[發明專利]通信系統中基于差別相關性的框架同步裝置與方法

無效

• 申請號: 201010151917.3
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN102223224A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 盧耿志
• 申請（專利權）人: 聯詠科技股份有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04L1/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種通信系統，且特別涉及一種通信系統中基于差別相關性(differential?correlation)的框架同步(frame?synchronization)裝置與方法。

背景技術

通信系統(例如DVB-S或DVB-S2)可以使用多種不同的框架型態(frametype)。通信系統的框架同步(frame?synchronization)裝置用于偵測出實體層框架標頭(Physical?Layer?Frame?Header；以下簡稱：PLHeader)的位置，以使后續的頻偏修正(frequency?offset?correlation)與前向糾錯解碼器(FEC?decoder)能夠運作。不同于DVB-S的是，DVB-S2的框架長度更長，同時訊雜比(Signal?to?NoiseRatio；以下簡稱：SNR)更低。例如，以帶有前導信號(pilot)四相相移鍵控(Quaternary?Phase?Shift?Keying；以下簡稱：QPSK)的框架型態為例，其框架長度為33282個符元(symbol)，而訊雜比為-2.35dB(for?1/4?code?rate)。因此，有效利用DVB-S2的框架結構以快速鎖定PLHeader的位置是非常重要的。

例如，Sun、Jiang與Lee等發表的論文“Frame?Synchronization?and?PilotStructure?for?Second?Generation?DVB?via?Satellite”(International?Journal?ofSatellite?Communications?and?Networking，2004；22：319-339)，此先前技術在搜尋窗(search?window)中計算出多個相關值(correlation)，并從這些相關值中找出最大值。假設第K種框架型態的第T個搜尋窗W_K，T長度為L_K。此先前技術利用同步字元(sync?word)對每個符元進行差別檢測(differential?detection)，以在搜尋窗W_K，T當中多個相關值中找出最大值的索引值(index)I_K，T。重復此法在連續多個搜尋窗W_K，T、W_K，T+1、W_K，T+2、...中各自找到最大相關值之索引值為I_K，T、I_K，T+1、I_K，T+2、...。若I_K，T＝I_K，T+1＝I_K，T+2＝...，即可確認前述索引值I_K，T、I_K，T+1、I_K，T+2、...的對應位置為標頭位置，也就是PLHeader位置。然而，此先前技術未利用前導信號的資訊，而且在低雜訊(low?noise)情況下偵測漏失(mis-detection)機率過高，導致同步時間過久。

美國專利公告號第US?7,308,064號專利案利用“sync?word?correlation”步驟以及“multi-step?correlation?test”兩大步驟搜尋PLHeader的位置。在“syncword?correlation”步驟中，只要PLHeader的相關值大于臨界值(threshold)Γ₁，即進入“multi-step?correlation?test”步驟。在“multi-step?correlation?test”步驟中，計算前導信號的相關值大于臨界值Γ₂，則測試成功次數I累進加1(即I＝I+1)。當I＝P_N即判定同步成功。然而，“sync?word?correlation”步驟使用臨界值進行判斷，在低訊雜比條件下易造成假警報(false-alarm)。“multi-stepcorrelation?test」”步驟針對每個前導信號進行判斷，然而P_N大易造成偵測漏失，反之易造成假警報。再者，此現有技術未考慮到衛星通道中的頻譜反轉(spectrum?inversion)現象，導致此現象產生時“multi-step?correlation?test”步驟會失效。另外，此現有技術未考慮無前導信號的框架(non-pilot?frame)。

發明內容

本發明提供一種通信系統中基于差別相關性的框架同步裝置與方法，以快速搜尋標頭位置。