伪噪声码追踪电路与伪噪声码追踪方法

xiaoxiao2020-9-10  9

专利名称:伪噪声码追踪电路与伪噪声码追踪方法
技术领域
本发明有关于追踪电路与其相关方法,尤指一种伪噪声码追踪电路以及伪噪声码 追踪方法。
背景技术
在时域同步正交步页分复用(time domain synchronous orthogonal-frequency-d ivision-multiplexing,TDS OFDM)系统中,接收端需经由进行码捕获(code acquisition) 来判断其所接收信号的伪噪声码(pseudo noise code, PN code),以达成与发射端同步的 目的。在现有技术中,接收端经由将接收信号中前后两个信号帧(frame)的伪噪声码分别 与接收端产生的一伪噪声码进行相关运算(correlation),以产生两组相关值,再根据两组 相关值中峰值所在位置来判断接收信号的伪噪声码。然而,当信道所产生的噪声不属于加性白高斯噪声(additive white Gaussian noise)时,仅根据峰值位置所判断出来的伪噪声码其可靠度并不高,举例来说,在单频网 (single frequency network, SFN)中,前后两组相关值中的峰值所对应的信号帧可能来自不 同路径(path),而导致接收端对伪噪声码的误判,而若要提高判断伪噪声码的准确度,则必 须以较高的取样频率来进行相关运算,但却会因大量地增加运算量而造成运算电路的负担。

发明内容
因此,本发明的目的之一在于提供一种伪噪声码追踪电路以及其相关方法,其中 该伪噪声码追踪电路通过第一相关器、存储装置、第二相关器以及判断器对接收信号作两 次相关运算来产生帧序号,以解决上述问题。依据本发明的实施例,其揭露一种伪噪声码追踪电路。该伪噪声码追踪电路包含 有第一相关器、存储装置、第二相关器以及判断器。该第一相关器用来对第一信号帧的第一 伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算,以输出第一组相关值,且对第二信号帧的第二伪 噪声码与该本地伪噪声码进行相关运算,以输出第二组相关值;该存储装置耦接于该第一 相关器,用来存储该第一组相关值与该第二组相关值;该第二相关器耦接于该存储装置,用 来对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运算以输出一移位值;以及该判断器耦接 于该第二相关器,用来根据该移位值来产生帧序号。依据本发明的另一实施例,其揭露一种伪噪声码追踪方法,其包含有步骤对第一 信号帧的第一伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算(correlation)以输出第一组相关 值;对第二信号帧的第二伪噪声码与该本地伪噪声码进行相关运算,以输出第二组相关值; 存储该第一组相关值与该第二组相关值;对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运 算以输出一移位值;以及根据该移位值来产生帧序号。


图1为本发明的伪噪声码追踪电路的功能方块图。
图2为本发明的伪噪声码追踪电路设置于一接收器中的一实施例的示意图。主要组件符号说明100伪噪声码追踪电路110伪噪声码产生器120第一相关器130存储装置140第二相关器150第二相关器200接收器212 内插器214下取样器
具体实施例方式请参阅图1,图1为本发明的伪噪声码追踪电路100的功能方块图。如图1所示,伪 噪声码追踪电路100包含有伪噪声码产生器110、第一相关器120、存储装置130、第二相关 器140以及判断器150。伪噪声码产生器110用来产生本地伪噪声码c ;第一相关器120耦 接于伪噪声码产生器110,用来对第一信号帧Fl的第一伪噪声码与该本地伪噪声码c进行 相关运算,以输出第一组相关值R1,且对第二信号帧F2的第二伪噪声码与该本地伪噪声码 c进行相关运算,以输出第二组相关值R2 ;存储装置130耦接于第一相关器120,用来存储 该第一组相关值与该第二组相关值Rl,R2 ;第二相关器140耦接于存储装置130,用来对该 第一组相关值Rl与该第二组相关值R2进行相关运算以输出一移位值SV(shift values); 以及判断器150耦接于第二相关器140,用来根据该移位值SV来产生帧序号FN (frame number)。以下将以一实施例对本发明的伪噪声码追踪电路作进一步的说明,然而,此仅是 作为范例说明之用,并非为本发明的限制。请参阅图2,图2为本发明的伪噪声码追踪电路设置于一接收器200中的一实 施例的示意图,接收器200包含有(但不限定于)内插器(interpolator) 212、下取样器 (down-sampler) 214以及伪噪声码追踪电路100。在此实施例中,接收器200为TDS OFDM 系统中的接收器,接收器200所接收的接收信号由许多信号帧所组成,且每一信号帧依序 对应至一个帧序号,且每一信号帧都具有对应于其帧序号的一伪噪声码。以下将进一步说 明接收器200的运作方式。由接收器200接收的一接收信号首先经过内插器212与下取样器214的内插处理 与下取样处理,接着便被输入至伪噪声码追踪电路100中,由于内插器212与下取样器214 的运作为现有技术,因此详细说明便在此省略。在伪噪声码追踪电路100中,第一相关器 120首先会对该输入信号中的信号帧Fl的伪噪声码与另一信号帧F2的伪噪声码进行相关 运算,该相关运算可由算式(1)式表示 <formula>formula see original document page 5</formula>在算式(1)中,r为伪噪声码,c为伪噪声码产生器110所产生的本地伪噪声码,R 为相关值,k为相关值输出序号,m为预定固定值。以m = 0,k = 0 199为例,相关器120对信号帧Fl的伪噪声码rl (η)进行算式(1)的相关运算后可得到的一组相关值R1,具有 200个相关值Rl (0,0)、Rl (1,0)、Rl (2,0)、· · ·、Rl (199,0),并输出该组相关值Rl至存储装 置130以将该组相关值Rl存储于存储装置130中;同样地,第一相关器120对该输入信号 的另一信号帧F2的另一伪噪声码r2(n)进行算式(1)的相关运算可得到另一组相关值R2, 具有200个相关值R2 (0,0)、R2 (1,0)、R2 (2,0)、· · ·、R2 (199,0),并输出该组相关值R2至存 储装置130以将该组相关值R2存储于存储装置130中。
接着,第二相关器140便对存储于存储装置130中的两组相关值Rl、R2进行环状 相关运算(circular correlation),该环状相关运算可由算式(2)式表示
<formula>formula see original document page 6</formula>在算式(2)中,Corr为相关值,i为移位指标。以i = 0 199,L = 200为例,第二 相关器140对R1、R2进行算式(2)的环状相关运算可得到复数个相关值Corr(O)、C0rr(l)、
Corr (2).....Corr (199),并输出该复数个相关值中具有峰值的相关值其移位指标作为移
位值,亦即,第二相关器140输出该复数个相关值中一最大相关值所对应的一移位指标来 作为移位值SV,举例来说,若相关值Corr (25)为复数个相关值中具有峰值的相关值,第二 相关器140便选择相关值Corr (25)的移位指标25作为输出至判断器150的移位值SV。一般而言,不同的帧序号所对应的伪噪声码具有不同的相位,换句话说,两个帧序 号所对应的伪噪声码间会具有一相位移位,因此,应可由该相位移位值判断出信号帧所对 应的帧序号,而这一技术被称为码捕获(codeacquisition),由于此技术本身属于现有技 术,且其非本发明重点,在此不再详加说明。由上述说明可知,判断器150可根据判断器150 所输出的该移位值SV找出对应于该信号帧Fl的一帧序号FN,并输出该帧序号FN至伪噪声 码产生器110,而伪噪声码产生器110便可根据该帧序号FN来更新该本地伪噪声码C。举 例来说,判断器150根据该移位值25找出对应于该信号帧Fl的一帧序号16,并输出该帧序 号16至伪噪声码产生器110,而伪噪声码产生器110便可输出对应于该帧序号16(亦即 对应于该信号帧Fl)的伪噪声码,并可依序输出对应于该帧序号17、18、19、...的伪噪声码 至第一相关器120,以达到追踪该接收信号的目的。请注意,在上述实施例中,判断器150仅根据一个移位值来找出对应于信号帧Fl 的帧序号,然而,此仅是作为范例说明之用,并非为本发明的限制,实际操作上,判断器150 可经由信号帧Fl与其它信号帧F3、F4、...等复数个移位值来找出对应于信号帧Fl的帧序 号,以提高判断器150所找出的帧序号的可靠度。由于所属领域中具有通常知识者在阅读 完上述说明后,应可了解第一相关器120、存储装置130、第二相关器140可如何找出信号帧 Fl与其它信号帧F3、F4、...等复数个移位值,因此为求说明内容简洁起见,相关的详细说 明便在此省略。依据上述,本发明伪噪声码追踪电路100所执行的伪噪声码追踪方法可简要地归 纳如下对第一信号帧的第一伪噪声码与一本地伪噪声码进行相关运算以输出第一组相关 值;对第二信号帧的第二伪噪声码与该本地伪噪声码进行相关运算以输出第二组相关值; 存储该第一组相关值与该第二组相关值;对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运 算以输出移位值;根据该移位值来产生帧序号;产生该本地伪噪声码;以及在判断出该帧 序号之后,依据该帧序号来更新该本地伪噪声码。此外,在本发明的伪噪声码追踪方法中,该第一组相关值以及该第二组相关值由上述的算式(1)来运算出,而该移位值由上述的算式(2)来运算出。由于针对算式(1)以及算式(2)的详细运算过程已详细揭露于关于实施 例伪噪声码追踪电路100的运作说明中,因此在此不另赘述。 以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修 饰,都应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种伪噪声码追踪电路,包含有第一相关器,用来对第一信号帧的第一伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算,以输出第一组相关值,且对第二信号帧的第二伪噪声码与所述本地伪噪声码进行相关运算,以输出第二组相关值;存储装置,耦接于所述第一相关器,用来存储所述第一组相关值与所述第二组相关值;第二相关器,耦接于所述存储装置,用来对所述第一组相关值与所述第二组相关值进行相关运算以输出移位值;以及判断器,耦接于所述第二相关器,用来根据所述移位值来产生帧序号。
2.如权利要求1所述的电路,其中所述第二相关器对所述第一组相关值与所述第二组 相关值进行相关运算以产生复数个相关值。
3.如权利要求2所述的电路,其中所述第二相关器根据复数个移位指标来对所述第一 组相关值与所述第二组相关值进行相关运算以产生所述复数个相关值,且输出所述复数个 相关值中最大相关值所对应的移位指标来作为所述移位值。
4.如权利要求1所述的电路,其中该第二相关器将该第一组相关值与该第二组相关值 取绝对值后再进行相关运算。
5.如权利要求1所述的电路,其中该第二相关器对该第一组相关值与该第二组相关值 所进行的相关运算为环状相关运算。
6.如权利要求1所述的电路,其另包含有伪噪声码产生器,耦接于该第一相关器与该判断器,用来产生该本地伪噪声码,并在该 判断器判断出该帧序号之后,依据该帧序号来更新该本地伪噪声码。
7.一种伪噪声码追踪方法,包含有对第一信号帧的第一伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算,以输出第一组相关值; 对第二信号帧的第二伪噪声码与该本地伪噪声码进行相关运算,以输出第二组相关值;存储该第一组相关值与该第二组相关值;对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运算以输出移位值;以及 根据该移位值来产生帧序号。
8.如权利要求7所述的方法,还包含有对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运算以产生复数个相关值。
9.如权利要求8所述的方法,还包含有根据复数个移位指标来对该第一组相关值与该第二组相关值进行相关运算以产生该 复数个相关值。
10.如权利要求9所述的方法,还包含有输出该复数个相关值中最大相关值所对应的移位指标来作为该移位值。
11.如权利要求7所述的方法,还包含有将该第一组相关值与该第二组相关值取绝对值后再进行相关运算。
12.如权利要求7所述的方法,还包含有对该第一组相关值与该第二组相关值所进行的相关运算为环状相关运算。
13.如权利要求7所述的方法,还包含有 产生该本地伪噪声码;以及在判断出该帧序号之后,依据该帧序号来更新该本地伪噪声码。
全文摘要
一种伪噪声码追踪电路,包含有第一相关器、存储装置、第二相关器以及判断器。第一相关器用来对第一信号帧的第一伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算以输出第一组相关值,且对第二信号帧的第二伪噪声码与本地伪噪声码进行相关运算以输出第二组相关值;存储装置耦接于第一相关器,用来存储第一组相关值与第二组相关值;第二相关器耦接于存储装置,用来对第一、第二组相关值进行相关运算以输出移位值;判断器耦接于第二相关器,用来根据移位值来产生帧序号。
文档编号H04B1/707GK101807938SQ200910006698
公开日2010年8月18日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者何维鸿 申请人:瑞昱半导体股份有限公司

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