[发明专利]速度测量方法

说明书

技术领域

本发明是有关于正交分频多任务通讯系统，尤其是有关于速度测量方法，在一发射器传送符元信号至一接收器时，通过信道特性来检测相对速度。

背景技术

根据正交分频多任务(OFDM)标准，数据是通过多个子载波分别传送，搭配保护区间机制可有效的解决多信道干扰问题。在移动通讯系统中，如无线电话网络，在行进中的发射器(或接收器)与移动站联系，而另一端接收器(或发射器)则与基地台联系。移动中的传输信道，会产生具有时变性的多信道干扰效应。信道响应的时变率又可称为同调时间(coherence time)T_c。该同调时间T_c与发射器与接收器之间测量到的一多普勒偏移频率f_d为反比关系。传统上，方程式表示为：

T c = 0.423 f d - - - ( 1 ) ]]>

越高的多普勒偏移频率，就得到越短的同调时间。而该多普勒偏移频率与发射器接收器之间的相对速度有关联，并与传输信号的频率成正比。方程式可以表示为：

f d = f c · v c - - - ( 2 ) ]]>

其中c代表光速，而f_c为传输信号的频率。因f_c和c为已知的值，而f_d是可测量的值，所以借第(2)式可以推算相对速度v。

在IEEE Tr.消费电子第49集2001年11月第4版中有一篇论文J.Cai，W.Song，和Z.Li的“Doppler Spread Estimation for Mobile OFDM Systemsin Rayleigh Fading Channels”提到，如果一发射器持续发出一特定内容的信号，而传输信道又随着时间而改变，则接收器端可以利用零阶Bessel函式将接收到的符元信号进行自我关联运算，而产生一关联值：

φ(Δt)＝J₀(2πf_dΔt)       (3)

其中φ(Δt)为对应延迟时间Δt的关联值。该延迟时间为符元时间T_s的倍数：

Δt＝mT_s                    (4)

因此，第(3)式中的关联值φ(Δt)也可以表示为：

φ(m)＝J₀(2πf_dmT_s)         (5)

其中T_s代表一个符元周期的时间，而m是一个正整数。传统上，速度的测量需要复杂的算法和硬件，很难兼顾效能与成本。因此，一个更有效率的测量方法是有待开发的。

发明内容

本发明提供一种速度测量方法，用以检测一发射器和一接收器之间在传送正交分频多任务符元信号时的一相对速度。首先建立一第一关联表，用以根据多普勒偏移原理，表示相对速度和信道特性的对应关系。接着测量相对移动时产生的信道变化特征。最后查询该第一关联表，根据该信道变化特征推算该相对速度。