TW421947B - Method and apparatus of performing a fine frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a multi-carrier demodulation system - Google Patents

Method and apparatus of performing a fine frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a multi-carrier demodulation system Download PDF

Info

Publication number
TW421947B
TW421947B TW087112880A TW87112880A TW421947B TW 421947 B TW421947 B TW 421947B TW 087112880 A TW087112880 A TW 087112880A TW 87112880 A TW87112880 A TW 87112880A TW 421947 B TW421947 B TW 421947B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frequency
phase
carrier
difference
offset
Prior art date
Application number
TW087112880A
Other languages
English (en)
Inventor
Ernst Eberlein
Sabah Badri
Stephan Buchholz
Albert Heuberger
Heinz Gerhauser
Original Assignee
Fraunhofer Ges Forschung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8166940&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TW421947(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Fraunhofer Ges Forschung filed Critical Fraunhofer Ges Forschung
Application granted granted Critical
Publication of TW421947B publication Critical patent/TW421947B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • H04L27/266Fine or fractional frequency offset determination and synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668Details of algorithms
    • H04L27/2673Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
    • H04L27/2676Blind, i.e. without using known symbols
    • H04L27/2679Decision-aided

Description

A7 421 947 ___B7__ 五、發明說明(1) [發明之領域] 本發明係關於多載波調變(解調變)糸統中施行精綑之頻 率同步化之方法及裝置,而尤其關於在可施行多載波調變 信號之差分相位解碼之型式之多載波解調系統中陁行精细 之頻率同步化κ補償載波頻率對振盪器頻率之偏差之方法 及裝置,其中該信號包括多數符號》各符號為由同時存在 之具有不同頻率之載波間之相位差所界定者。 [發明之背景] 在多載波傳輪糸統(MCH* OPDM)中,載波頻率偏移之效 應在本質上相當高於單一載波傳輸系統。MCH對相位雜訊 及頻率偏移*以振幅失真及載波間干擾(ICI)出現者,更 敏感。載波間干擾有使載波在互相之翻係上不能再正交之 效應。頻率偏移在通電後或更後之時期由於基帶內降頻用 之振盥器之頻率偏差而發生。無載振盪器之頻率之代表性 準確度為載波頻率之約± 50ppn。關於載波頻率*例如在 2.3 46^12之5帶之情況,局部振盪器([0)之最高頻率偏差為 約100kHz(117.25kHz)。上面所指出之效應引起對於頻率 偏移校正用之演算法之高度要求。 [先前技術之描述] 先前技術之頻率同步化用之演算法大多數將頻率校正分 為二階段。在第一階段施行粗路之同步化。在第二階段可 達成精细之校正。一種為載波頻率之粗略同步化而常用之 演算法使用一具有頻域内之特殊譜型之同步符號。此種同 步符號例如為 CAZAC序列(CAZAC^Constant A»plitude 本紙張尺度適用}國國家標準(CNS)A4規格(2〗0 χ 297公爱^ - 4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------^! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21947 A7 ___B7___ 五、發明說明(:,:)
Zero Autocorrelation)。藉所接收信號之功率譜與所發 射信號之功率譜之比較即相關,可粗略估計載波頻率儸移 。此等先前技術演算法皆在頻域内運行。例如參考: Ferdinand ClaiSen, Heinrich Meyr, 'Synchronization Algorithms for an OPDM System for Hobile Communication", ITG-Fachtagung 130, Codierung fur Quelle, Kanal und ubertragung, pp-113, Oct* 26-28, 1994;以及 Ti®othy M· Schmidl, Donald C· cox,”Low -Overhead, Low-Coroplexity [Burst] Synchronization for OFDM", in Proceedings of the IEEE International Conference on C o r hi u n i c a t ϊ ο n ICC 1996, pp, 1 301-1306 (1996)。 在載波頻率之粗略同步化之方面,有Paul H. Moose,
TfA Technique for Orthogonal Frequency Division Multiplexing Frequency Offset Correctionf\ IEEE Transaction On Coibunication , VoK 42f No*
October 1994,倡議:增加副載波與副載波之間隔,M便 副載波間距大於接收之載波與發射之載波間之最大頻率差 。副載波間距藉快速傅立葉變換所變換之取樣值數之減少 而增加。此相當於快速傅立葉變換所變換之取樣值數之減 少。 [發明之概述] 本發明之目的為提供精细之頻率同步化之施行用之方法 及裝置*其可在利用MCM信號之MCM傳輸系統中實琨一種精 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) I 1 ^------- 訂--I — ---梦 (請先Μ讀背面之注項再填寫本頁) 5 4219A7 ' A7 _B7五、發明說明(Η ) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 , 不 信頻該頻 :M 校 信之 •同 Μ 步 校 者有 變之,同 驟素 饋 變细法不 素 之 饋 差具 調细法不 步因 反 調精方有 因 移 反 偏之 波精方有 之定 之 波行之具 定 偏 之 之在 載行之具 差不 差 載施差之 ;不 率 差 率存 多 施差之 位移 偏 多 中偏在:驟移 頻 偏 頻時 行中偏在 .· 相相 率 行統之存括步相 一 率 器同 施铳之存括之之 頻 施糸率時包之之 定 頻 通於 可系率時包間移 波 可調頻同法位移 確 波 振碼 在調頻同法位相 載 在解器由方枏相 Μ 載 對編 種解器由方相碼 該 種波邋為該各碼 差 該 率被 一波通為該之編 行 一載振號,之編 位 行 頻位 供載振號,波可 施 供多對符定漆可 相 施 波相 提多對符定載於及移 提之率各界載於 一 移 載分 明 式率各 界一當Μ偏 明式頻,所一當.,之 偏 償差。發型頻-所同相 ·,率 發型波號差同相驟間 率 補Μ間本之波號差之除驟頻 本之載符位之除步差 頻 , 訊之-碼載 符位中 消步之 ,碼 償數 相中消 之偏 之 化資波樣解償數相號中之定 樣解補多之號中差位 定 步-載態位補多之符差移確。態位 Μ 括間符位偏相 確 同中副 一 相 Μ 括間同位餳項者二 相化包波同相位等 項 率虢之第分化包波不相率該驟第分步號載不等相該及該 頻信率照差步號載定該頻據步照差同信之定該各定Μ據 之該頻依之同信之確從定根之依之率等率確從定確 ·-根 细在同 號率等率 確 正 號頻該頻 確 驟 .f--------訂---------梦‘ (請先閱讀貲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) 6 42 1 94-7 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 信之,同 驟W均 驟 信 之-同M 變 细法不 步 素 平 步 變细法不 素 調精方有 之 因 一 之 調精方有 因 波 行之具 差 定 定 正 波 行之具 定 載豳差之 位 不 確 校 載施差之 ί 不 多中偏在: 相 移 Μ 饋 多 中偏在.. 驟移 行統之存括 一 相 移 反 行統之存括 步相 施系率時包 之 之 偏 之 腌糸率時包 之之 可調頻同法 間 移 率 差 可調頻同法 位移 在解器由方 位 相 頻 偏 在解器由方 相相 種波通為該 相 碼 之 率 種波烫為該 各碼 1 載振號,,之 編 定 頻 一 載振號,,之煸 供 多對符 定波波 可 確 該 供多對符定波 波可及 提 之率各界載載 於 項 行 提之率各界載載於以 明式頻,所數一 當;該 腌 明式頻,所數 一當; 發型波號差多同 相驟之及移 發型波號差多同相驟 本 之載符 位之之 除步波 Μ 偏 本之載符位之 之除步 , 碼償數相中中 消之載;率 ,碼償數相中 中消之 樣解補多之號號 中移數驟頻 樣解補多之號 號中差 。 態位Μ括間符符 差偏多步均 態位以括間符符位偏 者三 相化包波等同 位率等之平 四相化包波等同相位 驟第分步號載該不 相頻該移該 第分步號載該不等相 步照 差同信 之了定 該一均偏據 照差同信之了 定該各 之依之率等率為確及從定平率根。依之率等率為確從定 正 號頻該頻 .* 確 頻 者 號頻該頻 確 <請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) 7 421 94 A7 B7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步均 驟 調精裝有 構M之 調精装有 Μ 之 平 步 波 行之具 機素 正 波 行之具 素 移一 之 載施差之 之因 校 載_ 差之 因 偏定 正 多 中偏在:差定 饋 多中 偏在: 定 率確 校 行統之存括位不 反 行統之存括;不 頻 Μ 饋 腌糸率時包相移 之 施糸率時包構移 1 移 反 可調頻同置一相 差 可調頻同置機相 定 偏 之 於解器由裝之之 偏 於解器由裝之之 確率 差 用波盪為該間移 率 用波盪為該位移 Κ頻 偏 被載振號 * 位相 頻 被載振號 * 相相 差之 率 種多對符定相碼 該 種多對符定各碼 位定 頻 一 之率各 界之編 行 一 之率各界之編 相確 該 供式頻 * 所波可及施 供式頻 * 所波可 一 等 行 提型波號差載於 Μ 移 提型波號差載於 之 該 施 明之載符位一當.-偏 明之 載符位 } 當; 間 之及移 發碼償數相同相構率 發碼償數相 同相構 差 波以偏 本解補多之之除機頻 本解補多之 之除機 偏 載;率 -位 Μ 括間中消之之 -位以括間 中消之 位 數驟頻 樣相化包被號中移定 樣相化包波號中差 相 多步均 態分步號載符差偏確 態分步號載符位偏 等 等之平 五差同 信之同 位率項 六差 同信之 同相位 該 該移該 第之率等率不相頻該。第之率等率不等相 定 均偏據 照號頻該頻定該一據者照號頻該頻定該各 確;平率根。依信之-同確從定根構依信之,同確從定 驟 頻 者 變细置不 確 機 變细置不 確 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 8 ---- ------- - -------訂- - -------,^\ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明(G) 確定該等相位偏差間之一相位差以確定一頻率偏移之機 構;Μ及 根據該項確定之頻率偏移施行該頻率偏差之反饋校正之 機構者。 依照第ir態樣,本發明提供一種被用於可施行多載波調 變信號之差分相位解碼之型式之多載波解調系統中施行精 细之頻率同步化Μ補償載波頻率對振盥器頻率之偏差之裝 置,該等信號包括多數符號,各符號為由同時存在之具有 不同頻率之載波間之相位差所界定,該裝置包括: 確定不同符號中之同一載波之相位間之一相位差之機構; 從該相位差中消除相當於可編碼相移之相移不定因累Κ 確定一頻率偏移之機構; 平均該等多數載波之該等確定之頻率偏移Μ確定一平均 頻率偏移之機構;以及 根據該平均頻率偏移施行該頻率偏差之反饋校正之機構 — ———— — — I ---- - . ---i I I I I ir (請先間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 調 精裝有 Μ 波 行之具 素 載施差之 因 多中 偏在: 定 行統 之存括.,不 施系 率時包構移 可調頻同置機相 於 解器由 裝之之 用波 邇為 該位移 被載振號,相相 種 多對符定各碼 1 之率各 界之編 供式頻 · 所波可 提型波號差載於 明之 載符位 一 當 *, 發碼償數相同相構 本解補多之 之除機 , 位Κ括間 中消之 樣相化包波號中差 態分步號載符位偏 八差 同信之 同相位 第之 率等率 不等相 照號頻該頻定該各 。 依信之 * 同 確從定 者 變细置不 確 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 五、發明說明( 構 A7 B7 —4 楗 之 移 偏 率 頻一 定 確 差 位 --一 之 間 差 偏 位 相 等 該 定 確 移 偏 率 頻 均 平1 定 確Κ 移 镉 率 頻 之 定 確 之 波 載 數 多 均 平 構 楗 之 正 校 饋 反 之 差 偏 率 頻 該 行 施 移 偏 率 頻 及均 Μ平 ; 該 構據 機根 之 者 振 對 率 頻 波 載 償 補Μ 化 步 同 率 頻 之 细 精 行 施 於 關 明 發 本 最率 化頻 步之 同略 率粗 頻使 之Μ 细 * 精行 項進 此後 0 之 置化 裝步 及同 法率 方頻 之之 差略 偏粗 之成 率完 頻在 器能 盪好 半一 之 距 間 波 钱 Η田 之 中 號 符 Μ C Μ 於 小 移 偏 率 頻 之 後 化 步 同 率位之 頻相接 正之鄰 校時上 來映間 置解時 裝及之 及調軸 法解時 方分沿 步差定 同之確 率軸。 頻時法 之沿正 细用校 精利移 之種偏 明 一 率 發取頻 本採之 藉可行 於-所 由移轉 。 偏旋 分ca均 率Μ -況 頻丨清 I» J 兒 之f 之 間M例 號 Q 體 符I-具 波之佳 載波較 副載在 副且 各轉 定旋 測之 ο S 移te 偏na 率 d 頻or 測Co 檢 η t a 藉es 此 藉 波 載 副 η 部 全 之 號 符 ---:---------^---- <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 差用 誤使 率 -頻先 算 首 計 與 出 輸 之 置 裝 定 判 該 使 並 置 裝 定 判 關 相 相偏構 除位結 消相向 此之方 藉號反 , 符饋 丨波反 観 副 聯一 關於顯 互關重 相 * Μ 號此用 信因可 人。移 輸素偏 之因位 用定相 號不此 符或而 波性定 載歧確 副分被 各位移 現 再 或 ο 差 誤 率 頻 之移之 式偏均 形位平 符 用 被 Η 移 一 偏 用位 可相 相中 之其 號- 符均 波平 載Κ 副 予 之波 號載 符動 CM® 差 諾 率 個I;頻 顯 B 重 者,ί Μ 之 有 所 之 號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 10 421 94 7 A7 _B7 五、發明說明(8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依照本發明,頻率偏移之確定係在頻域内進行。依照本 發明之精细之頻率同步法之反饋校正係在時域内進行。為 此,設有一在域内之差分解碼器,以便根據不同MCM符號 之時間上連0之副載波符號之相位*檢測出副載波之頻率 偏移。 [圖式之簡單說明] Μ下在附圖為基礎之下詳细說明本發明之較佳具體例* 在附圖中, 圖1展示一可應用本案之MC Μ傳輸系統之概觀圖; 圖2Α及圖2Β展示描繪一沿時軸之差分映射之方案及一沿 頻軸之差分映射之方案之略圖; 圖3展示沿頻軸之差分映射法之施行用之功能方塊圖; 圖4展示HCM符號中之所有副載波之時間性變化之表象; 圖5展示具有頻率偏移之各副載波之QPSK構象; 圖6展示一概括方塊圖,其例示本發明之精鼦頻率同步 裝置在一 MCH接收機中之位置; 圖7展示圖6中所示精细頻率誤差檢測器之方塊圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖8展示一包括有粗略頻率同步裝置及精细頻率同步裝 置之MCM接收機之方塊圖; 圖9展示一被用Μ施行粗略之頻率同步化之裝置之方塊 圖; 圖10展示一被用以施行粗略之頻率同步化之基準符號之 略圖; 圖11展示一具有標框結構之典型MCM信號之略圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210^297公釐) _ 11 _ 421 947 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(9) 圖12展示一 MCM接收機之差分解映器之輸出之散布圖, 被用K例示回波相位偏移校正之效果者; 圖13展示一概略方塊圖,被用K例示一回波相位偏移校 正裝置之位置及功能度者; 圖14展示一回波相位偏移校正裝置之較佳形態之概略方 塊圖;而 圖15展示藉另一回波相位偏移校正演算法所行之投影之 例示用之略匾。 [具體例之詳畑說明] 在詳细討論本發明之前,在參照圖1之下說明一 MC Η傳輸 系統之操作模態。 關於圖1 * Μ 100展示一 MC Μ發射機,其實質相當於先前 技術之MCH發射機。此種MCM發射機之說明例如在[William Y. Zou, yiyan Wu, "C0FDH:An OVERVIEW" IEEE Transactions on Broadcasting, v o 1 . 41, No. 1,
March 1995」中可找到。 資料源102將一串列數元流104供給於該MCM發射機。進 來之串列数元流104被施加至一數元-載波映射器106,在 此由進來之串列數元流10 4產生一分譜序列108。在分譜序 列108上施行倒反之快速傳立葉變換(IFFT)llO,以便產生 一 MCM時域信號112。該MCM時域信號形成MCM時間信號之有 用之MCM符號。為了遴免多路失真所引起之符號間之干擾 (ISI)*設有一裝置114,被用K將一固定長度之保護間隔 插入在時間上毗鄰之H C Μ符號之間。依照本發明之較佳具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -19- 1 '^--------訂---------^ \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7__五、發明說明(丨) 體例,將有用之MC Μ符號之最後部分安置於有用符號之前 面,Κ用作保護間隔。所得到之MCΜ符號以11 5被示於圖1 中,其相當於描繪於圖11中之MC Μ符號160。 麵11展示一具有標框結構之典型MC Μ信號之構造。HCM時 間信號之一個標框為由多數MCM符號160所構成。各MCM符 號160為由有用符號162與所结合之保護間隔164所構成。 如圖11中所示*各標框包括一個基準(參考)符號166。本 虎 a3 信 明 發 MC本 種行 此施 與以 其用 於被 利定 有一 可不 明構 發结 號 信 種 此 而 然 3J 使 起 有 括 包 號 信 之 射 發 所 要 祗 置 裝1 有 設 構 結 框 標 。 後 號最 符之 準 示 基所 個中 一11 少圖 至到 及得 分了 部為 用 M(為 各號 之符 目準 數基 定 ’ 指明 對發 M本 用 照 被依 虚 S3 符 準 基1 加 添 號 符 此 因 0 列 序 元 數 之 變 調 幅 振 之 i兀 列數 序之 元變 數調 之幅 變振 3 幅 項 振此 俾 〇 » 型 變模 調準 幅基 振 之 之號 列符 序準 元基 數定 一 界 行可 施絡 » 包
接 收 榴 收 接 Η C 信 —.----------— (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 好數 良 之 有變 具調 1 幅 - 振 中項 例該 體作 在具用 霜佳被 必較列 型之序 模明元 準發數 基本機 之在隨 定。擬 界來虛 所出之 絡測性 包檢關 之被相 列時自 序號之 之 射 發 號 信 Μ C Μ 依 乃 擇 選 之 率 複 I S 及 度 長 之 號 〇 符 列準 序基 元 il <、、 3 贫 之決 號取 符 目 準數 基之 , 號 外符 此用 。 有 定 之 而中 間框 時標 調各同 , 之之 道言 波易 即 > 性 度 特 長 之及 道率 波複 道 波 及 。 以者 間 間 時 時 均均 平 平 之 之 化 化 步步 同 同 始 再 起 之 於後 關 失 , 損 件 步 條 同 要 之 必起 之 弓 機所 收落 接衰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 13 - A7 421 94-7 _B7_ 五、發明說明(?Λ ) 所得到之MC Μ信號具有圖1中K11 8所示之结構,此信號 被施加至發射機前端120。約路而言,在轉發射機前端120 施行HC Μ信號之数位/類比轉換及升頻(向上變頻)。然後, 藉由一波道122發射該MC Μ信號。 其次,在參照匾1下*簡單說明一 MCM接收櫬130之操作 模態。MC Μ信號被接收於接收機前端132。在接收機前端 132中,使MC Μ信號降頻(向下變頻),然後進行該降頻信號 之類比/數位轉換。 降頻MCM信號被供給於一符號標框/載波頻率同步裝置 134 〇 該符號標框/載波頻率同步裝置134之第一目的為根據振 幅調變之基準符號施行標框同步化。此項標框同步化係在 振幅調變之基準符號與記存於MCM接收櫬内之指定基準模 型間之互相關聯為基礎之下施行者。 該符號標框/載波頻率同步裝置134之第二目的為施行 MCH信號之粗略之頻率同步化。為此,符號標框/載波頻率 间步裝置134被用作一種粗略頻率同步装置,Κ確定載波 頻率之粗略之頻率偏移,此偏移例如由發射機之局都振盪 器與接收機之局部振盪器之間之頻率差所引起。所確定之 頻率被用以施行粗略之頻率校正。粗赂頻率同步裝置之操 作模態乃在參照圖9及10之下被詳述於下文。 如上所述*標框同步裝置13 4決定MCM符號中之基準符號 之位置。根據標框同步裝置134之決定,一基準符號摘取 裝置134由來自接收機前端132之MCM符號摘取其成框資訊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) _ 14 - <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·-------訂--------痒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A Ο 〇 ^, 7 ^ 丨 A7 _B7_ 五、發明說明(Λ;?) ,即基準符號。在取出基準符號後* HCH信號被施加至一 保護間隔去除裝置138。至此,在HCM接收機所行之信號處 理之结果為有用之MCM符號。 從該保護間隔去除裝置138輸出之有用MC Μ符號及被供給 於一快速傅立葉變換裝置140,Μ便由有用符號形成一分 譜序列。然後,該分譜序列被供姶於一載波-數元映射器 142>在其中回收串列數元流。此串列數元流被供給於一 資科槽144。 其次,在參照圖2Α及2Β之下,敘述差分映射法之二種横 態。在圖2Α中,展示沿著時軸差分映射之第一種方法。由 圆2Α可知,一個MCM符號為由Κ個副載波所構成。副載波包 括各種頻率,且在較佳具體例之情況沿著頻軸方向均等隔 開。在使用沿著時軸之差分映射法時,一個Μ上之數元被 蹁碼為毗鄰MCM符號中之同一中心頻率之二個副載波間之 相移及/或幅移。副載波符號間所示之箭頭相當於被編碼 為二個副載波符號間之相移及/或幅移(之形式)之賣訊。 第二種差分映射之方法被示於圖2Β中。本發明適於使用 圖2Β所示映射法之MCΜ傳輸系統。此映射法為基於沿著頻 軸之差分映人一MCM符號之方法。多個HCM符號200被示於 圖28中。各^«符號200包括多個副載波符號202。圖28中 之箭頭20 4例示被編碼於二個副載波符號202之間之資訊。 由箭頭2 04可知,此映射法係沿著頻軸方向差分映入一 MC Μ 符號為基礎之方法。 在圖2Β所示之具體例中,將一 MCH符號200中之第一副載 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 15 ----- ^ *-------訂!---'^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί 2 1 94 7」喊 Α7 _Β7_ 五、發明說明(::〇 波(k = 〇)用作一基準副載波206 (影像),以便將資訊編碼 於該基準副載波與第一有效(活動)載波208之間。一 MCM符 號200中之其他資訊各別被編碼於有效載波之間。 因此,每一 MCH符號均有一絕對相位基準之存在。依照 圖2B*此絕對相位基準係由插人每一 MCM符號(k=0)中之 基準符號所供給。基準符號可具有對所有MCH符號不變之 相位,或因MCM符號而異之相位。由時間上饅先之MCM符號 之最後副載波重現相位即可得到不同之相位。 在圖3中*展示一種被用以施行沿著頻铀之差分映射法 之裝置之較佳具體例。茲在參照圖3之下,關於依照本發 明使用沿著頻軸之差分映射法之HC Μ符號在頻域内之組合 ,加以說明。 圖3展示一 MC Μ符號與下逑參數之組合: N FFT 各別指示離散傅立葉變換之複數係數之数目及副 載波之數目。 K 指示有效載波之敝目。基準載波並未包括在K之得 數在内。 依照圖3,一種正交相移按鍵(QPSK)被用Μ使數元流映 成複數符號。但,其他之Μ元映射方法(MPSK)如2-PSK, S-PSK, 16-QAM* 16-APSK, 64-APSK等亦有可行性。 此外,為了容易濾波及使高頻消失作用最小化,在圖3 所示之裝置中,將若干副載波未用於資訊之編碼。此等被 設定為零之副載波乃構成MCH信號譜之上邊界及下邊界上 之所謂保護帶。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------繞 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ..;j -;- 7 ^ ^ A7 __B7_五、發明說明(立) 在圖3所示之映射裝置之輸入端,有一輸入數元流之複 數信號對bO[k]* bl[k]被接收。K複數信號對被組合Μ形 成一個HC Μ符號。信號對被編碼為一個MCM符號之組合所需 要之Κ差分相移必[k]。在此具體例例中,從數元映射至 0,90,ΙδΟ及270度相移係在利用格銳(Gray)映射法之下在 一正交相移按鍵裝置220中進行。 格銳映射法被用Μ防止其差分檢測相位誤差小於135度 時在接收機發生之雙重數元誤差。 Κ相位之差分相位編碼係在差分相位編碼器2 22中進行。 在此處理階段,QPSK格銳映射器所產生之Κ相位Φ [k]被差 上(k 則算 原計 。 初 碼最 編為 分 0 路 迴 饋 反 使 和一 積 ο 累位 之相 位之 目 6 fi 2 K 2 有波 所載 算準 計基 24用 使 點 始 起 之 波PZ ® ( 準先 基居 供之 提前 Μ 之 置 3 自ΙΑ2 8 利 22來 翮於 開位 在位 碼S 編表 被代 或 1 位 -相 對 0 之 Z 此 在 載 HU 畐 各 副 比、 ) 供 子提 算端 遲出 延輸 中 例 獲 具 佳 較 之 開位 隔相 等分 均差 向 之 3 1 2 明方 2 發軸 器本頻 碼在著 編。沿 ©[kl相 相t互 分卩波 冑Ξ ® 資 在Ϊ副 之 訊^號 之 資ί符 位 相 之 上 波 钱 訊 資 位 相 之 用 碼MC 編個 波 一 置 裝 1 至 接 it 連 被 端 出 輸 之 2 2 2 器 Θ 訊 資 位 相 用 使 在將 置 , --------—訂· -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 此 此 為 ο 號 符 波 載 畐 數 複 生 產 下 之 號 符 數 複 為 換 轉 式 下 M 乘 位 相 碼 5" 分 差 係數 *eJ*[2*Ti*(e[k] + PHI)] (式1) 式中之係數指示一標度因子而PHI指示一輔助角。該標度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 17 42 彳 94
Vf A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 因子及該輔肋角PHI均為任選者。在選擇PHI= 45°之場合 ,可得到旋轉之DQPSK信號之構象。 最後,在一組合裝置234完成MCM符號之組合。一個HCH 符號包括:由”零”之N f卩τ -K-1保護帶符號組成之Ν 副載 波;一基準副載波符號;Μ及K DQPSK副載波符號。因此 ,所組成之MC Μ符號200為由Κ複值(包含編碼資訊》位於 NFFT複值兩惻之二保護帶Μ及一基準副載波符號)所構成 。該HC Μ符號在頻域内被組合完成。為了變換於時域内, 藉一變換器236施行該組合裝置234之輸出之倒反離散傅立 葉變換(IDFT)。在本發明之較佳具體例中,變換器236為 適於施行快速傅立葉變換(FFT)者。 MC Μ信號在發射機及接收機中之其他處理乃如上逑參照 圖1之說明。 在接收機需要一解映裝置142 (圖1)以倒反上述參照圖3 之映射裝置操作。解映裝置之執行過程簡翬明瞭,因而在 此不需要予Μ詳细說明。 ' 沿著頻軸方向之差分映射法適於對迅速變化之全多路波 道之多載波(0FCM)數位廣播。依照此映射法*不需要超過 一個HCM符號之波道之固定性。然而,沿著頻軸方向之差 分映射法可能產生一個新問題。在多路環境中,接著或先 於主路發生之路回波會導致同一 MCM符號中之副載波間之 系統相位偏移。因此,較佳的是*設置一校正裝置Μ便消 除此種相位偏移。由於波道所引起之差分調變符號間之相 位偏移為系統誤差,可利用演算法去校正。原則上|此種 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 18 I----------' ^ --------訂------'^.i (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 ______B7______ 五、發明說明(G) 演算法必需在差分解調後由信號空間構象計算回波所引起 之相位偏移*然後校正此相位偏移° 上述回被相位校正演算法之例子乃在參照圖12至15之下 被敘述於本說明書”發明說明”之末尾。 其次,在參照麵4至8之下敘述依照本發明之精细頻率同 步法。如上所述*依照本發明之精细頻率同步法係在完成 粗略之頻率同步化之後施行者。在下文敘述依照本發明之 精细頻率同步法後*在參照圖9至10之下敘述可藉符號標 框/載波頻率同步装置134施行之粗略頻率闻步法之較佳具 髑例。 藉由依照本發明之精细頻率同步法’可將頻率偏移校正 為小於副載波間距之一半。頻率偏移以副載波全體而言’ 為低度且栢等之偏移,因此,精细之頻率同步化之問題可 縮小至副載波之範圍。圖4為時間-頻率平面中之MCM符號 200之略圖。各MCH符號200包括432個副載波符號(^至Cu 2 。MCM符號沿著時軸排列,圖4中所示之第一個MCH符號200 擁有所結合之時間Ti*其之之HC Μ符號擁有所结合之時間 Τ2,等等。依照本發明之較佳具體例,其精细頻率同步化 係根據由沿著時軸毗鄰之二個MCM符號(例如CJTj/C" Tz)之同一副載波導出之相位旋轉。 在下文中*關於QPSU正交相移按鐽 > 映射法說明本發明 。但,明顯的是,本發明可被應用於任—MPSK映射法,其 中Μ指示編碼用之相態之數目,例如2* 4,δ,1δ——。 圖5描繪一展示具有頻率偏移之各副載波之QPSK構象之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19 <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂---------姨 1 94 7 ^ A7 B7 (式2) 五、發明說明(:') 複數坐標系。第一個MC Μ符號即HCM符號-1之可能之4個相 位置被示Μ300。由此HCM符號之副載波(副載波η)轉換為 下一個MCM符號即MCM符號-2之同一副載波時,若無頻率僑 移,QPSK構象之位置則不變。若有頻率偏移存在,該偏移 則小於副載波互相之間隔(間距)之一半(如上所述),此頻 率偏移引起MCM符號-2之QPSK構象之與MCM符號-1之QPSf(構 象相對之相位旋轉。新QPSK構象為關於MC Μ符號-2之對象 副載波之可能之4個相位置,其Μ 300被示於圖5中。此相 位旋轉0可由下式導出:
Cn(kTMm) = cJ2nfo^'TMCM Cn{{k - 1) W)
θ = 2nf0ffsatTMcM C n指示一 MCM符號中之副載波n之QPSK構象。n為從1連續 至MC Μ符號中之有效副載波之數目之一指標。頻率偏移有 鼸之資訊被包含於式2之項内。此頻率偏移對 所有之副載波係相等者。因此 > 相位旋轉Θ亦為對所有之 副載波相等之相位旋轉。如此,可達成一 HCM符號之全部 副載波之平均。 圖6展示一 MC Η接收機之方塊圖,在該MCH接收機中實胞 本發明。一類比/數位轉換器310被設置Μ施行接收機前端 132(圖1)所接收之降頻信號之類比/數位轉換。類比/數位 轉換器310之輸出被施加至低通逋波器兼1/10取樣器(dec i· mater)之裝置312。低通it波器為一種脈波形成滤波器, 其與MC Μ發射器之脈波形成瀘波器相同。在1/10取樣器中 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ ^----I----訂----------# (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 20 421 94-7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(汶) ,將信號按MCM符號頻率予以取樣。如上面參照圖1所述’ 藉一保護間隔去除裝置13 2除去HCH信號中之保護間隔。保 護間隔被插在MC Μ發射器中之二MC Μ符號之間’ Μ免除波道 記憶器所引起之符號間之干擾。 保護間隔去除裝置132之_出被施加至一 MCΜ解調器314 *其相當於圖1中所示之快速傅立葉變換器140者。在MCM 解調器3U之後面設有差分解碼裝置316及解映裝置318。 在差分解碼装置316中,在利用差分解碼之下’回收相位 資訊。 在解映裝置318中,胞行沿著頻軸方向之解映’ Μ再現 從複數信號輸入解映裝置318之一數元信號° HCM調變器314之輸出亦被施加至精细頻率誤差檢測器 320。精细頻率誤差檢測器320由該MCM調變器之_出產生 一頻率誤差信號。在所描述之具饈例中,精细頻率誤差檢 測器320之輸出經由一迴路逋波器324被施加至一數值控制 振盪器322。迴路濾波器324為一種低通滤波器*用Μ從緩 變誤差信號濾除高頻之曼加干擾部分。數值控制振盪器 322根據濾波後之誤差信號產生一載波信號。由數值控制 振盪器322產生之載波信號被用於利用一複素乘器326所行 之頻率校正。複數乘器326之輸入為上述低通逋波器兼 1/10取樣器之裝置312之輸出及数值控制振盪器3 22之輸出。 下文在參照圃7之下提供精细頻率誤差檢測器320之一較 佳具體例之說明。 精细頻率誤差檢測器320包括沿時軸之差分檢測器330。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公t ) ----------- - I ------訂- - --------,^-k (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明說明(g ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) MCH解調器314之輸出即FFT輸出(PFT為快速傅立葉變換)被 施加至差分檢測器330之輸人端,該差分檢測器施行沿時 軸之差分檢測,以便由連續到達之二個MCM符號之同一副 載波產生一頻率偏移上之賣訊。在圖7所示之具體例中, 有效副載波之數目為432個。因此,差分檢測器330狍行第 1涸試樣與第433個試樣之間之校正。第1個試樣與MC Μ符號 -1结合(画5),而第433個試樣與MCM符號-2結合(圈5>。但 ,此等兩涸試樣輿同一副載波结合。 為此,输入信號Yk被施加至Ζ - 1區段332*然後施加 至一裝置334,K便形成Z-1區段332之輸出之共两複數 。有一複數乘器336被設置Κ將裝置334之輸出乘Μ输入信 號Yk 。該乘器336之輸出為一信號Zk 。 差分檢測器330之函數可表示如下:
Zk=Yk+K-Yl (式 3) 7=[nU·”·] (式4) r= [Cl / rl5 C2/ c432/ Tu CXIT2..] (式5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Y k指示時間k時之MCM調變器31 4之輸出即差分檢測器330 之輸入。Zk指示差分檢測器330之輸出。K指示有效載波 之數目。 差分檢測器330之輸出Zk包含相當於可編碼相移之Η重 不定因素。在QPSK之情況,此Μ重不定因素為4重不定因素 ,即〇° ,90° ,180°Μ及270° 。在利用H-PSK判定裝置 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 _B7_五、發明說明(:¾) 3 40之下,將此相移不定因素從Zk中除去。上述判定裝置 為先前技術習知之裝置,因此,在此不必予以詳细說明。 判定裝置340之輸出Θ k /代表該判定裝置340所判定之可 钃碼相移之共_複數。該判定裝置340之此輸出藉一使用 乘器342之複數乘法之施行而與差分檢測器330之輸出互相 闞聯。 乘器342之輸出代表關於各副載波之相位偏移。依照本 發明之較佳具體例,在平均裝置344中,藉由一 MCH符號平 均此等關於各副載波之相位偏移。平均裝置344之輸出代 表精细頻率誤差檢测器320之輸出。 此一步驟之數學描逑為如下: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /offset 1 arg<[ Σ Ζ, αη \ / (式6) — I I ----訂·--— — — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依照本發明之較佳具體例,頻率控制迴路具有反向結構 ◊在圖6所示之具體例中*反饋迴路被連接於MCM解調器 314之輸出端與保護間隔去除裝置132之輪入端之間。 在圖8中,展示一包括粗略頻率校正裝置350及上述精细 頻率校正裝置之HCH接收機之方塊圖。如圖8所示*普通之 複數乘器326可用Κ施行粗略頻率校正及精细頻率校正。 如圖8所示,該乘器326可設在該低通滅波器兼1/10取樣器 之裝置312之前面。依該乘器326之位置之情形,必需在該 精细頻率同步反饋迴路中設置一保持裝置。在另一可供選 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23 - 4219^7 A7 _B7__ 五、發明說明(;U) 擇之具體例中,有可能使用二個分開之粗略頻率校正用之 乘器及精细頻率校正用之乘器。在此種情況,粗略頻率校 正用之乘器被安排於該低通濾波器兼1/10取樣器之裝置之 前面,而精细頻率校正用之乘器被安排於該低通澳波器兼 1/10取樣器之裝置之後面。 下文參照圖9及圖10之下,敘述粗略頻率同步法實施用 之較佳具體例。 如圖9所示,接收機前端U2之輸出端被連接於類比/数 位轉換器310。降頻HCM信號在類比/數位轉換器310之輸出 端被取樣後被施加至標框/定時同步裝置360。在一較佳具 體例中,有一快行自動增益控制裝置(AGC)(未圖示)被設 在該標框/定時同步裝置之前面,以便消除快速之波道變 動。在多路波道為具有緩慢波道脈衝響應及頻率選擇性衰 落之多路波道而藉由該多路波道傳輸之情況,除了常慢之 AGC之外,亦將快速AGC使用於信號通路。快速AGC將信號 之平均振幅範圍調整為基準符號之已知平均振幅。 如上所逑,標框/定時同步裝置使用所接收之信號中之 振幅調變序列· Μ便從HCM信號中摘取成框資訊並且從其 中除去保護間隔。隨該標框/定時同步裝置360後,粗略頻 率同步裝置362根據MCM信號之基準符號之振蝠調變序列估 計一粗略之頻率偏移。在粗略頻率同步裝置362中,確定 載波頻率之一頻率偏移,關於MC Μ接收機中之振盪器頻率 者《以便在一區段364中施行頻率偏移校正。此項在區段 364中以頻率偏移校正係藉複數乘法進行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 〇4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---------痒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ A7 ___B7___ 五、發明說明〇) 頻率偏移校正區段36 4之輸出被施加至MCH解調器36 6’ 此解調器為由圃1所示之快速傅立葉變換P140與載波-數 元映射裝置142所構成。 為了施行在此所述之粗輅頻率同步化,必需對預先處理 過之MCM信號施行振幅解調。預先處理例如可能為MCM信號 之降頻以及類比/數位轉換。預先處理過之MCM信號之振幅 解調之结果為代表MC Μ信號之振幅之一包路0 為了振幅解調*可使用簡單之ara^+Pmin- 法。此方法例 如敘述於 p a 1 a c h e 1 s A . : D S P - Π P R 〇 U t i n e C 0 B P u t e s Magnitude,EDN, October 26, 1989;以及 Adams· W,T., and Bradley , J. : Magnitude Approximations for Microprocessor I np1emetatiοn , IEEE Micro, Voi.3, No. 5,October 19830 顯然,可使用與所述之amax+Pmin-法不同之振幅確定方 法。為了簡化,有可能將振幅計算嫌減為一種關於目前之 振幅是否在平均振幅以上或以下之檢定。然後,可將-1/ --------— II --------訂------— — 線卜 (請先Μ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 之 下 略之 rrH wlf s c η 一( 定路 確電 W體 法積 關之 相單 行簡 施一 Μ 用 用利 號在 信法 出關 輸相 之項 成此 構。 所移 列偏 序率 Τ 頻 ί C 0 取 複 ill 3 之 號 信 之 收 接 所 端 前 F R 行 。 施 行可 進, 易外 容此 可 如 幅 振 行 0 型 横 準 。 基 樣定 取指 複一 重用 之由 次述 二 上 K 如 示 , 表例 可體 號具 信一 之第 收照 接依 所 從 之 率 頻 波 載 號 信 Μ C Μ 定 來 。 法移 關偏 相之 之率 絡頻 包器 之遝 得振 所機 調收 解接 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公釐) 421 94 ΑΊ B7 五、發明説明(23) 若無頻率偏移,所接收之基準符號r(k)則為: r(k) = SAM(k) + n(k) (式 7) 式中n ( k )指示”相加之高士雜訊",而SAM指示發射之AM序 列。為了簡化,可忽略相加之高士雜訊之計算。因此: (式8) 若有一恒常頻率偏移Δ f之存在,所接收之信號則為:Πθ = SMk) 孝(式9) 頻率偏移有闞之資訊為由接收之信號卞(k)與接收機方面 已知之AM序列SAM之互相翮聯所產生(如下): 404 (式 10) 1 - - —^1 f - I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 因此*該偏移為 經濟部中央標準局負工消费合作社印狀 4ί~- I^KTmcm arg / L 、 (1 \ ipw.s:㈦ J 1 ΙπΚΊΜΟΑ 2[Sm(k)[2 Kk=1 j 由於 i sAH (k)
Af-
2τΐ KTMCM arg (式 11) 之自變量為零,該偏移為: (式 12) 本紙乐尺度適用中國國家#準(CNS )以坭格(2丨Οχ2^:ΜΜ 26 4 2 1 7 A7 B7 五、發明説明(24) 依照粗略頻率同步演算法之第二具體例,使用如圖10中 所示之一基準符號包括至少二個相等序列3 7 0。圖1 0展示 一 MCM信號之基準符號,此符號擁有二個相等之各具長度 L/2之序列370。L指示該基準符號之序列370之值數。 如圖10中所示,在振幅調變序列内至少有二個相等之部 分專用於粗略頻率同步化。上述二個部分各含L/2試樣者 被示於圖10中之振幅調變序列之端部。該振幅調變序列含 有大量之試樣。為了相位之不含糊之觀察•僅需用含有2 π相位旋轉之足夠之試樣。此數目在圖10中被界定為L/2。 下文提供關於確定載波頻率偏差之數學求導。依照圖10 *將下式應用於二個相等序列370: s 0< (式 13) 若無頻率偏移之存在,下式1 4則適於所接收之信號 ----------, 1裝------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印奴 k+ τ
L r(k) 0<k<~2 (Λ 14) r(k)指示該等相等序列之数值。k為各試漾用之1至L/2之 指標。 若有一頻率偏移,例如△ f,所接收之信號則為: 本纸张尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2IOX29·?公起) 27 _ 0 7 _ 1 94 7 A7 B7 五、發明説明(25) r{k) = r{k) .Qj2^T·^ r{k^) = r{k).tp^ (式 15) (式 16) 7 (k)指示根據該等相等序列之所接收部分之試樣值。頻 率偏移有閫之資訊為由接收之信號飞(k + L/ 2)與接收之信 號V (k )之互相關聯所得到。此項相關藉下式進行: ί r(k)=± |r(^)f ϊ._1 Y 厶 i - 、 fc=l 亨指示上述部分之試樣值之共軛複數。 因此,該偏移為: 2πΙ (請先閲讀背面之注意事項具填寫本頁) (式 17) arg ^"mcm (L \ 2 1 r{k) 2 ) (式 18) 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印" 由於I 7 (k) I 2自變童等於零,該偏移變為 Φ -arg (式 19) 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) 枯(210X297公对) 28 2 ί 94- / α7 _Β7_五、發明說明(3) 因此*顯然的是*在兩具體例中,如上所述,相關法所 得之最大輸出之頻率位置確定偏移載波之估計值。此外* 亦如圖9中所示*在向前供給之結構中進行該相關法。 在被道例如由於高度之大樓密度而具有強度反射之情況 *上述相關法可能不足Κ獲得適當之粗略頻率同步化。因 此,依照本發明之第三具體例*可將依照第二具體例互相 關聯之該等二部分之對應值加權Μ被記存之指定基準模型 之對應值,該模型相當於基準符號之該等二個相同序列。 此項加權可使準確決定頻率偏移之概率達到最大。此項加 權方法之數學描述為如下: △f: L_ Ύ _r㈦
SamS k+ L_ T" (式 20) ------------ t i — ll!ltT--------镇 〈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
Sam指示接收機方®已知之振幅調變序列1而指示其 共軛複數。 上述相關若在頻域内計算*則使用下式之量(總和) Σ
Sam(k) S · k 2 (式 21) 而不使用角幅度(自變量)。此式之量為頻率校正之函數時 達到最大。該最大之位置確定頻率偏差之估計(值)。如上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 29 421 94 7 ^ A7 _B7_ 五、發明說明(1 ) 所述*該校正係在向前供給之结構中進行。 關於使用沿頻軸之差分映射時施行回波相位偏移校正之 較佳具體例*下文在參照圖12至15之下,加Μ說明。 在多路環境中*於同一 MC Μ符號之載波之間有可能產生 由回波所引起之系統相移。此項相位偏移在接收機施行 MCΜ符號之解調時會產生數元誤差。因此,較佳的是,利 用演算法去校正多路環境中由回波所引起之系統相移。 在圖12中,屐示一 MCM接收機之差分解映器輸出端之散 布圖。由圖12之左部可知,同一 HCΜ符號中之副載波間之 糸統相移引起解調相移之Μ複數坐標糸軸線為基準之轉動 。在圖12之右部中,描繪其施行回波相位偏移校正後之解 調相移。現在,信號點之位置實質在複數坐標糸之軸線上 。此等位置各別相當於0° ,90° ,180° Κ及270°之調 變相移。 回波相位偏移校正演算法(EP0C演算法)必需在差分解諝 後由信號空間構象計算回波所引起之相位偏移,然後校正 此相位偏移。 為了舉例說明,吾人在副載波之全部相位之平均計算之 前可考慮有可能消除符號相位之最簡單演算法。為例示此 種EP0C演算法之效果*可提到圃12中之一個HCM符號所含 之副載波符號之二種散布圖。此等散布圖係由一MC Μ模擬 試驗之結果所得到者。為了該模擬試驗,採用一可能在典 型上出現於單頻網路中之波道。此一波道之回波延伸至 H C Η保護間隔之界眼,該保護間隔在此情況被選擇為H C Μ符 本紙張尺度適用争國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ ? 〇 _ (請先閱讀背面之汊意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------綠 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _B7五、發明說明(M) 示度 例能 以功 用及 被置 , 位 之 P 塊置 25方裝 之一 正 間示校 時表移 續13偏 持圖位 號 相
波號 回 信 之之 中機 機射 收發 接CM 1 端 Η 道前器 波機換 由收變 藉接葉 圖圖 及在 11 圖 2 收 接 被 而 輸 傳 接 該 略 省 中 之立 機傅 收速 接快 CH與 JM- 端 前 機 收 該 於 出 輸 之 器 換 變 葉 立 傅 速 快 該 ο rwlf 理 處 號 信 之 間 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被施加至解映器,在此進行沿著頻軸之差分解映。該解映 器之輸出為對副載波之各相移。此項相移之相位偏移,由 多路環境中之画波所引起者*藉圖13中之一區段400予以 形象化(使可看得見),在此展示尚未經過回波相位偏移校 正之副載波符號之散布圖之一例。 解映器142之輸出被施加至一回波相位偏移校正裝置40 2 之輸人端。該回波相位偏移校正裝置402使用EP0C演算法 以便消除該解映器142之輸出中之回波相位偏移。其結果 被示於圖13之區段404中,即,僅有被編碼之相移0° , 90° *180°或270°出現於該校正裝置402之輸出端。校 正裝置402之輸出形成度量計算用之信號,施行度量計算 之目的為回收其代表所發射之資訊之數元流。 茲在參照圖14之下敘述EP0C演算法之第一具體例及該演 算法施行用之裝置。 EP0C演算法之第一具體例乃K下述設想為出發點:所收 到之每一個差分解碼複數符號均因多路波道中之回波而旋 轉一角度。對副載波假定在頻率上相等之間隔*因為此項 間隔代表一較佳具體例。若副載波在頻率上共非均等隔開 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------梦 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2J0 X 297公釐) 31 A7 _B7_ 五、發明說明(4') *則必需將一校正係數導人EPOC演算法。 圖14展示被用以施行EPOC演算法第一具體例之校正裝置 402 (圖 13)。 首先必需從含有回波相位偏移(例如圖12之左部所示)之 解映器142之輸出中除去所發射之資訊有關之相移。為此 *將解映器142之輸出施加至一消除裝置500。在DQPSK映 射之情況,該消除裝置可施行一種"(.)4運算(操作)。裝 置500將所收到之所有符號投影於第一象限内。因此,從 代表副載波符號之相移中除去所發射之資訊有關之相移。 用四元運算亦可達到相同之效果。 在裝置500消除該資訊有關之符號相位後,獲得估計之 第一途徑可能為簡單計算一個MCM符號之全部符號相位之 平均值。然而,較佳的是,在確定一個MCM符號之全部符 號相位之平均值之前,先行閾值之判定。由於瑞立衰落( Rayleigh fad丨ns)。若干之收到符號可能提供不可靠之資 訊給回波相位編移之確定。因此,依靠一符號之絕對值, 施行閾值判定,以便確定該符號是否有肋於相位偏移之估 計。 因此,在圖14所示之具體例中*包括有一閾值判定装置 510。在該裝置500後,在各計算裝置512及514計算一差分 解碼符號之絕對值及偏角(角幅度)。依靠各符號之絕對值 ,產生一控制信號。在判定電路516中,施行此控制信號 與一閾值之比較。若絕對值即其控制信號小於某一閾值, 該判定電路516則更換角度值,進入藉等於零之一數值所 :氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) ——— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I I ---I I 訂 1 ---I I I _'^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式 22) (式 2 3) Α7 Β7 五、發明說明(μ)) 行之平均運算。為此,設有一開關,Μ使偏角計算裝置 5 1 4之輸出端從其後處理段之輸入端斷開,而使後處理段 之輸入端與提供一恒定之”零”輸出之裝置518連接。 有一平均裝置5 20被設置Κ根據關於一 MC Μ符號之各副載 波符號所確定之相位偏移pi計算一平均值如下: κ 卜 1/Κ&Φ 在平均裝置520中*腌行Κ個被加數全體之求和,平均裝 置520之輪出被供給至一保持裝置522,在此將平均裝置520 之輸出保持Κ次。保持裝置522之輸出端與相位旋轉裝置524 連接,該装置524根據平均值Ρ施行Κ個之複數信號點之相 位偏移校正。 相位旋轉裝置524在利用下式(式23)之下ife行相位偏移之 校正:
Vk' = vk -e _J W 在此式中,Vfc ’指示K個之相位校正差分解碼符號•被 用Μ輸入軟式度量計算者*而Vfc指示輪入符號。祗要可 假定一波道在一個MCΜ符號持績期間保持準固定狀態,使 用一個HCH符號之全部副載波之平均值時可達到準確之结 果0 一鍰衝裝置527可Μ設置Κ緩衝複數信號點•直至關於 一個MCH符號之相位偏移之平均值被確定。相位旋轉裝置 524之輸出被施加至後處理段526,Μ施行軟式度量計算。 本紙張尺度遶用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂---------梦- (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 33 A7 42 1 94 7 _B7_ 五、發明說明() 關於上述回波相位偏移校正之結果,請再參照圖12。 二標繪圖起源於包括上述回波相位偏移校正演算法第一具 體例之模擬試驗。在圖12之左部所示之散布圖記錄之情況 下*波道顯然在構象上稍微變形,即(為其原因),單純之 角旋轉為有效之假定。如圖12之右部所示,將差分檢測符 號之旋轉用之確定平均值予以胞加時,信號構象則會轉回 至軸線上。 在下文敘述回波相位偏移校正演算法之第二具體例。此 第二具體例可適用於具有至多二個強大之路回波之多路波 道方面。第二具體例之演算法比第一具體例之演算法為複 雜。 Μ下是回波相位偏移校正方法第二具體例之數學求専。 為了容易說明EPOC演算法之第二具體例,可做下逑假定。 在此具體例中,假定HC Μ信號之保護間隔具有至少與多 路波道之脈衝響應h[〇],q=0,l——,Qhl相等之長度。 在使用如上述之頻軸映射法之下,在發射機組合每一 M C Μ符號。基準副載波之符號等於1,即0度相移。任選之 相移ΡΉ I等於0,即D QP S Κ信號構象並未旋轉。 在使用一式之下,可將此表示為 (式 24) 有效副載波之指標k = 1 , 2...... K ; 複數相位增量符號;m=0,1,2,3為由2數元之 格銳編碼對導出之QPSK符號數; K紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ --------訂---------綠 (請先閲讀背面之ii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 ak= ^.s^k 在此5 k 〇inc ak : J- 34 94 94 經濟部中央梯準局另工消费合作社印^ A7 B7 五、發明説明(32) a〇= 1 :基準副載波之符號。 在接收機之D F T輸出端得到判定變數 ek=叫托 (式2 5) 在此*
Hk = 2h[i].e-J^kl (式 26) i=0 其為位置k之波道脈衝響應hU]之DFT。 關於|af< 12=1,差分解調提供
Vk = A ek.! = ak_] Hk Hk.] (式2 7) 為了接收機,引導一附加之相位項ft ,用Μ校正由波 道引起之系統相位偏移。因此*在接收機之最後判定變數 為 vi =vk -eJcpk =αΓ -eJ,pk -Hk -Hk-i (式28) 由式2 8可知,有用之資訊af 被加權Μ —積 Ηκ · H' 波道之旋轉及有效轉移函數)。為了無誤差之 撿測,此乘積必需被實數值化。考慮此點時*最佳的是, 決定旋轉角為等於負偏角Hk · Η、-:,。為了推導所希望 之2路波道用之演算法,在下一節研討H k ,t之性質。 假定2路波道顯示二個具有不等於零之能量之回波,即 至少二域之回波。此項假定引出脈衝響應 h [ q ]=〜δ0[ q ] + c23〇[q - q0 ] (式 2 9) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4现格(210X297公片) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝.
11T 35 4 2194 7 A7 B7 五、發明說明( 在此, c i,c z :代表路回波之複數係數; q〇 :第二路回波對第一路回波之遲延; δ 〇 :狄悅克(Dirac)脈衝:5 〇[k]=l適於k δ 〇 [ k ] = 0 其他 由一 DFT應用於式29而得到波道轉移函数:
Hk = H _ 2方 Jlc "Λ Μ , -Jlr k<^0 q+Cre & (式 30) 闥於式30,沿頻軸之差分解調用之有效轉移函数為 .2jt 2^ι
Hk-H;! = cJ+^e'J^kq〇 - c;+c;e+j^<k_1)q〇 ^+Cijcosi^q〇(2k-1) (式 31) 假定一個無雜訊之2路波道時,由式31可知*在符號1 + j0被發射(參照上述假定)之情況接收機側之符號位於一直 線上。此一直線之特徵可在於一點 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------姨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C, c2 2.e_ 心 (式 32) 以及確定其方向之商量 .2ir t cb = 2 CjC2 e J K q〇 (式 3 3) 關於上述假定*可施行下述幾何求導。若將複數平面之 實部指定為x=Reiz},並將虛部指定為y=Im{z},即2 = ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36 - 五、發明說明( A7 B7 x + jy,則得到更適合之記號,用於EPOC蓮算法之第二具體 例之幾何求導者。關於此新記號*在無雜訊之2路波道之 情況,接收之符號所取位(存在)之直線為 f (X ) = a + b 在此, (式 34) = Im{ca}-^Ca^ -Im{cb}
Re{cb} (式 35) 以及 (式 36) ----------- --------訂---------键 (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 外加之雜訊將使符號在式34至36所給之直線之周圍伸展 。在此情況,式36為符號群之迴歸曲線。 為了 EPOC運算法之第二具體例之幾何求導*來自式28之 角f k被選為所設想之符號與原點之距離之平方之函數: k = f k ( I 2 | 2 ) (式 37) 式37展示整個信號空間發生失真(扭轉),但保持從原點 起之距離。 為了第二具體例之運算法之求導,必需確定fk (‘)以 便所有之判定變數V’fc (假定無雜訊)均可位於實軸上: 本紙張尺度適用十國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 37 4 21 94 7 A7 B7 五、發明說明(> (式 38) 由式38之進一步變換,產生一個二次方程式,此式必需 予Κ求解Κ得到Y k之解。 在2路波道之情況,對所指定之一判定變數vtc之回波相 位偏移校正值為
Vk = % e·^ 在此 (式 39) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -atari + b η (l+b2) -ab+十 atan (l+b2) b 速於卜丨之7 速於|
+ bJ (式 40)
l+V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據上逑二次方程式之二個可能之解,式40為不掂發生 更多之180度相移之一個解。 圖15中之二標繪圖展示第二具體例之P0C演算法之投影 法,被用於複數平面之一象限者。在此描繪的是,扇形區 I arg(z) I 容 7Γ /4 中之方格 * K 及直線 y=f(x)=a + b* X *其中a=-l.〇旦b=0.5(虛線)。在無雜訊波道之情況, 若發射1 + j 0,所收到之全部符號則會位於此直線上。標繪 圖中所示之圓圈確定該式40之二種情況之界線。圖15在左 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -38 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 … A7 B7五、發明説明(::3) 部展示投影前之狀態,而在右部展示施加投影演算法後之 狀態。觀察該左部即可得知,該直線現在M 2 + jO為投影囿 定點位於實軸上。因此,可結論的是,侬照第二具體例之 回波相位偏移校正演算法達到設計目標。 在EPOC演算法之第二具體例可被應用之前,必需藉所接 收之符號來確定近似線,即必需估計參数a及b。為此假定 ,若Ι + jO被發射*接收之符號則位於扇形區丨arg(z)忘;r /4内。若l + j〇K外之符號被發射,則可施加一種模數運算 (modulo operation)以將全部符號投影於所希望之扇形區 内。如此處理之方法免除在較早階段判定符號之必要而可 為一個MC Μ符號之全部信號點求平均值(M代替僅為1/4之 全部信號點求平均值)。 為了第二具體例之EPOC演算法之下逑計算規則,X t被 用Μ表示第i個信號點之實部,而y:表示其虛部(i=l, 2......K)。同時,K值可用於確定。選擇最小二乘法時, 可由下式41之最小化得到必需確定之直線:(a,b)m|〔yi_G+s.Xl)〕2 (式 41) 式41之解可在公開之文獻中找到。其為2(xi-x)-yt b = -, a=y-x-b (式42)Σίχ,-χ)2 i=l 在此,平均值為 本紙張尺度適用中國國家標準(cys ) A4規格(210X297公釐) Z~7Q~~- ---;-------裝-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 421 947 1
VS A7 B7 五、發明說明(
X (式 43) 必要時可應用一種具有高度樓定性(robustness)之估計 法。但折衷之方法將會造成更高之計算複雜性。 為了遊免關於投影可應用之範圍之問題*理應將直線之 確定方法分為二部分。首先使線群之重心移至軸線上*繼 之*使信號空間變形。假定a及b為直線之原參數且《為旋 轉角,f k (.)則必需被施加變換之參數(如下): 除了上一節所說明之二種EPOC演算法外,可設計不同之 演算法,但其最有可能顯示高度之計算複雜性。 (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) Μ--------^---------'^ 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 [元件編號說 明 ] 100 HCH發射機 102 資 料 源 104 串 列 數元流 106 數 元 -載波映射器 108 分 譜 序列 110 倒 反 之快速傅立葉變換(IFFT) 112 HCM時域信號 114 保 護 間隔插人裝置 115 所 得 到之MCM符號 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 40 421 c A7 B7 五、發明說明Γ: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 116 基 準 Α*Λ- 讨 號 添加 裝 置 118 所 得 到 之 MCH信號结構 120 發 射 機 前 端 122 波 道 130 MCH接收機 132 接 收 徹 W· 刖 端 134 符 號 標 框 /載波頻率同步裝置 136 基 準 符 號 摘取 裝 置 138 保 護 間 隔 去除 裝 置 140 快 速 傅 立 葉變 換 裝置 142 載 波 -數元映射器 144 責 料 樓 160 M C Μ符號 162 有 用 符 號 164 保 護 間 隔 166 基 準 (參考)符 號 200 H CM符號 202 副 載 坡 符 號 204 例 示 被 編 碼之 資 訊之箭頭 206 基 準 副 載 波 208 第 一 有 效 (活動) 載波 220 正 交 相 移 按鍵 裝 置 222 差 分 相 位 編碼 器 224 反 饋 迴 路 ---^ * 裝 ------—訂----III---^,i {請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) 41 A 1 — d21947 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 226 228 230 232 234 236 300 302 310 312 314 316 318 320 322 324 326 330 332 334 336 340 342 344 五、發明說明(3) 基準載波之相位 開關 求和點 產生複數副載波裝置 組合裝置 變換器 MCM符號-1 MCH符號-2 類比/數位轉換器 低通滤波器兼1/10取樣器(deciinater)之裝置 MCM解調器 差分解碼裝置 解映裝置 精细頻率誤差檢測器 數值控制振盪器 迴路濾波器 複數乘器 沿時軸之差分檢測器 Z — 1區段 複數共軛形成裝置 複數乘器 M-PSK判定裝置 乘器 平均裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 11-----J 、裝 ------—訂----I----,^ν (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 1 34 7 A7 B7 五、發明說明(40) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 350 粗 略 頻 率 校 正 裝 置 360 標 框 /定時同步裝置 362 粗 略 頻 率 同 步 裝 置 364 頻 率 偏 移 校 正 區 段 366 MCM解調器 370 二 個 相 等 序 列 400 顯 示 相 位 偏 移 之 區 段 402 回 波 相 位 偏 P?tq 移 校 正 裝 置 404 顯 示 被 編 碼 之 相 位 偏 rfnj 移之區段 500 消 除 裝 置 510 闥 值 判 定 裝 置 512 絕 對 值 計 算 裝 置 514 幅 角 計 算 裝 置 516 判 定 電 路 518 恒 定 之 Μ零 Τ, 輸 出 之 裝 置 520 平 均 裝 置 522 保 持 裝 置 524 相 位 旋 轉 裝 置 526 軟 式 度 量 計 算 裝 置 527 緩 衝 裝 置 ---I -------- I --------訂--I------.#- (請先閱讀背面之ii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) 43

Claims (1)

  1. 申請專利範圍 A8 B8 C8 Ό8 化 步 同 率 頻 田 精 行 施 中 o 3 法 方 之 差 偏 之 (1率 統頻 糸器 調盪 解振 波對 截率 多頻 在波 CUE Λί 種載 1 償 1.補 Μ 解 波 観 多 該 相 分 差 之 虎 -¾ 信 變 ΪΠΒ «9 波符 載數波 多多載 行括之 施包率 可號頻 為信同 統等不 系 該有 調而具 2 ο 式 型 之 碼 解 2 ο 2 之包 在法 存方 時該 同 ’ 由定 為界 號所 符差 各位 , 相 丨之 間 括 Μ 校 驟素 饋 步因 反 之定 之 差不 差 位移 偏 相相 率 之之 頻 間移 波 位相 載 —Ί» imp 相碼 該 之編 行 波可 施 載於及移 一當M偏 同相.,率 之除驟頻 中消 步之 號 中之定 符 差移確 同 位偏項 不相率該 定該頻據 確從定根 確 化 步 同 率 頻 细 精 行 施 Χί ο 3 1Χ /|\ 統 周 解 波 0 多 者在 騍種 步 一 之 2 正 解 , 波式 載型 多之 該碼 , 解 .法/位 方相 之分 差差 偏之 之號 率信 頻變 器調 盪波 振載 葑多 率行 頻施 波可 載為 價統 補系 Μ 調 號 符 數被 多載 括之 包率 號頻 信 同 等不 該有 而具 2 ο 2 之 包 在法 存方 時該 同 , 由 定 為界 號所 符差 各位 , 相 I之 間 ο ο 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ' I I -----—訂 I---- 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 括 Μ 素 因 定 ; 不 驟移 步相 之之 位移 相相 各碼 之煸 波可 載於 一 當 ’’ 同相驟 之除步 中消之 號中差 符位偏 同相位 不等相 定該各 確從定 確 步 校 之 饋 移 反 偏 之 率 差 頻 褊 一 率 定 頻 確 波 Κ 載 差 該 位 行 相 施 一 移 之 偏 間 率 差 頻 偏 之 位 定 相 確 等 項 該及該 定Κ據 確;根 驟 者 驟 步 之 正 本紙張尺度洎用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I 4 > A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 3. —種在多載波解調系統(130)中施行精细頻率同步化 以補償載波頻率對振遝器頻率之偏差之方法,該多載波解 調系統為可施行多載波調變信號之差分相位解碼之型式, 而該等信號包括多數符號(200),各符號為由同時存在之 具有不同頻率之載波(202 )間之相位差所界定,該方法包 括: 為了該等符號(200)中之多數載波(202), 確定不同符號中之同一載波之相位間之一相位差之步驟 ;及 從該相位差中消除相當於可編碼相移之相移不定因素Μ 確定一頻率偏移之步驟: 平均該等多數載波(202)之該等確定之頻率偏移Κ確定 一平均頻率偏移(f)之步驟;Μ及 根據該平均頻率偏移(f 施行該頻率偏差之反饋校 正之步驟者。 4. 一種在多載波解調糸統(130)中施行精細頻率同步化 Μ補償載波頻率對振盪器頻率之偏差之方法,該多載波解 調系統為可施行多載波調變信號之差分相位解碼之型式, 而該等信號包括多數符號(200),各符號為由同時存在之 具有不同頻率之載波(202)間之相位差所界定,該方法包 括: 為了該等符號(200)中之多數載波(202), 確定不同符號中之問一載波之各相位之步驟; 從該等相位中消除相當於可煸碼相移之相移不定因素以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---1---------^--------訂---------線 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 Ο « A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 步 之 移 偏 率 頻一 定 確M 差 位 及相Μ - *, 之 驟間 步差 之偏 差位 偏相 位等 相該 各定 定確 確 驟 均 平 一 定 確Μ 移 偏 率 頻 之 定 確 等 該 之及 波 Μ 載 *, 數驟 多步 等之 該移 均偏 平率 頻 驟 步 之 正 校 饋 反 之 差 偏 率 頻 該 行 施 移 偏 率 頻 均 平 該 據 根 者 差 位 相同 一之 {疋)φ 確00 中(2 其號 , 符 法之 方鄰 之毗 向 1 軸 第時 圍著 範沿 利將 專括 請包 申驟 如步 ΙΛ 該 之 項 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之 間 位 ΠΤΤ 之 者 驟 步 之 定 確Μ 予 差 位 相或 一 1 第 圍 範 利 專 譆 02Φ 2 Π ( 切 波 6 載 定 確 中 其 9 法 方 之 項 偏 率 頻 步 之 素 因 定 不 移 相 之 移 相 元 WH 於 當 相 除 消 括 包 驟 步 該。 之者 移驟 或 之 位 相 各 定中 確} I ο 中 ο 其(2 , 號 法符 方之 之鄰 項毗 _ 向 方 第軸 圍時 範著 利沿 專將 請括 申包 如驟 7 步 該 載1 同 之 --------訂·-------* 線 I - 被 者 驟 步 之 定 確 以 予 位 相 各 之 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 第除 圍消 範括 利包 專驟 請步 申該 如之 8.素 因 法 方 之 項 者 驟 步 之 移 相 或元 定 不 移 相 除 消 中 其 置 裝 之 差 偏 30之 (1率 統頻 系器 調 Μ 解振 波對 載率 多頻 在波 種載 1 償 9.補 Μ 化 步 同 率 頻 细 精 行 施 中 解 波 観 多 該 式 型 之 碼 解 位 相 分 差 之 信00 變(2 調號 波符 載數 多多 行括 施包 可號 為信 統等 系該 調而 之 在 存 時 同 由 為 號 符 各 波 載 之 率 頻 司 不 有 : 具括 包 置 裝 該 ' 定 界 所 差 位 相 之 間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 3 AS B8 C8 D8 t、申請專利範圍 確定不同符號(200)中之同一載波(202)之相位間之一相 位差之機構(330); 從該相位差中消除相當於可煸碼相移之相移不定因素Μ 確定一頻率偏移之機構(340,342); Μ及 根據該項確定之頻率偏移施行該頻率偏差之反鎖校正之 機構者。 10. —種在多載波解調系統(130)中施行精细頻率同步化 Κ補償載波頻率對振盪器頻率之偏差之裝置|該多載波解 調糸統為可施行多載波調變信號之差分相位解碼之型式, 而該等信號包括多數符號(200),各符號為由同時存在之 具有不同頻率之載波(202)間之相位差所界定,該裝置包 括: % 素 因 定 ; 不 構移 機相 之之 位移 相相 各碼 之編 波可 載於 1 當 同相 之除 中消 號中 符位 同相 不等 定該 確從 fist 機 之 移 偏 率 頻1 定 確M 差 位 相1 ; 之 構間 機差 之偏 差位 偏相 位等 相該 各定 定確 確 ------------- I--------訂---------錄 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印i衣 之 正 校 饋 反 之 差 偏 率 頻 該 行 施 移 偏 率 頻 之 定 確 項 及該 K 據 ; 根 構 者 構 機 統 糸 調 解 波 載 多 在 in 種 化 步 同 率 頻 精 行 施 中 解 * 波式 載型 多之 該碼 , 解 置位 裝相 之分 差差 偏之 之號 率信 頻變 器調 通波 振載 尉多 率行 頻施 波可 載為 償統 補系 Μ 調 之包 在置 存裝 時該 同 , 由 定 為界 號所 符差 各位 , 相 0)之 ο 丨 2 間 ( 處)2 S ο Ϊ 2 符 ί 數波 多載 括之 包率 號頻 信同 等不 該有 而具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 括: 確定不同符號中之同一載波(202)之相位間之一相位差 之機構(330); 從該相位差中消除相當於可編碼相移之相移不定因素蚁 確定一頻率偏移之機構(340,342); 平均多數載波之確定之頻率偏移Μ確定一平均頻率偏移 (f 〇ffW)之機構(344) ; Κ 及 根據該平均頻率偏移施行該頻率偏差之反饋校正之機構 者。 12. —種在多載波解調系統(130)中施行精细頻率同步化 Μ補償載波頻率對振盪器頻率之偏差之裝置,該多載波解 調雋統為可施行多載波調變信號之差分相位解碼之型式| 而該等信號包括多數符號(2 00),各符號為由同時存在之 具有不同頻率之載波(202 )間之相位差所界定*該裝置包 (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 以 機移構 素 之偏機 因 移率之 定 偏頻正 .,不 率 均 校 構移 頻 平 饋 機相 一 一 反 之之 定 定 之 位移 確 確 差 相相ΜΚ 偏 各碼 差 移 率 之編 位 偏 頻 波可 相 率 該 載於 一 頻 行 一當 ** 之 之 施 同相構間 定 移 之除機差 確 偏 中消之偏 之 率 號中差位 波 頻 符位偏相 載及均 同相位等 數以平 不等相該 多.,該 定該各定 均構據 :確從定確.,平機根。 括確 構之者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 5 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 六、申請專利範圍 13. 如申請専利範圍第9或11項之裝置,其中確定一相位 差之該機構(330)包括將沿著時軸方向毗鄰之符號中之同 一載波之相位間之一相位差予以確定之機構者ΰ 14. 如申請專利範圍第10或12項之裝置,其中確定各相 位之該機構包括將沿著時軸方向毗鄰之符號中之同一載波 之各相位予Κ確定之機構者。 15. 如申請專利範圍第9或11項之装置,其中確定一頻率 偏移之該機構(340, 342)包括一 Μ元相移按鍵判定裝置 (340)及一複數乘器(342)者。 16. 如申請專利範園第10或12項之裝置,其中消除相移 不定因素之該機構包括一 Μ元相移按鍵判定裝置及一複數 乘器者。 17. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之裝置*其中施 行該頻率偏差之反饋校正之該機構包括一數值控制振盪器 ( 322 )及一複數乘器(326 )者。 18. 如申請專利範圍第17項之裝置,其中_行該頻率偏 差之反龥校正之該機構又包括在該數值控制振盪器(322 ) 前面之一低通漶波器(324)者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂----- 綾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21CM 297公釐) 6 -fi -
TW087112880A 1998-04-14 1998-08-05 Method and apparatus of performing a fine frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a multi-carrier demodulation system TW421947B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1998/002184 WO1999053667A1 (en) 1998-04-14 1998-04-14 Method and apparatus for fine frequency synchronization in multi-carrier demodulation systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW421947B true TW421947B (en) 2001-02-11

Family

ID=8166940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW087112880A TW421947B (en) 1998-04-14 1998-08-05 Method and apparatus of performing a fine frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a multi-carrier demodulation system

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7061997B1 (zh)
EP (1) EP1072138B1 (zh)
JP (1) JP3429748B2 (zh)
KR (1) KR100377257B1 (zh)
CN (1) CN1120602C (zh)
AP (1) AP1092A (zh)
AT (1) ATE224119T1 (zh)
AU (1) AU749394B2 (zh)
BR (1) BR9815808B1 (zh)
CA (1) CA2327785C (zh)
DE (1) DE69807945T2 (zh)
DK (1) DK1072138T3 (zh)
EA (1) EA002748B1 (zh)
ES (1) ES2183370T3 (zh)
HK (1) HK1036713A1 (zh)
PT (1) PT1072138E (zh)
TW (1) TW421947B (zh)
WO (1) WO1999053667A1 (zh)
ZA (1) ZA983646B (zh)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9801748L (sv) * 1998-05-18 1999-11-19 Telia Ab Förbättringar i eller som hänför sig till telekommunikationsöverföringssystem
EP1051005A3 (en) * 1999-05-07 2004-01-21 Alcatel Separation of original and image spectra of a multicarrier signal, together with a signal structure for facilitating the separation
US6930995B1 (en) 1999-06-23 2005-08-16 Cingular Wireless Ii, Llc Apparatus and method for synchronization in a multiple-carrier communication system by observing a plurality of synchronization indicators
US6963602B1 (en) * 2000-01-05 2005-11-08 Advanced Micro Devices, Inc. Digital correction method and system
US6956814B1 (en) * 2000-02-29 2005-10-18 Worldspace Corporation Method and apparatus for mobile platform reception and synchronization in direct digital satellite broadcast system
US7295509B2 (en) 2000-09-13 2007-11-13 Qualcomm, Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
FR2814302B1 (fr) * 2000-09-20 2003-02-07 France Telecom Signal multiporteuse a pilotes repartis concu pour limiter l'interference, procede de construction d'un signal, procede de reception, recepteur et dispositif d'emission correspondants
US6633616B2 (en) * 2001-02-21 2003-10-14 Magis Networks, Inc. OFDM pilot tone tracking for wireless LAN
GB2373689A (en) * 2001-03-20 2002-09-25 Christopher James Ashton Demodulation apparatus for multi-carrier PSK signals which reduces inter-carier interference
US6985531B2 (en) * 2001-07-13 2006-01-10 Cyntrust Communications, Inc. Dual domain differential encoder/decoder
US6704372B2 (en) * 2001-09-18 2004-03-09 Broadlogic Network Technologies Inc. Digital implementation of multi-channel demodulators
TWI237450B (en) * 2002-06-07 2005-08-01 Interdigital Tech Corp System and method for a direct conversion multi-carrier processor
WO2004021616A1 (ja) 2002-08-28 2004-03-11 Fujitsu Limited 送受信装置及び送受信方法
CN1330193C (zh) * 2003-11-20 2007-08-01 中兴通讯股份有限公司 一种用于差分偏移四相键控解调器的位同步装置
JP2005151481A (ja) 2003-11-20 2005-06-09 Fujitsu Ltd 送信方法及び送信装置
CN100433745C (zh) * 2004-05-21 2008-11-12 中兴通讯股份有限公司 一种п/4四相差分相移键控调制方式的接收频率补偿方法
US7570696B2 (en) * 2004-06-25 2009-08-04 Intel Corporation Multiple input multiple output multicarrier communication system and methods with quantized beamforming feedback
KR100579526B1 (ko) * 2005-02-18 2006-05-15 삼성전자주식회사 샘플링주파수 오프셋 보상방법 및 이를 적용한 ofdm 수신장치
US7830983B2 (en) * 2005-03-01 2010-11-09 Delphi Technologies, Inc. Method to minimize degradation in a D-MPSK hierarchical modulation system
US7773697B2 (en) * 2005-03-23 2010-08-10 Delphi Technologies, Inc. Method to demodulate amplitude offsets in a differential modulation system
JP4699113B2 (ja) 2005-07-05 2011-06-08 パナソニック株式会社 マルチキャリア通信装置、及びマルチキャリア通信方法
DE602006009541D1 (de) * 2005-10-26 2009-11-12 France Telecom Verfahren zum Senden eines Mehrträgersignals, das für die Begrenzung von störungen ausgelegt ist, Signal, Emssionseinrichtung, Empfangsverfahren und Einrichtung und entsprechende Computerprogramme
WO2008023539A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 Panasonic Corporation Récepteur, circuit intégré et procédé de réception
CN101207594B (zh) * 2006-12-21 2010-12-15 鼎芯通讯(上海)有限公司 一种利用能量检测技术实现频率粗同步的方法
KR100891267B1 (ko) * 2007-01-11 2009-03-30 성균관대학교산학협력단 무선통신시스템을 위한 훈련 시퀀스
EP1993249B1 (de) * 2007-05-15 2016-11-09 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer ganzzahligen Trägerfrequenzabweichung in einem OFDM-Übertragungssystem mittels Auswertung unterschiedlicher Modulationswertigkeiten verschiedener Subträgergruppen
ES2373240T3 (es) 2007-12-20 2012-02-01 Panasonic Corporation Señalización de canal de control usando un campo de señalización común para el formato de transporte y la versión de redundancia.
US20100183060A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus of frequency offset-free frame synchronization for high order qam signals in modem apparatus
US8279975B2 (en) * 2009-12-14 2012-10-02 Motorola Solutions, Inc. Method to suppress undesired sidebands in a receiver
DE112011105986B4 (de) 2011-12-20 2024-04-25 Intel Corporation Ein orthogonaler Frequenzteilungs-Multiplex (OFDM)- Empfänger mit Phasenrauschminderung und reduzierter Latenz
WO2013136716A1 (ja) * 2012-03-14 2013-09-19 日本電気株式会社 光位相偏差・光搬送波周波数偏差補償装置および光位相偏差・光搬送波周波数偏差補償方法
US9025762B2 (en) * 2012-10-23 2015-05-05 Cisco Technology, Inc. System and method for clock synchronization of acoustic echo canceller (AEC) with different sampling clocks for speakers and microphones
US9413575B2 (en) 2013-03-15 2016-08-09 Echelon Corporation Method and apparatus for multi-carrier modulation (MCM) packet detection based on phase differences
US9363128B2 (en) 2013-03-15 2016-06-07 Echelon Corporation Method and apparatus for phase-based multi-carrier modulation (MCM) packet detection
KR101822763B1 (ko) * 2013-08-30 2018-01-26 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 일정한 엔벨로프를 가진 신호를 전송하기 위한 방법 및 장치
CN104639485B (zh) * 2013-11-12 2019-01-04 联咏科技股份有限公司 载波频率偏移校正方法与载波频率偏移校正系统
WO2018127998A1 (ja) 2017-01-06 2018-07-12 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 端末、基地局及び通信方法
CN106953826B (zh) * 2017-04-12 2020-07-31 广西师范大学 一种ofdm信号差分接收方法
US10009202B1 (en) 2017-08-14 2018-06-26 International Business Machines Corporation Direct RF demodulation
CN108234376B (zh) * 2017-12-05 2021-08-13 深圳市锐能微科技有限公司 无线数据通信方法及装置
US11071064B1 (en) 2019-09-06 2021-07-20 Amazon Technologies, Inc. Dynamic low-power scheme for wireless transceivers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4347483A (en) * 1980-07-28 1982-08-31 Zenith Radio Corporation Frequency and phase lock loop with separated AFC and phase locking
GB9020170D0 (en) * 1990-09-14 1990-10-24 Indep Broadcasting Authority Orthogonal frequency division multiplexing
FR2666184A1 (fr) * 1990-08-24 1992-02-28 Alcatel Radiotelephone Horloge a division de frequence fractionnaire et asservissement de cette horloge.
WO1995007581A1 (de) * 1993-09-10 1995-03-16 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Verfahren zur übertragung von referenzsignalen in einem ofdm-system
JP3130752B2 (ja) * 1995-02-24 2001-01-31 株式会社東芝 Ofdm伝送受信方式及び送受信装置
JP3145003B2 (ja) 1995-03-23 2001-03-12 株式会社東芝 直交周波数分割多重伝送方式とその送信装置および受信装置
US5732113A (en) * 1996-06-20 1998-03-24 Stanford University Timing and frequency synchronization of OFDM signals
EP0822682A1 (en) 1996-07-05 1998-02-04 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method for the frequency correction of multicarrier signals and related apparatus
JPH1041991A (ja) 1996-07-24 1998-02-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ディジタル復調回路
US6192068B1 (en) * 1996-10-03 2001-02-20 Wi-Lan Inc. Multicode spread spectrum communications system
KR100238047B1 (ko) * 1997-02-25 2000-01-15 윤종용 직교 주파수분할 다중화 전송시스템의 반송파 주파수 동기 방법 및 동기 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CA2327785C (en) 2003-08-12
ZA983646B (en) 1998-11-24
KR20010042708A (ko) 2001-05-25
EP1072138A1 (en) 2001-01-31
DE69807945D1 (de) 2002-10-17
AU7643298A (en) 1999-11-01
ATE224119T1 (de) 2002-09-15
EA200001068A1 (ru) 2001-06-25
ES2183370T3 (es) 2003-03-16
PT1072138E (pt) 2003-01-31
DE69807945T2 (de) 2003-06-05
CN1301447A (zh) 2001-06-27
AP1092A (en) 2002-08-12
AP2000001927A0 (en) 2000-09-30
DK1072138T3 (da) 2002-12-16
CN1120602C (zh) 2003-09-03
BR9815808A (pt) 2001-12-11
EA002748B1 (ru) 2002-08-29
WO1999053667A1 (en) 1999-10-21
AU749394B2 (en) 2002-06-27
EP1072138B1 (en) 2002-09-11
BR9815808B1 (pt) 2012-10-30
KR100377257B1 (ko) 2003-03-26
JP3429748B2 (ja) 2003-07-22
JP2002511711A (ja) 2002-04-16
CA2327785A1 (en) 1999-10-21
HK1036713A1 (en) 2002-01-11
US7061997B1 (en) 2006-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW421947B (en) Method and apparatus of performing a fine frequency synchronization compensating for a carrier frequency deviation from an oscillator frequency in a multi-carrier demodulation system
US6546055B1 (en) Carrier offset determination for RF signals having a cyclic prefix
US5732113A (en) Timing and frequency synchronization of OFDM signals
Schmidl et al. Robust frequency and timing synchronization for OFDM
JP4159030B2 (ja) Ofdmを用いる無線ネットワーク用のタイミング同期方法
US7894325B2 (en) Receiver architecture for pilot based OFDM systems
CN104539342B (zh) 频率偏移估计装置、接收装置、频率偏移估计方法及接收方法
KR100263372B1 (ko) 직교분할대역 시스템의 간략 주파수 획득 방법 및 그 장치
US8594211B2 (en) OFDM reception
JPH11503895A (ja) 多重搬送波変調システムの周波数オフセットとタイミングを推定するための方法および装置
JP3022854B1 (ja) 遅延プロファイル解析装置及びシンボル同期方法
US10079705B1 (en) Synchronization for low-energy long-range communications
KR101468514B1 (ko) 통신 시스템에서의 잔류 주파수 에러를 추정하는 방법 및 장치
EP0838928A2 (en) Equalisation of multicarrier signals
CN105933265B (zh) 一种对qam信号进行非数据辅助的相位噪声盲估计方法
US20060165187A1 (en) Multiplex signal error correction method and device
WO1993011605A1 (en) Digital demodulator for preamble-less burst communications
KR100760793B1 (ko) 동기 수신기에서의 직교 및 이득 에러의 정정
JP2000022660A (ja) ディジタル通信装置
KR20010028672A (ko) 직교주파수 분할 다중화 신호의 동기화 방법 및 그 장치
MXPA00009998A (en) Method and apparatus for fine frequency synchronization in multi-carrier demodulation systems
JP2004064439A (ja) マルチキャリア受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent