无线通讯装置及其时频同步方法制造方法及图纸

一种无线通讯装置及其时频同步方法与计算机可读取记录媒体。时频同步方法包含：接收来自基地台的无线信号，并辨识无线信号的主同步信号在时域上的多个正交分频多工符元；转换正交分频多工符元至频域上产生多个原始符元信号；将原始符元信号以及接收符元信号进行内积，以取得功率漏失系数与通道增益的乘积；通过线性搜寻法，根据功率漏失系数逼近无线信号的小数载波频率偏移的实际值。如此一来，不仅计算量大幅下降，且对于噪声的抵抗力高。并且，由于主同步信号必定存在，这样的时频同步方法将具有更高的可靠度。

Wireless Communication Device and Its Time-Frequency Synchronization Method

A wireless communication device and its time-frequency synchronization method can read and record media with a computer. The time-frequency synchronization method includes: receiving the wireless signal from the base station and identifying the multiple orthogonal frequency division multipliers of the main synchronization signal in the time domain; converting the orthogonal frequency division multipliers to generate multiple original symbols in the frequency domain; inner product of the original symbols and the received symbols to obtain the product of power leakage coefficient and channel gain; Linear search method approximates the actual value of fractional carrier frequency offset of wireless signal according to power leakage coefficient. As a result, not only the computational complexity is greatly reduced, but also the noise resistance is high. Moreover, because the main synchronization signal must exist, such time-frequency synchronization method will have higher reliability.

【技术实现步骤摘要】
无线通讯装置及其时频同步方法
本专利技术是有关于一种无线通讯技术，且特别是有关于一种通讯装置及其时频同步方法。
技术介绍
在无线通讯装置与基地台进行联系时，必须经过时间与载波频率同步的步骤。部分时频同步的技术是先经由寻找其他数据通道(datachannel)的循环起头(CyclicPrefix)进行小数频率偏移的估测，再处理主同步信号取得整数载波频率偏移。这样的方式，将由于使用循环起头收敛速度较慢，而需进行大量的相关性计算。并且，由于数据通道不一定存在，并需要额外的演算法先确定副同步信号的存在与否。就可靠度来说，这样的方式并不理想。因此，如何设计一个新的无线通讯装置及其时频同步方法与非暂态计算机可读取记录媒体，以解决上述的问题，乃为此一业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供时频同步方法，使计算量大幅下降，且提高对于噪声的抵抗力及可靠度。因此，本专利技术的一方面是在提供一种时频同步方法，应用于无线通讯装置中，包含：接收来自基地台的无线信号，并辨识无线信号的主同步信号(primarysynchronizationsignal；PSS)在时域上的多个正交分频多工符元(orthogonalfrequency-divisionmultiplexingsymbol；OFDMsymbol)；转换正交分频多工符元至频域上产生多个原始符元信号(OriginalSignalPattern)；将原始符元信号以及接收符元信号的特定子集进行内积，以取得功率漏失系数(powerleakagecoefficient)与通道增益(channelgain)的乘积；通过线性搜寻法(linesearch)，根据功率漏失系数逼近无线信号的小数载波频率偏移(fractionalcarrierfrequencyoffset)的实际值。于一实施例中，功率漏失系数为小数载波频率偏移的函数，时频同步方法还包含：通过线性搜寻法，找寻使功率漏失系数的平方为最大值的小数载波频率偏移。于一实施例中，时频同步方法还包含：选择所述多个原始符元信号的子集合，其中子集合中的所述原始符元信号与子集合位置相邻的原始符元信号子集合彼此正交；以及将子集合中的所述原始符元信号以及对应的所述接收符元信号进行内积，以取得功率漏失系数与通道增益的乘积。于一实施例中，线性搜寻法包含黄金比例搜寻法、费式搜寻法、二分搜寻法或循序搜寻法。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据无线信号的整数载波频率偏移侦测一基地台扇区识别码。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据小数载波频率偏移，自无线信号中的副同步信号侦测基地台识别码。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据小数载波频率偏移决定小数载波频率偏移补偿值；以及根据小数载波频率偏移补偿值对无线信号进行补偿。本专利技术的另一方面是在提供一种无线通讯装置，包含：储存模块以及处理模块。储存模块配置以储存多个计算机可执行指令。处理模块耦接于储存模块，配置以执行指令，以执行时频同步方法。时频同步方法包含：接收来自基地台的无线信号，并辨识无线信号的主同步信号在时域上的多个正交分频多工符元；转换正交分频多工符元至频域上产生多个原始符元信号；将原始符元信号以及接收符元信号进行内积，以取得功率漏失系数与通道增益的乘积；通过线性搜寻法，根据功率漏失系数逼近无线信号的小数载波频率偏移的实际值。于一实施例中，功率漏失系数为小数载波频率偏移的函数，时频同步方法还包含：通过线性搜寻法，找寻使功率漏失系数的平方为最大值的小数载波频率偏移。于一实施例中，时频同步方法还包含：选择所述多个原始符元信号的子集合，其中子集合中的所述原始符元信号与子集合位置相邻的原始符元信号子集合彼此正交；以及将子集合中的所述原始符元信号以及对应的所述接收符元信号进行内积，以取得功率漏失系数与通道增益的乘积。于一实施例中，线性搜寻法包含黄金比例搜寻法、费式搜寻法、二分搜寻法或循序搜寻法。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据无线信号的整数载波频率偏移侦测一基地台扇区识别码。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据小数载波频率偏移，自无线信号中的副同步信号侦测基地台识别码。于一实施例中，时频同步方法还包含：根据小数载波频率偏移决定小数载波频率偏移补偿值；以及根据小数载波频率偏移补偿值对无线信号进行补偿。应用本专利技术的优点在于先对主同步信号进行计算获得正交分频多工符元，并取得整数载波频率偏移后，再通过已知的符元频域信号估测小数载波频率偏移，不仅计算量大幅下降，且对于噪声的抵抗力高。并且，由于主同步信号必定存在，这样的时频同步方法将具有更高的可靠度。附图说明图1为本专利技术一实施例中，一种无线通讯装置的方块图；图2为本专利技术一实施例中，时频同步方法的流程图；以及图3为本专利技术一实施例中，功率漏失系数的平方与欲找寻的小数载波频率偏移的关系图。具体实施方式请参照图1。图1为本专利技术一实施例中，一种无线通讯装置1的方块图。于一实施例中，无线通讯装置1为例如，但不限于智能手机或是平板计算机等手持式移动通讯装置，并可与基地台(未绘示)进行无线通讯。当无线通讯装置1与基地台开刚始进行连接时，可透过时频同步的程序，使双方得以正确地进行通讯。无线通讯装置1包含：储存模块100以及处理模块102。处理模块102耦接于储存模块100。处理单元102可为各种具有运算能力的处理器，并可透过不同的数据传输路径与上述的模块进行数据传输。储存模块100配置以储存多个计算机可执行指令。于不同实施例中，储存模块100可为例如，但不限于只读记忆体、快闪记忆体、软盘、硬盘、光盘、随身盘、磁带、可由网络存取的数据库或其他本领域的通常知识者所熟知可执行同样功能的记忆体。需注意的是，上述的元件仅为范例性的描述。于其他实施例中，无线通讯装置1可包含其他类型的元件。请同时参照图2。图2为本专利技术一实施例中，一种时频同步方法200的流程图。时频同步方法200可应用于如图1所绘示的无线通讯装置1中，或经由其他硬件元件如数据库、一般处理器、计算机、服务器、或其他具特定逻辑电路的独特硬件装置或具特定功能的设备来实作，如将程序码和处理器/芯片整合成独特硬件。此方法可实作为一计算机程序，并储存于一计算机可读取记录媒体中，而使计算机读取此记录媒体后控制无线通讯装置1的模块执行时频同步方法200。计算机可读取记录媒体可为只读记忆体、快闪记忆体、软盘、硬盘、光盘、随身盘、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此技艺者可轻易思及具有相同功能的计算机可读取记录媒体。更详细的说，计算机可读取记录媒体可为例如图1的储存模块100，配置以储存多个计算机可执行指令110。处理模块102可执行指令110，进一步执行图2的时频同步方法200，提供无线通讯装置1的功能。无线通讯装置1在运作时，由处理模块102所执行的时频同步方法200，将在下列段落进行说明。时频同步方法200包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。于步骤201，处理模块102接收来自基地台的无线信号101，并辨识无线信号101的主同步信号在时域上的多个正交分频多工符元。于一实施例中，处理模块102可实际上透过无线通讯装置1中还包含的无线通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时频同步方法，应用于一无线通讯装置中，其特征在于，包含：接收来自一基地台的一无线信号，并辨识该无线信号的一主同步信号(primary synchronization signal；PSS)在一时域上的多个正交分频多工符元(orthogonal frequency‑division multiplexing symbol；OFDM symbol)；转换所述多个正交分频多工符元至一频域上产生多个原始符元信号；将所述多个原始符元信号以及多个接收符元信号进行内积，以取得一功率漏失系数(power leakage coefficient)与一通道增益(channel gain)的乘积；通过一线性搜寻法(line search)，根据该功率漏失系数逼近该无线信号的一小数载波频率偏移(fractional carrier frequency offset)的一实际值。

【技术特征摘要】
2017.11.16 TW 1061397641.一种时频同步方法，应用于一无线通讯装置中，其特征在于，包含：接收来自一基地台的一无线信号，并辨识该无线信号的一主同步信号(primarysynchronizationsignal；PSS)在一时域上的多个正交分频多工符元(orthogonalfrequency-divisionmultiplexingsymbol；OFDMsymbol)；转换所述多个正交分频多工符元至一频域上产生多个原始符元信号；将所述多个原始符元信号以及多个接收符元信号进行内积，以取得一功率漏失系数(powerleakagecoefficient)与一通道增益(channelgain)的乘积；通过一线性搜寻法(linesearch)，根据该功率漏失系数逼近该无线信号的一小数载波频率偏移(fractionalcarrierfrequencyoffset)的一实际值。2.根据权利要求1所述的时频同步方法，其特征在于，该功率漏失系数为该小数载波频率偏移的函数，该时频同步方法还包含：通过该线性搜寻法，找寻使该功率漏失系数的平方为最大值的该小数载波频率偏移。3.根据权利要求1所述的时频同步方法，其特征在于，还包含：选择所述多个原始符元信号的一子集合，其中该子集合中的所述原始符元信号与该子集合位置相邻的原始符元信号子集合彼此正交；以及将该子集合中的所述原始符元信号以及对应的所述接收符元信号进行内积，以取得该功率漏失系数与该通道增益的乘积。4.根据权利要求1所述的时频同步方法，其特征在于，该线性搜寻法包含一黄金比例搜寻法(goldensectionsearch)、一费式搜寻法(Fibonaccisearch)、一二分搜寻法(dichotomoussearch)或一循序搜寻法(sequentialsearch)。5.根据权利要求1所述的时频同步方法，其特征在于，还包含：根据该无线信号的一整数载波频率偏移(integercarrierfrequencyoffset)侦测一基地台扇区识别码(sectorID)。6.根据权利要求1所述的时频同步方法，其特征在于，还包含：根据该小数载波频率偏移，自该无线信号中的一副同步信号(secondar...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宗谕，马进国，
申请(专利权)人：财团法人资讯工业策进会，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71