通信系统中的粗略点频同步技术方案

技术编号:7736634 阅读:231 留言:0更新日期:2012-09-09 19:17
为频点误差估计形成不同频点误差、导频偏移或者频点误差和导频偏移的组合的多个假设。对于每个假设,从假设确定的适当子带提取收到的码元。在一种方案中,用加扰序列对为每个假设提取的收到的码元进行解扩,获得这个假设的已解扩码元。基于已解扩码元得到每个假设的度量,例如通过基于已解扩码元得到信道冲激响应估计,然后基于信道冲激响应估计得到度量。在另一个方案中,将提取的每个假设的收到的码元进行相关处理,基于相关结果得到度量。对于这两种方案,基于所有被评测假设的度量,确定频点误差和/或导频偏移。

【技术实现步骤摘要】

笼统地说,本专利技术涉及通信。具体而言,本专利技术涉及在通信系统中实现频率同步的技木。
技术介绍
正交频分复用(OFDM)是ー种多载波调制技术,对于某些无线环境,它能提供良好的性能。OFDM将整个系统带宽划分成多个(K个)正交频率子带,也将它们称为载波、子载波、单载频等等。对于0FDM,每个子带都和能够调制数据的相应载波相联系。在以下描述中,“子帯”和“载波”是同义词,可以互換。在OFDM系统中,发射机处理(例如编码、交织和调制)业务数据,产生调制码元,并进ー步将调制码元映射到总共K个子帯。然后,发射机将每个OFDM码元周期的调制码元变换到时域,形成OFDM码元。发射机将这些OFDM码元发射给接收机。接收机针对收自发射机的OFDM码元进行互补处理。接收机将收到的每个OFDM码元变换到频域,获得收到的K个子带的K个码元。收到的码元是发射机发送的调制码元带噪声带失真的版本。接收机通常都要进行频率同步来确定接收机处的频率误差。频率误差可能来源于多普勒偏移以及发射机和接收机处振荡器频率的差别等等。在特定的信道环境中,例如低信噪比(SNR)条件、快衰落等等,频率同步极具挑战性。此外,还需要快速完成频率同歩,以便使处理开销尽可能少。因此,在本领域需要一种技术用来在通信系统中进行频率同歩。
技术实现思路
在这里描述了用于通信系统中进行频率同步的技木。接收机处的频率误差可以分解为小数部分和整数部分。小数部分小于ー个频点间隔,可以按照现有技术中已知的方式估计和去除。频点间隔是相邻子带之间的间隔。整数部分也称为频点误差,是频点间隔的整数倍。频点误差可以用这里描述的技术来进行估计。在频点误差估计的ー个实施例中,ー开始形成不同频点误差、不同导频偏移或者频点误差和导频偏移不同组合的多个假设。导频可以在不同的子带集合上发送,每个导频偏移对应于可能在上面发送导频的ー个不同子带集合。对于每个假设,从假设确定的适当子带提取收到的码元。提取出来的收到的码元被假设为是(I)在不同码元周期中不同子带集合上发送的分散导频的和/或(2)在所有码元周期中固定的子带集合上发送的连续导频的。在一个实施例中,利用加扰序列对提取的每个假设的收到的码元进行解扩,获得这个假设的已解扩码元。用这个加扰序列在发射机处产生分散和连续导频。然后基于每个假设的已解扩码元得到这个假设的度量,例如基于已解扩码元得到信道冲激响应估计,然后基于信道冲激响应估计得到度量。在另ー个实施例中,将提取出来的每个假设的收到的码元进行相关处理,基于相关结果得到假设的度量。对于这两个实施例,都基于所有被评测假设的度量确定频点误差和/或导频偏移。如同下面描述的一祥,还可以用其它方式来进行频点误差估计。下面将详细描述本专利技术的各个方面和实施例。附图说明通过下面的详细描述,并參考附图,本专利技术的特征和实质会更加清楚。在附图中,相似的特征用相似的附图标记表示。在这些附图中图I是发射机和接收机的框图;图2说明子带结构;图3A和3B分别说明DVB-H和ISDB-T的导频结构;图4说明接收机处的OFDM解调器;图5和6说明频点(frequency bin)误差估计器的两个实施例;图7说明通过对收到的码元解扩来进行频率误差估计的过程;图8说明通过对收到的码元进行相关处理来进行频率误差估计的过程;以及图9说明分级进行频率误差估计的过程。具体实施例方式在这里用“示例性”这个词表示“用作实例、例子或说明”。在这里描述成“示例性”的任何实施例或设计都不必解释为相对于其它实施例或设计是优选的或有优势的。这里描述的频率同步技术可以用于各种通信系统,例如OFDM系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波-频分多址(SC-FDMA)系统等。OFDMA系统使用OFDM。SC-FDMA系统可以使用交织的FDMA(IFDMA)在遍布系统带宽的子带上进行发射,使用局域化的FDMA(LFDMA)在一块相邻子带上进行发射,或者使用增强的FDMA(EFDMA)在多块相邻子带上进行发射。总之,在频域利用OFDM发送调制码元,在时域利用SC-FDMA发送调制码元。为了清楚起见,下面具体针对基于OFDM的两个示例性的系统描述这些技术,这两个系统实现手持式数字视频广播(DVB-H)和陆地电视广播的综合业务数字广播(ISDB-T)。DVB-H和ISDB-T都支持陆地通信网上的多媒体数字传输。对于2K、4K和8K的FFT点数,DVB-H具有3种工作模式。对于256、512和IK的FFT点数,ISDB-T具有3种工作模式。在2004年11月出版的文献ETSI EN 300744中描述了 DVB-H,该文献的标题是“DigitalVideo Broaacastmg(DVB) ;Framing structure, channel coding and modulation fordigital terrestrial television”。在 2003 年 7 月出版的文献 ARIB STD-B31 中描述了ISDB-T,该文献的标题是 “Transmission System for Digital Terrestrial TelevisionBroadcasting”。公众都能得到这些文献。图I是基于OFDM的系统100中发射机110和接收机150的框图,这一系统能够实现DVB-H、ISDB-T和/或某些其它设计。在发射机110处,发射(TX)数据处理器120接收和处理(例如格式化、编码、交织和码元映射)业务数据,产生数据码元。如同这里所使用的一祥,数据码元是业务数据的调制码元,导频码元是导频的调制码元,这个导频是发射机和接收机双方都事先知道的数据,零码元是值为零的信号。OFDM调制器130接收数据码元和导频码元,并将它们分别多路复用到数据子带和导频子带上。数据子带是用于发送业务数据的子带,导频子带是用于发送导频的子帯。给定子带在ー个OFDM码元周期里可以用作数据子带,在另ー个OFDM码元周期里可以用作导频子帯。OFDM码元周期是ー个OFDM码元的持续时间,也称为码元周期。如同下面描述的ー样,导频码元可以和数据码元一起多路复用。OFDM调制器130获得每个OFDM码元周期里总共K个子带的K个发射码元。每个发射码元可以是数据码元、导频码元或零码元。OFDM调制器130利用K点快速傅立叶逆变换(IFFT)或者离散傅立叶逆变换(IDFT)变换每个OFDM码元周期的K个发射码元,获得包含K个时域码片的已变换码元。然后,OFDM调制器130重复已变换码元的一部分,产生OFDM码元。重复的部分常常被称为循环前缀或保护间隔,用于对抗频率选择性衰落,频率选择性衰落是因为无线信道中的多径现象而在整个系统带宽上变化的频率响应。OFDM调制器130为每个OFDM码元周期提供OFDM码元。发射机单元(TMTR) 132接收和处理(例如变换成模拟信号,放大、滤波和上变频)OFDM码元,产生已调制信号,通过天线134发射给接收机150。在接收机150处,天线152从发射机110接收已调制信号,将收到的信号提供给接收机单元(RCVR) 154。接收机单元154对收到的信号进行处理(例如滤波、放大、下变频和数字化),获得输入样本。OFDM解调器(Demod) 160按照下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2005.12.20 US 11/313,5551.ー种装置,包括 无线接收机,其中,所述无线接收机包括 至少ー个处理器,用于针对多个假设中的每ー个,对多个子带和多个码元周期的收到的码元进行相关处理,每个假设表示多个频率误差估计中的ー个,基于所述多个假设中的每ー个的相关结果得到所述多个假设中的每ー个的度量,并且基于针对所述多个假设中的每ー个得到的度量确定频率误差;以及 存储器,连接到所述至少一个处理器, 其中,对于每个假设,所述至少一个处理器用干将每个相关间隔中所述多个子带的相关结果进行相干相加,以获得所述相关间隔的中间值;将所述多个相关间隔的中间值进行相干相加,以获得第一值;将所述多个相关间隔的所述中间值进行非相干相加,以获得第二值;以及基于所述第一值和第二值的和,得到所述假设的所述度量。2.如权利要求I所述的装置,其中,所述至少一个处理器用于 形成ー个频率误差范围的所述多个假设,其中每个假设对应于被假设的不同的频率误差。3.如权利要求I所述的装置,其中,所述至少一个处理器用于 形成多个导频偏移的所述多个假设,其中每个假设对应于用于给定码元周期内导频的ー个不同的子带集合。4.如权利要求I所述的装置,其中,对于每个假设,所述至少一个处理器用于 针对所述假设确定的所述多个子带提取所述多个码元周期中收到的码元,并且 针对所述多个子带中的每ー个对所述提取出来的收到的码元进行相关处理。5.如权利要求4所述的装置,其中,假设所述提取出来的收到的码元是在不同码元周期中不同子带集合上发送的分散导频的。6.如权利要求4所述的装置,其中,假设所述提取出来的收到的码元是预定子带集合上发送的连续导频的。7.如权利要求I所述的装置,其中,每个相关间隔覆盖不同的一对码元周期。8.如权利要求I所述的装置,其中,所述至少一个处理器用于 针对每个假设将多个相关间隔的相关结果进行相干相加,其中每个相关间隔覆盖不同的一对码元周期。9.如权利要求I所述的装置,其中,所述至少一个处理器用于 针对每个假设将多个相关间隔的相关结果进行非相干相加,其中每个相关间隔覆盖不同的一对码元周期。10.如权利要求I所述的装置,其中,所述第一值和第二值的所述和包括所述第一值和第二值的加权和。11.ー种方法,包括 在包括处理器的无线接收机处,针对多个假设中的每ー个,对多个子带和多个码元周期的收到的码元进行相关处理,每个假设表示多个频率误差估计中的一个; 基于所述多个假设中的每ー个的相关结果,得到每个假设的度量;并且 基于针对所述多个假设中的每ー个得到的度量,确定频率误差; 其中,得到每个假设的度量包括将每个相关间隔中所述多个子带的相关结果进行相干相加,以获得所述相关间隔的中间值; 将所述多个相关间隔的中间值进行相干相加,以获得第一值; ...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·帕特尔KC·拉伊S·A·格拉兹科
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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