專利名稱：數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步信號(hào)模式檢測(cè)器及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種數(shù)字廣播接收機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠精確地檢測(cè)同步信號(hào)的長(zhǎng)度和間隔的同步(sync)信號(hào)模式檢測(cè)器，及其同步信號(hào)模式檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
圖1表示時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)信號(hào)的結(jié)構(gòu)。保護(hù)間隔(GI)被加到已調(diào)制時(shí)域的OFDM信號(hào)之前，偽噪聲(PN)序列被加到GI之前，該序列是同步(sync)信號(hào)。
TDS-OFDM發(fā)送機(jī)發(fā)送具有上述結(jié)構(gòu)的TDS-OFDM信號(hào)。TDS-OFDM接收機(jī)使用加入到時(shí)域的TDS-OFDM信號(hào)之前的PN序列進(jìn)行定時(shí)恢復(fù)、頻率恢復(fù)、和信道預(yù)測(cè)。
TDS-OFDM信號(hào)包括3種PN序列一種是具有255長(zhǎng)度的PN序列，另一種是具有255長(zhǎng)度和前綴的前置碼的PN序列，還有一種是具有255長(zhǎng)度和后綴的后置碼的PN序列。前置碼是255長(zhǎng)度的PN序列的后部分的拷貝并前綴于PN序列。后置碼是255長(zhǎng)度的PN序列的前部分的拷貝并后綴于PN序列，以此構(gòu)成同步信號(hào)。就是說，PN序列具有3種0+255+1＝256、24+255+25＝304、和25+255+104＝384。
TDS-OFDM信號(hào)的同步信號(hào)的功率被設(shè)置為比OFDM信號(hào)的功率高64dB。PN序列的類型根據(jù)使用的碼元變化并且同步信號(hào)的精確的檢測(cè)確定TDS-OFDM接收機(jī)的解調(diào)性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的一方面是提供一種能夠精確地檢測(cè)同步信號(hào)的長(zhǎng)度和間隔的同步(sync)信號(hào)模式檢測(cè)器，及其同步信號(hào)模式檢測(cè)方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，同步信號(hào)模式檢測(cè)器包括多個(gè)平均功率計(jì)算單元，分別用于相對(duì)于與多個(gè)同步信號(hào)模式對(duì)應(yīng)的間隔的輸入信號(hào)計(jì)算平均功率；比較單元，用于比較相對(duì)于在平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的每個(gè)平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對(duì)于輸入信號(hào)的同步信號(hào)模式。
同步信號(hào)模式檢測(cè)器還包括間隔設(shè)置單元，用于基于在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中的相對(duì)于最短間隔的輸入信號(hào)計(jì)算平均功率的平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測(cè)單元，用于檢測(cè)在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
同步信號(hào)模式檢測(cè)器還包括多個(gè)延遲器，用于將從平均功率計(jì)算單元輸出的平均功率延遲預(yù)定時(shí)間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對(duì)于分別在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的平均功率的最大值。相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時(shí)間。
同步信號(hào)模式檢測(cè)器還包括鎖存器，用于在下降沿鎖存已在延遲器中被延遲預(yù)定時(shí)間的平均功率。鎖存的平均功率是相對(duì)于在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中分別計(jì)算出的平均功率的最大值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，同步信號(hào)模式檢測(cè)方法包括下述步驟相對(duì)于與多個(gè)同步信號(hào)模式對(duì)應(yīng)的間隔的輸入信號(hào)計(jì)算每個(gè)平均功率；比較相對(duì)于每個(gè)計(jì)算出的平均功率的最大值；和根據(jù)比較確定相對(duì)于輸入信號(hào)的同步信號(hào)模式。
同步信號(hào)模式檢測(cè)方法還包括間隔設(shè)置步驟，用于基于相對(duì)于多個(gè)平均功率中的最短間隔的輸入信號(hào)計(jì)算出的平均功率設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
同步信號(hào)模式檢測(cè)方法還包括步驟將計(jì)算出的平均功率延遲預(yù)定時(shí)間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對(duì)于每個(gè)平均功率的最大值。相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時(shí)間。
同步信號(hào)模式檢測(cè)方法還包括在下降沿鎖存延遲預(yù)定時(shí)間的平均功率的步驟。鎖存的平均功率是相對(duì)于每個(gè)計(jì)算出的平均功率的最大值。
因此，不必計(jì)算同步信號(hào)之間的相關(guān)性就可以確定同步信號(hào)模式。也可以精確地檢測(cè)根據(jù)每個(gè)碼元變化的同步信號(hào)模式。


通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的這些和/或其他特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解，其中圖1是表示通常的TDS-OFDM信號(hào)的結(jié)構(gòu)的示圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步信號(hào)模式檢測(cè)器的方框圖；圖3A到3C是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例相對(duì)于每個(gè)同步信號(hào)模式在第一、第二、和第三平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的歸一化的第一、第二、和第三平均功率的圖形；和圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步信號(hào)模式檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明實(shí)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(hào)始終表示相同部件。下面通過參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步(sync)信號(hào)模式檢測(cè)器的方框圖。
同步信號(hào)模式檢測(cè)器包括瞬時(shí)功率計(jì)算單元110；平均功率計(jì)算單元120、130、和140；間隔設(shè)置單元150；邊緣檢測(cè)單元160；延遲器121、131、和141；鎖存器170；比較單元180；和確定單元190。
瞬時(shí)功率計(jì)算單元110通過將輸入信號(hào)平方并取其絕對(duì)值來計(jì)算輸入信號(hào)的瞬時(shí)功率。
平均功率計(jì)算單元120、130、和140根據(jù)對(duì)應(yīng)于多種同步信號(hào)模式輸入的被采樣信號(hào)的間隔來計(jì)算每個(gè)平均功率(以下，稱為功率)。
當(dāng)同步信號(hào)模式包括256、304、和384模式時(shí)，第一平均功率計(jì)算單元120相對(duì)于256個(gè)被采樣信號(hào)的瞬時(shí)功率使用滑動(dòng)求和計(jì)算第一功率，第二平均功率計(jì)算單元130相對(duì)于304個(gè)被采樣信號(hào)的瞬時(shí)功率使用滑動(dòng)求和計(jì)算第二功率，第三平均功率計(jì)算單元140相對(duì)于384個(gè)被采樣信號(hào)的瞬時(shí)功率使用滑動(dòng)求和計(jì)算第三功率。
第一、第二、和第三功率是基于下列表1中的公式，根據(jù)256、304、和384模式在平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的。



在表1中，IP(n))(＝|I2(n)|)表示輸入信號(hào)I(n)的瞬時(shí)功率，n表示第n次被采樣信號(hào)。TDS-OFDM同步信號(hào)的瞬時(shí)功率比OFDM信號(hào)的瞬時(shí)功率大4倍。
間隔設(shè)置單元150基于使用最小間隔中的被采樣信號(hào)在第一平均功率計(jì)算單元120中計(jì)算出的第一功率設(shè)置特定的窗口間隔。具體地，將等于或者大于在第一平均功率計(jì)算單元120中計(jì)算出的第一功率的最大值的特定比率的間隔設(shè)置為一個(gè)窗口。
邊緣檢測(cè)單元160檢測(cè)在間隔設(shè)置單元150中設(shè)置的窗口間隔的下降沿的定時(shí)。
延遲器包括第一、第二、和第三延遲器121、131、和141，每個(gè)與第一、第二、和第三平均功率計(jì)算單元120、130、和140對(duì)應(yīng)。延遲器121、131、和141將第一、第二、和第三功率延遲預(yù)定時(shí)間(D)并輸出。將預(yù)定時(shí)間(D)設(shè)置為與設(shè)置的窗口間隔中的下降沿對(duì)應(yīng)。
鎖存器170在設(shè)置的窗口的下降沿的時(shí)刻鎖存從延遲器121、131、和141輸出的第一、第二、和第三功率。在下降沿的時(shí)刻從第一延遲器121輸出的第一功率變成在第一平均功率計(jì)算單元120中計(jì)算出的功率的最大值。
比較單元180比較鎖存的第一、第二、和第三功率。確定單元190基于下面表2確定與比較對(duì)應(yīng)的同步信號(hào)模式。


在表2中，a是考慮到噪聲能夠影響功率的因子。
圖3A到3C是表示根據(jù)每個(gè)同步信號(hào)模式在第一、第二、和第三平均功率計(jì)算單元120、130、和140中計(jì)算出的歸一化的第一、第二、和第三平均功率的圖形。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的同步信號(hào)模式檢測(cè)方法的流程圖。
參照?qǐng)D3A到3C和4，下面非常詳細(xì)地描述同步信號(hào)模式檢測(cè)方法。
在步驟S310，瞬時(shí)功率計(jì)算單元110通過將輸入信號(hào)I(n)平方并取其絕對(duì)值計(jì)算瞬時(shí)功率IP(n)。
將輸入信號(hào)的瞬時(shí)功率提供給第一、第二、和第三平均功率計(jì)算單元120、130、和140。平均功率計(jì)算單元120、130、和140計(jì)算第一、第二、和第三功率。計(jì)算出的功率相對(duì)于256、304、和384模式分別具有如圖3A到3C所示的特性。
在步驟S330，間隔設(shè)置單元150設(shè)置窗口間隔，該間隔等于或者大于在第一平均功率計(jì)算單元120中計(jì)算出的第一功率的最大值的87％，邊緣檢測(cè)單元160檢測(cè)設(shè)置的窗口間隔中的下降沿的時(shí)刻。
延遲器121、131、和141相應(yīng)于設(shè)置的窗口間隔的下降沿將輸入信號(hào)延遲預(yù)定時(shí)間(D)，并輸出延遲的信號(hào)。因此，在下降沿的時(shí)刻延遲器121、131、和141的輸出是第一、第二、和第三功率的最大值。
在步驟S350，基于在邊緣檢測(cè)單元160中檢測(cè)出的下降沿的時(shí)刻，鎖存器170鎖存從延遲器121、131、和141輸出的第一、第二、和第三功率的最大值。
參照?qǐng)D3A，在256模式中，在下降沿(FE1)的時(shí)刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a、b、和c。參照?qǐng)D3B，在304模式中，在下降沿(FE2)的時(shí)刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a′、b′、和c′。參照?qǐng)D3C，在384模式中在下降沿(FE3)的時(shí)刻鎖存第一、第二、和第三功率的最大值a″、b″、和c″。
在步驟S370，比較單元180比較鎖存器170鎖存的第一、第二、和第三功率。在步驟S390，確定單元190基于表2根據(jù)比較確定同步信號(hào)模式。
如上所述，由于因輸出第一、第二、和第三功率的最大值時(shí)的噪聲而無法精確地確定同步信號(hào)模式，所以比較具有一定比率間隔的第一、第二、和第三功率的最大值。
因此，功率間隔被設(shè)置為比最大功率小一定的比率，在設(shè)置的間隔中的下降沿的時(shí)刻比較第一、第二、和第三功率的最大值，以精確地確定同步信號(hào)模式。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，根據(jù)同步信號(hào)模式計(jì)算并比較輸入信號(hào)的平均功率以確定同步信號(hào)模式。因此，不必計(jì)算同步信號(hào)之間的相關(guān)性就可以確定同步信號(hào)模式。另外，可以精確地檢測(cè)根據(jù)每個(gè)碼元變化的同步信號(hào)模式。
盡管對(duì)本發(fā)明實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行了描述，但一旦本領(lǐng)域的技術(shù)人員領(lǐng)會(huì)了基本的發(fā)明精神他們可以對(duì)實(shí)施例進(jìn)行另外的變動(dòng)和修改。因此，應(yīng)該認(rèn)為所附的權(quán)利要求應(yīng)被解釋為包括上述實(shí)施例和所有落入本發(fā)明的精神和范圍的這些變動(dòng)和修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步(sync)信號(hào)模式檢測(cè)器，包括多個(gè)平均功率計(jì)算單元，分別用于相對(duì)于與多個(gè)同步信號(hào)模式對(duì)應(yīng)的間隔的輸入信號(hào)計(jì)算平均功率；比較單元，用于比較相對(duì)于在平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的每個(gè)平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對(duì)于輸入信號(hào)的同步信號(hào)模式。
2.如權(quán)利要求1所述的同步信號(hào)模式檢測(cè)器，還包括間隔設(shè)置單元，用于基于在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中的相對(duì)于最短間隔的輸入信號(hào)計(jì)算平均功率的平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測(cè)單元，用于檢測(cè)在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
3.如權(quán)利要求2所述的同步信號(hào)模式檢測(cè)器，還包括多個(gè)延遲器，用于將從平均功率計(jì)算單元輸出的平均功率延遲預(yù)定時(shí)間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對(duì)于在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中分別計(jì)算出的平均功率的最大值，其中，相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時(shí)間。
4.如權(quán)利要求3所述的同步信號(hào)模式檢測(cè)器，還包括鎖存器，用于在下降沿鎖存已在延遲器中被延遲預(yù)定時(shí)間的平均功率，其中，鎖存的平均功率是相對(duì)于在多個(gè)平均功率計(jì)算單元中分別計(jì)算出的平均功率的最大值。
5.一種數(shù)字廣播接收機(jī)中的同步(sync)信號(hào)模式檢測(cè)方法，包括下述步驟相對(duì)于與多個(gè)同步信號(hào)模式對(duì)應(yīng)的間隔的輸入信號(hào)計(jì)算每個(gè)平均功率；比較相對(duì)于每個(gè)計(jì)算出的平均功率的最大值；和根據(jù)比較確定相對(duì)于輸入信號(hào)的同步信號(hào)模式。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括間隔設(shè)置步驟，用于基于相對(duì)于多個(gè)平均功率中的最短間隔的輸入信號(hào)計(jì)算出的平均功率，設(shè)置特定的間隔；和邊緣檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)在設(shè)置的特定間隔中的下降沿。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟將計(jì)算出的平均功率延遲預(yù)定時(shí)間，并輸出延遲的平均功率，以比較相對(duì)于每個(gè)平均功率的最大值，其中，相應(yīng)于特定間隔中的下降沿設(shè)置預(yù)定時(shí)間。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在下降沿鎖存延遲預(yù)定時(shí)間的平均功率的步驟，其中，鎖存的平均功率是相對(duì)于每個(gè)計(jì)算出的平均功率的最大值。
全文摘要
一種數(shù)字接收機(jī)中的同步信號(hào)模式檢測(cè)器及其同步信號(hào)模式檢測(cè)方法。該同步信號(hào)模式檢測(cè)器包括多個(gè)平均功率計(jì)算單元，分別用于相對(duì)于與多個(gè)同步信號(hào)模式對(duì)應(yīng)的間隔的輸入信號(hào)計(jì)算平均功率；比較單元，用于比較相對(duì)于在平均功率計(jì)算單元中計(jì)算出的每個(gè)平均功率的最大值；和確定單元，用于根據(jù)比較單元的比較確定相對(duì)于輸入信號(hào)的同步信號(hào)模式。
文檔編號(hào)H04L7/00GK1574810SQ20041004525
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者樸贊燮 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社