Ofdm系统的优化的定时和频率捕获的制作方法

专利名称：Ofdm系统的优化的定时和频率捕获的制作方法
技术领域：
本发明技术一般涉及通信系统和方法，且更具体地，涉及通过应 用匹配的滤波函数检测接收到的导频符号来确定OFDM系统中的定时 与频率信息(timing and frequency information )的系统和方法。
背景技术：
空中接口规格定义FLO (单一前向链路Forward Link Only)技术， 该技术由业内领先的无线提供商开发。FLOTM传输的基本信号单元是 正交频分复用(OFDM)符号，该符号由4642个被称为OFDM码片的 时域基带样本组成。在这些OFDM码片当中，是4096个数据码片。 数据码片在每侧循环扩展，其中529个循环扩展码片在数据部分之前， 17个在数据部分之后。为了减小OFDM信号带外能量，OFDM符号中 前17个码片和最后17个码片具有上升余弦包络(raised cosine envelope)。 OFDM符号的前17个码片与前一个OFDM符号的最后17 个码片相交叠。结果，每个OFDM符号的持续时间为4625个码片长。
在发射之前，FLO数据通常被组织到超帧中。每个超帧具有一秒 的持续时间。超帧通常由1200个符号(或基于所用带宽的可变数目个 OFDM符号)组成，这些符号是以4096个子载波进行OFDM调制的。 在超帧的1200个OFDM符号中，有两个TDM导频符号(TDMl， TDM2); —个广域识别信道和一个局域识别信道(WIC和LIC)符号； 十四个OIS信道符号，包括四个过渡导频信道(TPC Transitional Pilot Channel)符号；2个，6个，10个或14个数目可变的PPC符号，其用
于辅助定位；和四个数据帧。
时分复用(TDM)导频符号1 (TDM1)是每个超帧的第一OFDM 符号，这里TDM1是周期性的并具有128个OFDM码片周期。接收机 使用TDM1供帧同步，及初始时间(历程定时(course timing))和频 率捕获。在TDM1后面是两个分别携带广域ID和局域ID的符号。接 收机使用该信息并利用相应的PN序列来执行适当的解扰操作。时分复 用导频符号2 (TDM2)在广域和局域ID符号之后，这里TDM2是周 期性的，具有2048个OFDM码片周期，并含有两个周期和一个分数 周期(fractionperiod)。当为解调确定精确定时，接收机使用TDM2。
在TDM2之后是 一个广域TPC (WTPC)符号；五个广域OIS 符号；另一个WTPC; —个局域TPC (LTPC)符号；五个局域OIS符 号；另一个LTPC;和在上述前18个OFDM符号之后的四个数据帧。 数据帧被细分成广域数据部分和局域数据部分。广域数据可预挂和附 加以广域TPC， 一端一个。该结构也用于局域数据部分。 一个重要的 方面是超帧信息的初始处理以便判断新的超帧开始，从而同步化并判 断进一歩的帧信息。
有几个问题与传统基于纯延迟自相关的定时和频率捕获系统相关 联。 一个问题涉及这样的事实，即定时捕获直接对延迟的相关估计应 用固定阈值来检测自相关估计的上升缘和尾缘，该延迟的自相关估计 是根据假设的TDM导频1波形直接计算出的。该方法对如由副载波干 扰引起的噪声/干扰水平的变化敏感。基于纯自相关的方法的其它变化 具有类似的限制。另一个问题是当前频率捕获算法更新历程定时捕获 周期中频率偏移，该问题会导致至少两个缺点首先，削弱用于定时 捕获的相关性；其次，提供的频率估计较差，该较差频率估计会导致 捕获失败。另一个问题涉及传统系统的较大检测延迟，其会导致对下 一个OFDM符号的误处理。

发明内容
下面给出多种实施例的简化总结以便对实施例的某些方面提供基 本理解。该总结不是全面总结。其目的是为了标识重要/关键元素或勾 画出这里揭示实施例的范围。唯一目的是以简化的形式提供某些概念
作为后面给出的更详细描述的前言。
提供了在正交频分复用(OFDM)系统中判断定时和频率信息的 系统和方法。采用匹配滤波器以相关函数处理无线接收机中延迟的相 关器输出信号。可按照几种方法监视和处理来自匹配滤波器的输出以
确定来自接收的导频OFDM符号的定时和频率信息。在一个方面，边 缘模板(edgetemplate)被用作相关函数并被用于匹配滤波器中的延迟 相关器输出。峰值检测器监视来自滤波器的输出并根据检测到的来自 匹配滤波器的信号最高峰值开始接收机中的定时和频率计算。如果检 测到随后的峰值具有更高的信号振幅，则可重新开始定时和频率捕获。 以该方式，能比应用到延迟的相关器输出自身的预定阈值方法更可靠 地检测到在其中接收到OFDM信息的帧的真正开头，因为最高峰值具 有最高的作为帧开始的概率，且因此不可能是系统噪声的指示。 一方 面，提供了无线网络中定时捕获的方法。该方法包括经相关函数滤波 TDM导频的相关输出并利用相关输出来确定无线网络中的定时或频 率。
另一方面，1)采用与接收的TDM导频1波形的理想相关函数匹 配的函数，从而在整个超帧周期(如l秒)上与估计的相关数据相关， 这里最大相关相应于TDM导频1的位置。 一种简化形式是使用边缘模 板与估计的相关数据相关。当匹配滤波器的输出超过预定阈值时，检 测到TDM导频符号的开头，这里TDM导频符号周期的自动频率控制
(AFC)的累积过程开始。在该时间段中，如果检测到更大的输出， 则频率累积器可被清除，从而重新开始累积过程。在该时间段结束时， 宣告TDM导频1检测(因此定时得以捕获)且累积的数据被用来计算 频率偏移并被用于更新无线接收机中的系统频率。
为了实现前面和相关的目的，某些说明性的实施例将结合下面的 说明和附图进行描述。这些方面是多种实施例可实施的方式的代表， 都包括在本发明的范围内。


图1是说明无线接收机中定时和频率处理部件的示意性方框图。 图2示出示例的相关处理系统。
图3示出示例的边缘相关函数。
图4示出边缘相关处理系统的示例性定时图。
图5示出可替换的相关处理系统。
图6示出可替换的相关处理系统的时序图。
图7是流程图，其示出时域复用导频信号的示例性处理。
图8是说明无线系统中示例性用户设备的示图。
图9是说明无线系统中示例性基站的示图。
图10是说明无线系统中示例性收发信机的示图。
具体实施例方式
提供了用于处理时域复用导频符号的系统和方法，与直接对延迟 相关器输出应用固定的阈值相反，该方法和系统利用匹配滤波器部件 来处理延迟的相关器输出。在实施例中，提供了在无线网络中定时捕 获的方法。该方法包括经边缘模板对TDM导频的相关输出进行滤波和 利用相关输出确定无线网络中的定时或频率。 一般地，从导频符号获 得的振幅信息被用来确定系统定时信息(同步本地接收机时钟到发射 机时钟)，这里从导频符号获得的相位信息被用来确定系统频率信息。
用在本申请中的术语"部件"，"网络"，"系统"等用来指计算机 相关的实体，要么硬件，硬件和软件的组合，软件，或执行的软件。 例如，部件可以是但不局限于在处理器上运行的过程，处理器，对象， 可执行程序，执行线程，程序，和/或计算机。在说明中，在通信设备 上运行的应用程序和设备都可以是部件。 一个或多个部件可以驻存在 过程和/或执行线程中，且部件可以局限在一个计算机中和/或分布在两 个或多个计算机之间。而且，这些部件可以从多种计算机可读介质中 执行，这些介质中存储有多种数据结构。部件可以与本地和/或远程过 程通信，如按照具有一个或多个数据分组的信号(如，来自与本地系 统、分布式系统和/或跨有线或无线网络如因特网的另一个部件相交互 的一个部件的数据)。
图1示出无线系统100的定时和频率处理部件。系统100包括一 个或多个发射机110，其经无线网络与一个或多个接收机120通信。接 收机120可基本上包括任意类型通信设备，如蜂窝电话，计算机，个
人数字助理，手持或膝上型设备，等等。接收机120的某些部分被用
来解码和处理超帧130以及其他数据，如多媒体数据。超帧130通常 是在正交频分复用(OFDM)网络中发射的，该OFDM网络也可利用 多媒体数据传输的单一前向链路(FLO)协议。超帧130通常包括用 于接收机120中的定时和频率捕获的时分复用导频1符号(未示出)。 接收机120中延迟的相关器部件140处理超帧130，并在碰到TDM1 OFDM符号时产生斜波输出信号(ramp output signal) 150，注意这里 TDM1和TDM导频1是等价的。
根据斜波输出信号150，匹配滤波器160被用来以相关函数170 处理接收机120中的延迟的相关器输出信号150。来自匹配滤波器160 的输出可被监视，并按照几种方法来处理以确定超帧130中的来自接 收的导频OFDM符号的定时和频率信息。 一方面，边缘模板可用作相 关函数170并应用到匹配滤波器160中延迟的相关器输出150，这里匹 配滤波器通常对延迟的相关器输出应用微分法(differentiation),以便 输出对噪声/干扰水平具有较小的依赖性。峰值检测器180监视来自匹 配滤波器160的输出184，并基于检测到的来自匹配滤波器160的最高 信号峰值经部件190启动接收机120中的定时和频率计算。如果随后 在184检测到的峰值具有更高的信号振幅，则可在190重新开始定时 和频率捕获。
如下面更详细讨论的那样，有几种方法可用来处理延迟的相关器 输出150。在优化方法中，可在170采用模板，其匹配TDM导频1波 形150的理想延迟相关函数从而在整个超帧130的周期(如1秒)上 与估计的相关数据相关，这里最大相关相应于TDM导频1的位置。该 方法是相对图5和6描述的。对于较低的复杂度和较小的延迟，可釆 用可替换的边缘检测算法，如参考图2—4的描述。注意，在开始之前， 峰值检测器180几乎可采用任意方法检测来自匹配的滤波器160的最 高接收输出。这可采用公知的峰值检测器电路或采用可变阈值，这里 每次检测到或形成新最高峰值时都建立新阈值。而且， 一个以上的样 本可用来判断是否已经获得最高峰值，如用来判断平均最高峰值的样 本子集。另一方面，可执行多重或嵌套相关从而检测TDM1。例如， 184的输出可应用至随后的相关函数，然后对其检测和处理以便获得定
时和频率信息。
一个方面，提供部件来在无线网络中确定定时或频率
数据。部件(接收机120)包括用于分析超帧130从而确定延迟的输出
信号的装置(标识号140);用于产生相关函数的装置(标识号170);
和用于对延迟的输出信号进行滤波的装置(标识号160)和相关函数 170从而确定OFDM数据包的开头。
图2示出示例性的系统200和相关函数210。在简化的过程中，采 用边缘模板210，其为TDM导频1符号230匹配理想的自相关函数220 的前面部分。类似于上面的图l，延迟的相关器部件240从TDM1 230 产生自相关函数220。在实施例中，边缘模板210可具有长度TE
(-A-A-A…-A B B B B…B)，其匹配理想的自相关函数的前面部分， 这里示例函数300在图3中示出，从而与估计的相关数据经图2所示 的匹配滤波器250相关。该操作消除了相关器输出230对噪声/干扰水 平的依赖关系，艮口
f勤*
当图2中匹配滤波器250的输出超过预定阈值时，可检测到TDM 导频符号的开头。然后该检测为TDM导频符号周期开始自动频率控制
(AFC)的累积过程。在该周期中，如果确定或检测到较大的输出， 对AFC累积器(未示出)执行清除操作，AFC累积器重新启动累积过 程。在检测周期结束时，宣告TDM导频1检测(因此获得定时)且累 积的数据被用来计算频率偏移和更新系统频率。
一般地，边缘模板210的使用可引入延迟，这里延迟可以等于TE/2， 如图3中310所示，TE/2约等于模板长度的一半。图2中边缘模板210 的长度通常小于或等于TDM导频1符号的持续时间，该持续时间以 Ts表示。边缘模板210的长度越大，检测性能越好，但延迟越长。为 了减小由于TDM导频符号240的结束边界的检测而导致的延迟，可替 换实施例消除了 TDM1结束边界的检测，且假定TDM导频1的结束 边界距离边界开始TS秒。因此可无延迟地检测到TDM导频1的结束 边界或下一 OFDM符号的开头。
图4示出示例的波形400，其可按照上面参考图2和3描述的过程 检测到。如图所示，在上述匹配滤波器的输出端检测到三角信号410。信号410在420开始频率累积过程并在频率累积周期430继续累积。 如上面所述，可对信号410应用阈值440从而检测频率累积开始周期 420。如果检测到的随后的信号高于前面的阈值，或新峰值建立，则可 重置累积并重新开始捕获周期430。如图所示，可在450检测尾缘，然 而为了减小延迟，可从已知的超帧参数，如下一TDM1的时间间隔， 确定边缘450，该时间间隔可以是从信号410开始时接收的已知时间段 (如1秒)。
图5和图6示出可替换实施例，这里相关是在超帧周期上确定的。 类似于上面的图2，系统500包括应用到匹配滤波器530的相关函数 510和延迟的相关器输出520。如图所示，TDM1导频540由延迟的相 关器部件550处理从而产生延迟的相关器输出520，该输出520被提供 给匹配滤波器530。在560，定时和频率部件采用频率累积器570 (或 累积器)和定时器580，从而确定无线接收机的定时和频率估计，这里 图6示出系统500的示例性定时图600。在510采用模板从而对TDM 导频1 540的相关输出进行滤波。延迟的累积器输出530经累积器570 缓冲TE/2长度(如图3所示)。当匹配滤波器530输出超过预定的阈值 时，累积器570开始累积相关器输出520，且定时器580开始计时。如 果匹配滤波器530输出超过前面检测的值，累积器570和定时器580 重置并重新开始。当定时器580最终期满(expire),频率累积器570 停止。然后根据累积器570中的值计算频率估计并应用该频率估计来 校正无线接收机中的频率偏移。也可为下一 OFDM符号处理确定 OFDM符号边界。
简单参考图6，标识号610指示TDM1导频符号的开头。在620， 示出了相关器输出延迟TC，在630示出边缘滤波延迟TE。在640，指 示频率累积的开头并在频率捕获周期中持续，频率捕获周期通常是 TDM1导频符号周期。如上面指出，这里揭示的实施例可采用匹配的 边缘检测器，该检测器抽样TDM导频1波形相关数据的输出而非直接 对TDM导频1波形相关数据应用固定的阈值，因此提供更高的抗噪声 和抗干扰性和提高的精度。提高的定时精度也改善频率捕获精度。一 个方面，接收机中AFC环可在TDM导频1检测周期中打开(只累积 无校正)。这减弱了对校正估计的扰动，并极大地提高了频率估计精度。
图7示出从时分复用导频信号确定频率和定时的示例过程700。同 时，为了简化解释的目的，方法被显示并描述为一系列或大量的操作， 可以理解，这里揭示的过程不受操作的顺序的限制，某些操作可以不 同的顺序发生和/或与这里所示和描述的其他操作同时发生。例如，本 领域技术人员可以理解，该方法可替换地表示为一系列交织的状态和 事件，如状态图。而且按照这里揭示的主题方法，不是所有示出的操 作都要求执行。
进行到710，在无线接收机处接收到超帧。超帧基本可包括采用 TDM1导频符号的任意类型的OFDM数据包，从而允许在接收机校正 定时和频率。在720，从710的超帧确定延迟的相关器输出。如上所述， 这样的输出是一般矩形结构。在前面的系统中，这样的延迟相关器输 出直接与阈值比较，该输出在阈值或阈值附近有噪声问题。在这里揭 示的实施例中，在730确定相关函数，这里相关函数和延迟的相关器 输出在740应用到滤波器。滤波器的输出可呈现为三角波形，该三角 波形可用于峰值检测从而确定TDM1的开头。这样的峰值检测可包括 对滤波输出应用阈值，然而，峰值检测电路或部件也可采用。在750， 在检测到TDM1开始后，滤波输出被用来与发射机同步定时并确定接 收机的频率考虑。该频率可在给定TDM1的开始和另一个接收的超帧 中随后TDM1之间被确定。如上所述，通过如从滤波器输出确定的那 样从检测的TDM1的开头执行己知的定时和频率计算，超帧结构的知 识可用来减小超帧周期结束时处理中的延迟。
图8是按照这里描述的一个或多个方面用在无线通信环境中的用 户装置800的示图。用户装置800包括接收机802，其例如从接收天线 (未示出)接收信号并对接收的信号执行典型的操作(如滤波、放大、 下变换，等)和将调节的信号数字化从而获得样本。接收机802可以 是非线性接收机。解调器804可解调接收的导频符号并将其提供给处 理器806以供信道估计。FLO信道部件810被提供来处理FLO信号。 除了其他处理，这可包括数字流处理和/或定位计算。处理器806可以 是专用于分析接收机802接收的信息和/或产生供发射机816发射的信 息的处理器，控制用户装置800 —个或多个部件的处理器，和/或既分 析接收机802接收的信息，产生供发射机816发射的信息，还控制用
户装置800 —个或多个部件的处理器。也可提供存储器从而方便处理 器执行。注意，装置800在本质上是示例性的，其用来执行通用功能。 对于单一前向链路(FLO)功能，FLO流可与无线设备如电话共存， 但基本与标准装置发射和接收操作无关。因此，FLO信道将不采用发 射机816。
可以理解，这里描述的数据存储(如存储器)部件可以是易失性 存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器。通过 示例，但不局限于这些示例，非易失性存储器可包括只读存储器 (ROM)、可编程ROM (PROM)、可电编程ROM (EPROM)、可电 擦除ROM (EEPROM)，或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储 器(RAM),其用作外部缓存。通过示例但不局限于这些示例，RAM 可以许多形式利用，如同步RAM (SRAM)、动态RAM (DRAM)、 同步DRAM (SDRAM)、双数据速率SDRAM (DDRSDRAM)、增强 型SDRAM (ESDRAM)、同步链路DRAM (SLDRAM)，和直接随机 RAM (DRRAM)。主题系统和方法的存储器808包括这些和其他合适 类型的存储器，但不局限于这些。用户装置800进一步包括用于处理 FLO数据的背景监视器814，符号调制器814和发射调制信号的发射 机816。
注意，单一前向链路(FLO)空中接口覆盖相应于OSI6的协议和 业务，OSI6具有层l (物理层)和层2 (数据链路层)。数据链路层进 一步被细分为两个子层，也就是，介质存取(MAC)子层，流子层。 上层可包括多媒体内容的压縮，多媒体存取控制，和控制信息的内容 与格式化。
FLO空中接口规范通常不规定上层从而允许设计支持多种应用和 业务的灵活性。所示这些层提供文中的环境。流层包括将最多3个上 层流复用到一个逻辑信道中，上层数据包捆绑到每个逻辑信道流，并 提供分组和残余差错操纵功能。介质存取控制(MAC)层的特征包括 控制对物理层的存取，执行逻辑信道和物理信道之间的映射，为物理 信道上的发射复用逻辑信道，在移动装置处去复用逻辑信道，和/或增 强服务质量(QOS)要求。物理层特征包括为前向链路提供信道结构， 并定义频率、调制，和编码要求。
FL0物理层使用4K模式(mode)(产生4096个子载波的变换大 小)，与8K模相比，提供优越的移动性能，同时保留足够长的保护间 隔(guard interval),其在相当大的SFN小区中有用。快速信道捕获可 通过优化的导频和交织器结构设计实现。包括在FLO空中接口中的交 织方案促进时间多样性。导频结构和交织器设计优化信道利用而用户 无需长捕获时间。 一般地，FLO发射的信号被组织到超帧中。每个超 帧包括四个数据帧，包括TDM导频(时分复用的)，幵销信息符号(OIS) 和含广域及局域数据的帧。提供TDM导频从而允许快速捕获OIS。 OIS 描述超帧中每个媒体业务数据的位置。
通常，每个超帧由200个OFDM符号每MHz分配的带宽(6 MHz 1200个符号)组成，每个符号含有效子载波的7个交织。每个交织在 频率中均匀分布，使得其在可用带宽内实现完全频率多样性。这些交 织被分配给持续时间段和实际所用交织的数目可改变的逻辑信道。这 提供了可由任意给定数据源实现时间多样性的灵活度。较低数据率信 道可分配较少交织从而改善时间多样性，而较高数据率信道利用更多 交织从而最小化无线电工作时间(radio' son-time)并减小功率消耗。 低数据率和高数据率的捕获时间通常是相同的。因此，可保持频 率和时间多样性而无需兼顾捕获时间。FLO逻辑信道常常用来以可变 速率携带实时(实时流(live streaming))内容从而以可变数据率编码
获得可能的统计复用增益(压縮器和解压縮器二合一)。每个逻辑信道 可具有不同编码速率和调制从而支持不同应用要求的多种可靠性及服 务质量。FLO复用方案使得装置接收机能够解调单个逻辑信道的内容， 该逻辑信道内容对最小化功率消耗有用。移动装置可解调多个逻辑信 道，它们能同时使视频和相关音频在不同信道上发送。
图9是示例性系统900的示图，其包括具有接收机910和发射机 924的基站902，接收机910通过多个接收天线906接收来自一个或多 个用户装置904的信号，发射机通过发射天线908将信号发射到一个 或多个用户装置904。接收机910可接收来自接收天线906的信息并可 操作地与解调接收信息的解调器912关联。解调符号由类似于处理器 的处理器914分析，处理器914耦合到存储关于用户等级信息，与其 相关的查询表和/或其他与执行这里给出的多种操作和功能相关的合适
信息的存储器916。处理器914进一步耦合到FLO信道918部件，该 部件便于将FLO信息发送给一个或多个用户装置904。调制器922可 复用发射机924通过发射天线卯8发射到用户设备904的信号。
图IO示出示例性的无线通信系统1000。为了简单起见，无线通信 系统1000描绘一个基站和一个终端。然而，可以理解，该系统可包括 多于一个的基站和/或多于一个的终端，其中额外的基站和/或终端可基 本类似于或不同于这里描述的示例性基站和终端。
现参考图10，在下行链路上，在接入点1005，发射(TX)数据处 理器1010接收、格式化、编码、交织和调制(或符号映射)流量数据， 并提供调制符号("数据符号")。符号调制器1015接收和处理数据符 号和导频符号，并提供符号流。符号调制器1020复用数据和导频符号 并将它们提供给发射机单元(TMTR) 1020。每个发射符号可以是数据 符号、导频符号，或零信号值。导频符号可在每个符号周期中连续发 送。导频符号可以是频分复用的(FDM)、正交频分复用的(OFDM)、 时分复用的(TDM)、频分复用的(FDM)，或码分复用的(CDM)。 TMTR 1020接收符号流并将符号流转换为一个或多个模拟信号， 并进一步调节(如放大、滤波，和频率上变换)模拟信号，从而产生 适于在无线信道上发射的下行链路信号。然后下行链路信号通过天线 1025发射到终端。在终端1030，天线1035接收下行链路信号并将接 收到的信号提供给接收机单元(RCVR) 1040。接收机单元1040调节 (如滤波、放大，和频率下变换)接收到的信号并数字化经调节的信 号从而获得样本。符号解调器1045将接收到的导频符号解调和提供给 处理器1050供信道估计。符号解调器1045进一步接收来自处理器1050 的下行链路的频率响应估计，对接收到的数据符号执行数据解调从而 获得数据符号估计(其为发射的数据符号的估计)，并将数据符号估计 提供给RX数据处理器1055，该处理器解调(即，符号去映射)、去交 织，和解码数据符号估计，从而恢复发射的流量数据。符号解调器1045 和RX数据处理器1055的处理对于接入点1005处的符号调制器1015 和TX数据处理器1010的处理是互补的。
处理器1090和1050分别指导(例如，控制、协调、管理等)接 入点1005和终端1030处的操作。各处理器1090和1050可与存储程
序代码和数据的存储器单元(未示出)相关联。处理器1090和1050 也可执行计算从而分别获得上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估 计。
这里所述的系统和设备可以硬件、软件，或它们的组合实施。对 于硬件实施，用于信道估计的处理单元可在一个或多个专用集成电路 (ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可 编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGS)、处理器、控制器、 微控制器、微处理器、设计来执行这里所述功能的其他电子单元，或 它们的组合中实施。对于软件，可通过执行这里所述功能的模块(如， 过程、函数等)实施。软件代码可存储在存储器单元中并由处理器1090 和1050执行。
对于软件实施，这里所述技术可用执行这里所述功能的模块(如， 过程、函数等)实施。软件代码可存储在存储器单元中并由处理器执 行。存储器单元可以在处理器内部或外部实施，在处理器外部的情形 中，存储器单元可经本领域公知的多种装置可通信地耦合到处理器。
上面所述的内容包括示例性实施例。当然，不可能为描述实施例 而说明每一个设想到的部件和方法的组合，但本领域技术人员可以认 识到许多进一步的组合和变化都是可能的。因此，这些实施例可包括 所有落在权利要求范围内的这些改变、修改和变体。而且，详细说明 或权利要求中所用的术语"包含"是揽括性的，类似于权利要求中所 采用的"包括"。
权利要求
1.一种在无线网络中捕获定时的方法，其包括经相关函数对TDM导频的相关输出进行滤波；以及采用所述相关输出来确定无线网络中的频率。
2. 如权利要求1所述的方法，进一步包括为所述相关函数采用边缘 模板。
3. 如权利要求1所述的方法，进一步包括从所述相关函数确定定时息。
4. 如权利要求1所述的方法，进-一步包括处理超帧从而确定所述相 关输出。
5. 如权利要求4所述的方法，所述超帧是在正交频分复用(OFDM) 网络中发射的。
6. 如权利要求4所述的方法，所述超帧是作为单一前向链路(FLO) 广播的一部分发射的。
7. 如权利要求1所述的方法，进一步包括为所述相关器输出产生斜 波输出信号。
8. 如权利要求7所述的方法，进一步包括组合所述斜波输出信号和 滤波器中的相关函数。
9. 如权利要求8所述的方法，进一步包括经峰值检测器部件测量来 自所述滤波器的输出。
10. 如权利要求8所述的方法，进一步包括经至少一个阈值测量来自 所述滤波器的输出。
11. 如权利要求io所述的方法，
12. 如权利要求8所述的方法， 应用来自所述滤波器的输出。
13. 如权利要求8所述的方法， 和相关函数之间的差别。所述阈值是可调整的。 进一步包括对至少一个其他相关部件进一步包括应用经延迟的相关器输出
14. 如权利要求8所述的方法，进一步包括采用来自经延迟的相关器 输出的样本子集来确定峰值输出。
15. —种用于无线网络的相关器模块，其包括时分相关器，其处理超帧字段从而确定经延迟的相关器输出； 将要与所述经延迟的相关器输出一起被处理的相关函数；和 滤波器，其组合所述经延迟的相关器输出和所述相关函数从而确 定所述超帧的起始点。
16. 如权利要求15所述的模块，进一步包括边缘模板，其匹配TDM 导频1符号的理想自相关函数的前端部分。
17. 如权利要求16所述的模块，经延迟的相关器部件产生自相关函数。
18. 如权利要求16所述的模块，所述边缘模板的长度为TE (-A-A-A… -ABBBB—B)，其匹配所述理想自相关函数的前端部分。
19. 如权利要求16所述的模块，进一步包括累积器，其在TDM导频 符号周期中为自动频率控制(AFC)部件的频率累积处理收集数据。
20. 如权利要求19所述的模块，进一步包括定时器，其与所述累积器 一起采用从而促进所述频率捕获处理。
21. 如权利要求19所述的模块，进一步包括在滤波器输出端处检测到更大的信号输出时重置所述定时器和所述累积器的部件。
22. 如权利要求19所述的模块，进一步包括采用已知的超帧参数来确 定频率捕获停止时间的部件。
23. 如权利要求19所述的模块，进一步包括缓冲器，其被应用于经延 迟的相关器输出。
24. 如权利要求23所述的模块，进一步包括检测定时器何时期满并停 止频率累积器的部件。
25. 如权利要求19所述的模块，其具有机器可读介质，所述机器可读 介质具有存储在其上的机器可执行指令，从而实现所述时分相关器， 所述相关函数，或所述滤波器。
26. —种用于确定无线网络中的定时或频率数据的部件，其包括 用于分析超帧从而确定经延迟的输出信号的装置； 用于产生相关函数的装置；以及用于对所述经延迟的输出信号和所述相关函数进行滤波从而确定 OFDM分组的开始的装置。
27. —种机器可读介质，其具有存储在其上的机器可执行指令，包括 处理OFDM分组从而确定经延迟的相关器输出信号；和 对所述经延迟的相关器输出信号应用相关函数，从而确定OFDM数据分组的开始时间。
28. 如权利要求27所述的机器可读介质，进一步包括对滤波器应用所 述相关函数和所述经延迟的相关器输出信号。
29. 如权利要求28所述的机器可读介质，进一步包括从所述滤波器的 输出确定频率估计。
30. —种机器可读介质，其具有存储在其上的数据结构，包括 存储来自OFDM广播分组的经延迟的相关器值的数据字段； 存储所述OFDM广播分组的相关函数的数据字段；和 滤波器字段，用于部分基于所述经延迟的相关器值和所述相关函数确定所述OFDM广播分组的起始序列。
31. —种无线通信设备，其包括存储器，其包括从接收到的OFDM广播确定经延迟的时分相关器 值的部件；以及处理器，其通过比较所述经延迟的时分相关器值和相关函数来确 定所述OFDM广播起始时间。
32. —种执行用于为无线通信环境确定定时信息的指令的处理器，所 述指令包括接收OFDM广播分组；为所述OFDM广播分组确定经延迟的时域相关；以及 部分基于所述时域相关和至少一个相关函数为无线接收机确定起 始时间的同步化。
33.如权利要求32所述的处理器，进一步包括为所述无线接收机确定 频率信息的指令。
全文摘要
与直接对经延迟的相关器输出应用固定阈值不同，本发明提供了通过采用匹配滤波部件处理经延迟的相关器输出，从而处理时域复用导频符号的系统和方法。在实施例中，提供了无线网络中定时捕获的方法。该方法包括经边缘模板对TDM导频的相关输出进行滤波，并采用该相关输出来确定无线网络中的定时和频率。
文档编号H04L7/04GK101185279SQ200680018749
公开日2008年5月21日 申请日期2006年3月28日 优先权日2005年3月28日
发明者A·K·古普塔, M·M·王 申请人:高通股份有限公司