[发明专利]获得与正交频分复用信号的码元定时和频率同步的设备和方法

权利要求书

1.一种频率和码元定时同步设备，用于取得正交频分复用(OFDM)信号的频率同步和码元定时同步，该设备包括：

自相关单元，用于接收包括由至少三个相同的同步信号组成的一个同步码元的数据，将所接收的数据延迟预定的延迟量，在接收的数据和延迟的数据之间执行自相关，使自相关值归一化，并输出经归一化的自相关值；

比较器，用于将经归一化的自相关值与一预定阈值进行比较；

峰值平顶检测器，用于检测作为平坦部分的经归一化的自相关值等于或大于该阈值的部分；

频率偏移估计器，用于估计平坦部分内的频率偏移，以获得频率偏移值；

频率偏移补偿单元，用于使用频率偏移值补偿接收信号的频率偏移；

互相关单元，用于使用补偿了频率偏移的信号和参考信号执行互相关，并归一化互相关值，以输出归一化的互相关值；和

码元定时同步单元，用于检测互相关值最大的点，并执行码元定时估计，由此执行码元定时同步。

2.如权利要求1所述的频率和码元定时同步设备，还包括一个模式选择单元，用于推断频率同步模式，并选择码元定时同步模式。

3.如权利要求1或2所述的频率和码元定时同步设备，其中同步信号的长度等于或小于OFDM半码元(half-symbol)的长度。

4.如权利要求1所述的频率和码元定时同步设备，其中峰值平顶检测器计算自相关值和阈值的差值或比率，并检测作为平坦部分的该差值或比率等于或大于一预定值的部分。

5.如权利要求1所述的频率和码元定时同步设备，其中峰值平顶检测器检测作为平坦部分的在自相关值大于该阈值的点之后的预定样本长度的部分。

6.如权利要求1所述的频率和码元定时同步设备，其中峰值平顶检测器包括：

加法单元，用于计算在自相关值大于或等于阈值的点之后的预定数量样本的和值；和

平坦部分检测单元，用于计算该和值与阈值的差值或比率，并检测作为平坦部分的该差值或比率大于或等于预定值的部分。

7.如权利要求1所述的频率和码元定时同步设备，其中频率偏移估计器包括：

频率偏移估计单元，用于通过两次或更多次估计该部分内的频率偏移，获得频率偏移值；和

平均单元，用于计算所获得的频率偏移值的平均值，以取得平均频率偏移值。

8.一种频率和码元定时同步方法，用于取得正交频分复用(OFDM)信号的频率同步和码元定时同步，该方法包括下列步骤：

(a)用至少三个相同的同步信号组织一个同步码元；

(b)接收包括该同步码元的信号，将所接收的信号延迟预定的延迟量，在所接收的信号和延迟的信号之间执行自相关，归一化自相关值，并检测作为平坦部分的该归一化的自相关值大于预定阈值的部分；

(c)估计平坦部分内的频率偏移，以获得频率偏移值；

(d)使用频率偏移值补偿接收信号的频率偏移；

(e)使用补偿了频率偏移的信号和参考信号执行码元定时同步。

9.如权利要求8所述的频率和码元定时同步方法，还包括推断频率同步模式并选择码元定时同步模式的步骤。

10.如权利要求8或9所述的频率和码元定时同步方法，其中同步信号的长度等于或小于OFDM半码元(half-symbol)的长度。

11.如权利要求8所述的频率和码元定时同步方法，其中在步骤(b)中，计算自相关值和阈值的差值或比率，并检测作为平坦部分的该差值或比率等于或大于一预定值的部分。

12.如权利要求8所述的频率和码元定时同步方法，其中在步骤(b)中，检测作为平坦部分的在自相关值大于该阈值的点之后的预定样本长度的部分。

13.如权利要求8所述的频率和码元定时同步方法，其中步骤(b)包括：

计算在自相关值大于或等于阈值的点之后的预定数量样本的和值；和

计算该和值与阈值的差值或比率，并检测作为平坦部分的该差值或比率大于或等于预定值的部分。

14.如权利要求8所述的频率和码元定时同步方法，其中步骤(c)包括：两次或更多次估计该平坦部分内的频率偏移；和计算所获得的频率偏移估计值的平均值，以取得平均频率偏移值。