專利名稱：在ofdm系統(tǒng)中具有頻調(diào)凹陷的同步序列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于當(dāng)子載波的子集被關(guān)閉時(shí)設(shè)計(jì)同步序列的系 統(tǒng)、裝置和方法。
背景技術(shù)：
檢測(cè)和回避(DAA)技術(shù)允許超寬帶(UWB)系統(tǒng)與共享相同頻譜 的當(dāng)前無(wú)線技術(shù)以及未來(lái)無(wú)線技術(shù)和平共存。DAA技術(shù)通過(guò)搜索寬帶無(wú) 線信號(hào)并且將UWB設(shè)備自動(dòng)地切換到另一頻率以防止任何沖突來(lái)減輕干擾。在當(dāng)前UWB多波段正交頻分復(fù)用(MB-0F脂)系統(tǒng)中，每一設(shè)備需 要具有檢測(cè)這些系統(tǒng)的現(xiàn)有基本窄帶設(shè)備以及帶寬并且回避在這個(gè)頻 率區(qū)域中的傳輸?shù)哪芰?。這些所謂的檢測(cè)和回避(DAA)能力已經(jīng)被設(shè) 計(jì)為頻調(diào)凹陷(tone notching)的格式，以在凈荷傳輸以及信道估計(jì) 前導(dǎo)傳輸期間運(yùn)行。然而，需要具有DAA能力而不對(duì)當(dāng)前同步序列進(jìn) 行太多改變的同步序列的設(shè)計(jì)方式，以增加不同模式之間的切換的靈 活性，并且照顧接收機(jī)。發(fā)明內(nèi)容因此，在該領(lǐng)域中需要一種高效地解決這個(gè)問(wèn)題而同時(shí)對(duì)現(xiàn)有同 步序列具有最小的影響的機(jī)制。UWB MB-OFDM系統(tǒng)的同步序列應(yīng)當(dāng)不僅 具有良好的相關(guān)特性，而且還滿足由FCC所發(fā)布的發(fā)射遮蔽需求。如 果要求同步序列的頻域中的某些頻調(diào)為零(在同步序列的頻譜中被凹 陷為零)，則本發(fā)明避免了在頻域中重新設(shè)計(jì)同步序列。通常，接收 機(jī)不知道是否已經(jīng)在發(fā)射機(jī)處對(duì)特定頻調(diào)進(jìn)行了凹陷，本發(fā)明保持現(xiàn)有同步序列的良好相關(guān)特性。當(dāng)OFDM系統(tǒng)需要考慮了 DAA的同步序列時(shí)，同步序列設(shè)計(jì)器可以 在當(dāng)前同步序列的頻i普中將對(duì)應(yīng)子載波凹陷為零。在優(yōu)選第一實(shí)施例 中，新的同步序列是根據(jù)本發(fā)明第一公式的凹陷的頻譜的逆FFT版本。 當(dāng)需要對(duì)稱凹陷時(shí)，在本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例中，提供第二^^式，以 生成實(shí)數(shù)同步序列。接收機(jī)無(wú)需知道在發(fā)射機(jī)處的凹陷。


圖1示出最初同步序列的頻語(yǔ)；圖2示出使用單側(cè)凹陷和對(duì)稱凹陷所凹陷的圖1的頻譜；圖3示出對(duì)于在CM1信道下在接收機(jī)處的同步的相關(guān)結(jié)果；圖4示出對(duì)于在CM2信道下在接收機(jī)處的同步的相關(guān)結(jié)果；圖5示出用于根據(jù)本發(fā)明從最初序列生成具有頻調(diào)凹陷的同步序列的裝置示圖；以及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的通過(guò)使用所生成的同步序列在DAA模式與非DAA模式之間進(jìn)行切換的OFDM系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)參照僅為了示例性目的而示出的附圖閱讀以 下詳細(xì)描述可以容易地理解本發(fā)明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的組件，以消除其冗余的描 迷。在本發(fā)明中，提供變換域方法，以用于生成具有凹陷頻調(diào)的同步 序列，所述同步序列與非凹陷序列的互相關(guān)和凹陷序列的自相關(guān)一樣 被保持。雖然同步序列具有相似的相關(guān)特性，但用于構(gòu)建具有DAA能 力的期望的序列的本發(fā)明的方法是基本的并且簡(jiǎn)單的?；旧?，本發(fā) 明將相關(guān)需求變換到頻域等價(jià)物，并且可以用于在OFDM系統(tǒng)中生成具 有不同頻調(diào)凹陷需求的多個(gè)序列。i殳；c(0)，x(l),x(2), ..,x(7V-1)是時(shí)域同步序列，其頻域響應(yīng)是<formula>formula see original document page 7</formula>在第一優(yōu)選實(shí)施例中，如果系統(tǒng)要求子載波的子集A關(guān)閉，則同 步序列的重新設(shè)計(jì)是不必要的。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明在子集A 中將頻鐠Z("凹陷為零，并且于是獲得其時(shí)域版本。因此，所得到的
時(shí)域序列是:<formula>formula see original document page 8</formula>(1)發(fā)射機(jī)使用x'(")作為新的同步序列，而接收機(jī)無(wú)需知道該信息，并且仍然使用最初同步序列x(")來(lái)與所接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。因?yàn)樵陬l域中，在子載波的子集A中，通過(guò)相關(guān)所捕獲的能量?jī)H 減少較小的量，所以第一優(yōu)選實(shí)施例的這種技術(shù)確保了接收機(jī)找到峰 值。另一方面，可以從以下觀點(diǎn)來(lái)看待這種凹陷方法信道從子載波 子集A深度衰落，并且結(jié)果是最初同步序列對(duì)于這種信道仍然起作用。 無(wú)論何時(shí)要求所得到的同步序列為實(shí)數(shù)，都需要對(duì)稱凹陷。對(duì)于 具有頻域擴(kuò)展的特定傳輸模式(在子栽波k上放置一個(gè)碼元，并且在 子載波N-k上放置其共軛，除了 k-0之外)，時(shí)域信號(hào)對(duì)于凈荷傳輸 是實(shí)數(shù)。眾所周知，信號(hào)的實(shí)部被傳遞給發(fā)射機(jī)鏈的I分支，而信號(hào) 的虛部被傳遞給發(fā)射機(jī)鏈的Q分支。在此情況下，僅需要I分支，以 在這種低速率模式下降低發(fā)射機(jī)復(fù)雜度。為了與數(shù)據(jù)部分的傳輸一致， 在同步序列中需要這種對(duì)稱凹陷方法。公知的是，AGC(自動(dòng)增益控制) 處于解調(diào)器的前端，以消除可能影響幅度檢測(cè)器的鏈增益變化。因此， 從AGC方面來(lái)說(shuō)，凹陷與信道估計(jì)序列中的后續(xù)凹陷模式以及凈荷部 分必須是一致的，從而同步序列的所接收到的信號(hào)的幅度可以保持在 與凹陷的信道估計(jì)序列的所接收到的信號(hào)以及凹陷的凈荷部分的幅度 相同的級(jí)別。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，用于發(fā)射機(jī)的新的同步序列的數(shù) 學(xué)公式是1在很多通信系統(tǒng)中，期望具有良好相關(guān)特性的同步序列。常常期 望具有一族序列，其自相關(guān)函數(shù)在零延遲處具有單一峰值。由于具有 本發(fā)明的頻調(diào)凹陷的同步序列與存儲(chǔ)在接收機(jī)處的同步序列不同，因 此它們之間的互相關(guān)函數(shù)已經(jīng)被檢查，以確定其在零延遲處具有單一 峰值。以下呈現(xiàn)通常用于UWB系統(tǒng)中的CM1和CM2信道模型的一些仿真 結(jié)果。通過(guò)在用于凹陷的同步序列A")、 x"(")的所接收到的信號(hào)與最初 序列之間進(jìn)行互相關(guān)來(lái)執(zhí)行同步。圖1示出最初同步序列的頻譜，其是厚大的，以滿足發(fā)射遮蔽。圖2示出根據(jù)本發(fā)明圖1的頻譜對(duì)于單側(cè)凹陷從子載波32至39 被凹陷為零，并且同樣對(duì)于對(duì)稱凹陷從子載波89至96被凹陷為零。圖3示出在CM1信道下在接收機(jī)處的用于同步的相關(guān)結(jié)果。根據(jù) 本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，與用于在沒(méi)有凹陷的情況301下的 同步的1(M1.8 303相比，發(fā)現(xiàn)單側(cè)凹陷和對(duì)稱凹陷的峰值分別是 1008.8 302和940. 4。圖4示出在CM2信道下在接收機(jī)處的用于同步的相關(guān)結(jié)果。根據(jù) 本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，與用于在沒(méi)有凹陷的情況401下的 同步的1427.5相比，發(fā)現(xiàn)單側(cè)凹陷和對(duì)稱凹陷的峰值分別是1322.9 402和1228. 9 403。圖5示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的用于從最初同步 序列生成具有頻調(diào)凹陷的同步序列的同步生成器裝置500。同步生成器 裝置500包括第一存儲(chǔ)器501，其用于存儲(chǔ)時(shí)域序列x(W); FFT模塊 502，其可操作地連接到第一存儲(chǔ)器501，以用于存取存儲(chǔ)在其中的時(shí) 域序列W)。 FFT模塊502輸出頻域序列x(/t)，并且將其存儲(chǔ)在其同樣 可操作地與之連接的第二存儲(chǔ)器503中。同步生成器模塊504可操作 地連接到第一存儲(chǔ)器501和第二存儲(chǔ)器503，以用于分別存取分別存儲(chǔ) 在其中的時(shí)域序列x(AO和頻域序列X("，并且使用以上公式(1)和公 式(2)從其中生成序列x'②)505和^(")506作為新的同步序列。無(wú)論何 時(shí)需要DAA，發(fā)射機(jī)(未示出)于是都將發(fā)送所生成的序列。圖6示出通過(guò)使用所生成的同步序列在DAA模式與非DAA模式之 間進(jìn)行切換而沒(méi)有對(duì)接收機(jī)結(jié)構(gòu)的任何改變的OFDM系統(tǒng)。在601,確 定在發(fā)射機(jī)處是否需要DAA。如果不需要，則不生成新的同步序列，并 且在6(H使用最初同步序列進(jìn)行傳輸。如果需要DAA，則要么根據(jù)第一 實(shí)施例，要么根據(jù)第二實(shí)施例，在603，使用以上公式(1)或公式(2) 來(lái)生成同步序列，并且發(fā)送所生成的同步序列。在步驟604，不需要在 接收機(jī)處進(jìn)行改變。
從圖3和圖4以圖線所呈現(xiàn)的仿真可見(jiàn)，峰值減少了如此少的量， 從而以根據(jù)第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的所生成的同步序列來(lái)替換最初 同步序列 一點(diǎn)也不影響在接收機(jī)處的同步處理。直接應(yīng)用之一是下一代多波段OFDM UWB系統(tǒng)。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解， 在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)^f亍改變， 本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物來(lái)定義。
權(quán)利要求
1. 一種用于設(shè)計(jì)同步序列的系統(tǒng)(600)，包括檢測(cè)和回避(DAA)檢測(cè)模塊(601)，其用于接收最初同步序列x(n)，確定是否需要DAA，并且輸出所述確定結(jié)果以及所述最初同步序列x(n)；以及DAA同步序列設(shè)計(jì)器裝置(500)，其可操作地連接到所述DAA檢測(cè)模塊(601)，以從其中接收所述最初同步序列x(n)，并且當(dāng)所述確定結(jié)果為需要DAA時(shí)，設(shè)計(jì)并且輸出具有DAA能力的新的頻調(diào)凹陷的同步序列，所述設(shè)計(jì)是對(duì)所接收到的最初同步序列x(n)進(jìn)行頻調(diào)凹陷，其中，當(dāng)由通過(guò)接收機(jī)所接收到的信號(hào)的發(fā)射機(jī)來(lái)使用所述頻調(diào)凹陷的新的同步序列時(shí)，在所述接收機(jī)處保持所述最初同步序列的相關(guān)特性，所述接收機(jī)僅具有所述最初同步序列的知識(shí)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于設(shè)計(jì)關(guān)于DAA的時(shí)域同步序列的當(dāng)前MB-OFDM系統(tǒng)的系統(tǒng)、裝置和方法，其(1)使得對(duì)當(dāng)前同步序列的改變最小，并且(2)保持同步的強(qiáng)健性。當(dāng)OFDM系統(tǒng)需要檢測(cè)和回避(DAA)能力時(shí)，在前導(dǎo)中為同步序列設(shè)計(jì)提供兩個(gè)頻調(diào)凹陷實(shí)施例。所述接收機(jī)無(wú)需意識(shí)到在所述發(fā)射機(jī)處的同步序列的改變，并且仍然可以使用最初同步序列。這種設(shè)計(jì)方式既可以在DAA傳輸模式中使用，又可以在非DAA傳輸模式中使用。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101401379SQ200780008249
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者D·比魯, D·王, J·楊 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司