应用于信道估计和检测的互相关方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了用于无线通信系统中参考序列和接收序列之间高效互相关的方法和装置。所述参考序列包括正负号调整后的子序列的连接，所述正负号调整由正负号序列集合中的第一正负号序列确定。例如，参考序列可以是正负号调整后的Golay互补对子序列的交替连接。对接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列，接着将多个时间移位的序列与子序列进行互相关，以形成部分互相关的集合。使用第一正负号序列对部分互相关进行正负号调整，并进行组合，以产生参考序列和接收序列之间的互相关。如此产生的互相关可用于信道签名(例如，物理层类型)标识和/或信道冲激响应估计。

【技术实现步骤摘要】
应用于信道估计和检测的互相关方法和装置
技术介绍
在无线通信系统中，以发射机和接收机已知的良好设计的序列或波形的形式，广泛使用训练序列。训练序列(TS)主要用于信道估计的目的，并且还可以携带能够在接收机侧典型地盲检测的其他信息(例如，信令或用户信息等)。TS设计的最终目的是:针对给定的约束集合(例如，信道延迟扩展要求、承载信息的类型、期望的工作信噪比和发射机/接收机复杂度等)，优化接收机中的信道估计和信号检测性能。针对位于60GHZ频段的新出现的WLAN/WPAN提供标准的IEEE802.1lad规范定义了被称为信道估计字段(CEF)的训练信号。图1示出了在IEEE802.1lad规范中定义的物理层协议数据单元(PTOU) 100的帧结构。该帧结构包括:短训练字段(STF) 102、信道估计字段(CEF) 104、首部106、数据分组108、以及波束成形接收机/发射机训练(TRN-R/T)字段110。还可以包括自动增益控制(AGC)字段。信道估计字段(CEF) 104用于信道估计以及在网络的物理层上发送首部和数据分组时检测在首部和数据分组中使用的调制类型。例如，调制类型可以是正交频分复用(OFDM)或单载波(SC)。调制类型与物理层(PHY)类型相关联。图2示出了在针对无线局域网和无线个域网的IEEE802.1lad规范中定义的CEF序列。图2A示出了用于单载波(SC)调制的序列，图2B示出了用于正交频分复用(OFDM)调制的序列104。用于SC调制的CEF序列由作为STF102 —部分的前缀序列200，后接8个连接、交替的128比特的Golay互补序列202、204、206、208、210、212、214和216，以及后缀序列218组成。序列Gal28和Gbl28形成Golay互补对。每个序列由正负号(sign, +或-)的序列调制。前缀和后缀序列(在图中示为阴影框)是8个连接序列的循环扩展。类似地，图2B中示出的用于OFDM调制的CEF序列104’由也作为STF102 —部分的前缀序列200’，后接8个连接、交替的128比特的Golay互补序列202’、204’、206’、208’、210’、212’、214’和216’，以及后缀序列218’组成。使用训练序列来估计信道冲激响应或标识物理层类型要求计算接收序列和参考信号的集合之间的互相关。因此，有利地，高效执行互相关计算。【附图说明】以下将参照所包括的附图来描述本专利技术的示例实施例，附图中相似附图标记指代相似元件，附图中:图1示出了用于无线局域网的已知物理层协议数据单元(Prou)的帧结构；图2A和2B示出了用于无线局域网的已知信道估计字段(CEF)序列；图3是根据本公开示例实施例的用于计算部分互相关的的系统的框图；图4是根据本公开示例实施例的用于计算部分互相关的另一系统的框图；图5是根据本公开示例实施例的用于根据部分互相关的集合来计算互相关的系统的框图；图6是根据本公开说明性实施例的物理层类型检测器的框图；图7是根据本公开说明性实施例的针对过采样输入的物理层类型检测器的框图；图8是根据本公开示例实施例的相位选择器的框图；图9是根据本公开示例实施例的用于SC物理层信道估计的系统的框图；图10是根据本公开示例实施例的用于OFDM物理层信道估计的系统的框图；图11是根据本公开示例实施例的用于控制物理层信道估计的系统的框图；图12是根据本公开说明性实施例的用于无线通信系统中参考序列和接收序列之间互相关的方法的流程图；图13是根据示例实施例的用于无线通信系统中信道冲激响应估计和物理层类型标识的方法的流程图；图14是根据本公开说明性实施例的用于无线通信系统中参考序列和接收序列之间互相关的另一方法的流程图；以及图15是根据本公开示例实施例的通信系统的框图。【具体实施方式】为了示意的简单和清楚，在附图中可能重复附图标记，以指示相应或相似的元素。记载了大量细节，以提供对此处描述的说明性实施例的理解。可以在无需这些细节的情况下实现实施例。在其他实例中，未详细描述公知的方法、过程和组件，以避免使所公开的实施例模糊不清。说明书不应被看作限制于此处示出和描述的实施例的范围。根据本公开的一些方面，提供了一种用于在无线通信系统中确定参考序列的集合和接收序列之间的互相关的高效方法。每个参考序列包括正负号调整后的子序列的连接，所述正负号调整由对应的正负号序列的集合确定。例如，参考序列可以是正负号调整后的Golay互补对子序列的交替连接。对接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列，所述多个时间移位的序列与子序列互相关，以形成部分互相关的集合。使用第一正负号序列对部分互相关进行正负号调整，并进行组合，以产生参考序列和接收序列之间的互相关。可以从序列集合中选择要发送的序列。此处，称所选择的序列标识信道签名。信道签名可用于表示信道的特征，如，物理层类型。例如，如果集合由4个序列组成，存在4个可能的信道签名。可以执行与参考序列的集合的互相关。这使得能够通过针对所选择的度量(如，滞后(lag)范围内的互相关的范数)检测最大互相关来标识接收序列的信道签名。当经由通信信道接收到接收序列时，可以根据参考序列和接收序列之间的互相关来估计通信信道冲激响应。根据本公开的其他方面，提供了一种用于在无线通信系统中确定参考序列的集合和接收序列之间的互相关的系统，其中，每个参考序列包括正负号调整后的子序列的连接。移位模块将接收序列移位根据子序列的长度的量，以提供移位的接收序列。对应的相关器通过将每个移位的接收序列与参考序列的子序列进行相关，来形成部分互相关的集合。一个或更多个组合器根据对应正负号序列来调整部分互相关的集合的正负号，并对正负号调整后的部分相关进行求和，以提供参考序列和接收序列之间的互相关。一旦计算出部分互相关，可以通过调整所计算的部分互相关的正负号，使用部分互相关来计算与其他参考序列的互相关。这需要最小的附加计算。在一些实施例中，参考序列是训练序列Sphy (k)，并且选择参考序列以定义信道签名。在一个实施例中，信道签名对应于信道类型PHY。通过将长度N的B个块或子序列gl (k)的集合(其中，gl (k) = 0，对于k < O或k≥N)与B个正负号ft.的序列组合来形成每个参考序列。该序列可以与为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线通信系统中确定参考序列和接收序列之间的互相关的方法，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由第一正负号序列确定，所述方法包括：对接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列；将所述多个时间移位的序列与所述子序列的集合中的子序列进行互相关，以形成部分互相关的集合；使用第一正负号序列对部分互相关进行正负号调整；以及将正负号调整后的部分互相关组合，以产生参考序列和接收序列之间的互相关，其中，所述互相关由无线通信系统使用以便于无线通信。

【技术特征摘要】
2012.06.29 US 13/537,4551.一种用于在无线通信系统中确定参考序列和接收序列之间的互相关的方法，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由第一正负号序列确定，所述方法包括:对接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列；将所述多个时间移位的序列与所述子序列的集合中的子序列进行互相关，以形成部分互相关的集合；使用第一正负号序列对部分互相关进行正负号调整；以及将正负号调整后的部分互相关组合，以产生参考序列和接收序列之间的互相关，其中，所述互相关由无线通信系统使用以便于无线通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一正负号序列是多个正负号序列中的正负号序列，所述方法还包括:针对所述多个正负号序列中的每个正负号序列:使用所述正负号序列对部分互相关进行正负号调整；将正负号调整后的部分互相关组合，以形成与所述正负号序列相对应的互相关；以及产生与所述正负号序列相对应的互相关的度量；以及将第一正负号序列检测为所述多个正负号序列中使得所述度量最大化的正负号序列。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个正负号序列对应于多个信道签名，所述方法还包括: 从所述多个信道签名中，将接收序列的信道签名标识为与使得所述度量最大化的正负号序列相对应的信道签名。4.根据权利要求2所述的方法，还包括:将信道冲激响应确定为使得所述度量最大化的互相关。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述度量包括:滞后范围内的互相关的范数。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收序列是经由通信信道接收的，所述方法还包括:根据参考序列和接收序列之间的互相关，估计通信信道的冲激响应。7.根据权利要求1所述的方法，其中，与接收序列的码片速率相比，所述接收序列是过采样的，所述方法还包括:根据接收序列，形成多个并行的码片速率相位；根据权利要求1，将所述多个并行的码片速率相位与参考序列进行互相关，以提供多个相关；根据度量，确定所述多个相关中的最强相关的相位；以及根据最强相关的相位，处理所述多个相关。8.根据权利要求7所述的方法，其中，处理所述多个相关包括:选择所述多个相关中具有最强度量的相关。9.根据权利要求7所述的方法，其中，处理所述多个相关包括:输出所述多个相关中具有最强度量的相关的度量。10.根据权利要求7所述的方法，其中，处理所述多个相关包括:以过采样率将并行相关转换为串行相关；以及根据所述多个相关中最强相关的相位，对串行相关进行亚采样。11.一种用于在无线通信系统中确定参考序列和接收序列之间的互相关的系统，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由多个正负号序列中的第一正负号序列确定，所述系统包括:多个移位模块，用于将接收序列移位根据子序列的长度的量，以提供多个移位的接收序列；多个相关器，用于通过将移位的接收序列与所述子序列的集合中的子序列进行相关，来形成多个部分互相关；以及至少一个组合器，用于根据第一正负号序列调整所述多个部分互相关的正负号，并对正负号调整后的部分互相关求和，以提供参考序列和接收序列之间的互相关，其中，所述互相关由无线通信系统使用。12.根据权利要求11所述的系统,其中，所述多个移位模块包括:移位模块的串行级联，每个移位模块用于将接收序列移位子序列的长度。13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述参考序列包括:正负号调整后的Golay互补对子序列的交替连接。14.一种电子设备,包括:接收机，用于根据接收的通信信号来恢复接收序列；相关器，用于确定参考序列和接收序列之间的互相关，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由多个正负号序列中的第一正负号序列确定，所述相关器包括:`多个移位模块，用于将接收序列移位根据子序列的长度的量，以提供多个移位的接收序列；多个部分相关器，用于通过将移位的接收序列与子序列进行相关，来形成多个部分互相关；至少一个组合器，用于根据第一正负号序列调整所述多个部分互相关的正负号，并对正负号调整后的部分互相关求和，以提供参考序列和接收序列之间的互相关；以及处理器，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欢，辛岩，曲守鑫，阿诺德·辛曼，
申请(专利权)人：捷讯研究有限公司，
类型：发明
国别省市：