TWI475834B - 用於同步化接收器時序成為發送器時序之方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明一般係關於數位通信系統領域，而更特定言之係關於用於同步化接收器時序成為發送器時序之方法及裝置。
在數位與類比通信系統(如有線、無線及光學通信系統)中，必須適當地同步化接收器時序與發送器時序以使該接收器正確地解調變接收的信號。不同的通信系統對於同步化的敏感度不同。已知對於不精確的同步化敏感之一通信系統之一範例係以正交分頻多工(OFDM)為主的系統。
OFDM係一信號調變技術，其致能透過無線或有線通信頻道之高效率的資料傳輸。該技術使用一副載波頻率的概念，其中透過該頻道傳達之資料係編碼為由於恆定的頻率差異而間隔開的各副載波之振幅/相位關係。
相對於傳統的資料通信方法，OFDM具有幾個優點。一優點係高頻譜效率。在OFDM中，各副載波係相互正交，因此它們之間無需頻率保護頻帶，且幾乎整個頻寬係專用於資料傳輸。另一優點係強固性，不受符號間干擾(ISI)的影響。OFDM符號間之一所謂保護時間用於估計ISI。在OFDM中，一循環前置通常係先於該OFDM符號而發送，其係附加於其本身的前部之符號之最後部分之一複本，或者係附加於其本身的後部之符號之一複本。該時間保護間隔一般係選擇為比最長的頻道延遲擴展還要長。另
一優點係容忍頻率選擇性衰減。若副載波頻率的數目係選擇為足夠大，則由多路徑傳播所導致的衰減可視為對每個副載波頻率而言皆平坦。此簡化等化程序。
儘管OFDM具有此等優點，其亦有一些缺點。其中最重要的缺點之一係，如上述，對不精確同步化的敏感性。
舉例而言，若OFDM系統中之時序同步化沒有實現，則不可能在正確的時間實例移除該循環前置，因此，將不正確的OFDM符號提供給快速傅立葉轉換(FFT)解調變器。
在先前技術中，已知用於時序同步化之若干方法。
在美國專利案第7,039,000號說明的方法中，藉由將該OFDM信號之一串列符號序列之一第一半與該串列符號序列之一第二半相關來決定一用於調整一非同步化已接收OFDM信號之粗略指標，藉此決定一第一相關函數。將此第一相關函數與一預定臨界值相比較以決定該粗略指標(即粗略時序估計)。然後，在該經粗略調整的OFDM信號中，將第一串列符號與最後串列符號相關，從而產生一第二相關函數。進一步將該第二相關函數與另一預定臨界值相比較以決定一精細指標。該精細指標係用於調整該粗略調整的OFDM信號以使該接收器與發射的OFDM信號同步化。
在美國專利案第US 5,732,113號說明的方法中，使用兩個唯一的串列符號以實現時序與頻率同步化。該等唯一串列符號對半係藉由在偶數頻率上發送一偽隨機(PN)序列而在時間順序上一致，而在奇數頻率上使用零。時間同步
化程序依賴於該第一串列符號之自動相關(一準則函數)。然後，其藉由將該準則函數與一預定臨界值相比較來決定該時序估計。為了實現頻率同步化，使用該第二串列符號之一第二自動相關。
上述先前技術所說明的方法之一缺陷係其依賴於簡單的準則函數及/或可以係自動或交叉相關的相關函數或二者兼有，而認為該同步化係在該等準則函數超出某一(或某些)預定臨界值時發生之此等方法。此導致在時序估計中的不確定性增大，且會減小該同步化的精確性，因為該(等)準則函數之一峰值或者多個峰值之位置可能由於該頻道之延遲擴展而有顯著差異。
上述先前技術解決方案之另一缺陷係關於準則函數過早超出該(等)臨界值從而發生錯誤的同步化(錯誤警報)之可能性。當該接收的信號係由於高雜訊位準及苛刻的多重路徑條件而低劣時，情況尤其如此。結果可能該接收器拒絕整個OFDM信號，因為該時序估計不正確。
本發明藉由提供一種用於同步化接收器時序成為發送器時序之方法及裝置來滿足上述需求以及其他需求。
依據本發明之一第一態樣，藉由一種用於使用一信號之一已知前置碼同步化一接收器時序成為發送器時序之方法解決上述問題。該前置碼包括至少一串列序列。依據本發明之方法，基於該信號之輸入樣本及該前置碼之一串列序列之樣本，估計一交叉相關衡量之一絕對值。進一步使
用該交叉相關衡量的估計絕對值之一短期平均值來估計一信號功率，而使用該交叉相關衡量的絕對值之一延遲長期平均值來估計一雜訊底部功率。然後一功率正規化交叉相關(PNCC)衡量係估計為該估計功率信號與該估計雜訊底部功率之一函數。依據本發明之方法，進一步使用該PNCC衡量來決定是否發生至少一時間同步化事件。該決策係基於至少一第一同步化準則得到滿足。該同步化準則對應於該PNCC衡量超出一預定臨界值。每次發生一同步化事件時，儲存該PNCC衡量之一大小值與一對應時間指標。進一步分析所儲存的該PNCC衡量之大小值與對應時間指標，以使用一基於至少一所儲存時間指標的時序同步化指標同步化接收器中的時序成為發送器中的時序。
依據本發明之一第二態樣，藉由使用一信號之一已知前置碼同步化一接收器時序成為一發送器時序之一裝置解決上述問題。該前置碼包含至少一串列序列。依據本發明，該裝置包括：一交叉相關器，其經組態用以基於該信號之輸入樣本及該前置碼之一串列序列的樣本估計一交叉相關衡量之一絕對值；一信號功率估計器，其經組態用以使用該交叉相關衡量之估計絕對值之一短期平均值估計一信號功率；一雜訊底部功率估計器，其經組態用以使用該交叉相關衡量之估計絕對值之一延遲長期平均值估計一雜訊底部功率；估計構件，其將一功率正規化交叉相關衡量(PNCC衡量)估計為該估計信號功率與該估計雜訊底部功率之一函數；決策構件，其經組態用以當對應於該PNCC衡量超
出一臨界值之至少一第一同步化準則得到滿足時決定至少一時間同步化事件發生，且進一步經組態用以在每次一同步化事件發生時儲存該PNCC衡量之一大小值與一對應時間指標；以及分析構件，其經組態用以分析該等所儲存的時間指標與對應的PNCC衡量之大小值，以便使用一基於至少一所儲存時間指標的時序同步化指標同步化接收器中之時序成為發送器中之時序。
在本發明中，因為該時序同步化方法及裝置使用至少一第一準則函數以決定何時發生時間同步化事件，並進一步分析一估計功率正規化衡量之(多個)時間指標及對應大小值以導出一時序同步化指標，所以提高同步化精確性，而減小錯誤警報的機率。
下面將藉由較佳具體實施例並參考附圖更詳細地說明本發明，然而，應注意，以下附圖僅係解說性，而在此等隨附申請專利範圍之範疇內解說與說明的特定具體實施例中可加以改變。
結合多載波通信系統，例如用於傳達資料之以OFDM(正交分頻多工為主的系統，在一般背景中說明本發明。舉例而言，本發明可應用於WLAN(無線區域網路)系統、IEEE 802.11(電機電子工程師協會)系統WiFi(無線保真度)、WiMAX(微波近接全球集互通性)系統、ADSL(非對稱數位用戶線路)系統、LTE(Long Term Evolution；長期演進)系統或者任何其他基於OFDM的系統。本發明亦可應
用於單一載波系統，例如單一載波分頻多向近接(SC-FDMA)系統。
圖1顯示一一般OFDM接收器模型100之方塊圖，其中可使用本發明。當接收一OFDM經調變信號1時，一接收器天線10立即在將該OFDM信號1傳送到一類比至數位轉換器(ADC)30之前將其饋送至一濾波且放大該信號1之射頻(RF)前端20。該RF前端20可實行類比增益控制與DC移除。在該類比至數位轉換之後，經取樣且量化的所接收信號係藉由一數位自動增益控制(AGC)組塊40而進一步加強，以進一步調整該信號位準及一直流(DC)偏移移除演算法以從該等所接收樣本移除恒定的直流分量。然後將該信號傳遞到一叢發偵測器50，該偵測器偵測所接收的OFDM信號1中之一訊框(或叢發)的存在。舉例而言，該叢發偵測器50所偵測到的在所接收的OFDM信號1中之一訊框的存在可以係基於(例如)一WLAN IEEE 802.11 OFDM信號之短串列序列，或者可以係基於(例如在一WiMax OFDM信號或在一ADSL OFDM信號中)的任何重複串列前置碼。如圖1所示，該叢發偵測器50係連接到一時序同步化器60。一般藉由來自該叢發偵測器50之一成功叢發能量(或叢發)偵測事件致能該時序同步化器60，以使該時間同步化程序可與一頻率同步化一起完成，此係由一頻率同步化器70在藉由一OFDM解調變器80開始一OFDM解調變(從而產生一OFDM經解調變信號2)之前實行。應注意，可在類比域或數位域中使用從天線導出的信
號、先於ADC 30之類比接收器鏈或在ADC 30之後獲取之一數位信號來實施叢發偵測功能，而且可將該叢發偵測器50整合進該時序同步化器60。依據本發明之具體實施例，該時序同步化程序可以係基於一信號之接收，該信號包括一包含至少一串列序列(或者重複串列符號)之前置碼。
圖2顯示一WLAN IEEE 802.11 a/g訊框結構之一前置碼欄位200，其可能用作依據本發明之範例性具體實施例之同步化目的。應注意，本發明並不限於一WLAN系統。
如圖2所示，該前置碼欄位200包括包含十個短串列符號之欄位201。此欄位201亦稱作一短串列序列201。該前置碼欄位200亦包括兩個長串列符號202，該等符號係預先附加有一保護間隔GI2。此欄位202亦稱作一長串列序列202。該前置碼欄位200後面跟隨一信號欄位203與多個資料欄位204。該前置碼欄位200之總長度係16μs。圖2中之垂直虛線邊界表示由於反向(離散)快速傅立葉轉換的週期性而導致的重複。
儘管依據本發明之範例性具體實施例之同步化方法與裝置將在下文中參考一以OFDM為主的系統來說明，但是應明白，該方法與裝置亦可應用於使用具有重複串列序列或重複串列符號之任何前置碼結構的系統。
如上述，一般藉由來自叢發偵測器50之一成功叢發偵測事件致能時間同步化。因此，同步化係藉由該叢發偵測器50開啟，而當實現該同步化且該長串列序列已過期(即
自從該叢發偵測事件起已傳遞一特定數目的樣本)時，或者當一給定時間週期內沒有發生同步化時，關閉同步化。在後一情況下，該時序同步化器60標記「逾時」事件並將其重設為初始狀態。然後該「逾時」事件可重新啟動叢發偵測器50，而重複叢發偵測/時序同步化之整體程序直至完成同步化。應注意上面亦可使用短串列序列來替代長串列序列。
圖3顯示依據本發明之一第一範例性具體實施例之一裝置300之一方塊圖，該裝置使用一所接收信號1之一已知前置碼2同步化一接收器(未顯示)時序成為一發送器(未顯示)時序。如圖所示，該裝置300包括一交叉相關器330(CC)，其經組態用以基於該所接收信號1之粗略頻率調整與量化的輸入樣本x(i)來估計一交叉相關衡量3之一絕對值，表示為|C(i)|。依據此第一具體實施例，該等輸入樣本x(i)係在組塊310中藉由一粗略頻率估計值311來粗略頻率調整而在組塊320中量化到n位元數字。該交叉相關器330(CC)將該等粗略頻率經調整且量化的輸入樣本x(i)與前置碼2(其可能係裝置300事先預知的)之一串列序列之共軛複數量化樣本y(j)交叉相關。依據本發明，該前置碼係量化到m位元，i與j係時間指標。應注意，量化操作係為降低複雜性而實行。
依據本發明之一範例性具體實施例，舉例而言，該交叉相關衡量可以係基於包括該保護間隔之前置碼長串列序列的第一週期來估計，但可省略該保護間隔。依據本發明
之另一範例性具體實施例，該交叉相關衡量可以係基於該輸入信號1及量化到m位元數字之任何預定義的串列前置碼2來估計。
依據本發明之範例性具體實施例，從而該交叉相關衡量之絕對值|C(i)|係由下式給出：
其中C
(i
)如上述係估計交叉相關衡量，x(i+j)係信號1之輸入樣本，其經粗略頻率調整且量化到n位元；y(j)係前置碼2之串列序列的樣本，其係量化到m位元，0<L≦NT
；當NT
係該前置碼之長度時，*
係共軛複數運算符，|.|係絕對值運算符，而i
=0,1,...與j
=0,...,L
-1係時間指標。
回過來參考圖3，交叉相關器330(CC)之輸出3，即交叉相關衡量|C
(i
)|之絕對值係進一步用於在一信號功率估計器340(SPE)中估計一信號功率4。該信號功率估計器340使用交叉相關器330(CC)的輸出之一短期平均值(或移動平均值)估計該信號功率4。該信號功率4之估計，表示為P S
(i
)，係由下式給出：
其中MA S
係交叉相關衡量|C
(i
)|之絕對值的短期平均值或短期移動平均值，N S
係該平均值之項，i
=0,1,...與j
=0,1,...,N S
-1係時間指標。
依據本發明之具體實施例，裝置300進一步包括一雜訊底部功率估計器350(NFPE)，其接收該交叉相關器
330(CC)(即|C
(i
)|)之輸出3作為輸入，並使用交叉相關器330(CC)(即|C
(i
)|)之輸出3的一延遲長期平均值(或移動平均值)估計一雜訊底部功率5。該雜訊底部功率5之估計，表示為P NF
(i
)，係由下式給出：
其中，MA L
係交叉相關衡量之絕對值|C
(i
)|的長期平均值(或移動平均值)，其係以一延遲D來延遲以使該短期平均值(或信號功率4)之至少一峰值對準該長期平均值(或雜訊底部功率5)之底部；NL
係長期平均值；i
=0,1,...與j
=0,1,...,N L
-1係時間指標。依據本發明之具體實施例，雜訊底部功率估計器350使用比用於估計信號功率4之平均值的項NS
(見方程式2)更大的平均值之一項NL
。
如圖3所示，依據本發明之具體實施例，裝置300進一步包含構件360，其係用於將一功率正規化交叉相關衡量(PNCC衡量)6估計為該估計信號功率4與該雜訊底部功率5之一函數。構件360，在圖3中稱作PNCCE(係PNCC估計器之縮寫)從而接收一信號功率(P S
(i
))4之估計與一雜訊底部功率(P NF
(i
))5之估計作為輸入，並產生一功率正規化交叉相關衡量(PNCC衡量)6之一估計。
依據本發明之一具體實施例，該PNCC衡量6依據本發明係由於該功率正規化而對位準不敏感，其係估計為兩個對數衡量之間的一差異，此兩個對數衡量係：對數信號功率與對數雜訊底部功率。因此，依據此具體實施例，構件360包含：構件361(LOG)，其用於將信號功率4轉換為
對數形式；以及構件362(LOG)，其用於將雜訊底部功率5轉換為對數形式。構件360(PNCCE)進一步包含一組合器363，其輸出該PNCC衡量6作為對數信號功率與對數雜訊底部功率之間的一差異。依據本發明之一具體實施例，該PNCC衡量6係使用下式估計：PNCC
(i
)=log(P S
(i
))-log(P NF
(i
))， (4)其中如上述，PS
係估計信號功率4；PNF
係估計雜訊底部功率5，而log係任一底數之一對數函數。
依據本發明之另一具體實施例，可依據下式，藉由將信號功率(P S
(i
))4除以雜訊底部功率(P NF
(i
))5來估計PNCC衡量6：
如圖3所示，裝置300進一步包含決策構件370，其經組態用以當至少一第一同步化準則CF1得到滿足時決定至少一時間同步化事件發生。該第一同步化準則CF1對應於超出一臨界值8之PNCC衡量6。因此，如圖3所示，決策構件370可包含接收PNCC衡量6的估計之一比較器371(CMP)，在該比較器371(CMP)中將該PNCC衡量6的估計與臨界值8相比較。若PNCC衡量6係使用方程式4來估計，則該臨界值8係一對數衡量，其可以係基於(例如)信號對雜訊比及通信頻道之一範圍的蒙特卡羅(Monte-Carlo)模擬來憑經驗選擇。應注意，當替代地使用方程式5來估計該PNCC衡量6時，則可基於頻道模擬(其係基於，
例如蒙特卡羅模擬)來選擇該臨界值8。然而，在後一情況下，該臨界值8並非對數形式。
因此，當在比較器371(CMP)中將該PNCC衡量6之估計與該臨界值8相比較時，若該PNCC衡量6超出該臨界值8，則該決策構件370決定第一同步化準則CF1得到滿足。
如圖3所示，且依據本發明之此第一範例性具體實施例，裝置300進一步包含一峰值偵測器380(PD)，其經組態用以接收交叉相關衡量3之絕對值(或|C
(i
)|)作為輸入，並偵測何時|C
(i
)|在一預定或給定的時間窗口內展現一峰值7。換言之，針對|C
(i
)|之最大值在Np個樣本間隔之一預定窗口內搜尋|C
(i
)|。依據此第一範例性具體實施例，將一峰值視為一樣本，其大於其左右兩側的一或多個鄰近樣本。若峰值偵測器380(PD)偵測到|C
(i
)|之N p
個實例內之一峰值，其中i
=0,1,...N p
-1，則依據本發明之此第一具體實施例，宣告一第二準則函數CF2對應於|C
(i
)|展現一峰值)得到滿足。
依據本發明之此第一具體實施例，決策構件370進一步包含一AND組塊372，其經組態用以僅當第一準則函數CF1與第二準則函數CF2二者均得到滿足時宣告發生一時間同步化事件。同樣，當該PNCC衡量6超出該臨界值8時認為第一準則函數CF1得到滿足，而當偵測到一峰值時認為第二準則函數CF2得到滿足。若CF1與CF2均得到滿足，則該AND區塊372輸出「正確」或「Syne(同步化)
事件」，即當峰值偵測器380(PD)輸出「正確」且同時比較器371(CMP)輸出「正確」時，則該AND組塊372輸出「正確」或「Sync事件」。
圖4A顯示發生一時間同步化事件之一範例性情形。如圖所示，該比較器371(CMP)將該PNCC衡量6與一臨界值相比較，而該峰值偵測器380(PD)搜尋該交叉相關衡量之絕對值|C
(i
)|(或者類似的係來自交叉相關器330(CC)之輸出3)之一最大值(或峰值)。
依據本發明之此第一範例性具體實施例，每次發生一同步化事件時將超出該臨界值之PNCC衡量6之一大小值與一對應時間指標或時序點儲存於該決策構件370之記憶體中。因此，該同步化程序在第一「sync事件」發生後不會立刻停止，而繼續進行直到該串列序列過期或發生一逾時。此將最小化錯誤警報的機率。應注意，若發生一錯誤警報，則依據本發明之第一具體實施例之裝置300繼續搜尋實際的同步化點或一時序同步化指標直到已知前置碼2過期。
依據本發明之此第一具體實施例，該PNCC衡量6之一儲存的大小值及一對應時間指標係進一步從比較器371(CMP)饋送到分析構件390(分析器)之一同步化濾波器391(SYNC.F)，分析構件390(分析器)在此亦係表示為一後處理器。該分析構件390(分析器)經組態用以分析所儲存的時間指標及PNCC衡量6之對應大小值，以使用基於所儲存的(多個)時間指標之一時序同步化指標來同步化時序。
依據本發明之此第一具體實施例，該同步化濾波器391(SYNC.F)在接收滿足該等同步化準則之一時序指標與一對應PNCC大小值時，立即將該臨界值8調整到與該同步化點(即宣告一「Sync事件」之點)對應的該PNCC衡量6之大小值。因此，依據本發明之此第一具體實施例，現在接下來之同步化事件必須滿足一更高的臨界值8(表示為PNCC臨界值)以滿足該等同步化準則。此舉係為避免鎖定在偽交叉相關峰值而因此增加同步化精確度並降低錯誤警報的機率而實行。因此，依據本發明之第一具體實施例，在每次發生一同步化事件時或每次決策構件370決定發生一「Sync事件」時，更新該PNCC臨界值。
依據本發明之第一具體實施例，該同步化濾波器391(SYNC.F)進一步經組態用以自上次發生一同步化事件起已經過一預定數目的樣本(例如16個樣本)之後將該PNCC臨界值8增加其當前值之一預定數目倍數(例如增加50%)直到該串列序列過期。應注意，樣本的預定數目與用於增加該PNCC臨界值8之百分比值係一設計選擇，因此本發明不限於上述給定值。
回過來參考圖3，且依據本發明之第一具體實施例，分析構件390(分析器)進一步包含一功率同步化器392(PWR.S)，其係連接至該雜訊底部功率估計器350(NFPE)以決定該估計絕對交叉相關衡量|C
(i
)|之長期平均值(或移動平均值)之一時間間隔中之一時序點偏移。選擇的時序點代表一間隔中之一「偏移」時序值(例如0至
15)，其嘗試最大化欲解調變之OFDM符號之信號能量。依據本發明之此第一具體實施例，在下文中說明由功率同步化器392(PWR.S)執行的尋找此時序點偏移(t1
或t2
)之程序。使用下文結合圖4B說明的程序步驟將更好地理解尋找一時序點偏移(t1
或t2
)的程序。
1-尋找一點S e
，在此點基於關於該PNCC臨界值T PNCC
的從同步化濾波器391(SYNC.F)接收之資訊而發生一同步化事件(「Sync事件」)；2-決定與該「Sync事件」對應之估計絕對交叉相關衡量|C
|之長期平均值PNF
之一時間間隔Tinterval
的開始。舉例而言，時間間隔Tinterval
之長度可能係預定的(例如16個樣本)，而Tinterval
之開始係基於該同步化濾波器391(SYNC.F)之輸出(391之輸出係用作392之輸入)來決定，該輸出係對應於該「Sync事件」之時間指標；3a-決定一時序點偏移t1
作為此時間間隔Tinterval
之中點。或者3b-決定在此時間間隔Tinterval
中出現PNF
的最大值之一時序點偏移t2
。
依據本發明之此第一具體實施例，使用上述程序決定之時序點偏移(t1
或t2
)係用於決定一時序同步化指標tindex
，該指標係進一步用於同步化接收器時序成為發送器時序。
依據本發明之此第一範例性具體實施例，可藉由取該時序點偏移(t1
或t2
與儲存於該同步化濾波器391(SYNC.F)
中的最後時間指標之間的差來計算時序同步化指標tindex
，即tindex
=時序點偏移-最後時間指標 (6)其中時序點偏移係t1
或t2
，及該最後時間指標係最後儲存於該同步化濾波器391中之時間指標。
當已決定時序同步化指標時，決定信號1的串列序列或資料之開始，以使OFDM解調變器正確解調變該所接收的信號。
參考圖5，解說依據本發明之上述第一具體實施例之一方法的一流程圖，該方法使用一信號1之一已知前置碼同步化一接收器時序成為一發送器時序，如前述該前置碼包含至少一串列序列。該方法包含下列步驟：(S1)基於該信號(1)之輸入樣本與該前置碼之串列序列的樣本來估計一交叉相關衡量之一絕對值|C
(i
)|。|C
(i
)|係由前文所提出的方程式(1)給出；(S2)使用|C
(i
)|之一短期平均值(或移動平均值)估計一信號功率P S
(i
)。P S
(i
)係由前文所提出的方程式(2)給出；(S3)使用|C
(i
)|之一延遲長期平均值(或移動平均值)估計一雜訊底部功率P NF
(i
)。P NF
(i
)係由前文所提出的方程式(3)給出；(S4)估計一功率正規化交叉相關衡量PNCC
(i
)作為P S
(i
)P NF
(i
)之一函數。PNCC
(i
)係由前文所提出的方程式(4)或方程式(5)給出；(S5)直到串列序列過期，當一第一交叉相關衡量CF1
與一第二交叉相關衡量CF2同時得到滿足時，決定發生至少一同步化事件「Sync事件」，其中當PNCC
(i
)超出一預定臨界位準時滿足CF
1而當|C
(i
)|在一給定時間窗口內展現一峰值時滿足CF2；(S6)每次發生一「Sync事件」時儲存PNCC
(i
)之一大小值及一對應時間指標，且每次決定發生一「Sync事件」時利用PNCC
(i
)之大小值更新該臨界值；(S7)若自上次發生「Sync事件」起已有一預定義或預定數目的樣本經過，則將該臨界值增加其當前值之一預定倍數；(S8)分析儲存的時間指標及PNCC衡量之對應大小值，以同步化接收器中之時序成為發送器中之時序，其使用一時序同步化指標tindex
，該指標係基於一所儲存的時間指標及對應於該更新臨界值之P NF
(i
)之一時間間隔中之一時序點偏移(t1
或t2
)。依據本發明之一具體實施例，可將一時序點偏移t1
決定為該時間間隔之中點。依據本發明之另一具體實施例，可決定在該時間間隔中發生一最大能量之一時序點偏移t2
。
如前所述，|C
(i
)|係使用經量化到一預定義數目的n位元之經粗略頻率調整的輸入信號樣本以及經量化到一預定義數目的m位元之串列序列樣本之循環延伸的第一週期來估計。依據本發明之一具體實施例，舉例而言可基於該前置碼的長串列序列之第一週期來估計該交叉相關衡量|C
(i
)|，但可將其延伸成包括該保護間隔。依據本發明之另
一範例性具體實施例可基於該輸入信號1及經量化到m位元數字的任何預定義串列前置碼來估計該交叉相關衡量|C
(i
)|。
應注意，該等輸入信號樣本之量化及該串列前置碼之量化的實行係為了降低計算複雜性。
依據本發明，依據本發明之第一具體實施例之裝置300與上述方法可以係在例如一單一輸入單一輸出(SISO)通信天線系統中實施，該系統係基於OFDM或基於使用預定義的前置碼之一單一載波通信系統。因此本發明不限於一以OFDM為主的系統。此外，裝置300還可以係在一多重輸入多重輸出(MIMO)通信天線系統中實施，該系統包含N個天線(ANT 1、ANT 2、...、ANT N)。然而，若裝置300係在一MIMO系統中實施，則可使用N個平行裝置300，每一天線有一裝置300。
下面，依據圖6，依據本發明之一第二具體實施例說明使用一接收信號1之一已知前置碼2同步化一接收器(未顯示)時序成為一發送器(未顯示)時序之一裝置400。
如圖6所示，依據本具體實施例，裝置400適合用於一單一輸入單一輸出(SISO)通信天線系統，或用於一多重輸入多重輸出(MIMO)通信天線系統(在圖6中係表示為ANT 1、ANT 2、...、ANT N)。
依據本發明之此第二具體實施例，裝置400與前述裝置300相似，包含一交叉相關器430(CC)，其經組態用以基於一所接收信號1之輸入樣本x(j)估計一交叉相關衡量3
之絕對值|C
(i
)|。
應注意，若裝置400係在一MIMO天線系統中實施，則可藉由為避免使用來自具有最差信號對雜訊比之天線元件之信號的機率而加總來自每一天線元件(ANT 1、ANT 2、...、ANT N)之信號樣本以平均信號對雜訊比，從而決定可用於同步化目的之信號1。或者，可選擇信號1作為來自具有最佳信號對雜訊比之天線元件的信號。另一替代方案係最初使用所有天線元件之信號總和來決定一粗略同步化，並在已實現同步化且已估計了針對每一天線元件之信號對雜訊比後，將來自具有最佳信號對雜訊比之天線的信號用於同步化目的。
回過來參考圖6，依據本發明之此第二具體實施例，在組塊410內以一粗略頻率估計值411對信號1之輸入樣本x(i)進行粗略頻率調整，而在組塊420內將其量化到n位元數字(且用作向交叉相關器430(CC)之輸入)。應注意，在本發明之第一及第二具體實施例二者中，皆可先量化信號1之輸入樣本再對其進行粗略頻率調整，即在本發明之第一具體實施例中，可將組塊320放置在組塊310之前或反之亦然，而在第二具體實施例中，可將組塊420放置在組塊410之前且反之亦然。回過來參考圖6，該交叉相關器430(CC)將該等輸入樣本x(i)與該前置碼2之(其可能係裝置400事先預知的)一串列序列之共軛複數量化樣本y(j)交叉相關。依據本發明，該前置碼係量化到m位元，i與j係時間指標。量化之目的，如前述，係未降低裝置400
之計算複雜性。
與前述本發明之第一範例性具體實施例相似，該交叉相關衡量|C
(i)|可以係基於該前置碼之長串列序列的第一週期來估計，或者可基於該輸入信號1及量化到m位元數字之任何預定義的串列前置碼2來估計。
在此第二具體實施例中，該交叉相關衡量|C
(i
)|亦可以係使用前文所提出之方程式(1)來估計。
該交叉相關器430(CC)之輸出3，即該交叉相關衡量之絕對值|C
(i
)|，係進一步用於在一信號功率估計器440(SPE)中使用前文所提出之方程式((2)來估計一信號功率4P S
(i
)。在本發明之此第二範例性具體實施例中，可基於所使用之系統及該通信頻道之預期延遲擴展來選擇方程式(2)給出之平均值N S
的項。N S
因此係一設計參數。
回過來參考圖6，裝置400進一步包含一雜訊底部功率估計器450(NFPE)，其接收該交叉相關器430(CC)之輸出3(即|C
(i
)|)作為輸入，並使用交叉相關器430(CC)之輸出3(即|C
(i
)|)的延遲長期平均值(或移動平均值)估計一雜訊底部功率5。該雜訊底部功率5之估計P NF
(i
)係在前文中由方程式(3)給出。
如圖6所示，依據本發明之具體實施例，裝置400進一步包含構件460(PNCCE)，其用於估計一功率正規化交叉相關衡量(PNCC衡量)6作為估計的信號功率4與雜訊底部功率5之一函數。因此，與本發明之前述第一具體實施例類似，構件460(PNCCE)接收一信號功率(P S
(i
))4之估
計及一雜訊底部功率(P NF
(i
))5之估計作為輸入，並使用前文說明之方程式(4)或前文說明之方程式(5)產生一PNCC衡量6之一估計。因此構件460(PNCCE)與前述本發明之第一範例性具體實施例類似，包含對數區塊461(對數)與對數區塊462(對數)及一組合器463。
如圖6所示，裝置400進一步包含決策構件470，其經組態用以當至少一第一同步化準則CF1得到滿足時決定發生至少一時間同步化事件「Sync事件」。該第一同步化準則CF1對應於超出一預定義臨界值9之PNCC衡量6。因此，如圖6所示，決策構件470可包含一比較器471(CMP)，其接收該PNCC衡量6之估計，在該比較器中471將估計與臨界值9相比較。若PNCC衡量6係使用方程式(4)來估計，則臨界值9係一對數衡量，其可以係基於(例如)信號對雜訊比及通信頻道之一範圍的蒙特卡羅模擬而憑經驗選擇。
應注意，藉由使用方程式(4)以對數形式決定PNCC衡量6，裝置300(第一具體實施例)與裝置400(第二具體實施例)之計算複雜性低於使用方程式(5)的情況，因為方程式(4
)需要一對數轉換及一減法運算來決定PNCC衡量6，而方程式(5)需要一計算更加密集的除法運算。
回過來參考圖6，當PNCC衡量6在比較器471中比較PNCC衡量6之估計與該臨界值9時若該PNCC衡量6超出該臨界值9，則決策構件470決定該第一同步化準則CF1得到滿足。
依據本發明之此第二具體實施例，當決策構件470宣告發生一時間同步化事件，即當滿足該準則函數CF1時，PNCC衡量6之一大小值及一對應時間指標或時序點儲存於決策構件470之一記憶體中。與前述本發明之第一範例性具體實施例類似，該同步化程序在第一「Sync事件」發生後不會立即停止，而繼續直到該串列序列過期。同樣，此將最小化錯誤警報的機率。
依據本發明之此第二具體實施例，PNCC衡量6之每個儲存的大小值及對應時間指係標進一步從比較器471(CMP)饋送到分析構件490(分析器)之一叢集分析器491(CA)，此處亦將叢集分析器491(CA)表示為一後處理器。該分析構件490(分析器)經組態用以分析所儲存的時間指標及PNCC衡量6之對應大小值，以使用以基於所儲存的(多個)時間指標之時序同步化指標tindex
同步化時序。
依據本發明之此第二具體實施例，分析構件490(分析器)之叢集分析器491(CA)使用下面將說明之一叢集方法分析所儲存之時間指標。
分析構件490(分析器)之叢集分析器491(CA)經組態用以將時間指標分組為叢集。依據本發明之此第二範例性具體實施例，一叢集包括所儲存之PNCC大小值與對應的所儲存時間指標，其之間具有S個取樣間隔之距離，而其中一叢集包括時間指標，該等時間指標並非進一步由大於該Q的取樣間隔分隔開，其中Q係一自然數。當已經決定一叢集時，可計算此叢集中之最大PNCC大小值。每識別
一新的叢集，可計算此新的叢集與先前所有叢集之距離。
依據本發明之一範例性具體實施例，可計算(或決定)每一叢集之開始與結束之間的叢集距離。依據本發明之另一範例性具體實施例，可計算(或決定)與每一叢集的最大PNCC大小值對應的時間指標之間的叢集距離。依據本發明之另一範例性具體實施例，可計算(或決定)每一叢集之中部之間的叢集距離。若沒有發現叢集，則認為該時序同步化失敗，而致能該叢發偵測器。依據本發明之一具體實施例，若僅發現一叢集，則在此叢集中與一最大PNCC大小值對應之時序同步化指標係用於同步化接收器時序成為發送器時序。或者，與該叢集之中點對應之一時序點可用作一時序同步化指標tindex
，或者與該叢集之開始或結束對應之一時序點可用作一時序同步化指標。
依據本發明之另一具體實施例，若發現多於一個叢集，則基於與該串列序列之週期(或串列前置碼之週期)對應之叢集距離加上/減去某一預定義常數，來決定用於同步化接收器時序成為發送器時序之一時序同步化指標tindex
，該預定義常數可以係基於所考量之通信系統之一頻道延遲擴展來決定，或者係基於所考量之通信系統之任何其他特徵來決定。然而，可省略該預定義常數，因為此係一設計選擇。
應注意，若有兩個或更多叢集距離滿足等於串列序列(或前置碼)之週期加上/減去該常數(可選)之同步化準則，則使用具有最高的總體最大PNCC大小值之叢集之間的距
離來決定或建立該時序同步化指標tindex
。
圖7顯示上述叢集方法之一範例，其中已決定三個叢集C1、C2、C3。圖7中還顯示預定數目S之取樣間隔。假設T21(=t2-t1)係兩個叢集C1與C2之間的距離，其中t1係對應於C1的最大PNCC大小值P1之時序指標，而t2係對應於C2的最大PNCC大小值P2之時序指標。圖7中還顯示對應於圖6所示的預定義臨界值9之一臨界值T。此外，假定T32(=t3-t2)係C3與C2之間的一距離，其中t3係對應於C3的最大PNCC大小值P3之時序指標。然後依據本發明之一範例性具體實施例，若P2+P3(或P1+P2)高於P1+P2(或P2+P3)，則可將一時序同步化指標建立為T32(或T21)。在圖7中，可看出應選擇T32作為用於建立該時序同步化指標tindex之叢集距離，因為T32對應於PNCC大小值之最高總體(P2+P3)。
參考圖8，其顯示依據本發明之上述第二範例性具體實施例之一方法的一流程圖，該方法用於使用一信號1之一已知前置碼同步化一接收器時序成為一發送器時序，該前置碼如前述包含至少一串列序列。該方法包含下列步驟：(S1)基於該信號(1)之輸入樣本與該前置碼之一串列序列的樣本來估計一交叉相關衡量之一絕對值|C
(i
)|。|C
(i
)|係由前文所提出的方程式(1)給出；(S2)使用|C
(i
)|之一短期平均值(或移動平均值)估計一信號功率P S
(i
)。P S
(i
)係由前文所提出的方程式(2)給出；(S3)使用|C
(i
)|之一延遲長期平均值(或移動平均值)估
計一雜訊底部功率P NF
(i
)。P NF
(i
)係由前文所提出的方程式(3)給出；(S4)估計一功率正規化交叉相關衡量PNCC
(i
)作為P S
(i
)P NF
(i
)之一函數。PNCC
(i
)係由前文所提出的方程式(4)或方程式(5)給出；(S5)直到串列序列過期，當一第一交叉相關衡量CF1得到滿足時，即當PNCC
(i
)超出一預定臨界位準時，決定至少一同步化事件「Sync事件」發生；(S6)每次發生一「Sync事件」時儲存PNCC
(i
)之一大小值及一對應時間指標，且藉由將所儲存的時間指標及對應PNCC大小衡量值分組成至少一叢集來建立至少一叢集，其中每一叢集中的時間指標係進一步分離開一預定數目之取樣間隔，且為每一叢集決定一最大PNCC大小值，並進一步決定/計算叢集之間的距離；(S7)使用上述叢集方法分析計算所得之距離及PNCC衡量之對應大小值，以決定用於同步化接收器中之時序成為發送器中之時序的一時序同步化指標tindex
。該時序同步化指標tindex
因此係用於決定該串列序列及/或該輸入信號的資料之開始。
參考圖9，其顯示依據本發明之一範例性具體實施例之一裝置500。裝置500係本發明之一般概念，其涵蓋本發明之第一範例性具體實施例與本發明之第二範例性具體實施例二者，此二者在前文中係分別結合圖3與圖6加以說明。
如圖9所示，裝置500至少包含構件510，該構件510係用於估計一功率正規化交叉相關衡量(PNCC)作為一估計信號功率與一估計雜訊底部功率之一函數。該信號功率與該雜訊底部功率二者均係基於一輸入信號1(經粗略頻率調整及量化)之輸入樣本與一前置碼(經量化)之一串列序列之樣本而使用一交叉相關衡量之一絕對值之一估計來估計。構件510因此包含一交叉相關器、一功率信號估計器及雜訊底部功率估計器。裝置500進一步包含決策構件520，該決策構件520經組態用以當對應於該估計PNCC衡量超出一臨界值之至少一同步化準則得到滿足時決定發生至少一同步化事件，且進一步經組態用以在每次發生一同步化事件時儲存PNCC衡量之一大小值與一對應時間指標。裝置還包含分析(後處理)構件530，其用於分析所儲存的時間指標與該PNCC衡量之對應大小值，以使用基於至少一/多個所儲存的時間指標之一時序同步化指標tindex
同步化一接收器之時序成為一發送器時序。
應注意，若裝置500經組態用以依據本發明之第一範例性具體實施例同步化時序，則裝置500之構件510進一步包含一峰值偵測器以決定是否滿足一第二準則函數，即，當在一預定時間窗口內偵測到該交叉相關衡量的估計絕對值之至少一峰值時。在此類情況下，若第一同步化準則與第二準則函數二者均得到滿足，則決策構件520決定發生至少一同步化事件。如前文結合本發明之第一範例性具體實施例所說明，分析構件530可進一步包含一濾波同
步化器與一功率同步化器。如圖9所示，該功率同步化器係連接至構件510(箭頭連接構件510與分析構件520)。已在前文中結合圖3說明該濾波同步化器之函數與該功率同步化器之函數。
還應注意，若裝置500經組態用以依據本發明之第二範例性具體實施例同步化時序，則裝置500之分析構件530進一步包含一叢集分析器，其係用於依據前文結合圖6說明之一叢集方法決定一時序同步化指標tindex
。
應注意，依據本發明之具體實施例之裝置500適合在一SISO通信天線系統及/或一MIMO通信天線系統中實施。而且，本發明之各種態樣可用作一無線及/或一有線通信方案之部分。
熟習此項技術者應瞭解，可以很多方式實現本發明。該(等)裝置可以係在藉由數位電路實現於硬體中，或係實現為一信號處理電路中的軟體。而且，依據本發明之具體實施例之裝置500之不同區塊不必係分離，而可以係包括在一單一區塊中，而且亦可以係連接至其他構件。
儘管本發明以幾個較佳具體實施例來說明，但是吾等預期熟習此項技術者在閱讀本說明書並研究該等附圖之後將明白其替代、修改、置換方案及其等效方案。因此期望下面隨附的申請專利範圍包括屬於本發明範疇內之此類替代、修改、置換方案與等效方案。
10‧‧‧接收器天線
20‧‧‧射頻(RF)前端
30‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)
40‧‧‧數位自動增益控制(AGC)組塊
50‧‧‧叢發偵測器
60‧‧‧時序同步化器
70‧‧‧頻率同步化器
80‧‧‧解調變器
100‧‧‧一般OFDM接收器模型
300‧‧‧裝置
310‧‧‧組塊
320‧‧‧組塊
330‧‧‧交叉相關器
340‧‧‧信號功率估計器
350‧‧‧雜訊底部功率估計器
360‧‧‧構件
361‧‧‧構件
362‧‧‧構件
363‧‧‧組合器
370‧‧‧決策構件
371‧‧‧比較器
372‧‧‧AND區塊
380‧‧‧峰值偵測器
390‧‧‧分析構件
391‧‧‧同步化濾波器
392‧‧‧功率同步化器
400‧‧‧裝置
410‧‧‧組塊
420‧‧‧組塊
430‧‧‧交叉相關器
440‧‧‧信號功率估計器
450‧‧‧雜訊底部功率估計器
460‧‧‧構件
461‧‧‧對數組塊
462‧‧‧對數組塊
463‧‧‧組合器
470‧‧‧決策構件
471‧‧‧比較器
490‧‧‧分析構件
491‧‧‧叢集分析器
500‧‧‧裝置
510‧‧‧構件
520‧‧‧決策構件
530‧‧‧分析(後處理)構件
ANT 1、ANT 2、...、ANT N‧‧‧天線
圖1係顯示一其中可使用本發明的一般OFDM接收器模型之一範例的一方塊圖。
圖2顯示包括可供本發明使用之一前置碼欄位之一OFDM信號的一範例性時序圖。
圖3顯示依據本發明之一第一範例性具體實施例之一裝置的一方塊圖。
圖4A顯示在依據本發明之第一範例性具體實施例之一裝置內發生一時間同步化事件的一範例性情形。
圖4B係顯示藉由依據本發明之第一範例性具體實施例之一裝置之一功率同步化器實施之一範例性程序的一曲線圖。
圖5係依據本發明之第一範例性具體實施例之一方法的一流程圖。
圖6顯示依據本發明之一第二範例性具體實施例之一裝置的一方塊圖。
圖7顯示結合本發明之第二範例性具體實施例使用之一叢集方法的一範例。
圖8為依據本發明之第二範例性具體實施例之一方法之一流程圖。
圖9顯示一範例性裝置，其涵蓋依據本發明之第一範例性具體實施例之一裝置以及依據本發明之第二範例性具體實施例之一裝置。
300‧‧‧裝置
310‧‧‧區塊
320‧‧‧區塊
330‧‧‧交叉相關器
340‧‧‧信號功率估計器
350‧‧‧雜訊底部功率估計器
360‧‧‧構件
361‧‧‧構件
362‧‧‧構件
363‧‧‧組合器
370‧‧‧決策構件
371‧‧‧比較器
372‧‧‧AND區塊
380‧‧‧峰值偵測器
390‧‧‧分析構件
391‧‧‧同步化濾波器
392‧‧‧功率同步化器
Claims (55)
- 一種用於使用一信號(1)之一已知前置碼(2)同步化一接收器時序成為一發送器時序之方法，該前置碼包含至少一串列序列，該方法包含以下步驟：基於該信號(1)之輸入樣本與該前置碼(1)之該串列序列的樣本估計一交叉相關衡量之一絕對值；使用該交叉相關衡量之該估計絕對值之一短期平均值估計一信號功率；使用該交叉相關衡量之該估計絕對值之一延遲長期平均值估計一雜訊底部功率；估計一功率正規化交叉相關衡量，即PNCC衡量，作為該估計信號功率與該估計雜訊底部功率之一函數；當對應於該PNCC衡量超出一臨界值之至少一第一同步化準則得到滿足時決定發生至少一時間同步化事件，且每次發生一同步化事件時儲存該PNCC衡量之一大小值及一對應時間指標；分析該等所儲存之時間指標與該PNCC衡量之對應大小值，以使用一基於至少該/該等所儲存的時間指標之一時序同步化指標來同步化該接收器中之時序成為該發送器中之時序；以及每次決定發生該同步化事件時以與該PNCC衡量之大小值對應之一PNCC臨界值更新該臨界值。
- 如請求項1之方法，其中該交叉相關衡量之該絕對值係依據下式估計：
- 如請求項1之方法，其中該信號功率係依據下式估計：
- 如請求項1之方法，其中該雜訊底部功率係依據下式估計：
- 如請求項1之方法，其中該功率正規化交叉相關衡量，即PNCC衡量，係依據下式估計：PNCC (i )=log(P S (i ))-log(P NF (i ))，其中PS 係該估計信號功率；PNF 係該估計雜訊底部功率，而log 係任一底數之一對數函數。
- 如請求項1之方法，其中該功率正規化交叉相關衡量，即PNCC衡量，係依據下式估計：
- 如請求項1之方法，其中該決定步驟進一步包含當與該交叉相關衡量之該絕對值在一給定時間窗口內展現一峰值對應之第一同步化準則與一第二同步化準則二者均得到滿足時，決定發生該時間同步化事件。
- 如請求項1之方法，其進一步包含若自從該上次發生時間同步化事件起已經過一預定數目的樣本，則使該臨界值增加其當前臨界值之一預定義倍數。
- 如請求項1之方法，其中實行該決定步驟直到該串列序列過期。
- 如請求項1之方法，其中在該分析步驟中，該時序同步化指標係進一步基於在該長期平均交叉相關衡量之一預定義的時間間隔中之一時序點偏移，該時間間隔之開始對應於該同步化事件發生時之一時間指標。
- 如請求項10之方法，其中該時序點偏移係在該長期平均交叉相關衡量之一最大值在該時間間隔內發生之處決定。
- 如請求項10之方法，其中該時序點偏移係該時間間隔之一中點。
- 如請求項1之方法，其中使用經量化到一預定義數目n的位元之經粗略頻率調整的輸入信號樣本以及經量化到一預定義數目m的位元之該串列序列樣本之循環延伸的第一週期來估計該交叉相關衡量。
- 如請求項1之方法，其中該分析步驟進一步包含將該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值分組成至少一叢集，其中在該至少一個叢集之每一叢集中的時間指標並非進一步分離開多於一預定數目的取樣間隔。
- 如請求項14之方法，其中該分析步驟進一步包含使用基於在該至少一叢集中的至少一時間指標之一時序同步化指標。
- 如請求項14之方法，其中該分組步驟進一步包含為每一叢集決定一最大PNCC大小值並決定該等叢集之間的距離。
- 如請求項16之方法，其中該等距離係在該等叢集之開始與結束之間決定。
- 如請求項16之方法，其中該等距離係在與該等叢集之該等最大PNCC大小值對應之時間指標之間決定。
- 如請求項16之方法，其中該等距離係在該等叢集的每一叢集之中部之間決定。
- 如請求項14之方法，其中若該等所儲存的時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組為一單一叢集，則與該單一叢集中之一最大PNCC大小值對應或者與該單一叢集的中點對應或者與該單一叢集之開始對應之該時序同步化指標係用於同步化該接收器中之時序。
- 如請求項16之方法，其中若該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組成多於一個叢集，則用於 同步化該接收器之該時序同步化指標係基於至少該等與該串列序列的週期對應之所決定叢集距離。
- 如請求項16之方法，其中若該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組成多於一個叢集，則用於同步化該接收器之該時序同步化指標係基於至少該等與該串列序列的週期加上/減去一預定常數對應之所決定叢集距離。
- 如請求項21或請求項22之方法，其中具有最高的總體最大PNCC大小值之該等叢集之間的距離係用於決定該時序同步化指標。
- 如請求項1之方法，其中使用該信號之輸入樣本及該串列序列之樣本估計該交叉相關衡量。
- 如請求項1之方法，其中該時序同步化指標係用於決定該串列序列及/或該信號的資料之開始。
- 如請求項1之方法，其中該信號係一正交分頻多工，即OFDM，多載波信號及/或一單一載波信號。
- 一種裝置(300、400)，其用於使用一信號(1)之一已知前置碼(2)同步化一接收器時序成為一發送器時序，該前置碼(2)包含至少一串列序列，該裝置包含：一交叉相關器(330、430)，其經組態用以基於該信號(1)之輸入樣本與 該前置碼(2)之該串列序列的樣本來估計一交叉相關衡量(3)之一絕對值；一信號功率估計器(340、440)，其經組態用以使用該交叉相關衡量(3)之該估計絕對值之一短期平均值來估計一信號功率(4)；一雜訊底部功率估計器(350、450)，其經組態用以使用該交叉相關衡量(3)之該估計絕對值之一延遲長期平均值來估計一雜訊底部功率(5)；估計構件(360、460)，其用於估計一功率正規化交叉相關衡量，即PNCC衡量(6)，作為該估計信號功率(4)與該估計雜訊底部功率(5)之一函數；決策構件(370、470)，其經組態用以當對應於該PNCC衡量(6)超出一臨界值之至少一第一同步化準則(6)得到滿足時決定發生至少一時間同步化事件，且進一步經組態用以在每次發生一同步化事件時儲存該PNCC衡量(6)之一大小值及一對應時間指標；分析構件(390、490)，其經組態用以分析該等所儲存之時間指標與該PNCC衡量(6)之對應大小值，以使用基於至少該/該等所儲存時間指標之一時序同步化指標來同步化該接收器中之時序成為該發送器中之時序，其中在每次該決策構件決定發生該同步化事件時以與該PNCC衡量(6)之大小值對應之一PNCC臨界值更新該臨界值。
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中該交叉相關器(330、430)經組態用以依據下式估計該交叉相關衡量(3)之該絕對值：
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中該信號功率估計器(340、440)經組態用以依據下式估計該信號功率(4)：
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中該雜訊底部功率估計器(350、450)經組態用以依據下式估計該雜訊底部功率(5)：
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中用於估計該PNCC衡量(6)之該構件(360、460)經組態用以依據下式決定該PNCC衡量(6)：PNCC (i )=log(P S (i ))-log(P NF (i ))，其中PS 係該估計信號功率(4)；PNF 係該估計雜訊底部功率(5)，而log係任一底數之一對數函數。
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中用於估計該PNCC衡量(6)之該構件(360、460)經組態用以依據下式決定該PNCC衡量(6)：
- 如請求項27之裝置(300)，其進一步包括一峰值偵測器(380)，該峰值偵測器(380)經組態用以偵測何時該交叉相關衡量(6)之該絕對值在一給定時間窗口內展現一峰值。
- 如請求項33之裝置(300)，其中該決定構件(370)進一步經組態用以當該峰值偵測器(380)在該給定時間窗口內展現一峰值且該PNCC衡量(6)超出該臨界值時決定發生該時間同步化事件。
- 如請求項27之裝置(300)，其進一步經組態用以在自上次發生時間同步化事件起一預定數目的樣本已經過之情況下使該臨界值增加其當前臨界值之一預定義倍數。
- 如請求項27之裝置(300)，其中該決策構件(370)經組態用以決定直到該串列序列過期。
- 如請求項27之裝置(300)，其中該分析構件(390)之該時序同步化指標係進一步基於該長期平均交叉相關衡量之一預定義時間間隔中之一時序點偏移，該時間間隔之該開始係對應於發生該同步化事件時之一時間指標。
- 如請求項37之裝置(300)，其中該時序點偏移係在該長期平均交叉相關衡量之一最大值在該時間間隔內發生之處決定。
- 如請求項37之裝置(300)，其中該時序點偏移係該時間間隔之一中點。
- 如請求項27之裝置(300)，其中該裝置(300)經組態用以使用經量化到一預定義數目n的位元之經粗略頻率 調整的輸入信號樣本以及經量化到一預定義數目m的位元之該串列序列樣本之循環延伸的第一週期來估計該交叉相關衡量(3)。
- 如請求項27之裝置(400)，其中該分析構件(490)進一步經組態用以將該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值分組成至少一叢集，其中在該等至少一叢集之每一叢集中的時間指標係進一步分離開一預定數目的取樣間隔。
- 如請求項41之裝置(400)，其中該分析構件(490)進一步經組態用以使用基於該至少一叢集中的至少一時間指標之一時序同步化指標。
- 如請求項41之裝置(400)，其中該分析構件(490)進一步經組態用以為每一叢集決定一最大PNCC大小值並決定該等叢集之間的距離。
- 如請求項43之裝置(400)，其中該等距離係在該等叢集之該等開始與該等結束之間決定。
- 如請求項43之裝置(400)，其中該等距離係在與該等叢集之該等最大PNCC大小值對應之時間指標之間決定。
- 如請求項43之裝置(400)，其中該等距離係在該等叢集之每一叢集的中部之間決定。
- 如請求項41之裝置(400)，其中若該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組成一單一叢集，則與該單一叢集中之一最大PNCC大小值對應或者與該單一叢集的該中點對應或者與該單一叢集的該開始對應之該時序同步化指標係用於同步化該接收器中之時序。
- 如請求項43之裝置(400)，其中若該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組成多於一個叢集，則用於同步化該接收器之該時序同步化指標係基於至少該等與該串列序列的週期對應之該等所決定叢集距離。
- 如請求項43之裝置，其中若該等所儲存時間指標與對應PNCC大小衡量值係分組成多於一個叢集，則用於同步化該接收器之該時序同步化指標係基於至少該等與該串列序列的週期加上/減去一預定常數對應之所決定叢集距離。
- 如請求項48之裝置(400)，其中具有最高的總體最大PNCC大小值之該等叢集之間的距離係用於決定該時序同步化指標。
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中使用該信號(1)之輸入樣本及該前置碼(2)之該串列序列的樣本估計該交叉相關衡量(3)。
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中該時序同步化指標係用於決定該串列序列及/或該信號(1)的資料之該開始。
- 如請求項27之裝置(300、400)，其中該信號係一正交分頻多工，即OFDM，多載波信號或一單一載波信號。
- 一種通信單一輸入單一輸出(SISO)天線系統，其包括如請求項27至53中任一項之裝置(300)。
- 一種通信多輸入多輸出(MIMO)天線系統，其包括如請求項27至53中任一項之裝置(400)。
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