发明名称 正交分频多工接收器、接收方法、传输模式侦测方法及传输模式侦测器
摘要 本发明提供一种正交分频多工信号之传输模式侦测器及方法,适用于DVB-T系统中,可增加系统之弹性并有效对抗多路径干扰。藉由降频及关联运算之技术,传输模式之侦测仅需对多个关联运算器之输出结果进行比对判断即可找出目前信号所使用之传输模式及防护时区之长度。如此,可使得传输模式之侦测远较传统侦测方法需要更少的记忆体及更可靠之结果。
申请公布号 TWI247499 申请公布日期 2006.01.11
申请号 TW092134009 申请日期 2003.12.03
申请人 矽统科技股份有限公司 发明人 崔义明
分类号 H04J11/00 主分类号 H04J11/00
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 1.一种正交分频多工信号之接收方法,包括以下步 骤: 接收一正交分频多工射频信号并将该射频信号转 换为中频信号; 将该中频信号转换为一数位信号,该数位信号载有 一原始资料位元列; 侦测该数位信号中之一传输模式及防护时区长度, 包括以下步骤: 对该原始资料位元列分别使用一第一、第二、第 三及第四倍数进行降频,而分别得到一第一、第二 、第三及第四降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第一及第二数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第三倍数进行降频而分别产生一第五及第六降频 后资料位元列; 使用一第一、第二及第三关联函数对该第一、第 二及第四降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用一第四关联函数对该第三、第五及第六降频后 资料位元列进行关联运算,而分别得到一第一、第 二、第三、第四、第五及第六关联运算结果能量 値; 对该原始资料位元列使用一第五、第六、第七及 第八倍数进行降频,而分别得到一第七、第八、第 九及第十降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第三及第四数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第七倍数进行降频而分别产生一第十一及第十二 降频后资料位元列; 使用该第一、第二及第三关联函数对该第七、第 八及第九降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用该第四关联函数对该第十、第十一及第十二降 频后资料位元列进行关联运算,而分别得到一第七 、第八、第九、第十、第十一及第十二关联运算 结果能量値;以及 依据该第一、第二,第三、第七、第八及第九关联 运算结果能量値、该第四、第五及第六关联运算 结果能量値中之一最大値、以及该第十、第十一 及第十二关联结果能量値中之一最大値决定该传 输模式及防护时区长度; 对该数位信号进行时域及频域上之数位处理,以及 对该数位信号进行通道解码及反交错处理。 2.如申请专利范围第1项所述之正交分频多工信号 之接收方法,其中该第一、第二、第三、第四、第 五、第六、第七及第八倍数分别为1/64、1/128、1/ 256、1/512、1/256、1/512、1/1024及1/2048。 3.如申请专利范围第1项所述之正交分频多工信号 之接收方法,其中该第一、第二、第三及第四数量 分别为1、2、4及8。 4.如申请专利范围第1项所述之正交分频多工信号 之接收方法,其中该第一、第二、第三及第四关联 函数分别为c=y(33n)y*(33n+32),c=y(17n)y*(17n+16),c= y(9n)y*(9n+8)及c=y(5n)y*(5n+4),c及y分别为该些关联运 算函数之输出与输入値。 5.如申请专利范围第4项所述之正交分频多工信号 之接收方法,其中该些关联运算结果能量値系│c │2。 6.如申请专利范围第1项所述之正交分频多工信号 之接收方法,其中该第一、第二、第三、第七、第 八及第九关联运算结果能量値、该第四、第五及 第六关联运算结果能量値中之该最大値、以及该 第十、第十一及第十二关联结果能量値中之该最 大値分别以I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7及I8来表示, 该传输模式及防护时区长度系经由以下步骤决定: (a)对I1、I2、I3及I4进行排序而得到一排序结果{S1 、S2、S3、S4}; (b)执行以下演算: {If S1>S2 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS1 ElseIf S3>S4 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS4 Else Tu_Comparison_Valid=FALSE 2K_Tu_Average_Indicator=I1+I2+I3 +I4},其中及系预设 値且均大于1,在S1为I1、I2、I3及I4时,RTgS1分别为1/32 、1/16、1/8及1/4,在S4为I1、I2、I3及I4时,RTgS4分别为1 /32、1/16、1/8及1/4; (c)对I5、I6、I7及I8进行排序而得到一排序结果{S5 、S6、S7、S8}; (d)执行以下演算: {If S5>S6 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS5 Elseif S7>S8 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS8 Else Tu_Comparison_Valid=FALSE 8K_Tu_Average_Indicator=I5+I6+I7+ I8},其中及系预设 値且均大于1,在S5为I5、I6、I7及I8时,RTgS5分别为1/32 、1/16、1/8及1/4,在S8为I5、I6、I7及I8时,RTgS4分别为1 /32、1/16、1/8及1/4;以及 (e)执行以下演算: {If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag-SUCCESS If 2K_Average_Indicator> 8K_Average_lndicator Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg Else Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=FAIL},其中Tu_Flag表示了该传输模式,RTg_Flag与 Tu_Flag之乘积表示了该防护时区长度,而MD_Flag表示 了传输模式侦测成功或失败。 7.一种正交分频多工信号之传输模式侦测方法,包 括以下步骤: 对一正交分频多工信号中之一原始资料位元列分 别使用一第一、第二、第三及第四倍数进行降频, 而分别得到一第一、第二、第三及第四降频后资 料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第一及第二数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第三倍数进行降频而分别产生一第五及第六降频 后资料位元列; 使用一第一、第二及第三关联函数对该第一、第 二及第四降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用一第四关联函数对该第三、第五及第六降频后 资料位元列进行关联运算,而分别得到一第一、第 二、第三、第四、第五及第六关联运算结果能量 値; 对该原始资料位元列使用一第五、第六、第七及 第八倍数进行降频,而分别得到一第七、第八、第 九及第十降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第三及第四数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第七倍数进行降频而分别产生一第十一及第十二 降频后资料位元列; 使用该第一、第二及第三关联函数对该第七、第 八及第九降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用该第四关联函数对该第十、第十一及第十二降 频后资料位元列进行关联运算,而分别得到一第七 、第八、第九、第十、第十一及第十二关联运算 结果能量値;以及 依据该第一、第二、第三、第七、第八及第九关 联运算结果能量値、该第四、第五及第六关联运 算结果能量値中之一最大値、以及该第十、第十 一及第十二关联结果能量値中之一最大値决定该 正交分频多工信号所使用之一传输模式及防护时 区长度。 8.如申请专利范围第7项所述之正交分频多工信号 之传输模式侦测方法,其中该第一、第二、第三、 第四、第五、第六、第七及第八倍数分别为1/64、 1/128、1/256、1/512、1/256、1/512、1/1024及1/2048。 9.如申请专利范围第7项所述之正交分频多工信号 之传输模式侦测方法,其中该第一、第二、第三及 第四数量分别为1、2、4及8。 10.如申请专利范围第7项所述之正交分频多工信号 之传输模式侦测方法,其中该第一、第二、第三及 第四关联函数分别为c=y(33n)y*(33n+32),c=y(17n)y*( 17n+16),c=y(9n)y*(9n+8)及c=y(5n)y*(5n+4),c及y分别为 该些关联运算函数之输出与输入値。 11.如申请专利范围第10项所述之正交分频多工信 号之传输模式侦测方法,其中该些关联运算结果能 量値系│c│2。 12.如申请专利范围第7项所述之正交分频多工信号 之传输模式侦测方法,其中该第一、第二、第三、 第七、第八及第九关联运算结果能量値、该第四 、第五及第六关联运算结果能量値中之该最大値 、以及该第十、第十一及第十二关联结果能量値 中之该最大値分别以I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7及I8 来表示,该传输模式及防护时区长度系经由以下步 骤决定: (a)对I1、I2、I3及I4进行排序而得到一排序结果{S1 、S2、S3、S4}; (b)执行以下演算: {If S1>S2 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS1 ElSeIf S3>S4 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS4 ElSe Tu_Comparison_Valid=FALSE 2K_Tu_Average_Indicator=I1+I2+I3+I4},其中及系预设値 且均大于1,在S1为I1、I2、I3及I4时,RTgS1分别为1/32、 1/16、1/8及1/4,在S4为I1、I2、I3及I4时,RTgS4分别为1/32 、1/16、1/8及1/4; (c)对I5、I6、I7及I8进行排序而得到一排序结果{S5 、S6、S7、S8}; (d)执行以下演算: {If S5>S6 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS5 Elseif S7>S8 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS8 Else Tu_Comparison_Valid=FALSE 8K_Tu_Average_Indicator = I5 + I6 + I7 + I8},其中及系 预设値且均大于1,在S5为I5、I6、I7及I8时,RTgS5分别 为1/32、1/16、1/8及1/4,在S8为I5、I6、I7及I8时,RTgS4分 别为1/32、1/16、1/8及1/4;以及 (e)执行以下演算: {If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS If 2K_Average_Indicator> 8K_Average_Indicator Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg ElSe Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=FAIL},其中Tu_Flag表示了该传输模式,RTg_Flag与 Tu_Flag之乘积表示了该防护时区长度,而MD_Flag表示 了传输模式侦测成功或失败。 13.一种正交分频多工接收器,包括: 一前端电路,接收一正交分频多工射频信号并将该 射频信号转换为中频信号; 一类比-数位转换器,将该中频信号转换为一数位 信号,该数位信号载有一原始资料位元列; 一传输模式侦测器,经由以下步骤侦测该数位信号 中之一传输模式及防护时区长度: 对该原始资料位元列分别使用一第一、第二、第 三及第四倍数进行降频,而分别得到一第一、第二 、第三及第四降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第一及第二数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第三倍数进行降频而分别产生一第五及第六降频 后资料位元列; 使用一第一、第二及第三关联函数对该第一、第 二及第四降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用一第四关联函数对该第三、第五及第六降频后 资料位元列进行关联运算,而分别得到一第一、第 二、第三、第四、第五及第六关联运算结果能量 値; 对该原始资料位元列使用一第五、第六、第七及 第八倍数进行降频,而分别得到一第七、第八、第 九及第十降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第三及第四数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第七倍数进行降频而分别产生一第十一及第十二 降频后资料位元列; 使用该第一、第二及第三关联函数对该第七、第 八及第九降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用该第四关联函数对该第十、第十一及第十二降 频后资料位元列进行关联运算,而分别得到一第七 、第八、第九、第十、第十一及第十二关联运算 结果能量値;以及 依据该第一、第二、第三、第七、第八及第九关 联运算结果能量値、该第四、第五及第六关联运 算结果能量値中之一最大値、以及该第十、第十 一及第十二关联结果能量値中之一最大値决定该 传输模式及防护时区长度; 一频域及时域数位信号处理器,对该数位信号进行 时域及频域上之数位处理;以及 一通道解码及反交错器,对该数位信号进行通道解 码及反交错处理 14.如申请专利范围第13项所述之正交分频多工接 收器,其中该第一、第二、第三、第四、第五、第 六、第七及第八倍数分别为1/64、1/128、1/256、1/512 、1/256、1∕512、1∕1024及1∕2048。 15.如申请专利范围第13项所述之正交分频多工接 收器,其中该第一、第二、第三及第四数量分别为 1、2、4及8。 16.如申请专利范围第13项所述之正交分频多工接 收器,其中该第一、第二、第三及第四关联函数分 别为c=y(33n)y*(33n+32),c=y(17n)y*(17n+16),c=y(9n)y*(9 n+8)及c=y(5n)y*(5n+4),c及y分别为该些关联运算函数 之输出与输入値。 17.如申请专利范围第16项所述之正交分频多工接 收器,其中该些关联运算结果能量値系│c│2。 18.如申请专利范围第13项所述之正交分频多工接 收器,其中该第一、第二、第三、第七、第八及第 九关联运算结果能量値、该第四、第五及第六关 联运算结果能量値中之该最大値、以及该第十、 第十一及第十二关联结果能量値中之该最大値分 别以I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7及I8来表示,该传输 模式及防护时区长度系经由以下步骤决定: (a)对I1、I2、I3及I4进行排序而得到一排序结果{S1 、S2、S3、S4}; (b)执行以下演算: {If S1>S2 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS1 ElseIf S3>S4 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS4 Else Tu_Comparison_Valid=FALSE 2K_Tu_Average_Indicator=I1+I2+ I3+I4},其中及系预设 値且均大于1,在S1为I1、I2、I3及I4时,RTgS1介别为1∕ 32、1∕16、1∕8及1∕4,在S4为I1、I2、I3及I4时,RTgS4 分别为1∕32、1∕16、1∕8及1∕4; (c)对I5、I6、I7、I8进行排序而得到一排序结果{S5 、S6、S7、S8}; (d)执行以下演算: {If S5>S6 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS5 Elseif S7>S8 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS8 Else Tu_Comparison_Valid=FALSE 8K_Tu_Average_Indicator=I5+I6 +I7+I8},其中及系预设 値且均大于1,在S5为I5、I6、I7及I8时,RTgS5分别为1∕ 32、1∕16、1∕8及1∕4,在S8为I5、I6、I7及I8时,RTgS4 分别为1∕32、1∕16、1∕8及1∕4;以及 (e)执行以下演算: {If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS If 2K_Average_Indicator> 8K_Average_Indicator Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg Else Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=FAIL},其中Tu_Flag表示了该传输模式,RTg_Flag与 Tu_Flag之乘积表示了该防护时区长度,而MD_Flag表示 了传输模式侦测成功或失败。 19.一种正交分频多工接收器中之传输模式侦测器, 经由以下步骤侦测一正交分频多工信号所使用之 一传输模式及防护时区长度: 对该正交分频多工信号中之一原始资料位元列分 别使用一第一、第二、第三及第四倍数进行降频, 而分别得到一第一、第二、第三及第四降频后资 料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第一及第二数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第三倍数进行降频而分别产生一第五及第六降频 后资料位元列; 使用一第一、第二及第三关联函数对该第一、第 二及第四降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用一第四关联函数对该第三、第五及第六降频后 资料位元列进行关联运算,而分别得到一第一、第 二、第三、第四、第五及第六关联运算结果能量 値; 对该原始资料位元列使用一第五、第六、第七及 第八倍数进行降频,而分别得到一第七、第八、第 九及第十降频后资料位元列; 将该原始资料位元列分别延迟一第三及第四数量 之资料位元,并对该些延迟后之资料位元列使用该 第七倍数进行降频而分别产生一第十一及第十二 降频后资料位元列; 使用该第一、第二及第三关联函数对该第七、第 八及第九降频后资料位元列进行关联运算,以及使 用该第四关联函数对该第十、第十一及第十二降 频后资料位元列进行关联运算,而分别得到一第七 、第八、第九、第十、第十一及第十二关联运算 结果能量値;以及 依据该第一、第二、第三、第七、第八及第九关 联运算结果能量値、该第四、第五及第六关联运 算结果能量値中之一最大値、以及该第十、第十 一及第十二关联结果能量値中之一最大値决定该 传输模式及防护时区长度。 20.如申请专利范围第19项所述之正交分频多工接 收器中之传输模式侦测器,其中该第一、第二、第 三、第四、第五、第六、第七及第八倍数分别为1 /64、1/128、1∕256、1∕512、1∕256、1∕512、1∕1024 及1∕2048。 21.如申请专利范围第19项所述之正交分频多工接 收器中之传输模式侦测器,其中该第一、第二、第 三及第四数量分别为1、2、4及8。 22.如申请专利范围第19项所述之正交分频多工接 收器中之传输模式侦测器,其中该第一、第二、第 三及第四关联函数分别为c=(y(33n)y*(33n+32),c=(y(17n)y* (17n+16),c=(y(9n)y*(9n+8)及c=(y(5n)y*(5n+4),c及y分别为该 些关联运算函数之输出与输入値。 23.如申请专利范围第22项所述之正交分频多工接 收器中之传输模式侦测器,其中该些关联运算结果 能量値系│c│2。 24.如申请专利范围第19项所述之正交分频多工接 收器中之传输模式侦测器,其中该第一、第二、第 三、第七、第八及第九关联运算结果能量値、该 第四、第五及第六关联运算结果能量値中之该最 大値、以及该第十、第十一及第十二关联结果能 量値中之该最大値分别以I1、I2、I3、I4、I5、I6、I 7及I8来表示,该传输模式及防护时区长度系经由以 下步骤决定: (a)对I1、I2、I3及I4进行排序而得到一排序结果{S1 、S2、S3、S4}; (b)执行以下演算: {If S1>S2 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS1 ElseIf S3>S4 2K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 2K_Tu_Possible_RTg=RTgS4 ElSe Tu_Comparison_Valid=FALSE 2K_Tu_Average_Indicator=I1+I2+ I3+I4},其中及系预设 値且均大于1,在S1为I1、I2、I3及I4时,RTgS1分别为1∕ 32、1∕16、1∕8及1∕4,在S4为I1、I2、I3及I4时,RTgS4 分别为1∕32、1∕16、1∕8及1∕4; (c)对I5、I6、I7及I8进行排序而得到一排序结果{S5 、S6、S7、S8}; (d)执行以下演算: {If S5>S6 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS5 Elseif S7>S8 8K_Tu_Comparison_Valid=TRUE 8K_Tu_Possible_RTg=RTgS8 ElSe Tu_Comparison_Valid=FALSE 8K_Tu_Average_Indicator=I5+I6 +I7+I8},其中及系预设 値且均大于1,在S5为I5、I6、I7及I8时RTgS5分别为1∕ 32、1∕16、1∕8及1∕4,在S8为I5、I6、I7及I8时,RTgS4 分别为1∕32、1∕16、1∕8及l∕4;以及 (e)执行以下演算: {If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS If 2K_Average_Indicator> 8K_Average_Indicator Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg Else Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=TRUE and 8K_Comparison_Valid=FALSE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=2K RTg_Flag=2K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid=TRUE, MD_Flag=SUCCESS Tu_Flag=8K RTg_Flag=8K_Possible_RTg If 2K_Comparison_Valid=FALSE and 8K_Comparison_Valid_FALSE, MD_Flag=FAIL},其中Tu_Flag表示了该传输模式,RTg_Flag与 Tu_Flag之乘积表示了该防护时区长度,而MD_Flag表示 了传输模式侦测成功或失败。 图式简单说明: 第1图显示了正交分频多工信号之能量频谱密度; 第2图系一传统之传输模式侦测器; 第3图系本发明一实施例中正交分频多工接收器之 电路方块图; 第4图系本发明一实施例中用于一DVB-T接收器中之 传输模式侦测器; 第5图系本发明一实施例中用于DVB-T接收器之传输 模式侦测器中的2K子传输模式侦测器; 第6图系本发明一实施例中用于DVB-T接收器之传输 模式侦测器中的8K子传输模式侦测器。
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