專利名稱:一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法及同步捕獲單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方 法及同步捕獲單元。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,要求收發(fā)兩端信號(hào)在頻率上相同和相位上一致,這 樣才能正確地解調(diào)出信息,也就是說接收端與發(fā)送端必須實(shí)現(xiàn)同步,才能進(jìn) 行正常的接收。
一般說來,同步的作用就是要實(shí)現(xiàn)本地產(chǎn)生的PN碼與接收到的信號(hào)中 的PN碼同步,即頻率上相同,相位上一致。同步過程一般說來包含兩個(gè)階 段
第一個(gè)階段,接收機(jī)在一開始并不知道對(duì)方是否發(fā)送了信號(hào),因此,需 要有一個(gè)搜捕過程,即在一定的頻率和時(shí)間范圍內(nèi)搜索和捕獲用信號(hào)。這一 階段也稱為起始同步或粗同步,也就是要把對(duì)方發(fā)來的信號(hào)與本地信號(hào)在相 位之差納入同步保持范圍內(nèi),即在PN碼一個(gè)時(shí)片內(nèi),確定一個(gè)粗同步位置;
第二個(gè)階段, 一旦完成第一個(gè)階段后,則進(jìn)入跟蹤過程,即繼續(xù)保持同 步,不因外界影響而失去同步。也就是說,無論由于何種因素兩端的頻率和 相位發(fā)生偏移,同步系統(tǒng)能加以調(diào)整,使收發(fā)信號(hào)仍然保持同步。
的幀頭序列與接收到的信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)操作,或是直接進(jìn)行自相關(guān)操作,然 后尋找相關(guān)操作的輸出結(jié)果的最大幅度值,進(jìn)而確定接收信號(hào)中PN幀頭的 起始位置,達(dá)到粗同步的目的。
近年來,移動(dòng)多媒體廣播技術(shù)發(fā)展迅速,但帶來的新問題是可能會(huì)出現(xiàn) 多徑傳輸信道延時(shí)擴(kuò)展較大的情況;關(guān)于延時(shí)擴(kuò)展, 一個(gè)最直觀的定義是指多徑信道的最后一徑和最前一徑之間的時(shí)間差,或者以基帶信號(hào)樣本數(shù)目表
達(dá);針對(duì)單徑信道,延時(shí)擴(kuò)展等于o。
當(dāng)多徑傳輸信道的延時(shí)擴(kuò)展較大時(shí),傳統(tǒng)的面向小延時(shí)擴(kuò)展多徑傳輸信 道的同步捕獲策略可能并不適合,會(huì)造成誤判;這是由于延時(shí)擴(kuò)展參數(shù)取值 的大小將直接影響多徑傳輸信道的特性,而多徑傳輸信道特性將直接影響傳 統(tǒng)的同步捕獲方案的特征。若同步策略無法適應(yīng)同步捕獲方案的新特征,將 可能造成誤判。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法及 同步捕獲單元,能夠使同步結(jié)果不受到延時(shí)擴(kuò)展的影響,應(yīng)用面更廣。
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法, 包括
在相關(guān)結(jié)果序列中搜索,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r?!?br>
的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值w;
將索引值"延遲一個(gè)時(shí)間門限值7;ra。,得到 一個(gè)新的序列索引值"2;
從索引"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果序列,獲得的第一個(gè)大于幅度門限值 7:—的峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗同步位置。
進(jìn)一步的,所述時(shí)間門限值i;^的取值大于每個(gè)周期出現(xiàn)的波峰的總長(zhǎng) 度,小于波峰出現(xiàn)的周期的長(zhǎng)度。
進(jìn)一步的,幅度門限值r?!?;—的取值小于各波峰峰頂?shù)姆戎担?于所有非波峰上的幅度值。
進(jìn)一步的,7;一和 ;—取相同大小的值。
進(jìn)一步的,7,, =1x8, ^為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
進(jìn)一步的,7"2=^x8, /^為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
進(jìn)一步的,對(duì)于DTMB系統(tǒng),和 ;—均為110, 7;,為3000個(gè)采樣點(diǎn)。 進(jìn)一步的,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值7;一的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值"是指
記錄所搜索到的第 一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r"的相關(guān)值對(duì)應(yīng) 的序列索引值n。
本發(fā)明還提供了一種同步捕獲單元,包括
起點(diǎn)索引搜索模塊,用于接收相關(guān)結(jié)果序列并在其中搜索,記錄任一個(gè) 幅度值大于或等于幅度門限值r?!南嚓P(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;
新索引生成模塊,用于將索引值w延遲一個(gè)時(shí)間門限值r,,得到一個(gè)新 的序列索引值^;
峰頂幅度值搜索^^莫塊,用于從"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果的幅度值序列, 獲得的第一個(gè)大于幅度門限值7;一的峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗
同步位置。
進(jìn)一步的,所述新索引生成模塊將索引值"所延遲的時(shí)間門限值7;^的取 值大于每個(gè)周期出現(xiàn)的波峰的總長(zhǎng)度,小于波峰出現(xiàn)的周期的長(zhǎng)度。
進(jìn)一步的,所述起點(diǎn)索引搜索模塊所釆用的幅度門限值r?!退龇?頂幅度值搜索模塊所采用的幅度門限值r,2的取值均小于各波峰峰頂?shù)姆?值,而大于所有非波峰上的幅度值。
進(jìn)一步的,所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值7;—和所述峰頂 幅度值搜索^i塊所釆用的幅度門限值r。一取相同大小的值。
進(jìn)一步的,所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值r—=1x8, & 為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
進(jìn)一步的,所述峰頂幅度值搜索模塊所采用的幅度門限值r。一 =1x8, ^.為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
進(jìn)一步的,對(duì)于DTMB系統(tǒng)
所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值和所述峰頂幅度值搜索
^i塊所采用的幅度門限值乙^均為iio,
所述新索引生成模塊將索引值"所延遲的時(shí)間門限值7^為3000個(gè)采樣點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述起點(diǎn)索引搜索模塊記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門
限值乙-的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n是指
起點(diǎn)索引搜索^f莫塊記錄所搜索到的第一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值 《一 的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n。
本發(fā)明的技術(shù)方案能夠適用于延時(shí)擴(kuò)展較大時(shí)對(duì)相關(guān)結(jié)果的同步捕獲, 同時(shí)也適用于延時(shí)擴(kuò)展不大時(shí)的情況,所以更加全面;本發(fā)明的優(yōu)化方案對(duì) 各門限值的取值給出了范圍,進(jìn)一步還給出了具體數(shù)值,使本發(fā)明技術(shù)方案 的實(shí)現(xiàn)更加方便簡(jiǎn)單;本發(fā)明的另一優(yōu)化方案還將索引n定為是搜索到的第 一個(gè)大于幅度門限的幅度值對(duì)應(yīng)的索引值,這樣實(shí)現(xiàn)起來更快更方便。
圖1是本發(fā)明的對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法的具體實(shí)施流程圖; 圖2是本發(fā)明的同步捕獲單元的具體實(shí)施框圖3 (a)到(g)是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中,不同情況下所得到的相關(guān)結(jié)果序 列的幅度值波形圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說明。 本發(fā)明提出了一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法,如圖l所示,包括
A、 在相關(guān)結(jié)果序列中搜索,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值 的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值";
B、 將索引值"延遲一個(gè)時(shí)間門限值7;^,得到一個(gè)新的序列索引值《2,
c、從索引"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果序列,獲得的第一個(gè)大于幅度門限值
乙P2的峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗同步位置。步驟A中,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值7;—的相關(guān)值對(duì)應(yīng)
的序列索引值"可以是指記錄所搜索到的第 一個(gè)幅度值大于或等于幅度門 限值乙-的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;這樣比較節(jié)省時(shí)間,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
實(shí)際應(yīng)用中,可以通過仿真來調(diào)整和確定r。—和7;一;比如假設(shè)r?!〉?過高,則可能無法找到幅度值大于或等于r。一的相關(guān)值,再比如乙,2取得過高 則可能找到的波峰不是第 一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列位置,這時(shí)就需要調(diào)低相 應(yīng)的幅度門限值,又比如假設(shè)r。—取得過低,則可能所找到的波峰并非真正
的波峰,這時(shí)就需要調(diào)高7;
乙,'和r—可以取相同大小的值;可以這樣選擇7;—和7;一其取值小于
各波峰峰頂?shù)姆戎担笥谒蟹遣ǚ迳系姆戎?;也可以這樣選擇r。一和
乙,2:其取值略高于各幅度值的平均值;可以但不限于取乙,t;—= 7^>, ^為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
同樣,實(shí)際應(yīng)用中可以通過仿真來調(diào)整和確定t^,由于相關(guān)結(jié)果幅度值 是周期性出現(xiàn)波峰(比如當(dāng)進(jìn)行相關(guān)的信號(hào)中出現(xiàn)PN序列時(shí)),并且當(dāng)延 時(shí)擴(kuò)展比較大時(shí),波峰可能發(fā)生裂變,成為多個(gè)波峰,因此r自的取值不能過
小,否則找到的峰頂幅度值可能會(huì)位于本周期中的其它波峰,并且往后要搜
索的采樣點(diǎn)比較多,t^的取值也不能過大,否則可能會(huì)錯(cuò)過下一周期中的第
一個(gè)波峰。
t^的取值(單位為釆樣點(diǎn))大于每個(gè)周期出現(xiàn)的波峰的總長(zhǎng)度,小于波 峰出現(xiàn)的周期的時(shí)間長(zhǎng)度,通常也就是訓(xùn)練序列以外數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度;也可以這 樣選擇7;_:其取值(單位為采樣點(diǎn))略小于或等于接收信號(hào)中非PN序列的
數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
本發(fā)明還提出了一種同步捕獲單元,如圖2所示,包括
起點(diǎn)索引搜索模塊,用于接收相關(guān)結(jié)果序列并在其中搜索,記錄任一個(gè) 幅度值大于或等于幅度門限值r。一的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;
新索引生成才莫塊,用于將索引值"延遲一個(gè)時(shí)間門限值 ;^,得到一個(gè)新 的序列索引值"2,即"2="+ ^;峰頂幅度值搜索模塊,用于從"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果的幅度值序列,
獲得的第一個(gè)大于幅度門限值r?!姆屙敺戎邓鶎?duì)應(yīng)的序列索引值即為粗
同步位置。
所述起點(diǎn)索引搜索模塊記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r。一的 相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n可以是指起點(diǎn)索引搜索模塊記錄所搜索到的第 一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r。一的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;這樣比 較節(jié)省時(shí)間,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
同步捕獲單元中、 r,2以及r,取值的細(xì)節(jié)和可選方案同方法中所述, 這里不再贅述。
下面用本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)一步加以說明。
本應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用于DTMB系統(tǒng)中,該系統(tǒng)中,各信號(hào)幀包括作為幀頭的 PN序列,和作為幀體的數(shù)據(jù)塊,幀頭PN序列共有三種模式PN420、 PN595 和PN945;接收機(jī)中存儲(chǔ)有多種本地幀頭PN序列,通常先假定已知發(fā)射機(jī) 發(fā)射何種幀頭序列(三種幀頭序列PN420、 PN595和PN945之一 ),然后在 接收機(jī)上利用預(yù)先存儲(chǔ)在本地的對(duì)應(yīng)的幀頭序列與接收到的信號(hào)進(jìn)行互相關(guān) 操作。
假設(shè)使用正確的PN序列與接收信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)操作,單徑信道——即 延時(shí)擴(kuò)展為O時(shí)相關(guān)結(jié)果序列的幅度值波形如圖3 (a)所示;信道為兩徑等 強(qiáng)信道時(shí),在不同延時(shí)擴(kuò)展的情況下所得到的相關(guān)結(jié)果序列的幅度值波形如 圖3 (b)到(g)所示,圖3 (b)到(g)中延時(shí)擴(kuò)展(單位為采樣點(diǎn))依次 為100、 165、 180、 300、 420、 430??梢钥闯鲭S著延時(shí)擴(kuò)展參數(shù)值的增大, 幅度波形的變化十分明顯,即由一個(gè)波峰逐漸裂變?yōu)槎鄠€(gè)波峰,且多個(gè)波峰 之間的距離越來越遠(yuǎn)。但是, 一個(gè)基本的規(guī)律是不變的,即周期性的出現(xiàn)一 個(gè)或多個(gè)波峰,并且一個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多個(gè)波峰中第 一個(gè)和最后 一個(gè)波峰峰頂之間的長(zhǎng)度。例如,從圖3(g)可以看出,同一周期中兩個(gè)波 峰峰頂之間的距離約為400個(gè)采樣點(diǎn),而一個(gè)周期的時(shí)間長(zhǎng)度約為3500個(gè)采 樣點(diǎn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于400。本應(yīng)用實(shí)例中,r—和7;—取為相同大小的數(shù)值iio,而時(shí)間門限值r, 取為3000個(gè)采樣點(diǎn)。
首先在相關(guān)結(jié)果序列中搜索,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于110的相關(guān)
值對(duì)應(yīng)的序列索引值《;
將索引值"延遲3000個(gè)采樣點(diǎn),得到一個(gè)新的序列索引值"2= +3000; 從索引"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果序列,獲得的第一個(gè)大于幅度門限值7;—的 峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗同步位置,也就是幀頭PN序列的第 一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列位置。
可以看出,對(duì)于圖3(a)到(g),釆用上述方法都可以正確捕獲到的同
步位置。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的 但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、 一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法,包括在相關(guān)結(jié)果序列中搜索,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值7;— 的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值w;將索引值"延遲一個(gè)時(shí)間門限值,得到一個(gè)新的序列索引值"2;從索引"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果序列,獲得的第一個(gè)大于幅度門限值 乙,2的峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗同步位置。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于所述時(shí)間門限值r,的取值大于每個(gè)周期出現(xiàn)的波峰的總長(zhǎng)度,小于波峰 出現(xiàn)的周期的長(zhǎng)度。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于幅度門限值和的取值小于各波峰峰頂?shù)姆戎?,而大于所有非波峰上的幅度值?br>
4、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于 K一和7:—取相同大小的值。
5、 如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于 7,,tx8, i^為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
6、 如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于 r,2=^x8, iL為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
7、 如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于 對(duì)于DTMB系統(tǒng),和7?!鶠?10, L為3000個(gè)采樣點(diǎn)。
8、 如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,記錄任一個(gè)幅 度值大于或等于幅度門限值r,,的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值《是指記錄所搜索到的第一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r—的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n。
9、 一種同步捕獲單元,其特征在于,包括起點(diǎn)索引搜索模塊,用于接收相關(guān)結(jié)杲序列并在其中搜索,記錄任一個(gè) 幅度值大于或等于幅度門限值r。一的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;新索引生成模塊,用于將索引值"延遲一個(gè)時(shí)間門限值7^,得到一個(gè)新 的序列索引值A(chǔ);峰頂幅度值搜索模塊,用于從"2開始向后搜索相關(guān)結(jié)果的幅度值序列, 獲得的第一個(gè)大于幅度門限值r?!姆屙敺戎邓鶎?duì)應(yīng)的序列索引值即為粗 同步位置。
10、 如權(quán)利要求9所述的同步捕獲單元,其特征在于所述新索引生成模塊將索引值w所延遲的時(shí)間門限值的取值大于每 個(gè)周期出現(xiàn)的波峰的總長(zhǎng)度,小于波峰出現(xiàn)的周期的長(zhǎng)度。
11、 如權(quán)利要求9所述的同步捕獲單元,其特征在于所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值《—,和所述峰頂幅度值搜 索模塊所采用的幅度門限值7,2的取值均小于各波峰峰頂?shù)姆戎?,而大?所有非波峰上的幅度值。
12、 如權(quán)利要求9所述的同步捕獲單元,其特征在于所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值《一 和所述峰頂幅度值搜索^^莫塊所釆用的幅度門限值r?!∠嗤笮〉闹怠?br>
13、 如權(quán)利要求9到12中任一項(xiàng)所述的同步捕獲單元,其特征在于所述起點(diǎn)索51搜索模塊所采用的幅度門限值t;一 = ^x 8 , &為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
14、 如權(quán)利要求9到12中任一項(xiàng)所述的同步捕獲單元,其特征在于所述峰頂幅度值搜索模塊所釆用的幅度門限值 ;一=,:為相關(guān)結(jié)果序列的平均功率。
15、 如權(quán)利要求9到12中任一項(xiàng)所述的同步捕獲單元,其特征在于,對(duì)于DTMB系統(tǒng)所述起點(diǎn)索引搜索模塊所采用的幅度門限值和所述峰頂幅度值搜索 模塊所采用的幅度門限值r。一均為iio,所述新索引生成模塊將索引值w所延遲的時(shí)間門限值7;,為3000個(gè)采樣點(diǎn)。
16、 如權(quán)利要求9到12中任一項(xiàng)所述的同步捕獲單元,其特征在于,所述起點(diǎn)索引搜索^f莫塊記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值r。一的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n是指起點(diǎn)索引搜索模塊記錄所搜索到的第一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值 乙w的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行同步捕獲的方法及同步捕獲單元;方法包括在相關(guān)結(jié)果序列中搜索,記錄任一個(gè)幅度值大于或等于幅度門限值T<sub>amp1</sub>的相關(guān)值對(duì)應(yīng)的序列索引值n;將索引值n延遲一個(gè)時(shí)間門限值T<sub>time</sub>,得到一個(gè)新的序列索引值n<sub>2</sub>;從索引n<sub>2</sub>開始向后搜索相關(guān)結(jié)果序列,獲得的第一個(gè)大于幅度門限值T<sub>amp2</sub>的峰頂幅度值所對(duì)應(yīng)的序列索引值即為粗同步位置。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠適用于延時(shí)擴(kuò)展較大時(shí)對(duì)相關(guān)結(jié)果的同步捕獲,同時(shí)也適用于延時(shí)擴(kuò)展不大時(shí)的情況,所以更加全面。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101312375SQ200810112499
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者斐 孟, 宋揮師, 輝 張, 王西強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司