2。調(diào)整變量x可以使用下式(13)來決定得到mod(index_peak,Len_Win1)+TS2+xTS>Len_Win1,]]>Len_Win1-TS2-mod(index_peak,Len_Win1)<xTS,Len_Win1=2TS+Tnull,]]>x=ceil[1TS×(1.5TS+Tnull-mod(index_peak,Len_Win1))],x∈{0,1,2,3}---(13)]]>其中，index_peak表示窗口中峰值所在位置的數(shù)據(jù)采樣(sample)序號，mod為數(shù)學(xué)模數(shù)運算，ceil為無條件整數(shù)進位運算，index_peak為峰值位置，Len_Win1為窗口1的長度。
由于空符號長度Tnull與一般符號長度Ts的大小并不相同(在本實施例中，Tnull稍微大于Ts)，因此當窗口通過空符號之后，后續(xù)的峰值將會從窗口的中央位置向右漂移(Tnull-Ts)的大小。為了改善此情形，需要周期性(例如每經(jīng)過一個幀的時間)針對窗口2進行調(diào)整設(shè)定(preset)，亦即讓窗口2等候大約(Tnull-Ts)的時間。
經(jīng)過了上述峰值搜尋步驟/方塊22之后，將會如圖3所示，于各個一般符號處得到峰值Peak_n，于空符號N的前端會出現(xiàn)有前端峰值Peak_f，在相參考符號P的后端也會出現(xiàn)后端峰值Peak_b。
峰值間隔判定(24)根據(jù)前述峰值搜尋22所搜尋得到的峰值位置，接著進行峰值間隔判定24。如圖3所示，當峰值間隔等于(Tnull+Ts±容忍誤差值(Tolerance_sample))時，此時前端峰值Peak_f即判定為空符號N的前端，而后端峰值Peak_b即判定為相參考符號P的后端；其中，容忍誤差值(Tolerance_sample)是為同步準確度的容忍誤差值(或稱為冗余(redundancy))，在本實施例的DAB/TDMB系統(tǒng)中，容忍誤差值(Tolerance_sample)是設(shè)定為40個采樣值的長度，采樣頻率為2.048MHz。
同步位置確認(26)根據(jù)前端峰值Peak_f與后端峰值Peak_b，確認出傳輸幀的同步位置為相參考符號P的前端位置；亦即，從相參考符號P的后端峰值Peak_b位置往前移(Ts-1)位置，以式子表示為L(Peak_b)-Ts+1，其中L(Peak_b)代表相參考符號P的后端峰值Peak_b位置。本實施例雖以相參考符號P的前端位置作為同步位置，然而，也可以作其他的變化，例如也可以設(shè)空符號N的前端位置作為同步位置。
為了更增進同步準確度，本發(fā)明另一實施例提出一種準確度增進方法(accuracy enhanced method)。當偵測到連續(xù)多個峰值間隔均為Ts時，則記錄下最后一個峰值的序號(Num1)及其位置(L1)，則同步位置即等于L1+[(前端峰值Peak_f的序號Num_Peak_f)-Num1]×Ts+Tnull。
但是當連續(xù)多個等間隔峰出現(xiàn)以后，如果在后續(xù)的峰值檢測中，出現(xiàn)了漏檢的情況，那么準確度增進方法就不能被應(yīng)用，此時需要以下式(14)來作判別，在此稱為間隔臨界(intervalthreshold)判別peak interval＞Tnull+TS+Tolerance_sample‖(peak interval＞1.5Ts&&peakinterval＜Tnull+TS-Tolerance_sample) (14)其中，peak interval為該峰值間隔，Tnull為該空符號的長度，Ts為該一般符號的長度，Tolerance_sample為容忍誤差值，‖為邏輯或(OR)運算，&&為邏輯與(AND)運算。
當式(14)滿足時，上述的準確度增進方法就不能使用。反之，如果式(14)不滿足時，則可以使用準確度增進方法以增進同步的準確度。在本發(fā)明實施例中，如果式(14)滿足時，則設(shè)定一個標志(flag)為1，當偵測到連續(xù)峰值時，將標志改設(shè)為0。在檢測到后端峰值Peak_b以后，當且僅當標志(flag)為0時，才可以進行上述的準確度增進方法。
以圖5所示為例，當偵測到連續(xù)四個峰值間隔均為Ts且前端峰值Peak_f的序號為n-1時，則第四個(最后一個)峰值的序號為4(Num1＝4)，如果在第四個峰值到第n個峰值的檢測過程中，沒有發(fā)生峰值漏檢的現(xiàn)象，那么同步位置即等于L1+(n-1-4)×Ts+Tnull，其中L1為第四個峰值位置。但是圖5中，第k-1個和第k個峰值之間出現(xiàn)了漏檢，則此時不能應(yīng)用準確度增進方法，而是使用常規(guī)做法，同步位置即等于L(Peak_b)-Ts+l。
根據(jù)上述本發(fā)明實施例的相關(guān)性間隔同步裝置及方法，可以得到傳輸幀的同步端位置，以利接收端進行幀的同步。再者，本發(fā)明實施例取代傳統(tǒng)方法的繁復(fù)運算，減少運算所需時間，而可以實施于專用集成電路，以利實時運算。此外，還可用以增進同步的準確度。使用本發(fā)明實施例可以在DAB/TDMB系統(tǒng)中，對于所有模式一至四及TU(Urban)、RA(Rural)、SFN(SingleFrequency Networks)信道中，讓幀同步成功比例超過99.9％。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
附圖中符號的簡單說明如下10同步波段12快速信息波段(FIC)14主服務(wù)波段(MSC)20循環(huán)前置符元(CP)相關(guān)性運算22峰值搜尋24峰值間隔判定26同步位置確認101空符號103相參考符號(PRS)141符號1410保護間隔1412符號有用部分TF傳輸幀N空符號P相參考符號Peak_n一般符號峰值Peak_f前端峰值Peak_b后端峰值
權(quán)利要求
1.一種相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，包括一相關(guān)性裝置，針對接收數(shù)據(jù)進行相關(guān)性運算；一峰值搜尋裝置，根據(jù)該相關(guān)性運算所得到的相關(guān)性數(shù)值判定出多個峰值；一峰值間隔判定裝置，根據(jù)該多個峰值，得到多個峰值間隔，并根據(jù)該多個峰值間隔的長度以判定得到同步位置所在的峰值間隔；及一同步位置確認裝置，根據(jù)該同步位置所在的峰值間隔，以得到該同步位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)包括多個幀，每一個該幀至少包含有一空符號、一相參考符號、多個一般符號，上述峰值搜尋裝置所得到的峰值包括該一般符號的峰值Peak_n、位于該空符號前端的前端峰值Peak_f、位于該相參考符號后端的后端峰值Peak_b，上述空符號的前端峰值Peak_f與該相參考符號的后端峰值Peak_b之間的峰值間隔長度不同于一般符號的峰值間隔長度，借此判定出該前端峰值Peak_f與后端峰值Peak_b之間的峰值間隔即為該同步位置所在的峰值間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的同步位置是設(shè)于該相參考符號的前端位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的同步位置是從該相參考符號的后端峰值Peak_b位置往前移(Ts-1)位置，其中Ts為該相參考符號的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的峰值搜尋裝置執(zhí)行一窗口移位程序，其包括以下步驟使用一第一運算窗口，其大小足以確?？烧业降谝粋€峰值；及使用多個第二運算窗口，其長度小于該第一運算窗口的長度，且使得每一峰值位于每一該第二運算窗口的中央位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的第二運算窗口不與該第一運算窗口重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的峰值間隔判定裝置執(zhí)行一準確度增進程序，其包括以下步驟當偵測到連續(xù)多個峰值間隔均相等時，記錄下最后一個峰值的序號Num1及其位置L1；及設(shè)定同步位置為L1+[(該前端峰值Peak_f的序號Num_Peak_f)-Num1]×Ts+Tnull，其中Ts為該一般符號的長度，Tnull為該空符號的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的相關(guān)性裝置依下式得到循環(huán)前置符元相關(guān)性C(k0)及其信號功率P(k0)C(k0)=Σn=k0-(Ng-1)k0|yn×yn-N*|,]]>P(k0)=Σn=k0-(Ng-1)k0|yn|2,]]>其中y為該接收數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的相關(guān)性裝置依下式得到循環(huán)前置符元相關(guān)性C及其信號功率PC(k0+1)=C(k0)-|yk0-(Ng-1)yk0-(Ng-1)-N*|+|yk0+1yk0+1-N*|,]]>P(k0+1)=P(k0)-|yk0-(Ng-1)|2+|yk0+1|2,]]>其中y為該接收數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的峰值搜尋裝置依下式來判定該峰值及其位置CA(τ)=C(τ)Ng,]]>PA(τ)=P(τ)Ng,]]>if(PA(τ)＞normalized_threshold)Z(τ)=|CA(τ)|PA(τ)]]>elseZ(τ)＝|CA(τ)|τ^=argmaxτ(Z(τ))]]>if(Z(τ^)>preset_threshold)]]>it is a peak；elseit isn′tapeak；其中，normalized_threshold為一預(yù)設(shè)標準化臨界值，preset_threshold為一預(yù)設(shè)峰值搜尋臨界值，CA(τ)為一相關(guān)性值，PA(τ)為一信號功率值，Z(τ)為一標準化相關(guān)性數(shù)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的峰值搜尋裝置依以下演算法來判定該峰值及其位置CA(τ)=C(τ)Ng,]]>PA(τ)=P(τ)Ng,]]>CS(τ)＝Real2(CA(τ))+Imag2(CA(τ))，執(zhí)行該窗口移位程序；τ^=argmaxτ(CS(τ))]]>if(PA(τ^)>normalized_threshold)]]>{if(CS(τ^)>(PA(τ^)×preset_threshold)2)]]>it is a peak；elseit isn’t a peak；}elseit isn’t a peak；其中，normalized_threshold為一預(yù)設(shè)標準化臨界值，preset_threshold為一預(yù)設(shè)峰值搜尋臨界值，CA(τ)為一相關(guān)性值，PA(τ)為一信號功率值。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述的峰值搜尋裝置依以下演算法來判定該峰值及其位置CA(τ)=C(τ)Ng,]]>PA(τ)=P(τ)Ng,]]>CS_M(τ)＝|Re al(CA(τ))|+|Im ag(CA(τ))|，執(zhí)行該窗口移位程序；τ^=argmaxτ(CS_M(τ))]]>if(PA(τ^)>normalized_threshold)]]>{if(CS_M(τ^)>PA(τ^)×preset_threshold)]]>it is a peak；elseit isn’t a peak；}elseit isn’t a peak；其中，normalized_threshold為一預(yù)設(shè)標準化臨界值，preset_threshold為一預(yù)設(shè)峰值搜尋臨界值，CA(τ)為一相關(guān)性值，PA(τ)為一信號功率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，上述多個峰值中的第一個峰值的位置為NT0，該第二運算窗口的大小均等于該一般符號的長度Ts，該第二運算窗口可以表示為NTO+Ts2+(n+x)TsNTO+Ts2+(n+x+1)Ts,n=0,1,2...,]]>其中x為調(diào)整變量，是用以使得該第一運算窗口與該第二運算窗口不會造成重疊，上述的調(diào)整變量x依下式得到mod(index_peak,Len_Win1)+TS2+xTS>Len_Win1,]]>Len_Win1-TS2-mod(index_peak,Len_Win1)<xTS,Len_Win1=2TS+Tnull,]]>x=ceil[1TS×(1.5TS+Tnull-mod(index_peak,Len_Win1))],x∈{0,1,2,3}]]>其中，index_peak表示窗口中峰值所在位置的數(shù)據(jù)采樣序號，mod為數(shù)學(xué)模數(shù)運算，ceil為無條件整數(shù)進位運算，index_peak為峰值位置，Len_Win1為該窗口1的長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相關(guān)性間隔同步裝置，其特征在于，當不滿足下式時可以執(zhí)行上述的準確度增進程序peak interval＞Tnull+TS+Tolerance_sample||(peak interval＞1.5Ts &&peak interval＜Tnull+TS-Tolerance_sample)，其中，peak interval為該峰值間隔，Tnull為該空符號的長度，Ts為該一般符號的長度，Tolerance_sample為容忍誤差值，‖為邏輯或運算，&&為邏輯與運算。
15.一種相關(guān)性間隔同步方法，其特征在于，包括針對接收數(shù)據(jù)進行相關(guān)性運算；根據(jù)該相關(guān)性運算所得到的相關(guān)性數(shù)值搜尋并判定出多個峰值；根據(jù)該多個峰值，得到多個峰值間隔，并根據(jù)該多個峰值間隔的長度以判定得到同步位置所在的峰值間隔；及根據(jù)該同步位置所在的峰值間隔，以確認得到該同步位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的相關(guān)性間隔同步方法，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)包括多個幀，每一個該幀至少包含有一空符號、一相參考符號、多個一般符號，上述的多個峰值包括該一般符號的峰值Peak_n、位于該空符號前端的前端峰值Peak_f、位于該相參考符號后端的后端峰值Peak_b，上述空符號的前端峰值Peak_f與該相參考符號的后端峰值Peak_b之間的峰值間隔長度不同于一般符號的峰值間隔長度，借此判定出該前端峰值Peak_f與后端峰值Peak_b之間的峰值間隔即為該同步位置所在的峰值間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的相關(guān)性間隔同步方法，其特征在于，當搜尋該多個峰值時，更包括執(zhí)行一窗口移位程序，其包括以下步驟使用一第一運算窗口，其大小足以確?？烧业降谝粋€峰值；及使用多個第二運算窗口，其長度小于該第一運算窗口的長度，且使得每一峰值位于每一該第二運算窗口的中央位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相關(guān)性間隔同步裝置及方法。首先，針對接收數(shù)據(jù)進行相關(guān)性運算；再根據(jù)相關(guān)性運算所得到的相關(guān)性數(shù)值搜尋并判定出多個峰值。接著，根據(jù)該多個峰值得到多個峰值間隔，并根據(jù)該多個峰值間隔的長度以判定得到同步位置所在的峰值間隔；最后，根據(jù)同步位置所在的峰值間隔，以確認得到同步位置。本發(fā)明所述的相關(guān)性間隔同步裝置及方法，取代傳統(tǒng)方法的繁復(fù)運算，減少運算所需時間，且可以實施于專用集成電路，以利實時運算。
文檔編號H04L7/04GK101056300SQ20071010847
公開日2007年10月17日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者苑雪, 雷敏 申請人:威盛電子股份有限公司