粗频率偏差估计方法及使用其的频率偏差估计装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明系关于一种粗频率偏差估计方法，且特别是一种适用于任一种顿结构的粗 频率偏差估计方法W及使用其的频率偏差估计装置。
【背景技术】
[0002] DVB-S2X 为欧洲电信标准协会巧uropean Telecommunications Standards Institute, ETSI)所提出的新一代卫星数字电视广播传输标准。对此，相较于上一 代DVB-S2的基础标准，延伸的第二代数位卫星广播巧Xtension Of DVB-S2Satellite Digital Broadcasting Standard，DVB-S2)〇 适用于在超低信噪比（Very Low Si即al Noise Ratio,化-SNR)下进行信号传输，其中超低信噪比约为-10地。
[0003] DVB-S2X采用了更高阶数的PSK调制，最高可达256APSK，使得DVB-S2X的频谱利 用率提升。为了在超低信噪比下进行信号传输，DVB-S2X在调制信号时更引入了新的结构。 进一步说，DVB-S2标准下的调制信号仅包括物理层信令（Physical Layer Si即aling，化巧 顿头及数据符号值ata symbol),但在DVB-S2X标准下，调制信号更包括了超低信噪比顿 头。
[0004] 然而，超低信噪比顿头的符号数会随着不同的调制方式而改变。举例来说，使用 QPSK进行调制的调制信号与使用n /2BPSK进行调制的调制信号彼此具有不同结构的超低 信噪比顿头。也就是说，DVB-S2的频率偏差估计方法在调制方式未知的情形下，无法直接 使用在DVB-S2X。因此，需要一种粗频率偏差估计方法的设计，能够在任何一种调制方式下 对顿进行粗频率偏差估计。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种粗频率偏差估计方法。所述粗频率偏差估计方法适用于 在超低信噪比下进行信号传输的接收器，其特征在于，所述粗频率偏差估计方法包括：步骤 A ;接收第k顿，第k顿包括第一顿头W及第二顿头，其中第二顿头具有N行M列的第一符号 矩阵，M、N为大于0的整数，k为顿索引值。第k顿的调制方式决定关联于第一符号矩阵的 沃尔什-阿达玛序列。步骤B ;将第一符号矩阵每一行中的所有符号映射至同一象限，W产 生N行M列的第二符号矩阵。步骤C ;针对第二符号矩阵中的每一行的所有符号进行自相 关运算，W分别获得第1行至第N行对应的第1行自相关向量至第N行自相关向量。步骤 D ;依据第1行自相关向量至第N行自相关向量计算出粗频率偏差。
[0006] 本发明实施例提供一种频率偏差估计装置。所述频率偏差估计装置用W执行粗频 率偏差估计方法。频率偏差估计装置适用于在超低信噪比下进行信号传输的接收器，其特 征在于，所述频率偏差估计装置包括自相关运算模块W及频率偏差运算单元。自相关运算 模块用W接收第k顿，并根据第k顿进行自相关运算，k为顿索引值。频率偏差运算单元电 性连接自相关运算模块，用W计算粗频率偏差。自相关运算模块接收第k顿，第k顿包括第 一顿头W及第二顿头。第二顿头具有N行M列的第一符号矩阵，M、N为大于0的整数。第 k顿的调制方式决定关联于第一符号矩阵的沃尔什-阿达玛序列。自相关运算模块将第一 符号矩阵每一行中的所有符号映射至同一象限，W产生N行M列的第二符号矩阵。自相关 运算模块针对第二符号矩阵中的每一行的所有符号进行自相关运算，W分别获得第1行至 第N行对应的第1行自相关向量至第N行自相关向量。频率偏差运算单元依据第1行自相 关向量至第N行自相关向量计算出粗频率偏差。
[0007] 综上所述，本发明实施例所提供的粗频率偏差估计方法及使用其的频率偏差估计 装置可不受调制方式变动的影响并对顿进行粗频率偏差估计。换句话说，不论DVB-S2X使 用哪一种调制方式来调制顿，本发明实施例所提供的粗频率偏差估计方法及使用其的频率 偏差估计装置均可对顿进行粗频率偏差估计。
[0008] 为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅W下有关本发明的详细说 明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任 何的限制。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明实施例的频率偏差估计装置的示意图。
[0010] 图2是本发明实施例的第k顿的结构示意图。
[0011] 图3是本发明实施例的粗频率偏差估计方法的仿真结果图。
[0012] 图4是本发明另一实施例的粗频率偏差估计方法的仿真结果图。
[0013] 图5是本发明实施例的粗频率偏差估计方法的流程图。
[0014] 图6是本发明实施例的计算粗频率偏差的流程图。W及
[0015] 图7是本发明另一实施例的计算粗频率偏差的流程图。
【具体实施方式】
[0016] 在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些 例示性实施例。然而，本发明概念可能W许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所 阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将 向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的 大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
[0017] 应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第H等来描述各种组件或信号等， 但此等组件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用W区分一组件与另一组件，或者一 信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语「或」视实际情况可能包括相关联的列出项 目中的任一者或者多者的所有组合。
[0018] 请参阅图1，图1是本发明实施例的频率偏差估计装置的示意图。频率偏差估计装 置1适用于在超低信噪比下进行信号传输的接收器，例如DVB-S2X系统中的接收器，其中超 低信噪比约为-10地。频率偏差估计装置1包括了自相关运算模块10 W及频率偏差运算单 元12。自相关运算模块10电性连接于频率偏差运算单元12。
[0019] 自相关运算模块10用W接收第k顿，并根据第k顿进行自相关运算W获得对应第 k顿的第k自相关值，k为顿索引值，且k为0至Nf-I的整数。频率偏差运算单元12依据 自相关运算模块10计算的第k自相关值去计算粗频率偏差。粗频率偏差表示在一个特定 中必频率下，允许频率偏差的值。
[0020] 当频率偏差估计装置1接收到第k顿（例如第0顿）后会先对第k顿做粗频率偏 差估计，W得出粗频率偏差。根据粗频率偏差，频率偏差估计装置1可得知频率偏差的估计 范围。接着，根据此估计范围，频率偏差估计装置再对第k顿作细频率偏差估计。
[0021] 在粗频率偏差估计的第一步中，自相关运算模块10接收第k顿。请参阅图2,图2 是本发明实施例的第k顿的结构示意图。第k顿的结构包括物理层信令顿头20、超低信噪比 顿头21 W及数据符号22,其中超低信噪比顿头21具有N行M列的第一符号矩阵hk (n，m)， M、N为大于0的整数。
[002引 W本实施例来说，第一符号矩阵hk(n，m)为16行56列的矩阵。超低信噪比顿头 21除了第一符号矩阵hk(n，m)中的896个符号外，于第一符号矩阵hk(n，m)的首尾分别包 括两个0，使得超低信噪比顿头21 -共包括900个符号。于其他实施例中，超低信噪比顿头 21亦可不为900个符号。或者，第一符号矩阵hk(n，m)亦可不为16行56列的矩阵。总而 言之，本发明实施例并不限制超低信噪比顿头21中包含的符号数W及超低信噪比顿头21 的结构。
[0023] 值得一提的是，第k顿的调制方式决定关联于第一符号矩阵hk (n，m)的沃尔什-阿 达玛OValsh-Hadamard)序列。进一步说，当第k顿系使用QPSK进行调制时所对应的沃尔 什-阿达玛序列与使用n /2BPSK进行调制时所对应的沃尔什-阿达玛序列将有所不同。
[0024] 举例来说，沃尔什-阿达玛序列包括了 N个元素 Pi,元素 Pi为1或-1，i为介于0 至N-I的整数。至于Pi取值是1还是-1则是与第k顿的调制方式相关。将沃尔什-阿达 玛序列映射到一个N行N列的矩阵P的主对角在线，矩阵P除了主对角在线的元素外，其余 元素皆为0。W本实施例来说，矩阵P对应第一符号矩阵hk(n，m)为16行16列的矩阵。矩 阵P的表示如下：
[00 巧]
方程式(1)
[0026] 其中 Pi e {-1，U，0《i《N-1。
[0027] 接着，自相关运算模块10将第一符号矩阵hk(n，m)每一行中的所有符号映射至同 一象限，W产生N行M列的第二符号矩阵Xk (n，m)。第二符号矩阵Xk (n，m)可看成由N的区块 所组成，且每个区块中的符号属于同一个象限。详细地说，自相关运算模块10对第一符号 矩阵hk (n，m)乘上-2,并加上一个元素全为1的单位矩阵，W产生第H符号矩阵Ck (n，m)。自 相关运算模块10将第H符号矩阵Ck (n，m)的偶数列与奇数列所有元素分别乘上1与e '