專利名稱：延遲分布估計(jì)裝置及延遲分布估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及估計(jì)傳輸路徑的延遲分布的延遲分布估計(jì)裝置及方法。
背景技術(shù)：
在地面數(shù)字廣播中，從發(fā)送機(jī)輸出的電波受到由建筑物等障礙物引起的反射、衍射、散射，所以接收信號(hào)產(chǎn)生失真。在接收機(jī)中，為了實(shí)現(xiàn)可靠性良好的接收性能，需要根據(jù)接收信號(hào)來估計(jì)傳輸路徑的延遲分布，并使用該估計(jì)結(jié)果來校正接收信號(hào)的失真。作為估計(jì)傳輸路徑的延遲分布的方法，有在發(fā)送機(jī)中插入偽隨機(jī)(PN)序列作為已知信號(hào)的方法。 在中國的地面數(shù)字廣播方式中，發(fā)送機(jī)生成幀頭，把由該幀頭和包括要發(fā)送的信息的有效碼元構(gòu)成的傳輸碼元作為傳輸單位進(jìn)行發(fā)送，其中，該幀頭具有將從已知的偽隨機(jī)(PN)序列的開頭起規(guī)定長度的序列附加在該P(yáng)N序列的后面，將從該P(yáng)N序列的末尾起規(guī)定長度的序列附加在該P(yáng)N序列的前面的結(jié)構(gòu)。接收機(jī)根據(jù)相關(guān)序列來估計(jì)延遲分布，該相關(guān)序列是通過按照每個(gè)樣本計(jì)算將接收信號(hào)以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣得到的采樣序列與自己產(chǎn)生的已知的PN序列的相關(guān)而得到的。當(dāng)接收信號(hào)中包含的PN序列與在接收機(jī)內(nèi)自己產(chǎn)生的PN序列的模式(pattern)完全一致時(shí)，相關(guān)結(jié)果為尖銳的峰。其峰值是與來波的接收電平成正比的值。但是，當(dāng)接收信號(hào)中包含的PN序列的一部分與自己產(chǎn)生的PN序列的一部分的模式一致時(shí)，產(chǎn)生不必要的相關(guān)峰。該不必要的相關(guān)峰處于當(dāng)以與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰為中心時(shí)離開該中心已知的PN序列長度的位置處，不必要的相關(guān)峰的值根據(jù)來波的接收電平唯一確定。通過去除接收信號(hào)的采樣序列與自己產(chǎn)生的已知的PN序列的相關(guān)序列中包含的不必要的相關(guān)峰，可以得到延遲分布。非專利文獻(xiàn)I記載了一種方法，從相關(guān)序列中檢測最大的相關(guān)值，從處于與該相關(guān)值距離PN序列長度的位置處的相關(guān)結(jié)果中減去不必要的相關(guān)峰的值。非專利文獻(xiàn)IGuanghui Liu,，，ITD-DFE Based Channel EstimationandEqualization in TDS-OFDM Receivers，，，IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 53，No. 2，pp. 304-309 (第 305 頁)但是，在利用以往的方法估計(jì)多徑傳輸路徑的延遲分布時(shí)，根據(jù)接收信號(hào)的采樣序列與自己產(chǎn)生的已知的PN序列的相關(guān)序列，搜索與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，從與該相關(guān)峰距離已知的PN序列長度的位置處的相關(guān)結(jié)果中減去不必要的相關(guān)峰的值，這種處理需要重復(fù)進(jìn)行來波的數(shù)量次，存在計(jì)算量增大的問題。并且，在多徑傳輸路徑中，當(dāng)存在以主波的到達(dá)時(shí)刻為基準(zhǔn)、延遲時(shí)間差與已知的PN序列的長度相等的前進(jìn)波和延遲波時(shí)，對(duì)利用以往的方法檢測的與主波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰值加上了先行波和延遲波導(dǎo)致的不必要的相關(guān)峰值，所以存在延遲分布的估計(jì)精度惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的延遲分布估計(jì)裝置經(jīng)由傳輸路徑接收由發(fā)送機(jī)以傳輸碼元為傳輸單位進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)將接收信號(hào)以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣而得到的采樣序列來估計(jì)傳輸路徑的延遲分布，其中，傳輸碼元由幀頭和包括要發(fā)送的信息的有效碼元構(gòu)成，幀頭具有將已知的偽隨機(jī)(PN)序列的開頭的規(guī)定長度的序列附加在該P(yáng)N序列后面，將該P(yáng)N序列的末尾的規(guī)定長度的序列附加在該P(yáng)N序列前面的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該延遲分布估計(jì)裝置具有第I和第2PN序列生成單元，其分別生成構(gòu)成幀頭的一部分的兩個(gè)不同的PN序列；第I相關(guān)計(jì)算單元，其計(jì)算由所述第IPN序列生成單元生成的PN序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)；第2相關(guān)計(jì)算單元，其計(jì)算由所述第2PN序列生成單元生成的PN序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)；和分布值計(jì)算單元，其根據(jù)由所述第I和第2相關(guān)計(jì)算單元得到的兩個(gè)相關(guān)序列來估計(jì)延遲分布，所述分布值計(jì)算單元對(duì)從所述第I和第2相關(guān)計(jì)算單元 輸出的兩個(gè)相關(guān)序列的相互對(duì)應(yīng)的相關(guān)值的瞬時(shí)功率進(jìn)行比較，選擇瞬時(shí)功率較小的相關(guān)值，把選擇的結(jié)果作為延遲分布輸出。根據(jù)本發(fā)明，與進(jìn)行重復(fù)處理的以往的方法相比，可以獲得估計(jì)延遲分布所需要的計(jì)算量減小的效果。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的延遲分布估計(jì)裝置的方框圖。圖2 (a)和(b)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I和實(shí)施方式2中的發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖、和表示幀頭Hf的圖。圖3 (a)和(b)是將在本發(fā)明的實(shí)施方式I中使用的PN序列Tf和幀頭Hf—同示出的圖。圖4 (a)和(b)是將在本發(fā)明的實(shí)施方式I中使用的PN序列Tb和幀頭Hf—同示出的圖。圖5 (a)和(b)是表不本發(fā)明的實(shí)施方式I中的接收信號(hào)Rs與PN序列Tf的相關(guān)序列Rf (k)的圖。圖6 (a)和(b)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的接收信號(hào)Rs與PN序列Tb的相關(guān)序列Rb (k)的圖。圖7 (a)和(b)是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式I中用于估計(jì)延遲分布的相關(guān)序列Rf(k — 165)和 Rb (k)的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的延遲分布的估計(jì)結(jié)果的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的延遲分布估計(jì)裝置的方框圖。圖10 (a) (d)是將在本發(fā)明的實(shí)施方式2中使用的3個(gè)PN序列Tl、T2、T3和中貞頭Hf —同不出的圖。圖11 (a) (C)是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式2中使用的PN序列與接收信號(hào)Rs的相關(guān)結(jié)果的圖。圖12 Ca) (d)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的三波模式傳輸路徑的接收信號(hào)Rs、與由第IPN序列生成單元11生成的PN序列Tl的相關(guān)結(jié)果的圖。圖13 Ca) (d)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的3波模式傳輸路徑的接收信號(hào)Rs、與由第2PN序列生成單元12生成的PN序列T2的相關(guān)結(jié)果的圖。圖14 Ca) (d)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的3波模式傳輸路徑的接收信號(hào)Rs、與由第3PN序列生成單元13生成的PN序列T3的相關(guān)結(jié)果的圖。標(biāo)號(hào)說明I第IPN序列生成單元；2第I相關(guān)計(jì)算單元；3第2PN序列生成單元；4第2相關(guān)計(jì)算單元；5延遲單元；6第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元；7第2瞬時(shí)功率計(jì)算單元；8最小功率搜索單元；9最小功率選擇單元；10分布值計(jì)算單元；11第IPN序列生成單元；12第2PN序列生成單元；13第3PN序列生成單元；14第I相關(guān)計(jì)算單元；15第2相關(guān)計(jì)算單元；16第3相關(guān)計(jì)算單元；17分布值計(jì)算單元。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I圖I表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的延遲分布估計(jì)裝置。圖示的延遲分布估計(jì)裝置具有第IPN序列生成單元I、第I相關(guān)計(jì)算單元2、第2PN序列生成單元3、第2相關(guān)計(jì)算單元4、延遲單元5、第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元6、第2瞬時(shí)功率計(jì)算單元7、最小功率搜索單元8和最小功率選擇單元9。圖I所示的延遲分布估計(jì)裝置被輸入將接收信號(hào)Rs以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣得到的序列。在本實(shí)施方式中，把發(fā)送信號(hào)設(shè)為按照非專利文獻(xiàn)I規(guī)定的形式的信號(hào)。圖2(a)表示這種發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)。發(fā)送信號(hào)是以傳輸碼元St為傳輸單位的信號(hào)，該傳輸碼元St包括由規(guī)定的PN序列構(gòu)成的幀頭Hf和包含要發(fā)送的信息的有效碼元Se。如圖2 (b)所示，幀頭Hf具有將長度為Lm樣本的規(guī)定的PN序列Td的開頭Lpre樣本附加在規(guī)定的PN序列Td的后面，將規(guī)定的PN序列Td的末尾Lpost樣本附加在規(guī)定的PN序列Td的前面的結(jié)構(gòu)。圖I所示的延遲分布估計(jì)裝置的第IPN序列生成單元I如圖3 Ca)所示，生成幀頭Hf的開頭Lm樣本的PN序列Tf。第I相關(guān)計(jì)算單元2計(jì)算由第IPN序列生成單元I生成的PN序列Tf與接收信號(hào)Rs的采樣序列之間的相關(guān)，從而得到相關(guān)序列Rf (k)。第2PN序列生成單元3如圖4 (a)所示，生成幀頭Hf的末尾Lm樣本的PN序列Tb。第2相關(guān)計(jì)算單元4計(jì)算由第2PN序列生成單元3生成的PN序列Tb與接收信號(hào)Rs的采樣序列之間的相關(guān)，從而得到相關(guān)序列Rb (k)。延遲單元5使從第I相關(guān)計(jì)算單元2輸出的相關(guān)序列Rf (k)延遲Lpre + Lpost樣本間隔，輸出延遲相關(guān)序列Rf (k - d)。第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元6計(jì)算從延遲單元5輸出的相關(guān)序列Rf (k - d)的各個(gè)相關(guān)值的瞬時(shí)功率(與相關(guān)序列Rf (k - d)的各個(gè)k值的相關(guān)值的平方成正比的值)。第2瞬時(shí)功率計(jì)算單元7計(jì)算從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)的各個(gè)相關(guān)值的瞬時(shí)功率(與相關(guān)序列Rb (k)的各個(gè)k值的相關(guān)值的平方成正比的值)。
最小功率搜索單元8搜索從第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元6和第2瞬時(shí)功率計(jì)算單元7輸出的瞬時(shí)功率中較小的一方。最小功率選擇單元9根據(jù)最小功率搜索單元8的搜索結(jié)果，從由延遲單元5輸出的相關(guān)序列Rf (k - d)和由第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)中，選擇瞬時(shí)功率較小的相關(guān)值(相關(guān)序列Rf (k - d)和Rb (k)的相應(yīng)k值的相關(guān)值中的一方)，作為估計(jì)延遲分布(的針對(duì)相應(yīng)k值的值)輸出。利用上述的延遲單元5、第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元6、第2瞬時(shí)功率計(jì)算單元7、最小功率搜索單元8和最小功率選擇單元9構(gòu)成分布值計(jì)算單元10,該分布值計(jì)算單元10根據(jù)由第I相關(guān)單元2得到的相關(guān)序列Rf (k)和由第2相關(guān)計(jì)算單元4得到的相關(guān)序列Rb(k)來估計(jì)延遲分布。
以下進(jìn)行更具體的說明。首先，說明由圖I中的第I相關(guān)計(jì)算單元2得到的相關(guān)序列Rf (k)。圖5 Ca)表示從第I相關(guān)計(jì)算單元2輸出的相關(guān)序列。在此，假設(shè)傳輸路徑不存在多徑，巾貞頭Hf的結(jié)構(gòu)設(shè)為與非專利文獻(xiàn)I相同的Lm = 255、Lpre = 82、Lpost = 83。Rf (k)如圖3 (b)所示是在以PN序列Tf的開頭樣本為基準(zhǔn)、并使接收信號(hào)Rs中包含的幀頭Hf的開頭樣本移位k樣本時(shí)，計(jì)算這些序列的相關(guān)得到的結(jié)果。在圖3 (b)中，在k = O時(shí)，接收信號(hào)Rs中包含的PN序列與由第IPN序列生成單元I生成的PN序列Tf完全一致，所以在圖5 (a)中，在k = O時(shí)可以得到具有與接收電平成正比的振幅的相關(guān)峰值。并且，在圖3 (b)中，在k = 255時(shí)，接收信號(hào)Rs中包含的PN序列的一部分與由第IPN序列生成單元生成的PN序列Tf的一部分一致，所以在圖5 (a)中，在k = 255時(shí)產(chǎn)生不必要的相關(guān)峰。圖5 (b)表示在二波模型傳輸路徑時(shí)從第I相關(guān)計(jì)算單元2輸出的相關(guān)序列Rf(k)。在此，假設(shè)延遲波的延遲時(shí)間為200樣本、D/U為6[dB]。在圖中，在k = O時(shí)存在與主波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，在k = 200時(shí)存在與延遲波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，在相對(duì)各個(gè)峰離開255的位置處存在不必要的峰。下面，說明由圖I中的第2相關(guān)計(jì)算單元4得到的相關(guān)序列Rb (k)。圖6 (a)表示從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)。如圖4 (b)所示，Rb (k)是在以PN序列Tb的開頭樣本為基準(zhǔn)、并使接收信號(hào)Rs中包含的幀頭Hf的開頭樣本移位k樣本時(shí)，計(jì)算這些序列的相關(guān)得到的結(jié)果。在圖4 (b)中，在k = 165時(shí)，接收信號(hào)Rs中包含的PN序列與由第2PN序列生成單元3生成的PN序列Tb完全一致，所以在圖6 (a)中，在k = 165時(shí)可以得到具有與接收電平成正比的振幅的相關(guān)峰值。并且，在圖4(b)中，在k = -90時(shí)，接收信號(hào)Rs中包含的PN序列的一部分與由第2PN序列生成單元3生成的PN序列Tb的一部分一致，所以在圖6 Ca)中,在k = -90時(shí)產(chǎn)生不必要的相關(guān)峰。圖6 (b)表示從二波模型傳輸路徑時(shí)從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb(k)。在此，假設(shè)延遲波的延遲時(shí)間為200樣本、D/U為6 [dB]。在圖中，在k = 165時(shí)存在與主波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，在k = 365時(shí)存在與延遲波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，在相對(duì)各個(gè)峰離開255的位置存在不必要的峰。比較圖5 (b)和圖6 (b)，從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)中包含的與主波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，相比從第I相關(guān)計(jì)算單元2輸出的相關(guān)序列Rf (k)中包含的與主波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰，延遲165樣本間隔(即，(Lpre + Lpost)樣本間隔)輸出。并且，可以說對(duì)于與延遲波對(duì)應(yīng)的峰也相同。因此，圖I所示的延遲分布估計(jì)裝置的延遲單元5為了使兩個(gè)相關(guān)序列Rf (k)、Rb (k)中包含的主波與延遲波的峰的所在位置彼此對(duì)應(yīng)(同時(shí)產(chǎn)生)，使從第I相關(guān)計(jì)算單元2輸出的序列Rf (k)延遲165樣本間隔，而得到相關(guān)序列Rf (k -165)。其結(jié)果，如圖7 (a)和(b)所示,形成相關(guān)序列Rf (k — d) = Rf (k — 165)和相關(guān)序列Rb (k)的k = 165及k = 365的值分別對(duì)應(yīng)主波和延遲波的相關(guān)峰。如圖7 Ca)和(b)所示，雖然從延遲單元輸出的相關(guān)序列Rf (k - 165)和從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)中包含的與主波及延遲波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰的所在位置相互對(duì)應(yīng)，但在兩個(gè)相關(guān)序列之間，不必要的相關(guān)峰的所在位置不對(duì)應(yīng)。即，在一方的相關(guān)序列中不必要的相關(guān)峰的所在位置，在另一方的相關(guān)序列中成為非常小的相關(guān)值。在圖I所示的延遲分布估計(jì)裝置中，第I瞬時(shí)功率計(jì)算單元6和第2瞬時(shí)功率計(jì) 算單元7分別計(jì)算從延遲單元5輸出的相關(guān)序列Rf (k - 165)和從第2相關(guān)計(jì)算單元4輸出的相關(guān)序列Rb (k)的各個(gè)相關(guān)值的瞬時(shí)功率(與Rf (k - 165)的平方成正比的值Pf(k 一 165)、與Rb (k)的平方成正比的值Pb (k))。然后，最小功率搜索單元8搜索從第I和2瞬時(shí)功率計(jì)算單元6、7輸出的瞬時(shí)功率中較小的一方，以該搜索結(jié)果為基礎(chǔ)，最小功率選擇單元9選擇并輸出Rf (k— 165)和Rb (k)中瞬時(shí)功率Pf (k - 165),Pb (k)較小的相關(guān)值。按照k的各個(gè)值進(jìn)行這種選擇。通過對(duì)全部的k依次進(jìn)行上述選擇，可以得到圖8所示的延遲分布。如上所述，實(shí)施方式I的延遲分布估計(jì)裝置不必進(jìn)行重復(fù)處理即可估計(jì)延遲分布。其結(jié)果，與以往的方法相比，具有估計(jì)延遲分布所需要的計(jì)算量減少的效果。實(shí)施方式2圖9表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的延遲分布估計(jì)裝置。圖示的延遲分布估計(jì)裝置具有第IPN序列生成單元11、第2PN序列生成單元12、第3PN序列生成單元13、第I相關(guān)計(jì)算單元14、第2相關(guān)計(jì)算單元15、第3相關(guān)計(jì)算單元16和分布值計(jì)算單元17。輸入到圖9所示的延遲分布估計(jì)裝置的信號(hào)是將接收信號(hào)Rs以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣得到的序列。發(fā)送信號(hào)和幀頭是與實(shí)施方式I相同形式的信號(hào)。在圖10 (a) (d)中，將由圖9中的第I、第2和第3PN序列生成單元11、12、13生成的PN序列的一例Tl、T2、T3和幀頭Hf —同示出。第IPN序列生成單元11按照?qǐng)D10(d)所示，生成以下長度(按樣本數(shù)計(jì)數(shù)的長度)Sib、例如290樣本的PN序列Tl，所述長度Slb為從圖10 (a)的幀頭Hf的開頭數(shù)起第I預(yù)定數(shù)Cla例如第15個(gè)樣本到第2預(yù)定數(shù)Clb例如第305個(gè)樣本的長度。利用Slc表示從PN序列Tl的尾端到幀頭Hf的尾端的長度(按采樣數(shù)計(jì)數(shù)的長度)。Slc利用下式表示。Slc = Lm + Lpre + Lpost — Cla — Slb ...... (Ia)第2PN序列生成單元12按照?qǐng)D10(c)所示，生成以下長度(按采樣數(shù)計(jì)數(shù)的長度)S2b、例如250樣本的PN序列T2，所述長度S2b為從幀頭Hf的開頭數(shù)起第3預(yù)定數(shù)C2a例如第55個(gè)樣本到第4預(yù)定數(shù)C2b例如第305個(gè)樣本的長度。利用S2c表示從PN序列T2的尾端到幀頭Hf的尾端的長度(按采樣數(shù)計(jì)數(shù)的長度)。S2c利用下式表示。S2c = Lm + Lpre + Lpost — C2a — S2b ...... (lb)
第3PN序列生成單元13按照?qǐng)D10(b)所示，生成以下長度(按采樣數(shù)計(jì)數(shù)的長度)S3b、例如200樣本的PN序列T3，所述長度S3b為從幀頭Hf的開頭數(shù)起第5預(yù)定數(shù)C3a例如第80個(gè)樣本到第6預(yù)定數(shù)C3b例如第280個(gè)樣本的長度。利用S3c表示從PN序列T3的尾端到幀頭Hf的尾端的長度(按采樣數(shù)計(jì)數(shù)的長度)。S3c利用下式表示。S3c = Lm + Lpre + Lpost — C3a — S3b ...... (Ic)Cla、C2a、C3a、Slb、S2b、S3b 被設(shè)定為滿足下式(2a) (4c)。Slb > (Lm-Lpre-Lpost) …(2a)S2b > (Lm-Lpre-Lpost) …(2b) S3b > (Lm-Lpre-Lpost) ... (2c)Cla+Slb > Lm ... (3a)C2a+S2b > Lm ... (3b)C3a+S3b > Lm ... (3c)Slb+Slc > Lm ... (4a)S2b+S2c > Lm …(4b)S3b+S3c > Lm ... (4c)圖11 (a) (c)分別表示接收信號(hào)Rs的采樣序列與由第I、第2、第3PN序列生成單元11、12、13生成的PN序列Tl、T2、T3的相關(guān)序列Rl (k)、R2 (k)、R3 (k)。在此，假設(shè)為不存在多徑的傳輸路徑。根據(jù)圖11 Ca) (C)得知，在以與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰Rla、R2a、R3a的所在位置k=O為中心、并距該中心255樣本的位置k = ±255處，產(chǎn)生不必要的相關(guān)峰Rlb、Rlc、R2b、R2c、R3b、R3c。不必要的相關(guān)峰Rlc、R2c、R3c是由于在構(gòu)成幀頭Hf時(shí)，將從PN序列的開頭起規(guī)定長度Lpre的序列附加在該P(yáng)N序列的后面而產(chǎn)生的，不必要的相關(guān)峰Rib、R2b、R3b是由于在構(gòu)成幀頭Hf時(shí)，將從PN序列的末尾起規(guī)定長度Lpost的序列附加在該P(yáng)N序列的前面而產(chǎn)生的。相關(guān)峰Rla, R2a、R3a、Rib、Rlc、R2b、R2c、R3b、R3c 分別利用下式(5a) (7c)表
/Jn οRla = Slb…(5a)Rlb = Lpre+Lpost-Cla …(5b)Rlc = Lpre+Lpost-Slc …(5c)R2a = S2b…(6a)R2b = Lpre+Lpost-C2a …(6b)R2c = Lpre+Lpost-S2c …(6c)R3a = S3b…(7a)R3b = Lpre+Lpost-C3a …(7b)R3c = Lpre+Lpost-S3c …(7c)如圖11 (a)所示，接收信號(hào)Rs和PN序列Tl的相關(guān)序列Rl (k)中與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰的值Rla是290，不必要的峰的值Rlc、Rlb是50和150。并且，如圖11 (b)所示，接收信號(hào)Rs和PN序列T2的相關(guān)序列R2 (k)中與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰的值R2a是250，不必要的峰的值R2c、R2b的值是50和110。如圖11 (C)所示，接收信號(hào)Rs和PN序列T3的相關(guān)序列R3 (k)中與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰的值R3a是200，不必要的峰的值R3c、R3b是25和85。在多徑傳輸路徑的情況下，一并接收多個(gè)來波。該接收信號(hào)Rs與PN序列之間的相關(guān)的計(jì)算式利用下式(8)表示。
權(quán)利要求
1.一種延遲分布估計(jì)裝置，其經(jīng)由傳輸路徑接收由發(fā)送機(jī)以傳輸碼元為傳輸單位進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)將接收信號(hào)以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣而得到的采樣序列來估計(jì)傳輸路徑的延遲分布，其中，所述傳輸碼元由幀頭和包括要發(fā)送的信息的有效碼元構(gòu)成，所述幀頭具有將已知的偽隨機(jī)序列的開頭的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列后面，將該偽隨機(jī)序列的末尾的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列前面的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述延遲分布估計(jì)裝置具有 第I、第2和第3偽隨機(jī)序列生成單元，其生成分別構(gòu)成幀頭的一部分的3個(gè)不同的偽隨機(jī)序列； 第I相關(guān)計(jì)算單元，其計(jì)算由所述第I偽隨機(jī)序列生成單元生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)； 第2相關(guān)計(jì)算單元，其計(jì)算由所述第2偽隨機(jī)序列生成單元生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)； 第3相關(guān)計(jì)算單元，其計(jì)算由所述第3偽隨機(jī)序列生成單元生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)；和 分布值計(jì)算單元，其根據(jù)由所述第I、第2和第3相關(guān)計(jì)算單元得到的3個(gè)相關(guān)序列來估計(jì)延遲分布， 所述分布值計(jì)算單元根據(jù)從所述第I、第2和第3相關(guān)計(jì)算單元輸出的3個(gè)相關(guān)序列的相互對(duì)應(yīng)的相關(guān)值來估計(jì)延遲分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的延遲分布估計(jì)裝置，其特征在于，所述分布值計(jì)算單元根據(jù)下面的峰來估計(jì)所述延遲分布 從所述第I相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰； 從所述第2相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰；和 從所述第3相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰， 所述第I不必要的相關(guān)峰是由于在構(gòu)成所述幀頭時(shí)，將所述偽隨機(jī)序列中末尾的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列前面而產(chǎn)生的， 所述第2不必要的相關(guān)峰是由于在構(gòu)成所述幀頭時(shí)，將所述偽隨機(jī)序列中開頭的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列后面而產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的延遲分布估計(jì)裝置，其特征在于，所述分布值計(jì)算單元計(jì)算在聯(lián)立求解下式時(shí)的I的值，作為所述延遲分布的值，Rlb · x+Rla · y+Rlc · z = Rl (k)R2b · x+R2a · y+R2c · z = R2 (k)R3b · x+R3a · y+R3c · z = R3 (k) 該式使下面的峰相關(guān)聯(lián) 從所述第I相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列Rl (k)的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰Rla、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰Rib、Rlc ； 從所述第2相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列R2 (k)的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰R2a、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰R2b、R2c ;和 從所述第3相關(guān)計(jì)算單元輸出的相關(guān)序列R3 (k)的與來波對(duì)應(yīng)的相關(guān)峰R3a、以及第I和第2不必要的相關(guān)峰R3b、R3c。
4.一種延遲分布估計(jì)方法，經(jīng)由傳輸路徑接收由發(fā)送機(jī)以傳輸碼元為傳輸單位進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)將接收信號(hào)以預(yù)定的采樣頻率進(jìn)行采樣而得到的采樣序列來估計(jì)傳輸路徑的延遲分布，其中，所述傳輸碼元由幀頭和包括要發(fā)送的信息的有效碼元構(gòu)成，所述幀頭具有將已知的偽隨機(jī)序列的開頭的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列后面，將該偽隨機(jī)序列的末尾的規(guī)定長度的序列附加在該偽隨機(jī)序列前面的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述延遲分布估計(jì)方法包括以下步驟 第I、第2和第3偽隨機(jī)序列生成步驟，生成分別構(gòu)成幀頭的一部分的3個(gè)不同的偽隨機(jī)序列； 第I相關(guān)計(jì)算步驟，計(jì)算在所述第I偽隨機(jī)序列生成步驟中生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)； 第2相關(guān)計(jì)算步驟，計(jì)算在所述第2偽隨機(jī)序列生成步驟中生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)； 第3相關(guān)計(jì)算步驟，計(jì)算在所述第3偽隨機(jī)序列生成步驟中生成的偽隨機(jī)序列與接收信號(hào)的采樣序列之間的相關(guān)；和 分布值計(jì)算步驟，根據(jù)在所述第I、第2和第3相關(guān)計(jì)算步驟得到的3個(gè)相關(guān)序列來估計(jì)延遲分布， 在所述分布值計(jì)算步驟中，根據(jù)在所述第I、第2和第3相關(guān)計(jì)算步驟中輸出的3個(gè)相關(guān)序列的相互對(duì)應(yīng)的相關(guān)值來估計(jì)延遲分布。
全文摘要
一種延遲分布估計(jì)裝置及延遲分布估計(jì)方法。在數(shù)字廣播的接收機(jī)中，利用偽隨機(jī)(PN)序列的自相關(guān)分布，高精度地估計(jì)延遲分布。經(jīng)由傳輸路徑接收由發(fā)送機(jī)以傳輸碼元(St)為傳輸單位進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)，計(jì)算分別構(gòu)成幀頭(Hf)的一部分的兩個(gè)PN序列(Tf、Tb)與接收信號(hào)(Rs)的相關(guān)序列，比較各個(gè)相關(guān)序列相對(duì)應(yīng)的相關(guān)值的瞬時(shí)功率，把瞬時(shí)功率較小的相關(guān)值作為延遲分布的估計(jì)結(jié)果輸出，其中，所述傳輸碼元由幀頭(Hf)和包括要發(fā)送的信息的有效碼元(Se)構(gòu)成，所述幀頭將已知的偽隨機(jī)(PN)序列的開頭(Lpre)和末尾(Lpost)的一部分附加在PN序列的前后。
文檔編號(hào)H04B1/707GK102970097SQ20121044749
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者新保大介, 前田尚利, 有田榮治 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社