一种用于测量被测设备的第一信号中的符号开始时间的测量设备包括用于接收所述第一信号的接收部件和用于处理所述第一信号的处理部件。所述处理部件包括用于计算符号开始时间的同步计算部件(32)，所述同步计算部件(32)包括用于估计信道响应参数的信道估计部件(40)、用于根据信道响应参数计算相位值的相位部件(41)、用于执行相位值的微分的微分部件(42)以及用于根据求微分后的相位值计算符号开始时间的计算部件(44)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种用于精确测量被测设备的信号中的符号开始时间的测量设备和 测量方法。
技术介绍
在常规的(FDM接收机中，时间同步通常通过已知的导频符号和接收到的导频符 号的相关性来实现。但是运种方法需要大量的计算能力，且原则上限制于不超过两个采样 点之间的距离的精度。[000引例如，国际专利申请WO2008/116534A1公开了用于确定OFDM传输系统中的信道 脉冲响应的方法和系统，包括使用其中示出的该系统和方法确定OFDM符号的定时，仅可W 达到相对低的同步精度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是创建用于准确测量被测设备的信号中的符号开始时间的测 量设备和测量方法。 该目的通过权利要求1的测量设备的特征和权利要求9的测量方法的特征来解 决。从属权利要求包含进一步的发展。 用于测量被测设备的第一信号中的符号开始时间的本专利技术的测量设备包括用于 接收所述第一信号的接收部件和用于处理所述第一信号的处理部件。所述处理部件还包括 用于计算所述符号开始时间的同步计算部件，所述同步计算部件包括用于估计信道响应参 数的信道估计部件、用于根据所述信道响应参数计算相位值的相位部件、用于执行所述相 位值的微分的微分部件、W及用于根据求微分后的相位值计算所述符号开始时间的计算部 件。因此，可W精确计算实际的开始时间。 所述处理部件有利地包括用于确定估计的符号开始时间的同步估计部件。所述计 算部件然后被设置用于通过将根据求微分后的相位值获得的值增加到估计的符号开始时 间来计算符号开始时间。通过使用该两步骤的方法，可W达到降低的计算复杂度。 有利的是，所述相位部件包括用于根据信道响应参数计算相位值的相位计算部件 和用于执行相位值的相位展开的相位展开部件。运实现了相位值的简单而精确的计算。 所述处理部件有利地还包括用于计算求微分后的相位值的加权平均值的平均化 部件。所述计算部件然后被设置用于通过将所述加权平均值增加到估计的符号开始时间来 计算符号开始时间。运实现精度的提高。 有利的是，所述平均化部件包括用于执行至少两个求微分后的相位值的累加的累 加部件和用于通过对累加的求微分后的相位值执行归一化来确定所述加权平均值的归一 化部件。因此，达到了简单的平均化。 所述归一化部件有利地被设置用于使用预设的参数来归一化累加的求微分后的 相位值。运实现开始时间的简单计算。 有利的是，所述信道估计部件通过使用第一信号中接收到的导频符号和由所采用 的通信标准定义的已知的导频符号来估计信道响应参数。从而达到了简单的信道估计。 本专利技术的测量方法用于测量被测设备的第一信号中的符号开始时间的目的。所述 方法包括接收所述第一信号W及处理所述第一信号。此外，该方法包括通过估计信道响应 参数、根据所述信道响应参数计算相位值、执行相位值的微分、W及根据求微分后的相位值 计算符号开始时间来计算符号开始时间。因此，可W精确计算实际的开始时间。【附图说明】 本专利技术的示例性的实施方式现在关于仅作为非限制性示例的附图来进一步解释， 其中， 图1示出了第一时间图中的一些OFDM符号； 图2不出了第二时间图中的一些OFDM符号； 图3示出了时间图中的OFDM符号和多个相关参数； 图4W框图示出了本专利技术的测量设备的实施方式； 图5W框图示出了本专利技术的测量设备的实施方式的第一细节； 图6W框图示出了本专利技术的测量设备的实施方式的第二细节；W及 图7示出了本专利技术的测量方法的实施方式。【具体实施方式】 首先，我们根据图1-图3来表明本专利技术的潜在的问题和一般原理。根据图4-图 6,示出了本专利技术的测量设备的实施方式的结构和功能。最后，根据图7,示出了本专利技术的测 量方法的实施方式的功能。 在不同的附图中的类似的实体和附图标记已经部分省略。 本专利技术设置成用于通过使用已知的导频符号（例如OFDM)的通信标准工作。从发 送器处的OFDM调制器的输出端到接收器处的OFDM解调器的输入端，我们处理时域的I/Q 样本，同时我们在其它处理阶段处理频域的I/Q样本。 时域x(n)的I/Q样本和频域X(k)的I/Q样本之间的关系通过离散傅里叶变换 值FT)给出： N曰兵、 Xik)=xiJl)*cx砍-r2*7^*k*扣fN呀f) 其中，，NSymb为OFDM符号数且TS= 1/f,，其中，t为采样频率出Z]。 OFDM系统中示例性的同步方法为适当的相关函数m(t)的连续估计。此处利用了， 在传输之前，每个OFDM符号的末尾在其开始处重复，作为循环前缀（CP)。可能的相关函数 可W为 和相关窗口长度。。图1示出了两个OFDM符号11日、1化，每个OFDM符号lla、l化包 括尾部12a、12b，尾部12a、l化被用作各OFDM符号lla、Ub的开始处的循环前缀10a、10b。 可W观察到相关函数16a在符号边界处有明显的相关峰17曰、18曰、19曰，其考虑到精确的同 步。 然而，存在运样的情况，即，发送器在发送之前使用窗函数对插入循环前缀（CP) 后的OFDM信号进行加权。如果接收器现在选择相关窗长度Nw=NCP，运导致相关峰的严重 弱化。因此，对于相关峰检测的稳健的定阔值是不可能的。为了避开运个问题，相关窗口长 度必须减小到N/Ncp。因此，反过来，运将失去明显的相关峰，而得到相关平稳期。运可W容 易地从图2看出，其中示出了变化的相关函数16b和相关平稳期17b、18b、19b。此外，图2 中示出窗函数9。定时估计精确度受限于平稳期长度Ncp-Nw且我们得到IT <Nw-N,， 其中为同步误差。即使我们假设没有信道影响且没有加性高斯白噪声（AWGN)，不 等式ITsyncerrJ<Ncp-Nw不能被加强。 为了提高同步精度，提出了一种定时估计技术，其是有效的，即如果我们暗示对信 道义用某些限制，对于f目噪比SNR- 〇°，ITsyMemJ- 0。 在具有非频率选择性相位的信道的情况下，给出了信道的数字基带模型，即 对于ke{0，...，NDF广リ，(U 其中a(k)和f为实数。如果发送器和接收器之间的传输信道没有产生频率上的 相位偏移，运是可能的。运例如在具有短的空中信道或电缆信道的实验室设置中实现。 图3示出了一个OFDM符号11。OFDM符号11包括尾部12,该尾部12用作该OFDM 符号前的循环前缀10。OFDM符号11具有长度Tsymb。OFDM符号11的循环前缀10和尾部12 都具有长度Tcp。 此外，图3示出了理想的接收器窗口 13。运指示接收器尝试接收(FDM符号11的 理想的时间间隔。在运种情况下，接收器比CFDM符号11的实际开始时间tw提前时间段TreadWfset而开始接收OFDM符号11，从而导致不准确的同步。TreadWfse述常选为循环前缀10 的持续时间Tcp的一半。但实际上，同步误差T 会出现。该误差改变了接收器针对实 际接收器窗口 14所采用的开始时间tw。。。 图4示出了本专利技术的测量设备1的实施方式。本专利技术的测量设备1包括接收部件 20,该接收部件20包括例如天线和前置放大器。此外，测量设备I包括连接到模数转换器 22的模拟处理部件21。测量设备1包括连接到模数转换器22的数字处理部件23,数字处 理部件23接着连接到显示部件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测量被测设备的第一信号中的符号开始时间(tref)的测量设备，包括：‑用于接收所述第一信号的接收部件(20)，和‑用于处理所述第一信号的处理部件(21，22，23，25)，其特征在于，所述处理部件(21，22，23，25)包括用于计算所述符号开始时间(tref)的同步计算部件(32)，所述同步计算部件(32)包括：‑用于估计信道响应参数的信道估计部件(40)，‑用于根据所述信道响应参数计算相位值的相位部件(41)，‑用于执行所述相位值的微分的微分部件(42)，以及‑用于根据求微分后的相位值计算所述符号开始时间(tref)的计算部件(44)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·施密特，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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