專利名稱：Dmb-t系統(tǒng)的時(shí)頻同步和幀編號(hào)檢測(cè)的制作方法
DMB-T系統(tǒng)的時(shí)頻同步和幀編號(hào)檢測(cè)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本發(fā)明要求2007年9月28日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/995，782的權(quán)益。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及通信系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及無(wú)線系統(tǒng)，例如地面廣播、蜂 窩、無(wú)線保真(Wi-Fi)、衛(wèi)星等等。近年來(lái)，針對(duì)中國(guó)的數(shù)字電視(DTV)廣播，公布了地面電視數(shù)字多媒體廣播 (DMB-T)標(biāo)準(zhǔn)("Framing Structure、Channel Coding andModulation for Digital Television Terrestrial Broadcasting System, "NSPRC, August 2007)。 DMB-Tfeifilt 接收機(jī)支持單載波(SC)調(diào)制模式和正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制模式(多載波模式)。對(duì)于單 載波模式，正交幅度調(diào)制(QAM)符號(hào)被直接發(fā)送。對(duì)于多載波模式，QAM符號(hào)通過逆DFT (離 散傅里葉變換)運(yùn)算被調(diào)制。DMB-T包括層級(jí)幀結(jié)構(gòu)，該層級(jí)幀結(jié)構(gòu)具有提供基本建立塊的 信號(hào)幀。在

圖1中示出信號(hào)幀10。信號(hào)幀10包括幀頭11和幀體12。幀頭11具有三種不 同長(zhǎng)度的幀頭模式。從圖1中可以看到，這些長(zhǎng)度是420、595或945個(gè)符號(hào)。幀體12運(yùn)送 3780個(gè)符號(hào)，其中，36個(gè)符號(hào)是系統(tǒng)信息，3744個(gè)符號(hào)是數(shù)據(jù)。在DMB-T系統(tǒng)中，已經(jīng)采用 了時(shí)域同步OFDM(TDS-OFDM)技術(shù)。這樣，幀頭包括偽噪聲(PN)序列，偽噪聲(PN)序列用 作導(dǎo)頻信號(hào)并且還被用作保護(hù)間隔來(lái)取代例如在歐洲使用的DVB-T (地面)(例如參見ETSI EN 300 744V1. 4. 1(2001-01)，Digital Video Broadcasting(DVB) ；Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television)中所使用白勺典 型OFDM傳輸中能找到的循環(huán)前綴。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，DMB-T信號(hào)包括信號(hào)幀。信號(hào)幀包括幀頭和幀體。存在在DMB-T標(biāo)準(zhǔn)中 定義的三種幀頭模式(模式)并且每種模式的結(jié)構(gòu)不同。不同模式的幀頭包括偽噪聲(PN) 序列，PN序列被插入來(lái)作為取代例如在諸如上述DVB-T的典型OFDM傳輸中可以找到的循 環(huán)前綴的保護(hù)間隔。盡管不同模式有不同結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)本發(fā)明基本原理，一種接收機(jī)接 收信號(hào)以用于提供接收符號(hào)序列，所接收到的信號(hào)具有相關(guān)聯(lián)的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)；以及通過對(duì) 在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組進(jìn)行相關(guān)來(lái)與所接收到的信號(hào)中的幀 定時(shí)相同步。在本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例中，接收機(jī)是DMB-T接收機(jī)并且支持單載波(SC)形式的 調(diào)制和諸如正交頻分復(fù)用(OFDM)之類的多載波形式的調(diào)制。在接收到廣播信號(hào)之后，接收 機(jī)將所接收到的廣播信號(hào)進(jìn)行下變頻成所接收到的基帶信號(hào)，并且通過對(duì)在樣本移位值內(nèi) 相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組進(jìn)行相關(guān)來(lái)從接收信號(hào)中判定幀定時(shí)同步來(lái)作為幀頭 模式1和幀頭模式2的功能，其中，樣本移位值在加一或減一的范圍內(nèi)。鑒于以上所述，并且從閱讀詳細(xì)描述中顯而易見，其它實(shí)施例和特征也是可能的 并且落在本發(fā)明的基本原理內(nèi)。
圖1和圖2示出DMB-T幀和DMB-T幀頭；圖3示出根據(jù)本發(fā)明基本原理的說(shuō)明性數(shù)據(jù)分段；圖4示出根據(jù)本發(fā)明基本原理的設(shè)備的說(shuō)明性實(shí)施例；圖5示出根據(jù)本發(fā)明基本原理的說(shuō)明性流程圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明基本原理的接收機(jī)的說(shuō)明性實(shí)施例；以及圖7至圖12示出這里所描述的各種方法的性能曲線圖。
具體實(shí)施例方式除了創(chuàng)造性的概念以外，這些圖中所示出的元件是公知的并且將不做詳細(xì)描 述。并且，假定熟知電視廣播、接收機(jī)和視頻編碼并且在這里將不進(jìn)行詳細(xì)描述。例如， 除了創(chuàng)造性的概念以外，假定熟知針對(duì)諸如NTSC(國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))、PAL(逐行倒 相)、SECAM(按順序傳送彩色與存儲(chǔ))、ATSC(高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))、中國(guó)數(shù)字電視系統(tǒng) (GB) 20600-2006之類的TV標(biāo)準(zhǔn)以及諸如IEEE802. 16,802. llh之類的聯(lián)網(wǎng)的當(dāng)前和提出 的建議。例如在 ETSI EN 300 744 VI. 4. 1 (2001-01)，Digital VideoBroadcasting (DVB)； Framing structure, channel coding and modulation fordigital terrestrial television中可以找到有關(guān)DVB_T廣播信號(hào)的進(jìn)一步的信息。類似的，除了創(chuàng)造性的概念 以外，假定諸如8級(jí)殘留邊帶(8-VSB)、正交幅度調(diào)制(QAM)、正交頻分復(fù)用(0FDM)或編碼 OFDM(COFDM)或離散多音(DMT)之類的傳輸概念，以及諸如射頻(RF)前端之類的接收組件 或諸如低噪塊、調(diào)諧器和調(diào)諧器、相關(guān)器、泄露(leak)積分器和平方器之類的接收部件。類 似地，除了創(chuàng)造性的概念以外，用于生成傳送比特流的格式化和編碼方法(例如，運(yùn)動(dòng)畫面 專家組(MPEG)-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(IS0/IEC 13818-1))是公知的并且在這里不做描述。還應(yīng)當(dāng)注 意，例如可以使用在這里將不做描述的傳統(tǒng)的編程技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性的概念。最后，示圖中 相似的標(biāo)號(hào)表示相似的元件。如之前所述，在DMB-T中存在三種不同的幀頭模式。在圖2中示出這些模式。幀頭 模式1(11-1)包括前同步部分(21)、PN255序列部分(22)和后同步部分(23)。前同步(21) 和后同步(23)是PN255序列(22)的循環(huán)擴(kuò)展。前同步的長(zhǎng)度是82個(gè)符號(hào)并且后同步的 長(zhǎng)度是83個(gè)符號(hào)。對(duì)于幀頭模式1，一組255個(gè)信號(hào)幀形成超幀(未示出)并且這255個(gè) 幀使用由相同的8階線性移位器生成但是具有不同初始相位的PN序列。幀頭模式2 (11-2) 包括從10階最大長(zhǎng)度序列中截取的PN595序列。例如，幀頭模式2 (11-2)由長(zhǎng)度為1023的 PN序列中開頭的595個(gè)符號(hào)組成。對(duì)于幀頭模式2，一組216個(gè)信號(hào)幀形成超幀。與幀頭模 式1不同，所有幀頭包含相同的PN595序列。最后，幀頭模式3(11-3)與幀頭模式1(11-1) 的結(jié)構(gòu)相似。幀頭模式3包括前同步(41)、PN511序列(42)和后同步(43)。前(41)同步 和后同步(43)是PN511序列(42)的循環(huán)擴(kuò)展。前同步的長(zhǎng)度是217個(gè)符號(hào)并且后同步的 長(zhǎng)度是217個(gè)符號(hào)。對(duì)于幀頭模式3，一組200個(gè)信號(hào)幀形成超幀，并且這200個(gè)幀使用由 相同的9階線性移位器生成但是具有不同初始相位的PN序列。盡管不同模式有不同的結(jié) 構(gòu)，但是根據(jù)本發(fā)明基本原理，接收機(jī)通過對(duì)在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收 符號(hào)組進(jìn)行相關(guān)來(lái)執(zhí)行幀定時(shí)同步。
如上所述，超幀中的信號(hào)幀頭使用由相同線性移位寄存器生成但是針對(duì)幀頭 模式1、2和3具有不同初始相位的PN序列。這些PN序列是彼此的循環(huán)移位。在前述 NSPRC, "Framing Structure、Channel Coding andModulation for Digital Television Terrestrial Broadcasting System, "NSPRC, August 2007 中歹lj出了中頁(yè)的f言#中頁(yè)的 PN序列的初始相位。在計(jì)算機(jī)驗(yàn)證之后，我們發(fā)現(xiàn)這些PN序列具有以下結(jié)構(gòu)。令第一信號(hào) 幀中的PN序列為參考PN幀并且令Pi(I)為針對(duì)幀頭模式i的、相對(duì)于參考PN序列循環(huán)右 移1個(gè)位置的PN序列。則對(duì)于幀頭模式1，以下關(guān)系成立 其中，F(xiàn)1(I)是幀頭模式1的第1個(gè)信號(hào)幀中所使用的PN序列。以類似的方式，對(duì) 于幀頭模式3，以下關(guān)系成立 其中，F(xiàn)3(I)是幀頭模式3的第1個(gè)信號(hào)幀中所使用的PN序列。從等式⑴和⑵中給出的PN序列結(jié)構(gòu)中，可以注意到除了中間的兩個(gè)信號(hào)幀 (在模式ι中為信號(hào)幀111和113，并且，在模式3中為信號(hào)幀99和101)以外，每隔一個(gè)信 號(hào)幀的PN序列的循環(huán)移位要么為向右一個(gè)位置要么為向左一個(gè)位置。對(duì)于中間的兩個(gè)信 號(hào)幀(還是，在模式1中為信號(hào)幀111和113，并且，在模式3中為信號(hào)幀99和101)，它們 的下一幀的PN序列要么是被循環(huán)移位一個(gè)位置要么不變。因此，對(duì)于每個(gè)一個(gè)信號(hào)幀，幀 頭具有至少Li-I個(gè)重復(fù)的PN符號(hào)，Li是幀頭模式i的幀頭的長(zhǎng)度，其中，i = 1，3(例如，L1 =420個(gè)符號(hào)并且L3 = 495個(gè)符號(hào))。鑒于此，并且根據(jù)本發(fā)明的基本原理，關(guān)于定時(shí)實(shí)例 m和s樣本移位的PN幀頭相關(guān)(FHC)函數(shù)被定義為 其中，r[m]是采樣后的接收信號(hào)，Gi是幀頭模式i的PN序列的長(zhǎng)度，其中，i = 1， 3(例如，G1 = 255個(gè)符號(hào)并且G3 = 511個(gè)符號(hào))；參數(shù)Mi = N+L,是幀頭模式i的信號(hào)幀的 長(zhǎng)度，其中，i = 1，3(例如，M1 = 4206個(gè)符號(hào)并且M3 = 4725個(gè)符號(hào))。這樣，最佳的幀定 時(shí)mQ由下式給出 應(yīng)當(dāng)注意，假定樣本定時(shí)等于符號(hào)定時(shí)。然而，創(chuàng)造性概念不限于此，并且樣本定 時(shí)可以與符號(hào)定時(shí)不同。在圖3中概念性地示出等式(3)。接收信號(hào)，r，80被采樣以用 于提供樣本序列，例如，樣本79表示r[m](k = 0)。樣本序列81(0≤k≤(Gi－2))被乘 以相隔2Mi個(gè)樣本(即，至少相隔兩個(gè)信號(hào)幀)并被向前或向后移位s個(gè)樣本的樣本序列82(0≤k≤(Gi-2))中的對(duì)應(yīng)樣本，其中，-1 ≤ s ≤ 1。實(shí)際上，對(duì)在樣本移位值內(nèi)相隔至
少兩個(gè)信號(hào)幀的樣本序列進(jìn)行滑動(dòng)窗相關(guān)。在叫已被確定之后(等式(4))，m(l的值表示符 號(hào)中幀開始的位置。現(xiàn)在，參考圖4，示出根據(jù)本發(fā)明基本原理的裝置50的說(shuō)明性實(shí)施例。裝置50代 表任何基于處理器的平臺(tái)，例如，PC、服務(wù)器、機(jī)頂盒、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、移動(dòng) 數(shù)字電視(DTV)、DTV等。關(guān)于此，裝置50包括一個(gè)或多個(gè)與存儲(chǔ)器(未示出)相關(guān)聯(lián)的 處理器并且還包括接收機(jī)55。后者經(jīng)由天線(未示出)接收廣播信號(hào)1。為了該示例的目 的，假定廣播信號(hào)1代表數(shù)字電視(DTV)服務(wù)，即，DTV傳送流，其包括視頻、音頻和/或至 少一個(gè)TV信道的系統(tǒng)信息并且廣播信號(hào)1要么利用單載波(SC)調(diào)制要么利用諸如正交頻 分復(fù)用(OFDM)之類的多載波調(diào)制來(lái)運(yùn)送該信息。說(shuō)明性地，假定DTV服務(wù)是經(jīng)由DMB-T來(lái) 運(yùn)送的。然而，創(chuàng)造性的概念不限于此。因?yàn)樵谠撌纠?，廣播信號(hào)1至少使用三種幀頭模 式，所以，接收機(jī)55根據(jù)本發(fā)明的基本原理來(lái)處理接收到的廣播信號(hào)1以用于執(zhí)行幀定時(shí) 同步。在實(shí)現(xiàn)幀定時(shí)同步之后，接收機(jī)55還處理接收到的廣播信號(hào)1來(lái)從其恢復(fù)出輸出信 號(hào)56以用于應(yīng)用于輸出裝置60，輸出裝置60可以是也可以不是虛線形式表示的裝置50的 一部分。在該示例的上下文中，輸出裝置60是允許用戶觀看所選擇的TV節(jié)目的顯示器。現(xiàn)在參考圖5，示出裝置50中使用的根據(jù)本發(fā)明基本原理的說(shuō)明性流程圖。在步 驟205中，接收機(jī)55對(duì)形成采樣后的接收信號(hào)的樣本(例如，往回參考圖3)執(zhí)行幀頭相關(guān) (等式(3))。在步驟215中，接收機(jī)55從該數(shù)據(jù)中確定峰值％(等式(4))。值叫表示幀 開始的位置。接收機(jī)55還在步驟215中用信號(hào)通知信號(hào)幀定時(shí)同步已實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在參考圖6，示出接收機(jī)55的說(shuō)明性部分。僅接收機(jī)55中與創(chuàng)造性概念有關(guān)的 部分被示出。接收機(jī)55包括下變頻器110、解調(diào)器115和幀定時(shí)同步器120。此外，接收機(jī) 55是基于處理器的系統(tǒng)并且包括一個(gè)或多個(gè)處理器和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器(如用圖6中的虛線 框形式表示的處理器190和存儲(chǔ)器195所表示的)。在該上下文中，計(jì)算機(jī)程序或軟件被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器195中，以用于由處理器190執(zhí)行，例如圖5的上述流程圖。處理器190代表一 個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)了程序的控制處理器，并且這些處理器不必專用于接收功能，例如處理器190 還可以控制接收機(jī)55的其它功能。例如，如果接收機(jī)55是較大的裝置的一部分，則處理 器190可以控制該裝置的其它功能。存儲(chǔ)器195代表任何存儲(chǔ)裝置，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)等等；可以在接收機(jī)55的內(nèi)部和/或外部；并且在必要時(shí)是易失 性的和/或非易失性的。圖6的天線105接收廣播信號(hào)并將其提供給接收機(jī)55。在該示例中，天線105向 下變頻器110提供所接收到的廣播信號(hào)106。下變頻器110代表接收機(jī)55的前端處理，并 且例如包括用于對(duì)所接收到的廣播信號(hào)106進(jìn)行調(diào)諧和下變頻來(lái)提供基帶或中頻接收信 號(hào)111以用于接收機(jī)55的進(jìn)一步處理的調(diào)諧器(未示出)等。接收信號(hào)111被應(yīng)用于解 調(diào)器115。在DMB-T的上下文中，解調(diào)器115支持N種模式的解調(diào)，其中，N > 1。在該示例 的上下文中，N = 2，其中，一種解調(diào)模式是OFDM模式并且另一種解調(diào)模式是SC模式。為了 該示例的目的，假定接收信號(hào)111代表使用幀頭模式1或幀頭模式3的OFDM信號(hào)。解調(diào)器 115對(duì)接收信號(hào)111進(jìn)行解調(diào)來(lái)提供解調(diào)信號(hào)116，解調(diào)信號(hào)116之后被接收機(jī)如現(xiàn)有技術(shù) 中所公知的那樣進(jìn)行進(jìn)一步的處理(如橢圓130所示)來(lái)提供輸出信號(hào)16。根據(jù)本發(fā)明的 基本原理，幀定時(shí)同步120(如以上參考圖5的流程圖所述地)處理來(lái)自解調(diào)器115經(jīng)由信號(hào)路徑112的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)幀定時(shí)同步以由接收機(jī)55使用。這在圖6中用信號(hào)121示出，信 號(hào)121用信號(hào)通知幀定時(shí)同步已實(shí)現(xiàn)(例如，圖5中的步驟215)。應(yīng)當(dāng)注意，盡管圖6的各 種元件被表示為單個(gè)模塊，但是，本發(fā)明不限于此。例如，可以存在分離的解調(diào)器，每一個(gè)解 調(diào)器支持一種或多種解調(diào)。應(yīng)當(dāng)注意，模式1和3中的PN幀頭還被設(shè)計(jì)來(lái)指示DMB-T中的信號(hào)幀編號(hào)。關(guān)于 此，根據(jù)本發(fā)明基本原理來(lái)識(shí)別幀頭模式1和3中所使用的PN序列可以被用來(lái)檢測(cè)幀編 號(hào)。實(shí)際上，使用等式(1)和(2)使得能夠使用低復(fù)雜度的幀編號(hào)檢測(cè)器。此外，該低復(fù)雜 度的幀編號(hào)檢測(cè)器不受頻率偏移的影響。令SJ1)為從FJ1)到FJ1+1)的循環(huán)右移數(shù)，分別地，對(duì)于幀頭模式1和幀頭模 式3，i = 1，3，分別根據(jù)(1)和(2)。具體而言，對(duì)于幀頭模式1， 并且對(duì)于幀頭模式3 應(yīng)當(dāng)注意，為負(fù)的Si(l)的值指示向左的循環(huán)移位。因此，存在從到FJ1+1) 的唯一的循環(huán)移位。還應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于幀頭1和1+1，存在Li-ISJDI個(gè)重復(fù)的符號(hào)。從等 式(5)和等式(6)，可以構(gòu)建兩個(gè)查找表LUT。在每個(gè)LUT中，每個(gè)循環(huán)移位s與幀編號(hào)1 的值相關(guān)聯(lián)。對(duì)于幀頭模式1，在兩個(gè)連續(xù)的幀頭中至少存在叾工=308個(gè)重復(fù)的符號(hào)，并且 對(duì)于幀頭模式3，在兩個(gè)連續(xù)的幀頭中至少存在Z3 = 845個(gè)重復(fù)的符號(hào)?，F(xiàn)在，令Rpn。K[s] 和RDn。L[s]為關(guān)于被右移和被左移s個(gè)樣本的PN相關(guān)函數(shù) 對(duì)于i = 1，3，之后，令 最后，由下式給出從到的PN序列的估計(jì)循環(huán)移位 等式(9)中 的值之后被用來(lái)從適當(dāng)?shù)腖UT中獲取相關(guān)聯(lián)的幀編號(hào)1。如圖2中所示，對(duì)于幀頭模式1和3，幀頭包括PN序列及其循環(huán)擴(kuò)展。因此，在幀 頭模式1中，幀頭的前165個(gè)符號(hào)是幀頭的最后165個(gè)符號(hào)的重復(fù)。類似地，在幀頭模式3 中，幀頭的前434個(gè)符號(hào)是幀頭的最后434個(gè)符號(hào)的重復(fù)。這樣，這樣循環(huán)擴(kuò)展之間的相關(guān) 也可以被用來(lái)執(zhí)行幀定時(shí)同步。具體地，關(guān)于定時(shí)實(shí)例m的循環(huán)擴(kuò)展相關(guān)(CEC)函數(shù)被定 義如下
(10)對(duì)于幀頭模式1，參數(shù)C1 = 165是循環(huán)擴(kuò)展后的符號(hào)的數(shù)目，并且G1 = 255是PN 序列的長(zhǎng)度。類似地，對(duì)于幀頭模式3，參數(shù)C3 = 434是循環(huán)擴(kuò)展后的符號(hào)的數(shù)目，并且G3 =511是PN序列的長(zhǎng)度。之后，最優(yōu)的幀定時(shí)(信號(hào)幀起始處的樣本索引)由下式給出 應(yīng)當(dāng)注意，頻率偏移的存在引起與定時(shí)索引成比例的相位旋轉(zhuǎn)。因此，通常用下式 估計(jì)頻率偏移Δ f
(12)其中，fs= 7. 56MHz 是 DMB-T 系統(tǒng)的符號(hào)率(例如參見 F. Tufvesson, 0. Edfors and Μ. Faulkner, "Time and Frequency Synchronization for OFDMUsing PN-Sequence Preambles, ” Proc. IEEE VTC, pp. 2203-2207，Septemberl999)。函數(shù) Arg ( ·)是復(fù)數(shù)輻角 (argument)的模角度。應(yīng)當(dāng)注意，由于相位模糊，等式(12)中給出的頻率偏移估計(jì)器 具有限制。對(duì)于幀頭模式1，當(dāng)|Δ ·| < 29647MHz時(shí)，該估計(jì)器能夠可靠地估計(jì)，并且對(duì)于 幀頭模式3，當(dāng)I Af| < 14794MHz時(shí)，該估計(jì)器能夠可靠地估計(jì)。通過計(jì)算機(jī)仿真圖解出了所提出的幀定時(shí)同步器、頻率偏移估計(jì)器和幀編號(hào)檢 測(cè)器的性能。仿真環(huán)境是加性高斯白噪聲(AWGN)信道和具有等于1.24ys(9.37個(gè)樣 本)的均方根(RMS)延遲擴(kuò)展的多徑瑞利衰減信道。對(duì)于多徑瑞利衰減信道，每個(gè)信號(hào) 路徑的包絡(luò)為瑞利分布并且每個(gè)路徑的信道增益用Jakes衰減模型(例如，參見P. Dent, Ε.G. . Bottomley,and Τ. Croft, "Jakes Fading Model Revisited, "Electronics Letter, Vol. 29，No. 13，pp. 1162-1163，June 1993)生成。圖7和圖8示出在AWGN環(huán)境下幀頭模 式1(圖7)和幀頭模式3(圖8)的估計(jì)定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差?？梢杂^察到，當(dāng)SNR約為5dB時(shí)，標(biāo) 準(zhǔn)差小于一個(gè)樣本。在仿真中，頻率偏移被設(shè)置為14kHz。如在圖9(針對(duì)幀頭模式1)和 圖10 (針對(duì)幀頭模式3)中可見，當(dāng)SNR為OdB時(shí)，均方根(RMS)殘留頻率偏移對(duì)于幀頭模 式1接近300Hz并且對(duì)于幀頭模式3接近100Hz。最后，關(guān)于幀頭編號(hào)檢測(cè)，在圖11 (針對(duì) 幀頭模式1)和圖12 (針對(duì)幀頭模式3)中可以觀察到，所提出的算法產(chǎn)生優(yōu)良的性能，并且 當(dāng)SNR大于-3dB時(shí)，不可能發(fā)生幀編號(hào)檢測(cè)誤差。應(yīng)當(dāng)注意，幀編號(hào)檢測(cè)器中所使用的幀 定時(shí)是從等式(3)和等式(4)的PNS定時(shí)同步器中獲得的。如上所述，并且根據(jù)本發(fā)明基本原理，幀定時(shí)同步器和幀編號(hào)檢測(cè)器利用幀頭模 式1和3中的PN樣式。以上還描述了基于幀頭中的循環(huán)擴(kuò)展的特性的聯(lián)合幀定時(shí)和頻率偏移估計(jì)器。仿真結(jié)果示出所有提出的算法的性能都是優(yōu)良的。此外，所提出的算法的復(fù) 雜度很低，因此，它們可以容易地應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)。盡管在OFDM信號(hào)的上下文中進(jìn)行了描 述，但是創(chuàng)造性概念也適用單載波信號(hào)。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)可以用于幀頭 模式2。 鑒于以上所述，以上僅僅示出了本發(fā)明的基本原理并且因此將明白，本領(lǐng)域技術(shù) 人員將能夠構(gòu)想出盡管在這里未被明確描述但是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明基本原理并在其精神與領(lǐng)域 內(nèi)的各種可替換布置。例如，盡管在分離的功能元件的上下文中進(jìn)行了說(shuō)明，但是這些功能 元件可以被包含在一個(gè)或多個(gè)集成電路(IC)中。此外，本發(fā)明的基本原來(lái)適用于其它類型 的通信系統(tǒng)，例如，衛(wèi)星、無(wú)線保真(Wi-Fi)、蜂窩等等。實(shí)際上，創(chuàng)造性概念也適用于固定的 或移動(dòng)的接收機(jī)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況 下，可以對(duì)所說(shuō)明的實(shí)施例進(jìn)行各種修改，并且可以構(gòu)想到其它布置。
權(quán)利要求
一種在接收機(jī)中使用的方法，所述方法包括接收用于提供接收符號(hào)序列的信號(hào)，所接收到的信號(hào)具有相關(guān)聯(lián)的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)；以及通過對(duì)在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組進(jìn)行相關(guān)，來(lái)與所接收到的信號(hào)中的幀定時(shí)同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信號(hào)幀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)幀頭模式，每個(gè)幀頭模 式具有偽噪聲序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述信號(hào)是地面電視數(shù)字多媒體廣播信號(hào)，并且 所述同步步驟是針對(duì)幀頭模式1和幀頭模式3執(zhí)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述同步步驟包括確定在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組上的相關(guān)值；以及從所述相關(guān)值中，確定相關(guān)峰值，所述相關(guān)峰值代表符號(hào)中信號(hào)幀開始的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述樣本移位值在加一或減一的范圍以內(nèi)。
6.一種設(shè)備，包括下變頻器，用于接收提供接收符號(hào)序列的信號(hào)，所接收到的信號(hào)具有相關(guān)聯(lián)的信號(hào)幀 結(jié)構(gòu)；以及處理器，所述處理器用于通過對(duì)在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組進(jìn) 行相關(guān)，來(lái)與所接收到的信號(hào)中的幀定時(shí)相同步。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述信號(hào)幀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)幀頭模式，每個(gè)幀頭模 式具有偽噪聲序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述信號(hào)是地面電視數(shù)字多媒體廣播信號(hào)，并且 所述處理器針對(duì)幀頭模式1和幀頭模式3來(lái)與幀定時(shí)相同步。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述處理器(a)確定在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩 個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組上的相關(guān)值；以及(b)從所述相關(guān)值中，確定相關(guān)峰值，所述相關(guān)峰 值代表符號(hào)中信號(hào)幀開始的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述樣本移位值在加一或減一的范圍以內(nèi)。
全文摘要
DMB-T接收機(jī)支持單載波(SC)形式的調(diào)制和諸如正交頻分復(fù)用(OFDM)之類的多載波形式的調(diào)制。在接收到廣播信號(hào)之后，DMB-T接收機(jī)將所接收到的廣播信號(hào)進(jìn)行下變頻成所接收到的基帶信號(hào)，并且通過對(duì)在樣本移位值內(nèi)相隔至少兩個(gè)信號(hào)幀的接收符號(hào)組進(jìn)行相關(guān)來(lái)從接收信號(hào)中判定幀定時(shí)同步來(lái)作為幀頭模式1和幀頭模式2的功能，其中，樣本移位值在加一或減一的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H04L7/08GK101874381SQ200880109233
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者陳厚新, 高文 申請(qǐng)人:湯姆遜許可證公司