在OFDM系统中具有频调凹陷的同步序列技术方案

本发明专利技术是一种用于设计关于ＤＡＡ的时域同步序列的当前ＭＢ－ＯＦＤＭ系统的系统、装置和方法，其（１）使得对当前同步序列的改变最小，并且（２）保持同步的强健性。当ＯＦＤＭ系统需要检测和回避（ＤＡＡ）能力时，在前导中为同步序列设计提供两个频调凹陷实施例。所述接收机无需意识到在所述发射机处的同步序列的改变，并且仍然可以使用最初同步序列。这种设计方式既可以在ＤＡＡ传输模式中使用，又可以在非ＤＡＡ传输模式中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于当子载波的子集被关闭时设计同步序列的系 统、装置和方法。
技术介绍
检测和回避(DAA)技术允许超宽带(UWB)系统与共享相同频谱 的当前无线技术以及未来无线技术和平共存。DAA技术通过搜索宽带无 线信号并且将UWB设备自动地切换到另一频率以防止任何冲突来减轻干扰。在当前UWB多波段正交频分复用(MB-0F脂)系统中，每一设备需 要具有检测这些系统的现有基本窄带设备以及带宽并且回避在这个频 率区域中的传输的能力。这些所谓的检测和回避(DAA)能力已经被设 计为频调凹陷(tone notching)的格式，以在净荷传输以及信道估计 前导传输期间运行。然而，需要具有DAA能力而不对当前同步序列进 行太多改变的同步序列的设计方式，以增加不同模式之间的切换的灵 活性，并且照顾接收机。
技术实现思路
因此，在该领域中需要一种高效地解决这个问题而同时对现有同 步序列具有最小的影响的机制。UWB MB-OFDM系统的同步序列应当不仅 具有良好的相关特性，而且还满足由FCC所发布的发射遮蔽需求。如 果要求同步序列的频域中的某些频调为零(在同步序列的频谱中被凹 陷为零)，则本专利技术避免了在频域中重新设计同步序列。通常，接收 机不知道是否已经在发射机处对特定频调进行了凹陷，本专利技术保持现有同步序列的良好相关特性。当OFDM系统需要考虑了 DAA的同步序列时，同步序列设计器可以 在当前同步序列的频i普中将对应子载波凹陷为零。在优选第一实施例 中，新的同步序列是根据本专利技术第一公式的凹陷的频谱的逆FFT版本。 当需要对称凹陷时，在本专利技术第二优选实施例中，提供第二^^式，以 生成实数同步序列。接收机无需知道在发射机处的凹陷。附图说明图1示出最初同步序列的频语；图2示出使用单侧凹陷和对称凹陷所凹陷的图1的频谱；图3示出对于在CM1信道下在接收机处的同步的相关结果；图4示出对于在CM2信道下在接收机处的同步的相关结果；图5示出用于根据本专利技术从最初序列生成具有频调凹陷的同步序列的装置示图；以及图6示出根据本专利技术的通过使用所生成的同步序列在DAA模式与非DAA模式之间进行切换的OFDM系统。具体实施方式本领域技术人员通过参照仅为了示例性目的而示出的附图阅读以 下详细描述可以容易地理解本专利技术。在附图中，相同的附图标记表示相同的组件，以消除其冗余的描 迷。在本专利技术中，提供变换域方法，以用于生成具有凹陷频调的同步 序列，所述同步序列与非凹陷序列的互相关和凹陷序列的自相关一样 被保持。虽然同步序列具有相似的相关特性，但用于构建具有DAA能 力的期望的序列的本专利技术的方法是基本的并且简单的。基本上，本发 明将相关需求变换到频域等价物，并且可以用于在OFDM系统中生成具 有不同频调凹陷需求的多个序列。i殳；c(0)，x(l),x(2), ..,x(7V-1)是时域同步序列，其频域响应是<formula>formula see original document page 7</formula>在第一优选实施例中，如果系统要求子载波的子集A关闭，则同 步序列的重新设计是不必要的。在第一优选实施例中，本专利技术在子集A 中将频镨Z(凹陷为零，并且于是获得其时域版本。因此，所得到的时域序列是:<formula>formula see original document page 8</formula>(1)发射机使用x'()作为新的同步序列，而接收机无需知道该信息，并且仍然使用最初同步序列x()来与所接收到的信号进行相关。因为在频域中，在子载波的子集A中，通过相关所捕获的能量仅 减少较小的量，所以第一优选实施例的这种技术确保了接收机找到峰 值。另一方面，可以从以下观点来看待这种凹陷方法信道从子载波 子集A深度衰落，并且结果是最初同步序列对于这种信道仍然起作用。 无论何时要求所得到的同步序列为实数，都需要对称凹陷。对于 具有频域扩展的特定传输模式(在子栽波k上放置一个码元，并且在 子载波N-k上放置其共轭，除了 k-0之外)，时域信号对于净荷传输 是实数。众所周知，信号的实部被传递给发射机链的I分支，而信号 的虚部被传递给发射机链的Q分支。在此情况下，仅需要I分支，以 在这种低速率模式下降低发射机复杂度。为了与数据部分的传输一致， 在同步序列中需要这种对称凹陷方法。公知的是，AGC(自动增益控制) 处于解调器的前端，以消除可能影响幅度检测器的链增益变化。因此， 从AGC方面来说，凹陷与信道估计序列中的后续凹陷模式以及净荷部 分必须是一致的，从而同步序列的所接收到的信号的幅度可以保持在 与凹陷的信道估计序列的所接收到的信号以及凹陷的净荷部分的幅度 相同的级别。在第二优选实施例中，用于发射机的新的同步序列的数 学公式是1在很多通信系统中，期望具有良好相关特性的同步序列。常常期 望具有一族序列，其自相关函数在零延迟处具有单一峰值。由于具有 本专利技术的频调凹陷的同步序列与存储在接收机处的同步序列不同，因 此它们之间的互相关函数已经被检查，以确定其在零延迟处具有单一 峰值。以下呈现通常用于UWB系统中的CM1和CM2信道模型的一些仿真 结果。通过在用于凹陷的同步序列A)、 x()的所接收到的信号与最初 序列之间进行互相关来执行同步。图1示出最初同步序列的频谱，其是厚大的，以满足发射遮蔽。图2示出根据本专利技术图1的频谱对于单侧凹陷从子载波32至39 被凹陷为零，并且同样对于对称凹陷从子载波89至96被凹陷为零。图3示出在CM1信道下在接收机处的用于同步的相关结果。根据 本专利技术第一实施例和第二实施例，与用于在没有凹陷的情况301下的 同步的1(M1.8 303相比，发现单侧凹陷和对称凹陷的峰值分别是 1008.8 302和940. 4。图4示出在CM2信道下在接收机处的用于同步的相关结果。根据 本专利技术第一实施例和第二实施例，与用于在没有凹陷的情况401下的 同步的1427.5相比，发现单侧凹陷和对称凹陷的峰值分别是1322.9 402和1228. 9 403。图5示出根据本专利技术第一实施例和第二实施例的用于从最初同步 序列生成具有频调凹陷的同步序列的同步生成器装置500。同步生成器 装置500包括第一存储器501，其用于存储时域序列x(W); FFT模块 502，其可操作地连接到第一存储器501，以用于存取存储在其中的时 域序列W)。 FFT模块502输出频域序列x(/t)，并且将其存储在其同样 可操作地与之连接的第二存储器503中。同步生成器模块504可操作 地连接到第一存储器501和第二存储器503，以用于分别存取分别存储 在其中的时域序列x(AO和频域序列X(，并且使用以上公式(1)和公 式(2)从其中生成序列x'②)505和^()506作为新的同步序列。无论何 时需要DAA，发射机(未示出)于是都将发送所生成的序列。图6示出通过使用所生成的同步序列在DAA模式与非DAA模式之 间进行切换而没有对接收机结构的任何改变的OFDM系统。在601,确 定在发射机处是否需要DAA。如果不需要，则不生成新的同步序列，并 且在6(H使用最初同步序列进行传输。如果需要DAA，则要么根据第一 实施例，要么根据第二实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于设计同步序列的系统（６００），包括：　检测和回避（ＤＡＡ）检测模块（６０１），其用于接收最初同步序列ｘ（ｎ），确定是否需要ＤＡＡ，并且输出所述确定结果以及所述最初同步序列ｘ（ｎ）；以及　ＤＡＡ同步序列设计器装置（５００），其可操作地连接到所述ＤＡＡ检测模块（６０１），以从其中接收所述最初同步序列ｘ（ｎ），并且当所述确定结果为需要ＤＡＡ时，设计并且输出具有ＤＡＡ能力的新的频调凹陷的同步序列，所述设计是对所接收到的最初同步序列ｘ（ｎ）进行频调凹陷，　其中，当由通过接收机所接收到的信号的发射机来使用所述频调凹陷的新的同步序列时，在所述接收机处保持所述最初同步序列的相关特性，所述接收机仅具有所述最初同步序列的知识。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-7 60/779,745;US 2006-6-23 60/816,2311. 一种用于设计同步序列的系统(600)，包括检测和回避(DAA)检测模块(601)，其用于接收最初同步序列x(n)，确定是否需要DAA，并且输出所述确定结果以及所述最初同步序列x(n)；以及DAA同步序列设计器装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：J杨，D比鲁，D王，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]