发明名称 自动频率校正方法及用于3G无线通讯时间分割双工模式之装置
摘要 本发明揭示一种在一个无线通讯系统接收机里振荡器频率偏差检测和校正的方法和装置。它是一种频率估测装置,具有方块相关器、共轭乘积与加和、累积方块、多径检测和一个回路过滤器-(累积方块)(适应带宽)。多径检测方块包含一个搜寻方块、限值临界值检测块方块和一个用于将多径组件组合起来的块方块。基地台(BS)的本地振荡器(LO)和用户设备(UE)的本地振荡器之间的频率差异导致UE LO的偏差小于BS LO的0.1 PPM(百万分之零点一)。
申请公布号 TWI285031 申请公布日期 2007.08.01
申请号 TW092127574 申请日期 2002.09.27
申请人 数位际技术公司 发明人 格瑞哥里S. 史登伯
分类号 H04B7/00(2006.01) 主分类号 H04B7/00(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种用于一无线通讯系统的接收器,该接收器包 含一电压控制振荡器与用以获取一频率估値来调 整该电压控制振荡器置的一估计装置,该估计装置 包含: 一接收装置,用以接收包含一时隙之一通讯信号, 该时隙包含一资料符号和一中导码; 一相关装置,系参考一已知的中导码以执行接收信 号样本的一给定数N方块相关操作; 一形成装置,用以形成N个方块相关之一共轭乘积 的装置进而形成N-1个共轭乘积; 一总和装置,用以形成一N-1个共轭乘积总和; 一累积装置,用以累积得自该总和装置之该N-1个共 轭乘积总和之一给定数目; 一判断装置,用以判断各该累积总和値的大小; 一搜寻装置,用以搜寻最大总和値之一给定数目; 一侦测装置,用以执行除了该最大总和値外该最大 总和値之该给定数目的一临界値侦测,其系使用该 最大总和値的一函数之一临界値; 一组合装置,用以组合该最大总和値与该最大总和 値的给定数目,那些最大値应不包含大于上述临界 値的最大値; 一计算装置,用以计算得自该组合装置的总和値大 小; 一标准化装置,用以使用得自该计算装置的大小, 而将得自该组合装置所得到的复数値加以标准化; 以及 一产生装置,用以由该标准化装置得到的标准化値 产生一参数作为一个频率估値。 2.如申请专利范围第1项之接收器,更包含一供应装 置,用以将该产生装置所产生的该频率估値,供应 至一回路过滤器,以调整该电压控制振荡器的操作 频率。 3.如申请专利范围第2项之接收器,其中该产生装置 系产生一数位格式输出,且包含转换装置用以将该 数位格式输出转换为类比信号,以提供至该电压控 制振荡器。 4.如申请专利范围第1项之接收器,其中该相关装置 系包含进行四个方块相关操作的装置。 5.如申请专利范围第1项之接收器,其中该累积装置 系包含根据绝对频率偏差调整累积总和数目的装 置,其中该频率偏差越小,累积的总和数目就越小 。 6.如申请专利范围第1项之接收器,其中该侦测装置 系使用的临界値,系介于最大总和値的0.56倍至0.707 倍之间。 7.如申请专利范围第1项之接收器,其中该被接收的 信号具有一长为512的资料片中导码,所有的资料片 皆藉由该相关装置进行相关操作。 8.如申请专利范围第1项之接收器,其中该侦测装置 系包含第二判断装置,若仅有一路径符合该临界値 ,则进行判断;以及 第二组合装置,其系回应该第二决定装置,以用于 组合相同增益的两路径。 9.如申请专利范围第1项之接收器,其中在给定数目 的讯框里以0.99的机率收敛到所需准确性取决于所 估算的频率偏差与临界値的比较,其中当估算的频 率偏差低于一给定的侦测临界値,则已取得收敛。 10.如申请专利范围第1项之接收器,其中当两个频 率估値低于一给定的侦测临界値时,则可藉由确认 收敛装置而确定在给定数目的讯框里,以0.99的机 率收敛到所需准确性。 11.如申请专利范围第1项之接收器,其中当两个连 续频率估値低于一给定的侦测临界値时,则可藉由 确认收敛装置而确定在给定数目的讯框里,以0.99 的机率收敛到所需准确性。 12.如申请专利范围第1项之接收器,其中当一个两 点滑动平均的频率偏差估値低于该侦测临界値时, 则可藉由确认收敛而确定在给定数目的讯框里,以 0.99的机率收敛到所需准确性。 13.如申请专利范围第1项之接收器,更包含: 一测量装置,用以测量一频率偏移;以及 一读取装置,用于当该频率偏移小于400 Hz时,读取 一广播通道。 14.如申请专利范围第1项之接收器,其中该搜寻装 置系搜寻三个最大値。 15.如申请专利范围第1项之接收器,其中该相关装 置系包含根据频率偏移而调整方块相关大小的装 置,其中该偏移越大,则该方块相关大小越小。 16.一种获取一频率估値以调整一控制振荡器的方 法,包含: a)接收一信号,其包含资料讯框和一中导码; b)藉由该电压控制振荡器,将该信号转换至基带; c)对于N讯框的每一讯框,反覆进行下列步骤: (1)在X方块相关器,将所接收的信号与该中导码进 行方块相关; (2)计算每一方块相关器之输出的共轭乘积,以形成 X-1个共轭乘积; (3)将该X-1个共轭乘积相加形成一总和値; (4)储存该总和値; d)搜寻最大总和値以及下一个最大总和値Y; e)计算每一总和値的大小; f)将一临界値提供至该Y总和値,其中仅有当该Y总 和値超过该临界値时,该Y总和値才会被使用; g)将该最大总和値与步骤(f)的该总和値相加,以获 得第二总和値; h)将该第二总和値标准化;以及 i)输出该第二总和値作为该频率估値。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中在步骤(c)中, N値系随该频率偏差绝对値的函数而变化。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中N系介于1与30 之间。 19.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(c)(1)系 包含使用四个方块相关器,藉以在步骤(c)(2)形成三 个共轭乘积。 20.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(d)系包 含计算第二与第三最大总和値的大小,藉此Y=2。 21.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(f)中该 临界値系介于该最大总和値的0.56倍至0.707倍之间 。 22.如申请专利范围第16项之方法,其中步骤(h)系包 含将该第二总和値规模化至单位大小;以及 接近该复数绝对値函数。 23.如申请专利范围第16项之方法,更包含(j)将该频 率估値提供至一回路过滤器,以获取一电压値,用 于调整该电压控制振荡器之操作频率。 24.如申请专利范围第23项之方法,其中步骤(j)系包 含决定该回路过滤器之收敛的步骤。 25.如申请专利范围第24项之方法,其中该决定步骤 系包含比较估计的频率偏差与第二临界値,因而当 所估计的频率偏差低于该第二临界値时,则获得收 敛。 26.如申请专利范围第24项之方法,其中该决定步骤 系包含比较估计的频率偏差与第二临界値,因而当 两个频率估値低于该第二临界値时,则获得收敛。 27.如申请专利范围第24项之方法,其中该决定步骤 系包含比较估计的频率偏差与第二临界値,因而当 两个连续频率估値低于该第二临界値时,则获得收 敛。 28.如申请专利范围第24项之方法,其中该决定步骤 系包含比较估计的频率偏差与第二临界値,因而当 频率估値的一个两点移动平均低于该第二临界値 时,则获得收敛。 图式简单说明: 图1是采用本发明的技术的一自动频率控制(AFC)演 算法的一方方块图。 图2为显示本发明的频率估测演算法的一方方块图 。 图3和图4为示意图,显示图2中每个方块相关器所包 含的结构。 图5为示意图,详细显示图2里的共轭乘积与加和方 块。 图6为示意图,显示图1里的回路过滤器方块的细节 。 图7为流程图,显示图2装置所执行演算法。
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