DE60032200T2

DE60032200T2 - Empfängerschaltung

Info

Publication number: DE60032200T2
Application number: DE60032200T
Authority: DE
Inventors: Douglas Roger Pulley; Thomas Foxcroft
Original assignee: Conexant Systems LLC
Current assignee: Conexant Systems LLC
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: EP1071279A2; GB2352368A; GB9916894D0; EP1071279B1; DE60032200D1; US7349497B1; EP1071279A3

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Empfängerschaltung, insbesondere zum Empfangen von Signalen, bei welchen ein Abschnitt eines übertragenen Signals nach einem bekannten Zeitintervall wiederholt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der europäische DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial)-Standard für das digitale terrestrische Fernsehen (DTT) verwendet codiertes orthogonales Frequenzmultiplex (COFDM) der übertragenen Signale.
Die empfangenen Signale werden in einem Empfänger abgetastet, und ein genauer Empfang und eine genaue Demodulation der Signale erfordern daher genaue Kenntnisse der Positionen des Beginns und des Endes jedes OFDM-Symbols.
Insbesondere weisen DVB-T-COFDM-Signale ein zyklisches Präfix zu jedem aktiven Symbol auf, welches nach einem bekannten und festen Zeitintervall wiederholt wird. Diese zyklischen Präfixe müssen vor der Demodulation korrekt entfernt werden, oder die Demodulationsleistung kann sich beträchtlich verschlechtern.
Die Tatsache, dass das Präfix in den COFDM-Signalen wiederholt wird, kann anfangs verwendet werden, um durch Berechnen einer laufenden Korrelation zwischen den empfangenen Abschnitten, welche um das bekannte Zeitintervall getrennt empfangen werden, die Position des Präfix zu finden. Eine sehr starke Korrelation zeigt das Vorhandensein eines wiederholten Abschnitts an. Jedoch erlaubt dies nicht eine Korrektur für irgendwelche Änderungen in der Position, die durch nachfolgende Veränderungen in der Abtastrate hervorgerufen werden.
US 5,832,028 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Senden und Empfangen von kontinuierlich phasenmodulierten (CPM) Spread-Spectrum-Signalen unter Verwendung der Phasencodierung. Darin teilt ein Sender einen Signaldatenstrom in eine Mehrzahl von Datenströmen, moduliert die Datenströme unabhängig voneinander unter Verwendung von CPM und überlagert die Mehrzahl von modulierten Datenströmen für die Übertragung, und ein Empfänger empfängt das Überlagerungs-Spread-Spectrum-Signal, versucht gleichzeitig, es für eine Mehrzahl von Chip-Sequenzen zu korrelieren und überlappt die korrelierten Datenströme zu einem vereinigten Signaldatenstrom. Insbesondere wird ein Korrelator zum Entspreizen eines empfangenen kontinuierlichen phasenmodulierten Spread-Spectrum-Signals offenbart, in welchem das Signal in ein erstes Signal und in ein zweites Signal geteilt wird, welche Kopien voneinander sind, das erste (zweite) Signal mit einem ersten (zweiten) kohärenten lokalen Referenzsignal und einem ungeraden (geraden) Chip-Signal, das die ungeraden (geraden) Chips einer Chip-Sequenz darstellt, zum Erzeugen eines I (Q)-Produkt-Signals multipliziert wird, das I (Q)-Produktsignal zum Erzeugen eines I (Q)-Korrelationssignals integriert wird und das I-Produkt-Signal und das Q-Produkt-Signal kombiniert werden.
WO 99/34529 A offenbart einen Spread-Spectrum-Kommunikationsempfänger, der mit den IS-95-Standards konform ist und eine vereinfachte Codeverfolgungsschaltung zum Synchronisieren der Phasenversatze des Pseudo-Zufallsrauschen-Codes des Senders und des Empfängers enthält. Darin weist ein Empfänger einen Pseudo-Zufallsrauschgenerator auf, der ein verzögertes Pseudo-Zufallsrauschen-Codesignal und ein vorgerücktes Pseudo-Zufallsrauschen-Codesignal in Antwort auf ein Fehlersignal erzeugt. Ferner subtrahiert ein Addierer die frühe Komponente von der späten Komponente, um ein Summensignal zu bilden, ein Multiplizierer multipliziert die Summierung mit dem empfangenen Signal, um ein Produktsignal zu bilden, und ein Integrator integriert das Produktsignal, um das Fehlersignal zu bilden. Das Fehlersignal wird in den Pseudo-Zufallsrauschgenerator rückgekoppelt, um das Timing des Pseudo-Zufallsrauschgenerators einzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen Empfänger bereit, welcher einige der Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Diese Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt einen Empfänger, welcher die angenommene Position der aktiven Symbole in dem Signal im Vergleich zu der tatsächlichen Position in dem empfangenen Signal genau aufrechterhalten kann, wodurch günstig eine Regelung der Abtastposition des Empfängers ermöglicht wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren der Verarbeitung empfangender Signale und der Regelung der Abtastposition eines Empfängers bereitgestellt.
Insbesondere wird gemäß der Erfindung eine Empfängerschaltung bereitgestellt, welche aufweist:
einen Abtaster zum Erfassen digitaler Samples eines empfangenen Signals, wobei das empfangene Signal zumindest einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, welcher den Inhalt des ersten Abschnitts nach einem Wiederholungsintervall wiederholt;
eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der digitalen Samples auf der Basis einer angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts in dem empfangenen Signal;
zumindest einen Korrelator zum Messen:
einer ersten Korrelation zwischen einer ersten Gruppe von Samples, die zumindest Samples um den Beginn des ersten Abschnitts des Signals herum aufweist, und einer zweiten Gruppe von Samples, die zumindest Samples um den Beginn des zweiten Abschnitts des Signals herum aufweist; und
einer zweiten Korrelation zwischen einer dritten Gruppe von Samples, die zumindest Samples um das Ende des ersten Abschnitts des Signals herum aufweist, und einer vierten Gruppe von Samples, die zumindest Samples um das Ende des zweiten Abschnitts des Signals herum aufweist;
Mittel zum Vergleichen der gemessenen ersten und der gemessenen zweiten Korrelation, um eine Vergleichsausgabe zu erzeugen; und
Mittel zum Bestimmen der angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts auf der Basis der Vergleichsausgabe, um dazu zu tendieren, die erste und die zweite Korrelation gleichzumachen.
Vorzugsweise weisen die erste, die zweite, die dritte und die vierte Gruppe von Samples Samples auf, die dem jeweiligen Beginn oder Endpunkt des ersten oder des zweiten Abschnitts unmittelbar vorausgehen und unmittelbar folgen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Teils einer Empfängerschaltung gemäß der Erfindung.
2 ist ein erläuterndes Schema, das für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt einen für die vorliegende Erfindung relevanten Teil einer Empfängerschaltung. Typischerweise weist in dem Beispielsfall eines Signalempfängers des digitalen terrestrischen Fernsehens, beispielsweise zum Empfangen von Signalen, die den DVB-T-Standard mit codiertem orthogonalen Frequenzmultiplex verwenden, der Empfänger eine Antenne (nicht gezeigt) und einen Tuner (nicht gezeigt) zum Empfangen der Signale und Abwärtswandeln auf eine Zwischenfrequenz auf.
Der Empfänger weist ferner einen Abtaster 10 auf, welcher die Signale nach der Konvertierung in das Basisband an einem Eingang 12 empfängt. Beispielsweise ist der Abtaster vorzugsweise ein spannungsgesteuerter Kristalloszillator mit einem Analog-Digital-Wandler oder einem digitalen Resampler zum Erzeugen digitaler Basisband-I- und Q-Samples. In diesem Beispiel erzeugt der Abtaster (64/7) MSamples/Sekunde sowohl für die I- als auch die Q-Samples. Der Abtaster ist regelbar in dem Sinn, dass seine Abtastposition eingestellt werden kann. Die Ausgangssignale von dem Abtaster 10 werden zu Verarbeitungseinrichtungen (nicht gezeigt) geliefert, welche unter anderem die zyklischen Komponenten entfernen, welche jedem aktiven Symbol vorangehen. Um dies genau tun zu können, muss die Abtastposition des Abtasters 10 so geregelt werden, dass die angenommene Position des Beginns von jedem Symbol genau mit der tatsächlichen Position in dem empfangenen Signal übereinstimmt. Wo der Abtaster 10 ein Resampler ist, wird diese Regelung der Abtastposition durch Einstellung seiner Phase erreicht.
Das empfangene COFDM-Signal weist einen Abschnitt auf, welcher nach einem bekannten und festen Zeitintervall wiederholt wird. Speziell in diesem Beispiel weist es einen Abschnitt auf, welcher 64 Samples lang ist und welcher nach einem Intervall (dem Wiederholungsintervall) von 2048 Samples (gemessen von dem Beginn des Abschnitts bis zu dem Beginn des wiederholten Abschnitts) wiederholt wird.
Man wird verstehen, dass die Reihenfolge, in welcher die Signale in das Basisband abwärts gewandelt werden, in I und Q konvertiert werden und abgetastet werden, für die Erfindung nicht relevant ist.
Man sollte auch beachten, dass, obgleich sich verschiedene hier angeführte Parameter speziell auf die aktuelle Spezifikation des Vereinigten Königreiches für DVB-T beziehen, die Werte solcher Parameter für die Erfindung, die auf jedes geeignete Signalformat angewendet werden kann, nicht relevant sind.
Das von dem Abtaster 10 ausgegebene abgetastete Signal wird einem ersten Verzögerungselement 14 und einem zweiten Verzögerungselement 16 zugeführt, die eine Verzögerung anwenden, die eine Dauer von zwei Samples hat. Das erste Verzögerungselement rückt das Signal effektiv um eine Dauer von zwei Samples vor. Selbstverständlich ist das nicht möglich. In Wirklichkeit wendet das erste Verzögerungselement tatsächlich eine Verzögerung von zweimal zwei Samples an und es gibt kein zweites Verzögerungselement, während die zusätzliche Verzögerung von zwei Samples später in der Verarbeitung kompensiert wird. Die exakte Dauer der Verzögerungen ist nicht kritisch, da sie jede Anzahl von Samples, günstigerweise eine ganze Zahl, betragen könnte. Eine kleine Verzögerung liefert ein verbessertes Rauschverhalten, während eine große Verzögerung den Bereich von Fehlern vergrößert, die bei jeder Messung und in jedem Korrekturzyklus korrigiert werden können.
Das Signal von dem ersten Verzögerungselement 14 wird einem ersten Korrelationskombinator 18 zugeführt, der ein drittes Verzögerungselement 20 aufweist, welches eine Verzögerung gleich dem Wiederholungsintervall, das heißt 2048 Samples, anwendet. Ein Multiplizierer 22 empfängt als eine erste Eingabe das Signal von dem ersten Verzögerungselement 14 und als eine zweite Eingabe die verzögerte Ausgabe von dem dritten Verzögerungselement 20.
Die Korrelation zwischen diesen beiden Eingaben wird auf einer Sample-für-Sample-Basis in dem Multiplizierer 22 ermittelt und an einen weiteren Block 24 ausgegeben, der einen Integrator 26 aufweist. Der Integrator 26 speichert die Ergebnisse der einzelnen mittels des Multiplizierers 22 ermittelten Sample-für-Sample-Korrelationen auf, und ein Abtastschalter 28 steuert die Ausgabe und setzt den Integrator zurück, um einen über die gesamten 64 Samples des wiederholten Abschnitts des Signals gemessenen Ausgabe-Korrelationswert einem ersten Eingang eines Subtrahierers 30 bereitzustellen. Eine laufende Korrelation wird anfangs verwendet, um die Position des wiederholten Abschnitts des Signals zu finden, so dass die oben beschriebenen Korrelationen nur für den wiederholten Abschnitt des Signals berechnet werden.
Da das erste Verzögerungselement 14 das Signal effektiv vorrückt, gilt diese Ausgabe als eine frühe Korrelation.
Entsprechend wird die Ausgabe von dem zweiten Verzögerungselement 16 einem zweiten Korrelationskombinator 32 zugeführt, der ein viertes Verzögerungselement 34 aufweist, welches eine Verzögerung gleich dem Wiederholungsintervall anwendet. Somit wendet das vierte Verzögerungselement 34 bei einem Wiederholungsintervall von 2048 Samples eine Verzögerung von 2048 Samples an. Ein zweiter Multiplizierer 36 empfängt als eine erste Eingabe das Signal von dem zweiten Verzögerungselement 16 und als eine zweite Eingabe die weiter verzögerte Ausgabe von dem vierten Verzögerungselement 34.
Die Korrelation zwischen diesen beiden Eingaben wird auf einer Sample-für-Sample-Basis in dem Multiplizierer 36 ermittelt und an einen weiteren Block 38 ausgegeben, der einen Integrator 40 aufweist. Der Integrator 40 speichert die Ergebnisse der einzelnen mittels des Multiplizierers 36 ermittelten Sample-für-Sample-Korrelationen auf, und ein Abtastschalter 42 steuert die Ausgabe und setzt den Integrator zurück, um einen über die gesamten 64 Samples des wiederholten Abschnitts des Signals gemessenen Ausgabe-Korrelationswert einem zweiten Eingang eines Subtrahierers 30 bereitzustellen.
Da das zweite Verzögerungselement 16 das Signal verzögert hat, gilt diese Ausgabe als eine späte Korrelation.
Das Korrelationsergebnis R für jedes OFDM-Symbol ist die Größe der komplexen Korrelation über N Samples der zyklischen Wiederholung:
wobei * die konjugiert komplexe Zahl eines komplexen Wertes bezeichnet, x_k die Samples des Signals sind und N_R die Anzahl von Samples zwischen einem Sample des zyklischen Präfixes und seiner Wiederholung ist. In dieser Berechnung kann entweder x_m oder x_m+NR konjugiert sein, und m=0 wird als das erste Sample des angenommenen Beginns des zyklischen Präfixes für ein bestimmtes Symbol angesehen.
Die frühe Korrelation kann geschrieben werden als:
und die späte Korrelation als:
Der Subtrahierer 30 empfängt die beiden Korrelationswerte als Eingaben und stellt deshalb ein Ausgabesignal bereit, welches ein Maß der Differenz zwischen den Korrelationswerten ist, die jeweils in den Korrelationskombinatoren 18, 32 berechnet wurden. Die genaue Bedeutung davon wird unten ausführlicher mit Bezug auf 2 beschrieben.
Spezieller wird die Differenz zwischen den Korrelationswerten als proportional zu dem Zeitfehler in der anfangs angenommenen Abtastposition angesehen. Daher:
Das Ausgangssignal von dem Subtrahierer 30 wird einem Rückkopplungs-Schleifenfilter 44 zugeführt, welches in einer Rückkopplungsschleife 46 erscheint, und die Ausgabe von diesem wird dem Abtaster 10 zum Regeln der Abtastposition zugeführt.
Somit wird, wenn das Ergebnis der Korrelationsberechnungen ist, dass gefunden wird, dass das Eingangssignal genauer mit dem verzögerten Signal oder dem effektiv vorgerückten Signal korreliert ist, eine Korrektur auf die Abtastposition angewendet, die dazu tendiert, diese Korrelationen gleich zu machen.
Eine ausführlichere Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung wird nun mit Bezug auf 2 gegeben.
2 ist eine partielle schematische Darstellung (nicht maßstabsgerecht) des zeitlichen Verlaufs eines digital abgetasteten, empfangenen COFDM-Signals. Das Signal weist einen ersten Abschnitt 50 und einen zweiten Abschnitt 52 auf, welcher dazu identisch ist und deshalb als eine Wiederholung des ersten Abschnitts angesehen werden kann. Das Signal weist auch einen dritten Abschnitt 54 und einen vierten Abschnitt 56 auf, welcher dazu identisch ist und deshalb als eine Wiederholung des dritten Abschnitts angesehen werden kann. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Abschnitt 50, 52, 54, 56 haben alle eine Dauer 58 von 64 Samples.
Der Beginn des zweiten Abschnitts liegt 2048 Samples nach dem Beginn des ersten Abschnitts, und der Beginn des vierten Abschnitts liegt 2048 Samples nach dem Beginn des dritten Abschnitts. Somit beträgt die Wiederholungsperiode 2048 Samples. Wenn deshalb entweder der erste oder der dritte Abschnitt des Signals um 2048 Samples verzögert wäre, würde man finden, dass er exakt mit dem Signal korreliert ist (Nichtbeachten von Verzerrungen, Rauschen u.s.w.), das zu diesem Zeitpunkt tatsächlich gerade empfangen wird.
Beim Demodulieren von Signalen ist es wichtig, genau zu wissen, wann mit dem Empfangen des Beginns jedes aktiven Symbols zu rechnen ist. Das ermöglicht auch, dass andere Daten, zum Beispiel die zyklischen Präfixe, die vor jedem aktiven Symbol erscheinen, entfernt werden. Ein Fehler kann bedeuten, dass der Empfänger eine reduzierte Fähigkeit aufweist, „Geister"-Bilder aus dem empfangenen Signal zu entfernen, oder kann bedeuten, dass der Empfänger nicht in der Lage ist, überhaupt irgendein Bild wiederzugeben.
2 zeigt eine Verzögerung 60 von 2048 Samples, wie sie durch das Verzögerungselement 20 auf einen Signalabschnitt 62 angewendet wird, der zwei Frames vor dem Abschnitt 50 liegt, der wiederholt werden soll, und die einen verzögerten Signalabschnitt 64 erzeugt. Somit misst der Korrelator 22 die Korrelation zwischen dem verzögerten Signalabschnitt 64 und dem Signalabschnitt, der zum selben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Soweit der Signalabschnitt 62 mit dem Signalabschnitt 50 überlappt, ist der verzögerte Signalabschnitt 64 mit dem Signalabschnitt vollkommen korreliert (wiederum Nichtbeachten von Verzerrungen, Rauschen u.s.w.), der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Soweit jedoch der Signalabschnitt 62 mit dem Signalabschnitt 50 nicht überlappt, ist der verzögerte Signalabschnitt 64 mit dem Signalabschnitt deutlich unkorreliert, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird.
2 zeigt auch eine Verzögerung 66 von 2048 Samples, wie sie durch das Verzögerungselement 34 auf einen Signalabschnitt 68 angewendet wird, der zwei Samples hinter dem Abschnitt 50 liegt, der wiederholt werden soll, und die einen verzögerten Signalabschnitt 70 erzeugt. Somit misst der Korrelator 36 die Korrelation zwischen dem verzögerten Signalabschnitt 70 und dem Signalabschnitt, der zum selben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Soweit der Signalabschnitt 68 mit dem Signalabschnitt 50 überlappt, ist der verzögerte Signalabschnitt 70 mit dem Signalabschnitt vollkommen korreliert (wiederum Nichtbeachten von Verzerrungen, Rauschen u.s.w.), der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Soweit jedoch der Signalabschnitt 68 mit dem Signalabschnitt 50 nicht überlappt, ist der verzögerte Signalabschnitt 70 mit dem Signalabschnitt deutlich unkorreliert, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird.
Wenn die angenommene Abtastposition mit dem übertragenen Signal exakt synchronisiert ist, dann würde der Signalabschnitt 62 genau zwei Samples vor dem Signalabschnitt 50 beginnen. Der verzögerte Signalabschnitt 64 würde dann mit dem Signalabschnitt, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird, für 62 von 64 Samples korreliert sein und für die verbleibenden 2 von 64 Samples unkorreliert sein. Entsprechend würde dann der verzögerte Signalabschnitt 70 mit dem Signalabschnitt, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird, für 62 von 64 Samples korreliert sein und für die verbleibenden 2 von 64 Samples unkorreliert sein.
Somit würden, gemessen über viele OFDM-Symbole, die Mittelwerte der Messungen der Korrelation, wie sie durch die beiden Korrelationskombinatoren 18, 32 ermittelt werden, genau gleich sein.
Wenn im Gegensatz dazu die Abtastposition dem empfangenen Signal leicht voraus wäre, würde der Signalabschnitt 62 mit dem Signalabschnitt 50 länger als vorher überlappen, und der verzögerte Signalabschnitt 64 würde stärker mit dem Signalabschnitt korreliert sein, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Gleichzeitig würde der Signalabschnitt 68 mit dem Signalabschnitt 50 für eine kürzere Zeit als vorher überlappen, und der verzögerte Signalabschnitt 70 würde weniger stark mit dem Signalabschnitt korreliert sein, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Wenn umgekehrt die Abtastposition relativ zu dem empfangenen Signal leicht verzögert wäre, würde der Signalabschnitt 62 mit dem Signalabschnitt 50 für eine kürzere Zeit als vorher überlappen, und der verzögerte Signalabschnitt 64 würde weniger stark mit dem Signalabschnitt korreliert sein, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird. Gleichzeitig würde der Signalabschnitt 68 mit dem Signalabschnitt 50 für eine längere Zeit als vorher überlappen, und der verzögerte Signalabschnitt 70 würde stärker mit dem Signalabschnitt korreliert sein, der zu demselben Zeitpunkt tatsächlich empfangen wird.
Zurückkehrend zu 1 wird daher von dem Filter 44 eine Null-Ausgabe erzeugt, wenn die Symbol-Startposition des Empfängers exakt mit dem empfangenen Signal synchronisiert ist, und erzeugt keine Änderung in der Abtastposition. Jedoch wird eine Nicht-Null-Ausgabe von dem Filter 44 erzeugt, wenn die Abtastposition des Empfängers nicht exakt mit dem empfangenen Signal synchronisiert ist, und wird zum Regeln des Abtasters 10 rückgekoppelt, um eine Änderung in der Abtastposition zu erzeugen. Diese Änderung dient dazu, die Abtastposition des Empfängers in Synchronisation mit dem empfangenen Signal zu bringen.
Die Offset-Periode von zwei Samples, wie oben beschrieben, wird oftmals größer als der tatsächliche Versatz sein. Da dem so ist, sollten die letzten 60 Samples des Signalabschnitts 62 mit dem letzten 60 Samples des Signalabschnitts 64 exakt korreliert sein (wiederum Nichtbeachten von Verzerrungen, Rauschen u.s.w.), während jede Unkorrelation auf die ersten 4 Samples beschränkt ist. Es ist daher ausreichend, die Korrelation nur während dieser ersten 4 Samples zu berechnen. Entsprechend sollten die ersten 60 Samples des Signalabschnitts 68 mit dem ersten 60 Samples des Signalabschnitts 70 exakt korreliert sein (wiederum Nichtbeachten von Verzerrungen, Rauschen u.s.w.), während jede Unkorrelation auf die letzten 4 Samples beschränkt ist. Es ist daher ausreichend, die Korrelation nur während dieser letzten 4 Samples zu berechnen.
Mit anderen Worten kann man annehmen, dass im Durchschnitt die Differenz zwischen den überlappenden Abschnitten der beiden Korrelationen Null ist. Daher ist es möglich, die folgende Approximation zu verwenden, wenn sie über eine ausreichend große Anzahl von Symbolen berechnet wird:
Diese Modifikation reduziert daher vorteilhaft die erforderlichen Berechnungen und den erforderlichen Speicher.
Die Verwendung einer Offset-Periode von zwei Samples bedeutet, dass dies der größte Fehler ist, der in jeder Messung und jedem Korrekturzyklus korrigiert werden kann. In dem Fall, dass der tatsächliche Versatz größer als zwei Samples ist, wird dann eine Korrektur von zwei Samples in jedem Zyklus angewendet, bis der Versatz kleiner als zwei Samples wird.
Es sind daher eine Empfängerschaltung und ein Verfahren des Regelns einer Abtastposition darin offenbart, die es erlauben, dass eine exakte Synchronisation zwischen der Abtastposition und der Position des empfangenen Samples erreicht wird.

Claims

Empfängerschaltung, welche aufweist: einen Abtaster (10) zum Erfassen digitaler Samples eines empfangenen Signals, wobei das empfangene Signal zumindest einen ersten Abschnitt (50) und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, welcher den Inhalt des ersten Abschnitts (50) nach einem Wiederholungsintervall wiederholt; eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der digitalen Samples auf der Basis einer angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts in dem empfangenen Signal; zumindest einen Korrelator (18, 32) zum Messen: einer ersten Korrelation zwischen einer ersten Gruppe (62) von Samples, die zumindest Samples um den Anfang des ersten Abschnitts (50) des Signals herum aufweist, und einer zweiten Gruppe (64) von Samples, die zumindest Samples um den Anfang des zweiten Abschnitts (52) des Signals herum aufweist; und einer zweiten Korrelation zwischen einer dritten Gruppe (68) von Samples, die zumindest Samples um das Ende des ersten Abschnitts (50) des Signals herum aufweist, und einer vierten Gruppe (70) von Samples, die zumindest Samples um das Ende des zweiten Abschnitts (52) des Signals herum aufweist; Mittel (30) zum Vergleichen der gemessenen ersten und der gemessenen zweiten Korrelation, um eine Vergleichsausgabe zu erzeugen; und Mittel (44, 46) zum Bestimmen der angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts auf der Basis der Vergleichsausgabe, um dazu zu tendieren, die erste und die zweite Korrelation gleichzumachen.
Empfängerschaltung gemäß Anspruch 1, wobei jede von der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Gruppe von Samples die gleiche Länge wie der erste und der zweite Abschnitt des Signals aufweist.
Empfängerschaltung gemäß Anspruch 2, wobei die erste Gruppe (62) von Samples relativ zu dem ersten Abschnitt (50) des Signals versetzt ist, die zweite Gruppe (64) von Samples relativ zu dem zweiten Abschnitt (52) des Signals versetzt ist, die dritte Gruppe (68) von Samples relativ zu dem ersten Abschnitt (50) des Signals versetzt ist und die vierte Gruppe (70) von Samples relativ zu dem zweiten Abschnitt (52) des Signals versetzt ist, wobei die Zeitspannen der Offsets alle gleich sind.
Empfängerschaltung gemäß Anspruch 3, wobei die Zeitspannen der Offsets alle gleich zwei Abtastperioden betragen.
Empfängerschaltung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Gruppe (62) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Anfang des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist, die zweite Gruppe (64) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Anfang des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist, die dritte Gruppe (68) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Ende des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist und die vierte Gruppe (70) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Ende des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist.
Verfahren zum Empfangen von Signalen, wobei das Verfahren aufweist: Erfassen digitaler Samples eines empfangenen Signals, wobei das empfangene Signal zumindest einen ersten Abschnitt (50) und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, welcher den Inhalt des ersten Abschnitts (50) nach einem Wiederholungsintervall wiederholt; Verarbeiten der digitalen Samples auf der Basis einer angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts in dem empfangenen Signal; Messen einer ersten Korrelation zwischen einer ersten Gruppe (62) von Samples, die zumindest Samples am Anfang des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist, und einer zweiten Gruppe (64) von Samples, die zumindest Samples am Anfang des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist; und Messen einer zweiten Korrelation zwischen einer dritten Gruppe (68) von Samples, die zumindest Samples am Ende des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist, und einer vierten Gruppe (70) von Samples, die zumindest Samples am Ende des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist; Vergleichen der gemessenen ersten und der gemessenen zweiten Korrelation, um eine Vergleichsausgabe zu erzeugen; und Bestimmen der angenommenen Position des ersten und des zweiten Abschnitts auf der Basis der Vergleichsausgabe, um dazu zu tendieren, die erste und die zweite Korrelation gleichzumachen.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei jede von der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Gruppe von Samples die gleiche Länge wie der erste und der zweite Abschnitt des Signals aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die erste Gruppe (62) von Samples relativ zu dem ersten Abschnitt (50) des Signals versetzt ist, die zweite Gruppe (64) von Samples relativ zu dem zweiten Abschnitt (52) des Signals versetzt ist, die dritte Gruppe (68) von Samples relativ zu dem ersten Abschnitt (50) des Signals versetzt ist und die vierte Gruppe (70) von Samples relativ zu dem zweiten Abschnitt (52) des Signals versetzt ist, wobei die Zeitspannen der Offsets alle gleich sind.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Zeitspannen der Offsets alle gleich zwei Abtastperioden betragen.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die erste Gruppe (62) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Anfang des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist, die zweite Gruppe (64) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Anfang des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist, die dritte Gruppe (68) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Ende des ersten Abschnitts (50) des Signals aufweist und die vierte Gruppe (70) von Samples eine vorbestimmte Anzahl von Samples am Ende des zweiten Abschnitts (52) des Signals aufweist.
Empfängerschaltung zum Verarbeiten eines empfangenen Signals, wobei das empfangene Signal zumindest einen ersten Abschnitt (50) und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, welcher den Inhalt des ersten Abschnitts (50) nach einem Wiederholungsintervall wiederholt, wobei der Empfänger zumindest einen Korrelator (18, 32) zum Berechnen einer ersten Korrelation und einer zweiten Korrelation, wobei die erste Korrelation zwischen Samples vor einer angenommenen Startposition des ersten Abschnitts und vor einer angenommenen Startposition des zweiten Abschnitts gemessen wird und die zweite Korrelation zwischen Samples hinter einer angenommenen Endposition des ersten Abschnitts und hinter einer angenommenen Endposition des zweiten Abschnitts gemessen wird, und Korrigieren der angenommenen Startposition und der angenommenen Endposition auf der Basis einer berechneten Differenz zwischen der ersten Korrelation und der zweiten Korrelation aufweist.