專利名稱：數(shù)字接收機的使用信道特性的碼元定時誤差檢測器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思涉及一種數(shù)字接收機的碼元定時檢測器，更具體地講，涉及一種使用信道特性(channel profile)以恢復(fù)碼元定時而不考慮載波頻率偏移的碼元定時誤差檢測器和一種檢測碼元定時誤差的方法。
背景技術(shù)：
通常，僅當(dāng)接收端的采樣定時與發(fā)送端的采樣定時精確匹配時，數(shù)字通信系統(tǒng)可恢復(fù)接收的信號。通常，在接收端應(yīng)用碼元定時恢復(fù)裝置。
圖1表示殘留邊帶(VSB)型數(shù)字接收機的定時恢復(fù)裝置。通過天線接收的信號經(jīng)下變頻器10被轉(zhuǎn)換成基帶信號。然后，該下變頻的基帶信號由A/D轉(zhuǎn)換器20轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。下變頻器10可與A/D轉(zhuǎn)換器20互換，從而接收的信號可被首先轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后被轉(zhuǎn)換成基帶信號。
然后，基帶信號的采樣定時由內(nèi)插器30校正，具有校正的采樣定時的基帶信號然后被輸入到定時誤差檢測器40。然后，定時誤差檢測器40檢測輸入至其的信號的定時誤差。定時誤差檢測器40將該信號提供給環(huán)路濾波器50，定時處理器60使用環(huán)路濾波器50的輸出計算適當(dāng)?shù)牟蓸佣〞r。定時處理器60將該適當(dāng)?shù)牟蓸佣〞r提供給內(nèi)插器30。結(jié)果，在該數(shù)字接收機的A/D轉(zhuǎn)換器20中產(chǎn)生的定時誤差被校正。
特別地，為了有效地校正定時誤差，定時誤差檢測器40精確地檢測定時誤差是很重要的。
圖2表示檢測定時誤差的傳統(tǒng)方法，并且圖3表示檢測定時誤差的另一傳統(tǒng)方法。
圖2表示Gardner定時誤差檢測算法。根據(jù)Gardner定時誤差檢測算法，當(dāng)前信號具有為基帶的數(shù)據(jù)率的兩倍的采樣率。當(dāng)前信號被輸入，通過減法器45從其減去在當(dāng)前信號之前兩個采樣的(即，由第一延遲單元41和第二延遲單元43延遲的)信號，以獲得差信號。該在當(dāng)前信號之前兩個采樣的信號的數(shù)據(jù)率等于在當(dāng)前信號之前一個采樣的信號的數(shù)據(jù)率。然后，該差信號通過乘法器47與在當(dāng)前信號之前一個采樣的(即，由第一延遲單元41延遲的)信號相乘以獲得輸出信號。結(jié)果，輸出信號指示當(dāng)前信號的定時誤差的程度。
Gardner算法用于恢復(fù)具有多電平的信號的定時，其可表示為下面的方程1。
方程1uI(r)＝y(tǒng)I(r-1/2)[yI(r)-yI(r-1)]+yQ(r-1/2)[yQ(r)-yQ(r-1)]在這種情況下，定時誤差基于實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)而被計算，因為接收的VSB信號或垂直正交幅度調(diào)制(OQAM，orthogonally quadratureamplitude modulation)信號包括實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)。對每一個部分檢測定時誤差，并且每一個部分的定時誤差被相加在一起。當(dāng)如上所述定時誤差被檢測時，定時誤差可在正交相移鍵控(QPSK)或QAM信號中被檢測，而幾乎不考慮由相位誤差或載波頻率誤差產(chǎn)生的影響。
然而，在VSB系統(tǒng)、OQAM系統(tǒng)等等之中，廣播波頻率誤差和/或相位誤差嚴(yán)重影響Gardner定時誤差檢測算法。這可由VSB信號或OQAM信號的特性導(dǎo)致。
圖4是表示VSB信號或OQAM信號的特性的示圖。參照圖4，VSB信號或OQAM信號中的數(shù)據(jù)被交替攜帶在實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)中。圖4中表示的黑點指示攜帶的數(shù)據(jù)，而空白點指示未攜帶數(shù)據(jù)的部分。
參照圖4，在VSB信號或OQAM信號的實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)中交替攜帶數(shù)據(jù)，從而當(dāng)使用Gardner算法對該信號執(zhí)行定時誤差檢測時，定時誤差檢測被載波頻率誤差和相位誤差所影響。在VSB信號或OQAM信號中，實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)之一攜帶數(shù)據(jù)而另一部分不攜帶數(shù)據(jù)，從而載波頻率誤差和相位誤差項沒有彼此抵消。因此，在發(fā)生載波頻率誤差和發(fā)生相位誤差的信道環(huán)境下，未抵消的載波頻率誤差和相位誤差項影響定時誤差檢測，由此降低了定時恢復(fù)裝置的性能。
與VSB或OQAM信號不同，在QPSK信號或QAM信號中，數(shù)據(jù)被攜帶在實數(shù)部分(I)和虛數(shù)部分(Q)二者中(即，沒有交替)，從而載波頻率誤差項被抵消。
圖3表示使用接收機和發(fā)射機之間已知的信號的遲早(early late)定時誤差檢測算法。通過預(yù)處理未知信號，遲早定時誤差檢測算法也可應(yīng)用于該未知信號。
遲早定時誤差檢測算法是使用這樣特性的定時誤差檢測方法，該特性為適當(dāng)采樣時間之前的信號值等于該適當(dāng)采樣時間之后的信號值。根據(jù)遲早定時誤差檢測算法，具有等于或大于基帶的數(shù)據(jù)率的采樣率的信號被輸入以提取已知信號，或者通過適當(dāng)?shù)男盘栴A(yù)處理程序被輸入以提取適合于應(yīng)用遲早算法的信號。緊挨在該適當(dāng)采樣定時之前和之后的信號值之差被計算作為定時誤差信號。
遲早定時誤差檢測算法可響應(yīng)于信號預(yù)處理程序而改變。Gardner定時檢測算法是這些變化之一。
遲早定時檢測算法以及Gardner定時檢測算法具有不好的關(guān)于載波頻率誤差和相位誤差的特性。這是由這樣的事實導(dǎo)致的，即當(dāng)使用遲早定時誤差檢測算法時，定時誤差通過使用信號波形而被提取，當(dāng)在將被提取的信號中存在載波頻率誤差和相位誤差時，定時誤差可由于信號波形的失真而沒有被精確地檢測。結(jié)果，在存在載波頻率誤差或相位誤差的情況下，即使當(dāng)基于已知信號提取定時誤差時，定時誤差仍然可能沒有被精確地檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思提供了一種不考慮載波頻率偏移而使用信道特性校正碼元定時漂移的碼元定時誤差檢測器和一種檢測碼元定時誤差的方法。
在下面的描述中將部分地闡明本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的另外的方面，通過描述，其會變得清楚，或者通過實施本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思可以了解。
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其他方面通過提供一種碼元定時誤差檢測器來實現(xiàn)，該碼元定時誤差檢測器包括非相干相關(guān)器，使用分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲(PN)序列來計算接收的信號的非相干相關(guān)值以計算信道特性；塊緩沖器，對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；特性比較單元，使用模式匹配來比較存儲在塊緩沖器中的信道特性和從非相干相關(guān)器輸出的當(dāng)前信道特性；和碼元定時估計器，檢測使用信道特性的模式匹配確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。
由非相干相關(guān)器計算的非相干相關(guān)值可根據(jù)下面的式子來獲得Σi=1N|Σn=1Kri(k)pi(k)|]]>
其中，r(k)是接收的信號，p(k)是PN序列，N是每一個單元的PN序列中碼元的數(shù)量，并且K是單元的預(yù)定數(shù)量。
另外，非相干相關(guān)器可使用根據(jù)下面式子的子序列來計算非相干相關(guān)值p(n)＝(p1(n1)，p2(n2)，…，pn(nN)1≤n≤M1≤ni≤K(i＝1，2，…，N)其中，p(n)是PN序列，K是單元的預(yù)定數(shù)量，并且N是子序列中碼元的數(shù)量。
碼元定時誤差檢測器可還包括量化單元，量化信道特性以減小由特性比較單元執(zhí)行的計算量。
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的前述和/或其他方面還通過提供一種檢測碼元定時誤差的方法來實現(xiàn)，該檢測碼元定時誤差的方法包括使用分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲(PN)序列來計算接收的信號的非相干相關(guān)值以計算信道特性；對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；比較存儲的信道特性和當(dāng)前信道特性；和檢測使用當(dāng)前信道特性和存儲的信道特性的模式匹配確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。
因此，使用非相干相關(guān)來計算被用于檢測碼元定時漂移的信道特性，從而可不考慮由信道環(huán)境的影響導(dǎo)致的載波頻率偏移而校正定時誤差。


通過下面結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中圖1是表示數(shù)字接收機的定時恢復(fù)裝置的示圖；圖2和圖3表示檢測定時誤差的傳統(tǒng)方法；圖4是表示VSB信號和OQAM信號的特性的示圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的碼元定時誤差檢測器的示意性方框圖；圖6和圖7是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖5的碼元定時誤差檢測器的操作的示圖；和圖8是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的檢測碼元定時誤差的方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在對本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例進(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)明總的發(fā)明構(gòu)思。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的碼元定時誤差檢測器的示意性方框圖。
參照圖5，該碼元定時誤差檢測器包括非相干相關(guān)器110、量化單元120、塊緩沖器130、特性比較單元140、和碼元定時估計單元150。
非相干相關(guān)器110接收碼元信號，并對接收的碼元信號的場同步信號執(zhí)行非相干相關(guān)以計算信道特性。該接收的碼元信號可以是VSB數(shù)字TV信號。其他信號(例如，OQAM信號)也可被接收。非相干相關(guān)器110執(zhí)行非相干相關(guān)處理以獲得信道特性而不考慮載波頻率偏移。非相干相關(guān)器110使用部分非相干相關(guān)。以下對此進(jìn)行詳細(xì)描述。
量化單元120將閾值應(yīng)用于由非相干相關(guān)器110計算的信道特性，和/或執(zhí)行量化處理以減小所需的計算量。因此，通過從多個電平之中消除與噪聲分量對應(yīng)的計算出的信道特性的相對較低電平值，量化單元120減小由特性比較單元140執(zhí)行的計算的量。量化單元120也可處理具有多個電平的計算的信道特性以包括整數(shù)值(而非小數(shù)值)，因為由非相干相關(guān)器110計算的信道特性包括小數(shù)。
塊緩沖器130允許從先前場計算的信道特性被存儲，從而該先前信道特性可被與從當(dāng)前場計算的信道特性比較。在這種情況下，可存儲全部的信道特性，另一方面，可對信道特性的預(yù)定部分加窗(window)并將其存儲。另外，將被存儲的預(yù)定部分的大小可根據(jù)適當(dāng)?shù)亩〞r誤差校正范圍而變化。
特性比較單元140使用模式匹配來比較存儲在塊緩沖器130中的先前信道特性和由非相干相關(guān)器110計算的當(dāng)前信道特性。模式匹配范圍根據(jù)適當(dāng)?shù)亩〞r誤差校正范圍而被設(shè)置。
碼元定時估計單元150檢測由特性比較單元140進(jìn)行模式匹配的當(dāng)前信道特性與存儲在塊緩沖器130中的先前信道特性之間的索引差，以檢測碼元定時漂移的量。碼元定時漂移通常被表示為關(guān)于多個碼元的定時誤差。因此，根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的碼元定時誤差檢測器對應(yīng)于確定碼元定時誤差的粗略碼元定時估計器。
圖6和圖7是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的圖5的碼元定時誤差檢測器的操作的示圖。圖8是表示根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的檢測碼元定時誤差的方法的流程圖。在本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的一些實施例中，圖8的方法可由圖5的碼元定時誤差檢測器執(zhí)行。因此，下面參照圖5來描述圖8的方法。以下，將參照附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的碼元定時誤差檢測器。
當(dāng)接收的碼元信號(例如，VSB信號)被輸入到碼元定時誤差檢測器時(操作步驟S210)，非相干相關(guān)器110計算場的非相干相關(guān)值以計算與該場對應(yīng)的信道特性(操作步驟S220)。
如在下面的方程2中所示，場同步信號之中的M個偽噪聲(PN)信號基于K單位依次被分成碼元，其被表示為包括N個碼元的子序列“p(n)”。
方程2p(n)＝(p1(n1)，p2(n2)，…，pn(nN)1≤n≤M1≤ni≤K(i＝1，2，…，N)然后，對接收的信號“r(k)”使用子序列“p(n)”以基于下面的方程3來計算部分非相干相關(guān)值。
方程3Σi=1N|Σn=1Kr1(k)pi(k)|]]>因此，能夠計算信道特性的載波頻率偏移的范圍依賴于K的大小。然而，在不考慮載波頻率偏移是否在估計的范圍內(nèi)的情況下可獲得幾乎相同的偏移范圍。在這種情況下，計算該部分非相干相關(guān)值的絕對值。該絕對值包括該部分非相干相關(guān)值的復(fù)數(shù)功率。
然后，可由量化單元120執(zhí)行量化處理，以便預(yù)定閾值被應(yīng)用于計算出的信道特性以去除噪聲分量并減小模式匹配所必需的計算的量?？筛鶕?jù)定時誤差檢測所必需的計算的量、硬件復(fù)雜性、需要的精確度等來確定可應(yīng)用的該預(yù)定閾值或量化方法。然后，可對包括主徑的處理的信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲在塊緩沖器130中。然后，特性比較單元140在當(dāng)前場的信道特性和存儲的先前場的信道特性之間執(zhí)行模式匹配(操作步驟S230)。
為了模式匹配而存儲的信道特性的預(yù)定部分可對應(yīng)于包括主徑的信道特性的一部分，并且窗口大小可根據(jù)適當(dāng)?shù)亩〞r誤差校正范圍而改變。圖7表示設(shè)置為了模式匹配而存儲的窗口的操作。
參照圖6，基于使用操作步驟S230的模式匹配來匹配的先前信道(即，第(n-1)場)的信道特性和當(dāng)前場(即，第n場)的信道特性的主徑，檢測匹配的部分之間的索引差作為對于碼元信號的一個場發(fā)生的作為定時誤差值的定時漂移的量(操作步驟S240)。
另外，檢測的定時漂移的量可被累加以計算平均值，從而可更精確地執(zhí)行定時誤差檢測和校正。
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例不考慮載波頻率偏移而使用非相干信道特性來檢測并校正定時漂移，從而可提高連接到碼元定時誤差檢測器的輸出的精確碼元定時恢復(fù)設(shè)備的性能。根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的各種實施例的碼元定時誤差檢測器和檢測碼元定時誤差的方法可被包括在和/或使用在用于在數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端之間恢復(fù)碼元定時的碼元定時恢復(fù)設(shè)備中。
通常，如果當(dāng)碼元定時將被恢復(fù)時定時偏移補償范圍增加，則殘留誤差通常增大。當(dāng)殘留誤差增大時，需要幾次補償變化的定時偏移或者定時偏移補償范圍需要幾次。然而，根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例，定時漂移被校正，從而即使存在非常大的定時偏移，定時偏移(大約1.92ppm)仍可被降低到每一場0.5碼元以內(nèi)。另外，當(dāng)多個場的定時偏移被累加以獲得平均定時偏移值時，定時偏移可被降低，從而可提高連接到接收端的精確碼元定時恢復(fù)電路的性能。
在傳統(tǒng)的碼元定時恢復(fù)設(shè)備中，能夠被檢測的定時偏移補償范圍受到很大限制，而根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的碼元定時恢復(fù)設(shè)備可調(diào)整信道特性的模式匹配范圍，從而可實現(xiàn)對非常大的定時偏移的檢測和補償。
另外，傳統(tǒng)碼元定時恢復(fù)設(shè)備中的碼元定時恢復(fù)通常被載波頻率偏移所影響，而根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的碼元定時恢復(fù)設(shè)備在不考慮載波頻率偏移而工作，從而碼元定時誤差檢測器可與粗略載波頻率偏移恢復(fù)設(shè)備一起工作。
當(dāng)信道包括很多多徑時，碼元定時恢復(fù)設(shè)備的性能可被降低，然而，根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例的碼元定時恢復(fù)設(shè)備在不考慮信道特性的復(fù)雜性而工作，并且僅被每一場的非相干信道特性的量的改變所影響。
另外，碼元定時誤差檢測器可被應(yīng)用于使用非相干相關(guān)值檢測VSB信號的同步的同步檢測器，和/或可被應(yīng)用于使用同步信號作為參考信號的碼元定時恢復(fù)算法或其他載波頻率偏移恢復(fù)算法。另外，用于消除非相干相關(guān)值中的噪聲分量的預(yù)定閾值、量化處理、和模式匹配處理的選擇和調(diào)整可允許硬件復(fù)雜性、計算量、和精確度被調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思，使用非相干相關(guān)來計算被用于檢測碼元定時漂移的信道特性，從而可在不考慮由于信道環(huán)境的影響導(dǎo)致的載波頻率偏移而校正定時誤差。
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實施例可實現(xiàn)為軟件、硬件、或其組合。特別地，一些實施例可以是計算機程序并且可實施于執(zhí)行使用計算機可讀記錄介質(zhì)的這些程序的通用數(shù)字計算機中。計算機可讀記錄介質(zhì)的例子包括磁存儲介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)、光學(xué)記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM、DVD等)、和比如載波的存儲介質(zhì)(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸)。計算機可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)連接的計算機系統(tǒng)上，從而計算機程序以分布方式被存儲并被執(zhí)行。
前述實施例和優(yōu)點僅是示例性的并且不應(yīng)被解釋為限定本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)可容易地應(yīng)用于其他類型的設(shè)備。此外，對本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思實施例的實施例的描述應(yīng)理解為是示例性的而非用于限定權(quán)利要求的范圍，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，很多的替換、變換、和改變將是清楚的。雖然已表示和描述了本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的一些實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種碼元定時誤差檢測器，包括非相干相關(guān)器，使用分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲(PN)序列來計算接收的信號的非相干相關(guān)值并計算信道特性；塊緩沖器，對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；特性比較單元，使用模式匹配來比較存儲在塊緩沖器中的信道特性和從非相干相關(guān)器輸出的當(dāng)前信道特性；和碼元定時估計器，檢測使用存儲的信道特性和當(dāng)前信道特性的模式匹配確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。
2.如權(quán)利要求1所述的碼元定時誤差檢測器，其中，由非相干相關(guān)器計算的非相干相關(guān)值根據(jù)下面的式子來獲得Σi=1N|Σn=1Kri(k)pi(k)|]]>其中，r(k)是接收的信號，p(k)是PN序列，N是每一個單元的PN序列p(k)中碼元的數(shù)量，并且K是單元的預(yù)定數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述的碼元定時誤差檢測器，其中，非相干相關(guān)器使用根據(jù)下面式子的子序列來計算非相干相關(guān)值p(n)＝(p1(n1)，p2(n2)，...，pn(nN)1≤n≤M1≤ni≤K(i＝1，2，...，N)其中，K是單元的預(yù)定數(shù)量，p(n)是PN序列并被分成預(yù)定數(shù)量K個單元，并且N是子序列中碼元的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求1所述的碼元定時誤差檢測器，還包括量化單元，量化計算的信道特性以減小由特性比較單元執(zhí)行的計算的量。
5.一種檢測碼元定時誤差的設(shè)備，包括相關(guān)單元，通過對在通信信道接收的碼元信號的多個相應(yīng)場計算多個非相干相關(guān)來確定該通信信道的多個信道特性；和定時單元，比較與兩個連續(xù)場對應(yīng)的兩個信道特性以確定定時偏移。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，定時單元包括特性比較單元，匹配兩個信道特性的每一個的其中包括主徑的模式；和碼元定時估計單元，根據(jù)兩個相應(yīng)信道特性的模式的相對位置來確定兩個連續(xù)場之間的定時漂移作為定時偏移。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，相關(guān)單元根據(jù)下面式子計算該多個非相干相關(guān)Σi=1N|Σn=1Kri(k)pi(k)|]]>其中，p(k)代表偽噪聲序列，pi(k)代表偽噪聲序列p(k)的子序列，r(k)代表碼元信號，N代表子序列pi(k)中碼元的數(shù)量，并且K代表碼元信號r(k)被分成的單元的預(yù)定數(shù)量。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，通過將每一場的碼元信號分成多個單元并將偽噪聲序列應(yīng)用于該每一場的多個單元，相關(guān)單元對相應(yīng)的多個場計算該多個非相干相關(guān)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，相關(guān)單元將場中多個單元的每一個與偽噪聲序列的多個子序列相乘以獲得多個乘積，并將該多個乘積相加以確定非相干相關(guān)值。
10.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，該多個非相干相關(guān)包括多個部分相干相關(guān)。
11.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括緩沖器，存儲先前信道特性，從而定時單元將存儲的先前信道特性與由相關(guān)單元確定的當(dāng)前信道特性比較。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，緩沖器對包括主徑的先前信道特性的預(yù)定部分加窗以存儲該預(yù)定部分。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，該預(yù)定部分的大小根據(jù)定時誤差校正范圍而被確定。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，定時單元通過對先前信道特性和當(dāng)前信道特性進(jìn)行模式匹配來確定定時偏移，并且模式匹配范圍對應(yīng)于定時誤差校正范圍。
15.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括量化單元，將預(yù)定閾值應(yīng)用于該多個信道特性以消除噪聲分量。
16.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括量化單元，減小當(dāng)比較兩個信道特性時由定時單元執(zhí)行的計算的量。
17.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，碼元信號包括殘留邊帶信號和OQAM信號之一。
18.一種定時誤差恢復(fù)設(shè)備，包括碼元定時誤差檢測器，用于檢測碼元定時誤差，該碼元定時誤差檢測器包括相關(guān)單元，通過對在通信信道接收的碼元信號的多個相應(yīng)場計算多個非相干相關(guān)來確定該通信信道的多個信道特性，和定時單元，比較與兩個連續(xù)場對應(yīng)的兩個信道特性以確定定時偏移；和補償單元，用于對碼元信號補償定時偏移。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，碼元定時誤差檢測器包括精確碼元定時估計器和粗略碼元定時檢測器之一。
20.一種檢測碼元定時誤差的方法，該方法包括使用分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲PN序列來計算接收的信號的非相干相關(guān)值以計算信道特性；對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；使用模式匹配來比較存儲的信道特性和當(dāng)前信道特性；和檢測通過當(dāng)前信道特性和存儲的信道特性的模式匹配來確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，計算的非相干相關(guān)值的計算包括根據(jù)下面式子計算非相干相關(guān)值Σi=1N|Σn=1Kri(k)pi(k)|]]>其中，r(k)是接收的信號，p(k)是PN序列，N是每一個單元的PN序列p(k)中碼元的數(shù)量，并且K是單元的預(yù)定數(shù)量。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，信道特性的計算包括使用根據(jù)下面式子的子序列來計算非相干相關(guān)值p(n)＝(p1(n1)，p2(n2)，...，pn(nN)1≤n≤M1≤ni≤K(i＝1，2，...，N)其中，K是單元的預(yù)定數(shù)量，p(n)是被分成預(yù)定數(shù)量K個單元的PN序列，并且N是子序列中碼元的數(shù)量。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括量化計算的信道特性以減小用于將該計算的信道特性與存儲的信道特性比較的計算的量。
24.一種檢測碼元信號定時誤差的方法，該方法包括在通信信道接收具有至少包括第一場和第二場的多個場的碼元信號；對第一場和第二場計算非相干相關(guān)以確定第一信道特性和第二信道特性；和分別匹配第一信道特性和第二信道特性的模式以確定在第一場和第二場之間發(fā)生的定時偏移。
25.一種檢測碼元定時誤差的方法，該方法包括通過對在通信信道接收的碼元信號的多個相應(yīng)場計算多個非相干相關(guān)來確定該通信信道的多個信道特性；和比較與兩個連續(xù)場對應(yīng)的兩個信道特性以確定定時偏移。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，兩個信道特性的比較包括匹配兩個信道特性的每一個的其中包括主徑的模式；和根據(jù)兩個相應(yīng)信道特性的模式的相對位置來確定兩個連續(xù)場之間的定時漂移作為定時偏移。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，多個信道特性的確定包括根據(jù)下面式子計算該多個非相干相關(guān)Σi=1N|Σn=1Kri(k)pi(k)|]]>其中，p(k)代表偽噪聲序列，pi(k)代表偽噪聲序列p(k)的子序列，r(k)代表碼元信號，N代表子序列pi(k)中碼元的數(shù)量，并且K代表碼元信號r(k)被分成的單元的預(yù)定數(shù)量。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，多個信道特性的確定包括通過將每一場的碼元信號分成多個單元并將偽噪聲序列應(yīng)用于該每一場的多個單元來對相應(yīng)的多個場計算該多個非相干相關(guān)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，多個信道特性的確定還包括將場中多個單元的每一個與偽噪聲序列的多個子序列相乘以獲得多個乘積，并將該多個乘積相加以確定非相干相關(guān)值。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，該多個非相干相關(guān)包括多個部分相干相關(guān)。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括存儲先前信道特性以將存儲的先前信道特性與當(dāng)前信道特性比較。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，先前信道的存儲包括對包括主徑的先前信道特性的預(yù)定部分加窗以存儲該預(yù)定部分。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，該預(yù)定部分的大小根據(jù)定時誤差校正范圍而被確定。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中，兩個信道特性的比較包括通過對先前信道特性和當(dāng)前信道特性進(jìn)行模式匹配來確定定時偏移，并且模式匹配范圍對應(yīng)于定時誤差校正范圍。
35.如權(quán)利要求35所述的方法，還包括將預(yù)定閾值應(yīng)用于該多個信道特性以消除噪聲分量。
36.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括對該多個信道特性執(zhí)行量化操作以減小當(dāng)比較兩個信道特性時執(zhí)行的計算的量。
37.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，碼元信號包括殘留邊帶信號和OQAM信號之一。
38.一種包含用于檢測碼元定時誤差的可執(zhí)行代碼的計算機可讀介質(zhì)，該介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，使用分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲PN序列來檢測接收的信號的非相干相關(guān)值以計算信道特性；第二可執(zhí)行代碼，對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；第三可執(zhí)行代碼，使用模式匹配來比較存儲的信道特性和當(dāng)前信道特性；和第四可執(zhí)行代碼，檢測通過當(dāng)前信道特性和存儲的信道特性的模式匹配來確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。
全文摘要
一種數(shù)字接收機的碼元定時誤差檢測器和使用信道特性的檢測碼元定時誤差的方法。該碼元定時誤差檢測器包括非相干相關(guān)器，使用其中接收的信號被分成預(yù)定數(shù)量的單元的偽噪聲(PN)序列來計算非相干相關(guān)值以計算信道特性；塊緩沖器，對信道特性的預(yù)定部分加窗并將其存儲；特性比較單元，使用模式匹配來比較存儲在塊緩沖器中的信道特性和從非相干相關(guān)器輸出的當(dāng)前信道特性；和碼元定時估計器，檢測使用當(dāng)前信道特性和存儲的信道特性的模式匹配確定的碼元索引差作為碼元定時漂移。因此，可不考慮由信道環(huán)境的影響導(dǎo)致的載波頻率偏移而校正定時誤差。
文檔編號H04B1/707GK1713628SQ20051007960
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
發(fā)明者郭征元 申請人:三星電子株式會社