[發明專利]一種CMMB粗定時同步裝置及實現方法

有效

• 申請號: 201010170308.2
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN102244627A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 李剛
• 申請（專利權）人: 上海華虹集成電路有限責任公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 曹立維

技術領域

本發明涉及一種通信領域的定時同步裝置及方法，尤其涉及一種CMMB粗定時同步裝置及其實現方法。

背景技術

中國數字移動多媒體廣播(簡稱“CMMB”)標準是中國國家廣電總局于2006年10月頒布的中國移動多媒體廣播行業標準，該標準于2006年11月1日起正式實施。CMMB標準充分考慮到移動多媒體廣播業務的特點，針對手持設備接收靈敏度要求高，移動性和電池供電的特點，采用最先進的信道糾錯編碼和正交頻分復用(簡稱“OFDM”)調制技術，提高了抗干擾能力和對移動性的支持，采用時隙節電技術來降低終端功耗，提高終端續航能力。在CMMB的系統構成中，CMMB信號主要由S波段衛星覆蓋網絡和U波段地面覆蓋網絡實現信號覆蓋。S波段衛星網絡廣播信道用于直接接收，Ku波段上行，S波段下行，分發信道用于地面增補轉發接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增補網絡轉發器轉為S波段發送到CMMB終端。為實現城市人口密集區域移動多媒體廣播電視信號的有效覆蓋，采用U波段地面無線發射構建城市U波段地面覆蓋網絡。

OFDM系統的定時同步為快速傅里葉變換(簡稱“FFT”)解調提供準確的開窗位置。由于在OFDM符號之間插入了循環前綴保護間隔，因此OFDM符號定時同步的起始時刻可以在保護間隔內變化，而不會造成碼間干擾(簡稱“ISI”)和信道間干擾(簡稱“ICI”)。只有當FFT運算窗口超出了符號邊界，或者落入符號的幅度滾降區間，才會造成ISI和ICI。因此OFDM系統對符號定時同步的要求相對寬松。在多徑環境中，為了獲得最佳的系統性能，需要確定最佳的符號定時。盡管符號定時的起點可以在保護間隔內任意選擇，但是任何符號定時的變化，都會增加OFDM系統對時延擴展的敏感程度，因此系統所能容忍的時延擴展就會低于其設計值，為了盡量減小這種負面的影響，需盡量減小符號定時同步的誤差。

定時同步算法可以分為非數據輔助定時同步算法和數據輔助的定時同步算法。非數據輔助定時同步算法中，最早提出的應用最大似然原理推導出AWGN信道下時域中基于循環前綴相關的定時和載波同步的聯合估計算法，但是由于多徑引起的ISI會破壞循環前綴數據，導致這些依賴循環前綴算法性能的下降，雖然可以利用多個符號進行估計以提高精度，但是帶來了處理延遲的增加。數據輔助定時同步算法，主要靠已知的訓練序列進行同步。在時域應用兩個OFDM前導符號進行相關運算并進行能量歸一化，搜索最大相關峰值的定時同步算法。其主要思想為用兩個相同的前導序列進行互相關運算，再用自相關運算結果對其進行歸一化處理，其峰值點即為有效數據起始點。在該算法中，硬件實現復雜度主要在于其中的互相關運算和自相關運算。具體算法如下：

(1)輸入信號的互相關運算：

Pxcorr(n)=Σk=0N-1rn+kconj(rn+k+N)]]>

其中r_n+k為接收到的第n+k個子載波，r_n+k+N為接收到的第n+k+N個子載波，conj()表示共軛變換，N為前導序列的長度。

(2)接收信號的自相關運算：