发明名称 多频带正交分频多工基频接收器及决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法及符元边界侦测模组
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.03.11
申请号 TW095143718 申请日期 2006.11.27
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 林秋培;林振荣
分类号 H04L27/38 主分类号 H04L27/38
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种决定多频带正交分频多工(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MB-OFDM)基频接收器(baseband receiver)之信号增益的方法,该方法包括下列步骤:侦测一信号之符元边界(symbol boundary),其中该符元边界标示出该信号之一前置讯号符元(preamble symbol)的起点;根据该符元边界,量测该信号之强度,使得该讯号之一补零区域(zero-padding section)之信号强度不会被量测;依据量测该信号得到之该强度,决定放大该信号之增益值(gain magnitude);以及依据该增益值放大该信号。如申请专利范围第1项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该符元边界标示出该信号之该前置讯号符元的开端,而该信号之强度是以该信号出现于该符元边界之后的样本进行量测。如申请专利范围第1项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该符元边界之侦测包括下列步骤:将该信号之该前置讯号符元(preamble symbol)与该前置讯号符元之预设基底序列(predetermined base sequence)进行相关性(correlating)运算,以产生一匹配和(matched sum);以及比较该匹配和所导出之值与至少一门槛值(threshold value),以决定该符元边界的位置。如申请专利范围第3项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该信号包含一同相分量(in-phase component)及一正交分量(quadrature component),而该匹配和包含分别对应于该同相分量及该正交分量的同相匹配和及正交匹配和。如申请专利范围第4项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该前置讯号符元与该预设基底序列所进行之相关性运算包括下列步骤:延迟该前置讯号符元之该同相分量1至n个取样周期(sampling period)以得到复数个延迟同相样本,其中n为该预设基底序列包含的样本数目;延迟该前置讯号符元之该正交分量1至n个取样周期以得到复数个延迟正交样本;将该等延迟同相样本分别与该预设基底序列中对应的样本相乘,以得到复数个同相相关性乘积(in-phase correlated product);将该等延迟正交样本分别与该预设基底序列中对应的样本相乘,以得到复数个正交相关性乘积(quadrature correlated proeuct);将该等同相相关性乘积加总以得到该同相匹配和;以及将该等正交相关性乘积加总以得到该正交匹配和。如申请专利范围第4项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该符元边界的位置之决定更包括下列步骤:根据该同相匹配和与该正交匹配和,计算该匹配和之绝对值;以及比较该匹配和之该绝对值与一门槛值,以决定该符元边界。如申请专利范围第4项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该符元边界的位置之决定更包括下列步骤:比较该同相匹配和与一高门槛值,以得到第一比较结果;比较该同相匹配和与一低门槛值,以得到第二比较结果;比较该正交匹配和与该高门槛值,以得到第三比较结果;比较该正交匹配和与该低门槛值,以得到第四比较结果;以及若该第一、第二、第三、或第四比较结果其中之一为真,便致能一符元边界信号,其中该符元边界信号表示该边界的侦测结果。一种多频带正交分频多工(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MB-OFDM)基频接收器(baseband receiver),包括:一射频模组(radio frequency module),接收一射频信号以产生一类比信号,并依据一增益值放大该类比信号;一类比至数位转换器(analog to digital converter,ADC),耦接至该射频模组,转换该类比信号为一数位信号;一符元边界侦测模组,耦接至该类比至数位转换器,侦测该数位信号之符元边界(symbol boundary),以产生一符元边界信号;以及一自动增益控制(automatic gain control,AGC)模组,耦接至该射频模组、该类比至数位转换器、及该符元边界侦测模组,根据该符元边界信号量测该信号之强度以使得该讯号之一补零区域(zero-padding section)之信号强度不会被量测,并依据量测该信号得到之该强度决定放大该信号之增益值(gain magnitude),且产生表示该增益值之一增益信号;其中该射频模组依据该增益信号以调整该类比信号之增益值。如申请专利范围第8项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该符元边界标示出该数位信号之前置讯号符元(preamble symbol)的开端,而该自动增益控制模组是以该数位信号出现于该符元边界之后的样本进行量测该数位信号之强度。如申请专利范围第8项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该符元边界侦测模组包括:一匹配滤波器(matched filter),耦接至该类比至数位转换器,将该数位信号之前置讯号符元与该前置讯号符元之预设基底序列(predetermined base sequence)进行相关性(correlating)运算,以产生一匹配和(matched sum);以及一比较模组,比较该匹配和所导出之值与至少一门槛值(threshold value),以决定该符元边界的位置,并据此产生该符元边界信号。如申请专利范围第10项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该数位信号包含一同相分量(in-phase component)及一正交分量(quadrature component),而该匹配和包含分别对应于该同相分量及该正交分量的同相匹配和及正交匹配和。如申请专利范围第11项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该匹配滤波器包括:一第一延迟线(delay line),延迟该前置讯号符元之该同相分量1至n个取样周期(sampling period)以得到复数个延迟同相样本,其中n为该预设基底序列包含的样本数目;一第二延迟线,延迟该前置讯号符元之该正交分量1至n个取样周期以得到复数个延迟正交样本;一基底序列暂存器(base sequence register),储存该预设基底序列之复数基底序列样本;复数第一乘法器,耦接至该第一延迟线及该基底序列暂存器,将该等延迟同相样本分别与对应的该等基底序列样本相乘,以得到复数个同相相关性乘积(in-phase correlated product);复数第二乘法器,耦接至该第二延迟线及该基底序列暂存器,将该等延迟正交样本分别与对应的该等基底序列样本相乘,以得到复数个正交相关性乘积(quadrature correlated product);一第一加法器,耦接至该等第一乘法器,将该等同相相关性乘积加总以得到该同相匹配和;以及一第二加法器,耦接至该等第二乘法器,将该等正交相关性乘积加总以得到该正交匹配和。如申请专利范围第11项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该比较模组包括:一绝定值模组,耦接至该匹配滤波器,根据该同相匹配和与该正交匹配和,计算该匹配和之绝对值;以及一比较器(comparator),耦接至该绝对值模组,比较该匹配和之该绝对值与一门槛值,以决定该符元边界。如申请专利范围第11项所述之多频带正交分频多工基频接收器,其中该比较模组包括:一第一比较器,比较该同相匹配和与一高门槛值,以得到第一比较结果;一第二比较器,比较该同相匹配和与一低门槛值,以得到第二比较结果;一第三比较器,比较该正交匹配和与该高门槛值,以得到第三比较结果;一第四比较器,比较该正交匹配和与该低门槛值,以得到第四比较结果;以及一OR闸,耦接至该第一、第二、第三、及第四比较器,于该第一、第二、第三、或第四比较结果其中之一为真时致能该符元边界信号,其中该符元边界信号表示该边界的侦测结果。一种决定多频带正交分频多工(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MB-OFDM)基频接收器(baseband receiver)之信号增益的方法,该方法包括下列步骤:侦测一信号之一符元边界(symbol boundary),其中该符元边界标示出该信号之前置讯号符元(preamble symbol)的起点;等待直到发现一第一符元边界;于侦测到该第一符元边界之后,量测该信号之一第一强度,使得该信号之一补零区域(zero-padding section)之信号强度不会被量测;依据由该第一强度决定之一第一增益值(gain magnitude)放大该信号;再次等待直到发现一第二符元边界;于侦测到该第二符元边界之后,量测该信号之一第二强度,使得该信号之该补零区域之信号强度不会被量测;以及依据由该第二强度决定之一第二增益值放大该信号;其中该第一增益值之调整精细度(adjusting scale)大于该第二增益值之调整精细度。如申请专利范围第15项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中依据该第一增益值对于该信号之放大是同时藉由一低噪音放大器(low noise amplifier)与一可变增益放大器(variable gain amplifier),而依据该第二增益值对于该信号之放大是仅藉由该可变增益放大器,其中该低噪音放大器之调整精细度较该可变增益放大器之调整精细度为大。如申请专利范围第15项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该方法更包括依据该第一强度是否达到一目标强度以决定是否继续以该第一增益值放大该信号。如申请专利范围第15项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该第一与第二符元边界之侦测包括下列步骤:将该信号之前置讯号符元(preamble symbol)与该前置讯号符元之预设基底序列(predetermined base sequence)进行相关性(correlating)运算,以产生一匹配和(matched sum);以及比较该匹配和所导出之值与至少一门槛值(threshold value),以决定该第一与第二符元边界的位置。如申请专利范围第15项所述之决定多频带正交分频多工基频接收器之信号增益的方法,其中该相关性运算是以一匹配滤波器(matched filter)进行。一种符元边界侦测模组,用以侦测一多频带正交分频多工(MultiBand-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MB-OFDM)基频接收器(baseband receiver)的信号之符元边界(symbol boundary),耦接至一自动增益控制(automatic gain control,AGC)模组,包括:一匹配滤波器(matched filter),将该信号之一前置讯号符元与该前置讯号符元之预设基底序列(predetermined base sequence)进行相关性(correlating)运算,以产生一匹配和(matched sum);以及一比较模组,比较该匹配和所导出之值与至少一门槛值(threshold value),以决定该符元边界的位置,并据此产生指示该符元边界的位置之一符元边界信号;其中该自动增益控制模组根据该符元边界信号量测该信号之强度以使得该讯号之一补零区域(zero-padding section)之信号强度不会被量测,并依据量测该信号得到之该强度决定放大该信号之增益值(gain magnitude)。如申请专利范围第20项所述之符元边界侦测模组,其中该信号包含一同相分量(in-phase component)及一正交分量(quadrature component),而该匹配和包含分别对应于该同相分量及该正交分量的同相匹配和及正交匹配和。如申请专利范围第21项所述之符元边界侦测模组,其中该匹配滤波器包括:一第一延迟线(de1ay1ine),延迟该前置讯号符元之该同相分量1至n个取样周期(sampling period)以得到复数个延迟同相样本,其中n为该预设基底序列包含的样本数目;一第二延迟线,延迟该前置讯号符元之该正交分量1至n个取样周期以得到复数个延迟正交样本;一基底序列暂存器(base sequence register),储存该预设基底序列之复数基底序列样本;复数第一乘法器,耦接至该第一延迟线及该基底序列暂存器,将该等延迟同相样本分别与对应的该等基底序列样本相乘,以得到复数个同相相关性乘积(in-phase correlated product);复数第二乘法器,耦接至该第二延迟线及该基底序列暂存器,将该等延迟正交样本分别与对应的该等基底序列样本相乘,以得到复数个正交相关性乘积(quadrature correlated product);一第一加法器,耦接至该等第一乘法器,将该等同相相关性乘积加总以得到该同相匹配和;以及一第二加法器,耦接至该等第二乘法器,将该等正交相关性乘积加总以得到该正交匹配和。如申请专利范围第21项所述之符元边界侦测模组,其中该比较模组包括:一绝对值模组,耦接至该匹配滤波器,根据该同相匹配和与该正交匹配和,计算该匹配和之绝对值;以及一比较器(comparator),耦接至该绝对值模组,比较该匹配和之该绝对值与一门槛值,以决定该符元边界。如申请专利范围第21项所述之符元边界侦测模组,其中该比较模组包括:一第一比较器,比较该同相匹配和与一高门槛值,以得到第一比较结果;一第二比较器,比较该同相匹配和与一低门槛值,以得到第二比较结果;一第三比较器,比较该正交匹配和与该高门槛值,以得到第三比较结果;一第四比较器,比较该正交匹配和与该低门槛值,以得到第四比较结果;以及一OR闸,耦接至该第一、第二、第三、及第四比较器,于该第一、第二、第三、或第四比较结果其中之一为真时致能该符元边界信号,其中该符元边界信号表示该边界的侦测结果。
地址 新北市新店区中正路535号8楼