專利名稱：符號(hào)邊界檢測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通訊系統(tǒng)的符號(hào)邊界檢測(cè)裝置及方法，特別是一種藉由臨界值的輔助，選取適當(dāng)邊界參考點(diǎn)的符號(hào)邊界檢測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，多載波(multi-carrier或multi-tone)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸，如應(yīng)用于IEEE 802.11a/g無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(wireless local area network，WLAN)的正交頻分多路復(fù)用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技術(shù)。圖1是一典型OFDM系統(tǒng)的方框圖。此OFDM系統(tǒng)100是于發(fā)射機(jī)將所要傳送的數(shù)據(jù)通過信號(hào)映射(signal mapping)裝置101分別置于頻域的N個(gè)子信道中。接著，利用快速傅立葉逆變換(inverse fast Fourier transform，IFFT)裝置102轉(zhuǎn)換成時(shí)域信號(hào)，再加上保護(hù)間隔(guard interval，GI)后，經(jīng)并行串行轉(zhuǎn)換器(parallel-to-serial converter，P/S)104及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(digital-to-analog converter，DAC)105，再經(jīng)由信道106進(jìn)行傳輸。接收機(jī)則先經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter，ADC)107取樣后，將GI移除，并經(jīng)過串行并行轉(zhuǎn)換器(serial-to-parallel converter，S/P)110，再送入快速傅立葉轉(zhuǎn)換(fast Fourier transform，F(xiàn)FT)裝置11 1轉(zhuǎn)換回頻域信號(hào)，在各個(gè)子信道中分別進(jìn)行信道補(bǔ)償(channel compensation)，最后由信號(hào)解映射(signal demapping)裝置113解調(diào)出原傳送數(shù)據(jù)。
我們將一組N點(diǎn)IFFT的輸出值稱作符號(hào)(symbol)。而由于信道脈沖響應(yīng)(channel impulse response，CIR)通常皆非理想，會(huì)造成一符號(hào)在經(jīng)過信道106后，于接收機(jī)影響到后續(xù)符號(hào)的接收，造成符號(hào)間干擾(inter-symbolinterference，ISI)。為避免此問題，一般會(huì)在符號(hào)間額外加入一段保護(hù)間隔(GI)。一般而言，GI是以循環(huán)前綴(Cyclic Prefix，CP)的方式加入；亦即復(fù)制輸出符號(hào)后段的信號(hào)于前段當(dāng)作GI。如此一來(lái)，在信道脈沖響應(yīng)長(zhǎng)度不超過GI的情形下，可以避免ISI的發(fā)生，也可使N個(gè)子信道彼此獨(dú)立互不干擾。這部分的信號(hào)處理，是由圖1中增加保護(hù)間隔的電路103與移除保護(hù)間隔的電路109來(lái)完成。
不過，接收機(jī)必須在移除GI前，決定輸入FFT裝置111的時(shí)域取樣信號(hào)的正確起始位置，即符號(hào)的邊界，才能有效避免ISI。因此，如何進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆?hào)邊界檢測(cè)(symbol boundary detection)，便成了一個(gè)很重要的課題。
在OFDM系統(tǒng)100中，封包或幀(frame)中會(huì)先傳送一段已知的具時(shí)域周期性的短前導(dǎo)信號(hào)(short preamble)，供時(shí)域的同步處理的用；接著會(huì)傳送一段已知頻域信號(hào)的導(dǎo)頻符號(hào)(pilot symbol)，或稱為長(zhǎng)前導(dǎo)信號(hào)(longpreamble)，供頻域的信道估測(cè)的用，以便在后續(xù)的數(shù)據(jù)符號(hào)(data symbol)中進(jìn)行頻域信道補(bǔ)償。在長(zhǎng)前導(dǎo)時(shí)域信號(hào)之前，有加上一段保護(hù)間隔(以GI2表示)，而每一資料符號(hào)之前，亦加上保護(hù)間隔(以GI表示)，以避免ISI。圖2即顯示了一般OFDM信號(hào)的幀架構(gòu)。如圖2所示，短前導(dǎo)信號(hào)通常是由具某種自相關(guān)(auto-correlation)特性的時(shí)域周期符號(hào)所組成，并在其后分別加上長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)及后續(xù)的數(shù)據(jù)符號(hào)。
在習(xí)知的邊界符號(hào)檢測(cè)做法中，接收機(jī)一般是利用短前導(dǎo)信號(hào)的周期與自相關(guān)特性，來(lái)決定長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)及后續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)的適當(dāng)起始點(diǎn)，用以移除GI，并作為后續(xù)FFT輸入的起始依據(jù)。此做法一般可分為兩個(gè)部分第一、將所接收幀的取樣信號(hào)送至滑動(dòng)延遲相關(guān)器(sliding delaycorrelator)，觀察其輸出結(jié)果。此滑動(dòng)延遲相關(guān)器的運(yùn)算方式如下ck=Σn=0N-1rk-n·rk-n-N*]]>式(1-1)此運(yùn)算是將一N點(diǎn)的取樣區(qū)間與其前N點(diǎn)的取樣區(qū)間做相關(guān)運(yùn)算，此N點(diǎn)的取樣區(qū)間會(huì)在新取樣點(diǎn)產(chǎn)生時(shí)做滑動(dòng)的更新。式(1-1)中，rk為所接收幀的第k個(gè)取樣值，N為短前導(dǎo)信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的取樣數(shù)，ck則為滑動(dòng)延遲相關(guān)器的第k個(gè)輸出值。根據(jù)滑動(dòng)延遲相關(guān)器的運(yùn)算特性，當(dāng)所接收的信號(hào)為周期信號(hào)時(shí)，其輸出絕對(duì)值會(huì)達(dá)到最大值。據(jù)此，滑動(dòng)延遲相關(guān)器的輸出絕對(duì)值會(huì)在短前導(dǎo)信號(hào)被接收時(shí)產(chǎn)生最大值，而在其它時(shí)間呈現(xiàn)相對(duì)較小值。因此，可藉由此輸出絕對(duì)值與一臨界值(threshold)的比較，來(lái)檢測(cè)是否接收到短前導(dǎo)信號(hào)。當(dāng)輸出絕對(duì)值由相對(duì)較小值遞增至大于此臨界值時(shí)，表示檢測(cè)到幀(即開始短前導(dǎo)信號(hào)的接收)；其后當(dāng)輸出絕對(duì)值遞減至小于此臨界值時(shí)，表示檢測(cè)到長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)的保護(hù)間隔(即結(jié)束短前導(dǎo)信號(hào)的接收)。圖3即為此一機(jī)制的示意圖。
第二、將所接收幀的取樣信號(hào)送至短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器(matchedfilter)。此匹配濾波器是以已知的短前導(dǎo)信號(hào)的符號(hào)為是數(shù)，與取樣信號(hào)作復(fù)數(shù)線性回歸運(yùn)算。其運(yùn)算方式如下zk=Σn=0N-1rk-n·pn*]]>式(1-2)其中，rk是所接收幀的第k個(gè)取樣值，pn是已知的短前導(dǎo)信號(hào)符號(hào)，N是短前導(dǎo)信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的取樣數(shù)，zk則是匹配濾波器的第k個(gè)輸出結(jié)果。由于短前導(dǎo)信號(hào)通常具有某種自相關(guān)特性，所以匹配濾波器的輸出會(huì)呈現(xiàn)時(shí)域信道脈沖響應(yīng)的估測(cè)結(jié)果。此外，因?yàn)槎糖皩?dǎo)信號(hào)本身的周期性，若以N點(diǎn)為長(zhǎng)度的窗口來(lái)觀察匹配濾波器的輸出結(jié)果，信道脈沖響應(yīng)的估測(cè)值同樣也會(huì)在窗口內(nèi)以周期性的方式呈現(xiàn)。圖4即是此一機(jī)制的示意圖。
目前在習(xí)知的做法中，有兩項(xiàng)缺點(diǎn)。第一，在決定符號(hào)邊界參考點(diǎn)時(shí)，是先檢測(cè)觀察窗口內(nèi)的最大峰值(peak value)，再根據(jù)此最大峰值往前定出一段初期范圍(Early Range)，以涵蓋信道脈沖響應(yīng)的前光標(biāo)(Pre-Cursor)響應(yīng)。此處初期范圍會(huì)與觀察窗口的邊界有關(guān)。假設(shè)最大峰值往前x個(gè)取樣點(diǎn)為初期范圍起始點(diǎn)，而最大峰值與所在窗口的起始邊界相距y個(gè)取樣點(diǎn)。若x＜＝y(tǒng)，則初期范圍起始點(diǎn)即是所在窗口起始邊界往后y-x處，自所述起始點(diǎn)到最大峰值，即為初期范圍，如圖5(a)所示；若x＞y，則初期范圍起始點(diǎn)即是所在窗口結(jié)束邊界往前x-y處，此時(shí)，初期范圍包括從起始點(diǎn)直到窗口的結(jié)束邊界，再?gòu)拇翱诘钠鹗歼吔绲阶畲蠓逯?，如圖5(b)所示。在此初期范圍內(nèi)，接收機(jī)再選取離最大峰值固定數(shù)個(gè)取樣點(diǎn)的位置，作為符號(hào)邊界參考點(diǎn)。此種固定的做法缺乏彈性，而且在前光標(biāo)響應(yīng)較長(zhǎng)或是具有多個(gè)相對(duì)較高峰值時(shí)，會(huì)造成參考點(diǎn)的誤判，影響接收機(jī)的效能。
第二，在延遲擴(kuò)散(Delay Spread)較大的信道環(huán)境下，常因延遲而錯(cuò)估長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)保護(hù)間隔的出現(xiàn)，進(jìn)而誤判長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)及后續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)入FFT裝置111的時(shí)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種符號(hào)邊界檢測(cè)裝置及其方法。此檢測(cè)裝置利用一臨界值來(lái)輔助判斷，以便在初期范圍內(nèi)選取適當(dāng)?shù)姆?hào)邊界參考點(diǎn)。此臨界值可因應(yīng)不同系統(tǒng)彈性設(shè)定。此檢測(cè)裝置包含一匹配濾波器、一邊界檢測(cè)器、一檢測(cè)單元，以及一時(shí)序控制器，用以決定封包的符號(hào)起始點(diǎn)。
此外，若封包包含導(dǎo)頻符號(hào)及其保護(hù)間隔，則此檢測(cè)裝置利用一導(dǎo)頻符號(hào)保護(hù)間隔匹配濾波器，于接收前導(dǎo)信號(hào)與導(dǎo)頻符號(hào)的保護(hù)間隔時(shí)，分別產(chǎn)生不同的輸出，藉以判斷是否接收到導(dǎo)頻符號(hào)的保護(hù)間隔。
為了便于進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是一典型正交頻分多路復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的方框圖；圖2是一般OFDM信號(hào)的幀架構(gòu)的示意圖；圖3是習(xí)用技術(shù)中利用滑動(dòng)延遲相關(guān)器檢測(cè)幀與導(dǎo)頻符號(hào)保護(hù)間隔的示意圖；圖4是習(xí)用技術(shù)中利用短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器觀察信道脈沖響應(yīng)估測(cè)值的示意圖；圖5是在觀察窗口內(nèi)決定初期范圍起始點(diǎn)的示意圖；圖6是本發(fā)明的符號(hào)邊界檢測(cè)裝置的方框圖；圖7是本發(fā)明于初期范圍內(nèi)選取符號(hào)邊界參考點(diǎn)的示意圖；圖8是圖6檢測(cè)單元的一具體實(shí)施例的方框圖；圖9是圖6檢測(cè)單元的另一具體實(shí)施例的方框圖；圖10是圖6檢測(cè)單元的又一具體實(shí)施例的方框圖；圖11是本發(fā)明的符號(hào)邊界檢測(cè)方法的動(dòng)作流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明100-OFDM系統(tǒng)；101-信號(hào)映射裝置；102-IFFT裝置；103-增加保護(hù)間隔的電路；104-并行串行轉(zhuǎn)換器；105-數(shù)模轉(zhuǎn)換器；106-信道；107-模數(shù)轉(zhuǎn)換器；109-移除保護(hù)間隔的電路；110-串行并行轉(zhuǎn)換器；111-FFT裝置；112-信道補(bǔ)償裝置；113-信號(hào)解映射裝置；60-符號(hào)邊界檢測(cè)裝置；61-短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器；62-邊界檢測(cè)器；63-檢測(cè)單元；64-時(shí)序控制器；81-滑動(dòng)延遲相關(guān)器；82-比較器；83-功率檢測(cè)器；91-GI2匹配濾波器；92-第二比較器；1101~1106-本發(fā)明的符號(hào)邊界檢測(cè)方法的動(dòng)作流程。
具體實(shí)施例方式
下面以圖1的OFDM系統(tǒng)100為例，詳述本發(fā)明的實(shí)施方式。如前述圖2所示，OFDM系統(tǒng)100所傳收的幀依序具有周期性的短前導(dǎo)信號(hào)、長(zhǎng)前導(dǎo)信號(hào)(包含導(dǎo)頻符號(hào)與其保護(hù)間隔GI2)以及數(shù)據(jù)符號(hào)與其保護(hù)間隔GI。此處亦假定短前導(dǎo)信號(hào)的一周期內(nèi)的取樣數(shù)為N。圖6是為本發(fā)明配合此種幀架構(gòu)所提的符號(hào)邊界檢測(cè)裝置60的方框圖。如圖6所示，檢測(cè)裝置60包含一短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器61，其接收幀的取樣信號(hào)rk，執(zhí)行如式(1-2)的運(yùn)算。當(dāng)接收到短前導(dǎo)信號(hào)的部分時(shí)，匹配濾波器61會(huì)輸出OFDM系統(tǒng)100的信道脈沖響應(yīng)的估測(cè)值。
檢測(cè)裝置60亦包含一邊界檢測(cè)器62，耦接至短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器61，以選取匹配濾波器61輸出的最大峰值，接著依據(jù)此最大峰值決定一第一臨界值，并依據(jù)最大峰值的位置決定初期范圍，此處最大峰值的位置是作為初期范圍終點(diǎn)。最后，選取該初期范圍中，其值大于第一臨界值且最靠近該初期范圍的起始點(diǎn)的取樣信號(hào)的位置，作為符號(hào)邊界參考點(diǎn)。其中，在選取最大峰值的部分，邊界檢測(cè)器62是以長(zhǎng)度為N點(diǎn)的窗口觀察匹配濾波器61的輸出值，并計(jì)算多個(gè)不同窗口內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的平均值。例如以一長(zhǎng)度為16的窗口為例，該窗口會(huì)依序觀察短前導(dǎo)信號(hào)中每16個(gè)連續(xù)的取樣信號(hào)的值。再依據(jù)該些取樣信號(hào)值求出最大峰值。例如該窗口先觀察短前導(dǎo)信號(hào)中，第一個(gè)取樣觀察組，即第1~16個(gè)取樣信號(hào)的值，再選擇其中最大者為最大峰值。之后，再觀察第二取樣觀察組，即第17~32個(gè)取樣信號(hào)的值，接著，再計(jì)算相鄰兩取樣觀察組中，相對(duì)應(yīng)的兩取樣信號(hào)，例如第1個(gè)取樣信號(hào)與第17個(gè)取樣信號(hào)、第2個(gè)取樣信號(hào)與第18個(gè)取樣信號(hào)…、至第16個(gè)取樣信號(hào)與第32個(gè)取樣信號(hào)的取樣平均值。求得所有的取樣平均值之后，選擇其中最大者即為最大峰值。其中，該平均值可以為算數(shù)平均、幾何平均或指數(shù)平均……等等各種形式的數(shù)學(xué)平均數(shù)。
依據(jù)該最大峰值在該窗口中所對(duì)應(yīng)的位置，以及事先預(yù)設(shè)的該初期范圍的長(zhǎng)度，則可用來(lái)決定初期范圍起始點(diǎn)。例如假設(shè)第10與第26個(gè)取樣信號(hào)的平均值為最大峰值，則表示該窗口的第10個(gè)取樣點(diǎn)的信號(hào)具有最大峰值。假設(shè)該初期范圍的長(zhǎng)度為8，則該窗口的第2個(gè)取樣點(diǎn)則為初期范圍起始點(diǎn)，且初期范圍為該窗口的第2個(gè)取樣點(diǎn)到第10個(gè)取樣點(diǎn)，此即為圖7(a)所示的初期范圍未超過窗口邊界的情況。另一個(gè)狀況為，假設(shè)第2與第18個(gè)取樣信號(hào)的平均值為最大峰值，則表示該窗口的第2個(gè)取樣點(diǎn)的信號(hào)具有最大峰值。假設(shè)該初期范圍的長(zhǎng)度為8，則該窗口的倒數(shù)第6(8-2)個(gè)取樣點(diǎn)，即第11個(gè)取樣點(diǎn)位置即為初期范圍的起始點(diǎn)，且初期范圍為該窗口第11取樣點(diǎn)到第16個(gè)取樣點(diǎn)，以及第1個(gè)取樣點(diǎn)到第2個(gè)取樣點(diǎn)，此即為圖7(b)所示的初期范圍超過窗口邊界的情況。
此外，求得最大峰值之后，邊界檢測(cè)器62會(huì)先因應(yīng)個(gè)別系統(tǒng)的特性，將最大峰值予以適當(dāng)?shù)臋?quán)重，來(lái)作為第一臨界值。權(quán)重過大，第一臨界值就偏高，容易使之后所選取符號(hào)邊界點(diǎn)較后，而導(dǎo)致實(shí)際處理的符號(hào)受到下一個(gè)符號(hào)的干擾，造成ISI；權(quán)重過小，第一臨界值則偏低，易使所選取的符號(hào)邊界點(diǎn)較前，在延遲擴(kuò)散較大的信道中，導(dǎo)致實(shí)際符號(hào)邊界點(diǎn)受到前一個(gè)符號(hào)的干擾，可能形成嚴(yán)重的ISI。最大峰值的權(quán)重的決定方式是藉由實(shí)際仿真該通訊系統(tǒng)的信道特性來(lái)決定。第一臨界值決定之后，邊界檢測(cè)器62則選取該初期范圍中，其值大于第一臨界值且最靠近該初期范圍的起始點(diǎn)的取樣信號(hào)的位置，作為符號(hào)邊界參考點(diǎn)。邊界檢測(cè)器62所實(shí)施的符號(hào)邊界參考點(diǎn)的選取機(jī)制，可由圖7(a)及(b)的示意圖來(lái)表示。
檢測(cè)裝置60亦包含一檢測(cè)單元63，用于檢測(cè)接收機(jī)對(duì)導(dǎo)頻符號(hào)的保護(hù)間隔(即GI2)的接收。圖8是圖6檢測(cè)單元63的一具體實(shí)施例的方框圖。在圖8的實(shí)施例中，檢測(cè)單元63包含一滑動(dòng)延遲相關(guān)器81，將所接收幀的取樣信號(hào)rk中一N點(diǎn)的取樣區(qū)間，與其延遲N點(diǎn)后的另一取樣區(qū)間進(jìn)行如式(1-1)的相關(guān)運(yùn)算。檢測(cè)單元63還包含一比較器82，耦接至滑動(dòng)延遲相關(guān)器81與時(shí)序控制器64，用以比較滑動(dòng)延遲相關(guān)器81的輸出值與一第二臨界值，當(dāng)輸出值小于第二臨界值，即判斷接收機(jī)已接收到GI2。檢測(cè)單元63還包含一功率檢測(cè)器83，依據(jù)所接收幀的取樣信號(hào)rk計(jì)算一參考功率，以作為第二臨界值，如此可動(dòng)態(tài)地調(diào)整第二臨界值，避免因取樣信號(hào)rk本身的不穩(wěn)定(如噪聲干擾)，而造成比較器82的誤判。
圖9是圖6檢測(cè)單元63的另一具體實(shí)施例的方框圖。在圖9的實(shí)施例中，檢測(cè)單元63包含一GI2匹配濾波器91，其接收幀的取樣信號(hào)rk。由于GI2與短前導(dǎo)信號(hào)并無(wú)特別的互相關(guān)特性(cross-correlation)，而GI2本身也有某種程度的自相關(guān)特性，所以GI2匹配濾波器91會(huì)在短前導(dǎo)信號(hào)接收期間產(chǎn)生噪聲程度的輸出，而在GI2接收時(shí)產(chǎn)生OFDM系統(tǒng)100的信道脈沖響應(yīng)的估測(cè)值。檢測(cè)單元63還包含一第二比較器92，耦接至邊界檢測(cè)器62、GI2匹配濾波器91及時(shí)序控制器64，依據(jù)邊界檢測(cè)器62所提供的最大峰值決定一第三臨界值，并比較GI2匹配濾波器91的輸出值與第三臨界值，當(dāng)輸出值大于第三臨界值，即判斷接收機(jī)已接收到GI2。在又一具體實(shí)施例中，可將圖8與圖9的檢測(cè)單元63的實(shí)施例，利用一或門(OR gate)合并使用，如圖10所示。
檢測(cè)裝置60亦包含一時(shí)序控制器64，耦接至邊界檢測(cè)器62與檢測(cè)單元63，依據(jù)邊界檢測(cè)器62所選取的符號(hào)邊界參考點(diǎn)與檢測(cè)單元63的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)決定長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)與后續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)的起始點(diǎn)。在圖8至圖10的實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)單元63于某觀察窗口中判斷接收機(jī)已接收到GI2時(shí)，時(shí)序控制器64即可依GI2的長(zhǎng)度(通常為N的整數(shù)倍)，以后續(xù)某個(gè)窗口內(nèi)的符號(hào)邊界參考點(diǎn)，作為長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)的起始點(diǎn)，而資料符號(hào)的起始點(diǎn)，亦可藉此推算出來(lái)。決定符號(hào)的起始點(diǎn)后，即可控制移除保護(hù)間隔的電路109，以移除長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)與后續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)的保護(hù)間隔，再輸入FFT裝置111。
接著，將敘述如何利用前述的符號(hào)邊界檢測(cè)裝置60，來(lái)實(shí)施本發(fā)明的符號(hào)邊界檢測(cè)方法。圖11是本發(fā)明的符號(hào)邊界檢測(cè)方法的動(dòng)作流程圖。如圖11所示，此檢測(cè)方法包含下列步驟1101 利用短前導(dǎo)信號(hào)匹配濾波器61接收短前導(dǎo)信號(hào)，以估測(cè)OFDM系統(tǒng)100的信道脈沖響應(yīng)；1102 邊界檢測(cè)器62以長(zhǎng)度為N點(diǎn)的窗口觀察匹配濾波器61的輸出值；1103 邊界檢測(cè)器62計(jì)算多個(gè)不同窗口內(nèi)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的平均值，并選取其中的最大峰值；1104 邊界檢測(cè)器62依據(jù)此最大峰值決定一臨界值，并依據(jù)該最大峰值的相對(duì)位置決定一初始范圍，選取該窗口中大于此臨界值且最靠近初期范圍起始點(diǎn)的取樣點(diǎn)，作為符號(hào)邊界參考點(diǎn)；1105 檢測(cè)單元63檢測(cè)接收機(jī)是否接收到GI2；以及1106 時(shí)序控制器64依據(jù)符號(hào)邊界參考點(diǎn)與步驟1105的檢測(cè)結(jié)果，決定長(zhǎng)前導(dǎo)符號(hào)的起始點(diǎn)。
在一具體實(shí)施例中，步驟1105包含(a1)依據(jù)利用所接收幀的取樣信號(hào)中一N點(diǎn)的取樣區(qū)間，與前N點(diǎn)的另一取樣區(qū)間進(jìn)行如式(1-1)相關(guān)運(yùn)算；(a2)依據(jù)所接收幀的取樣信號(hào)計(jì)算參考功率，作為第二臨界值；以及(a3)比較此相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果與第二臨界值，以判斷接收機(jī)是否接收到GI2。
在另一具體實(shí)施例中，步驟1105則包含(a1)利用一GI2匹配濾波器接收GI2的取樣信號(hào)，而輸出OFDM系統(tǒng)100的信道脈沖響應(yīng)的估測(cè)值；(a2)依據(jù)步驟1103選取的最大峰值決定一第三臨界值；以及(a3)比較GI2匹配濾波器的輸出值與第三臨界值，以判斷接收機(jī)是否接收到GI2。
以上利用較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將會(huì)明了，適當(dāng)而作些微之改變及調(diào)整，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種符號(hào)邊界檢測(cè)裝置，用于一通訊系統(tǒng)的一接收機(jī)中，所述接收機(jī)接收一封包，所述封包包括復(fù)數(shù)個(gè)字段，這些字段至少包括一第一前導(dǎo)信號(hào)及一符號(hào)，所述檢測(cè)裝置包含一匹配濾波器，接收第一前導(dǎo)信號(hào)，以輸出一估測(cè)信號(hào)，其中，所述估測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于通訊系統(tǒng)的一信道脈沖響應(yīng)；一邊界檢測(cè)器，耦接至匹配濾波器，依據(jù)估測(cè)信號(hào)，求出一臨界值與一初期范圍，并根據(jù)臨界值與初期范圍決定一符號(hào)邊界參考點(diǎn)；一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)相對(duì)應(yīng)的字段，輸出一檢測(cè)信號(hào)；以及一時(shí)序控制器，耦接至邊界檢測(cè)器與檢測(cè)單元，依據(jù)符號(hào)邊界參考點(diǎn)與檢測(cè)信號(hào)，決定符號(hào)的一起始點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其中這些等字段還包括一第二前導(dǎo)信號(hào)，介于第一前導(dǎo)信號(hào)及符號(hào)之間，檢測(cè)單元用于檢測(cè)第二前導(dǎo)信號(hào)，輸出檢測(cè)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其中邊界檢測(cè)器首先決定估測(cè)信號(hào)的一最大峰值，再依據(jù)最大峰值決定臨界值及初期范圍，再依據(jù)臨界值及初期范圍決定符號(hào)邊界參考點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其中這些取樣信號(hào)分為復(fù)數(shù)個(gè)取樣信號(hào)組，每個(gè)取樣信號(hào)組皆包括連續(xù)N個(gè)取樣信號(hào)，其中，這些取樣信號(hào)組包括相鄰的一第一取樣信號(hào)組及一第二取樣信號(hào)組，第一取樣信號(hào)組還包括一第一取樣信號(hào)，第二取樣信號(hào)組還包括一第二取樣信號(hào)，第一取樣信號(hào)在第一取樣信號(hào)組的位置對(duì)應(yīng)于第二信號(hào)在第二取樣信號(hào)組的位置，復(fù)數(shù)個(gè)取樣平均值分別與第一取樣信號(hào)與第二取樣信號(hào)相對(duì)應(yīng)，且最大峰值為這些取樣平均數(shù)的最大值。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)裝置，其中，符號(hào)邊界參考點(diǎn)是對(duì)應(yīng)于取樣信號(hào)的大于臨界值且最接近初期范圍起始點(diǎn)的取樣點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其中檢測(cè)單元包含一滑動(dòng)延遲相關(guān)器，依據(jù)第二前導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行一相關(guān)運(yùn)算，輸出一相關(guān)信號(hào)；以及一比較器，耦接至滑動(dòng)延遲相關(guān)器與時(shí)序控制器，比較相關(guān)信號(hào)與一第二臨界值，并輸出檢測(cè)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其中檢測(cè)單元包含一第二匹配濾波器，依據(jù)第二前導(dǎo)信號(hào)輸出一第二估測(cè)信號(hào)，第二估測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于通訊系統(tǒng)的信道脈沖響應(yīng)；以及一第二比較器，耦接至邊界檢測(cè)器、第二匹配濾波器及時(shí)序控制器，并依據(jù)第一估測(cè)信號(hào)與第二估測(cè)信號(hào)，決定檢測(cè)信號(hào)。
8.一種符號(hào)邊界檢測(cè)方法，用于一通訊系統(tǒng)的一接收機(jī)中，接收機(jī)接收的一封包，所述封包包括復(fù)數(shù)個(gè)字段，所述字段至少包括一第一前導(dǎo)信號(hào)及一符號(hào)，所述檢測(cè)方法包含依據(jù)第一前導(dǎo)信號(hào)，輸出一第一估測(cè)信號(hào)，其中，第一估測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于通訊系統(tǒng)的一信道脈沖響應(yīng)；依據(jù)第一估測(cè)信號(hào)，決定一臨界值與一初期范圍；依據(jù)臨界值與初期范圍，決定一符號(hào)邊界參考點(diǎn)；依據(jù)相對(duì)應(yīng)的字段，輸出一檢測(cè)信號(hào)；以及依據(jù)符號(hào)邊界參考點(diǎn)與檢測(cè)信號(hào)，決定符號(hào)的一起始點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求第8項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其中，第一估測(cè)信號(hào)包括復(fù)數(shù)個(gè)取樣點(diǎn)，這些取樣點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)復(fù)數(shù)個(gè)取樣信號(hào)，其中，依據(jù)第一估測(cè)信號(hào)，決定臨界值與初期范圍的步驟包括將這些取樣信號(hào)分為復(fù)數(shù)個(gè)取樣信號(hào)組，其中，每個(gè)取樣信號(hào)組皆包括連續(xù)N個(gè)取樣信號(hào)，這些取樣信號(hào)組包括相鄰的一第一取樣信號(hào)組及一第二取樣信號(hào)組，第一取樣信號(hào)組還包括一第一取樣信號(hào)，第二取樣信號(hào)組還包括一第二取樣信號(hào)，第一取樣信號(hào)在第一取樣信號(hào)組的位置與第二信號(hào)在第二取樣信號(hào)組的位置相對(duì)應(yīng)；依據(jù)這些取樣信號(hào)組決定復(fù)數(shù)個(gè)取樣平均值，其中，這些取像平均值分別與第一取樣信號(hào)與第二取樣信號(hào)相對(duì)應(yīng)；選擇這些取樣平均數(shù)的最大值作為最大峰值；以及依據(jù)最大峰值，決定臨界值與初期范圍。
10.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其中輸出檢測(cè)信號(hào)步驟包括進(jìn)行一相關(guān)運(yùn)算；以及比較相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果與一第二臨界值，以輸出檢測(cè)信號(hào)。
11.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法，其中這些字段還包括一介于第一前導(dǎo)信號(hào)及符號(hào)之間第二前導(dǎo)信號(hào)，輸出檢測(cè)信號(hào)步驟包含依據(jù)第二前導(dǎo)信號(hào)輸出一第二估測(cè)信號(hào)，第二估測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于通訊系統(tǒng)的信道脈沖響應(yīng)；以及依據(jù)第一估測(cè)信號(hào)與第二估測(cè)信號(hào)，決定檢測(cè)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種符號(hào)邊界檢測(cè)裝置及方法，用于通訊系統(tǒng)的接收機(jī)中，其是利用一臨界值來(lái)輔助判斷，以便在初期范圍內(nèi)選取適當(dāng)?shù)姆?hào)邊界參考點(diǎn)。此臨界值可因應(yīng)系統(tǒng)不同特征做彈性設(shè)定。此外，更利用一導(dǎo)頻符號(hào)保護(hù)間隔匹配濾波器，用以判斷是否接收到導(dǎo)頻符號(hào)的保護(hù)間隔。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1571311SQ03150129
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者柳德政, 劉泰誠(chéng), 湯松年, 顏光裕 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司