專利名稱：Ofdm解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于解調(diào)OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制信號(hào)的解調(diào)器。
本申請(qǐng)要求提交于2002年12月27日的日本專利申請(qǐng)?zhí)?002-382213的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
背景技術(shù)：
存在一種可用的叫作“OFDM”(正交頻分復(fù)用)的調(diào)制技術(shù)用以發(fā)射數(shù)字信號(hào)。OFDM技術(shù)是這樣的通過將一個(gè)發(fā)射頻帶劃分成許多正交的子載波并通過相移鍵控(PSK)和正交幅度調(diào)制(QAM)將數(shù)據(jù)分配到每個(gè)子載波的幅度和相位上，來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制以便發(fā)射。
OFDM其特征在于，由于發(fā)射頻帶被劃分成許多子載波，所以每個(gè)子載波帶較窄并且調(diào)制速率較低，同時(shí)發(fā)射速率總計(jì)與在傳統(tǒng)調(diào)制技術(shù)中沒有說明不同。OFDM技術(shù)其特征還在于，由于并行地發(fā)射許多子載波，所以碼元速率較低并且與碼元時(shí)間長(zhǎng)度相關(guān)的多徑時(shí)間長(zhǎng)度可以被減小，以使OFDM技術(shù)不會(huì)輕易地受到多徑衰落的影響。
OFDM技術(shù)其特征還在于，由于數(shù)據(jù)被分配到多個(gè)子載波中，所以一個(gè)發(fā)射/接收電路可以由逆快速傅立葉變換(IFFT)計(jì)算電路形成以調(diào)制數(shù)據(jù)，同時(shí)它可以由傅立葉快速變換(FFT)計(jì)算電路形成以解調(diào)該調(diào)制數(shù)據(jù)。
由于上面提到的特性，OFDM技術(shù)常用于嚴(yán)重受到多徑衰落影響的數(shù)字地面廣播。對(duì)于采用OFDM技術(shù)的數(shù)字地面廣播，應(yīng)用了例如地面數(shù)字視頻廣播(DVB-T)標(biāo)準(zhǔn)和地面綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播(ISDB-T)標(biāo)準(zhǔn)等。
如圖1所示，用在OFDM技術(shù)中的發(fā)射碼元(將在下文中稱作“OFDM碼元”)從作為信號(hào)持續(xù)時(shí)間和保護(hù)間隔的一個(gè)有效碼元形成的，該信號(hào)持續(xù)時(shí)間是為數(shù)據(jù)發(fā)射而執(zhí)行IFFT的信號(hào)持續(xù)時(shí)間，該保護(hù)間隔是有效碼元末尾部分的波形的復(fù)制。在OFDM碼元的開頭位置提供了保護(hù)間隔。由于這樣一個(gè)保護(hù)間隔，OFDM技術(shù)允許多徑造成的碼元間衰落并且提高了抗多徑能力。
在ISDB-TSB標(biāo)準(zhǔn)(日本采用的用于數(shù)字地面廣播的廣播標(biāo)準(zhǔn))的模式3中，有效碼元包括512個(gè)子載波，其中一個(gè)子載波和下一個(gè)子載波間隔125/126kHz(≈0.992kHz)。同時(shí)在ISDB-TSB標(biāo)準(zhǔn)的模式3中，發(fā)射數(shù)據(jù)被調(diào)制在有效碼元中512個(gè)子載波中的433個(gè)子載波上。另外在ISDB-TSB標(biāo)準(zhǔn)的模式3中，保護(hù)間隔的時(shí)間長(zhǎng)度為有效碼元的1/4，1/8，1/16，1/32。
對(duì)于OFDM技術(shù)，定義了一個(gè)稱作“OFDM發(fā)射幀”的、通常由多個(gè)OFDM碼元組成的發(fā)射單元。同樣對(duì)于OFDM技術(shù)，定義了具有預(yù)定相位和幅度的導(dǎo)頻信號(hào)(稱為“連續(xù)導(dǎo)頻(CP)”或“離散導(dǎo)頻(SP)”)、發(fā)射和復(fù)用配置控制(TMCC)信息和發(fā)射參數(shù)信令(TRS)信息將被插入的位置。通過OFDM技術(shù)，使得通過發(fā)射這樣的導(dǎo)頻信號(hào)(CP或SP)、發(fā)射控制信息(TMCC或TPS)等來在發(fā)射端控制各種各樣的控制、解調(diào)和解碼成為可能。
根據(jù)ISDB-TSB標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)OFDM發(fā)射幀有2040個(gè)OFDM碼元形成。
將要說明和描述一個(gè)常規(guī)的OFDM接收機(jī)。
圖2以框圖的形式示意示出了常規(guī)的OFDM接收機(jī)。
如圖2所示，統(tǒng)一由標(biāo)號(hào)100所示的常規(guī)的OFDM接收機(jī)包括天線101，調(diào)諧器102，帶通濾波器(BPF)103，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路104，去直流電路105，數(shù)字正交解調(diào)電路106，F(xiàn)FT計(jì)算電路107，幀提取電路108，同步電路109，載波解調(diào)電路110，頻率解交織電路111，時(shí)間解交織電路112，解映射電路113，比特解交織電路114，去打孔電路115，維特比電路116，字節(jié)去交織電路117，去信號(hào)擴(kuò)頻電路118，傳輸流產(chǎn)生電路119，RS解碼電路120，發(fā)射控制信息解碼電路121和信道選擇電路122。
由廣播站發(fā)出的發(fā)射波形被OFDM接收機(jī)100的天線101接收并作為RF信號(hào)提供給調(diào)諧器102。
天線101接收的RF信號(hào)被由復(fù)用器102a和本地振蕩器102b組成的調(diào)諧器102變頻為IF信號(hào)，并且這個(gè)IF信號(hào)被提供給BPF103。由本地振蕩器102b產(chǎn)生的接收載波信號(hào)的振蕩頻率相應(yīng)改變到對(duì)應(yīng)于由信道選擇電路122提供的信道選擇頻率上。
來自調(diào)諧器102的IF信號(hào)由BPF103濾波，然后由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路104數(shù)字化。這樣產(chǎn)生的數(shù)字IF信號(hào)具有直流分量，該直流分量通過去直流電路105被去除，然后被提供給數(shù)字正交解調(diào)電路106。
數(shù)字正交解調(diào)電路106通過使用預(yù)定頻率(載波頻率)的載波信號(hào)對(duì)數(shù)字IF信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)以提供基帶OFDM信號(hào)?；鶐FDM信號(hào)的正交解調(diào)提供了由實(shí)軸分量(I信道信號(hào))和虛軸分量(Q信道信號(hào))組成的復(fù)數(shù)信號(hào)。來自數(shù)字正交解調(diào)電路106的基帶OFDM信號(hào)提供給FFT計(jì)算電路107和同步電路109。
FFT計(jì)算電路107對(duì)基帶OFDM信號(hào)進(jìn)行FFT計(jì)算以提取已在每個(gè)子載波上被正交調(diào)制的信號(hào)，并作為輸出提供這個(gè)信號(hào)。
FFT計(jì)算電路107從一個(gè)OFDM碼元提取具有一個(gè)有效碼元長(zhǎng)度的信號(hào)，并對(duì)該提取信號(hào)進(jìn)行FFT計(jì)算。更詳細(xì)地，F(xiàn)FT計(jì)算電路107從一個(gè)OFDM碼元中移除具有保護(hù)間隔長(zhǎng)度的信號(hào)，并對(duì)該OFDM碼元中剩余部分進(jìn)行FFT計(jì)算。如果信號(hào)提取點(diǎn)是連續(xù)的，F(xiàn)FT計(jì)算的信號(hào)可以從一個(gè)OFDM碼元的任意位置被提取。即信號(hào)提取將開始于在如圖1所示的從OFDM碼元的開頭的邊界(在圖1中用A表示)到保護(hù)間隔的末尾(在圖1中用B表示)的范圍內(nèi)的任何位置。
被FFT計(jì)算電路107提取的并已被調(diào)制到每個(gè)子載波上的信號(hào)是一個(gè)復(fù)數(shù)信號(hào)，該信號(hào)包括一個(gè)實(shí)軸分量(I信道信號(hào))和一個(gè)虛軸分量(Q信道信號(hào))。被FFT計(jì)算電路107提取的信號(hào)被供給幀提取電路108，同步電路109和載波解調(diào)電路110。
基于被FFT計(jì)算電路107解調(diào)的信號(hào)，在解調(diào)OFDM發(fā)射幀中包括的導(dǎo)頻信號(hào)如CP、SP等和發(fā)射控制信息如TMCC、TPS等的同時(shí)，幀提取電路108提取OFDM發(fā)射幀的邊界，并提供解調(diào)出的導(dǎo)頻信號(hào)和發(fā)射控制信息給每個(gè)同步電路109和發(fā)射控制信息解調(diào)電路121。
通過使用基帶OFDM信號(hào)，當(dāng)信號(hào)被FFT計(jì)算電路107解調(diào)后被調(diào)制到子載波上，且通過幀提取電路108檢測(cè)出導(dǎo)頻信號(hào)如CP、SP等和由信道選擇電路122提供信道選擇信號(hào)后，同步電路109計(jì)算出OFDM碼元的邊界并為FFT計(jì)算電路107設(shè)定FFT計(jì)算起始定時(shí)。
提供給載波解調(diào)電路110從來自FFT計(jì)算電路107的子載波輸出解調(diào)出的信號(hào)，該載波解調(diào)電路對(duì)該提供信號(hào)進(jìn)行載波解調(diào)。例如為了解調(diào)基于ISDB-TSB的OFDM信號(hào)，載波解調(diào)電路110將通過DQPSK技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行不同的解調(diào)或通過QPSK，16QAM或64QAM技術(shù)進(jìn)行同步解調(diào)。
通過頻率解交織電路111對(duì)載波調(diào)制信號(hào)進(jìn)行頻率方向解交織，然后通過時(shí)間解交織電路112對(duì)該信號(hào)進(jìn)行時(shí)間方向解交織，并將該信號(hào)提供給解映射電路113。
解映射電路113映射載波調(diào)制信號(hào)(復(fù)數(shù)信號(hào))以恢復(fù)發(fā)射數(shù)據(jù)序列。例如為了解調(diào)基于ISDB-TSB的OFDM信號(hào)，解映射電路113將進(jìn)行對(duì)應(yīng)于QPSK、16QAM和64QAM技術(shù)的解映射。
來自解映射電路113的發(fā)射數(shù)據(jù)序列歷經(jīng)比特解交織電路114，去打孔電路115，維特比電路116，字節(jié)解交織電路117和去信號(hào)擴(kuò)頻電路118，經(jīng)歷對(duì)應(yīng)于為了分散多值碼元錯(cuò)誤的比特交織的解交織，對(duì)應(yīng)于用于減少發(fā)送比特而完成的打孔的去打孔，用于對(duì)卷積編碼比特串進(jìn)行解碼的維特比解碼，和對(duì)應(yīng)于能量擴(kuò)頻的能量去擴(kuò)頻，然后這樣處理的發(fā)射數(shù)據(jù)序列被提供給傳輸流產(chǎn)生電路119。
傳輸流產(chǎn)生電路119在數(shù)據(jù)流的預(yù)定的位置插入每個(gè)廣播技術(shù)定義的數(shù)據(jù)，如空分組。同時(shí)傳輸流產(chǎn)生電路119平滑斷續(xù)地提供的數(shù)據(jù)流中的比特空間以提供時(shí)間上連續(xù)的流。這樣平滑過的發(fā)射數(shù)據(jù)序列被提供給RS解碼電路120。
RS解碼電路120對(duì)提供的發(fā)射數(shù)據(jù)序列進(jìn)行Reed-Solomon解碼以提供這樣解碼過的發(fā)射數(shù)據(jù)流作為MPEG-2系統(tǒng)中定義的傳輸流。
發(fā)射控制信息解碼電路121對(duì)在OFDM發(fā)射幀中預(yù)定位置上已被調(diào)制的發(fā)射控制信息進(jìn)行解碼，這些信息例如TMCC或TPS。解碼后的發(fā)射控制信息被提供給載波解調(diào)電路110，時(shí)間解交織電路112，解映射電路113，比特解交織電路114和傳輸流產(chǎn)生電路119，并用來控制在這些電路中受到影響的解調(diào)、再生等。
這里值得注意是這樣一個(gè)OFDM接收機(jī)必須得同步OFDM碼元，例如數(shù)字正交解調(diào)載波頻率和A-D轉(zhuǎn)換電路的采樣時(shí)鐘。為了這種同步，首先需要檢測(cè)時(shí)鐘頻率誤差。
“時(shí)鐘頻率誤差”是接收到的OFDM碼元的發(fā)射時(shí)鐘和接收到的OFDM信號(hào)的量化采樣時(shí)鐘之間的頻率差。即時(shí)鐘頻率誤差是發(fā)射端參考時(shí)鐘和接收端參考時(shí)鐘之間的頻率差。
通過由計(jì)算OFDM信號(hào)的自相關(guān)而檢測(cè)OFDM碼元邊界位置和將邊界間隔轉(zhuǎn)換成時(shí)鐘頻率誤差或?qū)?dǎo)頻信號(hào)所插入的位置轉(zhuǎn)換成OFDM碼元周期，可以檢測(cè)時(shí)鐘頻率誤差。然而，在任何情況下，準(zhǔn)確地檢測(cè)時(shí)鐘頻率誤差是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是通過提供具有準(zhǔn)確檢測(cè)時(shí)鐘頻率誤差能力的OFDM解調(diào)器來克服上述的相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)中的缺點(diǎn)。
可以通過提供用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的OFDM解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)上述目的，其中OFDM信號(hào)的發(fā)射單元是一個(gè)發(fā)射碼元，包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)分并將此信息調(diào)制到多個(gè)子載波上而產(chǎn)生的有效碼元和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔，根據(jù)本發(fā)明，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用來通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣后的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用來通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元間邊界的值；多個(gè)變化速率計(jì)算電路，其中每個(gè)電路計(jì)算測(cè)得值的時(shí)變速率；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該時(shí)鐘頻率誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和采樣時(shí)鐘之間的差值。變化速率計(jì)算電路有著為計(jì)算時(shí)間變化速率而設(shè)置的各自的時(shí)間間隔，并且它們的時(shí)間間隔之間互相不相同；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，基于來自變化速率計(jì)算電路的多個(gè)時(shí)變速率來分別計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
根據(jù)本發(fā)明的上述OFDM解調(diào)器可以準(zhǔn)確地計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，甚至在較差的接收環(huán)境中。
同樣，可以通過提供用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的OFDM解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)上述目的，該OFDM信號(hào)的發(fā)射單位是一個(gè)發(fā)射碼元，包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)域劃分，并調(diào)制信息到多個(gè)子載波而產(chǎn)生的有效碼元和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔。根據(jù)本發(fā)明，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用來通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣到的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用來通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元間邊界的值；變化速率計(jì)算電路，用來計(jì)算測(cè)得值在每M個(gè)發(fā)射碼元(M為自然數(shù))上的時(shí)變速率；直方圖產(chǎn)生電路，提供以在每M個(gè)發(fā)射碼元上的時(shí)變速率，將時(shí)變速率分類，并產(chǎn)生每個(gè)類別中時(shí)變速率檢測(cè)的頻率的直方圖；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該時(shí)鐘頻率誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和基于直方圖的采樣時(shí)鐘之間的差。
同樣，可以通過提供用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的OFDM解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)上述目的，OFDM信號(hào)的發(fā)射單位是一個(gè)發(fā)射碼元，包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)域劃分并調(diào)制信息到多個(gè)子載波而產(chǎn)生的有效信號(hào)和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔，根據(jù)本發(fā)明，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用來通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣到的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用來通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元和采樣時(shí)鐘之間邊界的值；多個(gè)變化速率計(jì)算電路，其中每個(gè)電路計(jì)算被測(cè)值在每M個(gè)發(fā)射碼元(M為自然數(shù))的時(shí)變速率；直方圖產(chǎn)生電路，用來分類時(shí)變速率和產(chǎn)生每個(gè)類別的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率的直方圖；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該時(shí)鐘頻率誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和基于直方圖的采樣時(shí)鐘之間的差；時(shí)變速率計(jì)算時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔被設(shè)置為變化速率計(jì)算電路中的M個(gè)碼元數(shù)的多個(gè)的單位，且該時(shí)間間隔彼此間互不相同。以及直方圖產(chǎn)生電路被提供以來自每時(shí)間間隔上為多個(gè)變化速率計(jì)算電路，這些時(shí)間間隔為變化速率計(jì)算電路而設(shè)計(jì)，直方圖產(chǎn)生電路還分類提供的時(shí)變速率和產(chǎn)生一個(gè)指示每個(gè)類別的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率的直方圖。
從而，依照本發(fā)明的OFDM解調(diào)器可以計(jì)算出準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率誤差。
通過下文對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些目的和其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1解釋了OFDM技術(shù)中使用的發(fā)射碼元。
圖2是常規(guī)的OFDM接收機(jī)的框圖。
圖3是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的OFDM接收機(jī)的框圖。
圖4是保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路的框圖。
圖5在保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路中每個(gè)信號(hào)的定時(shí)圖。
圖6是定時(shí)同步電路的框圖。
圖7是時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路的框圖。
圖8顯示了當(dāng)接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和接收機(jī)的時(shí)鐘相互同步時(shí)，自由振蕩計(jì)數(shù)器輸出的變化。
圖9顯示了當(dāng)發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘早于接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘時(shí)，自由振蕩計(jì)數(shù)器輸出的變化。
圖10顯示了當(dāng)發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘晚于接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘時(shí)，自由振蕩計(jì)數(shù)器輸出的變化。
圖11顯示了自由振蕩計(jì)數(shù)器輸出的時(shí)間變化速率。
圖12顯示了當(dāng)頻率選擇性衰落發(fā)生和時(shí)鐘頻率誤差產(chǎn)生時(shí)，自由振蕩計(jì)數(shù)器輸出的變化。
圖13顯示了在頻率選擇性衰落環(huán)境中，何時(shí)梯度能被準(zhǔn)確檢測(cè)，何時(shí)梯度不能被準(zhǔn)確檢測(cè)。
圖14是梯度檢測(cè)電路的電路圖。
圖15顯示了通過直方圖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的誤差檢測(cè)直方圖。
圖16解釋了誤差檢測(cè)直方圖的范圍。
圖17顯示了參考直方圖。
圖18解釋了參考直方圖的轉(zhuǎn)換。
圖19是直方圖產(chǎn)生電路的框圖。
圖20A顯示了誤差檢測(cè)直方圖，以及圖20B顯示了誤差檢測(cè)直方圖的并行求平均產(chǎn)生的直方圖。
圖21顯示了用于誤差檢測(cè)直方圖的移動(dòng)平均的參考直方圖。
圖22顯示了用于判斷誤差檢測(cè)直方圖收斂的測(cè)試機(jī)。
具體實(shí)施例方式
OFDM接收機(jī)概述圖3是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的OFDM接收機(jī)的框圖。
值得注意的是在圖3中用雙劃線標(biāo)識(shí)的信號(hào)是一個(gè)復(fù)數(shù)信號(hào)。
如圖3所示，作為本發(fā)明的實(shí)施例的統(tǒng)一以標(biāo)號(hào)1所示的OFDM接收機(jī)包括天線2，調(diào)諧器3，帶通濾波器(BPF)4，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5，時(shí)鐘產(chǎn)生電路6，去直流電路7，數(shù)字正交解調(diào)電路8，載波頻率誤差校正電路9，F(xiàn)FT計(jì)算電路10，相位校正電路11，保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12，定時(shí)同步電路13，窄帶載波誤差計(jì)算電路14，寬帶載波誤差計(jì)算電路15，累加電路16，數(shù)字控制振蕩器(NCO)電路17，幀同步電路18，均衡電路19，解映射電路20，發(fā)射信道解碼電路21和發(fā)射控制信息解碼電路22。
來自廣播站的數(shù)字廣播波被OFDM接收機(jī)1的天線2接收，并作為RF信號(hào)提供給調(diào)諧器3。
天線2接收的RF信號(hào)被包括復(fù)用器3a和本地振蕩器3b的調(diào)諧器3變頻為IF信號(hào)，然后被提供給BPF4。調(diào)諧器3輸出的IF信號(hào)通過BPF4被濾波，然后被提供給模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5通過由時(shí)鐘產(chǎn)生電路6提供的時(shí)鐘采樣IF信號(hào)并數(shù)字化該IF信號(hào)。這樣由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5數(shù)字化的IF信號(hào)提供給去直流電路7，將信號(hào)中的直流分量，在該電路中去除，并將信號(hào)提供給數(shù)字正交解調(diào)電路8。數(shù)字正交解調(diào)電路8通過使用預(yù)定載波頻率的雙相位載波信號(hào)對(duì)數(shù)字IF信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)并提供基帶OFDM信號(hào)作為輸出。數(shù)字正交解調(diào)電路8輸出的OFDM時(shí)域信號(hào)被提供給載波頻率誤差校正電路9。
這里值得注意的是對(duì)于數(shù)字正交解調(diào)，數(shù)字正交解調(diào)電路8需要雙相位信號(hào)作為載波信號(hào)，該雙相位信號(hào)具有Sin部分和Cos部分。出于這樣的原因，在OFDM接收機(jī)1中提供到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5的采樣時(shí)鐘頻率被設(shè)置為IF信號(hào)的中心頻率fIF的四倍以產(chǎn)生雙相位載波信號(hào)來提供給數(shù)字正交解調(diào)電路8。
同時(shí)，在OFDM接收機(jī)1中，在完成數(shù)字正交解調(diào)之后，下采樣4f1F時(shí)鐘的數(shù)據(jù)序列到1/4以均衡經(jīng)歷了數(shù)字正交解調(diào)的有效碼元的采樣數(shù)量到子載波數(shù)量(Nu)。即經(jīng)歷了數(shù)字正交解調(diào)的數(shù)據(jù)序列的時(shí)鐘具有1/子載波間隔的頻率。數(shù)字正交解調(diào)之后的下采樣率也可以為1/2以對(duì)兩倍于常規(guī)數(shù)量的采樣值進(jìn)行FFT計(jì)算，數(shù)據(jù)序列在完成FFT計(jì)算之后進(jìn)一步被下采樣到1/2。通過對(duì)兩倍于常規(guī)的數(shù)量的采樣值進(jìn)行FFT計(jì)算，使得通過FFT計(jì)算在兩倍寬頻帶中提取信號(hào)和這樣減少用于數(shù)字正交解調(diào)的低通濾波器電路的電路規(guī)模成為可能。值得注意的是對(duì)于每個(gè)用于處理過采樣數(shù)據(jù)序列的下行電路，經(jīng)歷了數(shù)字正交解調(diào)的有效碼元的采樣數(shù)量(Nu)可能是子載波的數(shù)量的2n倍(n為自然數(shù))。
時(shí)鐘產(chǎn)生電路6提供給模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5以前面提到的頻率的時(shí)鐘，提供給OFDM接收機(jī)1中每個(gè)電路以用于經(jīng)歷了數(shù)字正交解調(diào)的數(shù)字序列的工作時(shí)鐘(一個(gè)時(shí)鐘，其頻率為提供給模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路5的時(shí)鐘的頻率的1/4，例如頻率為1/子載波間隔的時(shí)鐘)。
值得注意的是時(shí)鐘產(chǎn)生電路6產(chǎn)生的工作時(shí)鐘是一個(gè)自由振蕩時(shí)鐘，該時(shí)鐘與接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘不同步。即來自時(shí)鐘產(chǎn)生電路6的工作時(shí)鐘通過PLL等進(jìn)行自由振蕩而不用與發(fā)射時(shí)鐘的頻率和相位同步。工作時(shí)鐘可以自由振蕩是因?yàn)槎〞r(shí)同步電路13檢測(cè)OFDM信號(hào)發(fā)射時(shí)鐘和工作時(shí)鐘之間的頻率誤差并通過在定時(shí)同步電路13的系統(tǒng)下行所作的前饋基于頻率誤差分量去除頻率誤差。盡管在這個(gè)OFDM接收機(jī)1中時(shí)鐘產(chǎn)生電路6產(chǎn)生異步的上述自由振蕩時(shí)鐘，本發(fā)明仍然可以適用于一種設(shè)備，該設(shè)備可以通過反饋控制改變工作時(shí)鐘頻率。
同樣，數(shù)字正交解調(diào)器輸出的基帶OFDM信號(hào)被稱作時(shí)域信號(hào)，該信號(hào)還未經(jīng)過FFT計(jì)算。這樣，這個(gè)還未經(jīng)過FFT計(jì)算的基帶信號(hào)將在下文中作為“OFDM時(shí)域信號(hào)”被提及。OFDM時(shí)域信號(hào)被正交解調(diào)以提供一個(gè)由實(shí)軸分量(I信道信號(hào))和虛軸分量(Q信道信號(hào))組成的復(fù)數(shù)信號(hào)。
載波頻率誤差校正電路9對(duì)NCO17輸出的載波頻率誤差校正信號(hào)和經(jīng)歷了數(shù)字正交解調(diào)的OFDM時(shí)域信號(hào)進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法以校正OFDM時(shí)域信號(hào)的載波頻率誤差。即載波頻率誤差校正電路9校正誤差，該誤差是由用于數(shù)字正交解調(diào)的載波信號(hào)的頻率和發(fā)射的OFDM信號(hào)(IF信號(hào))的中心頻率之間的差異造成的。具有載波頻率誤差并通過載波頻率誤差校正電路9將其校正的OFDM時(shí)域信號(hào)被提供給FFT計(jì)算電路10和保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12。
FFT計(jì)算電路10從OFDM碼元中提取具有有效碼元長(zhǎng)度的信號(hào)，即從一個(gè)OFDM碼元的所有采樣中除去保護(hù)間隔的采樣來提取信號(hào)，并對(duì)這樣采樣的信號(hào)進(jìn)行FFT計(jì)算。通過定時(shí)同步電路13提供的起始標(biāo)志，對(duì)標(biāo)識(shí)提取范圍的定時(shí)(FFT計(jì)算的起始定時(shí))進(jìn)行設(shè)置。FFT計(jì)算電路10對(duì)一個(gè)OFDM信號(hào)進(jìn)行一次FFT計(jì)算，并提取在OFDM信號(hào)中調(diào)制在每個(gè)子載波上的信號(hào)部分。來自FFT計(jì)算電路10的信號(hào)是經(jīng)過FFT計(jì)算的被稱作頻域信號(hào)。因而，經(jīng)歷了FFT計(jì)算的信號(hào)被稱作“OFDM頻域信號(hào)”。來自FFT計(jì)算電路10的OFDM頻域信號(hào)是一個(gè)類似于OFDM時(shí)域信號(hào)的由實(shí)軸分量(I信道信號(hào))和虛軸分量(Q信道信號(hào))組成的復(fù)數(shù)信號(hào)。OFDM頻域信號(hào)被提供給相位校正電路11。
相位校正電路11校正相位旋轉(zhuǎn)部分，F(xiàn)FT計(jì)算的起始定時(shí)與OFDM碼元的實(shí)際邊界位置之間的偏移引起在OFDM頻域信號(hào)中的該相位旋轉(zhuǎn)部分。相位校正電路11校正由比采樣周期更小的精度引起的相位偏移。更詳細(xì)地，相位校正電路11通過對(duì)定時(shí)同步電路13提供的相位校正信號(hào)(復(fù)數(shù)信號(hào))的復(fù)數(shù)相乘，校正了FFT計(jì)算輸出的OFDM頻域信號(hào)的相位旋轉(zhuǎn)。在相位旋轉(zhuǎn)上被校正的OFDM頻域信號(hào)被提供給寬帶載波誤差計(jì)算電路15，幀同步電路18，均衡電路19和發(fā)射控制信息解碼電路22。
保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12被提供以O(shè)FDM時(shí)域信號(hào)。保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12將確定提供的OFDM時(shí)域信號(hào)和經(jīng)過有效碼元延遲的OFDM時(shí)域信號(hào)之間的相關(guān)值。這里值得注意的是將要確定的相關(guān)的時(shí)間長(zhǎng)度被設(shè)置為保護(hù)間隔時(shí)間的長(zhǎng)度。因而，標(biāo)識(shí)相關(guān)值的信號(hào)(將在下文中作為“保護(hù)相關(guān)信號(hào)”被提及)精確地在OFDM碼元地邊界位置存在一個(gè)峰值。保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12檢測(cè)保護(hù)相關(guān)信號(hào)存在峰值的位置，并輸出標(biāo)識(shí)峰值位置的定時(shí)的一個(gè)值(峰值定時(shí)Np)。
同時(shí)，保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12也檢測(cè)標(biāo)識(shí)保護(hù)相關(guān)信號(hào)中峰值位置的相關(guān)值的相位的值。當(dāng)OFDM信號(hào)的中心頻率與經(jīng)過數(shù)字正交解碼的載波頻率完全一致時(shí)，該相位值為零。然而，當(dāng)中心頻率和載波頻率不一致時(shí)，該相位值在相位上發(fā)生相應(yīng)于頻率間偏移的旋轉(zhuǎn)。即相位值標(biāo)識(shí)了接收到的OFDM信號(hào)的中心頻率和經(jīng)過數(shù)字正交調(diào)制狀態(tài)被解調(diào)過的OFDM信號(hào)的中心頻率之間的偏移。然而，由于在子載波的頻率間隔(例如，在ISDB-TSB標(biāo)準(zhǔn)的模式3中為0.992kHz)上相位值被完全地旋轉(zhuǎn)，將會(huì)有精度低于子載波頻率間隔的±1/2的信息。
來自保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12的峰值定時(shí)值Np被提供給定時(shí)同步電路13，并且位于OFDM碼元邊界的相關(guān)值的相位被提供給窄帶載波誤差計(jì)算電路14。
定時(shí)同步電路13基于OFDM碼元的邊界位置確定FFT計(jì)算的起始定時(shí)，例如通過過濾來自保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12的峰值定時(shí)值Np估計(jì)該邊界位置。FFT計(jì)算起始定時(shí)作為起始標(biāo)志被提供給FFT計(jì)算電路10。FFT計(jì)算電路10基于起始標(biāo)志，通過在FFT計(jì)算的范圍內(nèi)從提供的OFDM時(shí)域信號(hào)中提取信號(hào)，來進(jìn)行FFT計(jì)算。同時(shí)，定時(shí)同步電路13計(jì)算由于OFDM碼元的估計(jì)邊界位置和FFT計(jì)算將要起始的定時(shí)之間的時(shí)間滯后產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)量，并基于計(jì)算出的相位旋轉(zhuǎn)量產(chǎn)生相位校正信號(hào)(復(fù)數(shù)信號(hào))，并將相位校正信號(hào)提供給相位校正電路11。
窄帶載波誤差計(jì)算電路14基于OFDM碼元的邊界位置上相關(guān)值的相位，計(jì)算標(biāo)識(shí)用于數(shù)字正交解調(diào)的中心頻率的偏移的窄帶部分的窄帶載波頻率誤差分量。更詳細(xì)地，窄帶載波頻率誤差分量是中心頻率的偏移，其精確度低于子載波的頻率間隔的±1/2。由窄帶載波誤差計(jì)算電路14確定的窄帶載波頻率誤差分量被提供給累加電路16。
寬帶載波誤差計(jì)算電路15基于來自相位校正電路11的OFDM頻域信號(hào)，計(jì)算標(biāo)識(shí)用于數(shù)字正交解調(diào)的中心頻率的偏移的寬帶部分的寬帶載波頻率誤差分量。寬帶載波頻率誤差分量是中心頻率的偏移，其精確度是子載波頻率間隔。
由寬帶載波誤差計(jì)算電路15確定的寬帶載波頻率誤差分量被提供給累加電路16。
累加電路16將由窄帶載波誤差檢測(cè)電路14計(jì)算的窄帶載波頻率誤差分量和由寬帶載波誤差計(jì)算電路15計(jì)算的寬帶載波頻率誤差分量進(jìn)行累加以計(jì)算由載波頻率誤差校正電路9提供的基帶OFDM信號(hào)的中心頻率的總偏移。累加電路16輸出作為頻率誤差值的計(jì)算過的中心頻率總偏移。來自累加電路16的頻率誤差值被提供給NCO17。
NCO17稱作為數(shù)字控制振蕩器，并產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)于來自累加電路16的頻率誤差值的震蕩頻率的增大或減少的載波頻率誤差校正信號(hào)。當(dāng)提供的頻率誤差值為正時(shí)，NCO17增大載波頻率誤差校正信號(hào)的振蕩頻率，當(dāng)提供的頻率誤差值為負(fù)時(shí)，NCO17減小振蕩頻率。NCO17提供上述控制以產(chǎn)生載波頻率誤差校正信號(hào)，該校正信號(hào)使得振蕩頻率在頻率誤差值為零時(shí)趨于穩(wěn)定。
幀同步電路18檢測(cè)插入到OFDM發(fā)射幀中的預(yù)定位置的同步字以檢測(cè)OFDM發(fā)射幀的起始定時(shí)。幀同步電路18基于OFDM發(fā)射幀的起始定時(shí)標(biāo)志分配給每個(gè)OFDM碼元的碼元號(hào)碼，并將這個(gè)碼元號(hào)碼提供給均衡電路19等。
均衡電路19進(jìn)行一個(gè)稱作OFDM頻域信號(hào)的均衡。均衡電路19基于幀同步電路18提供的碼元號(hào)碼檢測(cè)一個(gè)稱為“離散導(dǎo)頻(SP)”的插入到OFDM頻域信號(hào)中的導(dǎo)頻信號(hào)。均衡電路19通過檢測(cè)到的SP信號(hào)來估計(jì)響應(yīng)發(fā)射信道的頻率，并將OFDM頻域信號(hào)和估計(jì)的發(fā)射信道頻率響應(yīng)的倒數(shù)相乘。均衡電路19可以去除由發(fā)射信道影響引起的失真并修復(fù)發(fā)射信號(hào)。由均衡電路19均衡的OFDM頻域信號(hào)被提供給解映射電路20。
解映射電路20對(duì)均衡過的OFDM頻域信號(hào)(復(fù)數(shù)信號(hào))進(jìn)行數(shù)據(jù)解映射，其對(duì)應(yīng)于用于OFDM頻域信號(hào)的解調(diào)技術(shù)如QPSK，16QAM或64QAM，以修復(fù)發(fā)射數(shù)據(jù)。來自解映射電路20的發(fā)射數(shù)據(jù)被提供給發(fā)射信道解碼電路21。
發(fā)射信道解碼電路21對(duì)提供的發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)射信道解碼，相應(yīng)于發(fā)射數(shù)據(jù)被廣播的廣播方式。例如，發(fā)射信道解碼電路21對(duì)應(yīng)于時(shí)間方向上的交織進(jìn)行時(shí)間解交織，對(duì)應(yīng)于頻率方向上的交織進(jìn)行頻率解交織，對(duì)應(yīng)于用于分散多值碼元錯(cuò)誤的比特交織進(jìn)行解交織，對(duì)應(yīng)于用于減少發(fā)送比特的打孔進(jìn)行去打孔，用于對(duì)卷積編碼的比特串解碼進(jìn)行的維特比解碼，進(jìn)行字節(jié)解交織，對(duì)應(yīng)于能量擴(kuò)頻進(jìn)行能量去擴(kuò)頻，對(duì)應(yīng)于RS編碼進(jìn)行誤差檢測(cè)等等。
經(jīng)歷了上述發(fā)射信道解碼的發(fā)射數(shù)據(jù)例如作為在MPEG-2系統(tǒng)中定義的傳輸流被輸出。
發(fā)射控制信息解碼電路22對(duì)發(fā)射控制信息例如TMCC，TPS或類似的進(jìn)行解碼，這些信息被調(diào)制在OFDM發(fā)射幀的預(yù)定位置上。
保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路下面將舉例說明和描述保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12。
注意在下面保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12的舉例說明和描述中將用到的常數(shù)Nu，Ng和Ns(自然數(shù))。常數(shù)Nu是一個(gè)有效碼元的采樣的數(shù)目。常數(shù)Ng是保護(hù)間隔中采樣的數(shù)目。例如，保護(hù)間隔的長(zhǎng)度是有效碼元的長(zhǎng)度的1/4時(shí)，Ng＝Nu/4。常數(shù)Ns是一個(gè)OFDM碼元的采樣的數(shù)目。即，Ns＝Nu+Ng。
圖4是保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12的框圖，圖5是保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12中各個(gè)信號(hào)的時(shí)序圖。
如圖4所示，保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12包括延遲電路31，復(fù)數(shù)共軛電路32，乘法電路33，去累加電路34，幅度計(jì)算電路35，角度轉(zhuǎn)換電路36，自由振蕩計(jì)數(shù)器37，峰值檢測(cè)電路38和輸出電路39。
來自載波頻率誤差校正電路9的OFDM時(shí)域信號(hào)(參看圖5A)被提供給延遲電路31和乘法電路33。延遲電路31是一個(gè)移位寄存器由Nu個(gè)寄存器組組成以用有效碼元時(shí)間來延遲輸入OFDM時(shí)域信號(hào)。用延遲電路31延遲了有效碼元的OFDM時(shí)域信號(hào)(參看圖5B)被提供給復(fù)數(shù)共軛電路32。
復(fù)數(shù)共軛電路32計(jì)算延遲了有效碼元時(shí)間的OFDM時(shí)域信號(hào)的復(fù)數(shù)共軛，并將其提供給乘法電路33。
乘法電路33在每個(gè)采樣上，將OFDM時(shí)域信號(hào)(參看圖5A)和延遲了有效碼元時(shí)間的OFDM時(shí)域信號(hào)(參看圖5B)的復(fù)數(shù)共軛進(jìn)行相乘。乘法的結(jié)果被提供給去累加電路34。
去累加電路34包括例如由Ng個(gè)寄存器組組成的移位寄存器和用來計(jì)算寄存器中累加值的加法器。對(duì)于Ng個(gè)采樣中的每一個(gè)，該電路對(duì)在每個(gè)采樣上連續(xù)提供的乘法結(jié)果進(jìn)行去累加計(jì)算。去累加電路34將輸出一個(gè)標(biāo)識(shí)OFDM時(shí)域信號(hào)和延遲了OFDM有效碼元(Nu個(gè)采樣)的OFDM時(shí)域信號(hào)的相關(guān)的保護(hù)相關(guān)信號(hào)(參看圖5C)。來自去累加電路34的保護(hù)相關(guān)信號(hào)被提供給幅度計(jì)算電路35和角度轉(zhuǎn)換電路36。
幅度計(jì)算電路35通過分別對(duì)保護(hù)相關(guān)信號(hào)的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分求平方并累加平方值和計(jì)算累加結(jié)果的平方根，來確定保護(hù)相關(guān)信號(hào)的幅度部分。保護(hù)相關(guān)信號(hào)的幅度部分被提供給峰值檢測(cè)電路38。
角度轉(zhuǎn)換電路36通過對(duì)保護(hù)相關(guān)信號(hào)的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分進(jìn)行Tan-1計(jì)算，來確定保護(hù)相關(guān)信號(hào)的相位部分。保護(hù)相關(guān)信號(hào)的相位部分被提供給峰值檢測(cè)電路38。
自由振蕩計(jì)數(shù)器37對(duì)工作時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值N在0到Ns-1的范圍內(nèi)以步進(jìn)為1遞增，當(dāng)其超過Ns-1(如圖5D)將返回為零。也就是說，自由振蕩計(jì)數(shù)器37是循環(huán)計(jì)數(shù)器，其周期為OFDM碼元周期內(nèi)的采樣數(shù)目。自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值N被提供給峰值檢測(cè)電路38。
峰值檢測(cè)電路38檢測(cè)保護(hù)相關(guān)信號(hào)的幅度在自由振蕩器37的一個(gè)周期(0到Ns-1)內(nèi)為最高值的點(diǎn)。當(dāng)自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)移到下一個(gè)周期時(shí)，峰值檢測(cè)電路38將檢測(cè)保護(hù)相關(guān)信號(hào)具有最高幅度的一個(gè)新點(diǎn)。峰值檢測(cè)電路檢測(cè)到的計(jì)數(shù)值是一個(gè)標(biāo)識(shí)保護(hù)相關(guān)信號(hào)獲得器最大值的時(shí)刻(峰值時(shí)刻)的峰值定時(shí)Np。同樣，峰值檢測(cè)電路38檢測(cè)在峰值時(shí)刻保護(hù)相關(guān)信號(hào)的相位部分，并提供檢測(cè)到的相位部分給輸出電路39。
輸出電路39從峰值檢測(cè)電路38中提取計(jì)數(shù)值并將其在自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值N變?yōu)榱愕亩〞r(shí)存儲(chǔ)到內(nèi)部寄存器中，并將計(jì)數(shù)值置于一個(gè)可以被輸出到外部的狀態(tài)(參看圖5E)。寄存器中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值作為標(biāo)識(shí)保護(hù)相關(guān)信號(hào)的峰值時(shí)刻(峰值時(shí)刻N(yùn)p)的信息被提供給位于下行的定時(shí)同步電路13。同樣，輸出電路39在自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值N變?yōu)榱愕亩〞r(shí)從峰值檢測(cè)電路38中提取相位部分，并將其存儲(chǔ)到內(nèi)部寄存器中，并將相位部分置于一個(gè)可以被輸出到外部的狀態(tài)。存儲(chǔ)在寄存器中的相位部分被提供給位于下行的窄帶載波誤差計(jì)算電路14。
另外，自由振蕩計(jì)數(shù)器37發(fā)布了一個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志，當(dāng)計(jì)數(shù)器N變?yōu)榱銜r(shí)該標(biāo)記變?yōu)楦?參看圖5F)。驗(yàn)證標(biāo)志為下行電路標(biāo)識(shí)了有關(guān)峰值定時(shí)Np和相位值的定時(shí)。
注意到在保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12中，自由振蕩計(jì)數(shù)器37具有其中可調(diào)節(jié)的循環(huán)定時(shí)，所以計(jì)數(shù)器N從最大值(Ns-1)變化到零的定時(shí)和保護(hù)相關(guān)信號(hào)獲得器峰值的定時(shí)(OFDM碼元的邊界)將與OFDM碼元時(shí)刻偏移半個(gè)周期。即用于峰值定時(shí)Np的循環(huán)定時(shí)被調(diào)整成大約為最大計(jì)數(shù)值(Ns-1)的1/2。
在這里下面將解釋上述調(diào)整的原因。峰值檢測(cè)電路38的峰值檢測(cè)周期的范圍從自由振蕩計(jì)數(shù)器37的計(jì)數(shù)值變?yōu)榱愕亩〞r(shí)到計(jì)數(shù)值變?yōu)镹s-1的定時(shí)。當(dāng)在峰值定時(shí)Np的周期上保護(hù)相關(guān)信號(hào)的幅度值達(dá)到其最大值時(shí)，峰值檢測(cè)電路38輸出計(jì)數(shù)值。如果自由振蕩計(jì)數(shù)器37的周期已更新(計(jì)數(shù)值變?yōu)榱?的定時(shí)和保護(hù)相關(guān)信號(hào)的幅度達(dá)到其最大值的定時(shí)暫時(shí)接近，一個(gè)通常由前一個(gè)OFDM碼元造成的高相關(guān)性部分(尖峰形狀部分)將包含在下一個(gè)OFDM碼元周期內(nèi)的峰值檢測(cè)中。在這樣的情況下，由于各種噪聲和誤差，保護(hù)相關(guān)信號(hào)的峰值不總是不變的而將可能對(duì)于每個(gè)碼元而不同，并且由前一個(gè)OFDM碼元的保護(hù)間隔引起的這樣的高相關(guān)性部分將可能作為下一個(gè)OFDM碼元邊界的位置被確定。出于這個(gè)原因，峰值定時(shí)Np被預(yù)先調(diào)整到大約前一個(gè)OFDM碼元的最大值(Ns-1)的1/2，從而防止由前一個(gè)OFDM碼元的保護(hù)間隔引起的高相關(guān)性部分被當(dāng)作下一個(gè)OFDM碼元的保護(hù)間隔被檢測(cè)到。這樣，使得保證一個(gè)穩(wěn)定的峰值位置檢測(cè)成為可能。
然而，當(dāng)存在始終頻率誤差(接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和OFDM采樣時(shí)鐘之間的差異)時(shí)，峰值定時(shí)Np將逐漸移動(dòng)(其原因?qū)⒃诤竺嬖敿?xì)描述)。在這樣的情況下，計(jì)數(shù)值N的循環(huán)定時(shí)可以合適地根據(jù)時(shí)鐘頻率誤差被調(diào)整。
盡管在保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12中峰值定時(shí)Np產(chǎn)生于每個(gè)OFDM碼元周期，峰值定時(shí)Np也可產(chǎn)生于M(自然數(shù))個(gè)OFDM碼元周期而不是一個(gè)碼元周期。然而在這樣的情況下，驗(yàn)證標(biāo)志在M個(gè)OFDM碼元周期內(nèi)應(yīng)當(dāng)只設(shè)置為高(1)一次。
定時(shí)同步電路下面將要說明和描述定時(shí)同步電路13。
圖6顯示了定時(shí)同步電路13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，定時(shí)同步電路13包括時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41，初始相位計(jì)算電路42碼元邊界計(jì)算電路43，碼元邊界校正電路44和起始標(biāo)志產(chǎn)生電路45。
將來自保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12的峰值定時(shí)Np，在每M個(gè)OFDM碼元(M是自然數(shù))上提供給定時(shí)同步電路13。定時(shí)同步電路13中每個(gè)電路有自己的由峰值定時(shí)Np的輸入定時(shí)(在每M個(gè)OFDM碼元上)控制的操作。
時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41基于在每M個(gè)OFDM碼元上提供的峰值定時(shí)Np來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，并將計(jì)算過的時(shí)鐘頻率誤差提供給碼元邊界計(jì)算電路43。值得注意的是時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在后面被詳細(xì)地舉例說明和描述。
初始值相位計(jì)算電路42基于在每M個(gè)OFDM碼元上提供的峰值定時(shí)Np來計(jì)算峰值定時(shí)Np地初始值。該初始值被提供給碼元邊界計(jì)算電路43。
碼元邊界計(jì)算電路43對(duì)每M個(gè)OFDM碼元上提供的峰值定時(shí)Np進(jìn)行濾波，并計(jì)算標(biāo)識(shí)OFDM碼元的邊界位置的碼元邊界位置Nx。碼元邊界位置Nx在保護(hù)相關(guān)檢測(cè)電路12中作為自由振蕩計(jì)數(shù)器37的周期被表示在范圍0到Ns之間。然而，碼元邊界位置Nx具有小數(shù)點(diǎn)之后的精度而自由振蕩器37和峰值定時(shí)Np具有整數(shù)精度。碼元邊界計(jì)算電路43計(jì)算輸出(碼元邊界位置Nx)和輸入(峰值定時(shí)Np)之間的相位差異，并基于相位誤差分量將其過濾以穩(wěn)定輸出(碼元邊界位置Nx)。例如，來自初始值相位計(jì)算電路42的初始值在濾波起始時(shí)提供初始輸出。
而且，碼元邊界計(jì)算電路43基于時(shí)鐘頻率誤差，通過在相位誤差分量上累加時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41計(jì)算的時(shí)鐘頻率誤差來校正輸出(碼元邊界位置Nx)的變化。通過確定上述的碼元邊界位置和時(shí)鐘頻率誤差，碼元邊界位置可以以更高的準(zhǔn)確度被確定。
來自碼元邊界計(jì)算電路43的碼元邊界位置Nx被提供給碼元邊界校正電路44碼元邊界校正電路44檢測(cè)在每M個(gè)碼元上提供的碼元邊界位置Nx的整數(shù)部分，并計(jì)算FFT計(jì)算的起始時(shí)刻。計(jì)算出的起始時(shí)刻被提供給起始標(biāo)志產(chǎn)生電路45。而且，碼元邊界校正電路44通過檢測(cè)碼元邊界位置Nx的部分來計(jì)算碼元邊界時(shí)刻和FFT計(jì)算起始定時(shí)之間的時(shí)間滯后，其精度小于采樣時(shí)鐘周期。并且碼元邊界校正電路44基于確定過的時(shí)間滯后來計(jì)算包括在每個(gè)經(jīng)歷了FFT計(jì)算的子載波中的信號(hào)部分的相位旋轉(zhuǎn)。計(jì)算過的相位旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)數(shù)信號(hào)，然后被提供給相位校正電路11。
起始標(biāo)志產(chǎn)生電路45基于碼元邊界校正電路44提供的起始時(shí)間來產(chǎn)生標(biāo)識(shí)用于FFT計(jì)算中信號(hào)提取的定時(shí)(即FFT計(jì)算起始定時(shí))的起始標(biāo)志。在每個(gè)OFDM碼元上產(chǎn)生起始標(biāo)志。值得注意的是可能通過來自提供的碼元邊界位置Nx的預(yù)定空白時(shí)刻的延遲來產(chǎn)生起始標(biāo)志。然而，空白時(shí)刻應(yīng)當(dāng)決不超過至少保護(hù)間隔的時(shí)間長(zhǎng)度。通過上述的以來自碼元邊界時(shí)刻的預(yù)定空白時(shí)刻的延遲產(chǎn)生起始標(biāo)志，使得例如消除由于作為重復(fù)的前一個(gè)碼元邊界的檢測(cè)引起的碼元間干擾變?yōu)榭赡堋?br> 時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路下面將詳細(xì)地舉例說明和描述時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41。
圖7顯示了時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路41包括梯度檢測(cè)電路51和直方圖產(chǎn)生電路52和輸出電路53。
梯度檢測(cè)電路51檢測(cè)由保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12提供的峰值定時(shí)Np的時(shí)變速率。即，該電路檢測(cè)峰值定時(shí)Np的梯度S。梯度檢測(cè)電路51在這里提供了梯度檢測(cè)周期互不相同的多個(gè)檢測(cè)路徑，并提供了由這些不同檢測(cè)路徑分別檢測(cè)的多個(gè)梯度S。在這個(gè)實(shí)施例中，在梯度檢測(cè)電路51中包括了5個(gè)檢測(cè)路徑以提供5個(gè)梯度S(S1到S5)。
直方圖產(chǎn)生電路52將來自梯度檢測(cè)電路52的梯度S以類別分類，并產(chǎn)生標(biāo)志梯度S的檢測(cè)頻率的直方圖。直方圖產(chǎn)生電路52檢測(cè)產(chǎn)生出的直方圖中最經(jīng)常值并將其提供給輸出電路53。
輸出電路53基于提供的最經(jīng)常值判斷該最經(jīng)常值是否穩(wěn)定，當(dāng)最經(jīng)常值被確定為穩(wěn)定時(shí)，輸出電路53產(chǎn)生一個(gè)試圖同步標(biāo)志并將最經(jīng)常值作為時(shí)鐘頻率誤差提供給外界。
下面將詳細(xì)地描述時(shí)鐘誤差計(jì)算電路41中的每個(gè)電路。
(梯度檢測(cè)電路)梯度檢測(cè)電路51檢測(cè)峰值定時(shí)Np的時(shí)變速率(梯度S)。梯度S與時(shí)鐘頻率誤差成比例。首先，將解釋這種比例的原因。
由保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路12提供的峰值定時(shí)Np是自由振蕩器37在保護(hù)相關(guān)信號(hào)的峰值定時(shí)上的計(jì)數(shù)值。自由振蕩計(jì)數(shù)器37是一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)器，在這個(gè)計(jì)數(shù)器中每個(gè)周期的計(jì)數(shù)器數(shù)目被置為一個(gè)OFDM碼元中的采樣數(shù)目。
當(dāng)接收到的OFDM信號(hào)的碼元周期與自由振蕩計(jì)數(shù)器37的周期完全一致時(shí)，即當(dāng)接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和自由振蕩計(jì)數(shù)器37的工作時(shí)鐘在頻率上完全一致時(shí)，峰值定時(shí)Np將如圖8所示是不變的。
相反地，當(dāng)自由振蕩計(jì)數(shù)器37的周期短于接收到的OFDM信號(hào)的碼元周期，即當(dāng)自由振蕩計(jì)數(shù)器37的工作時(shí)鐘早于接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘，峰值信號(hào)Np將會(huì)如圖9所示的逐漸增加。同樣，如果自由振蕩計(jì)數(shù)器37的周期長(zhǎng)于接收到的OFDM信號(hào)的碼元周期，即當(dāng)自由振蕩計(jì)數(shù)器37的工作時(shí)鐘晚于接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘，峰值定時(shí)Np將會(huì)如圖10所示的逐漸減小。
這樣，峰值定時(shí)Np的時(shí)變速率與接收到的OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和接收端的采樣時(shí)鐘之間在頻率上的差異成比例。因此，時(shí)鐘頻率誤差可以通過在每個(gè)檢測(cè)的固定周期檢測(cè)峰值定時(shí)和如圖11所示的基于在任意時(shí)刻(αT)(α是整數(shù))檢測(cè)到的峰值定時(shí)Np和在前一采樣時(shí)刻((α-1)T)檢測(cè)到的峰值定時(shí)Np之間的差異x計(jì)算時(shí)變速率(x/T)來被確定。
也就是說，時(shí)鐘頻率誤差可以通過確定峰值定時(shí)Np的梯度來被確定。值得注意的是峰值定時(shí)Np的梯度S可以說是以接收端工作時(shí)鐘衡量的接收到的OFDM碼元間的間隔。
這里值得注意的是在數(shù)字地面廣播的情況下，可能存在一種叫做“頻率選擇性衰落(多徑接收和接收到的波形(主要波形和延遲過的多個(gè)波形)的衰落)”的接收環(huán)境。在OFDM信號(hào)在頻率選擇性衰落環(huán)境中被接收的情況下，主要的和延遲過的波形的接收等級(jí)循環(huán)地不同。這樣，保護(hù)相關(guān)的檢測(cè)過的峰值位置循環(huán)地切換于主要的和延遲過的波形的碼元邊界位置之間。也就是說，當(dāng)主要波形的接收等級(jí)較高時(shí)，主要波形的碼元邊界被接收到。如果延遲過的波形的接收等級(jí)較高，延遲過的波形的碼元邊界被接收到。
如果具有時(shí)鐘頻率誤差的頻率選擇性衰落狀態(tài)發(fā)生，峰值定時(shí)Np將具有主要和延遲過的波形之間的時(shí)間差異，如圖12所示其在每個(gè)固定周期(衰落周期)交替地增加和減少。同樣，由于頻率選擇性衰落而引起接收等級(jí)在其在主要的和延遲過的波形之間的切換的周期將根據(jù)接收環(huán)境而變化，即交替地變長(zhǎng)和變短。
這里值得注意的是，在例如頻率選擇性衰落的接收環(huán)境中，峰值定時(shí)Np的梯度S根據(jù)檢測(cè)周期長(zhǎng)度T和檢測(cè)相位可以被檢測(cè)(如圖13中標(biāo)識(shí)以“OK”的時(shí)段)或不能被檢測(cè)(如圖13中標(biāo)識(shí)以“NG”的時(shí)段)，如圖13所示。因此，當(dāng)試圖在固定的檢測(cè)周期T和檢測(cè)相位中檢測(cè)峰值定時(shí)Np的梯度S時(shí)，在一些衰落周期上可能檢測(cè)到完全錯(cuò)誤的梯度S。
出于這個(gè)原因，本發(fā)明的發(fā)明者提供了，梯度檢測(cè)電路51，在檢測(cè)峰值定時(shí)Np的周期T上互不相同的多個(gè)梯度檢測(cè)路徑以基于由多個(gè)梯度檢測(cè)路徑分別地檢測(cè)到的梯度S來以綜合方式衡量時(shí)鐘頻率誤差。例如，檢測(cè)結(jié)果被平均或在直方圖上畫出，例如，基于在檢測(cè)周期上互不相同的多個(gè)梯度來估計(jì)時(shí)鐘頻率誤差。
梯度檢測(cè)電路51的電路結(jié)構(gòu)在下文中將被詳細(xì)解釋，圖14是梯度檢測(cè)電路51的詳細(xì)電路圖。
如圖14所示，梯度檢測(cè)電路51包括第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5以提供梯度S。
第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5被提供以同步于在每M個(gè)OFDM碼元上置高(1)的驗(yàn)證標(biāo)志的峰值定時(shí)Np。第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5進(jìn)行同步于驗(yàn)證標(biāo)志(在每M個(gè)OFDM碼元上)以提供梯度S1到S5。
為了第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5，不同的檢測(cè)周期T分別地被設(shè)置。例如，基于峰值定時(shí)Np在間隔Tx作為輸出被提供的假定，不同的檢測(cè)周期T(T＝(n*Tx))(n是設(shè)置檢測(cè)周期T的參數(shù)(自然數(shù))并且在一個(gè)梯度檢測(cè)路徑上的該值不同于另一條路徑上的)為第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5而分別地被設(shè)置。更詳細(xì)地，對(duì)第一個(gè)梯度檢測(cè)路徑16-1設(shè)置n＝16，對(duì)第二個(gè)梯度檢測(cè)路徑16-2設(shè)置n＝8，對(duì)第三個(gè)梯度檢測(cè)路徑16-3設(shè)置n＝4，對(duì)第四個(gè)梯度檢測(cè)路徑16-4設(shè)置n＝2，對(duì)第五個(gè)梯度檢測(cè)路徑16-5設(shè)置n＝1。
第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5分別包括延遲設(shè)備62-1到62-5，減法器63-1到63-5，乘法器64-1到64-5，和初始屏蔽電路65-1到65-5。
延遲設(shè)備62-1到62-5中的每一個(gè)都是由n個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器，數(shù)據(jù)在這些寄存器級(jí)中通過驗(yàn)證標(biāo)志同步地轉(zhuǎn)移到下一個(gè)寄存器中。更詳細(xì)地，第1個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-1中延遲設(shè)備62-1是一個(gè)由16個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器，第2個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-2中延遲設(shè)備62-2是一個(gè)由8個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器，第3個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-3中延遲設(shè)備62-3是一個(gè)由4個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器，第4個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-4中延遲設(shè)備62-4是一個(gè)由2個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器，第5個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-5中延遲設(shè)備62-5是一個(gè)由1個(gè)寄存器級(jí)組成的移位寄存器。
給減法器63-1到63-5提供以沒有延遲的峰值定時(shí)Np和通過延遲設(shè)備62-1到62-5分別以檢測(cè)時(shí)間T(T＝n×Tx)延遲的峰值定時(shí)Np。減法器63-1到63-5從沒有延遲的峰值定時(shí)Np中減去延遲過的峰值定時(shí)Np。減法器63-1到63-5提供了峰值定時(shí)Np的一個(gè)變化，該變化在檢測(cè)周期T中被檢測(cè)到。
乘法器64-1到64-5將參數(shù)n的倒數(shù)和來自減法器63-1到63-5的峰值定時(shí)Np的變化相乘以提供標(biāo)識(shí)峰值定時(shí)Np的梯度的梯度S1到S5。乘法器64-1到64-5通過初始屏蔽電路65-1到65-5將梯度S1到S5提供到外界。
初始屏蔽電路65-1到65-5停止梯度S1到S5的輸出一段時(shí)間，這是因?yàn)樘荻萐的檢測(cè)直到乘法器64-1到64-5提供驗(yàn)證值時(shí)才開始。即當(dāng)延遲設(shè)備62-1到62-5的最后寄存器級(jí)正在輸出驗(yàn)證值時(shí)初始屏蔽電路65-1到65-5暫緩梯度S的輸出。更詳細(xì)地，第一個(gè)梯度檢測(cè)路徑的初始屏蔽電路64-1由于梯度S1的檢測(cè)直到計(jì)數(shù)了16個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志時(shí)才開始，所以暫緩梯度S1的輸出一段時(shí)間；第二個(gè)梯度檢測(cè)路徑的初始屏蔽電路64-2由于梯度S2的檢測(cè)直到計(jì)數(shù)了8個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志時(shí)才開始，所以暫緩梯度S2的輸出一段時(shí)間；第三個(gè)梯度檢測(cè)路徑的初始屏蔽電路64-3由于梯度S3的檢測(cè)直到計(jì)數(shù)了4個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志時(shí)才開始，所以暫緩梯度S3的輸出一段時(shí)間；第四個(gè)梯度檢測(cè)路徑的初始屏蔽電路64-4由于梯度S4的檢測(cè)直到計(jì)數(shù)了2個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志時(shí)才開始，所以暫緩梯度S4的輸出一段時(shí)間；第五個(gè)梯度檢測(cè)路徑的初始屏蔽電路64-5由于梯度S5的檢測(cè)直到計(jì)數(shù)了1個(gè)驗(yàn)證標(biāo)志時(shí)才開始，所以暫緩梯度S5的輸出一段時(shí)間。
來自初始屏蔽電路65-1到65-5的梯度S1到S5被提供給直方圖產(chǎn)生電路52。
(直方圖產(chǎn)生電路)在每個(gè)間隔Tx即提供峰值定時(shí)Np的時(shí)刻，將來自梯度檢測(cè)電路51的梯度S(S1到S5)提供給直方圖產(chǎn)生電路52。直方圖產(chǎn)生電路52根據(jù)梯度S的等級(jí)將輸入梯度分類，并產(chǎn)生畫出每個(gè)等級(jí)中梯度S的檢測(cè)頻率的直方圖，如圖15所示。下文中將以“誤差檢測(cè)直方圖”來提及這個(gè)直方圖。直方圖產(chǎn)生電路52將梯度S的檢測(cè)頻率累加到誤差檢測(cè)直方圖中并輸出誤差檢測(cè)直方圖中的最經(jīng)常值(最頻繁類別的值)。
值得注意的是，這里提到的直方圖不是任何圖形而是標(biāo)識(shí)梯度類別的頻率的分布的數(shù)據(jù)組。舉例說明圖15所示的直方圖及以后的圖是為了更容易的理解數(shù)據(jù)組。
例如，誤差檢測(cè)直方圖類別的范圍被設(shè)置為來自梯度檢測(cè)電路51的梯度S中的最細(xì)單元，或最細(xì)單元的兩倍。根據(jù)本發(fā)明，梯度S的最細(xì)單元是這樣的在檢測(cè)周期T(＝16×Tx)檢測(cè)到的峰值定時(shí)Np增加(或減小)一個(gè)計(jì)數(shù)值，如圖16所示。因此，誤差檢測(cè)直方圖類別的范圍例如可以設(shè)置為“1/16”。
在這個(gè)實(shí)施例中，基于在長(zhǎng)于T的周期中檢測(cè)到的梯度S是更可靠的的假設(shè)，將在峰值定時(shí)Np的每個(gè)輸入間隔Tx上檢測(cè)周期T互不相同的多個(gè)梯度S，提供給直方圖產(chǎn)生電路52。出于這個(gè)原因，在直方圖產(chǎn)生電路52中，在每個(gè)檢測(cè)周期T的長(zhǎng)度上(即在每個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5上)如圖17所示的設(shè)置了分量互不相同地參考直方圖。當(dāng)提供了在檢測(cè)周期T檢測(cè)到的梯度S時(shí)，對(duì)應(yīng)于檢測(cè)周期T的參考直方圖被選擇了，為了梯度S的類別直方圖被轉(zhuǎn)化以一致于最經(jīng)常值，如圖18所示，并將轉(zhuǎn)化過的參考直方圖加到誤差檢測(cè)直方圖中。
每個(gè)參考直方圖如下加載，例如
對(duì)于每個(gè)參考直方圖，變化的范圍(范圍從直方圖的底端類別的值到頂端類別的值)被設(shè)置為長(zhǎng)于檢測(cè)周期T并不同于其他參考直方圖的范圍。例如，在檢測(cè)周期T(＝16×Tx)上檢測(cè)到的參考直方圖的變化范圍被設(shè)置為1/16，在檢測(cè)周期T(＝8×Tx)上檢測(cè)到的參考直方圖的變化范圍被設(shè)置為3/16，在檢測(cè)周期T(＝4×Tx)上檢測(cè)到的參考直方圖的變化范圍被設(shè)置為5/16，在檢測(cè)周期T(＝2×Tx)上檢測(cè)到的參考直方圖的變化范圍被設(shè)置為7/16，在檢測(cè)周期T(＝1×Tx)上檢測(cè)到的參考直方圖的變化范圍被設(shè)置為15/16，如圖17所示。
每個(gè)參考直方圖被設(shè)置以使最經(jīng)常值小于檢測(cè)周期T并且不同于其他參考直方圖的最經(jīng)常值。例如，在檢測(cè)周期T(＝16×Tx)檢測(cè)到的參考直方圖的最經(jīng)常值被設(shè)為32，在檢測(cè)周期T(＝8×Tx)檢測(cè)到的參考直方圖的最經(jīng)常值被設(shè)為16。在檢測(cè)周期T(＝4×Tx)檢測(cè)到的參考直方圖的最經(jīng)常值被設(shè)為8，在檢測(cè)周期T(＝2×Tx)檢測(cè)到的參考直方圖的最經(jīng)常值被設(shè)為4，在檢測(cè)周期T(＝1×Tx)檢測(cè)到的參考直方圖的最經(jīng)常值被設(shè)為2，如圖17所示。
參考直方圖在頻率總和上彼此相同。即圖形化表示的參考直方圖在面積上互相相同。例如，頻率總和為32。例如如圖17所示。
每個(gè)參考直方圖被設(shè)置了因此最經(jīng)常值與中值一致并且該中值位于變化范圍的中心。同樣，每個(gè)參考直方圖被設(shè)置了因此頂端類別的頻率和底端類別的頻率一致。另外，每個(gè)參考直方圖被設(shè)置了因此接近變化范圍中心的類別的頻率大于接近于端點(diǎn)而不是中心的類別的頻率。
通過設(shè)置上述的對(duì)應(yīng)于檢測(cè)周期T而分散數(shù)量的參考直方圖，使得根據(jù)梯度S的可靠性來產(chǎn)生直方圖成為可能。
圖19是直方圖產(chǎn)生電路52的詳細(xì)電路圖。下面將描述直方圖產(chǎn)生電路52的功能。
如圖19所示，直方圖產(chǎn)生電路52包括第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5和直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72。
第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5控制如圖17所示的分量互不相同的參考直方圖。將來自分別對(duì)應(yīng)于第1到第5的梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5的梯度S1到S5提供給第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5，這些梯度檢測(cè)路徑61-1到61-5在每個(gè)輸入間隔Tx上位于這些電路71-1到71-5的上行。更詳細(xì)地，將來自第1個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-1的在檢測(cè)周期T(＝16×Tx)中被檢測(cè)的梯度S1提供給第1個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-1，將來自第2個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-2的在檢測(cè)周期T(＝8×Tx)中被檢測(cè)的梯度S2提供給第2個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-2，將來自第3個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-3的在檢測(cè)周期T(＝4×Tx)中被檢測(cè)的梯度S3提供給第3個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-3，將來自第4個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-4的在檢測(cè)周期T(＝2×Tx)中被檢測(cè)的梯度S4提供給第4個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-4，將來自第5個(gè)梯度檢測(cè)路徑61-5的在檢測(cè)周期T(＝1×Tx)中被檢測(cè)的梯度S5提供給第5個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-5。
第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5將輸入梯度S分類并轉(zhuǎn)化內(nèi)部控制的參考直方圖，因此最經(jīng)常值將在各自類別中下降。然后，第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5將轉(zhuǎn)化過的參考直方圖提供給直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72。值得注意的是，第1到第5的參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5在每個(gè)輸入間隔Tx提供參考直方圖。
直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72存儲(chǔ)這里的誤差檢測(cè)直方圖。直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72將所有輸入?yún)⒖贾狈綀D加入到誤差檢測(cè)直方圖中。即直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72通過將所有五個(gè)參考直方圖累加到一起并累計(jì)添加在每個(gè)輸入間隔Tx提供的參考直方圖。直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72計(jì)算在誤差檢測(cè)直方圖中的最經(jīng)常值，并將其例如在每個(gè)輸入間隔Tx提供給下行輸出電路53。
而且，當(dāng)內(nèi)部存儲(chǔ)的誤差檢測(cè)直方圖的最經(jīng)常值的頻率超過了固定門限，直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72標(biāo)準(zhǔn)化誤差檢測(cè)直方圖。即，當(dāng)最經(jīng)常值的頻率超過了固定門限，直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72標(biāo)準(zhǔn)化誤差檢測(cè)直方圖。即如果最經(jīng)常值的頻率超過了固定門限，不能通過存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。因此，整個(gè)誤差檢測(cè)直方圖的數(shù)據(jù)量減少了?？梢砸砸环N例如通過常數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)量劃分的合適方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在這個(gè)實(shí)施例中，誤差檢測(cè)直方圖的最經(jīng)常值尤為重要而較低頻率的類別不那么重要。出于這個(gè)原因，通過從整個(gè)誤差檢測(cè)直方圖的類別的頻率中減去一個(gè)常數(shù)來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
而且，對(duì)在類別方向上產(chǎn)生的誤差檢測(cè)直方圖的頻率移動(dòng)平均后，直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72可以被安排來確定最經(jīng)常值。例如，直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72通過將每個(gè)類別的頻率連同相鄰該類別的其他類別的頻率一起添加到誤差檢測(cè)直方圖中如圖20A所示，來重新產(chǎn)生移動(dòng)平均過的誤差檢測(cè)直方圖如圖20B所示。然后，直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)化電路72基于移動(dòng)平均過的誤差檢測(cè)直方圖來計(jì)算最經(jīng)常值。通過誤差檢測(cè)直方圖的移動(dòng)平均，使得消除誤差成為可能。
而且，為了產(chǎn)生移動(dòng)平均過的誤差檢測(cè)直方圖，使用每個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路71-1到71-5來預(yù)先控制已被移動(dòng)平均的參考直方圖。例如，每個(gè)參考直方圖產(chǎn)生電路可能被安排來控制由如圖17所示的參考直方圖的移動(dòng)平均而產(chǎn)生的參考直方圖。通過產(chǎn)生一個(gè)上述的已被移動(dòng)平均的參考直方圖，使得不用必須通過直方圖添加/標(biāo)準(zhǔn)哈電路72平均參考直方圖來處理參考直方圖成為可能。
(輸出電路)輸出電路53基于提供的最經(jīng)常值來判斷由直方圖產(chǎn)生電路52產(chǎn)生的直方圖是否收斂。當(dāng)直方圖被確定為充分收斂和穩(wěn)定時(shí)，輸出電路53將輸入最經(jīng)常值作為時(shí)鐘頻率誤差輸出。而且，輸出電路53產(chǎn)生指示使用時(shí)鐘頻率誤差的同步已實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)同步標(biāo)志。
更具體地，輸出電路53通過狀態(tài)機(jī)75控制始終頻率誤差和獲得同步標(biāo)志的輸出，該狀態(tài)機(jī)包括3個(gè)狀態(tài)等待狀態(tài)St1，異步狀態(tài)St2和同步狀態(tài)St3如圖22所示。
下面將參考圖22描述狀態(tài)機(jī)75。
當(dāng)重置時(shí)，狀態(tài)機(jī)75第一次移動(dòng)到狀態(tài)St1。在等待狀態(tài)St1上，狀態(tài)機(jī)75將不輸出任何始終頻率誤差和獲得同步標(biāo)志。當(dāng)重置后過去1×Tx的時(shí)間，狀態(tài)機(jī)75從等待狀態(tài)St1轉(zhuǎn)移到異步狀態(tài)St2。這里值得注意的是1×Tx的時(shí)間意味著在狀態(tài)機(jī)75重置后直到梯度檢測(cè)電路51輸出至少一個(gè)有效梯度S的時(shí)間間隔。即在重置后，狀態(tài)機(jī)75停留在等待狀態(tài)St1上一段時(shí)間，這段時(shí)間是不同多個(gè)梯度S被檢測(cè)的檢測(cè)周期T中最短的一段時(shí)間。在最短時(shí)期的流逝后，使?fàn)顟B(tài)機(jī)75轉(zhuǎn)移到異步狀態(tài)St2。
在異步和同步狀態(tài)St2和St3中，狀態(tài)機(jī)75監(jiān)控提供的最經(jīng)常值一個(gè)和另一個(gè)之間如何不同，以判斷直方圖是(即使用時(shí)鐘頻率誤差的同步已經(jīng)獲得)否(即仍沒有使用時(shí)鐘頻率誤差的同步已經(jīng)獲得)充分地收斂和穩(wěn)定。
如果在異步狀態(tài)St2，在每個(gè)Tx時(shí)刻連續(xù)提供的j個(gè)最經(jīng)常值都是相同的(j是自然數(shù)，例如100)，使?fàn)顟B(tài)機(jī)75由異步狀態(tài)St2轉(zhuǎn)移到同步狀態(tài)St3。即，當(dāng)直方圖產(chǎn)生電路52連續(xù)提供同樣的最經(jīng)常值，可以確定直方圖是穩(wěn)定的。
另外，如果在同步狀態(tài)St3，在每個(gè)Tx時(shí)刻連續(xù)提供的k個(gè)最經(jīng)常值互不相同(k是自然數(shù)，例如10)，使?fàn)顟B(tài)機(jī)75由同步狀態(tài)St3轉(zhuǎn)移到異步狀態(tài)St2。即，當(dāng)直方圖產(chǎn)生電路52連續(xù)產(chǎn)生不同值，可以確定直方圖是不穩(wěn)定的。
在等待和異步狀態(tài)St1和St2，狀態(tài)機(jī)75不提供時(shí)鐘頻率誤差和獲得同步標(biāo)志。只有在同步狀態(tài)St3，狀態(tài)機(jī)75將提供時(shí)鐘頻率誤差和獲得同步標(biāo)志。
在前文描述中，本發(fā)明已參照其某些優(yōu)選的實(shí)施例作為例子并參考附圖而被詳細(xì)描述了。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例而可以在不偏離在所附的權(quán)利要求中論述和定義的其范圍和精神的前提下以不同方式修改，以多種其他形式可選地構(gòu)建或體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種OFDM解調(diào)器，用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)，該正交頻分復(fù)用信號(hào)的發(fā)射單元是發(fā)射碼元，該發(fā)射碼元包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)分并將此信息調(diào)制到多個(gè)子載波上而產(chǎn)生的有效碼元和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣后的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用于通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)的發(fā)射碼元間邊界的值；多個(gè)變化速率計(jì)算電路，其中每個(gè)變化速率計(jì)算電路計(jì)算測(cè)得值的時(shí)變速率；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用于計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和采樣時(shí)鐘之間的差，變化速率計(jì)算電路具有為計(jì)算時(shí)間變化速率而設(shè)置的各自的時(shí)間間隔，并且在時(shí)間間隔上互相不相同；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，分別基于來自變化速率計(jì)算電路的多個(gè)時(shí)變速率來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM解調(diào)器，其中碼元邊界測(cè)量電路計(jì)算延遲OFDM信號(hào)一段有效碼元周期后產(chǎn)生的信號(hào)和OFDM信號(hào)本身之間的相關(guān)，并計(jì)算指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元邊界的測(cè)量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的OFDM解調(diào)器，還包括用于產(chǎn)生與OFDM信號(hào)異步的采樣時(shí)鐘的時(shí)鐘產(chǎn)生電路，該碼元邊界測(cè)量電路包括自由振蕩計(jì)數(shù)器，該自由振蕩計(jì)數(shù)器對(duì)采樣時(shí)鐘計(jì)數(shù)，以使計(jì)數(shù)在一個(gè)碼元周期內(nèi)以每個(gè)采樣數(shù)目循環(huán)重復(fù)，并且作為測(cè)量值輸出在峰值定時(shí)的自由振蕩計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的OFDM解調(diào)器，其中碼元邊界測(cè)量電路累加為多個(gè)發(fā)射碼元確定的相關(guān)值并基于累加的相關(guān)來檢測(cè)峰值定時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM解調(diào)器，其中每個(gè)變化速率計(jì)算電路在提供第一測(cè)量值后直到設(shè)置的時(shí)間間隔過去的一段期間，都暫停時(shí)變速率的輸出。
6.一種OFDM解調(diào)器，用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)，該正交頻分復(fù)用信號(hào)的發(fā)射單位是發(fā)射碼元，該發(fā)射碼元包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)域劃分并調(diào)制信息到多個(gè)子載波而產(chǎn)生的有效信號(hào)和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣后的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用于通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)的發(fā)射碼元間邊界的值；變化速率計(jì)算電路，用于計(jì)算測(cè)得值在每M個(gè)發(fā)射碼元(M為自然數(shù))上的時(shí)變速率；直方圖產(chǎn)生電路，被提供以在每M個(gè)發(fā)射碼元上的時(shí)變速率，將時(shí)變速率分類，并產(chǎn)生每個(gè)類中時(shí)變速率檢測(cè)的頻率的直方圖；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用于計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該時(shí)鐘頻率誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和基于直方圖的采樣時(shí)鐘之間的差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路基于直方圖的最經(jīng)常值來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OFDM解調(diào)器，其中直方圖產(chǎn)生電路累加在每M個(gè)發(fā)送碼元上計(jì)算出的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率到直方圖上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的OFDM解調(diào)器，其中當(dāng)直方圖中最經(jīng)常值的頻率超過預(yù)定門限時(shí)，直方圖產(chǎn)生電路標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的OFDM解調(diào)器，其中當(dāng)直方圖中最經(jīng)常值的頻率超過預(yù)定門限時(shí)，直方圖產(chǎn)生電路會(huì)通過從直方圖的每個(gè)類的頻率中減去恒定值來標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路基于直方圖中的最經(jīng)常值來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路平均或累加直方圖的類的頻率，包括有關(guān)每個(gè)類的預(yù)定數(shù)目的類的頻率，并且基于其類頻率已經(jīng)這樣被平均或者累加在一起的直方圖來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OFDM解調(diào)器，其中為了通過增加包括計(jì)算出的時(shí)變速率的類頻率產(chǎn)生直方圖，直方圖產(chǎn)生電路將頻率加到包括時(shí)變速率的類中，并將相等的頻率加到關(guān)于包括時(shí)變速率的每個(gè)類的預(yù)定數(shù)目的類中。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路包括狀態(tài)機(jī)，該狀態(tài)機(jī)檢查在每M個(gè)發(fā)射碼元上直方圖的最經(jīng)常值，以基于確定的結(jié)果來判斷時(shí)鐘頻率誤差輸出是否穩(wěn)定，狀態(tài)機(jī)判斷前一個(gè)最經(jīng)常值是否與當(dāng)前值相一致，在時(shí)鐘頻率誤差輸出不穩(wěn)定的情況下，當(dāng)確定出前一個(gè)最經(jīng)常值與當(dāng)前值連續(xù)j次(j是自然數(shù))一致時(shí)，就轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定狀態(tài)，而在時(shí)鐘頻率值輸出穩(wěn)定的情況下，當(dāng)確定前一個(gè)最經(jīng)常值與當(dāng)前值連續(xù)k次(k是自然數(shù))一致時(shí)，就轉(zhuǎn)移到不穩(wěn)定狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路輸出時(shí)鐘頻率誤差，還輸出指示時(shí)鐘頻率誤差輸出是否穩(wěn)定的標(biāo)志。
16.一種OFDM解調(diào)器，用于解調(diào)正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)，該正交頻分復(fù)用信號(hào)的發(fā)射單位是發(fā)射碼元，該發(fā)射碼元包括通過對(duì)信息序列進(jìn)行時(shí)分并調(diào)制信息到多個(gè)子載波而產(chǎn)生的有效碼元和通過復(fù)制一部分有效碼元的信號(hào)波形而產(chǎn)生的保護(hù)間隔，該OFDM解調(diào)器設(shè)備包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于通過預(yù)定頻率的采樣時(shí)鐘對(duì)OFDM信號(hào)采樣，并將采樣后的OFDM信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；碼元邊界測(cè)量電路，用于通過采樣時(shí)鐘測(cè)量指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元之間的邊界的值；多個(gè)變化速率計(jì)算電路，其中每個(gè)變化速率計(jì)算電路計(jì)算被測(cè)值在每M個(gè)發(fā)射碼元(M為自然數(shù))上的時(shí)變速率；直方圖產(chǎn)生電路，用于分類時(shí)變速率并產(chǎn)生每個(gè)類的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率的直方圖；以及時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路，用于計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差，該時(shí)鐘頻率誤差是OFDM信號(hào)的發(fā)射時(shí)鐘和基于直方圖的采樣時(shí)鐘之間的差，時(shí)變速率計(jì)算電路，計(jì)算時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔以單位設(shè)置，該單位是變化速率計(jì)算電路中的M個(gè)碼元的數(shù)目中的多個(gè)，且彼此互不相同；以及直方圖產(chǎn)生電路被提供以在為變化速率計(jì)算電路而設(shè)置的每個(gè)時(shí)間間隔上的來自多個(gè)變化速率計(jì)算電路的時(shí)變速率，分類提供的時(shí)變速率并產(chǎn)生指示每個(gè)類的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率的直方圖。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的OFDM解調(diào)器，其中在直方圖產(chǎn)生電路中，參考直方圖相應(yīng)地被設(shè)置到每個(gè)變化速率計(jì)算電路的時(shí)間間隔，直方圖產(chǎn)生電路當(dāng)從變化速率計(jì)算電路中的任一個(gè)提供了時(shí)變速率時(shí)，選擇其中一個(gè)相應(yīng)于該變化速率計(jì)算電路的參考直方圖，轉(zhuǎn)換選出的參考直方圖以使時(shí)變速率提供最經(jīng)常值，并將轉(zhuǎn)換后的參考直方圖加到直方圖中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的OFDM解調(diào)器，其中被相應(yīng)地設(shè)置到每個(gè)變化速率計(jì)算電路的參考直方圖具有其可變范圍，該可變范圍相應(yīng)延長(zhǎng)到相應(yīng)的變化速率計(jì)算電路的時(shí)間間隔，各范圍互不相同，并且通過參考直方圖的頻率和是一樣的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的OFDM解調(diào)器，其中在被相應(yīng)地設(shè)置到變化速率計(jì)算電路的每個(gè)參考直方圖中，最經(jīng)常值與中值一致，上層類的頻率與下層類的頻率一致，并且上層類和下層類的頻率都低于最經(jīng)常值的頻率。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的OFDM解調(diào)器，其中碼元邊界測(cè)量電路計(jì)算由延遲OFDM信號(hào)一段有效的碼元周期后產(chǎn)生的信號(hào)與OFDM信號(hào)本身之間的相關(guān)，并基于相關(guān)的峰值定時(shí)來計(jì)算指示OFDM信號(hào)發(fā)射碼元的邊界的測(cè)量值。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的OFDM解調(diào)器，還包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生與OFDM信號(hào)異步的采樣時(shí)鐘，碼元邊界測(cè)量電路包含自由振蕩計(jì)數(shù)器，該自由振蕩計(jì)數(shù)器對(duì)采樣時(shí)鐘計(jì)數(shù)，以使計(jì)數(shù)在一個(gè)碼元周期內(nèi)以每個(gè)采樣數(shù)目循環(huán)重復(fù)，碼元邊界測(cè)量電路并在峰值定時(shí)將自由振蕩計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)作為測(cè)量值輸出。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的OFDM解調(diào)器，其中碼元邊界測(cè)量電路累加為多個(gè)發(fā)射碼元確定的相關(guān)值，并基于累加的相關(guān)檢測(cè)峰值定時(shí)。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的OFDM解調(diào)器，其中每個(gè)變化速率計(jì)算電路在提供第一測(cè)量值后直到設(shè)置的時(shí)間間隔過去的一段期間，暫停時(shí)變速率的輸出。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路基于直方圖的最經(jīng)常值來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的OFDM解調(diào)器，其中直方圖產(chǎn)生電路將每M個(gè)發(fā)射碼元上計(jì)算出的時(shí)變速率的檢測(cè)頻率累加到直方圖上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的OFDM解調(diào)器，其中當(dāng)直方圖中最經(jīng)常值的頻率超過預(yù)定的門限時(shí)，直方圖產(chǎn)生電路標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的OFDM解調(diào)器，其中當(dāng)直方圖中最經(jīng)常值的頻率超過預(yù)定的門限時(shí)，直方圖產(chǎn)生電路通過從直方圖中每個(gè)類的頻率中減去恒定值來標(biāo)準(zhǔn)化直方圖。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路基于直方圖的最經(jīng)常值來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路平均直方圖的類的頻率，包括有關(guān)每個(gè)類的預(yù)定數(shù)目的類的頻率，并基于其類頻率已經(jīng)被這樣平均的直方圖來計(jì)算時(shí)鐘頻率誤差。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的OFDM解調(diào)器，其中直方圖產(chǎn)生電路平均參考直方圖的類的頻率，包括關(guān)于每個(gè)這樣的類的預(yù)定數(shù)目的類的頻率，然后直方圖產(chǎn)生電路將該平均頻率加到直方圖上。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路包含狀態(tài)機(jī)，該狀態(tài)機(jī)檢查在每M個(gè)發(fā)射碼元上直方圖的最經(jīng)常值，以基于確定結(jié)果來判斷時(shí)鐘頻率誤差輸出是否穩(wěn)定，狀態(tài)機(jī)判斷前一個(gè)最經(jīng)常值是否與當(dāng)前值一致，在時(shí)鐘頻率誤差輸出不穩(wěn)定的情況下，當(dāng)確定出前一個(gè)最經(jīng)常值與當(dāng)前值連續(xù)j次(j是自然數(shù))一致時(shí)，就轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定狀態(tài)，而在時(shí)鐘頻率值輸出穩(wěn)定的情況下，當(dāng)確定出前一個(gè)最經(jīng)常值與當(dāng)前值連續(xù)k次(k是自然數(shù))一致時(shí)，就轉(zhuǎn)移到不穩(wěn)定狀態(tài)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的OFDM解調(diào)器，其中時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路輸出時(shí)鐘頻率誤差，還輸出指示時(shí)鐘頻率誤差輸出是否穩(wěn)定的標(biāo)志。
全文摘要
一種OFDM接收設(shè)備(1)，它包括時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路(41)，用于計(jì)算接收信號(hào)時(shí)鐘與接收設(shè)備中的工作時(shí)鐘之間的時(shí)鐘頻率差；以及保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路(12)，用于計(jì)算保護(hù)間隔的自相關(guān)并檢測(cè)相關(guān)信號(hào)的峰值定時(shí)。保護(hù)相關(guān)/峰值檢測(cè)電路具有自由振蕩計(jì)數(shù)器，并在峰值定時(shí)輸出自由振蕩計(jì)數(shù)器的值到時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路(41)。時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路(41)使用在不同測(cè)量間隔設(shè)置的多個(gè)時(shí)變速率檢測(cè)電路以計(jì)算輸入計(jì)數(shù)值的時(shí)變速率。時(shí)鐘頻率誤差計(jì)算電路(41)創(chuàng)建時(shí)變速率的直方圖并從直方圖中計(jì)算出時(shí)鐘頻率誤差。
文檔編號(hào)H04L27/14GK1692587SQ20038010028
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者矢島篤, 舟本一久, 池田康成 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社