TWI462554B - 通訊參數偵測的方法與相關裝置 - Google Patents

Description

通訊參數偵測的方法與相關裝置

本發明是有關於一種通訊參數偵測的方法與相關裝置，且特別是有關於一種基於直方統計偵測保護時段長短並可偵測通訊訊號是否攜載有效資訊的通訊參數偵測方法與相關裝置。

在現代資訊社會中，各種不同的通訊系統已經被廣泛利用，尤其是無線通訊系統，例如說是基於正交分頻多工(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術的無線通訊系統。舉例而言，IEEE 802.11a的無線區域網路標準、IEEE 802.16無線都會型網路標準以及歐洲發展的無線數位視訊廣播(DVB，Digital Video Broadcasting)標準，都採用了正交分頻多工的技術。

在正交分頻多工的無線通訊系統中，當發射端要發出一射頻通訊訊號以傳輸或廣播資訊時，會先針對待傳輸(或待廣播)的資訊進行編碼與星座圖(constellation)映射，以將資訊攜載於一系列正交載波的複數(complex)頻域係數上；等效上，也就是對編碼映射後的待傳輸資訊進行複數的反頻域轉換(例如反快速傅立葉轉換，inverse Fast Fourier Transform)，以形成一基頻通訊訊號中的符元(symbol)。為了抵抗無線傳輸環境下因多重路徑傳輸導致的符元交互干擾(ISI，Inter-Symbol Interference)，在基頻通訊訊號的每兩個符元間會進一步插入一保護時段。各保護時段中會填入循環訊息，例如說是循環字首(CP，Cyclic Prefix)。在某一符元前的循環字首係重複該符元的最後一部份，也就是在該符元最後將一段長短等於保護時段的一部分重複填入至保護時段，以作為該符元前綴的循環字首。而加入循環訊息後的基頻通訊訊號就可被升頻轉換為射頻通訊訊號，再轉換為類比無線訊號，以無線電波的形式發送出去。

對應地，在正交分頻多工的無線通訊系統中，當接收端接收到發送端的類比無線訊號後，可先將類比無線訊號降頻轉換/取樣為數位離散的基頻通訊訊號，由基頻通訊訊號中去除循環訊息，進行複數的頻域轉換(例如快速傅立葉轉換，Fast Fourier Transform)，再進行星座圖的反映射與解碼，如此就能取得通訊訊號中攜載的資訊。

為了因應不同的無線通訊環境，正交分頻多工的無線通訊系統會運用不同模式的通訊訊號。在不同模式的通訊訊號中，間隔於兩相鄰循環訊息間的時間長短不同；再者，即使在同一模式的通訊訊號中，保護時段的時間長短也是由發射端在複數種可能的候選保護時距中擇一選出的。

舉例而言，通訊訊號可以有2K、4K與8K等模式；在2K模式下，兩相鄰循環訊息間所間隔的時間(以下稱為第一時段L1)涵蓋通訊訊號中的2048個取樣點；類似地，4K與8K模式下，第一時段分別涵蓋4096與8192個取樣點。在同一模式下，保護時段的時間長短(以下稱為第二時段L2)則可以是第一時段L1的1/32、1/16、1/8與1/4。換言之，發射端可由L1/32、L1/16、L1/8與L1/4等候選保護時距中選擇其中之一，據以設定保護時段的長短。

由於發射端不會將其所使用的模式與保護時段長短明確告知接收端，接收端必須依據接收到的通訊訊號自行進行通訊參數的盲測(blind test)，以偵測通訊訊號的模式與保護時段的長短。依據通訊訊號的模式與保護時段長短，接收端才能正確地去除循環訊息並進行頻域轉換，也才能正確地取得通訊訊號中的資訊。

在習知的通訊參數偵測技術中，接收端會針對所有模式下所有的候選保護時距窮盡地逐一測試通訊訊號是否符合其中之一。換言之，若通訊系統有N_of_mode種模式，各模式下有N_of_GI種候選保護時距，則習知技術會對通訊訊號進行N_of_mode*N_of_GI種測試，以確定通訊訊號所使用的模式與保護時段長短。然而，這種窮盡測試也使習知技術需耗費較多時間才能完成通訊參數偵測，不利於通訊效率的提昇。

再者，當發射端未將任何有意義、有效的資訊攜載於通訊訊號時，接收端接收到的通訊訊號中只有雜訊；此時，接收端必須能分辨出通訊訊號不存在任何有效資訊。然而，在習知技術中，有效資訊的偵測無法和通訊參數偵測一併進行；習知技術需等到通訊參數偵測後，才能依據頻域轉換、反映射與解碼所得的資訊判斷出這些資訊為無意義的資訊。由此可知，習知技術無法快速地判斷通訊訊號是否有效。

為克服習知技術的缺點，本發明提出通訊參數偵測的方法與相關裝置，應用於一通訊訊號(如基頻通訊訊號)；通訊訊號中有複數筆循序排列的循環訊息，各循環訊息維持的時間為一保護時段(guard interval)。本發明技術可快速地偵測保護時段的長短，還能一併偵測通訊訊號中是否攜載有意義、有效的資訊。

本發明的目的之一是提供一種通訊參數偵測的方法，包括：依據通訊訊號提供一自相關訊號；於自相關訊號中進行峰值搜尋，據以替每一循環訊息提供一對應的峰值；進行一直方(histogram)統計，將兩相鄰峰值間的時間差歸類至複數個區間(bin)的其中之一，以依據直方統計的結果決定保護時段的長短。

當計算自相關訊號時，可依據候選保護時距中最短的候選保護時距提供自相關訊號。舉例而言，當提供自相關訊號時，可包括以下操作：將通訊訊號延遲一延遲時段以形成(提供)一延遲訊號，依據候選保護時距中最短的候選保護時距設定一累計時段，並於累計時段中累計(累加)通訊訊號與延遲訊號的乘積。再者，延遲時段的時間長短可以是依據第一時段設定的；舉例而言，延遲時段可以等於某一模式下的第一時段L1。

當在自相關訊號中進行峰值搜尋時，可以包括下列操作：將自相關訊號的一當前值與該峰值相比，若當前值大於該峰值，則以當前值更新該峰值；反之，則使該峰值維持不變；若該峰值維持不變的時間已大於一峰值統計時段，則觸發一峰值旗標。峰值統計時段可以是依據第一時段設定的，使峰值統計時段小於延遲時段。

在進行直方統計時，係依據候選保護時距的個數設定區間的個數，使各區間的範圍分別對應各候選保護時距。若多數的峰值間時間差被歸類於某一區間，則通訊訊號使用的保護時段長短即等於該區間對應的候選保護時距。

再者，當峰值旗標被觸發時而取得一峰值時，可依據自相關訊號於一均值統計時段中的平均提供一訊號平均，並比較該峰值與訊號平均間的比值是否已大於一臨界值，據以偵測通訊訊號中是否攜載有效資訊。若比值已大於臨界值，可判斷通訊訊號中的確攜載了有效資訊。

本發明的另一目的是提供一種通訊參數偵測的裝置，包括一自相關計算器、一峰值搜尋器、一直方統計模組與一比例計算器。自相關計算器(correlator)依據通訊訊號提供一自相關訊號。峰值搜尋器耦接自相關計算器，並於自相關訊號中進行峰值搜尋，據以替每一循環訊息提供一對應的峰值。直方統計模組耦接峰值搜尋器，進行一直方統計，將兩相鄰峰值間的時間差歸類至複數個區間的其中之一，使本發明裝置得以依據直方統計的結果決定保護時段的長短。比例計算器耦接峰值搜尋器；當峰值旗標被觸發後，比例計算器依據自相關訊號於一均值統計時段中的平均提供一訊號平均，並比較峰值與訊號平均間的比值是否已大於一臨界值，藉以偵測通訊訊號中是否攜載有效資訊。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參考第1圖，其所示意的是一訊號x(n)的時序。訊號x(n)可以是一通訊訊號，例如是無線通訊系統中於接收端內的基頻通訊訊號。訊號x(n)中有複數個依序排列的區段，第1圖中以區段CP[j-1]、D[j-1]、CP[j]、D[j]、CP[j+1]與D[j+1]等作為代表。其中，區段D[j-1]、D[j]與D[j+1]等區段為資訊區段，攜載有發射端欲傳輸的資訊；而區段D[j-1]、D[j]與D[j+1]之前的區段CP[j-1]、CP[j]與CP[j+1]則為循環訊息區段，即資訊區段前綴的循環訊息(循環字首)，分別對應區段D[j-1]、D[j]與D[j+1]。各循環訊息區段CP[j]與各資訊區段D[j]交錯排列；也就是說，資訊區段D[j]排列在兩相鄰循環訊息區段CP[j]與CP[j+1]間，循環訊息區段CP[j]則排列在兩相鄰資訊區段D[j-1]與D[j]之間。循環訊息區段CP[j]維持的時間即為相鄰資訊區段D[j-1]與D[j]間的保護時段(Guard Interval)。

各資訊區段D[j-1]、D[j]與D[j+1]的長度一致，均等於時段L1(即第一時段)；各循環訊息區段CP[j-1]、CP[j]與CP[j+1]的時間長度(即保護時段)亦一致等於時段L2(第二時段)。時段L1與L2的長短可以用訊號取樣的個數來表示。舉例而言，循環訊息區段CP[j]中可以包括有L2個訊號取樣x(n0+1)至x(n0+L2)，對應的資料區段D[j]中則涵蓋L1個訊號取樣x(n0+L2+1)至x(n0+L2+L1)。由於各區段CP[j]與D[j]交錯排列，故相鄰兩循環訊息區段CP[j-1]與CP[j](第1圖)、相鄰兩資訊區段D[j-1]與D[j]間皆相隔時段(L1+L2)；舉例而言，區段D[j]中的各訊號取樣x(n0+L2+1)至x(n0+L2+L1)會與區段D[j-1]中的各訊號取樣x(n0-L1+1)至x(n0)分別間隔(L1+L2)個訊號取樣。

在資料區段D[j]前綴的循環訊息區段CP[j]中，係重複資料區段D[j]的最後L2個訊號取樣；也就是說，區段CP[j]中的L2個訊號取樣x(n0+1)至x(n0+L2)分別等於區段D[j]中最後L2個訊號取樣x(n0+L1+1)至x(n0+L2+L1)。

如前所述，時段L1的長短與發射端選用的無線通訊模式有關，舉例而言，在2K與4K模式下，時段L1可以分別為2048與4096。時段L2(即保護時段)的長短則是由發射端於複數個可能的候選保護時距中擇一選出。舉例而言，候選保護時距可以是時段L1/32、L1/16、L1/8或L1/4的其中之一。即使時段L1固定，但只要選用不同長短的時段L2，訊號x(n)的時序也會有所改變。

在第1圖中，時序xa(n)與xb(n)即示意訊號x(n)的兩種可能的時序，分別對應較短與較長的時段L2；在時序xa(n)中，時段L2被設定為一較短的時段L2a，故各循環訊息區段CP[j]也較短。相對地，在時序xb(n)中，時段L2被選定為一較長的時段L2b，而各循環訊息區段CP[j]也較長。

由於發射端不會將其選出的保護時段長短明確告知接收端，故接收端在解讀訊號x(n)前，必須先從訊號x(n)中偵測出時段L2的長短。

請參考第2至第6圖。第2圖示意的是依據本發明一實施例的裝置10，第3圖示意的則是依據本發明一實施例的流程100。裝置10可以整合於接收端中，依據流程100運作，以在第1圖通訊訊號x(n)中偵測出保護時段L2的長短，並可一併偵測訊號x(n)中是否含有有效資訊。第4圖至6圖則是以第2圖與第3圖中相關訊號的波形時序來舉例示意本發明技術的運作。

如第2圖所示，裝置10中設有一自相關計算器12、一峰值搜尋器14、一直方統計模組16與一比例計算器18。其中，峰值搜尋器14耦接於自相關計算器12、直方統計模組16與比例計算器18之間。自相關計算器12、峰值搜尋器14、直方統計模組16與比例計算器18的運作可用流程100來說明。如第3圖所示，流程100的主要步驟可說明如下。

步驟102：設定一延遲時段L1d之值，自相關計算器12依據訊號x(n)提供一訊號corr(n)，此一訊號corr(n)即為訊號x(n)的自相關訊號。第2圖亦示意了訊號corr(n)的定義實施例；自相關計算器12係將訊號x(n)延遲該延遲時段L1d以提供一延遲訊號x(n-L1)*，並依據候選保護時距中最短的候選保護時距設定一累計時段Ng，以在累計時段Ng中累計訊號x(n)與訊號x(n-L1d)*的乘積，據此計算corr(n)的值。一種實施例中，訊號x(n)可以是由一同相(in-phase)訊號與一正交相(quadrature-phase)訊號所合成的，故可表示為一複數訊號，同相訊號與正交相訊號就分別對應此複數訊號的實部與虛部。而延遲訊號x(n-L1d)*則是將訊號x(n)延遲後取其共軛(conjugate)所形成的。

在本發明的一實施例中，累計時段Ng可以等於各候選保護時距中最短的。舉例而言，若候選保護時距為L1/32、L1/16、L1/8與L1/4，則累計時段Ng可以等於時段L1/32。

第4圖則示意了訊號corr(n)的(絕對值)波形。在訊號x(n)中，由於區段D[j]的最後L2個訊號取樣等於區段CP[j]的訊號取樣，且區段D[j]的時間長短為時段L1，故在針對區段D[j]的最後L2個訊號取樣計算訊號corr(n)的數值時，若延遲時段L1d等於發射端選用的時段L1，訊號corr(n)便會因高度自相關形成高數值的突起部位PW[j]，如第4圖所示；同理，訊號corr(n)中也會有突起部位PW[j-1]及PW[j+1]，分別對應區段CP[j-1]、D[j-1]與CP[j+1]、D[j+1]。相對地，在針對訊號x(n)中的其他時標n計算訊號corr(n)之值時，訊號corr(n)就會維持一低度自相關的低數值A0。若延遲時段L1d不等於時段L1，訊號corr(n)也會持續維持低度自相關的低數值。換言之，延遲時段L1d也可視為一預測值，預測時段L1的時間長短。故在設定延遲時段L1d時，其時間長短可以等於某一模式下的時段L1。

如第4圖所示，若延遲時段L1d等於發射端選用的時段L1，突起部位PW[j]中的訊號corr(n)便會在訊號取樣corr(n1+L1+1)至corr(n1+L1+Ng-1)間漸增，在訊號取樣corr(n1+L1+Ng)至corr(n1+L1+L2)間達到並維持於一數值A1的峰值，並在訊號取樣corr(n1+L1+L2+1)至corr(n1+L1+L2+Ng-1)間漸減。由於相鄰兩循環訊息區段CP[j-1]與CP[j](第1圖)、相鄰兩資訊區段D[j-1]與D[j]間皆相隔時段(L1+L2)，故相鄰兩突起部位PW[j-1]與PW[j]亦間隔時段(L1+L2)，而時段(L1+L2)可定義為時段L3，如第4圖所繪示。舉例而言，突起部位PW[j]在訊號取樣corr(n1+L1+Ng)至corr(n1+L1+L2)間為峰值，突起部位PW[j-1]則在訊號取樣corr(n1-L2+Ng)至corr(n1)間為峰值。

由第4圖可知，相鄰突起部位間的間隔會反映出時段L2的長短；對於不同的時段L2，訊號corr(n)也會呈現不同的波形。在第4圖中，波形corr_a(n)與corr_b(n)即分別對應於不同長短的時段L2。若發射端選用的時段L2等於訊號corr(n)的累計時段Ng(第2圖)，訊號corr(n)會呈現為波形corr_a(n)，相鄰突起部份間所間隔的時段L3較短；相對地，若時段L2大於累計時段Ng(累計時段Ng可以等於各候選保護時距中最短的)，訊號corr(n)則呈現為波形corr_b(n)，相鄰突起部份之間的時段L3較長。因此，本發明即是要在訊號corr(n)中以峰值搜尋定位出各個突起部份，藉由相鄰峰值間所間隔的時段L3來測定時段L2的長短。

步驟104：峰值搜尋器14針對訊號corr(n)進行峰值搜尋。由於通訊訊號x(n)會受雜訊、通訊頻道衰落及/或多重路徑干擾等非理想因素影響，訊號x(n)的自相關訊號corr(n)也會連帶受影響，其波形可由第4圖示意。在本發明的一實施例中，峰值搜尋器14的操作可說明如下。峰值搜尋器14會針對不同的時標n依序比較訊號corr(n)是否已大於一基準值THp；若是，便可開始進行峰值搜尋，其包括：將訊號corr(n)在時標n的當前值與一暫存的峰值相比，若當前值大於該峰值，則以當前值更新該峰值；反之，則使該峰值維持不變。若該峰值維持不變的時間已大於一峰值統計時段Npv，峰值搜尋器14便可觸發一旗標peak_valid以作為一峰值旗標。

以第4圖為例來說明，若訊號corr(n)在時標nt[j-1]時的訊號取樣corr(nt[j-1])大於基準值THp，峰值搜尋器14便可由時標nt[j-1]之後開始進行峰值搜尋。峰值搜尋器14可先將時標nt[j-1]的訊號取樣corr(nt[j-1])暫存為一峰值，並對時標nt[j-1]之後的次一時標(nt[j-1]+1)檢查訊號取樣corr(nt[j-1]+1)之值(當前值)是否大於暫存的峰值corr(nt[j-1])；若是，則將峰值更新為訊號取樣corr(nt[j-1]+1)之值；反之，則將暫存的峰值維持為訊號取樣corr(nt[j-1])之值。

假設暫存的峰值在時標np[j-1]之後即維持為訊號取樣corr(np[j-1])之值，且此峰值維持不變的時間已大於峰值統計時段Npv，則峰值搜尋器14可在時標nv[j-1]=(np[j-1]+Npv)時觸發旗標peak_valid，代表峰值搜尋器14已經為突起部位PW[j-1]搜尋到一峰值peak[j-1]，其數值即等於時標np[j-1]時的訊號取樣corr(np[j-1])，對應區段CP[j-1]中的循環訊息。

在時標nv[j-1]觸發旗標peak_valid之後，峰值搜尋器14可將峰值與旗標peak_valid重設，以針對時標nv[j-1]之後的時標n重新開始比較訊號取樣corr(n)是否大於基準值THp，並重新開始搜尋次一峰值。舉例而言，在時標nv[j-1]之後，當峰值搜尋器14在時標nt[j]之後發現訊號取樣corr(nt[j])之值已經大於基準值THp，就可開始進行另一回合的峰值搜尋。在等待時段Npv後，若峰值搜尋器14確認時標np[j]的訊號取樣corr(np[j])維持為峰值，就可在時標nv[j]=(np[j]+Npv)時再度觸發旗標peak_valid，代表峰值搜尋器14已經為突起部位PW[j]搜尋到峰值peak[j]，其數值即等於時標np[j]時的訊號取樣corr(np[j])，對應區段CP[j]中的循環訊息。

在進行峰值搜尋時，峰值統計時段Npv可以是一定值常數，其時間長短(其所涵蓋的訊號取樣個數)可依據延遲時段L1d(即時段L1的預測值)設定，使峰值統計時段Npv小於時段L1d。舉例而言，峰值統計時段Npv可以等於時段L1d*(3/4)。

比對旗標peak_valid在相鄰兩次觸發間所間隔的時段L3[j]=(nv[j]-nv[j-1])，便可作為時段L3=(L1+L2)的一個估計值。由於訊號corr(n)會受非理想因素影響，時段L3[j]不一定會等於真正的時段L3；不過，流程100可將步驟104重複預設數目次，以針對複數個循環訊息分別提供複數個對應的時段L3[j]，為時段L3提供複數個估計值，並繼續進行至步驟106。

步驟106：直方統計模組16針對時段L3[j]進行直方統計，並提供一直方統計結果20，如第6圖所示。直方統計模組16將兩相鄰峰值間的時間差(np[j]-np[j-1])(或是(nv[j]-nv[j-1])，即時段L3[j])歸類至複數個區間H[1]至H[M]的其中之一，使裝置10得以依據直方統計的結果決定保護時段L2的長短。直方統計模組16可以依據候選保護時距的個數設定區間的個數，並使複數個區間的範圍分別對應複數個候選保護時距。

一實施例中，M個區間H[1]至H[M]可以對應M個候選保護時距；這M個候選保護時距由小到大依序為L2c[1]至L2c[M](即L2c[m-1]<L2c[m]，m=2至M)，分別對應區間H[1]至H[M]。也就是說，區間H[m]的範圍對應候選保護時距L2c[m]。舉例而言，若m大於1且小於M，則區間H[m]的範圍可由時段(L2c[m-1]+L2c[m])/2與(L2c[m]+L2c[m+1])/2界定；若時段L3[j]與延遲時段L1d(步驟102)的差異(L3[j]-L1d)落在時段(L2c[m-1]+L2c[m])/2與(L2c[m]+L2c[m+1])/2之間，就可在區間H[m]中增加一累計次數。對於區間H[1]與H[M]，則可依據時段(L2c[1]+L2c[2])/2與(L2c[M-1]+L2c[M])/2分別設定其區間範圍的上限與下限。

一實施例中，無線通訊系統有4個候選保護時距L2c[1]至L2c[4](即M=4)，分別等於L1/32、L1/16、L1/8與L1/4。因此，進行直方統計，也會有4個區間H[1]至H[4]。

步驟108：在將複數個時段(如時段L3[j-1]與L3[j])歸類至各區間H[1]至H[M]後，即可得到直方統計結果20，而本發明裝置10即可依據直方統計結果20決定保護時段L2的長短。舉例而言，若在某一區間H[m0]中累計次數最多，則發射端選用的保護時段L2就等於候選保護時距L2c[m0]。如此，接收端就能偵測出保護時段L2的長短，達成通訊參數盲測的目的。

在步驟106的另一種實施例中，本發明可將步驟104重複進行所得到複數筆時段L3[j]進行平均，得到一平均時段L3_mean(未圖示)。然後，再於步驟108中將此平均時段L3_mean歸類於區間H[1]至H[M]的其中之一；若此平均時段L3_mean與延遲時段L1d的時間差落在某一區間H[m0]，則可判斷發射端選用的保護時段L2係等於候選保護時距L2c[m0]。如此，同樣可以達成通訊參數盲測的目的。

步驟110：當峰值搜尋器14在步驟104中的時標nv[j]觸發旗標peak_valid時，比例計算器18亦會被觸發而記錄一訊號平均mean[j]，如第5圖所示。以時標nv[j]為準，比例計算器18會依據訊號corr(n)於一均值統計時段Nm中的平均提供一訊號平均mean[j]。一實施例中，訊號平均mean[j]={corr(nv[j]-Nm+1)+corr(nv[j]-Nm+2)+...+corr(nv[j])}/Nm。均值統計時段Nm可以是一定值常數，其數值可以小於峰值統計時段Npv。舉例而言，均值統計時段Nm可以等於時段L1d/2。針對時標nv[j]得出峰值peak(nv[j])(步驟104)與訊號平均mean[j]後，比例計算器18會進一步計算峰值peak[j]與訊號平均mean[j]間的比值peak[j]/mean[j]。

步驟112：比例計算器18比較比值peak[j]/mean[j]是否大於一臨界值THr，藉以偵測訊號x(n)中是否攜載有效資訊。若比值peak[j]/mean[j]大於臨界值THr，代表訊號x(n)中已攜載有效資訊，比例計算器18可用適當的旗標(未圖示)來反映有效資訊的存在。相對地，若峰值peak[j]與訊號平均mean[j]十分接近而使兩者間的比值peak[j]/mean[j]小於臨界值THr，則代表訊號x(n)中均為無意義的雜訊。如此，就能在偵測時段L2時一併偵測訊號x(n)中是否攜載有效(有意義)的資訊。臨界值THr的數值大小可依據無線通訊系統的特性(如其運作的環境等等)來設定。

由於步驟104可重複進行而得到多組峰值peak[j]與訊號均值mean[j]，故在進行步驟110時可針對複數筆比值peak[j]/mean[j]進行統計，以依據統計結果判斷有效資訊是否存在。舉例而言，可將複數筆比值peak[j]/mean[j]平均後依據此平均是否大於臨界值THr以判斷有效資訊是否存在。或者，也可針對複數筆比值peak[j]/mean[j]進行直方統計，若多數個比值peak[j]/mean[j]均大於臨界值THr而僅有少數個比值peak[j]/mean[j]小於臨界值THr，亦可判定訊號x(n)中的確攜載有效資訊。

在步驟102中，會先設定延遲時段L1d之值，以依據訊號x(n)取得自相關訊號corr(n)。若延遲時段L1d與發射端選用的時段L1不相符，則在步驟110中得出的比值peak[j]/mean[j]也會小於臨界值THr。此時，便可以將延遲時段L1d更新為另一模式下的時段L1，並依據更新後的延遲時段L1d重新進行流程100的步驟102至112；在重新進行步驟112時，若比值peak[j]/mean[j]已大於臨界值THr，更新後的延遲時段L1d就等於發射端選用的時段L1。藉此，本發明裝置10就能偵測出時段L1的長短，且時段L2的長短也能一併得知。若裝置10對發射端可能選用的各種時段L1進行重複流程100後發現比值peak[j]/mean[j]始終小於臨界值THr，訊號x(n)中就確實沒有攜載有效資訊。

在步驟106中，本發明係利用直方統計來偵測時段L2的長短。由於訊號corr(n)會受非理想因素影響，時段L3[j]不一定會等於真正的時段L3；舉例而言，複數筆時段L3[j]可能以相近的偏移量偏移時段L3，例如說時段L3[j-1]=(L3+L_shift_a)，L3[j]=(L3+L_shift_b)，且偏移量L_shift_a近於L_shift_b。在此情形下，若將複數筆時段L3[j]平均，平均的結果也會偏移時段L3，進而影響時段L2的正確偵測。不過，由於直方統計可顯示複數筆時段L3[j]的累計次數分佈趨勢，故本發明可有效減抑非理想因素的影響，因為累計次數分佈趨勢不受相近偏移量的影響。舉例而言，若複數筆時段L3[j]中的大多數筆皆累計在同一個區間中，即使對所有時段L3[j]皆加上相同程度的偏移，這大多數筆時段L3[j]還是會群集於同一個區間中。

在第2圖中，本發明裝置10可整合於通訊處理器(如基頻處理晶片)中，自相關計算器12、峰值搜尋器14、直方統計模組16與比例計算器可分別用軟體、硬體、韌體或此三者的任意集合來加以實現。

由步驟102至108可知，本發明只需由步驟102至108進行一次，就可偵測出時段L2的長短，不需針對不同的候選保護時距重複進行。因此，相較於習知技術，本發明能夠更快速正確地完成通訊參數的盲測，還能一併偵測通訊訊號中是否攜載有效資訊，以提昇通訊的整體效能。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．裝置

12．．．自相關計算器

14．．．峰值搜尋器

16．．．直方統計模組

18．．．比例計算器

20．．．直方統計結果

100．．．流程

102-112．．．步驟

x(.)、corr(.)．．．訊號

CP[.]、D[.]．．．區段

LI-L3、L2a-L2b、L3[.]．．．時段

xa(.)、xb(.)．．．時序

peak[j]．．．峰值

peak_valid．．．旗標

PW[.]．．．突起部位

A0-A1．．．數值

corr_a(.)、corr_b(.)．．．波形

THr．．．臨界值

THp．．．基準值

Npv．．．峰值統計時段

L1d．．．延遲時段

Ng．．．累計時段

Nm．．．均值統計時段

第1圖繪示一通訊訊號的時序。

第2圖示意的是依據本發明一實施例的裝置。

第3圖示意的是依據本發明一實施例的流程。

第4圖至第6圖繪示的是依據第2圖與第3圖實施例進行相關運作的示意圖。

10．．．裝置

12．．．自相關計算器

14．．．峰值搜尋器

16．．．直方統計模組

18．．．比例計算器

x(.)、corr(.)．．．訊號

L3[.]．．．時段

peak_valid．．．旗標

peak[.]．．．峰值

L1d．．．延遲時段

Ng．．．累計時段

Claims (18)

1. 一種通訊參數偵測的方法，應用於一通訊訊號，該通訊訊號中有複數筆循序排列的循環(cyclic)訊息，每一該循環訊息維持的時間為一保護時段(guard interval)，該通訊參數偵測的方法偵測該保護時段的長短，該通訊參數偵測的方法包含：依據該通訊訊號提供一自相關訊號；於該自相關訊號中進行峰值搜尋，據以替每一該循環訊息提供一對應的峰值；進行一直方(histogram)統計，將該些峰值中兩相鄰峰值間的時間差歸類至複數個區間(bin)的其中之一；以及依據該直方統計的結果決定該保護時段的長短。
2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而當提供該自相關訊號時，係依據該些候選保護時距中最短的該候選保護時距提供該自相關訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而當提供該自相關訊號時，包含：將該通訊訊號延遲一延遲時段以提供一延遲訊號；依據該些候選保護時距中最短的該候選保護時距設定一累計時段；以及於該累計時段中累計該通訊訊號與該延遲訊號的乘積。
4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，其中，每兩個相鄰的該循環訊息間相隔一第一時段，而該方法更包含：依據該第一時段設定該延遲時段。
5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，當於該自相關訊號中進行該峰值搜尋時，包含：將該自相關訊號的一當前值與該峰值相比，若該當前值大於該峰值，則以該當前值更新該峰值；反之，則使該峰值維持不變；以及若該峰值維持不變的時間已大於一峰值統計時段，觸發一峰值旗標。
6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，更包含：將該通訊訊號延遲一延遲時段以提供一延遲訊號；依據該延遲訊號與該通訊訊號提供該自相關訊號；依據該第一時段設定該峰值統計時段，使該峰值統計時段小於該延遲時段。
7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，更偵測該通訊訊號中是否攜載有效資訊；而該方法更包含：當該峰值旗標被觸發時，依據該自相關訊號於一均值統計時段中的平均提供一訊號平均；以及比較該峰值與該訊號平均間的比值是否已大於一臨界值，據以偵測該通訊訊號中是否攜載有效資訊。
8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而在進行該直方統計時，更包含：依據該些候選保護時距的個數設定該些區間的個數。
9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，在進行該直方統計時，更包含：使該些區間的範圍分別對應該些候選保護時距。
10. 一種通訊參數偵測的裝置，應用於一通訊訊號；該通訊訊號中有複數筆循序排列的循環(cyclic)訊息，每一該循環訊息維持的時間為一保護時段(guard interval)；該通訊參數偵測的裝置偵測該保護時段的長短，包含：一自相關計算器，依據該通訊訊號提供一自相關訊號；一峰值搜尋器，耦接該自相關計算器，於該自相關訊號中進行峰值搜尋，據以替每一該循環訊息提供一對應的峰值；一直方統計模組，耦接該峰值搜尋器，進行一直方(histogram)統計，以將該些峰值中兩相鄰的峰值間的時間差歸類至複數個區間(bin)的其中之一，使該裝置依據該直方統計的結果決定該保護時段的長短。
11. 如申請專利範圍第10項所述的裝置，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而當該自相關計算器提供該自相關訊號時，係依據該些候選保護時距中最短的該候選保護時距提供該自相關訊號。
12. 如申請專利範圍第10項所述的裝置，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而當該自相關計算器提供該自相關訊號時，係包含下列操作：將該通訊訊號延遲一延遲時段以提供一延遲訊號；依據該些候選保護時距中最短的該候選保護時距設定一累計時段；以及於該累計時段中累計該通訊訊號與該延遲訊號的乘積。
13. 如申請專利範圍第12項所述的裝置，其中，每兩個相鄰的該循環訊息間相隔一第一時段，而該自相關計算器更依據該第一時段設定該延遲時段。
14. 如申請專利範圍第10項所述的裝置，其中，當該峰值搜尋器於該自相關訊號中進行該峰值搜尋時，包含下列操作：將該自相關訊號的一當前值與該峰值相比，若該當前值大於該峰值，則以該當前值更新該峰值；反之，則使該峰值維持不變；以及若該峰值維持不變的時間已大於一峰值統計時段，觸發一峰值旗標。
15. 如申請專利範圍第14項所述的裝置，其中，該自相關計算器將該通訊訊號延遲一延遲時段以提供一延遲訊號，並依據該延遲訊號與該通訊訊號提供該自相關訊號；而該峰值搜尋器更依據該延遲時段設定該峰值統計時段，使該峰值統計時段小於該延遲時段。
16. 如申請專利範圍第14項所述的裝置，更偵測該通訊訊號中是否攜載有效資訊；而該裝置更包含：一比例計算器，耦接該峰值搜尋器；當該峰值旗標被觸發時，該比例計算器依據該自相關訊號於一均值統計時段中的平均提供一訊號平均，並比較該峰值與該訊號平均間的比值是否已大於一臨界值，藉以偵測該通訊訊號中是否攜載有效資訊。
17. 如申請專利範圍第10項所述的裝置，其中，該保護時段的長短係由複數個候選保護時距中選出，而該直方統計模組係依據該些候選保護時距的個數設定該些區間的個數。
18. 如申請專利範圍第17項所述的裝置，其中，該直方統計模組係使該些區間的範圍分別對應該些候選保護時距。