用于在基于OFDM/OFDMA的MIMO系统中估计和补偿时间偏移和/或载频偏移的设备和方法技术方案

技术编号:5431394 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于在多输入多输出(MIMO)通信系统中对 时间偏移和载频偏移进行估计和补偿的设备和方法,该多输入多输 出通信系统支持正交频分复用(OFDM)或正交频分复用接入 (OFDMA)。根据本发明专利技术,计算通过接收天线接收到的同一发射天 线的导频信号的相位差。然后,对导频信号的相位差执行反正切运 算,以计算时间偏移线性相位和/或载频偏移线性相位。另外,通过 采用时间偏移线性相位和/或载频偏移线性相位来得到时间偏移补 偿值和/或载频偏移补偿值。通过采用时间偏移补偿值和/或载频偏 移补偿值来对关于导频和数据的时间偏移和/或载频偏移进行补偿。

【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在多输入多输出(MIMO)通信系统中对时间偏移和/或载频偏移进行估计和补偿的设备和方法,更具体地,涉及一种用于在MIMO无线通信系统(其中,使用IEEE 802.16d/e、WiBro、和WiMAX标准规范并且支持正交频分复用(OFDM)或正交频分复用接入(OFDMA,正交频分多址))中对时间偏移和/或载频偏移进行估计和补偿的设备和方法。
技术介绍
在支持IEEE 802.16d/e、WiBro、和WiMAX标准规范的无线通信系统中,为了基站和终端之间的顺畅通信,在基站和终端之间形成的信道的特性必须是已知的。为此,首先必须在基站和终端之间建立同步,并且振荡器的操作还必须是精确的。然而,就接收侧而言,由于各种因素(例如,在发送侧和接收侧之间的多径特性、以及随着终端或无线电波障碍物移动而发生的时变特性)而产生时间偏移和载频偏移。这会导致在接收侧方面的接收性能退化。因此,接收侧必须始终如一地估计时间偏移和载频偏移并根据估计结果对时间偏移和载频偏移进行补偿。
技术实现思路
技术问题 因此,考虑到在现有技术中存在的上述问题而作出本专利技术,并且本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多输入多输出(MIMO)通信系统中估计时间偏移的设备,所述多输入多输出通信系统支持正交频分复用(OFDM)或正交频分复用接入(OFDMA),所述设备包括: 前导线性相位计算器,用于通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信 号帧中的前导来计算前导线性相位; 导频线性相位计算器,用于通过所述多个接收天线来接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号,并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位;以及 时间偏 移运算器,用于通过采用计算得到的前导线性相位和计算得到的导频线性相位来计算时间偏移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.30 KR 10-2006-0082844;2006.9.21 KR 10-2006-1.一种用于在多输入多输出(MIMO)通信系统中估计时间偏移的设备,所述多输入多输出通信系统支持正交频分复用(OFDM)或正交频分复用接入(OFDMA),所述设备包括前导线性相位计算器,用于通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位;导频线性相位计算器,用于通过所述多个接收天线来接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号,并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位;以及时间偏移运算器,用于通过采用计算得到的前导线性相位和计算得到的导频线性相位来计算时间偏移。2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导线性相位计算器包括前导相位差运算器,用于计算关于包括在每个所述接收信号帧中的前导的相位差;前导相位差累加器,用于对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及前导线性相位运算器,用于将所述相位差累加值转换为前导线性相位。3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述前导相位差运算器输出其中使计算得到的相位差乘以预定前导权重的值。4.根据权利要求1所述的设备,其中,通过每个所述接收天线接收到的所述前导是从所述多个发射天线中的预定的一个发射天线接收到的。5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器包括导频相位差运算器,用于计算在从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差;导频相位差累加器,用于对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及导频线性相位运算器,用于将所述相位差累加值转换成导频线性相位。6.根据权利要求5所述的设备,其中,所述导频相位差运算器输出其中使计算得到的相位差乘以预定导频权重的值。7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述导频权重具有基于每个接收天线或基于每个群集的不同值。8.根据权利要求6所述的设备,其中,所述导频权重是基于载波干扰和噪声比(CINR)值来设置的。9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述时间偏移估计设备被应用于2×2 MIMO。10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述前导线性相位计算器根据以下〔等式〕来计算所述前导线性相位。〔等式〕(在每一段中,pk是指前导,k是指子载波索引,m是指接收天线索引,W0是指预定前导权重,以及3a是指pk和pk+a之间的子载波距离)11.根据权利要求9所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器根据以下〔等式〕来计算所述导频线性相位。〔等式〕(p0、p3是指从第二发射天线TxAnt1发送的导频,p1、p2是指从第一发射天线TxAnt0发送的导频,m是指接收天线索引,c是指群集索引,W1是指预定导频权重,b是指取决于c的从同一发射天线发送的导频之间的子载波距离,以及Num是指通过模拟预定的值)12.根据权利要求9所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器根据以下〔等式〕来计算所述导频线性相位。〔等式〕(p0、p3是指从第二发射天线TxAnt1发送的导频,p1、p2是指从第一发射天线TxAnt0发送的导频,m是指接收天线索引,c是指群集索引,W1是指预定导频权重,b是指取决于c的从同一发射天线发送的导频之间的子载波距离,以及Num是指通过模拟预定的值)13.根据权利要求1所述的设备,其中;通过每个所述接收天线接收到的接收信号包括基带信号,以及所述设备还包括快速傅里叶变换(FFT)单元,对每个所述接收天线的所述基带信号执行傅里叶变换。14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导线性相位计算器基于接收天线来计算关于包括在所述接收信号帧中的所述前导的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为前导线性相位。15.根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导线性相位计算器相对于所述多个接收天线来计算关于包括在所述接收信号帧中的所述前导的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为前导线性相位。16.根据权利要求1所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器相对于每个接收天线来计算在从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为导频线性相位。17.根据权利要求1所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器相对于所述多个接收天线来计算在从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为导频线性相位。18.一种用于在支持OFDM或OFDMA的MIMO通信系统中估计时间偏移的设备,所述设备包括前导线性相位计算器,用于通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位;以及时间偏移运算器,用于通过采用计算得到的前导线性相位来计算时间偏移。19.根据权利要求18所述的设备,其中,所述前导线性相位计算器包括前导相位差运算器,用于计算关于包括在每个所述接收信号帧中的所述前导的相位差;前导相位差累加器,用于对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及前导线性相位运算器,用于将所述相位差累加值转换为前导线性相位。20.根据权利要求19所述的设备,其中,所述前导相位差运算器输出其中使计算得到的相位差乘以预定前导权重的值。21.一种用于在支持OFDM或OFDMA的MIMO通信系统中估计时间偏移的设备,所述设备包括导频线性相位计算器,用于通过多个接收天线来分别接收从采用不同导频图案的多个发射天线发送的信号,并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位;以及时间偏移运算器,用于通过采用计算得到的导频线性相位来计算时间偏移。22.根据权利要求21所述的设备,其中,所述导频线性相位计算器包括导频相位差运算器,用于计算在从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线发送的每个导频的相位差;导频相位差累加器,用于对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及导频线性相位运算器,用于将所述相位差累加值转换为导频线性相位。23.根据权利要求22所述的设备,其中,所述导频相位差运算器输出其中使计算得到的相位差乘以预定的导频权重的值。24.根据权利要求23所述的设备,其中,所述导频权重具有基于每个接收天线或基于每个群集的不同值。25.一种用于在支持OFDM或OFDMA的MIMO通信系统中估计时间偏移的方法,所述方法包括以下步骤通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位;通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号,并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位;以及通过采用计算得到的前导线性相位和计算得到的导频线性相位来计算时间偏移。26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位的步骤包括以下步骤计算关于包括在每个所述接收信号帧中的所述前导的相位差;对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及将所述相位差累加值转换为前导线性相位。27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述将所述相位差累加值转换成前导线性相位的步骤包括输出其中使计算得到的相位差乘以预定的前导权重的值。28.根据权利要求27所述的方法,其中,基于CINR值设置所述前导权重。29.根据权利要求25所述的方法,其中,由每个所述接收天线接收到的前导是从所述多个发射天线中的预定的一个接收天线接收到的。30.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位的步骤包括以下步骤计算从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差;对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及将所述相位差累加值转换为导频线性相位。31.根据权利要求30所述的方法,其中,所述将所述相位差累加值转换为导频线性相位的步骤包括输出其中使计算得到的相位差乘以预定导频权重的值。32.根据权利要求25所述的方法,其中,所述时间偏移估计方法被应用于2×2 MIMO。33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位的步骤包括根据以下〔等式〕来计算所述前导线性相位。〔等式〕(在每一段中,pk是指前导,k是指子载波索引,m是指接收天线索引,W0是指预定前导权重,以及3a是指pk和pk+a之间的子载波距离)34.根据权利要求32所述的方法,其中,所述通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位的步骤包括根据以下〔等式〕来计算所述导频线性相位。〔等式〕(p0、p3是指从第二发射天线TxAnt1发送的导频,p1、p2是指从第一发射天线TxAnt0发送的导频,m是指接收天线索引,c是指群集索引,W1是指预定导频权重,b是指取决于c的从同一发射天线发送的导频之间的子载波距离,以及Num是指通过模拟预定的值)35.根据权利要求32所述的方法,其中,所述通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位的步骤包括根据以下〔等式〕来计算所述导频线性相位。〔等式〕(p0、p3是指从第二发射天线TxAnt1发送的导频,p1、p2是指从第一发射天线TxAnt0发送的导频,m是指接收天线索引,c是指群集索引,W1是指预定导频权重,b是指取决于c的从同一发射天线发送的导频之间的子载波距离,以及Num是指通过模拟预定的值)36.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位的步骤包括基于接收天线来计算关于包括在所述接收信号帧中的所述前导的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为前导线性相位。37.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位的步骤包括相对于所述多个接收天线来计算关于包括在所述接收信号帧中的所述前导的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为前导线性相位。38.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位的步骤包括相对于每个接收天线来计算从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为导频线性相位。39.根据权利要求25所述的方法,其中,所述通过所述多个接收天线接收从使用不同导频图案的多个发射天线发送的信号并且通过采用分别从所述接收天线接收到的所述多个发射天线的所述导频图案来计算导频线性相位的步骤包括相对于所述多个接收天线来计算从所述多个发射天线发送的导频中基于从同一发射天线接收到的每个导频的相位差,对计算得到的相位差进行累加以生成相位差累加值,并且将所生成的相位差累加值转换为导频线性相位。40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述通过采用包括在多个接收天线中的每一个的接收信号帧中的前导来计算前导线性相位的步骤包括以下步骤计算关于包括在每个所述接收信号帧中的所述前导的相位差;对所述相位差进行累加以生成相位差累加值;以及将所述相位差累加值转换为前导线性相位。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正子金炳哲池相培
申请(专利权)人:POSDATA株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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