专利名称：数字广播接收机中的同步信号模式检测器及其检测方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种数字广播接收机。更具体地，本发明涉及一种能够精确地检测同步信号的长度和间隔的同步(sync)信号模式检测器，及其同步信号模式检测方法。
背景技术：
图1表示时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)信号的结构。保护间隔(GI)被加到已调制时域的OFDM信号之前，伪噪声(PN)序列被加到GI之前，该序列是同步(sync)信号。
TDS-OFDM发送机发送具有上述结构的TDS-OFDM信号。TDS-OFDM接收机使用加入到时域的TDS-OFDM信号之前的PN序列进行定时恢复、频率恢复、和信道预测。
TDS-OFDM信号包括3种PN序列一种是具有255长度的PN序列，另一种是具有255长度和前缀的前置码的PN序列，还有一种是具有255长度和后缀的后置码的PN序列。前置码是255长度的PN序列的后部分的拷贝并前缀于PN序列。后置码是255长度的PN序列的前部分的拷贝并后缀于PN序列，以此构成同步信号。就是说，PN序列具有3种0+255+1＝256、24+255+25＝304、和25+255+104＝384。
TDS-OFDM信号的同步信号的功率被设置为比OFDM信号的功率高64dB。PN序列的类型根据使用的码元变化并且同步信号的精确的检测确定TDS-OFDM接收机的解调性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一方面是提供一种能够精确地检测同步信号的长度和间隔的同步(sync)信号模式检测器，及其同步信号模式检测方法。
根据本发明的一方面，同步信号模式检测器包括多个平均功率计算单元，分别用于相对于与多个同步信号模式对应的间隔的输入信号计算平均功率；比较单元，用于比较相对于在平均功率计算单元中计算出的每个平均功率的最大值；和确定单元，用于根据比较单元的比较确定相对于输入信号的同步信号模式。
同步信号模式检测器还包括间隔设置单元，用于基于在多个平均功率计算单元中的相对于最短间隔的输入信号计算平均功率的平均功率计算单元中计算出的平均功率，设置特定的间隔；和边缘检测单元，用于检测在设置的特定间隔中的下降沿。
同步信号模式检测器还包括多个延迟器，用于将从平均功率计算单元输出的平均功率延迟预定时间，并输出延迟的平均功率，以比较相对于分别在多个平均功率计算单元中计算出的平均功率的最大值。相应于特定间隔中的下降沿设置预定时间。
同步信号模式检测器还包括锁存器，用于在下降沿锁存已在延迟器中被延迟预定时间的平均功率。锁存的平均功率是相对于在多个平均功率计算单元中分别计算出的平均功率的最大值。
根据本发明的另一方面，同步信号模式检测方法包括下述步骤相对于与多个同步信号模式对应的间隔的输入信号计算每个平均功率；比较相对于每个计算出的平均功率的最大值；和根据比较确定相对于输入信号的同步信号模式。
同步信号模式检测方法还包括间隔设置步骤，用于基于相对于多个平均功率中的最短间隔的输入信号计算出的平均功率设置特定的间隔；和边缘检测步骤，用于检测在设置的特定间隔中的下降沿。
同步信号模式检测方法还包括步骤将计算出的平均功率延迟预定时间，并输出延迟的平均功率，以比较相对于每个平均功率的最大值。相应于特定间隔中的下降沿设置预定时间。
同步信号模式检测方法还包括在下降沿锁存延迟预定时间的平均功率的步骤。锁存的平均功率是相对于每个计算出的平均功率的最大值。
因此，不必计算同步信号之间的相关性就可以确定同步信号模式。也可以精确地检测根据每个码元变化的同步信号模式。
通过结合附图对本发明的实施例进行描述，本发明的这些和/或其他特性和优点将会变得清楚和更易于理解，其中图1是表示通常的TDS-OFDM信号的结构的示图；图2是表示根据本发明实施例的同步信号模式检测器的方框图；图3A到3C是表示根据本发明实施例相对于每个同步信号模式在第一、第二、和第三平均功率计算单元中计算出的归一化的第一、第二、和第三平均功率的图形；和图4是表示根据本发明实施例的同步信号模式检测方法的流程图。
具体实施例方式
现在对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
图2是表示根据本发明实施例的同步(sync)信号模式检测器的方框图。
同步信号模式检测器包括瞬时功率计算单元110；平均功率计算单元120、130、和140；间隔设置单元150；边缘检测单元160；延迟器121、131、和141；锁存器170；比较单元180；和确定单元190。
瞬时功率计算单元110通过将输入信号平方并取其绝对值来计算输入信号的瞬时功率。
平均功率计算单元120、130、和140根据对应于多种同步信号模式输入的被采样信号的间隔来计算每个平均功率(以下，称为功率)。
当同步信号模式包括256、304、和384模式时，第一平均功率计算单元120相对于256个被采样信号的瞬时功率使用滑动求和计算第一功率，第二平均功率计算单元130相对于304个被采样信号的瞬时功率使用滑动求和计算第二功率，第三平均功率计算单元140相对于384个被采样信号的瞬时功率使用滑动求和计算第三功率。
第一、第二、和第三功率是基于下列表1中的公式，根据256、304、和384模式在平均功率计算单元中计算出的。
在表1中，IP(n))(＝|I2(n)|)表示输入信号I(n)的瞬时功率，n表示第n次被采样信号。TDS-OFDM同步信号的瞬时功率比OFDM信号的瞬时功率大4倍。
间隔设置单元150基于使用最小间隔中的被采样信号在第一平均功率计算单元120中计算出的第一功率设置特定的窗口间隔。具体地，将等于或者大于在第一平均功率计算单元120中计算出的第一功率的最大值的特定比率的间隔设置为一个窗口。
边缘检测单元160检测在间隔设置单元150中设置的窗口间隔的下降沿的定时。
延迟器包括第一、第二、和第三延迟器121、131、和141，每个与第一、第二、和第三平均功率计算单元120、130、和140对应。延迟器121、131、和141将第一、第二、和第三功率延迟预定时间(D)并输出。将预定时间(D)设置为与设置的窗口间隔中的下降沿对应。
锁存器170在设置的窗口的下降沿的时刻锁存从延迟器121、131、和141输出的第一、第二、和第三功率。在下降沿的时刻从第一延迟器121输出的第一功率变成在第一平均功率计算单元120中计算出的功率的最大值。
比较单元180比较锁存的第一、第二、和第三功率。确定单元190基于下面表2确定与比较对应的同步信号模式。
在表2中，a是考虑到噪声能够影响功率的因子。
图3A到3C是表示根据每个同步信号模式在第一、第二、和第三平均功率计算单元120、130、和140中计算出的归一化的第一、第二、和第三平均功率的图形。图4是表示根据本发明实施例的同步信号模式检测方法的流程图。
参照图3A到3C和4，下面非常详细地描述同步信号模式检测方法。
在步骤S310，瞬时功率计算单元110通过将输入信号I(n)平方并取其绝对值计算瞬时功率IP(n)。
将输入信号的瞬时功率提供给第一、第二、和第三平均功率计算单元120、130、和140。平均功率计算单元120、130、和140计算第一、第二、和第三功率。计算出的功率相对于256、304、和384模式分别具有如图3A到3C所示的特性。
在步骤S330，间隔设置单元150设置窗口间隔，该间隔等于或者大于在第一平均功率计算单元120中计算出的第一功率的最大值的87％，边缘检测单元160检测设置的窗口间隔中的下降沿的时刻。
延迟器121、131、和141相应于设置的窗口间隔的下降沿将输入信号延迟预定时间(D)，并输出延迟的信号。因此，在下降沿的时刻延迟器121、131、和141的输出是第一、第二、和第三功率的最大值。
在步骤S350，基于在边缘检测单元160中检测出的下降沿的时刻，锁存器170锁存从延迟器121、131、和141输出的第一、第二、和第三功率的最大值。
参照图3A，在256模式中，在下降沿(FE1)的时刻锁存第一、第二、和第三功率的最大值a、b、和c。参照图3B，在304模式中，在下降沿(FE2)的时刻锁存第一、第二、和第三功率的最大值a′、b′、和c′。参照图3C，在384模式中在下降沿(FE3)的时刻锁存第一、第二、和第三功率的最大值a″、b″、和c″。
在步骤S370，比较单元180比较锁存器170锁存的第一、第二、和第三功率。在步骤S390，确定单元190基于表2根据比较确定同步信号模式。
如上所述，由于因输出第一、第二、和第三功率的最大值时的噪声而无法精确地确定同步信号模式，所以比较具有一定比率间隔的第一、第二、和第三功率的最大值。
因此，功率间隔被设置为比最大功率小一定的比率，在设置的间隔中的下降沿的时刻比较第一、第二、和第三功率的最大值，以精确地确定同步信号模式。
根据本发明实施例，根据同步信号模式计算并比较输入信号的平均功率以确定同步信号模式。因此，不必计算同步信号之间的相关性就可以确定同步信号模式。另外，可以精确地检测根据每个码元变化的同步信号模式。
尽管对本发明实施例已经进行了描述，但一旦本领域的技术人员领会了基本的发明精神他们可以对实施例进行另外的变动和修改。因此，应该认为所附的权利要求应被解释为包括上述实施例和所有落入本发明的精神和范围的这些变动和修改。
权利要求
1.一种数字广播接收机中的同步(sync)信号模式检测器，包括多个平均功率计算单元，分别用于相对于与多个同步信号模式对应的间隔的输入信号计算平均功率；比较单元，用于比较相对于在平均功率计算单元中计算出的每个平均功率的最大值；和确定单元，用于根据比较单元的比较确定相对于输入信号的同步信号模式。
2.如权利要求1所述的同步信号模式检测器，还包括间隔设置单元，用于基于在多个平均功率计算单元中的相对于最短间隔的输入信号计算平均功率的平均功率计算单元中计算出的平均功率，设置特定的间隔；和边缘检测单元，用于检测在设置的特定间隔中的下降沿。
3.如权利要求2所述的同步信号模式检测器，还包括多个延迟器，用于将从平均功率计算单元输出的平均功率延迟预定时间，并输出延迟的平均功率，以比较相对于在多个平均功率计算单元中分别计算出的平均功率的最大值，其中，相应于特定间隔中的下降沿设置预定时间。
4.如权利要求3所述的同步信号模式检测器，还包括锁存器，用于在下降沿锁存已在延迟器中被延迟预定时间的平均功率，其中，锁存的平均功率是相对于在多个平均功率计算单元中分别计算出的平均功率的最大值。
5.一种数字广播接收机中的同步(sync)信号模式检测方法，包括下述步骤相对于与多个同步信号模式对应的间隔的输入信号计算每个平均功率；比较相对于每个计算出的平均功率的最大值；和根据比较确定相对于输入信号的同步信号模式。
6.如权利要求5所述的方法，还包括间隔设置步骤，用于基于相对于多个平均功率中的最短间隔的输入信号计算出的平均功率，设置特定的间隔；和边缘检测步骤，用于检测在设置的特定间隔中的下降沿。
7.如权利要求6所述的方法，还包括步骤将计算出的平均功率延迟预定时间，并输出延迟的平均功率，以比较相对于每个平均功率的最大值，其中，相应于特定间隔中的下降沿设置预定时间。
8.如权利要求7所述的方法，还包括在下降沿锁存延迟预定时间的平均功率的步骤，其中，锁存的平均功率是相对于每个计算出的平均功率的最大值。
全文摘要
一种数字接收机中的同步信号模式检测器及其同步信号模式检测方法。该同步信号模式检测器包括多个平均功率计算单元，分别用于相对于与多个同步信号模式对应的间隔的输入信号计算平均功率；比较单元，用于比较相对于在平均功率计算单元中计算出的每个平均功率的最大值；和确定单元，用于根据比较单元的比较确定相对于输入信号的同步信号模式。
文档编号H04L7/00GK1574810SQ20041004525
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月5日
发明者朴赞燮 申请人:三星电子株式会社