CN1538648A - 正交分频多任务***的频率同步装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种正交分频多任务(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)***的频率同步装置及方法，该频率同步装置由数字混频器以及第一、第二同步器所构成。数字混频器运用本地频率来获得基频讯号，且因应整数及分数频率偏移值而调整该本地频率；在时间域中，第一同步器从该基频讯号取一序列的接收取样，再以此估算分数频率偏移值，且将该分数频率偏移值传送回给数字混频器；接着在频率域中，第二同步器从该基频讯号取一序列的解调符元，经由粗略搜寻阶段和细密搜寻阶段来求出整数频率偏移值，且将该整数频率偏移值传送回给数字混频器。

Description

正交分频多任务***的频率同步装置及方法

技术领域

本发明是有关于数字电视广播领域，特别是指一种正交分频多任务(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)***的频率同步技术。

背景技术

欧洲的数字电视地面广播(Digital Video Broadcasting forTerrestrial，DVB-T)标准是针对数字电视服务而规范，其实体层乃以正交分频多任务(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术为基础，随着DVB-T***的发展，诸如邻近的电视频道、多重路径和共享通道的干扰而造成的通讯通道(channel)缺陷也逐渐显现。OFDM是众所周知的传送技术，能非常有效的使用频谱并且可以处理无线环境里遭遇到的严重通道缺陷，其基本的原理是将可运用的频谱划分成好几个子通道(或次载波，sub-carrier)，借以把全部的子通道都形成窄频而且还让它们遭受几乎平坦的衰减(flat fading)，而可以非常容易的等化。为达到高效的频谱运用，这些子通道的频率响应形成重迭而且正交，即使讯号经过时间散布(time-dispersive)的通道，这种正交性还是可以借由引进循环前缀(cyclic prefix，CP)来维持。循环前缀是一个OFDM符元(symbol)其最后部分的拷贝，再附加在传送的符元之前，这使得传送的讯号具有周期性，而能在避免符元间(inter-symbol)以及载波间(inter-carrier)干扰扮演决定性的角色。

OFDM将单一的高速比特流分成多个较低速的比特流，而且把它们调变在不同的次载波上，如此能以相对较低的实施成本还可以大幅减少高速传输在高度分散通道之中的符元间干扰影响，但由于次载波间狭窄的间距，OFDM已知非常易于受到同步错误的影响，尤其是频率的误差，而频率的偏移肇因于传送及接收装置中振荡器之间的差异、都卜勒漂移或是非线性通道引起的相位噪声。OFDM***的载波频率偏移会产生两种破坏性影响：一种是讯号振幅的降低、另一种是载波间干扰，后者是由子通道之间正交性的丧失所引起。研究发现OFDM这种多载波***比起单一载波***对同步错误更为敏感，因此从接收讯号中估算及移除频率偏移对于OFDM接收装置来说极为重要。有鉴于此，亟需一种建全的频率同步机制以适用于OFDM接收装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种频率同步装置及方法，可用于OFDM***以自动调整频率。

根据本发明的要点，一种OFDM***的频率同步装置包括一数字混频器、一第一同步器以及一第二同步器。数字混频器运用本地频率来获得基频讯号，且因应整数及分数频率偏移值而调整该本地频率；在时间域中，第一同步器从该基频讯号取一序列的接收取样，再以此估算分数频率偏移值，且将该分数频率偏移值传送回给数字混频器；接着在频率域中，第二同步器从该基频讯号取一序列的解调符元，经由粗略搜寻阶段和细密搜寻阶段来求出整数频率偏移值，且将该整数频率偏移值传送回给数字混频器。

在较佳实施例中，第一同步器由一第一缓冲储存器、一第二缓冲储存器以及一控制器所构成。第一缓冲储存器用来存放上述接收取样序列里的N个先前的取样，以提供当中的第N个先前取样，其中N是一正整数；第二缓冲储存器则用来存放L个先前的计算乘积，以提供当中的第L个先前计算乘积，其中L是一正整数且L≤N。从接收取样序列取出目前的取样，控制器将其乘以上述第N个先前取样的共轭值以产生目前的乘积，再取该目前乘积与上述第L个先前计算乘积来求得最近L个计算乘积的行进总和，并且根据该行进总和来估算分数频率偏移值；再者，控制器将目前的取样存进第一缓冲储存器以当作先前的取样，亦将目前的乘积存进第二缓冲储存器以当作先前的计算乘积。

根据本发明的另一要点，一种正交分频多任务***的频率同步方法包括下列步骤：首先在时间域之中，从基频讯号取一序列的接收取样；然后根据该接收取样序列，估算一分数频率偏移值；接着在频率域之中，从该基频讯号取一序列的解调符元；于粗略搜寻阶段，根据该解调符元序列中的目前符元、先前符元及第二先前符元，在第一既定范围内找出次载波的索引偏移值；在粗略搜寻阶段结束之后，于细密搜寻阶段，根据该解调符元序列中的目前符元、先前符元及第二先前符元，在第二既定范围内再寻找次载波的索引偏移值，而且第二既定范围是小于上述第一既定范围。

附图说明

图1是根据本发明OFDM接收器的方块示意图；

图2是图1中初级同步器的方块示意图；

图3是模拟结果以说明图1中微调同步器所计算的|arg(Dn，k)|；

图4是微调同步器在粗略搜寻阶段所执行的主要步骤流程图；

图5是微调同步器在细密搜寻阶段所执行的主要步骤流程图。

符号说明：

101～天线

103～RF调谐器

105～A/D转换器

107～数字混频器

109～低通滤波器

111～内插装置

113～CP去除装置

115～FFT处理器

117～通道估算及均衡器

119～通道译码器

121～初级同步器

123～微调同步器

201～控制器

203～第一缓冲储存器

205～第二缓冲储存器

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

根据本发明的配置，图1中的OFDM接收器符合、但不局限于ESTI的DVB-T标准，简短地说，经由天线101接收射频(radio frequency，RF)的讯号，并将其频带透过RF调谐器103转换到较低的频率，即：中频(intermediate frequency，IF)；接着以A/D转换器105将IF讯号数字化，数字混频器(mixer)107输入数字的IF讯号再将其转换到基频(baseband)，而混频器的频率则以同步器121和123所提供的CS-OFFSET讯号以及FS-OFFSET讯号来补偿；在进入到后面的FFT处理器115之前，低通滤波器109会先把基频讯号x[n′]予以适当地过滤，并且由内插装置111进行内插(interpolation)；内插的结果先在CP去除装置113将循环前缀拿掉，因此而产生一序列的接收取样r[n]；FFT处理器115进行快速傅立叶转换把接收取样序列r[n]从时间域(time domain)转变至频率域(frequency domain)。DVB-T中规定了两种运算模式：“2K模式”及“8K模式”，因此FFT处理器115必须能够在2K模式执行2048点的FFT运算或是在8K模式执行8192点的FFT运算。FFT运算的结果R_n，k会传给通道估算及均衡器117来处理，而通道估算及均衡器117包含通道估算及频率等化两个部分；通道估算及均衡器117的输出会被送到通道译码器119以便将传送的数据译码出来。

本发明的焦点是放在实现频率同步与补偿的数字混频器107、初级同步器121以及微调同步器123。基本上，频率偏移Δf可分为两个部分：

Δf＝(m+ε)/T_U

其中，m是整数部分，ε是分数部分，而T_U则是一个OFDM符元不含循环前缀的时间。由于T_U为次载波间距的倒数，因此整数的频率偏移为次载波间距的倍数，分数的频率偏移则代表小于次载波间距的误差。继续参考图1，数字混频器107运用本地频率(local frequency)，亦即混频器频率，来获得基频讯号x[n′]，并且因应整数频率偏移值(FS_OFFSET)及分数频率偏移值(CS-OFFSET)来调整其本地频率。第一同步器，亦即初级同步器121，于时间域从基频讯号取一序列的接收取样r[n]，再以此估算分数频率偏移值，且将该分数频率偏移值传送回给数字混频器107。在分数频率偏移的补偿结束之后，第二同步器，亦即微调同步器123，于频率域从基频讯号取一序列的解调符元R_n，k，经由粗略搜寻阶段和细密搜寻阶段来求出整数频率偏移值，并且亦将该整数频率偏移值传送回给数字混频器107，以进一步地调整其本地频率。微调同步器123于粗略以及细密搜寻阶段，分别在第一、第二既定范围求取整数频率偏移值，特别是第一既定范围大于第二既定范围。

初级同步器121估算分数频率偏移值ε，如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{1}{2\mathrm{\πN}}\arg \left(\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}r\right[n]\·r*[n-N\left]\right)$

其中，r[n]表示接收取样序列在时间n的目前取样，r[n-N]表示接收取样序列在时间n-N的第N个先前接收取样，而上标*表示共轭复数运算。图2所示是初级同步器121的较详细方块图，在此实施例中，初级同步器121由第一缓冲储存器203、第二缓冲储存器205以及控制器201所构成。第一缓冲储存器203用来存放接收取样序列里的N个先前的取样，以提供当中的第N个先前取样，其中第一缓冲储存器203的大小等于OFDM接收器的FFT运算长度。第二缓冲储存器205则用来存放L个先前的计算乘积，以提供当中的第L个先前计算乘积，其中L是第二缓冲储存器205的大小且L≤N。控制器201直接自CP去除装置113的输出取目前的取样r[n]，并且分别从第一缓冲储存器203读取第N个先前取样r[n-N]、第二缓冲储存器205读取第L个先前计算乘积c[n-L]；在控制器201中，目前取样r[n]乘以第N个先前取样的共轭值r*[n-N]产生一个目前的乘积c[n]，此时控制器201将r[n]存进第一缓冲储存器203以取代r[n-N]，如此第一缓冲储存器203每回都能保留目前取样r[n]以当作是往后运算的先前取样r[n-1]，同时，控制器201取目前乘积c[n]与第L个先前计算乘积c[n-L]，运用加上c[n]但减去c[n-L]的方式来求得最近L个计算乘积的行进总和(moving sum)，控制器201亦将目前乘积c[n]存进第二缓冲储存器2 05以当作先前的计算乘积c[n-1]以此方式，在收到并计算接收取样序列的最近L个目前取样之后，有效的行进总和： $\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left[n\right]\·r*[n-N]$ 也开始随之产生，然后根据行进总和估算分数频率偏移值： $\mathrm{\ϵ}=\frac{1}{2\mathrm{\πN}}\arg \left(\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}r\right[n]\·r*[n-N\left]\right).$ 当ε求出之时，控制器201发下CS-ACTIVE讯号来通知数字混频器107，且透过CS-OFFSET讯号提供估计的分数频率偏移值。根据本发明，初级同步器121只执行一次的分数频率偏移估算其后便被关掉以释放***资源。

以DVB-T的***而言，OFDM讯号于2K模式是调变在1705个次载波、而于8K模式是调变在6817个次载波，这些次载波包括四种不同的载波型态：有用数据载波、连贯性(continual)引导载波、散布性(scattered)引导载波以及TPS引导载波，DVB-T标准里明确地定义了它们的位置。连贯性引导载波于每个OFDM符元都传递完全一样的信息，故可以利用这个特性来进行频率的同步，此乃因固定的频率偏移会在不同的符元上把所有次载波旋转相同的相位。在分数频率偏移的补偿结束之后，微调同步器123启动并且在其输入端接收FFT处理器115的输出，以便在时间n-2、时间n-1和时间n，取解调符元的序列中的连续三个符元来分别计算在次载波索引k上的复数乘积的序列C_n，k及C_n-1，k，如下：

$C_{n-1,k}=R_{n-1,k}\·R_{n-2,k}^{*}$

以及

$C_{n,k}=R_{n,k}\·R_{n-1,k}^{*}$

其中，R_n，k、R_n-1，k与R_n-2，k分别代表解调符元序列中在时间n的目前符元、在时间n-1的先前符元及在时间n-2的第二先前符元。微调同步器123进一步地以此计算一序列的复数二阶乘积D_n，k：

$D_{n,k}=C_{n,k}\·C_{n-1,k}^{*}$

接着再为一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}求得次载波的索引偏移值k₀，这组次载波索引{CP₀，…，CP_w}于2K模式时，是从45个连贯性引导载波中选出，而于8K模式时，是从117个连贯性引导载波中选出，次载波的索引偏移值k₀是用下式决定：

$k_0=\underset{k_i}{\min }\left(\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\right|\arg \left(D_{n,k}\right)\left|\right),k_i=-M,\·\·\·,-\mathrm{1,0},1,\·\·\·,M$

其中，-M及M定义了一搜寻窗格。由于连贯性引导载波带有相同的信息，因此对于所有的连贯性引导载波其二阶乘积D_n，k的相角：arg(D_n，k)应为零，然而对于其它的次载波D_n，k的相角则不固定，是故便能够在连贯性引导载波的已知位置范围内搜寻找出最小值，借以定位次载波的索引偏移值k₀，这道理可从图3的模拟结果观察得到。当整数频率偏移值以次载波的索引偏移值k₀求出之时，微调同步器123发下FS-ACTIVE讯号来通知数字混频器107，且透过FS-OFFSET讯号提供估计的整数频率偏移值。

接下来以图4及图5来进一步解释微调同步器123的运作。首先微调同步器123进入粗略搜寻阶段并且取解调符元序列针对一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}计算得到D_n，k(步骤S401)；然后在与第一既定范围相符合的粗略搜寻窗格内，找出 $\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\left|\arg \left(D_{n,k}\right)\right|$ 的有效最小值(步骤S403)，在实施例中，第一既定范围是订定在200和-200之间；举例而言，对于所有的k_i，所谓寻找的结果具有效用是指 $\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\left|\arg \left(D_{n,k}\right)\right|$ 的最小值与次小值乘以0.8相较之下还要小(步骤S405)；倘若这次的寻找结果无效，则将一个有效寻找计数(count)以及上一回找到的索引(last_detected_index)清除(步骤S406)，在此情况下，微调同步器123的执行回到步骤S401；倘若寻找结果是有效的，但上一回找到的索引却不同于最小值的位置(minimum_location，对应于有效最小值的索引k_i)(步骤S407)，则清除有效寻找计数并将对应于有效最小值的索引k_i保存在上一回找到的索引(步骤S408)，而微调同步器123的执行回到步骤S401；倘若上一回找到的索引与最小值的位置相同，微调同步器123进行到步骤S409检查该有效寻找计数是否达到既定数目(例如3)，若是有效寻找计数还小于既定数目，则将有效寻找计数增加1(步骤S411)；当有效寻找计数连续地递增达到既定数目时，输出对应于有效最小值的索引k_i以当作是次载波的索引偏移值k₀(步骤S414)。直到求得的索引偏移值k₀与参考索引相同(步骤S413)，微调同步器123才进入细密搜寻阶段来持续追踪频率。

在细密搜寻阶段的期间，微调同步器123一样是取解调符元序列并且针对一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}来计算得到D_n，k(步骤S501)；然后在细密搜寻窗格内找出 $\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\left|\arg \left(D_{n,k}\right)\right|$ 的有效最小值，而细密搜寻窗格与第二既定范围相符(步骤S503)，在实施例中，第二既定范围是订定在2和-2之间；微调同步器123会判断这回的寻找结果是否有效(步骤S505)；倘若无效，则微调同步器123的执行回到步骤S501；倘若寻找结果是有效的，但上一回找到的索引却不同于最小值的位置(步骤S507)，则清除有效寻找计数并将对应于有效最小值的索引k_i存放在上一回找到的索引(步骤S508)，而微调同步器123的执行回到步骤S501；倘若上一回找到的索引与最小值的位置相同，微调同步器123进行到步骤S509检查有效寻找计数是否达到既定数目(例如3)，若是有效寻找计数还小于既定数目，则将有效寻找计数增加1(步骤S511)；当有效寻找计数连续地递增达到既定数目时，微调同步器123判断对应于有效最小值的索引k_i是否和参考索引相同(步骤S513)，若是相同，则初始化后再重新开始细密搜寻阶段；否则便将对应于有效最小值的索引k_i当作是次载波的索引偏移值k₀输出，且微调同步器123重新回到粗略搜寻阶段(步骤S514)。

Claims (20)

1、一种正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于所述频率同步装置至少包含：

一数字混频器，运用一本地频率来获得一基频讯号，且因应一整数频率偏移值及一分数频率偏移值而调整该本地频率；

一第一同步器，在时间域之中从该基频讯号取一序列的接收取样以估算该分数频率偏移值，且将该分数频率偏移值传送回给该数字混频器，该第一同步器至少包含：

一第一缓冲储存器，存放该接收取样序列里的N个先前的取样，以提供一第N个先前取样，其中N是一第一正整数；

一第二缓冲储存器，存放L个先前的计算乘积，以提供一第L个先前计算乘积，其中L是一第二正整数且L≤N；以及

一控制器，从该接收取样序列取出一目前的取样来乘以该第N个先前取样的共轭值以产生一目前的乘积，将该目前取样存进该第一缓冲储存器以当作一先前的取样，取该目前乘积与该第L个先前计算乘积来求得最近L个计算乘积的一行进总和，将该目前乘积存进该第二缓冲储存器以当作一先前的计算乘积，并且根据该行进总和估算该分数频率偏移值；

一第二同步器，在频率域之中从该基频讯号取一序列的解调符元，经由一粗略搜寻阶段和一细密搜寻阶段来求出该整数频率偏移值，且将该整数频率偏移值传送回给该数字混频器。

2、根据权利要求1所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第二同步器于上述粗略以及上述细密搜寻阶段，分别在一第一既定范围、一第二既定范围求取上述整数频率偏移值，其中该第一既定范围大于该第二既定范围。

3、根据权利要求2所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：第二同步器以下列式子为该正交分频多任务***的一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}找出次载波的一索引偏移值k₀：

$k_0=\underset{k_i}{\min }\left(\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\right|\arg \left(D_{n,k}\right)\left|\right),k_i=-M,\·\·\·,-\mathrm{1,0,1},\·\·\·,M$

其中，-M及M定义了一搜寻窗格，而D_n，k则是：

$D_{n,k}=C_{n,k}\·C_{n-1,k}^{*}$

其中，上标*表示共轭复数运算，而C_n，k及C_n-1，k则是在次载波索引k上以如下方式求得：

$C_{n-1,k}=R_{n-1,k}\·R_{n-2,k}^{*}$ 以及 $C_{n,k}=R_{n,k}\·R_{n-1,k}^{*}$

其中，R_n，k、R_n-1，k与R_n-2，k分别代表上述解调符元的序列中在时间n的一目前符元、在时间n-1的一先前符元及在时间n-2的一第二先前符元。

4、根据权利要求3所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第二同步器根据次载波的上述索引偏移值k₀估算上述整数频率偏移值。

5、根据权利要求3所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第二同步器在上述粗略搜寻阶段采用与上述第一既定范围相符的上述±M搜寻窗格，以求出次载波的上述索引偏移值k₀。

6、根据权利要求3所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第二同步器在上述细密搜寻阶段采用与上述第二既定范围相符的上述±M搜寻窗格，以求出次载波的上述索引偏移值k₀。

7、根据权利要求1所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第一同步器估算上述分数频率偏移值ε，如下：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{1}{2\mathrm{\πN}}\arg \left(\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}r\right[n]\·r^{*}[n-N\left]\right)$

其中，r[n]表示上述接收取样序列里的上述目前取样，r[n-N]表示从上述第一缓冲储存器读取的上述第N个先前取样，r[n]·r^*[n-N]则是存进上述第二缓冲储存器的上述目前乘积，而上标*表示共轭复数运算。

8、根据权利要求1所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述第一缓冲储存器的大小等于该正交分频多任务***的FFT运算长度。

9、根据权利要求1所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：更至少包含一耦接于上述第一和上述第二缓冲储存器之间的处理单元，以N点FFT运算来将上述基频讯号从时间域转换到频率域。

10、根据权利要求1所述正交分频多任务***的频率同步装置，其特征在于：上述基频讯号遵循数字电视地面广播标准。

11、一种正交分频多任务***的频率同步方法，至少包含下列步骤：

在时间域之中，从一基频讯号取一序列的接收取样；

根据该接收取样序列，估算一分数频率偏移值；

在频率域之中，从该基频讯号取一序列的解调符元；

于一粗略搜寻阶段，根据该解调符元序列中的一目前符元、一先前符元及一第二先前符元，在一第一既定范围内找出次载波的一索引偏移值；

在该粗略搜寻阶段结束之后，于一细密搜寻阶段，根据该解调符元序列中的该目前符元、该先前符元及该第二先前符元，在一第二既定范围内再找出次载波的该索引偏移值；以及

依据次载波的该索引偏移值，估算一整数频率偏移值；

其中，该第一既定范围大于该第二既定范围。

12、根据权利要求11所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述粗略搜寻阶段的寻找步骤至少包含：

取上述解调符元的序列中在时间n的上述目前符元R_n，k、在时间n-1的上述先前符元R_n-1，k及在时间n-2的上述第二先前符元R_n-2，k，分别计算在次载波索引k上的复数乘积的序列C_n，k及C_n-1，k，如下： $C_{n-1,k}=R_{n-1,k}{\·R}_{n-2,k}^{*}$ 以及 $C_{n,k}=R_{n,k}{\·R}_{n-1,k}^{*},$ 其中上标*表示共轭复数运算；

用 $D_{n,k}=C_{n,k}\·C_{n-1,k}^{*}$ 来计算一序列的复数二阶乘积D_n，k；

根据下列式子，为该正交分频多任务***的一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}决定次载波的上述索引偏移值k₀：

$k_0=\underset{k_i}{\min }\left(\underset{{k=k}_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\right|\arg \left(D_{n,k}\right)\left|\right),k_i=-M,\·\·\·,-\mathrm{1,0,1},\·\·\·,M$

其中，-M及M定义了一粗略搜寻窗格。

13、根据权利要求12所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述粗略搜寻阶段之中的决定步骤至少包含：

在-M及M之间的上述粗略搜寻窗格内，找出 $\underset{{k=k}_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\left|\arg \left(D_{n,k}\right)\right|$ 的一有效最小值；

倘若对应于该有效最小值的索引k_i和上一回找到的索引相同，则递增一有效寻找计数；

当该有效寻找计数连续递增达到一既定数目时，输出对应于该有效最小值的索引k_i以当作是次载波的上述索引偏移值k₀。

14、根据权利要求13所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述粗略搜寻阶段采用的上述±M的粗略搜寻窗格，是与上述第一既定范围相符。

15、根据权利要求11所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述细密搜寻阶段的寻找步骤至少包含：

取上述解调符元的序列中在时间n的上述目前符元R_n，k、在时间n-1的上述先前符元R_n-1，k及在时间n-2的上述第二先前符元R_n-2，k，分别计算在次载波索引k上的复数乘积的序列C_n，k及C_n-1，k，如下： $C_{n-1,k}=R_{n-1,k}\·R_{n-2,k}^{*}$ 以及 $C_{n,k}=R_{n,k}\·R_{n-1,k}^{*},$ 其中上标*表示共轭复数运算；

用 $D_{n,k}=C_{n,k}\·C_{n-1,k}^{*}$ 来计算一序列的复数二阶乘积D_n，k；

根据下列式子，为该正交分频多任务***的一组连贯性引导载波{CP₀，…，CP_w}决定次载波的上述索引偏移值k₀：

$k_0=\underset{k_i}{\min }\left(\underset{k=k_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\right|\arg \left(D_{n,k}\right)\left|\right),k_i=-M,\·\·\·,-\mathrm{1,0,1},\·\·\·,M$

其中，-M及M定义了一细密搜寻窗格。

16、根据权利要求15所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述细密搜寻阶段之中的决定步骤至少包含：

在-M及M之间的上述细密搜寻窗格内，找出 $\underset{{k=k}_i+{\mathrm{CP}}_0}{\overset{k_i+{\mathrm{CP}}_w}{\mathrm{\Σ}}}\left|\arg \left(D_{n,k}\right)\right|$ 的一有效最小值；

倘若对应于该有效最小值的索引k_i与上一回找到的索引不一致，则重新回到上述细密搜寻阶段的寻找步骤；

倘若找到该有效最小值，且对应于该有效最小值的索引k_i和上一回找到的该索引相同，则进行下列步骤：

递增一有效寻找计数；

倘若该有效寻找计数小于一既定数目，则重新进行上述细密搜寻阶段的寻找步骤；

当该有效寻找计数连续递增达到该既定数目时，则：

若是对应于该有效最小值的索引k_i和一参考索引相同，则重新进行上述细密搜寻阶段的寻找步骤；以及

若是对应于该有效最小值的索引k_i与该参考索引不一致，则输出对应于该有效最小值的索引k_i以当作是次载波的上述索引偏移值k₀，且重新进行上述粗略搜寻阶段的寻找步骤。

17、根据权利要求16所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述细密搜寻阶段采用的上述±M的细密搜寻窗格，是与上述第二既定范围相符。

18、根据权利要求11所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述分数频率偏移值ε，是以下式求得：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{1}{2\mathrm{\πN}}\arg \left(\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}r\right[n]\·r^{*}[n-N\left]\right)$

其中，r[n]表示在时间n的一目前接收取样，r[n-N]表示在时间n-N的一第N个先前接收取样，而上标*表示共轭复数运算。

19、根据权利要求11所述正交分频多任务***的频率同步方法，更至少包含一处理步骤以N点FFT运算来将上述基频讯号从时间域转换到频率域。

20、根据权利要求11所述正交分频多任务***的频率同步方法，其中上述基频讯号遵循数字电视地面广播标准。

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