專利名稱：數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步信號模式檢測器及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種數(shù)字廣播接收機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠精確地檢測同步信號的長度和間隔的同步(sync)信號模式檢測器，及其同步信號模式檢測方法。
背景技術(shù)：
圖1表示時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)信號的結(jié)構(gòu)。保護(hù)間隔(GI)被加到已調(diào)制時域的OFDM信號之前，偽噪聲(PN)序列被加到GI之前，該序列是同步(sync)信號。
TDS-OFDM發(fā)送機(jī)發(fā)送具有上述結(jié)構(gòu)的TDS-OFDM信號。TDS-OFDM接收機(jī)使用加入到時域的TDS-OFDM信號之前的PN序列進(jìn)行定時恢復(fù)、頻率恢復(fù)、和信道預(yù)測。
TDS-OFDM信號包括3種PN序列一種是具有255長度的PN序列，另一種是具有255長度和前綴的前置碼的PN序列，還有一種是具有255長度和后綴的后置碼的PN序列。前置碼是255長度的PN序列的后部分的拷貝并前綴于PN序列。后置碼是255長度的PN序列的前部分的拷貝并后綴于PN序列，以此構(gòu)成同步信號。就是說，PN序列具有3種0+255+1＝256、24+255+25＝304、和25+255+104＝384。
TDS-OFDM信號的同步信號的功率被設(shè)置為比OFDM信號的功率高64dB。PN序列的類型根據(jù)使用的碼元變化并且同步信號的精確的檢測確定TDS-OFDM接收機(jī)的解調(diào)性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的一方面是提供一種能夠精確地檢測同步信號的長度和間隔的同步(sync)信號模式檢測器，及其同步信號模式檢測方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，同步信號模式檢測器包括多個平均功率計算單元，分別用于相對于與多個同步信號模式對應(yīng)的間隔的輸入信號計算平均功率；比較單元，用于比較相對于在平均功率計算單元中計算出的每個平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對于輸入信號的同步信號模式。
同步信號模式檢測器還包括間隔設(shè)置單元，用于基于在多個平均功率計算單元中的相對于最短間隔的輸入信號計算平均功率的平均功率計算單元中計算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測單元，用于檢測在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
同步信號模式檢測器還包括多個延遲器，用于將從平均功率計算單元輸出的平均功率延遲預(yù)定時間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對于分別在多個平均功率計算單元中計算出的平均功率的最大值。相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時間。
同步信號模式檢測器還包括鎖存器，用于在下降沿鎖存已在延遲器中被延遲預(yù)定時間的平均功率。鎖存的平均功率是相對于在多個平均功率計算單元中分別計算出的平均功率的最大值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，同步信號模式檢測方法包括下述步驟相對于與多個同步信號模式對應(yīng)的間隔的輸入信號計算每個平均功率；比較相對于每個計算出的平均功率的最大值；和根據(jù)比較確定相對于輸入信號的同步信號模式。
同步信號模式檢測方法還包括間隔設(shè)置步驟，用于基于相對于多個平均功率中的最短間隔的輸入信號計算出的平均功率設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測步驟，用于檢測在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
同步信號模式檢測方法還包括步驟將計算出的平均功率延遲預(yù)定時間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對于每個平均功率的最大值。相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時間。
同步信號模式檢測方法還包括在下降沿鎖存延遲預(yù)定時間的平均功率的步驟。鎖存的平均功率是相對于每個計算出的平均功率的最大值。
因此，不必計算同步信號之間的相關(guān)性就可以確定同步信號模式。也可以精確地檢測根據(jù)每個碼元變化的同步信號模式。


通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的這些和/或其他特性和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中圖1是表示通常的TDS-OFDM信號的結(jié)構(gòu)的示圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的同步信號模式檢測器的方框圖；圖3A到3C是表示根據(jù)本發(fā)明實施例相對于每個同步信號模式在第一、第二、和第三平均功率計算單元中計算出的歸一化的第一、第二、和第三平均功率的圖形；和圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的同步信號模式檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的同步(sync)信號模式檢測器的方框圖。
同步信號模式檢測器包括瞬時功率計算單元110；平均功率計算單元120、130、和140；間隔設(shè)置單元150；邊緣檢測單元160；延遲器121、131、和141；鎖存器170；比較單元180；和確定單元190。
瞬時功率計算單元110通過將輸入信號平方并取其絕對值來計算輸入信號的瞬時功率。
平均功率計算單元120、130、和140根據(jù)對應(yīng)于多種同步信號模式輸入的被采樣信號的間隔來計算每個平均功率(以下，稱為功率)。
當(dāng)同步信號模式包括256、304、和384模式時，第一平均功率計算單元120相對于256個被采樣信號的瞬時功率使用滑動求和計算第一功率，第二平均功率計算單元130相對于304個被采樣信號的瞬時功率使用滑動求和計算第二功率，第三平均功率計算單元140相對于384個被采樣信號的瞬時功率使用滑動求和計算第三功率。
第一、第二、和第三功率是基于下列表1中的公式，根據(jù)256、304、和384模式在平均功率計算單元中計算出的。



在表1中，IP(n))(＝|I2(n)|)表示輸入信號I(n)的瞬時功率，n表示第n次被采樣信號。TDS-OFDM同步信號的瞬時功率比OFDM信號的瞬時功率大4倍。
間隔設(shè)置單元150基于使用最小間隔中的被采樣信號在第一平均功率計算單元120中計算出的第一功率設(shè)置特定的窗口間隔。具體地，將等于或者大于在第一平均功率計算單元120中計算出的第一功率的最大值的特定比率的間隔設(shè)置為一個窗口。
邊緣檢測單元160檢測在間隔設(shè)置單元150中設(shè)置的窗口間隔的下降沿的定時。
延遲器包括第一、第二、和第三延遲器121、131、和141，每個與第一、第二、和第三平均功率計算單元120、130、和140對應(yīng)。延遲器121、131、和141將第一、第二、和第三功率延遲預(yù)定時間(D)并輸出。將預(yù)定時間(D)設(shè)置為與設(shè)置的窗口間隔中的下降沿對應(yīng)。
鎖存器170在設(shè)置的窗口的下降沿的時刻鎖存從延遲器121、131、和141輸出的第一、第二、和第三功率。在下降沿的時刻從第一延遲器121輸出的第一功率變成在第一平均功率計算單元120中計算出的功率的最大值。
比較單元180比較鎖存的第一、第二、和第三功率。確定單元190基于下面表2確定與比較對應(yīng)的同步信號模式。


在表2中，a是考慮到噪聲能夠影響功率的因子。
圖3A到3C是表示根據(jù)每個同步信號模式在第一、第二、和第三平均功率計算單元120、130、和140中計算出的歸一化的第一、第二、和第三平均功率的圖形。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的同步信號模式檢測方法的流程圖。
參照圖3A到3C和4，下面非常詳細(xì)地描述同步信號模式檢測方法。
在步驟S310，瞬時功率計算單元110通過將輸入信號I(n)平方并取其絕對值計算瞬時功率IP(n)。
將輸入信號的瞬時功率提供給第一、第二、和第三平均功率計算單元120、130、和140。平均功率計算單元120、130、和140計算第一、第二、和第三功率。計算出的功率相對于256、304、和384模式分別具有如圖3A到3C所示的特性。
在步驟S330，間隔設(shè)置單元150設(shè)置窗口間隔，該間隔等于或者大于在第一平均功率計算單元120中計算出的第一功率的最大值的87％，邊緣檢測單元160檢測設(shè)置的窗口間隔中的下降沿的時刻。
延遲器121、131、和141相應(yīng)于設(shè)置的窗口間隔的下降沿將輸入信號延遲預(yù)定時間(D)，并輸出延遲的信號。因此，在下降沿的時刻延遲器121、131、和141的輸出是第一、第二、和第三功率的最大值。
在步驟S350，基于在邊緣檢測單元160中檢測出的下降沿的時刻，鎖存器170鎖存從延遲器121、131、和141輸出的第一、第二、和第三功率的最大值。
參照圖3A，在256模式中，在下降沿(FE1)的時刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a、b、和c。參照圖3B，在304模式中，在下降沿(FE2)的時刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a′、b′、和c′。參照圖3C，在384模式中在下降沿(FE3)的時刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a″、b″、和c″。
在步驟S370，比較單元180比較鎖存器170鎖存的第一、第二、和第三功率。在步驟S390，確定單元190基于表2根據(jù)比較確定同步信號模式。
如上所述，由于因輸出第一、第二、和第三功率的最大值時的噪聲而無法精確地確定同步信號模式，所以比較具有一定比率間隔的第一、第二、和第三功率的最大值。
因此，功率間隔被設(shè)置為比最大功率小一定的比率，在設(shè)置的間隔中的下降沿的時刻比較第一、第二、和第三功率的最大值，以精確地確定同步信號模式。
根據(jù)本發(fā)明實施例，根據(jù)同步信號模式計算并比較輸入信號的平均功率以確定同步信號模式。因此，不必計算同步信號之間的相關(guān)性就可以確定同步信號模式。另外，可以精確地檢測根據(jù)每個碼元變化的同步信號模式。
盡管對本發(fā)明實施例已經(jīng)進(jìn)行了描述，但一旦本領(lǐng)域的技術(shù)人員領(lǐng)會了基本的發(fā)明精神他們可以對實施例進(jìn)行另外的變動和修改。因此，應(yīng)該認(rèn)為所附的權(quán)利要求應(yīng)被解釋為包括上述實施例和所有落入本發(fā)明的精神和范圍的這些變動和修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步(sync)信號模式檢測器，包括多個平均功率計算單元，分別用于相對于與多個同步信號模式對應(yīng)的間隔的輸入信號計算平均功率；比較單元，用于比較相對于在平均功率計算單元中計算出的每個平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對于輸入信號的同步信號模式。
2.如權(quán)利要求1所述的同步信號模式檢測器，還包括間隔設(shè)置單元，用于基于在多個平均功率計算單元中的相對于最短間隔的輸入信號計算平均功率的平均功率計算單元中計算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測單元，用于檢測在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
3.如權(quán)利要求2所述的同步信號模式檢測器，還包括多個延遲器，用于將從平均功率計算單元輸出的平均功率延遲預(yù)定時間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對于在多個平均功率計算單元中分別計算出的平均功率的最大值，其中，相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時間。
4.如權(quán)利要求3所述的同步信號模式檢測器，還包括鎖存器，用于在下降沿鎖存已在延遲器中被延遲預(yù)定時間的平均功率，其中，鎖存的平均功率是相對于在多個平均功率計算單元中分別計算出的平均功率的最大值。
5.一種數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步(sync)信號模式檢測方法，包括下述步驟相對于與多個同步信號模式對應(yīng)的間隔的輸入信號計算每個平均功率；比較相對于每個計算出的平均功率的最大值；和根據(jù)比較確定相對于輸入信號的同步信號模式。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括間隔設(shè)置步驟，用于基于相對于多個平均功率中的最短間隔的輸入信號計算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測步驟，用于檢測在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟將計算出的平均功率延遲預(yù)定時間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對于每個平均功率的最大值，其中，相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時間。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在下降沿鎖存延遲預(yù)定時間的平均功率的步驟，其中，鎖存的平均功率是相對于每個計算出的平均功率的最大值。
全文摘要
一種數(shù)字接收機(jī)中的同步信號模式檢測器及其同步信號模式檢測方法。該同步信號模式檢測器包括多個平均功率計算單元，分別用于相對于與多個同步信號模式對應(yīng)的間隔的輸入信號計算平均功率；比較單元，用于比較相對于在平均功率計算單元中計算出的每個平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對于輸入信號的同步信號模式。
文檔編號H04L7/00GK1574810SQ20041004525
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者樸贊燮 申請人:三星電子株式會社