通信方法和发送设备技术

本发明专利技术涉及一种通信方法和发送设备。电子装置对N个正交频分复用OFDM发送信号执行逆快速傅立叶变换IFFT，N为大于或等于2的整数；对已经过IFFT的N个发送信号执行快速傅立叶变换FFT；检测已经过FFT的N个发送信号的相位；基于检测到的N个发送信号的相位来检测N个发送信号的相对延迟量；以及基于检测到的相对延迟量调节对N个发送信号中的至少一个进行逆快速傅立叶变换的定时。

【技术实现步骤摘要】
通信方法和发送设备相关申请的交叉引用本申请要求2012年11月19日提交的美国临时专利申请第61/727,983号的较早提交日的优先权，其全部内容通过引入合并于此。
本公开内容涉及用于无线发送信号的通信方法和采用该通信方法的发送设备，其中该信号已通过OFDM（正交频分复用）方法或SC-FDMA（单载波频分多址接入）方法进行了调制。
技术介绍
迄今为止，使用利用OFDM的调制方法的高速通信已投入实际使用，该OFDM例如是LTE（长期演进）或WiMAX（全球互通微波存取）。OFDM具有保护间隔，所以具有尤其处理频率选择性多径的能力，并且与其它调制方法相比，MIMO（多输入多输出）更容易实现。具体地，由于使用FFT（快速傅立叶变换）容易在频域执行信号处理，所以容易执行信号分离和复杂信道矩阵的估计。作为应用的技术，已经讨论了用于使用相同频率在单个基站与多个终端之间进行通信的多用户MIMO（MU-MIMO）。MIMO用于来自基站的通信，即用于下行链路。然而，已经讨论了MIMO在未来用于来自移动终端的发送（上行链路）的情况。MIMO通过从不同的天线并行发送不同的信号来实现高速通信。然而，这里，假设所有信号彼此没有延迟并且在时间上彼此精确地一致。一致性通过基站中的硬件的高准确度实施来实现。然而，当通过移动终端执行MIMO发送时，不容易实现终端中的各个发送路径在时间上的精确一致性。在移动终端中，由于尺寸和功耗的约束，未使用高准确度的同步技术。另外，在MU-MIMO中，来自终端的发送的相对延迟使得难以进行MIMO发送。在OFDM中的接收的情况下，应该可靠地检测FFT帧。将讨论帧检测失败的情况。当在帧的原始起点之前执行FFT时，如果帧的原始起点在保护间隔内，则保持FFT之后的子载波的正交性。然而，在该情况下，使得保护间隔长度劣化，并且未执行期望的多径避免。另一方面，如果从帧的原始起点延迟FFT的开始定时，则在信号流的尾部出现符号间干涉，并且没有保持子载波的正交性。所以，对接收器应用巧妙的同步获取。图1为图示接收设备10的图，该接收设备10使用利用OFDM的调制方法并且执行MIMO发送。图1的接收设备10具有两个接收路径＃0和＃1。接收路径＃0具有与天线11a连接的高频单元（下文中被称为“RF单元”）12a。通过模拟/数字转换器13a将由RF单元12a接收到的信号转换为数字数据。通过匹配滤波器14a将由模拟/数字转换器13a转换的数据供应到相关性检测器15。匹配滤波器14a检测前导码（preamble）。相关性检测器15利用自相关性（autocorrelation）或互相关性（cross-correlation）检测FFT帧的头位置（同步点）。根据由相关性检测器15检测到的FFT帧的头位置，保护间隔移除单元16a从接收到的FFT帧移除保护间隔。将保护间隔被保护间隔移除单元16a移除的数据供应到FFT单元17a，该FFT单元17a提取被调制为子载波的数据，并且将提取的路径＃0的接收数据供应到接收数据处理器18。接收路径＃1具有与接收路径＃0相同的配置。具体地，将由连接到天线11b的RF单元12b接收到的信号以如下顺序供应到模拟/数字转换器13b、匹配滤波器14b、相关性检测器15、保护间隔移除单元16b、以及FFT单元17b，并且将路径＃1的接收数据供应到接收数据处理器18。
技术实现思路
如图1所示，在MIMO接收设备中，由相关性检测器15通过采集接收分支的信号来执行自相关性或互相关性的计算。在假设从发送侧的多个天线供应的信号的定时和频率彼此精确地一致的情况下，执行这样的处理。然而，从现在开始，预计当在上行链路上执行MIMO发送时，不保持从发送侧的多个天线供应的信号的定时和频率的精确度。具体地，在移动终端执行MIMO发送的情况下，从包括在移动终端中的发送数据处理系统输出的发送信号在到达信道的天线时可能不同地延迟，并且未实现天线间的同步。不同延迟的元件的示例包括：功率放大器的组延迟的不同、发送带通滤波器的组延迟的不同、以及各种陷波滤波器和匹配电路的组延迟的不同。例如，在功率放大器的情况下，根据放大器中包括的有源元件获得不同的组延迟。另外，即使在具有相同配置的功率放大器的情况下，根据温度或施加的电压获得不同的组延迟。在两个天线之间，组延迟之差为若干n秒。发送带通滤波器的组延迟为大约10n秒，并且主要取决于通带或环境温度。各种陷波滤波器的性能主要取决于使用的部件的性能。根据各个路径的各自情况确定是否提供各种陷波滤波器以抑制对其它带的预干涉成分。考虑元件的特征提供匹配电路以便满足元件中的特征。匹配电路的部件的配置和数目不是固定的，并且两个路径的匹配电路在许多情况下应具有不同配置。在该情况下，如果预先识别延迟量，则可以执行用于恢复的相位校正。然而，通常，不同的移动终端具有不同的延迟量，并且延迟量根据温度或随着年限改变，从而，难以估计延迟量。另外，根据移动终端的天线的周围环境，在两个发送路径之间可能出现相对延迟。这里，术语“周围环境”例如表示来自具有移动终端的人的身体的影响。当执行2×2MIMO接收时，可以忽略当从基站看移动终端的两个天线时的两个天线之间的发送延迟之差。然而，可能期望具有极其相似的发送距离的多条路径，并且可以生成多条路径的相对延迟。从而，最大可以假设大约20n秒的相对延迟，并且在LTE的情况下，该值短于快速傅立叶变换（FFT）的单位时间，这是因为用于执行FFT的单位时间长度大约为32n秒。现在将描述时间检测。图2为图示LTE中使用的Zadoff-chu系统（CAZAC系统的一种：恒幅零自相关）的自相关的平方的特征的图。在图2中，横轴表示IFFT（逆快速傅立叶变换）的单位时间。例如，当IFFT大小为1000时，示出从1至1000的数。在该说明书中，表示IFFT大小的单位时间被称为“IFFT片段（chip）”（或被简称为“片段”）。在图2中，位于横轴中心处的定时0对应于自相关的平方完全未偏移的状态。在图2中，处于自相关的平方完全未偏移的状态中的接收信号的幅度被确定为0dB。偏移的改变表示接收信号的衰减状态。如图2所示，当获得自相关的平方并且IFFT的时间单位偏移一个（IFFT的一个片段偏移）时，接收信号衰减大约4dB。另外，时间单位偏移两个片段，接收信号衰减20dB或更多。从而，当时间单位偏移一个片段或更多时，衰减量较大，并且可以以高精确度指定IFFT片段。图3A-3D图示当使用自相关的平方时对接收信号的FFT帧的指定。图3A-3C表示已经过IFFT的接收流的图。流中的数表示IFFT片段数。图3A的流#0和图3B的流＃1以基本相同的时间到达接收端，并且相对延迟为一个片段内的δ。相对延迟之差不是由接收侧指定。图3C的流＃2由于多径而被延迟，并且发送流＃2的两个发送天线之一未被识别。在图3C中，流＃2被延迟三个IFFT片段，并且流＃2的头部偶然地与流＃0的IFFT片段之一的头部重合。图3D示出在接收这些信号并利用前导码的自相关检测FFT帧的情况下的相关器的输出。由于以IFFT片段为单位执行相关计算，所以没有可靠地检测一个片段内的时间偏移。在图3D中，时刻t0具有宽度，该时刻t0是要检测流＃0和流#1的时刻，并且在时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置，包括：电路，被配置为：对N个（N为大于或等于2的整数）正交频分复用（OFDM）发送信号执行逆快速傅立叶变换（IFFT）；对已经过IFFT的N个发送信号执行快速傅立叶变换（FFT）；检测已经过FFT的N个发送信号的相位；基于检测到的N个发送信号的相位来检测N个发送信号的相对延迟量；以及基于检测到的相对延迟量调节对N个发送信号中的至少一个进行逆快速傅立叶变换的定时。

【技术特征摘要】
2012.11.19 US 61/727,9831.一种电子装置，包括：电路，被配置为：通过所述电路的IFFT电路对N个正交频分复用(OFDM)发送信号执行逆快速傅立叶变换(IFFT)，其中N为大于或等于2的整数；对已经过IFFT的N个发送信号执行快速傅立叶变换(FFT)；检测已经过FFT的N个发送信号的相位；将N个发送信号切换离开发送天线，以在所述电路的IFFT电路与延迟检测器电路之间形成反馈路径；由所述延迟检测器电路从所述反馈路径基于检测到的N个发送信号的相位来检测N个发送信号的相对延迟量；以及基于检测到的相对延迟量调节对N个发送信号中的至少一个进行逆快速傅立叶变换的定时。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电路被配置为向N个天线元件提供已经过IFFT的N个发送信号。3.根据权利要求1所述的电子装置，其中，参考信号被包括在N个发送信号中的每个的相同频率成分和相同时隙中，以及所述电路被配置为基于N个发送信号中包括的参考信号来检测相对延迟量。4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电路被配置为对N个发送信号执行N-1个除法计算，并对N-1个除法计算的结果执行FFT。5.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述电路被配置为：对N个发送信号进行解调；对N个发送信号执行除法计算；以及对除法计算的结果执行FFT。6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，参考信号被包括在第一发送信号和第二发送信号的相同时隙中，第一发送信号包括位于相同时隙中的第一频率成分(f0)和第二频率成分(f2)处的参考信号，以及第二发送信号包括位于相同时隙中的第三频率成分(f1)处的参考信号。7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述电路被配置为根据如下公式检测第一发送信号与第二发送信号之间的相差：相差＝[((f1的相位)-(f0的相位))/(f1-f0)]×(f2-f0)-(f2的相位)。8.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述电路被配置为根据如下公式获得相位参考：相位参考＝(360×f0)/IFFT大小。9.根据权利要求8所述的电子装置，其中所述电路被配置为基于根据如下公式获得的相位校正值来调节定时：相位校正值＝mod(相差/相位参考)，其中，mod表示相差与相位参考之间的除法的余数。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：楠繁雄，
申请(专利权)人：索尼移动通信株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP