DE60013129T2

DE60013129T2 - Verfahren und vorrichtung zum erzielen einer symbolabtastung und frequenzsynchronisation eines orthogonalen frequenz-multiplex signales

Info

Publication number: DE60013129T2
Application number: DE60013129T
Authority: DE
Inventors: Kwang-Chul Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: WO2000077961A1; DE60013129D1; EP1188266A4; JP2003502903A; EP1188266B1; US7058151B1; KR100335443B1; CN1355971A; EP1188266A1; JP3542581B2; KR20010002477A; ATE274270T1; CN1229933C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung zum Erzielen einer Frequenzsynchronisation und einer Symbol-Timing-Synchronisation eines Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signals, wobei die Vorrichtung eine Autokorrelationseinheit, die Daten einschließlich eines Synchronisiersignals, das aus wenigstens drei identischen Synchronisationssymbolen besteht, empfängt, die empfangenen Daten um einen vorgegebenen Verzögerungswert verzögert, eine Autokorrelation zwischen den empfangenen Daten und den verzögerten Daten durchführt und ein Autokorrelationsergebnis ausgibt, eine Frequenzoffset-Schätzeinrichtung, die einen Frequenzoffset schätzt, und eine Symbol-Timing-Synchronisationseinheit, die eine Symbol-Timing-Synchronisation durchführt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren zum Erzielen einer Frequenzsynchronisation und einer Symbol-Timing-Synchronisation eines Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signals, wobei das Verfahren umfasst:

(a) Senden eines Synchronisiersignals mit wenigstens drei identischen synchronen Symbolen (SYN_A),
(b) Empfangen eines Signals, das das Synchronisiersignal enthält, Verzögern des empfangenen Signals um einen vorgegebenen Verzögerungswert und Durchführen einer Autokorrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem verzögerten Signal, um ein Autokorrelationsergebnis zu erzeugen, und
(c) Durchführen einer Symbol-Timing-Synchronisation.

ODFM-Techniken werden als Standard für eine physikalische Schicht in 802.11a von IEEE oder HIPERLAN TYPE 2 von BRAN ETS1 verwendet, die Standards für ein Breitband-Funk-LAN sind. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Frequenzsynchronisation, die für ein derartiges Breitband-Funk-LAN geeignet sind.
Ein herkömmliches OFDM-Timing- und Frequenzsynchronisationsverfahren wird in US-A-5732113 angegeben. 1A ist ein Blockdiagramm des Aufbaus der in dem vorstehend genannten Patent angegebenen herkömmlichen Timing- und Frequenzsynchronisationsvorrichtung, und 1B ist eine Ansicht, die den Betrieb der Vorrichtung von 1A zeigt.
Wie in 1A und 1B gezeigt, besteht bei einer herkömmlichen Timing- und Frequenzsynchronisationsvorrichtung ein Synchronisiersymbol mit einer Länge von einem halben Symbol aus zwei Symbolen SYN_A, einem Symbol SYN-B und einem Symbol SYNC. Ein Maximalpunkt wird durch eine Autokorrelation zwischen dem wie oben beschrieben geformten Synchronisiersymbol und einem verzögerten Symbol festgestellt. Ein Symbol-Timing wird aus dem festgestellten Maximalpunkt erhalten, und es wird ein dezimaler Mehrfachfrequenz-Offsetausgleich durchgeführt. Dann wandelt eine inverse Fourier-Transformation ein empfangenes Zeitdomänensignal und das ausgeglichene empfangene Signal zu einem Frequenzdomänensignal. Weiterhin wird eine ganzzahlige Mehrfachfrequenz-Transformation unter Verwendung eines Differentialsignals durchgeführt, das durch das differentielle Codieren des Synchronisiersymbole A und B erhalten wird.
Das oben beschriebene herkömmliche Verfahren weist jedoch das Problem auf, dass die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers während des Erhaltens des Symbol-Timings hoch ist, weil die Variation des Maximalpunktes eines Autokorrelationswertes aufgrund des Einflusses von Rauschen in einem Kanal groß ist. Weiterhin hängen eine feine Frequenzsynchronisation und eine grobe Frequenzsynchronisation von der Symbol-Timing-Synchronisation ab, sodass sie empfindlich für den Einfluss von Symbol-Timing-Fehlern sind. Weiterhin werden in dem oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren ein in einem Speicher gespeichertes empfangenes Signal und ein aktuelles empfangenes Signal beide invers Fourier-gewandelt, was zu einer Komplexität führt.
Ein Breitband-Funk-LAN verwendet ein 20 MHz-Frequenzband und 64 Subträger, wobei der maximale Frequenzsoffset auf 200 kHz gesetzt ist.
Ein Breitband-Funk-LAN berücksichtigt also keinen Frequenzoffset, der einem ganzzahligen Mehrfachen einer Subträgerfrequenz entspricht. Das herkömmliche Frequenz- und Symbolsynchronisationsverfahren für OFDM-Signale berücksichtigt jedoch einen ganzzahligen Mehrfachfrequenzoffset, sodass es nicht effizient ist.
Weiterer Stand der Technik, der für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist in Keller, T. Hanzo, L „Orthogonal Frequency Division Multiplex Synchronisation Techniques for Wireless Local Area Networks", IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Taipei, Taiwan, vol. 3, 15 October 1006, pp. 963-967 und EP-A-0915597 angegeben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung anzugeben, die eine genauere Frequenzsynchronisation und eine genauere Symbol-Timing-Synchronisation aus einem Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signal erhalten kann, das durch einen Mehrwegkanal geführt wurde, zu dem Rauschen hinzugefügt wird und der eine Verzerrung der Amplitude und der Phase verursacht.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren anzugeben, das in der Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung durchgeführt wird.
Eine Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Autokorrelationseinheit zum Normalisieren des Autokorrelationsergebnisses und zum Ausgeben des normalisierten Autokorrelationsergebnisses, einen Komparator zum Vergleichen des normalisierten Autokorrelationsergebnisses mit einem vorbestimmten Schwellwert, einen Spitzen-Abflachungs-Detektor zum Feststellen eines Abflachungsabschnitts in der Ausgabe des Komparators, an dem das normalisierte Autokorrelationsergebnis gleich oder größer als der Schwellwert ist, eine Frequenzoffset-Schätzeinrichtung zum Schätzen eines Frequenzoffsets in dem Abflachungsabschnitt, um einen Frequenzoffsetwert zu erhalten, eine Frequenzoffset-Ausgleichseinheit zum Ausgleichen des Frequenzoffsets eines empfangenen Signals unter Verwendung des Frequenzoffsetwerts, eine Kreuzkorrelationseinheit zum Durchführen einer Kreuzkorrelation unter Verwendung eines Frequenzoffset-ausgeglichenen Signals und eines Bezugssignals sowie zum Normalisieren des Kreuzkorrelationsergebnisses, um ein normalisiertes Kreuzkorrelationsergebnis auszugeben, und eine Symbol-Timing-Synchronisationseinheit zum Feststellen eines Punktes, an dem das normalisierte Kreuzkorrelationsergebnis ein Maximum erreicht, sowie zum Durchführen einer Symbol-Timing-Schätzung, um so eine Symbol-Timing-Synchronisation durchzuführen.
Vorzugsweise umfasst die Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung weiterhin eine Modus-Auswähleinheit zum Abschließen eines Frequenz-Synchronisationsmodus und zum Auswählen eines Symbol-Timing-Synchronisationsmodus.
Weiterhin berechnet der Spitzen-Abflachungs-Detektor die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem autokorrelierten Wert und dem Schwellwert und stellt als Abflachungsabschnitt einen Abschnitt fest, an dem die Differenz oder das Verhältnis gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
Alternativ hierzu kann ein Spitzen-Abflachungs-Detektor als Abflachungsabschnitt einen Abschnitt mit einen vorbestimmten Bereich von Abtastwerten nach einem Punkt bestimmen, an dem der autokorrelierte Wert größer als der Schwellwert ist.
Alternativ hierzu kann der Spitzen-Abflachungs-Detektor enthalten: eine Additionseinheit zum Berechnen der Summe einer vorbestimmten Anzahl von Abtastwerten nach einem Punkt, bei dem der autokorrelierte Wert größer oder gleich als der Schwellwert ist, und eine Abflachungsabschnitt-Erfassungseinheit zum Berechnen der Differenz oder des Verhältnisses zwischen der Summe und dem Schwellwert sowie zum Erfassen eines Abschnitts als Abflachungsabschnitt, bei dem die Differenz oder das Verhältnis größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung kann enthalten: eine Frequenzoffset-Schätzeinheit zum Erhalten von Frequenzoffsetwerten durch zwei- oder mehrmaliges Schätzen eines Frequenzoffsets in dem Abflachungsabschnitt und eine Mittelungseinheit zum Berechnen des Mittelwerts der erhaltenen Frequenzoffsetwerte, um einen mittleren Frequenzoffsetwert zu erhalten.
Ein Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch das Normalisieren des Autokorrelationsergebnisses, das Feststellen eines Abflachungsabschnitts, in dem der normalisierte Autokorrelationswert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, das Schätzen eines Frequenzoffsets innerhalb des Abflachungsabschnitts, um einen Frequenzoffsetwert zu erhalten, das Ausgleichen des Frequenzoffsets des empfangenen Signals unter Verwendung des Frequenzoffsetwerts, und das Durchführen der Symbol-Timing-Synchronisation unter Verwendung eines Signals mit Frequenzoffset-Ausgleich und eines Bezugssignals.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft mit Bezug auf 2 bis 4C der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1A ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Vorrichtung zum Erreichen einer Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation von Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signalen ist,
1B eine Ansicht zu einem Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisationsverfahren ist, das in der Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisationsvorrichtung von 1A durchgeführt wird,
2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erreichen einer Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation von OFDM-Signalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erreichen einer Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation von OFDM-Signalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
4A, 4B und 4C Ansichten zum dem Betrieb einer Vorrichtung zum Erreichen einer Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation von OFDM-Signalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind.
Wie in 2 gezeigt, umfasst ein Verfahren zum Erreichen einer Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation von Wellenlängenmultiplex- (OFDM)-Signalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Modus-Auswähleinheit 20, eine Autokorrelationseinheit 21, eine Frequenzsynchronisationseinheit 22, eine Frequenzoffset-Ausgleichseinheit 23, eine Kreuzkorrelationseinheit 24 und eine Symbol-Timing-Synchronisationseinheit 25. Die Autokorrelationseinheit 21 umfasst eine Verzögerungseinheit 212, einen Komplex-Konjugator 214, einen Multiplizierer 216, eine Bewegtmittel-Berechner 218 und einen Normalisierer 219. Die Frequenzsynchronisationseinheit 22 umfasst einen Komparator 222, einen Spitzen-Abflachungs-Detektor 224 und eine Frequenzoffset-Schätzeinrichtung 226. Die Kreuzkorrelationseinheit 24 umfasst einen Bezugssignalerzeuger 242, einen Komplex-Konjugator 244, einen Multiplizierer 246, einen Bewegtmittel-Berechner 248 und einen Normalisierer 249.
4A bis 4C sind Ansichten zu dem Betrieb einer Vorrichtung zum Erreichen einer Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisation von OFDM-Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung und eines Frequenz- und Symbol-Timing-Synchronisationsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrichtung empfängt ein OFDM-Signal. Das OFDM-Signal umfasst Einleitungsdaten und Nutzdaten. Die Einleitungsdaten umfassen ein AGC-Symbol und ein Synchronisationssymbol. Das in dieser Ausführungsform verwendete Synchronisationssymbol umfasst wie in 4A gezeigt vier identische Symbole SYNC_A. Das heißt, in dieser Ausführungsform besteht ein Synchronisationssymbol aus bis zu vier Symbolen mit jeweils einer Länge von 32 Abtastwerten, was der Hälfte der Länge von 64 Abtastwerten eines OFDM-Symbols in Schritt 300 entspricht. Es wird angenommen, dass ein OFDM-Signal mit diesem Synchronisationssymbol empfangen wird. Vorzugsweise entspricht die Länge des Synchronisationssymbols der Hälfte der Länge eines OFDM-Symbols.
Die Modus-Auswähleinheit 20 wählt zuerst einen Frequenzsynchronisationsmodus aus. Die Verzögerungseinheit 212 verzögert empfangene Daten r(K) um einen vorbestimmten Verzögerungswert (D), der der Länge von 32 Abtastwerten jedes während der Synchronisation verwendeten Symbols in Schritt 302 entspricht. Der Komplex-Konjugator 214 komplexkonjugiert die verzögerten Daten r(K–D). Der Multiplizierer 216 multipliziert die empfangenen Daten r(K) mit den verzögerten Daten r(K–D), und der Bewegtmittel-Berechner 218 berechnet ein sich bewegendes Mittel. Dabei entspricht die Größe eines Fensters für das sich bewegende Mittel der Verzögerungsgröße (D) von 32 Abtastwerten. Wie oben beschrieben, führen der Multiplizierer 216 und der Bewegtmittel-Berechner 218 in Schritt 304 eine Autokorrelation durch und geben einen autokorrelierten Wert aus. Dann normalisiert der Normalisierer 219 den autokorrelierten Wert in Schritt 306. Folglich gibt die Autokorrelationseinheit 210 einen normalisierten autokorrelierten Wert aus.
Der Komparator 222 vergleicht den normalisierten autokorrelierten Wert in Schritt 308 mit einem vorbestimmten Schwellwert. Der Spitzen-Abflachungs-Detektor 224 stellt in Schritt 310 einen Abschnitt, an dem der normalisierte autokorrelierte Wert wie in 4B gezeigt gleich oder größer als der Schwellwert ist, als Abflachungsabschnitt fest. Der Spitzen-Abflachungs-Detektor 224 kann einen Abschnitt, an dem die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem autokorrelierten Wert und dem Schwellwert größer als ein vorbestimmter Wert ist, als Abflachungsabschnitt feststellen. Alternativ hierzu kann der Spitzen-Abflachungs-Detektor 224 einen Abschnitt mit einer vorbestimmten Länge von Abtastwerten nach einem Punkt, bei dem der autokorrelierte Wert größer als der Schwellwert ist, als Abflachungsabschnitt feststellen. Alternativ hierzu kann der Spitzen-Abflachungs-Detektor 224 eine Additionseinheit (nicht gezeigt) und eine Abflachungsabschnitt-Erfassungseinheit (nicht gezeigt) umfassen. Die Additionseinheit berechnet die Summe einer vorbestimmten Anzahl von Abtastwerten nach einem Punkt, an dem der autokorrelierte Wert größer als der Schwellwert ist. Die Abflachungsabschnitt-Erfassungseinheit (nicht gezeigt) stellt einen Abschnitt fest, an dem die Differenz oder das Verhältnis zwischen der Summe und dem Schwellwert größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung 226 schätzt in Schritt 312 einen Frequenzoffset innerhalb des Abflachungsabschnitts, um einen Frequenzoffsetwert zu erhalten. Dabei kann die Frequenzoffsetschätzung an einem beliebigen Punkt innerhalb des Abflachungsabschnitts durchgeführt werden, sodass ein Fehler von ungefähr ±16 Abtastwerten erlaubt ist. Die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung 226 gibt auch ein Modussteuersignal mode_ctrl aus, das durch die Modusauswahleinheit 20 empfangen wird, wenn die Schätzung eines Frequenzoffsetwerts abgeschlossen wird. Auf diese Weise erhält die Frequenzsynchronisa tionseinheit 22 einen Frequenzoffsetwert, indem ein Frequenzoffset innerhalb eines Abflachungsabschnitts geschätzt wird.
Alternativ hierzu kann die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung 226 eine Frequenzoffset-Berechnungseinheit (nicht gezeigt) und eine Mittelungseinheit (nicht gezeigt) umfassen. Die Frequenzoffset-Berechnungseinheit berechnet eine Vielzahl von Frequenzoffsetwerten innerhalb eines Abflachungsabschnitts zwei- oder mehrmalig. Die Mittelungseinheit erhält einen gemittelten Frequenzoffsetwert, indem sie das Mittel der Vielzahl von Frequenzoffsetwerten berechnet, und gibt den gemittelten Frequenzoffsetwert als einen endgültigen Frequenzoffsetwert aus.
Daraufhin schließt die Modus-Auswähleinheit 20 den Frequenzsynchronisationsmodus in Reaktion auf das Modussteuersignal ab und wählt einen Symbol-Timing-Synchronisationsmodus.
Die Frequenzoffset-Ausgleichseinheit 23 führt einen Frequenzoffset-Ausgleich auf einem empfangenen Signal unter Verwendung des endgültigen Frequenzoffsetwerts durch, der durch die Frequenzsynchronisationseinheit 22 erhalten wird.
Der Bezugssignalerzeuger 242 erzeugt und gibt ein Bezugssignal aus, und der Komplex-Konjugator 244 komplex-konjugiert das Bezugssignal. Der Multiplizierer 246 multipliziert das komplex-konjugierte Bezugssignal mit dem Frequenzoffset-ausgeglichenen Signal aus dem Frequenzausgleicher 23, und der Bewegtmittel-Berechner 248 berechnet ein sich bewegendes Mittel. Das heißt, ein kreuzkorrelierter Wert wird durch eine Kreuzkorrelation erhalten, die durch den Multiplizierer 246 und den Bewegtmittel-Berechner 248 durchgeführt wird. Der Normalisierer 249 normalisiert den kreuzkorrelierten Wert, der aus dem Bewegtmittel-Berechner ausgegeben wird. Auf diese Weise führt die Kreuzkorrelationseinheit 24 eine Kreuzkorrelation unter Verwendung des Frequenzoffset-ausgeglichenen Signals und des Bezugssignals durch und normalisiert einen kreuzkorrelierten Wert, um einen normalisierten kreuzkorrelierten Wert auszugeben.
Die Symbol-Timing-Synchronisationseinheit 25 stellt einen Punkt fest, an dem der kreuzkorrelierte Wert wie in 4C gezeigt ein Maximum erreicht. Dabei kann ein genauer Maximalpunkt geschätzt werden, weil ein empfangenes Signal Frequenz-ausgeglichen wurde. Die Symbol-Timing-Schätzung wird also unter Verwendung des genau geschätzten Maximalpunkts durchgeführt, wodurch Symbol-Timing-Fehler reduziert werden.
Wie oben beschrieben, werden bei der Symbol-Timing- und Frequenz-Synchronisationsvorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sequentiell eine Frequenzsynchronisation und eine Symbol-Timing-Synchronisation durchgeführt, wobei ein Fehler von ungefähr ±16 Abtastwerten erlaubt ist. Das heißt, es ist ein großer Abtastfehler erlaubt, sodass eine genaue Frequenzsynchronisation erhalten werden kann. Weiterhin wird eine Symbol-Timing-Schätzung unter Verwendung eines genau geschätzten Maximalpunktes durchgeführt, wodurch ein Symbol-Timing-Fehler reduziert wird.
Wie oben beschrieben, kann bei der Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisationsvorrichtung und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine genaue Frequenzsynchronisation erreicht werden, weil ein relativ großer Abtastfehler erlaubt werden kann. Weiterhin kann ein Symbol-Timing-Fehler reduziert werden, weil die Symbol-Timing-Synchronisation unter Verwendung eines Frequenzoffset-ausgeglichenen Signals erreicht wird.
Industrielle Anwendbarkeit
Eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Symbol-Timing- und Frequenzsynchronisation gemäß der vorliegenden Erfindung sind für ein Breitband-Funk-LAN geeignet, das keine grobe Frequenzoffset-Schätzung erfordert, weil ein Frequenzoffset definiert wird, der kleiner als ein Symbolabstand ist.

Claims

Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung zum Erzielen von Frequenzsynchronisation und Symbol-Timing-Synchronisation eines Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signals, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Autokorrelationseinheit (21), die Daten (r(k)) einschließlich eines Synchronisiersignals empfängt, das aus wenigstens drei identischen Synchronisiersymbolen (SYN_A) besteht, die empfangenen Daten (r(k)) um einen vorgegebenen Verzögerungswert (D) verzögert, Autokorrelation zwischen den empfangenen Daten (r(k)) und den verzögerten Daten (r(k–D)) durchführt, eine Frequenzoffset-Schätzeinrichtung (226), die einen Frequenzoffset (Δf) schätzt; und eine Symbol-Timing-Synchronisationseinheit (25), die Symbol-Timing-Synchronisation durchführt, gekennzeichnet dadurch, dass die Autokorrelationseinheit (21) dazu dient, das Autokorrelationsergebnis zu normalisieren und das normalisierte Autokorrelationsergebnis auszugeben, durch einen Komparator (222), der das normalisierte Autokorrelationsergebnis mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht; durch einen Spitzen-Abflachungs-Detektor, der einen Abflachungsabschnitt im Ausgang des Komparators (22) erfasst, in dem das normalisierte Autokorrelationsergebnis dem Schwellenwert entspricht oder größer ist als dieser; dadurch, dass die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung (226) dazu dient, einen Frequenzoffset in dem Abflachungsabschnitt zu schätzen, um einen Frequenzoffset-Wert (Δf) zu bestimmen; durch eine Frequenzoffset-Ausgleicheinheit (23), die den Frequenzoffset eines empfangenen Signals unter Verwendung des Frequenzoffset-Wertes (Δf) ausgleicht; durch eine Kreuzkorrelationseinheit (24), die Kreuzkorrelation unter Verwendung eines Signals mit Frequenzoffset-Ausgleich und eines Bezugssignals durchführt und das Kreuzkorrelationsergebnis normalisiert, um ein normalisiertes Kreuzkorrelationsergebnis auszugeben; und durch eine Symbol-Timing-Synchronisationseinheit (25), die einen Punkt erfasst, an dem das normalisierte Kreuzkorrelationsergebnis ein Maximum erreicht und Symbol-Timing-Schätzung durchführt, um so Symbol-Timing-Synchronisation durchzuführen.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Modus-Auswähleinheit (20) umfasst, die nach Abschluss eines Frequenz-Synchronisationsmodus einen Symbol-Timing-Synchronisationsmodus auswählt.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Länge jedes Synchronisationssymbols (SYN_A) der Hälfte der Länge eines OFDM-Symbols entspricht oder geringer ist als diese.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spitzen-Abflachungs-Detektor (224) so eingerichtet ist, dass er die Differenz zwischen dem normalisierten Autokorrelationsergebnis und dem Schwellenwert oder das Verhältnis zwischen ihnen berechnet und den Abflachungsabschnitt erfasst, in dem die Differenz bzw. das Verhältnis einem vorgegebenen Wert entspricht oder größer ist als dieser.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spitzen-Abflachungs-Detektor (224) so eingerichtet ist, dass er den Abflachungsabschnitt erfasst, indem er einen vorgegebenen Bereich von Abtastwerten nach einem Punkt auswählt, an dem das Autokorrelationsergebnis größer ist als der Schwellenwert.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spitzen-Abflachungs-Detektor (224) umfasst: eine Additionseinheit, die die Summe einer vorgegebenen Anzahl von Abtastwerten nach einem Punkt berechnet, an dem das Autokorrelationsergebnis größer ist als der Schwellenwert oder ihm entspricht; und eine Abflachungsabschnitt-Erfassungseinheit, die die Differenz zwischen der Summe und dem Schwellenwert oder das Verhältnis zwischen ihnen berechnet und den Abflachungsabschnitt erfasst, in dem die Differenz bzw. das Verhältnis größer als ein vorgegebener Wert oder diesem entspricht.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Frequenzoffset-Schätzeinrichtung (226) umfasst: eine Frequenzoffset-Schätzeinheit, die Frequenzoffset-Werte durch zwei- oder mehrmaliges Schätzen eines Frequenzoffsets in dem Abflachungsabschnitt bestimmt; und eine Mittelungseinheit, die den Mittelwert der bestimmten Frequenzoffset-Werte berechnet, um einen mittleren Frequenzoffset-Wert zu bestimmen.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren zum Erzielen von Frequenzsynchronisation und Symbol-Timing-Synchronisation eines Wellenlängenmultiplex (OFDM)-Signals, wobei das Verfahren umfasst: a) Senden eines Synchronisiersignals mit wenigstens drei identischen synchronen Symbolen (SYN_A); b) Empfangen eines Signals, das das Synchronisiersignal enthält, Verzögern des empfangenen Signals um einen vorgegebenen Verzögerungswert und Durchführen von Autokorrelation zwischen dem empfangenen Signal und dem verzögerten Signal, um ein Autokorrelationsergebnis zu erzeugen; und c) Durchführen von Symbol-Timing-Synchronisation, gekennzeichnet durch: Normalisieren des Autokorrelationsergebnisses und Erfassen eines Abflachungsabschnitts, in dem der normalisierte Autokorrelationswert größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert; Schätzen eines Frequenzoffsets in dem Abflachungsabschnitt, um einen Frequenzoffset-Wert zu bestimmen; Ausgleichen des Frequenzoffsets des empfangenen Signals unter Verwendung des Frequenzoffset-Wertes; Durchführen der Symbol-Timing-Synchronisation unter Verwendung eines Signals mit Frequenzoffset-Ausgleich und eines Bezugssignals.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8, das des Weiteren den Schritt des Abschließens eines Frequenzsynchronisations-Modus und des Auswählens eines Symbol-Timing-Synchronisationsmodus umfasst.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Länge jedes Synchronisationssymbols (SYN_A) der Hälfte der Länge eines OFDM-Symbols entspricht oder geringer ist als diese.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Erfassung des Abflachungsabschnitts die Differenz zwischen dem normalisierten Autokorrelationsergebnis und dem Schwellenwert oder das Verhältnis zwischen ihnen berechnet wird und ein Abschnitt, in dem die Differenz bzw. das Verhältnis einem vorgegebenen Wert entspricht oder größer ist als dieser, als ein Abflachungsabschnitt bestimmt wird.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8, wobei bei der Erfassung des Abflachungsabschnitts ein vorgegebener Bereich von Abtastwerten nach einem Punkt, an dem das normalisierte Autokorrelationsergebnis größer ist als der Schwellenwert, als ein Abflachungsabschnitt bestimmt wird.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Erfassung des Abflachungsabschnitts umfasst: Berechnen der Summe einer vorgegebenen Anzahl von Abtastwerten nach einem Punkt, an dem das normalisierte Autokorrelationsergebnis größer ist als der Schwellenwert oder diesem entspricht; und Berechnen der Differenz zwischen der Summe und dem Schwellenwert oder des Verhältnisses zwischen ihnen, und Bestimmen, dass dort, wo die Differenz bzw. das Verhältnis größer ist als ein vorgegebener Wert oder diesem entspricht, ein Abflachungsabschnitt vorhanden ist.
Frequenz-und-Symbol-Timing-Synchronisationsverfahren nach Anspruch 8, wobei das Schätzen des Frequenzoffsets umfasst: zwei- oder mehrmaliges Schätzen eines Frequenzoffsets in dem Abflachungsabschnitt; und Berechnen des Mittelwertes der bestimmten Frequenzoffset-Schätzwerte, um einen mittleren Frequenzoffset-Wert zu bestimmen.