TW417370B - Method and apparatus of performing a coarse frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a demodulation system - Google Patents

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經濟部中央榇準局負工消費合作社印東 417370 ' A7 B7五、發明説明（1 ) 【發明之領域】 本發明係關於怯存-解調糸統進行粗頻同步化補償自一振遢 器頻率之載波頻率偏差之方法及裝置。本發明尤指在一種 解調系統供多載波調變訊號之此等方法及裝置，其中多載 波調變（MCM)訊號有一標框结構包含至少一有效符號及一 參考符號。 本發明特別有效於一使用正交分頻多路傳輸（orthogonal frequency division multiplexing,簡稱 OFDM).供數位播 送之MCM發射系统。 [發明之背景】 在一種多載波發射系統（MCM,0FDM),載波頻率偏移之效 應，較之在單一載波發射系統，實際更為可觀。MCM對於振 幅失真及載波間干擾（inter carrier interference,簡稱 ICI)時所發生之相位雜訊及頻率偏移更為敏感。載波間干 擾有副載波不再彼此正交之效應。頻率偏移在通電後或也 在稍後由於供下轉換至基帶使用之振盪器之頻率偏差而發 生。自由蓮行局部振盪器之頻率，其代表性準確度約為載 波頻率之±50??!1)。就載波頻率在5-頻帶（例如2.34^)而 言，將有一最大值局部振遨器（local oscillato「，簡稱L0) 頻率偏差高於100kHz(117.25kHz)。上述效應在供頻率Μ 移校正使用之算法導致高需求。 【先前技藝之說明】 供頻率同步化之大多數先前技藝算法，將頻率校正分成 二階段。在第一階段，進行粗同步化。在第二階段，可達成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）4 m. ......... i -: - - --:-- ί :11 n I -—-I— 1^1 I X. <' (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 417370 Μ Β7 五、發明説明（2 ) 细校正。供粗同步化載波頻率之娌常使用之算法使用一在 頻域有一特殊型式之同步化符號。此種參考符號為一 CAZAC序列（CAZAC=Constant Amplitude Zero Auto' co「relation,固定振幅零自相關）ΰ通過接收之訊號之功 率頻譜與發射訊號者之比較，亦即相關，可粗估計頻率載波 偏移。此等先前技藝算法在頻域均奏效。請例如參考 Ferdinand ClaBen， Heinrich H e y r * "Synchron iza-t i ο n Algorithms for an OFDM System for Mobile Communication' ITG^Fachtagung 130， Codierung fur Quelle， Kanal und Obertragung ,105-113頁，1 994年 10 月 26-28日及 Timothy M, Schmidl, Donald C. Cox, Tr Low-Overhead, Low**cpniplexity [Burst]Synchronization for OFDMII,^ Proceedings of IEEE International Conference 在 ComiHUnication ICC 1996 年，1301-1306 頁（ 1996年）。 經濟部令央樣準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 供載波頻率之粗同步化，Paul H. Moose, nA Technique for orthogonal Frequency Division Multiplexing Frequency Offset Correction”， IEEE Transaction 0 n Communications, Vol。42»1994 年 10月，建議增加副載波 間之間距，Μ便副載波距離大於接收與發射載波間之最大 值頻率差異。副載波距離係藉減少快速傅里葉變換所變換 之樣本值之數予Μ增加。這對應於減少快連傅里葉變換所 變換之取樣值之數。 【發明之概述】_ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS) Α4規格（2丨0Χ 297公釐）5 417370 A7 B7 五、發明説明（3 步肜 同情 頻之 粗數 種倍 一 之 行離 進距 供波 ’钱 置 装 及 法 方 供 提 為 的 百 之 明HC 發在 本使 即 畐 於 懕 對 移 偏 率 頻 號 訊 框 標 有 偏 率 頻 一 波 調載 解之 能率 一 頻 在器 供盪 種振 一 自 供行 提進 明 , ¢:异 才 i 面解 方之 1 號 第訊 據之 根構 結 少 至 含列 包序 構幅 结調 框一. 標為 該號 ， 符 去ί ,ί 考 方 ^ # 之 - i 該 償 ， 補號 化符 步考 同參 頻 一 粗及 之號 差符 有 含 包 法 方 該 差 偏 率 頻 ; 波 絡載 包定 一 確 生便 產 K 便 — 關 Μ I ,相 ; 幅 式 換調型 轉解考 下之參 號號定 訊訊預 ‘， 之換一 ,, 號收轉與 驟訊 接下絡 步收 所行包 列接將進使 下 及Μ 率 頻 器 盪 振 制 控 差 偏 率面 頻方 波 二 載第 據據 依根 供 提 明 發 本 在 供 種 框 標 有1 調 解 能 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 法 方 統 之 系償 調補 解fh 之步 號同 訊頻 之 粗 構 之 结差 偏 率 頻 波 載 之 率 頻 器 盪 振 自 行 進 效 有一 少 至 含 包 構 结 框 標 該 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 列 一 序 及同 號相 符全 完 二 含 包 其 列 序 幅 ΤΠΒ 一: 為驟 號步 符列 考下 參 含 該包 法 方 該 號 符 考 參 依二 有 絡 包 絡 包一 生 產 便 % ; 幅 換調 轉解 下之 號號 訊訊 之.換 號收轉 訊接下 收所行 接將進 頻 波 載 定 確 Μ 關 相 份 Β- ώπ 1 另 ; 與 份一 部之 之份 列部 序二 同之 相絡 全包 完使 據 及 差 偏 率 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）6 417370 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印取 五、發明説明（ 4 ) 1 依 據 載 波 頻率餵差控制振盪器頻率c 1 丨 根 據 第 三 方面， 本 發 明 提 供 一 種 供 在 一 能 解調一 有 標 框 -»—S. 1 I 結 構 之 訊 號 之解調系统， 進 行 白 振 W 器 頻 率 之載波 頻 率 偏 請 先 1 1 閱 I 差 之 粗 頻 同 步化補償之装置， 該 標 框 结 構 包 含至少 一 有 效 讀 背 I I 符 及 參 考符號， 該 參 考 付 D|H 為 一 調 幅 序 列，該装置包含： 之 注 1 I 意 1 接 收 装 置 ，供接 收 訊 號 ； 事 I 一 下 轉 換 器，供 將 所 接 收 之 訊 下 轉 換 裝 寫 本 —~ 解 調 幅 器，供 進 行 下 轉 換 訊 Ptft isi 之 解 調 幅 ,K便產生- -包 頁 1 I 絡 « 1 1 1 一 相 關 器 ，供使 包 絡 與 預 定 參 考 型 式 相 關 ,Μ便確定載波 1 1 頻 率 偏 差 ;Μ及 1 訂 装 置 ，供依據載 波 頻 率 偏 差 控 制 振 盪 器 頻 率。 1 I 根 據 第 四 方面， 本 發 明 提 供 — 種 供 一 能 解 調一有 標 框 结 1 I 構 之 訊 號 之 解調系統， 進 行 e 振 盪 器 頻 率 之 載波頻 率 偏 rmt 差 1 1 之 粗 頻 同 步 化補償之裝置， 該 標 框 結 構 包 含 至少一 有 效 ,ΑτΛ- 付 號 及 一 參 考 符號， 該 參 考 付 號 為 一 調 幅 序 列 ，其包含二完全 ! 1 相 同 序 列 ,該裝置 包 含 ： i 接 收 裝 置 ，供接 收 訊 號 1 1 一 下 轉 換 器，供 將 所 接 收 之 訊 ττκ» 下 轉 換 1 i 一 解 調 幅 器，供 進 行 下 轉 換 訊 號 之 解 調 幅 ,Μ便產生- -包 1 1 絡 ,包絡有二依據 完 全 相 同 序 列 之 部 份 ] 一 相 關 器 ，供使 包 絡 之 二 部 份 之 一 與 另 一 部份相 闞 ,K便 j 確 定 載 波 頻 率偏差； Μ 及 1 1 1 装 置 ,( 共f &據載 波 頻 率 偏 差 控 制 振 盪 器 頻 率0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) A4说格（21〇Χ 297公釐> 7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印策 417370 A7 B7 五、發明説明（5 ) 本發明提供一種供粗頻同步化之新方案，特別是在MCM系 統。本發明特別有效於使用差分編碼及沿頻率軸線映射之 系統。根據本發明，供粗頻同步化之算法係依據一由調幅 序列所形成之參考符號。此，調幅序列符號之長度可少於有 效符號者。根據本發明之算法，可使用於時域或頻域。為 確定頻率偏移，根據本發明之第一實施例，進行所接收MC Η 符號與一預定參考型式之相關。根據本發明之第二實施例 ，參考符號包含至少二完全相同調幅序列，其中依據對應於 此等完全相同序列之解調部份間之相關確定頻率偏移。 較佳為選擇參考符號之平均振幅與其餘訊號之平均振幅 完全相同，亦即選擇解調幅序列之所有樣本在其振幅範圍 中間。必須小心選擇自動增益控制（A G C )之時間常數為足 夠長，Μ便參考符號之強訊號部份不過度影響自動增益控 制訊號。否則，在調幅序列後發生之訊號將會強烈衰減。 根據本發明之較佳簧施例，調幅序列參考符號予以選擇 為一假隨機位元序列（PRBS),由於此種序列有良好自相關 特性，而在相關訊號有不同之相關最大值，其應該為儘可能 寬。 根據本發明之較佳簧施例，可在已達成MCM訊號之標框同 步化後，使用調幅序列進行粗頻同步化。創新算法對時域 及頻域均奏效。可校正高至± 1 0倍副載波間距之頻率偏移。 【附圖之簡要說明】 在下列，將依據所附之圖式，詳细解釋本發明之較佳實施 例，在附圖中：_ 本紙張尺度適用中國國家標ί ( CNS ) Α4規格（210X297公釐）8 1 裝 訂·ν < · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本f ) 417370 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（6 ) 圖1示一根據本發明，包含粗頻同步單元之H C Μ發射系統 之示意概要； 圖2示根據本發明，供例示粗頻同步化之示意方瑰圖； 圖3示一包含二完全相同序列之參考符號之示意圖； 圖4示一有標框结構之代表性MC Μ訊號之示意圖； 圖5示一粗頻同步化S元之實施例之方塊圖； 圖6示一粗頻同步化箪元之另一實施例之方塊圖；以及 圖7示一粗頻同步化單元之又一實施例之方塊圖。 【較iit施例之詳细說明】 在詳细討論本發明前，參照圖1說明一 MC Μ發射系統之操 作模式。雖然本發明參照一如圖1中所示之MCM糸統予Κ解 釋，但本發明顯然可配合不同訊號發射使用，只要所發射之 訊號包含有效符號及參考符號。 請參照画1,在100示一 MC Μ發射器，其實際對應於一先前 技藝HCM發射器。此種MC Μ發射器之說明可見於例如 .Williain ¥. Zou, Yiyan Wu, "COFDH： AN OVERVIEW", IEEE Transactions on Broadcasting, vol.41,Ho.l, 1995年3月。 一數據源102提供一串行位元流104至MCM發射器。進人 之串行位元流104予Μ加至一位元載波映射器106,其自進 入之串行位元流1 0 4產生一序列頻譜1 0 8。在序列頻譜1 0 8 進行反快速傅里葉變換（FFT)U0,M便產生一 HCM時域訊號 112。HCM時域訊號形成MCM時間訊號之有效MCM符號。為避 免多路徑失真所導致之符號間干擾（ISI),提供一單元114, 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X：J97公釐）9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 417370 A7 B7五、發明説明（7 ) .供在相鄰MCΗ符號之間在時間插人一固定長度之谣護間隔 。根據本發明之一種較佳實施例，將保護間隔置於有效符 號前面，藉Μ使用有效MC Μ符號之最後部份作為此保護間隔 。所產生之MCM符號在圖1中示於115,並對應於圖4中所示 之M C Μ符號1 6 0。 圖4示一有標框结構之代表性M CM訊號之構造。MCM時間 訊號之一標框係由許多MCM符號160所構成。每一 MCM符號 160由一有效符號162及一與其關聯之保護間隔164所形成 。如圖4中所示，每一棟框包含一參考符號166。本發明可 宜於配合此種MCH訊號使用，然而，只要發射訊號包含一有 效部份及至少一參考符號，進行本發明不必要此種訊號結 構。 為獲得圖4中所示之最後標框结構，提供一單元116,以供 加一參考符號供每一預定數之MCM符號。 根據本發明，參考符號為一調幅位元序列。因此，進行一 位元序列之調幅，Μ便調幅位元序列之包絡界定參考符號 之參考型式。在H C Μ接收器接收M C Μ訊號時，必須檢測調幅 位元序列之包絡所界定之此參考型式。在本發明之一種較 佳實施例，使用一有良好自相關特性之假隨機位元序列作 為供調幅之位元序列。 參考符號之長度之選擇及重複速率，係依發射訊號所 通過之頻道之特性，例如頻道之相干時間而定。另外，參考 符號之重複速率及長度，換言之，每一標框中有效符號之數 ，係在由於頻道衰減所致之同步化損失後，依關於供初始同 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（〇呢）八4規格（210乂297公釐）1〇 417370 A7 B7 五、發明説明（8 ) 步化之平均時間及供重新同步化之平均時間之接收器需求 而定。 具有在圖1中示於118之結構之所產生之MCH訊號，予以加 至發射器前端120。約略而言，在發射器前端120,進行MCM 訊號之^位/類比轉換及上轉換。其後，通過一頻道122發 射MCM訊號。 Μ下，參照圖1簡短說明MCH接收器130之操作模式。在接 收器前端132接收MCH訊號。在接收器前端132,HCM訊號予 以下轉換，再者，並進行下轉換訊號之類比/數位轉換。 下轉換MC Μ訊號予Μ提供至一符號標框/載波頻率同步化 單元134。 符號標框/載波頻率同步化單元之第一目的，為依據調幅 參考符號進行標框同步化。此標框同步化係依據在解調幅 參考符號與一儲存在MCM接收器之預定參考型式間之相關 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 行 進 載 / 步 同 框頻 標袒 號 之 符號 訊 Μ 單 Hcfh 行步 進同 為率 —頻 波 載 二 / 第框 之標 元號 翬符 化 ‘ 步 同 率 頻 波 的 百 此 為 的 百 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 器:.!在 收 接 Η 正 騎 與 校 粗 盪 粗 之 振 行 率 ^ _Μ § 0 ^ 局 便 f 皮 之？ Μ 践 器 射 發 由 如 例 定 確 供 一 作 用 4 3 1Χ 元 粗 之 移 偏 頻 粗 之 率 頻 波 載 致率 導頻 所之 差定 率確 頻用 之使 間 〇 器 元 盪單 振化 部步 局 同 之 頻 及 步 同 頻 粗 明 說 细 詳 2J 明 說 圖所 照 上 參 以 文如 下 元 單 步 同 框 標 考 莫^ 0 操 Μ 之MC 元定 單確 定 確 之 端 前 器 13收 元 接 單 自 步來 同取 框抽 標號 據訊 依CH Μ ο 自 置 6 位13 之 元 號單 符取 抽 號 符 考 參 資 框 標 成 之 本紙張尺度適用中國國家梯隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐）1 417370 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 訊，亦即參考符號。在抽取參考符號後，MCM訊號予K加至 一保護間隔去除單元138。至此在MCM接收器所進行訊號處 理之结果為有效HCM符號。 自保護間隔去除單元138所輸出之有效MCM符號予K提供 至一快速傳里葉變換單元140,Μ便自有效符號提供一序列 頻譜。其後，序列頻譜予Κ提供至一載被位元映射器142， 在其中回復串行位元流。此串行位元流予Κ提供至一數據 接收器144。 Κ下，將參照圈2及3詳细說明粗頻同步化單元之操作模 式。如其在圖2中所示，接收器前端132之輸出予以連接至 一類比/數位轉換器200。下轉換MCM訊號在類比/数位轉換 器200之輸出予Κ取樣，並加至一標框/定時同步化單元202 。在一種較佳實施例，在標框/定時同步化單元之前提供一 快速運行自動增益控制（AGC)(未示），以便消除炔速頻道變 動。在有頻道脈衝響磨及頻率選擇性衰減之多路徑頻道發 射之情形，除了在訊號路徑之正常緩慢A G C外，並使用快速 AGC。快速AGC調整訊號之平均振幅範圍至參考符號之巳知 平均振幅。 如Μ上所說明，標框/定時同步化單元在接收之訊號使用 調幅序列，Μ便自MCM訊號抽取成標框賣訊，並進一步自其 除去保護間隔。在標框/定時同步化單元2 0 2後，其依循一 依據訊號之參考符號之調幅序列估計粗頻偏移之粗頻 同步化單元2 0 4。在粗頻同步化單元204,確定一柜對於料(；《 接收器中之振盪器頻率之載波頻率偏移，Μ便在方塊206進 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2! Ο X 297公釐）12 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 417370 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 五、發明說明（10) 行頻率偏移校正。此頻率锔移校正在方塊206係藉複乘法 進行。頻率偏移校正方塊206之输出予K加至由圖1中所示 之快速傅里葉變換器140及載波位元映射器142所形成之 MCM解調器208 。 為進行削新粗頻同步化，在任一惰形，必須在一預處理 MCM訊號進行解調幅。預處理可例如為MCM訊號之下轉換及 類比/數位轉換。預處理MCM訊號之解諝幅结果為一表示 MCM訊號之振幅之包絡° 可使用簡單之alpha roax+ bet amin-方法·供振幅解調。 此方法例如於說明 Palachevla A.:DSP_wP Routine Coaputes Magnitude. EDN,1989年 10月 26日及 Adans, W . T. 及 B r a 1 e y · J . ϊ Hagn i tude Approximations for Microprocessor Imp1enentatiοn, IEEE Micro, Vol.3, No.5,1983年 10月。 顯然可使用不同於所說明alphamax+ betan]in_方法之 振幅確定方法。為求簡化.為求簡化，可減約低振幅計算至 檢測目前之振幅為高於抑或低於平均振幅。输出訊虢於是 由一將會與一也在-1/ + 1值之巳知位元序列相翡之-1/ + 1序 列所構成。此相關可容易使用一簡單之積體電路UC)進行。 另外，可進行在HF前端所接收之訊號之過取樣。例如，接 收之訊號可藉二倍過取樣表示。 根摟本發明之第一實施例，在MCH接收器自振盥器頻率之 MCM訊號之載波頻率餳移•係藉使進行如以上所說明具有預 定參考型式之振幅解調獲得之包絡相關予Μ確定。 ^ ------ ^ ill---I ^------1--^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) i 3 i胃 U7370 A7 B7 (Eq-i) 五、發明説明（U ) 在無頻率偏移之情形，接收參考符號r(k)將為 (k〉= SAH(k) + n(k) 其中η ( k )標示”附加白高斯雜訊”及S AM標示已發出之A Μ 序列。為簡化計算，附加白高斯雜訊可予Μ忽略。由此得 出： (Eq.2) 在存在固定頻率偏移Af之情形，接收之訊號將為： (Eq.3: 自具有在接取器為巳知之AM序列SAM之所接收訊號r(k) 之相關，獲得關於頻率偏移之資訊： ---------Γ 裝------訂-------j (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 因此，頻率偏移為： △/ 1πΤΜ€Κ -arg arg

iCM ΣΚλ4 k = \ (Eq.4) (Eq‘5) 本紙張尺度遙用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）14 417370 A7 B7 五、發明説明（12 由於ISamUH2之自變量為零，頻率偏移為 △/ -arg Σ^)·^ (Eq.6) 根據本發明，根據粗頻同步化算法之第二實施例，使用一 如圖3中所示，包含至少二完全相同序列300之參考符號。 圖3示一各為長度L/2,具有二完全相同序列300之MCM訊號 之參考符號。L標示參考符號二序列300之值之數。 如圖3中所示，在調幅序列内，有粗頻同步化專用之至少 二完全相同區段ύ在圖3中之調幅序列之結尾，不一'此種區 段，各包含L/2樣本。調幅序列包含大量之樣本。供相位之 非含糊觀察，僅應使用包含相位旋轉2 π之足夠樣本°此數 在廳3中予Κ界定為L/2。 以下，提供確定載波頻率偏差之數學演算。根據圖3,下 列方程適用於二完全相同序列3 0 0 : {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (Eq.7) 如果無頻率偏移存在，所接收之訊號將會符合下列方程 8 ： (Eq.8) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）15 417370 A7 _B7_._五、發明説明（13 ) r(k)標示完全相同序列之值。k為一供各別樣本，自一至 L/2之指標。 如果有例如頻率偏移△ f ,則所接收之訊號為： 7(k) -r{k)-eJ 2πί^τ»^ (Eq‘9) (Eq.lO) 下（k)標示所接收部份之樣本值，其為依據完全相同序 列。關於頻率偏移之資訊為自接收之訊號卞（k + L/ 2)與接 收之訊號f (k)之相關求得。此相醖藉下列方程表示： e (Eq.11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 下#標示上述部份之樣本值之複共軛 因此，頻率偏移為 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 △/ = ~-arg 2^·—r Σ心+7)，厂⑴ -arg 由於丨Γ·α)ι2之自變虽等於零，頻率偏移變為 △/ 2π

L -arg (Eq.12) (Eq.13) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 417370 A7 _ B7 _____五、發明說明（14) 因此，在以上所說明之二實施例，所產生之相闞之輸出之 最大值之頻率位置，顯然確定估計之偏移載波之值。再者， 如也在圖2中所示，在一正向饋給結溝進行校正。 圖5中示一種供使用一有二各為Μ上已說明，長度L/2之 完全相同區段之參考符虢進行粗頻同步化之裝置。 圈5中也示標框/定時同步化單元202。如自圖5可看出. 可在標框/定時同步化單元前提供一單元400,供進行快速 自動增益控制（時間常數<MCH符號持鑛時間）。禰框/定時 同步化單元202之輸出予以連接至一抽取簞元40 2,其可操 作自參考符號抽取最後之L樣本。抽取單元402之輪出予Μ 連接至一解多路傳犏器40 4,其各自L樣本回復二具有長度 L/2之完全相同區段。完全相同區段予Μ加至一相期器 406,其進行如Κ上所說明之相翮。 相關器40 6之輸出予Κ連接至一操作單元40 8,供在相關 器406之輪出訊號進行自變董搡作。搡作軍元408之輸出予 Κ連接至一倍增器410,其使輸出乘以1/(2ττ (L/2)TMCM )。 提供另一搡作單元412,供進行一種U △fTjCM/L)操 作，Κ便自確定供有長度亦即圈3中所示完全相同區段300 之部份之頻率偏移，求得整個HCM符號之頻率偏移。 在一頻道例如由於高建築物密度，而有強反射之情形·Μ 上所說明之相闞可能不足以獲得逋當之粗頻同步化》因此 ，根據本發明之第三實施例，根摟第二實施例為相醐之二部 份之對懕值，珂為有所儲存預定參考型式之對應值對應於 該二完全相同序列參考符號之加權。此加權可使正確確定 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）1 7 修正頁 417370 A7 B7 五、發明說明（15 頻率偏移之機率最大。此加權之数學說明如下 4/ 1 L、 (Eq.14)

Sam標示在接收器所B知之調蟵序列，及S奶撺不其複共 親 如果在頻域計算K上之相闞*朗使用 (Eq-15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 之量，而非自變量。使此量最大為頻率校正之函数。最 大值之位置確定頻率鴒差之诂計0如以上所述，在一正尚 饋給结構進行校正。 髑6中示一供根搣本發明之第三實施例*進行粗頻同步化 之裝置之方瑰圖。 在圈6之左分支所示之方塊4〇〇, 202,402,404及406對應 於圖5中之各別方塊。在圖6之右分支不巳知“序列之預偁 。已知之AM序列為自一記憶體420所讀取•並予以加至一抽 取單元422,其自其抽取最後L樣本。抽取單元422之输出予 以連接至一具有一输入及二输出之解多路傳輸器424,以便 回復各有畏度L/2之完全相間區段。解多路傳输器之二輪 出予K與一相關器426連接，其在二完全相同區段之間進行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐> 1 8修正買 i^1!^-----I! _ 線 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（16) 相關。 提供一倍增器428，其將相關器40 6之輸出乘>乂栢81器426 之输出。倍增器428之输出予以連接至一自變量操作簞元 408。該倍増器之輸出予以顒序加至一自變量操作單元408 倍增器410及一操作單元412。此等單元之操作棋式廚 懕於圖5中所示對應單元者。 圖7中示一種裝置根據本發明之第三黃施例，供在頻域進 行粗頻同步化之替代性结構。如圖7中所示，在解除多路傳 輪器40 4,與在一相闞器44 2之間提供一快速傅里葉變換器 440,及解多路傳输器424與一相鼸器426之間提供一快速傅 里葉變換器444。相ϋ器442及446之輪出+ K連接至—倍 增器445。倍增器4 45之輸出予Μ連接至一最大值搜尋單元 447。最後，提供一供進行fTMCM /L)搡作之搡作 簞元448。此單元448之輪出表示粗頻同步化裝置之輸出。 在頻域進行粗頻同步化之情形，可在檢澜之開始利用琨 有F FT供粗頻同步化，而非提供另外之快速傅里葉變換器。 在Μ上所說明之粗頻率同步化後♦细頻率同步化有效之 情形，可進行此種细頻率同步化。 【元件纗號之說明】 100 MCM發射器 102 数據湄 104 串行位元流 106 位元載波映射器 108 序列頻譜 --I---— II I ]| ^ --------訂--- ------線， <靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）1 9修正貢 417370 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7_五、發明說明（17) 110 反快速傅里葉變換（FFT)單元 112 MCM時域訊號 114 保護間隔插入簞元 115 所產生之MCM符號 116 參考符號增加單元 118 所產生之HCM訊號结構 120 發射器前端 122 頻道 130 MCM接收器 132 接收器前端 134 符號標框/載波頻率同步化簞元 136 參考符號抽取單元 138 保護間隔去除單元 140 快速傅里葉變換單元 142 載波位元映射器 144 數據接收器 160 MCM符號 162 有效符號 164 保護間隔 166 參考符號 200 類比/數位轉換器 202 標框/定時同步化單元 204 粗頻同步化簞元 206 頻率偏移校正方塊 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 褒--------訂----------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）2 〇 | i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 417370 A7 _B7 五、發明說明（18) 208 MCM解調器 300 完 全 相 同 序 列 400 自 動 增 益 控 制 單 元 402 最 後 之 L樣本抽取單元 404 解 多 路 傳 輸 器 406 相 關 器 408 操 作 簞 元 410 倍 增 器 412 另 —* 操 作 翬 元 420 記 憶 體 422 抽 取 單 元 424 解 多 路 傳 输 器 426 相 m 器 428 倍 增 器 440 快 速 傅 里 葉 變 換 器 442 相 關 器 444 快 速 傅 里 葉 變 換 器 445 倍 增 器 446 相 翻 器 447 最 大 值 搜 尋 單 元 448 操 作 單 元 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------!訂--I---I-- 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 2 1修正頁

Claims (1)

1. 417370 A8B8C8D8 89修

   ο

   六、申請專利範圍 1. 一種在一解調系統（130)進行粗頻囿步化補償自一振 盪器頻率之載波頻率餳差之方法，能解調一有標框结構包 含至少一有效符號（162)及一參考符號（166)之訊號，該參 考符號（166)為一調幅位元序列，該方法包含下列步驟： 接收該訊號； 下轉換所接收之訊號； 進行下轉換訊號之解調輟，以便產生一包絡； 使該包絡與一預定參考型式相顯，Μ便確定載波頻率偏 差；Κ及 依據該載波頻率偏差控制振通器頻率。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該載波頻率僱差予 Κ確定如下： L 、 ±HkyS^(k) (Eq.6) t=， ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> i I i I I I I - I ----III ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S *· 馨 值共 之複 絡之 包值 之諸 號之 信式 的型 到考 收參 該定 示預 標示 標 中 tAM 其々S 間 時 0 持 之 號 符及 效 Μ 有； 該 示 標 腦 示 標 標 指 3 振 S 價 補 化 步 同 頻 。 粗 數行 之進 值0) |#(13 之f 式 型 考 參 該 示 標 統 系 0M- 解1 在 iy·- 方 之 差 偏 率 頻 波 載 之 率 頻 器號 盪訊 少 至 含 包 構 结 框 標 該 法 有 0(1 解號 能符 —效 之 構 結 框 標 有 號 符 考 參1 及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）1 417370 i C8 D8六、申請旱利範圍 (166),該參考符號（166)為一包含二完全相同序列（300)之 級 步 列 一、... 含 包 法 方 該 幅 調 解 之 號 訊 列號換 序訊轉 元該下 位收行 幅接進 調 二 有 絡 包 該 絡 包 1 生 產 便M 00之 <3份 y β. 列 Δα 序二 同之 相絡 全包 完該 據使 依 份 部 之 確 便 Μ 關 相 1 另 之 份 RH 咅二 該 與 率 頻 器 盪 振 制 控 差 偏 差率 偏頻 率波 頻載 波該 載據 該依 定 及Μ 項 3 二 第該 圈Κ 範值 利應 專對 請之 申.份 如部 4.二 該 法 方 之 含 包 另 驟 步 關。 相權 該加 中值 其應 對 之 列 序 予 差 僑 率 頻 波 載 該 中 其 法 方 之 項 3 第 圈 範 利 專 請下 申如 如定 5.確 Μ Δ/ arg ^f2y m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該 Ρ 有 等 一不該罾 二 $ 7標 Ρ 標Mfi 中-Μ·Me 其 7 τ 轭 ft ^ 複時 之績 值ft持 tst之 之 部h 符 份 帛S @ 及Μ 數 之 值 諸 之 列 序二 該 之 號 標符 指考 1 參 示 |不 標標 予 差 偏 率 頻 波 載 該 中 其 法 方 之 項 4 第 圍 範 利 專： 請下 申 如 如定 6.確Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）2 417370 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 △/: l7t^TMC -arg Σ r[k+^-r{k) (Eq.14) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中卞標示該等部份之值； r#標示該等部份之諸值之複共輒； τ MeM標示該有效符號之持續時間； k標示一指標； L標示參考符號之該二序列之諸值之數； Sam摞示該等完全相同序列之諸值：Μ及 s\m標示該等完全相同序列之諸值之複共輛。 7.如申請專利範圍第1項之方法，其中該訊號為正交分頻 多路傳輸訊號。 如申請專利範圍第3項之方法，其中該訊號為正交分頻 多路傳輸訊號。 9. 如申請專利範圃第1項之方法，另包含在進行該解調幅 之步驟前，進行所接收下轉換訊號之快速自動增益控制之 步驟。 10. 如申請專利範圍第3項之方法，另包含在進行該解調 幅之歩驟前，進行所接收下轉換訊號之快速自動增益控制 之步驟。 11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中進行該解調幅之 步驟包含使用aiphamax+ betamin_方法計算該訊號之振幅 之步驟。 12. 如申請專利範圍第3項之方法，其中進行該解調幅之 I II ! I I I — I Γ 1 '衣.flll — 1 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）3 417370 888ΰ ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 步驟包含使用alph 3 max+ beta min- 方法計算該訊號之振幅 之步驟。 13. 如申請專利範圍第1項之方法，另包含對所接收下轉 換訊號之各別振幅取樣，並將取樣振幅與一預定界限比較， Μ便產生一位元序列，Η便進行解調幅之步驟。 14. 如申請專利範園第3項之方法，另包含對所接收下轉 換訊號之各別振幅取樣，並將取樣振幅與一預定界限比較， 以便產生一位元序列，Μ便進行解調幅之步驟。 15. 如申請專利範圃第13項之方法，其中對該接收下轉換 訊號之各別振幅取樣之步驟另包含進行所接收下轉換訊號 之過取樣之步驟。 16. 如申請專利範圍第14項之方法，其中對該接收下轉換 訊號之各別振幅取樣之步驟另包含進行所接收下轉換訊號 之遴取樣之步驟。 17. —種在一解調系統（130)進行粗頻同步化補償自一振 盪器頻率之載波頻率偏差之裝置，能解調一有標框結構之 訊號，該標框結構包含至少一有效符號（162)及一參考符號 (166),該參考符號為一調幅序列位元，該裝置包含： 接收裝置（132),供接收該訊號； 一下轉換器，供下轉換所接收之訊號； 一解調_器，供進行該下轉換訊號之解調幅，W便產生一 包絡； 一相闊器，供使該包絡與一預定參考型式相關，Μ便確定 載波頻率偏差；Μ及 (請先閲讀背面之注意事項再4寫本頁〕 裝-------- 訂----- 破 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）4 417370 Is 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 控制装置，供依據該載波頻率偏差控制該振微器頻率。 18. 如申請專利範圍第17項之裝置，包含確定裝置，供確 定該載波頻率偏差如下： f £ > (Eg-6)V ) 其中7標示該接收的信號之包絡之值； S AM標示預定參考型式序列之諸值之複共軛； T MGM標示該有效符號之持績時間； k標示一指標；Μ及 L/2標示該參考型式之諸值之数。 19, 一種在一解調系統（130)進行粗頻同步化補償自一振 通器頻率之載波頻率偏差之裝置，能解調一有摞框结構之 訊號，該標框结構包含至少一有效符號（162)及一參考符 虢（166),該參考符號為一包含二完全相同序列（300)之調 幅位元序列，該裝置包含： 接收裝置（132),供接收該訊號； 一下轉換器，供下轉換所接收之訊號： 一解調幅器，供進行下轉換訊號之解調幅，Κ便產生一包 絡，該包絡有二依據該完全相同序列（300)之部份； —相闞器，供使該包絡之該等部份之一與另一部份相瞄， Μ便確定載波頻率镉差；Μ及 控制裝置，供依捶載波頻率偏差控制振捶器頻率。 - ------ ----— · 衫裝 ----I--訂- -----1--線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）5 417370 ΒύοδΒ AKCD 六、申請專利範圍 20. 如申請專利範圍第19項之裝置，其中該相關器包含加 權裝置，供該二部份之對應值以二序列（300)之對應值加權。 21. 如申請専利範圍第19項之裝置，包含確定裝置，供確 定載波頻率儋差如下： (Eq.13 其中7標示該等部份之值； 標示該等部份之諸值之複共軛； TMeM標示該有效符號之持鱅時間； k標示一指標；K及 L標示參考符號之該二序列之諸值之數。 22.如申請専利範圍第20項之裝置，包含確定裝置，供確 定載波頻率偏差如下： -arg (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Eq.14) 其中亨標示該部份之值； ?^欏示該部份之諸值之複共輒； T MeM標示該有效符號之持鑛時間 k標示一指標； L標示參考符號之該二序列之諸值之數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 417370 頜 ‘ C8 D8六、申請專利範圍 S am標示該等完全相同序列之諸值；Μ及 s#am標示該等完全相同序列之諸值之複共軛。 23. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該訊號為正交分 頻多路傳輸訊號。 24. 如申請專利範圃第19項之裝置，其中該訊號為正交分 頻多路傳輪訊號。 ^5.如申請專利範圍第17項之裝置.另包含裝置，供在該 解調幅器前進行所接收下轉換訊號之快速自動增益控制。 26. 如申謫專利範圍第19項之裝置，另包含進行裝置，供 在該解調幅器前進行所接收下轉換訊號之快速自動增益控 制。 27. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該解調幅器包含 計算裝置，供使用alphamax+ betaCTin_ 方法計算訊號之振 幅0 28. 如申請專利範圃第19項之裝置，其中該解調幅器包含 計算裝置，供使用alphamax+ beta „^η_ 方法計算訊號之振 幅。 29. 如申請專利範圍第17項之裝置，另包含取樣裝置，供 對所接收下轉換訊號之各別振輻取樣.其中該解調幅器包 含比較裝置，供將該取樣振幅與一預定界限比較，Κ便產生 一位元序列。 30. 如申請專利範圃第19項之裝置，另包含取樣裝置，供 對所接收下轉換訊號之各別振幅取樣，其中該解調幅器包 含比較裝置，供將該取樣振幅與一預定界限比較，以便產生 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^------- 訂 ---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210^ 297公釐） 7 ο 7 3 7 六、申請專利範圍 一位元序列。 31. 如申請專利範圍第2 9項之裝置，其中該取樣裝置包含 過度取樣裝置，供對所接牧之下轉換訊號通度取樣。 32. 如申請專利範圍第30項之裝置，其中該取樣裝置包含 過度取樣裝置，供對所接收之下轉換訊號過度取樣。 請 先 閱 婧 背 之 注 意 事 項 再 填 頁 I I [ I I訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）g