CN106534022B - 接收器控制器 - Google Patents

Abstract

接收器控制器被配置成在接收包括一系列时间连续符号的信号时控制接收器，每个符号包括FFT窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，该接收器控制器被配置成控制该接收器以获取至少一个信号参数。

Description

接收器控制器

技术领域

本发明涉及用于具有循环前缀或后缀的信号(例如，OFDM信号)的接收器的接收器控制器。具体来说，本发明涉及被配置成通过确定服务数据(例如，FFT)窗口大小、保护间隔大小和/或信号的计时以便接收在所述信号中编码的服务来获取信号的接收器控制器。本发明还涉及接收器、包含该接收器的电子装置以及从信号中获取至少一个信号参数的方法。本发明另外涉及用于执行该方法的计算机程序或计算机程序产品。

背景技术

正交频分多路复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)是在多个正交载波频率上编码数字数据的方法。该方法是受欢迎的编码方法并且用于例如信号的广播(举例来说，数字音频广播(Digital Audio Broadcasting，DAB)无线电和数字视频广播(Digital VideoBroadcasting，DVB-T))且用于网络连接(无线LAN、ADSL宽带和4G蜂窝式通信)。OFDM信号(广播或蜂窝)的接收器需要与信号同步，这被称为“信号获取”。信号获取可以包括识别OFDM信号的传输“模式”且可以包括与形成OFDM信号的符号时间同步。OFDM信号符号的模式可以就其服务数据内容部分(即，表示所供应的服务的服务数据)的长度(以秒或基带样本计)和保护间隔部分的长度(以秒或基带样本计)而言表示。保护间隔部分分隔连续的服务数据部分。如本领域的技术人员已知，在OFDM中，服务数据窗口通常被称为FFT窗口，这是由于在此类OFDM信号的传输中使用傅立叶变换。保护间隔部分通常包括构成FFT窗口的数据的子集的副本。因此，如本领域的技术人员已知，在此类情况中，取决于保护间隔在FFT窗口之前还是之后应用，保护间隔被称作循环前缀或循环后缀。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供接收器控制器，该接收器控制器被配置成在接收包括一系列时间连续符号的信号时控制接收器，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，接收器控制器被配置成控制接收器以获取至少一个信号参数，接收器控制器被配置成：

基于所接收的信号的多个样本，提供用于基于该多个样本的对确定多个相关值，每个样本具有预定样本长度，所述对样本在时间上通过预定间隔数目的样本分隔开；

提供用于确定包括多个连续相关值的第一相关块，在第一相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

提供用于确定包括多个连续相关值的第二相关块，在第二相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

其中第一相关块和第二相关块之间的时间间隔是基于预定相关块大小的，

使用至少第一相关块和第二相关块的平均值提供用于确定平均相关块；以及

如果高于预定阈值的一个或多个平均相关值存在于平均相关块中，那么从平均相关块中获取信号的至少一个信号参数，包括保护间隔的长度和/或服务数据窗口的长度和/或形成信号的符号的计时。

在一个或多个实施例中，预定阈值可以包括以下项中的一个或多个：绝对阈值；相对于平均相关块中的其它平均相关值的相对阈值；基于信号的测量值，例如，最大峰值大小或信号中的噪声的估计。

在一个或多个实施例中，信号可以是OFDM信号。

虽然第一和第二相关块用于形成平均值，但是在一个或多个实施例中，至少三个、四个、五个、六个、十个、二十个或更多个相关块可以平均化以形成平均相关块。

在一个或多个实施例中，接收器控制器被配置成提供用于通过以下项中的至少一个确定形成信号的符号的计时：

线性内插法，其基于超过预定阈值的相关值中的一个与不超过阈值的相邻相关值之间的比率且从与超过预定阈值的所述相关值相关联的时间点内插；

符号间干扰最小化服务数据窗口定位算法；

最大使用算法；

重心计算；

基于高于预定阈值的一个或多个平均相关值的时间位置。

在一个或多个实施例中，接收器控制器被配置成确定用于以下项的多个候选组合的平均相关块：

预定间隔数目的样本；以及

预定相关块大小；

以识别包括高于存在的预定阈值的一个或多个平均相关值的平均相关块以便从其中获取信号的信号参数。

在一个或多个实施例中，多个候选平均相关块是基于候选组合确定的，并且接收器控制器被配置成确定候选平均相关块中的哪一个包括高于预定阈值的一个或多个相关值(和/或最大数目的平均相关值)，预定阈值包括基于候选平均相关块的相对阈值。

在一个或多个实施例中，样本各自基于信号的基带样本的预定数目的测量值，其限定预定样本长度，基带样本的测量值包括同相(I)和正交(Q)元素，并且样本的对之间的相关值包括共轭复数倍增对的基带样本的总和，该对通过对应于预定间隔数目的样本的预定数目的基带样本分隔开。

因此，样本之间的相关性可以基于基带样本的对之间的多个相关性的总和。

在一个或多个实施例中，基于就形成所述符号长度的基带样本的数目而言，在相关块中的一个相关块内的样本长度与相关值的数目的乘积等于或基本上等于信号的候选符号长度而选择预定相关块大小。

在一个或多个实施例中，第一相关块和第二相关块之间的时间间隔包括预定相关块大小或预定相关块大小的函数。此种函数可以有利于补偿可能的符号长度与组分样本长度以及块中的样本的组分数目之间的因式分解问题，如下文将进一步论述的。

因此，如果在平均相关块中确定相关性，那么就基带样本的数目而言的平均相关块的大小可以指示符号长度。然而，鉴于平均相关块的大小是基于所使用的样本对的数目乘以经求和以形成每个相关值的基带样本对的数目，所以即使当平均相关块的大小并不恰好等于符号长度时，具有高于阈值的必需相关值的平均相关块仍然可以得到确定。实际上，不可能方便地因式分解可能的符号长度以获得方便数目的相关值，从而形成相关块。在此类情况中，可以选择候选符号长度的预定公差内的相关块大小并且第一和第二相关块之间的时间间隔可以被设置成候选符号长度。

在一个或多个实施例中，样本的预定间隔数目是基于候选服务数据窗口大小的。

在一个或多个实施例中，如果信号包括空信号，该空信号包括其中不传输能量且指示符号的逻辑组的开始的时间段，那么接收控制器被配置成：

一旦平均相关块被识别为包含高于预定阈值的相关值，则识别多个相关块当中的空相关块，方法是在具有低于空阈值的相关值的相关块处识别使用相同的预定间隔数目的样本确定的多个相关块和用于识别前述平均相关块的预定相关块大小，该平均相关块包含高于预定阈值的相关值。

因此，所确定的服务数据窗口大小和保护间隔长度可用于获得若干相关块以便寻找空符号的存在。

在一个或多个实施例中，接收器控制器被配置成借助于以下各项中的一个或多个获取信号参数：

基于高于存在于平均相关块中的预定阈值的连续相关值的数目确定保护间隔的长度；

基于在高于预定阈值的一个或多个相关值存在于平均相关块中时使用的预定间隔数目的样本确定服务数据窗口大小；

基于高于存在于平均相关块中的预定阈值的一个或多个相关值的时间位置确定符号的开始的计时。

保护间隔的开始可能未必恰好与用于形成相关值的样本对齐(举例来说，就基带样本而言)。随着存在于样本中的基带样本的相关对的数目增加，相关值可以变得更大。因此，一旦识别出被认为示出循环前缀/后缀的高于阈值的一个或多个相关值的连续组，则在该组的边缘处的相关性与该组外部的相邻相关值之间的比率可辅助于确定循环前缀/后缀在样本内的何种基带样本处开始。相应地，可以根据高于阈值的相关值的数目或者通过采用上文关于信号的计时所论述的其它技术确定保护间隔的长度，以在时间上识别保护间隔可以在相关值内开始和结束的位置。

在其它例子中，可以通过确定高于阈值平均相关值的周期性而确定保护间隔长度以识别保护间隔的开始和结束时间。在其它例子中，符号长度可以通过识别在多个平均相关块上高于阈值平均相关值的开始或结束的周期来确定。

在一个或多个实施例中，接收器控制器被配置成在确定信号参数之后，使用预定间隔数目的样本和对应于所确定的信号参数的所述相关块大小来确定另外的平均相关块，以在通过接收器接收编码成信号的服务期间连续地或间歇地追踪服务数据窗口位置。因此，相关块和/或平均相关块可以用于符号计时的时间追踪。

在一个或多个实施例中，相关值是复数值，并且接收器控制器被配置成从存在于平均相关块中的复数值的角度组分中确定信号的精细频率偏移参数。

在一个或多个实施例中，接收器控制器被配置成提供用于处理来自第一天线的第一信号和来自不同的第二天线的第二信号，并且提供用于组合信号或从信号中衍生的数据，其中组合是基于以下项中的至少一个：

在确定相关值之前组合的第一信号和第二信号的样本；

用于确定第一组相关值的第一信号的样本和用于确定第二组相关值的第二信号的样本，第一和第二组相关值在确定平均相关块之前组合；

用于确定第一平均相关块的第一信号的样本和用于确定第二平均相关块的第二信号的样本，第一和第二平均相关块在从所得的组合平均相关块中确定信号参数之前组合。

在一个或多个实施例中，基于与来自每个天线的信号相关联的相对信号质量的测量对该组合进行加权和/或对来自第一和第二天线的信号进行相位校正。

根据本发明的第二方面，提供接收器，该接收器包括天线，该天线用于接收包括一系列时间连续符号的信号，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，接收器包括第一方面的接收器控制器以获取用于接收包含于信号中的服务的信号参数。

根据本发明的第三方面，提供从包括一系列时间连续符号的信号中获取至少一个信号参数的方法，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，该方法包括：

基于所接收的信号的多个样本，提供用于基于该多个样本的对确定多个相关值，每个样本具有预定样本长度，所述对样本在时间上通过预定间隔数目的样本分隔开；

提供用于确定包括多个连续相关值的第一相关块，在第一相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

提供用于确定包括多个连续相关值的第二相关块，在第二相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

其中第一相关块和第二相关块之间的时间间隔是基于预定相关块大小的，

提供用于使用至少第一相关块和第二相关块的平均值确定平均相关块；以及

如果高于预定阈值的一个或多个平均相关值存在于平均相关块中，那么从平均相关块中获取信号的至少一个信号参数，包括保护间隔的长度和/或服务数据窗口的长度和/或形成信号的符号的计时。

根据本发明的第四方面，提供一种包括第二方面的接收器的电子装置。

根据本发明的第五方面，提供一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品被配置成当加载到存储器中且在处理器上执行时，执行第三方面的方法。

虽然本发明容许各种修改和替代形式，但其细节已经借助于例子在图式中示出且将得到详细地描述。然而，应理解，也可能存在除所描述的特定实施例以外的其它实施例。也涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。

以上论述并不意图表示当前或将来权利要求集的范围内的每一示例实施例或每一实施方案。附图和具体实施方式还举例说明了各种示例实施例。考虑以下详细描述结合附图可以更全面地理解各种示例实施例。

附图说明

现将仅借助于例子参看附图描述一个或多个实施例，附图中：

图1示出了由例子接收器控制器控制的过程的例子总结；

图2示出了例子功能图，该例子功能图示出了在例子接收器控制器的控制下的接收器的功能结构；

图3示出了例子功能图，该例子功能图示出了样本块的产生；

图4示出了示出由接收器控制器执行的例子方法的流程图；

图5示出了包括接收器控制器的接收器以及包括接收器的电子装置。

具体实施方式

通常具有不同OFDM传输模式并且需要接收器以检测模式以及符号的计时，以便“获取”信号，且随后将在所述信号中编码的服务或内容提供到用户或另一设备。图2的接收器控制器200被配置成至少提供用于OFDM信号获取。

虽然本文中所论述的例子被配置成接收OFDM信号，但是将了解接收器控制器和方法具有对使用循环后缀或循环前缀的其它类型的所接收信号的较宽应用，例如，LTE上行链路或可能是未来的(举例来说，5G)蜂窝通信标准。

首先转向图1，FFT窗口100图解地被示出为紧邻OFDM信号101，该OFDM信号101包括三个OFDM符号102、103、104。每个OFDM符号102、103、104包括FFT窗口105，并且在此例子中，包括循环前缀106。示出循环前缀包括来自FFT窗口105的端部的数据子集的副本。因此，每个符号102、103、104以来自FFT窗口的端部的数据的一部分开始(循环前缀106)，随后是完整的FFT窗口105。

接收器控制器200被配置成提供用于OFDM信号的时间延迟部分之间的相关性且将相关值集合到包括OFDM信号的多个连续和离散相关值的相关块中。因此，第一功能元件112表示获得包括OFDM信号的同相(I)和正交(Q)元素的多个样本。在其它实例中，可以使用真实(中频)信号的多个样本。通过预定时间间隔(也就是说，对应于候选FFT窗口大小的间隔)分隔开的样本的对针对彼此在功能块113中相关。功能元件114示出了确定相关块中的相关值的平均值。

每个相关块包括预定数目的相关值。块中的相关值的数目或“块大小”是基于设备的实际考虑因素选择的，其可以考虑存储器消耗、在时间上的分辨率和在频率上的分辨率。举例来说，为了在时间上获得更佳分辨率，块大小可以被设置成较少数目的样本。然而，已经发现较小块大小可能需要在更大数目的块上的更长期平均。可替换的是，为了减少存储器使用或处理时间，提供在其中具有更大数目的样本的块可能更佳。

这可能因为较大块大小提供具有较少平均的相关峰值(如果存在)，因为表示实际相关性的相关值通过平均化累积，而归因于噪声而较高的相关值应该通过平均化减小，由此在具有较少平均的平均相关块中呈现相关峰值。因此，通过较大块可以在较短时间内具有足够的SNR，但是在时间上具有较粗糙的分辨率。

在基于DAB的接收器控制器中，块大小可以是每块16个相关值，然而举例来说块大小可以在7和25之间。

每个样本具有预定样本长度(例如，基于时间的宽度111a)，这是就时间或基带样本而言的长度。采样频率可以基于接收器控制器正尝试获取的标准的特有采样速率。采样频率可以涉及接收器控制器被配置成控制接收器的采样频率。对于许多数字传输标准，存在特有采样频率。举例来说，DAB中的采样频率2.048MHz提供用于接收器中2048点FFT(即，模式1)的使用。

相关块的时间长度(即，组分样本对的数目x样本长度)被选择为基本上等于接收器控制器被配置成接收的OFDM标准的可能OFDM符号长度中的一个。举例来说，在DAB中，OFDM符号可以是2552、638、319或1276个样本(具有2.048MHz的特有采样频率)，其对应于DAB标准的四个模式。接收器控制器200可控制接收器以彼此串行或并行寻找预定组的相关块长度中的每一个相关块长度处的相关性，如本文在下文中所描述。

第二功能元件113表示执行来自元件112的两个样本的共轭复数倍增。具体来说，每个样本由共轭复数倍增的基带样本对的总和形成。这包括自相关的过程。来自第二功能元件113的输出是样本块的连续对之间的连续相关值的相关“流”。

第三功能块114包括将相关值集合到具有平均相关块110的预定长度和计算的块中，该平均相关块110由多个平均相关值形成，平均相关值包括多个相关块(在此实例中，第一相关块107、第二相关块108和第三相关块109)的对应相关值的平均值。因此平均相关块110是在预定数目的最近相关块上的“循环”平均值。用于平均的相关块的数目可以基于信噪比或个别相关块107、108、109之间的统计偏差的测量值。样本和/或相关值可以经受IIR或FIR滤波。

平均相关块110提供具有保护间隔的位置的接收器控制器，包括由示出高于阈值的相关性的相关值限定的周期。在图1中，三个连续相关值111示出为具有高于剩余相关值的相关值。阈值可以相对于平均相关块中的其它平均相关值或者可以是绝对阈值。

相关值111a、111b、111c的时间宽度就保护间隔的大小而言为接收器提供OFDM传输模式。宽度可以包括保护间隔的长度加上与传输信道相关联的长度。一旦保护间隔长度已知，则相关值的宽度也是传输信道的长度的指示。具体来说，高于阈值的一个或多个相关值的存在指示用于确定相关值的样本之间的预定时间间隔等于或基本上等于FFT窗口大小(即，候选FFT窗口大小得到校正)。保护间隔长度可以通过检查出现相关值的周期性或通过检查不同相关块大小(OFDM符号长度＝FFT窗口大小+保护间隔大小＝相关块中的相关值的数目*样本长度)来确定。如果OFDM符号长度与相关块长度配合，那么可以预期获得在相关块上的固定位置处具有增长的相关值的相关值峰值。如果OFDM符号长度并不配合在相关块长度内，那么相关值将在例如相关块107、108和109中的不同位置处，这引起不再呈现清楚的最大值。因此，不同相关块长度可用于检查哪个平均相关块提供具有最高相关峰值的潜在保护长度。这将是最可能的保护长度的指示。

平均相关块110还提供关于OFDM信号的信道脉冲响应(channelimpulseresponse，CIR)特性的信息。具体来说，大部分CIR在平均相关块110中是直接可见的。平均相关块110在数学上是CIR与循环前缀长度的矩形窗口的卷积。这与计算OFDM信号的适当计时相关。这对于时间追踪是有利的。

平均相关块的处理是相对简单的，并且可以针对多个或全部可能的OFDM符号长度并行完成该处理，这可以由于不同组分FFT窗口长度和保护间隔长度而不同。因此，每个并行过程的每个相关块的时间长度(即，样本对的数目x样本长度)被设置成可能的(即，候选)OFDM符号长度中的一个。相关的样本的对之间的间隔可另外被设置成可能的(即，候选)FFT窗口长度中的一个。因此，接收器控制器可以串行或并行通过相关块大小以及样本对之间的间隔的组合工作，以便确定FFT窗口大小、OFDM符号长度和保护间隔大小中的一个或多个。

因此，需要分析每个候选模式的相关块以确定是否存在相关性。每个候选模式通过改变针对彼此相关的样本之间的间隔来进行“检查”。相关块的大小可以改变。一旦识别到大于剩余相关值或大于阈值的值的连续相关值群组，则可以假定为特定模式中的OFDM信号的指示。如果相关性结果是平坦的或嘈杂的，那么特定模式的信号不可接收。

将了解，接收器控制器可以串行地而非并行地将样本块的时间长度设置成可能OFDM符号长度以寻找相关性。

一旦作出针对特定模式的决策，则可以从平均相关块110中计算计时(即，识别OFDM符号在时间上的开始)。这可以通过平均相关值的连续组中的第一平均相关值111a的线性内插法完成。具体来说，被识别为高于阈值的平均相关值111a、111b、111c将平均包含保护间隔的主体。在用于相关值的基带样本在保护间隔的边缘处的情况下，将预期减小的相关性且因此相关值可以较低。因此，具有基本上共同平均相关值(被称为“完整”相关值)的连续组中的平均相关值被假定为仅覆盖保护间隔，而与平均相关值相邻的相关值被假定为仅包含保护间隔的一部分(被称为“部分”相关值)。相邻完整相关值与部分相关值之间的比率可以指示在保护间隔开始或结束的部分相关值期间的时间。因此，来自使用所确定比率的第一完整相关值的内插法可提供OFDM符号的计时。从连续组111外部的平均相关值中估计出的噪声级的理解可用于确定内插到的位置。

可替换的是，为了计算OFDM符号的计时，可以使用符号间干扰(inter-symbol-interference，ISI)最小化FFT窗口定位技术，该计时可以从平均相关块结果中计算。在特定情况中，基于高于阈值的相关值和相邻相关值使用插值可能不是最佳的。最佳窗口位置可以发现为正寻找具有最多能量的(保护间隔的)窗口。可替换的是，如果窗口应该向左或向右移动或者如果该窗口应该保持在相关块中的当前位置上，那么有可能计算时间追踪的指示。ISI时间追踪的原理是本领域的技术人员已知的，举例来说，来自ISDB-T标准。然而，该原理在此处的应用包括确定能量函数并且确定相关块是否应该在时间上向前或向后移动。此决策可以通过计算保护间隔的左侧和右侧的相关能量获取。如果两侧的能量保持恒定，那么相关块可以保持在当前位置上。如果一侧或两侧具有高于阈值的相关能量，那么FFT可以移动到更多能量的方向上。这可以实施为使用左侧/右侧信号和/或相关值作为输入的控制环路。还可以通过计算每个可能的相关块的符号间干扰寻找最佳相关块位置。ISI算法产生信噪比，该信噪比可以通过用保护间隔外部的(加权)相关值除以保护间隔内部的相关值总和来估计(ISI相关噪声随着到保护间隔的距离增加而增加)。

在DAB中，例如，DAB帧的开始通过称作空符号的特殊符号用信号发送，在此期间不传输能量。空符号的存在可以由接收器控制器200用于检查所确定的模式是准确的。具体来说，针对平均相关结果检查瞬时相关输出。因此，使用所确定的模式，可以针对平均相关块111或先前相关块107、108、109检查未形成平均相关块的一部分的另一相关块(例如，块109之后的一个相关块)。每个样本应该产生相关输出，即使该相关输出是噪声，但是空符号应该不产生可以检测的显著相关输出。空符号通过相关值的显著下降指示，这可用于确定DAB帧的计时和/或触发接收器控制器200以在信号上执行另外的检查以识别DAB帧的计时。

还可能的是在解调期间执行平均相关块110的连续计算以将其用于OFDM符号水平时间追踪。这是一个优势，因为有可能改进时间追踪的“分辨率”。在DAB中，例如，时间追踪通常在相位参考符号上完成，该时间追踪仅每96ms呈现。对于单频网络，更频繁地执行时间追踪将是有利的，使用如本文所述的平均相关块更频繁地执行时间追踪是可能的。对于例如ISDBT或DAB等电视标准，由部分已知的信息(导频)组成的每个OFDM符号提供用于执行每个符号的时间追踪。然而，因为仅存在载波的一部分，所以对可获得的计时信息的长度的了解受到限制。本文中描述的本发明的接收器控制器可提供用于此类情况的时间追踪，因为可获得的计时信息包括一个OFDM符号的长度，而不是FFT窗口的移植(例如，在FFT窗口的ISDB-T1/12中)。

图2示出了例子功能图，该例子功能图示出了在接收器控制器200的控制下的接收器201的功能结构。接收器控制器200可以在硬件、软件或固件中实施。另外，接收器控制器的物理布局可以不同此功能布局，因为不同或多个功能可以通过不同组件或相同组件提供。出于此论述的目的，接收器201将被描述为执行信号获取过程的各个部分，然而信号获取过程中的一些或全部可通过接收器控制器执行或通过在接收器控制器200的控制下的接收器201执行。接收器201和接收器控制器200被配置成执行上文关于图1所述的过程。

接收器201示出为接收基带OFDM信号202，包括从信道经由例如天线或缆线接收的I/Q基带样本的流。将基带样本的流提供到样本计数器203，该样本计数器203对基带样本随时间推移的数目进行计数。样本大小确定元件204设置有包括样本中的所希望数目的基带样本的预定样本大小。样本大小确定元件204使用来自计数器203的输出来确定基带样本的数目何时达到所希望的样本大小且将控制信号205提供到样本蓄积器206，该样本蓄积器206对相关基带样本进行求和以形成相关值。另外，样本计数器203通过样本大小确定元件204重新设置207，使得该样本计数器203对下一个样本的基带样本的数目进行计数。因此，计数器203和样本大小确定元件204一起工作以限定相关值的大小(就基带样本的数目而言)。

指示样本的结束或下一个样本的开始的样本大小确定元件204的信号208作为栅极信号210提供到样本选择器211并且还提供到样本计数器212，该样本计数器212对接收到的样本的数目进行计数。

I/Q基带样本202还被提供到延迟元件213并且作为两个输入信号214中的一个被提供到共轭复数倍增元件215。到共轭复数倍增元件215的第二输入信号216通过延迟213提供。因此，第二输入信号包括相同I/Q基带样本，但是延迟通过延迟213设置的预定数目个基带样本。

延迟213被配置成使信号延迟候选FFT窗口大小或具体来说延迟基本上等于FFT窗口大小的基带样本的数目。基带样本的数目可能并非恰好等于候选FFT窗口大小，但是对于有待检测的相关性可以是足够接近的(即，具有预定公差)。

在i_n表示I/Q基带样本的情况下，共轭复数倍增元件215在样本i_n和样本i_n+delay上执行共轭复数倍增，其中“延迟”等于延迟所提供的基带样本之间的间隔。

元件215的输出包括在样本i_n与样本i_n+delay之间的相关值。相关基带信号对通过样本蓄积器205集合到相关值115中。在接收到信号205之后，样本蓄积器205将所存储的相关值提供为输出端217处的输出。样本蓄积器随后清除其存储器以聚积下一个相关值。

用于平均相关值(且可能执行IIR或FIR滤波)的平均元件218被配置成接收来自样本蓄积器205的相关值115以及来自存储器221的先前确定的平均/相关值220。

在此实例中，四个存储器位置(为了图解的简单性)提供用于存储四个相关值。

来自平均元件218的输出222包括其两个相关值输入217、220的平均相关值，该平均相关值被提供到选择器211以用于存储在存储器221中的适当位置处。选择器211使用基带样本计数器栅极信号210和样本计数器来决定在222处存储平均相关值输出的位置。

基于样本计数器212的输出，另外的选择器223从存储器221中检索先前确定的(平均)相关值220并且将该相关值220提供到平均元件218。因此，存储器221可提供用于存储和检索相关值和/或相关值的平均数，以便从存储器221的内容中导出平均相关块。

相应地，接收器201从存储器221中提供平均相关块以用于导出OFDM模式和计时，如关于图1所描述。

如果未识别到相关性，那么接收器控制器200可选择不同候选FFT窗口长度并且用适当值设置延迟213和样本计数器212。该过程可随后重复以查看平均相关块111是否揭示与用于模式获取中的循环前缀有关的相关性。

图3示出了例子功能图，该例子功能图示出了基带样本的共轭复数倍增值的产生以并行形成相关值以用于形成具有不同候选FFT窗口大小的相关块(该FFT窗口大小通过关联在一起的基带样本的间隔确定)。因此，表示OFDM信号的I/Q基带样本的流在302处接收并且作为输入中的一个输入提供到多个共轭复数倍增元件中的每一个元件。在此实例中，提供三个共轭复数倍增元件：第一共轭复数倍增元件315a、第二共轭复数倍增元件315b和第三共轭复数倍增元件315c。I/Q基带样本也被提供到一连串的延迟元件313a、313b、313c。第一延迟元件313a通过延迟“A”基带样本将第一延迟基带样本提供到第一共轭复数倍增元件315a。第一延迟元件313a结合第二延迟元件313b通过延迟“B”基带样本将第二延迟样本提供到第二共轭复数倍增元件315b。第一延迟元件313a结合第二延迟元件313b和第三延迟元件313c通过延迟“C”基带样本将第三延迟样本提供到第三共轭复数倍增元件315c。A、B和C基带样本的值可对应于候选FFT窗口长度(即，预定间隔数目的基带样本)。因此，延迟元件313a、313b、313c在I/Q基带样本中聚积延迟以获得候选预定间隔数目的样本。

将了解，可以提供与候选FFT窗口大小一样的数目的延迟和共轭复数倍增元件。可替换的是，可以串行或并行分批地完成候选FFT窗口大小。将了解，特定FFT大小的每个不同OFDM符号长度需要如图2所示的额外块计算，该额外块计算可使用相关块中的不同数目的相关值。

将来自每个共轭复数倍增元件313a-c的输出提供到循环样本平均元件325a、b、c，该循环样本平均元件325a、b、c表示在图2的框225中执行的过程。

在使用中，延迟213或延迟313a、b、c被设置成候选FFT窗口大小。因此，循环前缀/后缀的第一基带样本将在FFT窗口中的某一位置处以“FFT窗口保护间隔”的间隔与基带样本相关。相应地，如果延迟正确地表示FFT窗口大小，那么应该出现相关性。针对此类相关性的高于阈值的平均相关值的数目指示保护间隔的大小(直接或间接)。因此，可以确定OFDM信号的模式。

虽然保护间隔的长度可以基于高于阈值的平均相关值(“相关性”)的大小确定，但是实际上此种直接比较可能不够准确，因为相关性可以表示保护间隔长度和信道长度的总和。相关性的周期性的使用可改进准确性。基于超过预定阈值的相关值中的一个相关值与并不超过阈值的相邻相关值之间的比率且从与超过预定阈值的所述相关值相关联的时间点内插的线性内插法可提供在相关值期间保护间隔开始或结束的位置的准确确定。因此，将了解，保护间隔的开始可能并非恰好与用于形成相关值的样本对齐(举例来说，就基带样本而言)。随着存在于样本中的相关基带样本对的数目增加，相关值可以更大。因此，一旦识别出被认为示出循环前缀/后缀的高于阈值的一个或多个相关值的连续组，则在该组的边缘处的相关值与该组外部的相邻相关值之间的比率可辅助于确定循环前缀/后缀在样本内的何种基带样本处开始。相应地，保护间隔的长度可以根据高于阈值的相关值的数目确定或者通过采用上文所述的内插技术确定。用于确定保护间隔在形成相关联的相关值的哪个基带样本处开始或结束的其它可能算法可以包括符号间干扰最小化FFT窗口定位算法；简单的最大使用算法；重心计算等等。一旦确定保护间隔开始和结束的时间，则保护间隔的大小是在保护间隔开始与保护间隔结束之间的差异。此类技术还使得能够确定信号中的符号的计时。

为了检测不同符号长度(FFT窗口大小+保护间隔长度)，平均元件218的循环需要根据符号长度，即，平均相关块的大小应该等于或基本上等于符号长度。如果不是，那么平均相关函数中的高于阈值的相关值的位置将随时间推移而移动。然而，符号长度和/或保护间隔长度可以通过检查任何出现的平均相关值的周期性来确定。

因此，接收器控制器可被配置成提供用于使具有不同预定间隔数目的样本和不同预定相关块大小的相关块相关联且组装该相关块，直至在平均相关块中发现高于阈值的相关值。

就用于形成相关块的样本或基带样本而言，相关块可以重叠。这可以提供OFDM信号的可靠扫描或者当选择预定间隔数目的样本和相关块大小时可以出于实施方案原因，即，符号长度无法方便地进行因式分解以获得所希望的相关块大小。

在时间分辨率、相关结果质量和相关结果结算之间还存在折衷。为了改进时间分辨率，相关值大小可以减小，这意味着在用于形成平均相关块的存储器中存在更多相关值。

对于具有多个天线的接收器，图2和3的过程可以每天线部分地执行并且组合结果。就天线的所测量的接收质量或信号强度而言，组合可以加权方式执行。样本或结果的组合可为可能的：

i)在通过元件215、315的共轭复数倍增之后，其中组合是两个值的加权平均；

ii)在复数相关结果之后，即，在共轭复数倍增215之后和在存储在存储器221中之前；

iii)在从存储于存储器221中的值中确定平均相关块110之后；

iv)在202、302处接收I/Q样本时(这可以通过天线之间的相位校正完成或无需天线之间的相位校正完成)。

接收器控制器可以被配置成不仅在初始信号获取期间确定信号参数，而且可继续确定平均相关块以在接收包含有信号的符号的服务期间追踪信号的长度和/或时间。因此，控制器可以被配置成在通过接收器接收编码成信号的服务期间连续地或间歇地确定平均相关块。

因为相关值是复数值并且接收器控制器可以被配置成从存在于平均相关块中的复数值的角度组分确定信号的精细频率偏移参数。可以由不同参考时钟或其它损失引起的频率偏移(例如，由于接收器的速度的多普勒频移，例如，汽车、火车或平地)可在时域中引起线性相位旋转。这引起用于共轭复数倍增的基带对之间的恒定相位差。取决于频率偏移，延迟间隔中的相位旋转可以是整数倍圆形，这在平均相关块中将不可见。然而，相位旋转的分数部分引起相关值的角度。所谓的精细频率误差可以通过角度(corr)*采样频率/(2*pi*延迟长度)计算，其中当发现相关性时角度(corr)包括相位差，采样频率包括用于对基带样本进行采样的频率且延迟长度包括对应的样本之间的延迟。

对组合结果的位置的决策可以取决于***。举例来说，如果不同天线由于在分布式***中的不同参考晶体而具有不同频率偏移，那么组合绝对相关结果以克服不同偏移的不同相位可能是有利的。

已经发现使用OFDM信号获取的此技术可改进扫描时间。存在称作“频带扫描VHF”的DAB标准测试。使用本文中描述的信号获取技术，扫描时间从4.2秒到改进2.3秒。扫描可以更快且更可靠。

图4示出了示出通过接收器控制器或接收器执行的方法的流程图。该方法包括基于所接收信号的多个样本(每个样本具有预定样本长度)提供用于基于该多个样本的对确定多个相关值401，所述样本的对在时间上通过预定间隔数目的样本分隔开。提供用于确定包括多个连续相关值的第一相关块402，在第一相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小。提供用于确定包括多个连续相关值的第二相关块403，在第二相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，其中第一相关块与第二相关块之间的时间间隔基于预定相关块大小。使用至少第一相关块和第二相关块的平均值提供用于确定平均相关块404。如果高于预定阈值的一个或多个平均相关值存在于平均相关块中，那么执行信号参数获取405，方法是从平均相关块中获取信号的至少一个信号参数，包括保护间隔的长度和/或FFT窗口的长度和/或形成信号的符号的计时。

图5示出了电子装置500，例如，DAB无线电接收装置或DVB TV，该电子装置500包括接收器502和天线501，该天线501用于接收OFDM输入信号以用于提供到接收器502。接收器至少部分受到上文所述的接收器控制器控制。

除非明确陈述特定次序，否则可以任何次序执行以上图式中的指令和/或流程图步骤。另外，本领域的技术人员将认识到，尽管已经论述一个示例指令集/方法，但是本说明书中的材料可通过多种方式组合，从而还产生其它例子，并且应在此详细描述提供的上下文内来理解。

在一些示例实施例中，上文描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，该指令在计算机或以所述可执行指令编程和控制的机器上实现。这些指令经过加载以在处理器(例如，一个或多个CPU)上执行。术语“处理器”包括微处理器、微控制器、处理器模块或子***(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单一组件或多个组件。

在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储在相应的存储装置中，该存储装置实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储媒体。此计算机可读或计算机可用存储媒体被认为是一物品(或制品)的一部分。物品或制品可以指代任何所制造的单一组件或多个组件。如本文所定义的非暂时性机器或计算机可用媒体不包括信号，但此类媒体可能够接收和处理来自信号和/或其它瞬态媒体的信息。

本说明书中论述的材料的示例实施例可以整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。这些可包括云、互联网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础设施，或其它致能装置和服务。如本文和权利要求书中可使用，提供以下非排他性定义。

在一个例子中，使本文论述的一个或多个指令或步骤自动化。术语“自动的”或“自动地”(及其类似变化)意味着使用计算机和/或机械/电气装置的设备、***和/或过程的受控操作，而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。

应了解，称为耦合的任何组件可直接或间接地耦合或连接。在间接耦合的情况下，另外的组件可以位于据称将耦合的两个组件之间。

在本说明书中，已经依据选定的细节集合呈现示例实施例。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它示例实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的示例实施例。

Claims (15)

1.一种接收器控制器，其特征在于，被配置成在接收包括一系列时间连续符号的信号时控制接收器，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，所述接收器控制器被配置成控制所述接收器以获取至少一个信号参数，所述接收器控制器被配置成：

基于所述所接收的信号的多个样本，提供用于基于所述多个样本的对确定多个相关值，每个样本具有预定样本长度，所述多个样本的对在时间上通过预定间隔数目的样本分隔开；

提供用于确定包括多个连续相关值的第一相关块，在所述第一相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

提供用于确定包括多个连续相关值的第二相关块，在所述第二相关块内的相关值的数目基于所述预定相关块大小，

其中所述第一相关块与所述第二相关块之间的时间间隔是基于所述预定相关块大小的，

提供用于使用至少所述第一相关块和所述第二相关块的平均相关值确定平均相关块；以及

如果高于预定阈值的一个或多个所述平均相关值存在于所述平均相关块中，那么从所述平均相关块中获取所述信号的所述至少一个信号参数，包括所述保护间隔的长度和/或所述服务数据窗口的长度和/或形成所述信号的所述符号的计时。

2.根据权利要求1所述的接收器控制器，其特征在于，所述接收器控制器被配置成提供用于确定通过以下各项中的至少一个形成所述信号的所述符号的计时：

线性内插法，其基于超过所述预定阈值的所述平均相关值中的一个与并不超过所述阈值的相邻相关值之间的比率且从与超过所述预定阈值的所述相关值相关联的时间点内插；

符号间干扰最小化服务数据窗口定位算法；

最大使用算法；

重心计算；

基于高于所述预定阈值的所述一个或多个平均相关值的时间位置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的接收器控制器，其特征在于，所述接收器控制器被配置成确定用于以下项的多个候选组合的平均相关块：

所述预定间隔数目的样本；以及

所述预定相关块大小；

以识别包括高于存在的预定阈值的一个或多个平均相关值的所述平均相关块，以便从其中获取所述信号的所述信号参数。

4.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述样本各自基于所述信号的基带样本的预定数目的测量值，其限定所述预定样本长度，所述基带样本的所述测量值包括同相(I)和正交(Q)元素，并且样本的对之间的所述相关值包括所述基带样本的共轭复数倍增对的总和，所述对通过与所述预定间隔数目的样本相对应的预定数目的基带样本分隔开。

5.根据权利要求4所述的接收器控制器，其特征在于，基于就形成所述符号的长度的基带样本的数目而言，在所述相关块中的一个相关块内的所述样本的长度与相关值的所述数目的乘积等于所述信号的候选符号长度而选择所述预定相关块大小。

6.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述预定间隔数目的样本基于候选服务数据窗口大小。

7.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，如果所述信号包括空信号，所述空信号包括不传输能量且指示符号的逻辑组的开始的时间段，那么所述接收控制器被配置成：

一旦平均相关块被识别为包括高于所述预定阈值的相关值，则识别多个相关块当中的空相关块，方法是识别具有低于空阈值的相关值的所述相关块，所述多个相关块使用所述相同预定间隔数目的样本确定，并且所述预定相关块大小用于识别包括高于所述预定阈值的相关值的前述平均相关块。

8.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述接收器控制器被配置成借助于以下各项中的一个或多个获取所述信号参数：

从高于存在于所述平均相关块中的所述预定阈值的连续相关值的数目中确定所述保护间隔的所述长度；

从在高于所述预定阈值的所述一个或多个相关值存在于所述平均相关块中时使用的所述预定间隔数目的样本中确定所述服务数据窗口大小；

基于高于存在于所述平均相关块中的所述预定阈值的所述一个或多个相关值的所述时间位置而确定符号的开始的计时。

9.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述接收器控制器被配置成在确定所述信号参数之后，使用所述预定间隔数目的样本和对应于所确定的所述信号参数的所述相关块大小来确定另外的平均相关块，以在通过所述接收器接收编码成所述信号的服务期间连续地或间歇地追踪所述服务数据窗口位置。

10.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述相关值是复数值并且所述接收器控制器被配置成从存在于所述平均相关块中的所述复数值的角度组分中确定所述信号的精细频率偏移参数。

11.根据权利要求1或2所述的接收器控制器，其特征在于，所述接收器控制器被配置成提供用于处理来自第一天线的第一信号和来自不同的第二天线的第二信号，并且提供用于组合所述第一信号和所述第二信号或衍生自所述第一信号和所述第二信号的数据，其中所述组合基于以下项中的至少一个：

在确定所述相关值之前组合的所述第一信号和所述第二信号的样本；

用于确定第一组相关值的所述第一信号的样本和用于确定第二组相关值的所述第二信号的样本，所述第一和第二组相关值在确定所述平均相关块之前组合；

用于确定第一平均相关块的所述第一信号的样本和用于确定第二平均相关块的所述第二信号的样本，所述第一和第二平均相关块在从所得的组合平均相关块中确定所述信号参数之前组合。

12.根据权利要求11所述的接收器控制器，其特征在于，基于与来自每个天线的所述信号相关联的相对信号质量的测量对所述组合进行加权和/或对来自所述第一和第二天线的所述信号进行相位校正。

13.一种接收器，其特征在于，包括用于接收信号的天线，所述信号包括一系列时间连续符号，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，所述接收器包括根据在前的任一项权利要求所述的接收器控制器以获取用于接收包含于所述信号中的服务的所述信号参数。

14.一种从包括一系列时间连续符号的信号中获取至少一个信号参数的方法，其特征在于，每个符号包括服务数据窗口和保护间隔，所述保护间隔包括循环前缀或后缀，所述方法包括：

基于所接收的信号的多个样本，提供用于基于所述多个样本的对确定多个相关值，每个样本具有预定样本长度，所述多个样本的对在时间上通过预定间隔数目的样本分隔开；

提供用于确定包括多个连续相关值的第一相关块，在所述第一相关块内的相关值的数目基于预定相关块大小，

提供用于确定包括多个连续相关值的第二相关块，在所述第二相关块内的相关值的数目基于所述预定相关块大小，

其中所述第一相关块与所述第二相关块之间的时间间隔是基于所述预定相关块大小的，

提供用于使用至少所述第一相关块和所述第二相关块的平均相关值确定平均相关块；以及

如果高于预定阈值的一个或多个所述平均相关值存在于所述平均相关块中，那么从所述平均相关块中获取所述信号的所述至少一个信号参数，包括所述保护间隔的长度和/或所述服务数据窗口的长度和/或形成所述信号的所述符号的计时。

15.一种电子装置，其特征在于，包括根据权利要求13所述的接收器。

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