接收设备、帧同步方法、传输设备、传输方法和程序技术

技术编号:15195114 阅读:144 留言:0更新日期:2017-04-20 23:56
本技术涉及一种使能够在不使吞吐量下降的情况下改善帧同步性能的接收设备、帧同步方法、传输设备、传输方法以及程序。本技术的一方面的接收设备:接收具有前导码的帧信号,前导码通过布置包括已知的信号序列的重复的帧检测信号序列和接下来的包括已知的信号序列或其逆序的帧同步信号序列构建;执行已知相关序列与接收的信号序列和帧同步信号序列之间的互相关性之间的卷积运算;并且使用在发现阈值以上的值或最大值作为卷积运算的结果时的规定时间作为构成帧同步信号序列的最终信号序列的接收时间以确保帧同步。本技术可应用于设备以用于接收和发送数据。

Receiving apparatus, frame synchronization method, transmission apparatus, transmission method, and program

The present invention relates to a receiving device, a frame synchronization method, a transmission device, a transmission method, and a program capable of improving the frame synchronization performance without reducing the throughput. On the one hand the receiving equipment of this technology: receiving a frame signal preamble and frame synchronization signal sequence repeat frame preamble signal detection by arrangement includes a signal sequence and known signal sequences include the following known or its reverse construction; the cross-correlation between the convolution between the known sequence and related implementation the received signal sequence and frame synchronization signal sequence; and in found above the threshold value or the maximum value of the specified time as the convolution results as the receiving time constitute final signal sequence of frame synchronization signal sequence to ensure synchronization. This technique can be applied to devices for receiving and transmitting data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种接收器、帧同步方法、发送器、传输方法、以及程序。具体地,本技术涉及能够在不减少吞吐量的情况下增强帧同步性能的接收器、帧同步方法、发送器、传输方法、以及程序。
技术介绍
通常,在无线或有线数据传输中,将传输数据的位序列划分成帧或包单位并且使用帧或包发送数据。在下文中,描述以帧为单位执行数据传输的情况。帧是定时发送的一组位序列的单位。当以帧为单位发送数据时,传输端上的设备将用于同步的已知信号插入到帧的头部中,以允许传输端上的设备同步。接收端上的设备通过检测用于同步的已知信号而执行帧同步并且由此获取储存在帧中的传输数据。通常,一个帧包括布置在头部中的含已知信号的前导码及布置在前导码之后的报头和有效载荷。报头包括诸如传输方法和地址等帧属性信息。有效载荷包括已划分传输数据的位序列。引用列表专利文献专利文献1:PCT国际专利申请号2011-521557的日文译文
技术实现思路
专利技术解决的问题通过计算接收的信号序列与已知的信号序列之间的互相关性并且通过指定获得大于阈值的互相关性的位置或者获得最大互相关性的位置作为前导码的位置而执行帧同步。因此,为了防止未能检测到或错误地检测到接收端上的设备中的已知信号并且为了降低帧同步的失败概率,优选为增加已知信号的数量,以扩展前导码。然而,在这种情况下,能够确保用于有效载荷的区域变得相对较窄并且由此数据吞吐量不利地下降。鉴于该情形,实现了本技术,并且本技术允许在不降低吞吐量的情况下增强帧同步性能。问题的解决方法本技术的一方面的接收器包括:接收单元,接收单元接收具有包括帧检测信号序列和帧同步信号序列的前导码的帧的信号,帧检测信号序列由第一长度的一类已知的信号序列的重复而形成并且布置在其头部中,并且帧同步信号序列由第一长度的一类已知的信号序列或其逆序列形成并且布置在帧检测信号序列之后;卷积运算操作单元,对基于前导码中的信号序列与帧同步信号序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表第二长度的值的整数乘以代表第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与帧同步信号之间的互相关性,执行卷积运算操作;以及同步单元,同步单元在将获得大于或等于阈值的值作为卷积运算操作的结果时的预定时间视为形成帧同步信号序列的最后信号序列的接收时间的同时,确保帧同步。在由(K+N-n)·L-1代表的时间,基于前导码中的信号序列与帧同步信号序列之间的互相关性的峰值能够确定已知相关序列,其中:前导码的头部处的时间t满足t=0;将帧检测信号序列中的一类已知的信号序列的重复数量表示为K;将形成帧同步信号序列的信号序列的数量表示为N;将第一长度表示为L,将第二长度表示为S;并且将大于或等于零并且小于S的整数表示为n。基于峰值的标识能够确定已知相关序列。代表第二长度的值与形成帧同步信号序列的信号序列的数量是相同值或者等于形成帧同步信号序列的信号序列的数量加一。就本技术的一方面而言,通过接收单元接收具有包括帧检测信号序列和帧同步信号序列的前导码的帧的信号,帧检测信号序列由第一长度的一类已知的信号序列的重复而形成并且布置在其头部中,并且帧同步信号序列由第一长度的一类已知的信号序列或其逆序列形成并且布置在帧检测信号序列之后;并且通过卷积运算操作单元,对基于前导码中的信号序列与帧同步信号序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表第二长度的值的整数乘以代表第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与帧同步信号序列之间的互相关性,执行卷积运算操作。而且,在将获得大于或等于阈值的值或最大值作为卷积运算操作的结果时的预定时间视为形成帧同步信号序列的最后信号序列的接收时间的同时,通过同步单元确保帧同步。本技术的另一方面的发送器包括:前导码生成单元,前导码生成单元生成前导码,依次包括:帧检测信号序列,帧检测信号序列由长度为L的一类已知的信号序列的重复而形成,长度L是第一长度;帧同步信号序列,帧同步信号序列的长度为N·L且由包括一类已知的信号序列的长度为L的两类已知的信号序列或者两类已知的信号序列的逆序列形成;以及信道估测信号序列,信道估测信号序列由两类已知的信号序列与逆序列形成;其中,使用由帧同步信号序列与信道估测信号序列的前置信号序列形成的长度为P·L的信号序列作为用于帧同步的同步序列;通过对基于前导码中的信号序列与同步序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表第二长度的值的整数乘以代表第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与同步序列之间的互相关性,执行卷积运算操作,获得的似然性信息的同步序列中的最后一位位置处的值与另一位置处的值之差的最大值满足下列项中的任一项:3·L,其中,P=2;5·L,其中,P=3;7·L,其中,P=4;10·L,其中,P=5;13·L,其中,P=6;并且,16·L,其中,P=7。就本技术的另一方面而言,包括:生成前导码,前导码依次包括:帧检测信号序列,帧检测信号序列由长度为L的一类已知的信号序列的重复而形成,长度L是第一长度;帧同步信号序列,帧同步信号序列的长度为N·L且由包括一类已知的信号序列的长度为L的两类已知的信号序列或者两类已知的信号序列的逆序列形成;以及信道估测信号序列,信道估测信号序列由两类已知的信号序列与逆序列形成;其中,使用由帧同步信号序列与信道估测信号序列的前置信号序列形成的长度为P·L的信号序列作为用于帧同步的同步序列;通过对基于前导码中的信号序列与同步序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表第二长度的值的整数乘以代表第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与同步序列之间的互相关性,执行卷积运算操作,获得的似然性信息的所述同步序列中的最后一位位置处的值与另一位置处的值之差的最大值满足下列项中的任一项:3·L,其中,P=2;5·L,其中,P=3;7·L,其中,P=4;10·L,其中,P=5;13·L,其中,P=6;并且16·L,其中,P=7。专利技术效果本技术允许在不降低吞吐量的情况下增强帧同步性能。应注意,此处描述的效果不一定受限制。可以包括在本公开中描述的任意一种效果。附图说明图1是示出了根据本技术的实施方式的传输系统的示例性配置的简图。图2是示出了帧的示例性结构的简图。图3是示出了前导码的示例性结构的简图。图4是示出了IEEE802.11ad的控制PHY前导码的结构的简图。图5是示意性示出了帧同步的处理的简图。图6是说明接收的信号序列与已知的信号序列a之间的互相关性的简图。图7是说明接收的信号序列与已知的信号序列b之间的互相关性的简图。图8是示出了接收的信号序列与帧同步信号序列B之间的互相关性的峰值的出现时刻的简图。图9是示出了接收器的示例性配置的框图。图10是示出了同步单元的第一示例性配置的简图。图11是说明接收器的接收处理的流程图。图12是说明在图11的步骤S3中执行的帧同步处理的流程图。图13是示出了同步单元的第二示例性配置的简图。图14是示出了同步单元的第三示例性配置的简图。图15是示出了I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收器,包括:接收单元,接收具有包括帧检测信号序列和帧同步信号序列的前导码的帧的信号,所述帧检测信号序列由第一长度的一类已知的信号序列的重复而形成,布置在所述前导码的头部中,并且所述帧同步信号序列由第一长度的所述一类已知的信号序列或者其逆序列形成,布置在所述帧检测信号序列之后;卷积运算操作单元,对基于所述前导码中的所述信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表所述第二长度的值的整数乘以代表所述第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性,执行卷积运算操作;以及同步单元,在将获得大于或等于阈值的值或者最大值作为所述卷积运算操作的结果时的所述预定时间视为形成所述帧同步信号序列的最后信号序列的接收时间的同时,确保所述帧的同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 JP 2014-167497;2015.01.27 JP 2015-013171.一种接收器,包括:接收单元,接收具有包括帧检测信号序列和帧同步信号序列的前导码的帧的信号,所述帧检测信号序列由第一长度的一类已知的信号序列的重复而形成,布置在所述前导码的头部中,并且所述帧同步信号序列由第一长度的所述一类已知的信号序列或者其逆序列形成,布置在所述帧检测信号序列之后;卷积运算操作单元,对基于所述前导码中的所述信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表所述第二长度的值的整数乘以代表所述第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性,执行卷积运算操作;以及同步单元,在将获得大于或等于阈值的值或者最大值作为所述卷积运算操作的结果时的所述预定时间视为形成所述帧同步信号序列的最后信号序列的接收时间的同时,确保所述帧的同步。2.根据权利要求1所述的接收器,其中,基于在由(K+N-n)·L–1代表的时间的所述前导码中的所述信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性的所述峰值确定所述已知相关序列;其中:所述前导码的所述头部的时间t满足t=0;将所述帧检测信号序列中的所述一类已知的信号序列的重复的数量表示为K;将形成所述帧同步信号序列的信号序列的数量表示为N;将所述第一长度表示为L;将所述第二长度表示为S;并且将大于或等于零并且小于S的整数表示为n。3.根据权利要求2所述的接收器,其中,基于所述峰值的标识确定所述已知相关序列。4.根据权利要求1所述的接收器,其中,代表所述第二长度的值与形成所述帧同步信号序列的信号序列的数量是相同值或者等于形成所述帧同步信号序列的信号序列的数量加一。5.一种帧同步方法,包括下列步骤:通过接收单元接收具有包括帧检测信号序列和帧同步信号序列的前导码的帧的信号,所述帧检测信号序列由第一长度的一类已知的信号序列的重复而形成并且布置在所述前导码的头部中,并且所述帧同步信号序列由所述第一长度的所述一类已知的信号序列或其逆序列形成并且布置在所述帧检测信号序列之后;通过卷积运算操作单元,对基于所述前导码中的所述信号序列与所述帧同步信号序列之间的互相关性的峰值确定的第二长度的已知相关序列,和在比预定时间提前与大于或等于零并且小于代表所述第二长度的值的整数乘以代表所述第一长度的值而得的值对应的时间段的时间的接收的信号序列...

【专利技术属性】
技术研发人员:品川仁野田诚
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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