CN1268007A - 用于数字电信系统的接收装置和同步方法 - Google Patents

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Abstract

一种接收数字电信系统中的信号的接收装置和用于同步接收装置的同步方法。接收装置包括用于接收包括至少两个重复图形的参考符号的装置,其中至少两个重复图形中的一个相对于其它重复图形被移相,同步装置用于使用接收的参考符号使在数字电信系统中的接收装置同步,同步装置包括相互相关装置,用于在具有预定长度的相互相关窗口内相互相关两个重复图形中的至少一个。借以增强相互相关峰值检测的性能和精度以便改善同步。

Description

用于数字电信系统的接收装置和同步方法
本发明涉及用于接收数字电信系统中的信号的接收装置和用于使这种接收装置同步的同步方法。特别是,本发明的接收装置和同步方法使用互相关机构实现精确的时间同步和频率同步。
数字电信系统一般需要发送侧和接收侧同步。发送侧和接收侧例如可以是电信系统的基站和移动站,其中发送的信号的时间同步和频率同步通常在移动站进行。为了实现同步,已知的方法是发送一个特定的训练序列或参考符号。这种参考符号通常被包含在发送数据结构中,并被定期地发送,使得可以定期地进行同步。
在图1中示出了接收装置的基本结构。所示的接收装置例如可以是无线电数字电信系统中的移动站。虽然本发明主要和电信终端的接收部分相关,但是应当理解,本发明的接收部分或接收装置也可以是接收终端与发送终端或者接收终端与发送终端的一部分。
图1所示的接收装置1包括天线2,用于接收来自发送侧例如无线电数字电信系统的基站的信号。接收的信号2被加给HF装置(高频装置)3,其将接收的高频信号下变换为基带信号。下变换的信号被供给IQ解调装置,在其中被解调并被供给同步装置5。
同步装置使用接收的训练序列或参考符号进行时间和频率同步,如上所述。利用同步装置5的同步信息,接收的用户数据信号在接收装置1中被进一步处理,例如由译码装置6译码等等,以便成为用户可视或可听的形式。通常同步装置5中的同步在时域内进行。
一般地说,同步装置5进行参考符号(或参考符号的部分)和接收的参考符号(或参考符号的部分)的延迟形式之间的时域相关,以便识别参考符号(或参考符号的部分),并因而确定用于同步的定时。借以计算相关峰值,其应当尽可能精确地对应于参考符号的最后采样的时刻。
为了得到一个好的可检测的相关峰值,参考符号通常包括多个同步图形,它们在一个参考符号周期内被重复几次。同步图形通常具有相同的形状或形式,并因而在本申请中被称为重复图形。因此,参考符号包含几个重复图形,每个重复图形包括多个采样。每个重复图形具有相同数量的采样数。在参考符号和相邻的用户数据符号之间,可以插入保护间隔,以便避免在电信系统的多路径环境下的符号之间的干扰。
在接收装置1中接收的参考符号的时域相关例如可以根据自动相关机构或相互相关机构来实现。自动相关机构不需要关于接收侧上的参考符号的任何知识,而相互相关机构需要精确地知道在接收侧上要接收的参考符号。如上所述,本发明尤其涉及使用相互相关机构的接收装置和同步方法。
已知的相互相关装置7如图2所示。相互相关装置7在长度为16的相互相关窗口内使例如从IQ解调装置4输入的输入信号y(i)相互相关,相互相关窗口长度16意味着输入的数字信号y(i)通过根据16个采样长度的采样被相互相关地采样。因而16个采样的相互相关窗口长度可以对应于参考符号的重复图形的长度。在图3中所示的参考符号包括9个重复图形,其中一个图形可以包括16个采样。接收装置1精确地知道要被接收的参考符号的结构。预期的重复图形的复共轭形式被存储在在同步装置5中,并和接收的信号进行相互相关。
图2的相互相关装置7具有长度为16的相互相关窗口,其包括15个串行设置的延迟装置8。第一个延迟装置延迟输入的复数信号y(i)一个采样,其对应于乘以系数z-1。第二个延迟装置再延迟第一延迟装置的输出一个采样,依此类推。此外,相互相关装置7包括16个乘法装置9和一个加法装置10。延迟装置8、乘法装置9和加法装置10被这样设置,使得长度为16个采样的输入信号和重复图形的采样的复共轭形式相互相关。预期的重复图形的复共轭采样例如被存储在接收机的同步装置中,并被分别对乘法装置9读出。例如,第一个接收的采样y(0)被乘以预期的重复图形的第一个采样的复共轭形式,即y*(0)=s0 *。下一个接收的采样y*(1)=s1 *,依此类推。加法装置10累加来自乘法装置9的所有结果,使得获得输出信号r(i)。加法装置10的输出信号r(i)被供给绝对值计算装置11,其计算r(i)的绝对值,以便检测相互相关峰值。图2所示的相互相关装置7和绝对值计算装置11可以被包括在图1所示的接收装置1的同步装置5中。
在图3中说明由图2所示的相互相关装置7和绝对值计算装置11进行的相互相关峰值检测。图3表示输入信号的相互相关计算的3个不同的阶段。在阶段1,相互相关装置7的相关窗口13被置于接收的用户数据上,这意味着只有用户数据要进行相互相关。用户数据由“???…”表示。因而,没有检测到相互相关峰值。在阶段2,相互相关窗口13完全和参考符号12的第8个重复图形S7匹配,因而检测到相互相关峰值。在阶段3,相互相关窗口13再次和用户数据“???…”相关,因而没有检测到相互相关峰值。
图3所示的参考符号12包括9个重复图形S0,S1...,S8,它们具有相同的形状。每个重复图形包括例如16个采样,这对应于图2所示的相互相关装置7的相互相关窗口长度16。当然,在参考符号12中的重复图形的数量和在每个重复图形中的采样的数量可以改变,并且分别适用于各个应用。
如上所述,相互相关机构要求完全知道要在接收侧被接收的参考符号。这意味着,接收装置需要完全知道重复图形的结构和数量,以便能够识别最后的相互相关峰值,其用于时间同步与频率同步。在另一方面,如果一个相互相关峰值没有被正确地检测到,则同步失败。在移动通信环境下,其中多径衰落使相关峰值检测性能变劣,因而现有的接收装置的同步性能被显著降低。
因而本发明的目的在于,提供一种用于接收数字电信的信号的装置和用于同步数字电信系统中的接收装置的方法,所述装置和方法提供改进的同步性能和精度。
本发明的目的是通过如权利要求1所述的接收装置和如权利要求14所述的同步方法实现的。
按照权利要求1的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置包括用于接收包括至少两个重复图形的参考符号的装置,其中所述至少两个重复图形中的一个相对于另一个重复图形被移相,以及同步装置,用于使用所述接收的参考符号使在数字电信系统中的接收装置同步,其中所述同步装置包括相互相关装置,用于在一个具有预定长度的相互相关窗口内相互相关所述两个重复图形中的至少一个。
按照权利要求14所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法包括以下步骤:接收包括至少两个重复图形的参考符号,其中所述至少两个重复图形中的一个相对于另一个重复图形被移相,以及使用所述接收的参考符号使在数字电信系统中的接收装置同步,借以使所述两个重复图形中的至少一个在一个具有预定长度的相互相关窗口内被相互相关。
因而本发明的接收装置和同步方法提供一种改进的对于时间和频率的相互相关性能,特别是关于同步定时的精确的信息。本发明用于由于多径衰落而使同步性能和精度变劣的移动通信环境中尤其有效。本发明的接收装置和同步方法可用于单载波系统和多载波系统中,例如OFDM(正交频分多路复用)系统。
所述至少两个重复图形最好是参考符号中的最后两个重复图形。应当注意,本发明的同步机构只需要两个重复图形。因为两个重复图形被相对移相,通过检测相互相关峰值和相互相关峰值的相对相位,可以获得关于同步时间点的精确信息。不过,使用两个以上的重复图形可以改善性能。被移相的重复图形最好相对于另一个重复图形被移相180度。借以实现非常精确和可靠的相位检测。
最好在同步装置中使用在参考符号中的两个重复图形的相位改变信息来检测表示所述重复图形的较后一个的位置的相互相关峰值。使用两个重复图形的相位改变信息计算相关峰值信息,这使得能够精确而可靠地检测相关峰值位置,因而能够精确而可靠地检测同步时间点。
按照本发明的一个方面,相互相关装置具有相应于一个重复图形长度的相互相关窗口长度,其中相互相关装置的输出信号被提供给用于检测相互相关峰值的检测装置。在所用的参考符号的重复图形都具有16个采样长度的情况下,相互相关窗口长度也被设置为16个采样,使得相互相关装置和一个重复图形匹配。其中检测装置最好包括用于延迟相互相关装置的输出信号一个重复图形的长度的延迟装置,以及用于从相互相关装置的输出信号中减去延迟装置的输出信号的减法装置。此外,最好包括用于滤波检测装置的输出信号的平均装置。按照本发明的这个方面,相应于重复图形的长度的接收的复数数据信号在相互相关装置内进行相互相关,并在检测装置内和各个具有一个重复图形长度的相继的数据信号进行比较。这样,两个重复图形一个接一个地被相互相关,并然后被比较,以便使用相应的相位改变信息检测相互相关峰值。
按照本发明的另一方面,相互相关装置具有相应于两个重复图形长度的相互相关窗口长度,用于检测相互相关峰值的位置。因而本发明的另一个方面的相互相关装置根据两个重复图形的长度直接地相互相关接收的数据信号,这导致一种更复杂的相互相关装置的结构,但是能够得到一种更有效的更只能化的同步机构。在按照本发明的另一方面的相互相关装置中,被存储的预期的重复图形的正负共轭用于检测相互相关峰值的位置。
在本发明的两个方面中,如果相互相关装置或检测装置的输出信号被提供给峰值门限检测装置和间隙检测装置,借以根据峰值门限检测装置和间隙检测装置检测的结果证实由相互相关装置检测的相互相关峰值是否正确。在上述的本发明的第一方面的情况下,被提供给峰值门限检测装置和间隙检测装置的信号是检测装置的输出信号。
峰值门限检测装置最好检测相互相关装置或检测装置的输出信号是否超过一个预定相互相关峰值门限,并且间隙检测装置检测在检测的相互相关峰值之前是否相互相关装置或检测装置的输出信号小于一个预定间隙。这样,相互相关装置或检测装置的输出信号在被提供给所述间隙检测装置之前可以被在延迟装置中延迟。此外,间隙检测装置还可以检测相互相关装置或检测装置的输出信号在预定的间隙时间期间是否小于预定的间隙门限。
通过使用峰值门限检测装置和间隙检测装置,可以检查附加的准则,从而增加同步性能和可靠性。
下面通过结合附图说明本发明的优选实施例详细说明本发明,其中:
图1表示数字电信系统的接收装置的基本结构;
图2表示已知的相互相关装置和用于检测相互相关峰值的绝对值计算装置;
图3表示由图2的相互相关机构进行的相互相关峰值检测;
图4表示按照本发明用于同步的参考符号的结构;
图5表示使用图4所示的参考符号进行的相互相关峰值检测;
图6表示相互相关装置和用于检测相互相关峰值的检测装置以及基于图4所示的参考符号的各个阶段的信息;
图7表示一种相互相关装置和基于图4所示的参考符号用于检测一个相互相关峰值的另一种检测装置;
图8表示图7所示的相互相关装置和检测装置的同步结果;
图9表示图6的检测装置的另一个实施例;
图10表示图9所示的相互相关装置和检测装置的模拟结果;
图11表示按照本发明的相互相关装置的另一个实施例以及绝对值检测装置;
图12表示图11所示的用于检测相互相关峰值的绝对值检测装置和相互相关装置的模拟结果;
图13表示按照本发明的同步结构的另一个实施例,其中包括按照本发明的相互相关装置和峰值门限检测装置以及间隙检测装置;以及
图14表示图13所示的实施例的另一个结构。
图4表示作为参考符号结构的例子的按照本发明要被使用的参考符号14的结构。图4的参考符号14包括9个重复的图形S0,S1,...,S8。每个重复图形具有16个采样s0,s1,...,s15的长度。最后的重复图形S8相对于其它重复图形被相移180度,这意味着乘以(-1)。因而,最后的重复图形S8包括15个采样-s0,-s1,...,-s15。参考符号14的所有的重复图形具有相同的形状,借以使最后的重复图形S8被相移180度。应当注意,参考符号14可以具有大于或小于9个的重复图形,并且每个重复图形可以具有大于或小于16个的采样。
在图5中,所示的参考符号14被包含在用户数据序列中。用户数据用“???...”表示。图5表示和具有参考符号14的接收的信号相互相关的3个不同的阶段,在参考符号14中最后的重复图形S8被反相180度。对于图1所示的接收装置1,图5所示的3个阶段的数据序列例如从IQ解调装置4供给同步装置5,借以使同步装置5的结构例如如图6所示。在阶段1,相互相关窗口15只相互相关用户数据,因而没有检测到相互相关峰值。在阶段2,参考符号14的第8个重复图形S7被相关窗口15匹配,因而检测到相互相关峰值。第8个重复图形S7的相互相关峰值的相对相位也被检测到是“+”。因为第9个重复图形S8相对于第8个重复图形S7被反相180度,所以相对于第8个重复图形S7的相位,对于第9个重复图形S8检测到的相互相关峰值的相对相位是“-”。在最后两个重复图形S7、S8前面的重复图形S0、S1、…S6的相对相位是“+”。
在图5的阶段3,只有用户数据在相互相关窗口内被相互相关,因此没有检测到相互相关峰值。由图5可见,通过使用如图4所示的参考符号结构,其中一个重复图形相对于参考符号中的至少一个其它的重复图形被反相,便可以获得附加于相互相关峰值信息上的相对相位信息。这一相位信息提供关于参考符号中的最后相关峰值的位置的附加信息,因而可以提供更精确更可靠的同步信息。
图6示出了相互相关装置16和检测装置19,其可以在本发明的接收装置1的同步装置5的第一实施例中被实现,本发明的接收装置1的基本结构如图1所示。相互相关装置16的结构和图2所示的相互相关装置7的结构相同,因此省略其详细说明。相互相关装置16包括15个延迟装置17和16个乘法装置18以及用于累加乘法装置18的输出的加法装置。相互相关装置16的相互相关窗口长度相应于一个重复图形的长度,例如16个采样。16个采样的接收的数据流和被存储在接收装置1中的预期的重复图形的复共轭采样进行相互相关。加法装置的输出信号r(i),即相互相关装置16的输出信号被提供给检测装置19进行检测信号r(i)的幅值和相位,因此可以检测到参考符号14的最后的重复图形S8的相互相关峰值的精确位置(参考图5)。
图7表示检测装置的另一个实施例。图7的相互相关装置16相应于图6的相互相关装置16。在图7所示的例子中,检测装置包括延迟装置20,用于延迟相互相关装置16的输出信号r(i)一个重复图形长度,例如16个采样。检测装置19还包括减法装置21,用于从相互相关装置16的输出信号r(i)中减去延迟装置20的输出信号s(i)。减法装置21的输出信号z(i)=r(i)-s(i)被提供给绝对值计算装置22,其计算z(i)的绝对值。应当注意,y(i),s(i),z(i)是复数值,因此在z(i)中包含幅值和相位信息。如果假定r(i)是参考符号的一部分,其中重复图形的相位没有改变,例如图4所示的参考符号14的部分S0、…S7,则s(i)=r(i-16)=r(i).ejz1(i)=r(i)-s(i)=r(i)(1-ej)。
如果假定r(i)和参考符号14的反相重复图形S8匹配,则s(i)=r(i-16)=-r(i),ej=z2(i)=r(i)-s(i)=r(i)(1+ej)。可以看出,如果r(i)和被移相的重复图形S8匹配,则z(i)的绝对值增加。相位值不因重复图形S7、S8之间的移相而改变,但是可能引起发送侧和接收侧之间的频率偏移。考虑到在发送侧和接收侧之间的频率偏移的影响下,由按照本发明的参考符号结构引入的相位改变的检测范围,获得以下结果:z1(i)/z2(i)=-j.cot(/2)。因而,对于无歧义的检测,的绝对值必须小于π,借以使相位值是频率偏移和一个重复图形的持续时间Tp的乘积,=2πfoffsetTp
在图8中示出了作为图7所示的结构的输出信号的对于绝对值z(i)的模拟结果。对于包括9个重复图形的参考符号14,借以使每个重复图形由16个采样构成,并借以使最后的重复图形S8的相位相对于其它重复图形的相位反相,相互相关峰值被预计在最后重复图形S8的最后一个采样,即相应于最后采样的时刻。由图8可见,相互相关峰值位于采样144上,这是一个正确的值。因而,图6和图7所示的相互相关装置16和检测装置19能够进行相互相关,并有效地检测相互相关峰值。
图9示出了相互相关装置16和图7所示的检测装置的另一个实施例。图9所示的结构对应于图7所示的结构,其中绝对值计算装置22的输出被提供给用于滤波来自装置22的输出的绝对值z(i)的平均值装置23。图9所示的结构在噪声和衰落严重的环境中特别有利。平均值装置23最好是一个移动平均滤波器,其具有对应于一个重复图形的长度的滤波器长度,例如是图4所示的16个采样。图7和图9所示的相互相关结构例如可以在图1所示的接收装置1的同步装置5中被实现。
图10表示作为图9所示的结构的输出信号的平均的绝对值的模拟结果。在采样128和采样144之间的转变中可以看到图4中所示的具有相反相位的最后重复图形的检测。
图11示出了相互相关装置24的第二实施例,其可以在例如具有图1所示的基本结构的本发明的接收装置1的同步装置5中被实现。
相互相关装置24具有和图2所示的相互相关装置7以及图6所示的相互相关装置17基本上相同的结构,其主要区别在于,图11所示的相互相关装置24具有两个重复图形的相互相关窗口长度,当采用图4所示的参考符号的结构时,在所示的例子中,这对应于32个采样。借以使相互相关装置24包括31个延迟装置25,它们被串行设置,并各自引起一个采样的延迟。此外,相互相关装置24包括32个乘法装置,其用存储的预期重复图形的采样的正负复共轭值乘接收的信号y(i)的各个采样(延迟)。例如使进入相互相关装置24的第一个采样乘以预期的重复图形的第一复共轭采样s0 *。对于进入相互相关装置24的其余的采样也是如此,它们分别乘以其余的存储的(正的)复共轭采样s1 *到s15 *。进入相互相关装置24的第二个16个采样被分别乘以存储的负的复共轭采样-s1 *到-s15 *。例如进入相互相关装置24的第一采样乘以预期的重复图形的复共轭的第一采样的负值-s0 *。对于进入相互相关装置24的第二个16个采样的其余部分也是如此,它们分别乘以复共轭值的负值,即-s1 *到-s15 *。应当注意,图4所示的参考符号的重复图形S0,S1,...,S8的值s0,s1,..,s15是分别相同的。换句话说,图4所示的参考符号的所有的重复图形S0,S1...,S8具有相同的形状,只是最后的重复图形S8具有相反的相位。
相互相关装置24的乘法装置26的输出在加法装置27中被累加,从而产生输出信号z(i)。加法装置27的输出信号z(i)被提供给绝对值计算装置28,其计算z(i)的绝对值。因此绝对值计算装置28的输出信号提供关于数据信号的幅值和相位的信息,它们由相互相关装置24进行相互相关。
图12所示是图11所示的结构的绝对值计算装置28的输出的模拟结果。在这种情况下,使用的是类似于图4所示的参考符号14的参考符号,但是只有6个重复图形,每个重复图形包括16个采样。最后一个重复图形的相位相对于其它的前面的图形被改变180度。因而,最后重复图形的最后采样的位置预计是第96号采样位置,这由图12的模拟结果可以清楚地看出,当在相互相关装置24中处理的两个重复图形之间实现正确的重叠时,输出信号具有最大的精度。
图13表示一种扩展结构,用于增加具有图7所示的结构的绝对值计算装置22、具有图9所示的结构的平均装置23、或具有图11所示的结构的绝对值计算装置28的输出信号的可靠性和精度。在图13所示的改进的结构中,相互相关装置24或检测装置19的各自的输出信号,其是z(i)的绝对值,被提供给峰值门限检测装置29和间隙检测装置30。峰值门限检测装置29检测z(i)的绝对值是否超过预定的相互相关峰值门限。间隙检测装置30检测在所述检测的相互相关峰值之前z(i)的绝对值是否小于一个预定的间隙门限。由图12可以看出,只要进入相互相关装置的数据信号被包括在参考符号的一部分中,则z(i)的绝对值是0或接近于0,其中重复图形的相位相对于其它的不被反相。借以可以实现预同步,因为当检测到在相关峰值前方的间隙时检测的相关峰值被唯一地证实。
换句话说,在相关峰值前方的间隙可以用于识别相互相关峰值的可能位置的范围。只有当峰值门限检测装置29检测到z(i)的绝对值超过预定的相互相关门限,并且间隙检测装置检测到z(i)的绝对值在检测的相互相关峰值以前预定的间隙门限以下时,相互相关峰值才被证实。在这种情况下,峰值门限检测装置29和间隙检测装置30分别向例如是与门的确定装置33发送肯定的信息,与门只有在来自装置29和30的信号都是肯定的情况下,才输出检测的相互相关峰值的位置。在间隙检测装置30的前方,可以设置平均装置31与/或延迟装置32。平均装置31例如可以是移动平均滤波器,用于对z(i)的绝对值滤波。滤波器的长度最好相应于参考信号的重复图形的长度。延迟装置32最好提供相应于参考符号的重复图形的长度的延迟。可以提供平均装置31以及延迟装置32,或者根据应用而不提供这些装置。
图14表示相对于图13的另一种结构。在图14中,z(i)的绝对值被提供给和图13的峰值门限检测装置29相同的峰值门限检测装置29。图14所示的间隙检测装置34检测z(i)的绝对值是否已经是否在检测的相互相关峰值之前小于预定间隙门限,并且还检测在预定的间隙时间期间其是否小于预定间隙门限。和图13的只检查在检测到相互相关峰值之前的一个时间点的间隙检测装置30相比,图14的间隙检测装置34检查在检测到相互相关峰值之前的一个时间间隔。和图13相同,例如可以是与门的确定装置33确定来自峰值门限检测装置29和间隙检测装置34的输出信号是否都是肯定的,并在都是肯定的情况下证实检测到的相关峰值是所需的相关峰值。通过使预同步检测和相关峰值检测相结合,图13和图14所示的两种结构提供了增加的检测精度,并且减少了误报警的可能性。预同步检测,即在检测到相关峰值之前间隙的检测,能够检测可能的同步峰值位置的范围,这可以用于减少为实现同步所需的计算的数量。
必须注意,虽然在图6,7,9,11,13和14中所示的相互相关和同步结构可以在图1所示的接收装置1的同步装置5中被实现,但是只要满足如所附权利要求限定的本发明的范围,本发明的结构可以用于任何其它接收装置中。

Claims (26)

1.一种用于接收数字电信系统中的信号的接收装置(1),包括:
用于接收包括至少两个重复图形的参考符号的装置(2,3),其中所述至少两个重复图形中的一个相对于另一个重复图形被移相,以及
同步装置(5),用于使用所述接收的参考信号使在数字电信系统中的接收装置(1)同步,
其中所述同步装置(5)包括相互相关装置(16,24),用于在一个具有预定长度的相互相关窗口内相互相关所述两个重复图形中的至少一个。
2.如权利要求1所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述至少两个重复图形是所述参考符号中的最后两个重复图形。
3.如权利要求1或2所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述被移相的重复图形相对于其它重复图形被移相180度。
4.如权利要求1,2或3所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,在所述同步装置(5)中使用在所述参考符号中的所述两个重复图形的相位改变信息来检测表示所述重复图形的较后一个的位置的相互相关峰值。
5.如权利要求4所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述相互相关装置(16)具有对应于一个重复图形长度的相互相关窗口长度,其中所述相互相关装置(16)的输出信号被提供给用于检测相互相关峰值的检测装置。
6.如权利要求5所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述检测装置包括用于延迟所述相互相关装置(16)的输出信号一个重复图形的长度的延迟装置(20),以及用于从所述相互相关装置(16)的输出信号中减去所述延迟装置(20)的输出信号的减法装置(21)。
7.如权利要求5或6所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,还包括用于滤波所述检测装置的输出信号的平均装置(23)。
8.如权利要求4所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述相互相关装置(24)具有对应于两个重复图形长度的相互相关窗口长度,用于检测相互相关峰值的位置。
9.如权利要求8所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,在所述相互相关装置(24)中,预期的重复图形的正负共轭被用于检测所述相互相关峰值的位置。
10.如权利要求4到9任何一个所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述相互相关装置(24)或检测装置的输出信号被提供给峰值门限检测装置(29)和间隙检测装置(30;34),借以根据所述峰值门限检测装置和所述间隙检测装置检测的结果证实由所述相互相关装置(24)或所述检测装置检测的所述相互相关峰值是否正确。
11.如权利要求10所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述峰值门限检测装置(29)检测所述相互相关装置(24)或所述检测装置的输出信号是否超过一个预定相互相关峰值门限,并且间隙检测装置(30;34)检测在所述检测的相互相关峰值之前是否所述相互相关装置(24)或所述检测装置的输出信号小于一个预定间隙。
12.如权利要求11所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述相互相关装置(24)或所述检测装置的输出信号在被提供给所述间隙检测装置之前被在延迟装置中延迟。
13.如权利要求11所述的用于接收数字电信系统中的信号的接收装置,其特征在于,所述间隙检测装置(34)还检测所述相互相关装置(24)或所述检测装置的输出信号在预定的间隙时间期间是否小于预定的间隙门限。
14.一种用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,包括以下步骤:
接收包括至少两个重复图形的参考符号,其中所述至少两个重复图形中的一个相对于其重复图形被移相,以及
使用所述接收的参考符号使在数字电信系统中的接收装置同步,借以使所述两个重复图形中的至少一个在一个具有预定长度的相互相关窗口内被相互相关。
15.如权利要求14所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,所述至少两个重复图形是所述参考符号中的最后两个重复图形。
16.如权利要求14或15所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,所述被移相的重复图形相对于所述其它重复图形被移相180度。
17.如权利要求14,15或16所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述同步步骤中使用在所述参考符号中的所述两个重复图形的相位改变信息来检测表示所述重复图形的较后一个的位置的相互相关峰值。
18.如权利要求17所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,所述相互相关窗口长度对应于一个重复图形的长度,其中在所述相互相关步骤之后进行用于检测相互相关峰值的检测步骤。
19.如权利要求18所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述检测步骤中,执行用于延迟所述相互相关步骤的输出信号一个重复图形的长度的延迟步骤,以及用于从所述相互相关步骤的输出信号中减去所述延迟步骤的输出信号的减法步骤。
20.如权利要求18和19所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,还包括用于平滑所述检测步骤的输出信号的平均步骤。
21.如权利要求17所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,所述相互相关窗口长度相应于两个重复图形的长度,用于检测相互相关峰值的位置。
22.如权利要求21所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述相互相关步骤中,预期的重复图形的正负共轭被用于检测所述相互相关峰值的位置。
23.如权利要求17到22任何一个所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述相互相关步骤或检测步骤之后,执行峰值门限检测步骤和间隙检测步骤,借以根据所述峰值门限检测步骤和所述间隙检测步骤检测的结果证实由所述相互相关步骤或所述检测步骤检测的所述相互相关峰值是否正确。
24.如权利要求23所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述峰值门限检测步骤中,检测所述相互相关步骤或所述检测步骤的输出信号是否超过一个预定相互相关峰值门限,并且在间隙检测步骤中,检测在所述检测的相互相关峰值之前是否所述相互相关步骤或所述检测步骤的输出信号小于一个预定间隙。
25.如权利要求24所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,所述相互相关步骤或所述检测步骤的输出信号在执行所述间隙检测步骤之前被在延迟步骤中延迟。
26.如权利要求24所述的用于同步数字电信系统中的接收装置的同步方法,其特征在于,在所述间隙检测步骤中,检测所述相互相关步骤或所述检测步骤的输出信号在预定的间隙时间期间是否小于预定的间隙门限。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101826911A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 索尼公司 用于通信系统的接收装置的同步结构和方法
CN101656701B (zh) * 2009-09-08 2012-02-08 清华大学 确定ofdm码元起始位置的方法及装置
CN102412958A (zh) * 2006-12-01 2012-04-11 普莱斯泰克有限公司 窄带接收机
CN105450386B (zh) * 2015-12-04 2018-10-26 天津维晟微科技有限公司 一种比特同步方法及装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1439677B9 (en) 1999-01-08 2007-11-07 Sony Deutschland GmbH Synchronisation symbol structure for an OFDM system
US6999545B2 (en) 2001-10-26 2006-02-14 Microsoft Corporation Method and system for undersampled symbol synchronization
AUPR963401A0 (en) * 2001-12-19 2002-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Methods for the enhancement of complex peaks
US7751520B1 (en) * 2003-09-17 2010-07-06 Atheros Communications, Inc. Packet detection, synchronization, and frequency offset estimation
US7450669B2 (en) * 2003-12-08 2008-11-11 Panasonic Corporation Demodulation apparatus and method, and integrated circuit of demodulation apparatus
KR100582906B1 (ko) 2003-12-27 2006-05-23 한국전자통신연구원 무선 랜 시스템을 위한 프리앰블 구성 방법 및 프레임동기 검출 방법
US20050265219A1 (en) * 2004-05-11 2005-12-01 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplex (OFDM) packet detect unit, method of detecting an OFDM packet and OFDM receiver employing the same
JP4746539B2 (ja) * 2004-05-20 2011-08-10 パナソニック株式会社 信号検出装置、信号検出回路、信号検出方法、プログラム
DE102004059957A1 (de) 2004-12-13 2006-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Synchronisationsvorrichtung und Vorrichtung zum Erzeugen eines Synchronisationssignals
US7773662B2 (en) * 2006-03-08 2010-08-10 Renesas Technology Corporation Synchronizing to symbols received via wireless communications channel
JP4970431B2 (ja) * 2006-04-26 2012-07-04 パナソニック株式会社 信号検出装置、及び信号検出方法
US7860128B2 (en) * 2006-06-28 2010-12-28 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for wireless communication of uncompressed video having a preamble design
FI20065534A0 (fi) * 2006-08-28 2006-08-28 Nokia Corp Synkronisointi
CN101459642B (zh) * 2007-12-14 2011-09-21 财团法人工业技术研究院 适用于通信系统检测同步信号的方法与装置
US8756031B2 (en) * 2010-07-13 2014-06-17 International Business Machines Corporation Matched filter testing of data transmission cables
US8982668B2 (en) 2010-11-15 2015-03-17 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor device and method of forming same for correlation detection
WO2016178469A1 (ko) * 2015-05-05 2016-11-10 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 위상 패턴 기반의 동기 신호 송수신 방법
TWI636684B (zh) * 2017-03-15 2018-09-21 普誠科技股份有限公司 訊號收發裝置同步點偵測方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2756923C2 (de) * 1977-12-21 1983-12-08 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung zur Daten- und Nachrichtenübertragung
DE3333714A1 (de) * 1983-09-17 1985-04-04 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur rahmen- und phasensynchronisation eines empfangsseitigen abtasttaktes
WO1987001490A1 (en) * 1985-08-30 1987-03-12 Motorola, Inc. Radiotelephone system employing digitized speech/data and embedded signalling
JPH02236171A (ja) * 1989-01-11 1990-09-19 Takeshi Nakajima レーザドップラ流速計の流速測定装置
DE4108806C1 (zh) * 1991-03-18 1992-01-30 Litef Gmbh, 7800 Freiburg, De
NZ251238A (en) * 1992-03-31 1995-07-26 Commw Of Australia Demultiplexer synchroniser: cross correlated sync bits summed
JP2731722B2 (ja) 1994-05-26 1998-03-25 日本電気株式会社 クロック周波数自動制御方式及びそれに用いる送信装置と受信装置
FR2724513A1 (fr) * 1994-09-13 1996-03-15 Philips Electronique Lab Systeme de transmission numerique synchronisable sur ses sequences d'initialisation
SE514986C2 (sv) * 1995-03-01 2001-05-28 Telia Ab Metod och anordning för synkronisering vid OFDM-system
US5629639A (en) * 1995-06-07 1997-05-13 Omnipoint Corporation Correlation peak detector
SE515911C2 (sv) * 1996-03-26 2001-10-29 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för mottagning av en symbolsekvens
JPH1065605A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Sony Corp 受信方法、タイミング検出装置及び受信装置
WO1998010421A1 (en) * 1996-09-02 1998-03-12 Philips Electronics N.V. Fast acquisition method for obtaining data from a transmission channel and a data receiver for carrying out this method
FR2754660B1 (fr) * 1996-10-10 1999-02-26 Philips Electronics Nv Systeme de transmission et procede de detection de changement de phase pour un tel systeme
US5991289A (en) * 1997-08-05 1999-11-23 Industrial Technology Research Institute Synchronization method and apparatus for guard interval-based OFDM signals
DE69737353T2 (de) * 1997-11-05 2007-11-29 Sony Deutschland Gmbh Synchronisierung in digitalen Kommunikationssystemen
JP3568182B2 (ja) * 1997-12-03 2004-09-22 株式会社日立国際電気 データ伝送装置の同期検出方法及びその装置
JP2968962B1 (ja) * 1998-08-19 1999-11-02 日本電信電話株式会社 Ofdm用プリアンブル生成方法及びofdm用変調回路
FI105963B (fi) * 1998-08-24 2000-10-31 Nokia Oyj Menetelmä opetusjakson muodostamiseksi
JP3581324B2 (ja) * 1998-10-29 2004-10-27 松下電器産業株式会社 Ofdm通信装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102412958A (zh) * 2006-12-01 2012-04-11 普莱斯泰克有限公司 窄带接收机
CN101595673B (zh) * 2006-12-01 2014-05-28 普莱斯泰克有限公司 窄带接收机
CN102412958B (zh) * 2006-12-01 2014-09-17 普莱斯泰克有限公司 窄带接收机
CN101826911A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 索尼公司 用于通信系统的接收装置的同步结构和方法
CN101826911B (zh) * 2009-03-04 2013-08-14 索尼公司 用于通信系统的接收装置的同步结构和方法
CN101656701B (zh) * 2009-09-08 2012-02-08 清华大学 确定ofdm码元起始位置的方法及装置
CN105450386B (zh) * 2015-12-04 2018-10-26 天津维晟微科技有限公司 一种比特同步方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
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