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    一種補償裝置，包括取樣時脈偏移偵測器與取樣時脈偏移補償器。取樣時脈偏移偵測器包括複數計算路徑與控制器。各計算路徑根據既定延遲量與假設偏移量計算時域訊號與延遲過之時域訊號之間的相關性係數、根據相關性係數計算相關性係數總合、以及自相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之最大相關性係數總合。控制器提供不同之假設偏移量至計算路徑，並且根據自計算路徑取得之最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量。取樣時脈偏移補償器根據取樣時脈偏移量對接收機之訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。
    公开号:TW201310952A
    申请号:TW100146109
    申请日:2011-12-14
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Yi-Chuan Chen
    申请人:Mediatek Inc；
    IPC主号:H04L27-00
    专利说明:
    正交分頻多工接收機、補償裝置以及偵測並補償接收機之取樣時脈偏移之方法
    本發明係關於一種正交分頻多工接收機，特別關於一種可偵測並補償取樣時脈偏移(sampling clock offset，簡稱SCO)之正交分頻多工接收機。
    正交分頻多工(Orthogonal frequency division multiplexing，簡稱OFDM)因具有極高的頻寬利用效率，以及對於多路徑影響的抵抗能力佳，因此成為現今廣泛被採用的技術。然而，OFDM易遭受同步錯誤的影響。
    同步錯誤的形成原因可以是載波頻率偏移或取樣時脈的不匹配(又稱為取樣時脈偏移)。例如，由於震盪器的不穩定或其它錯誤而形成的震盪器變化可能同時發生於傳送端與接收端。同步錯誤也可由通道產生的都卜勒偏移所形成。嚴重的同步錯誤可能造成兩個影響：符元時序偏移或載波間干擾。
    為了避免同步錯誤，需要一種全新的OFDM接收機架構，其可偵測並補償取樣時脈偏移。
    根據本發明之一實施例，一種用以偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之補償裝置，包括取樣時脈偏移偵測器與取樣時脈偏移補償。取樣時脈偏移偵測器包括複數計算路徑與一控制器。各計算路徑用以連續接收一時域訊號以及複數假設偏移量、根據一既定延遲量與假設偏移量對應延遲該複數時域訊號並計算時域訊號與對應的延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數、根據相關性係數計算複數相關性係數總合、以及自相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合。控制器耦接至計算路徑，用以提供不同之假設偏移量至計算路徑，並且根據自計算路徑取得之最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量。取樣時脈偏移補償器耦接至取樣時脈偏移偵測器，用以自取樣時脈偏移偵測器接收取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對接收機之一訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。
    根據本發明之另一實施例，一種偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，包括：接收一時域訊號；根據一既定延遲量與複數不同之假設偏移量延遲時域訊號，以取得複數延遲過之時域訊號；計算時域訊號與延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數；根據相關性係數計算複數相關性係數總合；根據相關性係數總合取得各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合；根據最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量；以及根據取樣時脈偏移量對接收機之一訊號處理路徑上所產生之一訊號補償該取樣時脈偏移。
    根據本發明之又另一實施例，一種正交分頻多工接收機，包括一訊號處理路徑、一取樣時脈偏移偵測器以及一取樣時脈偏移補償器。訊號處理路徑用以接收射頻訊號，並處理射頻訊號，以取得一第一訊號以及一第二訊號。取樣時脈偏移偵測器耦接至訊號處理路徑，用以根據訊號處理路徑上所產生之第一訊號偵測取樣時脈偏移量，其中第一訊號為時域訊號。取樣時脈偏移補償器耦接至取樣時脈偏移偵測器，用以接收取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對訊號處理路徑上所產生之第二訊號補償取樣時脈偏移。
    本發明的補償裝置、採用該補償裝置的正交分頻多工接收機及其補償方法，能夠根據訊號處理路徑中的時域訊號以及假設偏移量，來獲得各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合，並根據該最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量，以對該訊號處理路徑上所產生之一訊號補償該取樣時脈偏移，從而能夠避免同步錯誤。
    為使本發明之製造、操作方法、目標和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 實施例：
    根據本發明之概念，取樣時脈偏移(sampling clock offset，簡稱SCO)可藉由使用一重複波形在時域(即，執行快速傅利葉轉換(Fast Fourier Transform，簡稱FFT)之前)進行偵測，其中重複波形係反覆地被承載於OFDM訊號內。於本發明之一實施例，重複波形可以是承載於OFDM訊號之保護區間(guard interval)內的波形。例如，對於數位電視系統，由於保護區間內所承載的波形為重複OFDM符元尾部的內容，因此重複波形可以是保護區間內的波形。於本發明之另一實施例，重複波形可以是OFDM訊框的前置訊號(preamble)。例如，對於Wi-Fi或Wimax通訊系統而言，重複波形可以是承載於OFDM訊框前置訊號內的導引符元(training symbol)。
    本發明所提出之取樣時脈偏移(SCO)偵測演算法將在以下段落做更詳細的介紹。根據本發明之實施例，可先提供一或複數個假設偏移量i j ，其中j=0~J，並且i、j與J為整數。接著，根據下列式(1)針對各假設偏移量i j 計算延遲相關性係數與移動總合後，可得到OFDM訊號與延遲過之OFDM訊號之間的複數相關性係數：
    其中r[n+k]代表時域OFDM訊號，r*[n+k-N+i j ]代表延遲過之OFDM訊號的共軛複數(complex conjugate)，而r[n+k]×r*[n+k-N+i j ]代表OFDM訊號與延遲過之OFDM訊號之間的相關性係數，n代表相關性係數總合的索引值，[n]代表假設偏移量i j 所對應之第n個相關性係數總合，k為用以計算移動總合的變數，Nt代表計算移動總合的計算週期，而N代表既定延遲量。
    在得到各假設偏移量i j 所對應之相關性係數總合[n]後，可根據下式(2)，藉由尋找於一視窗W時間內之相關性係數總合極值，而得到一最大相關性係數總合：
    其中代表假設偏移量i j 所對應之最大相關性係數總合，並且視窗長度可動態被選擇。例如，於本發明之較佳實施例中，視窗長度可被設定為1.5N。
    在取得各假設偏移量所對應之最大相關性係數總合後，在這些最大相關性係數總合中之一最大值所對應之假設偏移量可藉由下式(3)取得：
    其中I代表最大相關性係數總合之最大值之一引數(即，假設偏移量i j )。最後，可根據得到的引數I決定出取樣時脈偏移量：
    如上，時域OFDM訊號可包括至少一被反覆地被承載於其中之重複波形。因此，根據本發明之一實施例，將用以計算移動總合之計算週期Nt選擇為重複波形之長度為較佳，並且將既定延遲量N選擇為連續之重複波形之間的一時間間隔為較佳。例如，於數位電視系統中，由於重複波形為承載於相鄰兩OFDM符元之間的保護區間內的波形，既定延遲量N可選擇為一OFDM符元之長度，並且計算週期Nt可被選擇為可能的保護區間長度。值得注意的是，於本發明之實施例中，計算週期Nt可無須精確地等於實際使用的保護區間長度。例如，數位電視系統定義了一組可能之保護區間比值{}，該比值用以指示出保護區間長度與OFDM符元長度之比值。於本發明之實施例中，計算週期Nt可自該組比值中任意地選擇。例如，計算週期Nt可直接被選擇為該組比值中最小的比值，用以將計算負擔降到最低。由於不同的國家所使用的保護區間長度也可能不同，因此可彈性地選擇計算週期Nt而無須受限於實際使用的保護區間長度也有助於設計OFDM接收機的彈性。
    根據本發明之實施例，以上所提出之取樣時脈偏移偵測演算法可以多種不同方式實施。例如，可使用硬體、軟體或其結合實施。第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之取樣時脈偏移偵測器之示意方塊圖。取樣時脈偏移偵測器100用以偵測接收機(例如OFDM接收機)內之一取樣時脈偏移。取樣時脈偏移偵測器100可包括複數計算路徑與一控制器101。控制器101耦接至計算路徑，並將不同的假設偏移量(i 0 ,i 1 ,...i J )提供至各對應的計算路徑。
    各計算路徑可包括延遲相關性計算器(如圖所示之延遲相關性計算器102-1、102-2、102-3或102-J)、移動總合計算器(如圖所示之移動總合計算器103-1、103-2、103-3或103-J)以及極值擷取器(如圖所示之極值擷取器104-1、104-2、104-3或104-J)。延遲相關性計算器用以自控制器101接收假設偏移量i j 以及時域訊號ST，其中時域訊號ST係產生於接收機之一訊號處理路徑上。延遲相關性計算器102-1、102-2、102-3或102-J用以根據既定延遲量與假設偏移量延遲時域訊號ST，以得到延遲過的時域訊號，並且計算時域訊號與延遲過的時域訊號之間的相關性係數。
    移動總合計算器103-1、103-2、103-3或103-J用以計算該等相關性係數於一計算週期Nt內之一移動總合，以得到式(1)中所示之複數相關性係數總合[n]。極值擷取器104-1、104-2、104-3或104-J用以如式(2)所示自相關性係數總合中，擷取出於一視窗W內對應於各假設偏移量之最大相關性係數總合。控制器101更自不同的計算路徑接收最大相關性係數總合，並且如式(3)與(4)所示藉由取得該等最大相關性係數總合之一最大值所對應之假設偏移量作為取樣時脈偏移量，以偵測出取樣時脈偏移量。控制器101可更提供取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info至取樣時脈偏移補償器，用以補償取樣時脈偏移(以下段落將有更詳細的說明)。
    第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之移動總合計算器根據不同假設偏移量所得到的最大相關性係數總合波形圖範例。在此實施例中，假設偏移量i j 為分佈於-3至3之間的整數。因此，假設偏移量i j 的集合可包括[-3,-2,-1,0,1,2,3]。如第2圖所示，最大相關性係數總合的最大值發生於i=2時(參考第2圖中被圈起的極值)。因此，於本實施例中，取樣時脈偏移量為2/N。
    根據本發明之一實施例，取樣時脈偏移之補償可於時域或頻域執行，並且分別有多種不同之實施方式。第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之OFDM接收機示意方塊圖。OFDM接收機300可包括一訊號處理路徑，用以接收射頻訊號並且處理射頻訊號以取得一處理過的訊號，以及包括一補償裝置330，用以偵測並補償OFDM接收機300內之取樣時脈偏移。補償裝置330可包括取樣時脈偏移偵測器311以及取樣時脈偏移補償器304，取樣時脈偏移偵測器311耦接至訊號處理路徑，用以根據訊號處理路徑上所產生之時域訊號偵測取樣時脈偏移量，該取樣時脈偏移補償器304耦接至取樣時脈偏移偵測器311，用以接收偵測到的取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。於訊號處理路徑上，OFDM接收機300可更包括射頻訊號處理模組301、類比至數位轉換器(如圖所示之ADC) 302、低通濾波器(如圖所示之LPF) 303、快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 305、等化器306、通道估計裝置307、解對應器308、解碼器309以及時脈產生器310。
    射頻訊號處理模組301接收射頻訊號SRF並處理射頻訊號SRF，以產生降頻過的訊號SA。值得注意的是，於本發明之實施例中，降頻過的訊號SA為一中頻訊號或一基頻訊號，而本發明並不限於任一種實施方式。類比至數位轉換器(如圖所示之ADC) 302根據由時脈產生器310所產生之取樣時脈訊號SClk轉換降頻過的訊號SA，以取得一數位訊號SD。低通濾波器(如圖所示之LPF)303用以低通濾波數位訊號SD，以取得一濾波過的訊號SLPF。取樣時脈偏移補償器304耦接至取樣時脈偏移偵測器311，用以接收取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info，並且對訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移，以產生一補償過的訊號SComp。
    值得注意的是，於此實施例中，取樣時脈偏移偵測器311接收補償過的訊號SComp作為用以偵測取樣時脈偏移之時域訊號。如上述，取樣時脈偏移偵測器311可根據一既定延遲量與複數假設偏移量計算時域訊號與延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數、根據該等相關性係數計算複數相關性係數總合、自該等相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合、以及根據這些最大相關性係數總合中之一最大值所對應之假設偏移量偵測取樣時脈偏移。取樣時脈偏移補償器304可接收取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info，並且對濾波過的訊號SLPF補償取樣時脈偏移，以產生補償過的訊號SComp。
    根據本發明之一實施例，取樣時脈偏移補償器304可根據偵測到的取樣時脈偏移量決定複數內插係數，並且藉由根據內插係數對濾波過的訊號SLPF執行內插運算以產生補償過的訊號SComp。快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT)305對補償過的訊號SComp。執行快速傅利葉轉換，以產生處理過的訊號SFFT。
    通道估計裝置307根據處理過的訊號SFFT估計射頻訊號行經之通道的通道頻率響應，而等化器306根據通道估計裝置307所估計之通道頻率響應對處理過的訊號SFFT補償通道影響，以產生等化過的訊號SEQ。解對應器308根據既定的星座圖解對應等化過的訊號SEQ，以產生軟性位元SSbits。解碼器309接收軟性位元SSbits，並且執行軟性決策，以擷取出承載於射頻訊號SRF中的資料串流D_stream。例如，資料串流D_stream可以是數位電視系統中的電視訊號。
    第4圖係顯示根據本發明之另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。OFDM接收機400可包括一訊號處理路徑，用以接收射頻訊號並且處理射頻訊號以取得一處理過的訊號，以及包括一補償裝置430，用以偵測並補償OFDM接收機400內之取樣時脈偏移。補償裝置430可包括取樣時脈偏移偵測器411，耦接至訊號處理路徑，用以根據訊號處理路徑上所產生之時域訊號偵測取樣時脈偏移量，以及包括取樣時脈偏移補償器404，耦接至取樣時脈偏移偵測器411，用以接收偵測到的取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。於訊號處理路徑上，OFDM接收機400可更包括射頻訊號處理模組401、類比至數位轉換器(如圖所示之ADC) 402、低通濾波器(如圖所示之LPF)403、快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 405、等化器406、通道估計裝置407、解對應器408、解碼器409以及時脈產生器410。值得注意的是，第4圖所示之OFDM接收機400與第3圖所示之OFDM接收機300具有類似的架構，其差別在於，於此實施例中，取樣時脈偏移偵測器411接收濾波過的訊號SLPF作為用以偵測取樣時脈偏移之時域訊號。因此，OFDM接收機400內之各元件的詳細說明可參考第3圖所示之OFDM接收機300之描述，並於此不再贅述。
    第5圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。OFDM接收機500可包括一訊號處理路徑，用以接收射頻訊號並且處理射頻訊號以取得一處理過的訊號，以及包括一補償裝置530，用以偵測並補償OFDM接收機500內之取樣時脈偏移。補償裝置530可包括取樣時脈偏移偵測器511，耦接至訊號處理路徑，用以根據訊號處理路徑上所產生之時域訊號偵測取樣時脈偏移量，以及包括取樣時脈偏移補償器504，耦接至取樣時脈偏移偵測器511，用以接收偵測到的取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。於訊號處理路徑上，OFDM接收機500可更包括射頻訊號處理模組501、類比至數位轉換器(如圖所示之ADC) 502、低通濾波器(如圖所示之LPF)503、快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 505、等化器506、通道估計裝置507、解對應器508、解碼器509以及時脈產生器510。
    值得注意的是，於本此實施例中，取樣時脈偏移補償器504係實施於時脈產生器510中。取樣時脈偏移偵測器511可接收訊號處理路徑上所產生的任何時域訊號(例如，但不限於圖中所示之降頻過的訊號SA)，用以偵測取樣時脈偏移，並且提供偵測到的取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info。取樣時脈偏移補償器504可自取樣時脈偏移偵測器511接收取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info，並且藉由根據取樣時脈偏移量調整取樣時脈訊號SClk之一震盪頻率，以補償取樣時脈偏移。
    震盪頻率之調整可實施於類比或數位領域。例如，可根據式(5)於類比領域調整震盪頻率：
    其中f代表原始震盪頻率，f ’ 代表調整過的震盪頻率。另一方面，也可藉由控制數位鎖相迴路之頻率合成器設定值或壓控溫度補償晶體震盪器(voltage controlled temperature compensated crystal oscillators，簡稱VCTCXO)的輸入電壓調整震盪頻率。
    由於取樣時脈偏移補償器504實施於時脈產生器510中，因此於此實施例中，快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 505直接耦接至低通濾波器(如圖所示之LPF)503，並且對濾波過的訊號SLPF執行快速傅利葉轉換，以產生處理過的訊號SFFT。OFDM接收機500內之元件的詳細說明可參考第3圖所示之OFDM接收機300之描述，並於此不再贅述。
    第6圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。OFDM接收機600可包括一訊號處理路徑，用以接收射頻訊號並且處理射頻訊號以取得一處理過的訊號，以及包括一補償裝置630，用以偵測並補償OFDM接收機600內之取樣時脈偏移。補償裝置630可包括取樣時脈偏移偵測器611，耦接至訊號處理路徑，用以根據訊號處理路徑上所產生之時域訊號偵測取樣時脈偏移量，以及包括取樣時脈偏移補償器604，耦接至取樣時脈偏移偵測器611，用以接收偵測到的取樣時脈偏移量，並且根據取樣時脈偏移量對訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移。於訊號處理路徑上，OFDM接收機600可更包括射頻訊號處理模組601、類比至數位轉換器(如圖所示之ADC) 602、低通濾波器(如圖所示之LPF)603、快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 605、等化器606、通道估計裝置607、解對應器608、解碼器609以及時脈產生器610。
    值得注意的是，於本此實施例中，取樣時脈偏移補償器604耦接至快速傅利葉轉換模組(如圖所示之FFT) 605之輸出，並且於頻域對處理過的訊號SFFT補償取樣時脈偏移。取樣時脈偏移偵測器611可接收訊號處理路徑上所產生的任何時域訊號(例如，但不限於圖中所示之降頻過的訊號SA)，用以偵測取樣時脈偏移，並且提供偵測到的取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info至取樣時脈偏移補償器604。取樣時脈偏移補償器604可自取樣時脈偏移偵測器611接收取樣時脈偏移量之相關資訊SCO_info，並藉由對處理過的訊號SFFT執行頻域內插以補償取樣時脈偏移。
    根據本發明之一實施例，取樣時脈偏移補償器604可根據偵測到的取樣時脈偏移量決定複數內插係數，並且根據內插係數對處理過的訊號SFFT執行頻域內插而得到補償過的訊號SComp，以補償取樣時脈偏移。值得注意的是，當在頻域補償取樣時脈偏移時，取樣時脈偏移補償器604以更執行載波間干擾(inter carrier interference，簡稱ICI)消除為較佳。等化器606根據由通道估計裝置607所估計之通道頻率響應對補償過的訊號SComp補償通道影響，以產生等化過的訊號SEQ。接收機600內之其它元件的詳細說明可參考第3圖所示之OFDM接收機300之描述，並於此不再贅述。
    第7圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偵測並補償接收機之一取樣時脈偏移之方法流程圖。首先，接收一時域訊號(步驟S702)。接著，根據一既定延遲量與複數不同之假設偏移量延遲該時域訊號，以取得複數延遲過之時域訊號(步驟S704)。接著，計算時域訊號與延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數(步驟S706)。接著，根據該等相關性係數計算複數相關性係數總合(步驟S708)。接著，根據該等相關性係數總合取得各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合(步驟S710)。接著，根據該等最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量(步驟S712)。最後，根據偵測到的取樣時脈偏移量對接收機之一訊號處理路徑上所產生之一訊號補償取樣時脈偏移(步驟S714)。
    本發明之上述實施例能夠以多種方式執行，例如使用硬體、軟體或其結合來執行。熟悉此項技藝者應了解執行上述功能之任何組件或組件之集合可被視為一個或複數個控制上述功能之處理器。此一個或複數個處理器可以多種方式執行，例如藉由指定硬體，或使用微碼或軟體來編程之通用硬體來執行上述功能。
    本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100、311、411、511、611．．．取樣時脈偏移偵測器
    101．．．控制器
    102-1、102-2、102-3、102-J．．．延遲相關性計算器
    103-1、103-2、103-3、103-J．．．移動總合計算器
    104-1、104-2、104-3、104-J．．．極值擷取器
    300、400、500、600．．．OFDM接收機
    301、401、501、601．．．射頻訊號處理模組
    302、402、502、602、ADC．．．類比至數位轉換器
    303、403、503、603、LPF．．．低通濾波器
    304、404、504、604．．．取樣時脈偏移補償器
    305、405、505、605、FFT．．．快速傅利葉轉換模組
    306、406、506、606．．．等化器
    307、407、507、607．．．通道估計裝置
    308、408、508、608．．．解對應器
    309、409、509、609．．．解碼器
    310、410、510、610．．．時脈產生器
    330、430、530、630．．．補償裝置
    i 0 、i 1 、i J ．．．假設偏移量
    SCO_info．．．取樣時脈偏移量之相關資訊
    D_stream．．．資料串流
    SA、SClk、SComp、SD、SEQ、SFFT、SLPF、SRF、ST．．．訊號
    SSbits．．．位元
    第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之取樣時脈偏移偵測器之示意方塊圖。
    第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之移動總合計算器根據不同假設偏移量所得到的最大相關性係數總合波形圖範例。
    第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之OFDM接收機示意方塊圖。
    第4圖係顯示根據本發明之另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。
    第5圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。
    第6圖係顯示根據本發明之又另一實施例所述之另一OFDM接收機之示意方塊圖。
    第7圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偵測並補償接收機之一取樣時脈偏移之方法流程圖。
    100．．．取樣時脈偏移偵測器
    101．．．控制器
    102-1、102-2、102-3、102-J．．．延遲相關性計算器
    103-1、103-2、103-3、103-J．．．移動總合計算器
    104-1、104-2、104-3、104-J．．．極值擷取器
    i 0 、i 1 、i J ．．．假設偏移量
    SCO_info．．．取樣時脈偏移量之相關資訊
    ST．．．訊號
    权利要求:
    Claims (25)
    [1] 一種補償裝置，用以偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移，該補償裝置包括：一取樣時脈偏移偵測器，包括：複數計算路徑，各計算路徑用以：連續接收一時域訊號以及複數假設偏移量、根據一既定延遲量與該複數假設偏移量對應延遲該複數時域訊號並計算該複數時域訊號與對應的延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數、根據該等相關性係數計算複數相關性係數總合、以及自該等相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合；以及一控制器，耦接至該等計算路徑，用以提供不同之假設偏移量至該等計算路徑，並且根據自該等計算路徑取得之該等最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量；以及一取樣時脈偏移補償器，耦接至該取樣時脈偏移偵測器，用以自該取樣時脈偏移偵測器接收該取樣時脈偏移量，並且根據該取樣時脈偏移量對該接收機之一訊號處理路徑上所產生之一訊號補償該取樣時脈偏移。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之補償裝置，其中該控制器藉由決定該等最大相關性係數總合之一最大值，並取得該等最大相關性係數總合之該最大值所對應之該假設偏移量作為該取樣時脈偏移量，以偵測出該取樣時脈偏移量。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之補償裝置，其中各計算路徑包括：一延遲相關性計算器，用以接收該時域訊號與該假設偏移量、根據該既定延遲量與該假設偏移量延遲該時域訊號以得到該延遲過之時域訊號、並且計算該時域訊號與該延遲過之時域訊號之間的該等相關性係數。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之補償裝置，其中各計算路徑更包括：一移動總合計算器，用以計算該等相關性係數於一計算週期內之一移動總合，以得到複數相關性係數總合；以及一極值擷取器，用以自該等相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之該最大相關性係數總合。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之補償裝置，其中該時域訊號包括至少一重複波形，該重複波形反覆地被承載於該時域訊號內，並且該既定延遲量為連續之重複波形之間的一時間間隔。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之補償裝置，其中該等相關性係數總合係藉由加總一計算週期內之該等相關性係數而計算出來，該計算週期為該重複波形之一長度。
    [7] 一種偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，包括：接收一時域訊號；根據一既定延遲量與複數不同之假設偏移量延遲該時域訊號，以取得複數延遲過之時域訊號；計算該時域訊號與該等延遲過之時域訊號之間的複數相關性係數；根據該等相關性係數計算複數相關性係數總合；根據該等相關性係數總合取得各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合；根據該等最大相關性係數總合偵測一取樣時脈偏移量；以及根據該取樣時脈偏移量對該接收機之一訊號處理路徑上所產生之一訊號補償該取樣時脈偏移。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，其中根據該等最大相關性係數總合偵測該取樣時脈偏移之步驟更包括：判斷該等最大相關性係數總合之一最大值；以及取得該等最大相關性係數總合之該最大值所對應之該假設偏移量，並將該假設偏移量作為該取樣時脈偏移量。
    [9] 如申請專利範圍第7項所述之偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，其中根據該等相關性係數計算該等相關性係數總合之步驟更包括：於一計算週期內計算該等相關性係數之一移動總合，以得到該等相關性係數總合。
    [10] 如申請專利範圍第7項所述之偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，其該時域訊號包括至少一重複波形，該重複波形反覆地被承載於該時域訊號內，並且該既定延遲量為連續之重複波形之間的一時間間隔。
    [11] 如申請專利範圍第10項所述之偵測並補償一接收機之一取樣時脈偏移之方法，其中該等相關性係數總合係藉由加總一計算週期內之該等相關性係數而被計算出來，並且該計算週期為該重複波形之一長度。
    [12] 一種正交分頻多工接收機，包括：一訊號處理路徑，用以接收一射頻訊號並根據該射頻訊號取得一第一訊號以及一第二訊號；一取樣時脈偏移偵測器，耦接至該訊號處理路徑，用以根據該訊號處理路徑上所產生之第一訊號偵測一取樣時脈偏移量，其中該第一訊號為一時域訊號；以及一取樣時脈偏移補償器，耦接至該取樣時脈偏移偵測器，用以接收該取樣時脈偏移量，並且根據該取樣時脈偏移量對該信號處理路徑上所產生之第二信號補償一取樣時脈偏移。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之正交分頻多工接收機，其中該訊號處理路徑包括：一射頻訊號處理模組，用以接收並處理該射頻訊號，以產生一降頻過的訊號，其中該降頻過的訊號為一中頻訊號或一基頻訊號；一類比至數位轉換器，用以根據一取樣時脈訊號轉換該降頻過的訊號，以取得一數位訊號；以及一低通濾波器，用以對該數位訊號進行低通濾波，以取得一濾波過的訊號。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之正交分頻多工接收機，其中該第一訊號為該濾波過的訊號。
    [15] 如申請專利範圍第13項所述之正交分頻多工接收機，其中該第二訊號為該取樣時脈訊號，並且該取樣時脈偏移補償器根據該取樣時脈偏移量，藉由調整該取樣時脈訊號之一震盪頻率，以補償該取樣時脈偏移。
    [16] 如申請專利範圍第13項所述之正交分頻多工接收機，其中該訊號處理路徑更包括：一快速傅利葉轉換模組，用以對一補償過的訊號執行快速傅利葉轉換，以產生該第二訊號；其中該取樣時脈偏移補償器耦接於該低通濾波器與該快速傅利葉轉換模組之間，用以對該濾波過的訊號補償該取樣時脈偏移，以產生該補償過的訊號。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之正交分頻多工接收機，其中該第一訊號為該補償過的訊號。
    [18] 如申請專利範圍第16項所述之正交分頻多工接收機，其中該取樣時脈偏移補償器更根據該取樣時脈偏移量決定複數內插係數，並且根據該等內插係數，藉由對該濾波過的訊號執行內插運算以產生該補償過的訊號。
    [19] 如申請專利範圍第13項所述之正交分頻多工接收機，其中該訊號處理路徑更包括：一快速傅利葉轉換模組，用以對該濾波過的訊號執行快速傅利葉轉換，以產生該第二訊號，其中該取樣時脈偏移補償器耦接至該快速傅利葉轉換模組，用以對該第二訊號補償該取樣時脈偏移。
    [20] 如申請專利範圍第12項所述之正交分頻多工接收機，其中該取樣時脈偏移偵測器包括：複數計算路徑，各計算路徑用以連續接收該第一訊號以及複數假設偏移量、根據一既定延遲量與該複數假設偏移量計算該第一訊號與一延遲過之第一訊號之間的複數相關性係數、根據該等相關性係數計算複數相關性係數總合、以及自該等相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之一最大相關性係數總合；以及一控制器，耦接至該等計算路徑，用以提供不同之假設偏移量至該等計算路徑，並且根據自該等計算路徑取得之該等最大相關性係數總合偵測該取樣時脈偏移量。
    [21] 如申請專利範圍第20項所述之正交分頻多工接收機，其中該控制器藉由決定該等最大相關性係數總合之一最大值，並取得該等最大相關性係數總合之該最大值所對應之該假設偏移量作為該取樣時脈偏移量，以偵測出該取樣時脈偏移量。
    [22] 如申請專利範圍第20項所述之正交分頻多工接收機，其中各計算路徑包括：一延遲相關性計算器，用以接收該第一訊號與該假設偏移量、根據該既定延遲量與該假設偏移量延遲該第一訊號，以得到該延遲過之第一訊號、並且計算該第一訊號與該延遲過之第一訊號之間的該等相關性係數。
    [23] 如申請專利範圍第22項所述之正交分頻多工接收機，其中各計算路徑更包括：一移動總合計算器，用以計算該等相關性係數於一計算週期內之一移動總合，以得到複數相關性係數總合；以及一極值擷取器，用以自該等相關性係數總合中擷取出各假設偏移量所對應之該最大相關性係數總合。
    [24] 如申請專利範圍第20項所述之正交分頻多工接收機，其中該第一訊號包括至少一重複波形，該重複波形反覆地被承載於該第一訊號內，並且該既定延遲量為連續之重複波形之間的一時間間隔。
    [25] 如申請專利範圍第24項所述之正交分頻多工接收機，其中該等相關性係數總合係藉由加總一計算週期內之該等相關性係數而被計算出來，並且該計算週期為該重複波形之一長度。
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