用于无线通信系统中的同步和检测的方法和装置的制作方法

专利名称：用于无线通信系统中的同步和检测的方法和装置的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及无线通信系统。本公开尤其涉及用于无线通信系统中的同步和检 测的方法和装置。背景无线通信设备已经变得越来越小并且越来越强大以图满足消费者的需要并提高 便携性和便利性。消费者已变得依赖于诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机 之类的无线通信设备。消费者业已开始期望得到可靠的服务、扩大的覆盖区域、以及增进的 功能性。无线通信设备可被称为移动站、台、接入终端、用户终端、终端、订户单元、用户装备寸。无线通信系统可同时支持多个无线通信设备的通信。无线通信设备可经由上行链 路和下行链路上的传输来与一个或更多个基站(其可替换地被称为接入点、B节点等)通 信。上行链路(或即反向链路)是指从无线通信设备至基站的通信链路，而下行链路(或 即前向链路)是指从基站至无线通信设备的通信链路。无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支 持与多用户通信的多址系统。这些多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址 (TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。如以上指出的，本公开一般涉及无线通信系统。本公开尤其涉及用于无线通信系 统中的同步和检测的方法和装置。附图简述

图1解说了无线通信系统的示例；图2解说了可以在利用正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)的无线通 信系统内使用的发射机的示例和接收机的示例；图3A到3D解说了用于利用0FDM/0FDMA的无线通信系统的帧结构的示例；图4解说了时分双工模式中的OFDMA帧的示例；图5A和5B解说了可为利用0FDM/0FDMA的无线通信系统定义的前置码序列的示 例；图6示出了用于利用0FDM/0FDMA的无线通信系统的频域下行链路前置码结构的 示例；图7解说了下行链路帧前缀的示例；图8解说了可由利用0FDM/0FDMA的无线通信系统中的无线设备执行的同步和检 测方法的示例；图8A解说了与图8中所示的方法相对应的装置加功能框；图9和9A解说了可由利用0FDM/0FDMA的无线通信系统中的无线设备执行的同步 和检测方法的另一示例；图10和IOA解说了与图9和9A中所示的方法相对应的装置加功能框；图11解说了用于利用0FDM/0FDMA的无线通信系统中的无线设备的同步和检测架构的示例；以及图12解说了可用在无线设备中的各种组件。概述公开了一种无线设备中的同步和检测方法。该方法可包括执行关于收到信号的粗 略检测和同步。该方法还可包括执行精细检测和同步以捕获该收到信号。粗略检测和同步 的结果可被用于精细检测和同步。该方法还可包括在已达成对该收到信号的捕获时执行追 踪模式处理。还公开了一种执行关于收到信号的同步和检测的无线设备。该无线设备可包括粗 略检测和同步组件，其执行关于收到信号的粗略检测和同步。该无线设备还可包括精细检 测和同步组件，其执行精细检测和同步以捕获该收到信号。粗略检测和同步的结果可被用 于精细检测和同步。该无线设备还可包括追踪模式处理组件，其在已达成对该收到信号的 捕获时执行追踪模式处理。还公开了一种执行关于收到信号的同步和检测的设备。该设备可包括用于执行关 于收到信号的粗略检测和同步的装置。该设备还可包括用于执行精细检测和同步以捕获该 收到信号的装置。粗略检测和同步的结果可被用于精细检测和同步。该设备还可包括用于 在已达成对该收到信号的捕获时执行追踪模式处理的装置。还公开了一种执行关于收到信号的同步和检测的计算机程序产品。计算机程序产 品可包括其上含有指令的计算机可读介质。这些指令可包括用于执行关于收到信号的粗略 检测和同步的代码。这些指令还可包括用于执行精细检测和同步以捕获该收到信号的代 码。粗略检测和同步的结果可被用于精细检测和同步。这些指令还可包括用于在已达成对 该收到信号的捕获时执行追踪模式处理的代码。详细描述本公开的方法和装置可在宽带无线通信系统中使用。术语“宽带无线”是指在给 定区域上提供无线、语音、因特网和/或数据网络接入的技术。代表微波接入全球互通的WiMAX是基于标准的宽带无线技术，它提供长距离上的 高吞吐量宽带连接。如今有两种主要的WiMAX应用固定WiMAX和移动WiMAX。固定WiMAX 应用是点对多点，从而为住户和企业实现宽带接入。移动WiMAX供应宽带速度下蜂窝网络 的完全移动性。移动WiMAX是基于OFDM (正交频分复用)和OFDMA (正交频分多址)技术的。OFDM 是以近年来已被各种高数据率通信系统广泛采纳的数字多载波调制技术。通过使用0FDM， 传送比特流被分成多个低速率子流。每个子流用多个正交副载波之一来调制并在多条并行 子信道之一上发送。OFDMA是其中用户被指派不同时隙中的副载波的多址技术。OFDMA是 灵活多址技术，该技术可容纳具有十分不同的应用、数据率和服务质量要求的许多用户。无线互联网和通信的快速增长已导致无线通信服务领域中对高数据率的需求不 断增长。0FDM/0FDMA系统如今被认为是最有前景的探索领域之一，并且是下一代无线通信 的关键技术。这是由于这样的事实0FDM/0FDMA调制方案可提供许多优于常规单载波调制 方案的优点，比如调制效率、频谱效率、灵活性和强多径免疫性。IEEE 802. 16x是为固定和移动宽带无线接入(BWA)系统定义空中接口的新兴标 准组织。IEEE 802. 16x在2004年5月批准了用于固定BWA系统的“IEEE P802. 16-修订版d/D5-2004”并在2005年10月公布了用于移动BWA系统的“IEEE P802. 16e/D12，2005年 10月”。这两种标准定义了四个不同的物理层(PHY)和一个媒体接入控制(MAC)层。这四 个物理层中的OFDM和OFDMA物理层分别是固定和移动BWA领域中最流行的。图1解说了无线通信系统100的示例。无线通信系统100可以是宽带无线通信系 统100。无线通信系统100为各自由基站104服务的数个蜂窝小区102提供通信。基站104 可以是与用户终端106通信的固定站。基站104可替换地用接入点、B节点、或其他某个术 语称之。图1示出遍布系统100中的各种用户终端106。用户终端106可以是固定(艮口， 驻定)的或移动的。用户终端106可以替换地被称为远程站、接入终端、终端、订户单元、移 动站、台、用户装备等。用户终端106可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持式设 备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等无线设备。可以对无线通信系统100中在基站104与用户终端106之间的传输使用各种算法 和方法。例如，可以根据0FDM/0FDMA技术在基站104与用户终端106之间发送和接收信号。 如果是这种情形，则无线通信系统100可以被称为0FDM/0FDMA系统100。促成从基站104向用户终端106传输的通信链路可以被称为下行链路108，而促成 从用户终端106向基站104传输的通信链路可以被称为上行链路110。替换地，下行链路 108可以被称为前向链路或前向信道，而上行链路110可以被称为反向链路或反向信道。蜂窝小区102可以被划分为多个扇区112。扇区112是蜂窝小区102内的物理覆 盖区。0FDM/0FDMA系统100内的基站104可以利用将功率流集中在蜂窝小区102的特定扇 区112内的天线。这样的天线可被称为定向天线。图2解说了可用在利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100内的发射机202的示例。 发射机202可实现在基站104中以供在下行链路108上向用户终端106发射数据206。发 射机202也可实现在用户终端106中以供在上行链路110上向基站104发射数据206。待发射的数据206示为作为输入被提供给串_并(S/P)转换器208。S/P转换器 208将传输数据拆分成N个并行数据流210。这N个并行数据流210随后可作为输入被提供给映射器212。映射器212将这N个 并行数据流210映射到N个星座点上。此映射可以使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交 相移键控(QPSK)、8相移键控(8PSK)、正交振幅调制(QAM)等某种调制星座来进行。由此， 映射器212输出N个并行码元流216，其中每个码元流216与快速傅里叶逆变换(IFFT) 220 的N个正交副载波之一相对应。这N个并行码元流216是在频域中表示的，并且可由IFFT 组件220转换成N个并行时域采样流218。现在将提供关于术语的简注。频域中的N个并行调制等效于频域中的N个调制码 元，等效于频域中的N个映射加N点IFFT，等效于时域中的一个(有用)0FDM码元，等效于时 域中的N个采样。时域中的一个OFDM码元Ns等于N。p (每OFDM码元的保护采样数目)+N (每 OFDM码元的有用采样数目)。这N个并行时域采样流218可由并-串(P/S)转换器224转换成0FDM/0FDMA码 元流222。保护插入组件226可在0FDM/0FDMA码元流222中的相继0FDM/0FDMA码元之间 插入保护区间。保护插入组件226的输出随后可由射频(RF)前端228上变频至合需发射 频带。天线230随后可发射得到的信号232。
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图2还解说可在利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100内使用的接收机204的示 例。接收机204可实现在用户终端106中，用于接收下行链路108上来自基站104的数据 232’。接收机204也可实现在基站104中以供在上行链路110上接收来自用户终端106的 数据232’。所发射的信号232被示为在无线信道234上传播。当由天线230'接收到信号 232'时，收到信号232'可由RF前端228'下变频成基带信号。保护移除组件226'随后 可移除先前由保护插入组件226插入诸0FDM/0FDMA码元之间的保护区间。保护移除组件226'的输出可被提供给S/P转换器224'。S/P转换器224'可将 0FDM/0FDMA码元流222'分成N个并行时域码元流218'，这些码元流的每一个与N个正交 副载波之一相对应。快速傅里叶变换(FFT)组件220'可将N个并行时域码元流218'转 换到频域并输出N个并行频域码元流216'。解映射器212'执行映射器212所执行的码元映射操作的逆，从而输出N个并行数 据流210'。P/S转换器208'可将N个并行数据流210'组合成单个数据流206‘。理想 情况下，此数据流206'与先前作为输入提供给发射机202的数据206相对应。图3A解说了可在利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100内在下行链路108上从基 站104向用户终端106传送的帧306的示例。0FDM/0FDMA帧306相对于时间轴308被示 出。0FDM/0FDMA帧306被示为具有一个前置码码元310和多个数据码元312。尽管在图3A 中仅示出一个前置码码元310，但是0FDM/0FDMA帧306可包括多个前置码码元310。图3B和3C解说了前置码码元310的频域表示的示例。这些频域表示相对于副载 波轴316被示出。示出了已使用副载波区域318。还示出两个保护区域320。在图3B中，已使用副载波区域318包括与未调制副载波314b交替的导频副载波 314a。在图3C中，已使用副载波区域318中的每个副载波314都是导频副载波314a。图3D解说了数据码元312的频域表示的示例。数据码元312包括数据副载波314c 和导频副载波314a两者。接收机204可使用前置码码元310的导频副载波314a和/或数 据码元312的导频副载波314a来执行信道估计。0FDM/0FDMA系统100内的副载波314的数目可等于FFT点数。在利用0FDM/0FDMA 的无线通信系统100内，可能未使用所有可用的副载波314。具体而言，保护区域320中的 保护副载波314d可被排除。在图3B到3D中，保护副载波314d被示为在低和高频带周围。 可以不为数据副载波314c或导频副载波314a分配这些保护副载波314d。图4解说了时分双工(TDD)模式中的OFDMA帧402 (仅具有强制性区划)的示例。 χ轴404表示时间轴或OFDMA码元轴，而y轴406表示频率轴或子信道轴。帧402的第一码 元为下行链路前置码408，且时基基准的大部分是基于该前置码408的。下行链路子帧的 第一信道被称为帧控制头部(FCH)410，且FCH 410的内容被称为下行链路帧前缀(DLFP)。 FCH 410的后继阵发412可包括移动应用部分(MAP)消息、控制消息、用户阵发等。从基站104往用户终端106的下行链路无线电信号可包括语音或数据话务信号或 两者。此外，基站104 —般在其下行链路无线电信号中传送前置码408以向用户终端106 标识该下行链路无线电信号定向到的相应蜂窝小区102及蜂窝小区102中相应的分段。来 自基站104的这种前置码408允许用户终端106在时间和频率两者上将其接收机204与观 察到的下行链路信号同步并获取传送该下行链路信号的基站104的身份。
在根据IEEE802. 16e配置的无线通信系统100中，存在3种类型的可以定义的前 置码载波集合。前置码载波集合可通过分配不同的副载波314来定义，副载波314可以使 用升BPSK调制用专用伪噪声(PN)码来调制。前置码载波集合可使用下式来定义PAcset = s+3z(1)在式⑴中，项PAeset代表基于有用副载波索引(即指派给已使用副载波区域318 中的副载波314的索引)分配给特定前置码408的所有副载波314。项s代表对应于扇区 112的分段的索引为0. . . 2的前置码载波集合的编号。项ζ代表从0开始到M-I的流转索 引，其中M是PN码的长度。例如，在N = 1024FFT模式下M = 284。每个分段按以下方式使用与三个可用载波集合中的一载波集合相对应的前置码 408 分段0使用前置码载波集合0，分段1使用前置码载波集合1，而分段2使用前置码载波 集合2。(在分段0的情形中，DC载波完全不被调制且恰适的PN被丢弃。因此，DC载波被 归零。对于前置码码元408，在频谱的左侧和右侧的保护区域320中有86个副载波314。) 对于1024FFT大小，在用于IEEE802. 16e 0FDM/0FDMA系统的标准规范中定义了调制前置码 载波集合的PN序列。图5A和5B解说了可为根据IEEE 802. 16e配置的无线通信系统100定义的前置 码序列506a、506b的示例。这些前置码序列506a、506b是在用于IEEE802. 16e 0FDM/0FDMA 系统的标准规范中定义的。图5A中所示的前置码序列506a对应于使用1024个副载波的IEEE802. 16e OFDM/ OFDMA系统。在分段0的情形中，DC载波可能完全不被调制且恰适的PN可被丢弃；因此， DC载波可总是被归零。对于前置码码元408，在频谱的左侧和右侧的保护区域320中可存 在86个副载波314。图5B中所示的前置码序列506b对应于使用512个副载波的IEEE 802. 16e0FDM/ OFDMA系统。在分段1的情形中，DC载波可能完全不被调制且恰适的PN可被丢弃；因此， DC载波可总是被归零。对于前置码码元408，在频谱的左侧和右侧的保护区域320中可存 在42个副载波314。每个前置码序列506a、506b与分段510a、510b相关联。每个前置码序列506a、 506b还与蜂窝小区102相关联，蜂窝小区102由蜂窝小区标识符(IDcell) 512a、512b来标 识。每个前置码序列506a、506b还与索引516a、516b相关联，索引516a、516b可被称为前 置码索引516a、516b。调制前置码载波集合的前置码序列(PN序列)506是在用于IEEE 802. 16e0FDM/ OFDMA系统的标准规范中定义的。被调制的前置码序列506取决于被使用的分段510以及 IDcell参数512。所定义的前置码序列506可按升序被映射到前置码副载波314上。图5A 和5B中所示的表包括十六进制格式的前置码序列506。PN的值可通过将该序列转换成二 进制序列(Wk)并从每个码元的最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB)对PN进行映射来获 得。“0”可被映射到“+1”，而“ 1”可被映射到“_1”。例如，对于索引=0，分段=0，Wk = 110000010010. · ·，且该映射可为-1-l+l+l+l+l+l-l+l+l-l+l. · · ·。在标准规范中定义了 总共114个PN序列(Npn = 114),或即每个分段有38个PN序列(Npnseg = 38，Nseg = 3)。图6示出了 FFT大小为1024的用于IEEE802. 16e 0FDM/0FDMA系统的下行链路前 置码608的频域表示。在图6中，N代表空副载波314，SO代表属于分段0的副载波314，Sl代表属于分段1的副载波314，S2代表属于分段2的副载波314，而dc代表DC副载波 314。由于FFT大小为1024，因此有1024个副载波314，且这些副载波314被编号为从SCl 到 SC1024。图7解说了 24位下行链路帧前缀(DLFP) 702。以上讨论的帧控制头部(FCH) 410 是IEEE802. 16d/e系统的重要信道(或阵发)。FCH 410的内容被称为下行链路帧前缀 (DLFP)702。DLFP 702是在每个帧402开头传送的数据结构。DLFP 702包含关于当前帧 402的信息并且被映射到FCH 410。对FCH/DLFP 410、702的成功解码对于处理整个帧402
而言可能是重要的。为了解码由基站104发送的下行链路消息或阵发412，用户终端106可在FCH解码 之前执行以下功能自动增益控制(AGC)、下行链路信号检测、下行链路前置码检测、频率 同步(分数和整数)、OFDM码元时基检测、分段检测、以及前置码序列检测。本公开一般涉及用于利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100的同步和检测架构。所 提议的方案可包括3个主要步骤。第一步骤可包括粗略检测及同步过程，这可包括粗略信 号检测、粗略前置码检测、粗略码元时基检测、以及分数频率偏移量估计。第二步骤可包括 精细检测及同步过程，这可包括信号检测验证、前置码检测验证、以及精细码元时基检测。 第三步骤可包括前置码序列标识及整数频率偏移量估计过程，这可包括前置码序列标识、 整数频率偏移量估计、分段提取、以及采样频率偏移量估计。自动增益控制(AGC)过程也可 被包括作为同步过程之一，且物理层(PHY)同步过程也可被包括以用于获取下行链路PHY 同步——这是PHY级同步的最后阶段。此外，本公开还包括用于搜索邻居蜂窝小区以用于 移交的方案。图8解说了可由利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100中的无线设备(例如，用户 终端106)执行的同步和检测方法800的示例。方法800可包括执行(802)关于收到信号的粗略信号检测，执行(804)关于收到 信号的粗略前置码检测，执行(806)关于收到信号的粗略码元边界检测，以及执行(808)关 于收到信号的分数载波频率偏移量(CFO)估计。这些步骤802、804、806、808可被统称为执 行(810)关于收到信号的粗略检测和同步。方法800还可包括执行(812)关于收到信号的精细信号检测，执行(814)关于收 到信号的精细前置码检测，以及执行(816)关于收到信号的精细码元边界检测。这些步骤 812、814、816可被统称为执行(818)精细检测和同步以捕获收到信号。从执行(810)粗略检测和同步所确定的结果可被用于执行(818)精细检测和同 步。例如，执行(812)精细信号检测可包括验证通过执行(802)粗略信号检测所获得的结 果。类似地，执行(814)精细前置码检测可包括验证通过执行(804)粗略前置码检测所获 得的结果。当已完成对收到信号的捕获时，可进入追踪模式。具体而言，方法800随后可包括 执行(820)前置码序列标识，执行(822)整数载波频率偏移量(CFO)估计，执行(824)分段 估计，执行(826)采样频率偏移量(CFO)估计，以及执行(828)物理层同步。这些步骤820、 822、824、826、828可被统称为执行(830)追踪模式处理。以上所描述的图8的方法800可由与图8A中所解说的装置加功能框800A相对应 的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。换言之，图8中所解说的框802到828对
11应于图8A中所解说的装置加功能框802A到828A。图9和9A解说了可由利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100中的无线设备(例如， 用户终端106)执行的同步和检测方法900的示例。该方法900是图8中所示的同步及检 测方法800的可能实现的示例。方法900包括执行(902)参数设置和调整。这可包括设置带宽、设置帧历时、设置 快速傅里叶变换(FFT)大小、设置Gr、设置自动增益控制(AGC)、设置和启动定时器、设置捕 获模式参数、设置追踪模式参数、设置物理层同步模式参数等。术语Gr是指保护比，其为有 用 OFDMA 码元的 1/32、1/16、1/8 和 1/4 之一。方法900还包括进入(904)捕获模式906或追踪模式908。在捕获模式906中，时 基信息和基站信息可能不可用。比如阈值、时基、前置码序列506和频率偏移量之类的一些 参数可基于捕获模式参数控制来设置。在捕获模式906中，检测器和同步器可对所有可能 的时基假言继续与以上操作相同的过程，直至捕获得到验证。在追踪模式908中，一些时基和频率信息可能是可用的，因此该信息可用在后续 过程中。比如阈值、时基、前置码序列506和频率偏移量之类的一些参数可基于追踪模式参 数控制来设置。这些参数可随着时间精细地调谐。在追踪模式908中，检测器和同步器可 通过将同步和检测参数更新到在精细同步和检测期间获得的值来继续相同的过程。时基假 言可随时间越加缩窄到给定范围。方法900还包括执行(910)粗略检测和同步。然而，如以上所指出的，粗略检测和 同步可包括粗略信号检测、粗略前置码检测、粗略码元边界检测、以及分数CFO估计。一旦传入信号被识别(912)为候选，则该候选可随比如时基和频率偏移量之类的 有关信息被递送(914)到恰适的组件以进行精细检测和同步。为了执行(910)粗略检测和 同步，可在逐码元基础上处理传入信号，由此提供实时处理能力。在一种实现中，每个传入 OFDMA码元可被视为(912)候选，且所有候选可被递送(914)到恰适的组件以进行精细检测 和同步。作为执行(910)粗略检测和同步的一部分，可确定某些信息。例如，可确定收到信 号的平均功率。平均功率在本文中可被称为AP。作为另一个示例，可确定使用前置码的循 环前缀(CP)性质进行的收到信号的自相关(auto-correlation)。该自相关在本文中可被 称为CORRcp。AP和CORRcp两者可在连续基础上确定。CORRcp可在时域中确定。如以上所指出的，执行(910)粗略检测和同步可包括执行粗略信号检测。AP和 CORRcp两者可被用作用于进行粗略信号检测的阈值检测方案的一部分。例如，可将测得AP 和CORRcp值与预定阈值作比较以进行粗略信号检测。如以上所指出的，执行(910)粗略检测和同步可包括执行粗略前置码检测。AP和 CORRcp两者可被用作用于进行粗略前置码检测的阈值检测方案的一部分。例如，可将测得 AP和CORRcp值与预定阈值作比较以进行粗略前置码检测。另外，由于可以增大功率(例 如，增大约4. 26dB)以传送前置码408，也可将此纳入考虑以进行粗略前置码检测。所有可能的前置码候选可被递送(914)到恰适的组件以进行精细检测和同步。这 可在连续基础上进行。如以上所指出的，执行(910)粗略检测和同步可包括执行粗略码元边界检测。AP 和CORRcp两者可被用作用于进行粗略码元边界检测的阈值检测方案的一部分。例如，可将
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测得AP和CORRcp值与预定阈值作比较以进行粗略码元边界检测。粗略码元边界检测可包 括确定初始时基假言的可能范围。该初始时基假言在本文中可被称为IV该范围可被递送 (914)到恰适的组件以进行精细检测和同步。 现在将提供关于如何确定用于粗略信号检测、粗略前置码检测、和粗略码元边界 检测的阈值的简要解释。循环前缀相关(correlation)度量可表达为
(2)平均功率度量可表达为
m+Ng-\ 对于粗略信号检测，可用某种状态机来使用以下测试 和 / 或 对于粗略前置码检测，可用某种状态机来使用以下测试
I命中=1若COMcpOn) >= F前罝码检測X AP{m) 1命中=0 否则对于粗略码元边界检测，可使用以下最大似然测试 FF 分别是用于信号检测、前置码检测和粗略码元边界检测的因子。 Fft^arew^和AP胃分别是用于信号检测和平均背景噪声层的因子。如以上所指出的，执行(910)粗略检测和同步可包括执行分数载波频率偏移量 (CFO)检测。CORRcp可被用于进行分数CFO估计。可使用的估计范围的示例为-0. 5到 +0.5。若追踪模块908被激活，则所确定的分数CFO估计可被递送(914)到恰适的组件以 进行分数CFO补偿。方法900还包括执行(916)精细检测和同步。一般而言，精细检测和同步可被视 为验证粗略检测和同步的结果的一些或全部。如以上所指出的，精细检测和同步可包括精 细信号检测、精细前置码检测、以及精细码元边界检测。精细检测和同步的一个目标可为识别(918)传入的候选合需信号。一旦发生这种 情况，则可以确定捕获完成，且可进入(920)追踪模式908。在执行(916)精细同步时，可处理作为执行(910)粗略同步的结果而确定的所有 候选。可在逐码元基础上处理传入候选。所有精细检测和同步可在一个码元内进行以提供实时处理能力。可不管是否已知前置码408都执行精细检测和同步。以下对精细检测和同步的讨 论可在捕获模式906期间、在追踪模式908期间、或在正常操作期间应用。作为执行(916)精细检测和同步的一部分，可确定某些信息。例如，可确定收 到信号的平均功率。如以上所指出的，平均功率在本文中可被称为AP。作为另一个示 例，可确定使用前置码408的共轭对称(CS)性质进行的所递送候选前置码信号的自相关 (auto-correlation)。该自相关在本文中可被称为CORRcs。可针对所有所递送的候选连续 地确定AP和CORRcs。以下将提供关于如何确定CORRcs的简要描述。可接收候选前置码信号和时基假 言IV可对前置码408的每一半应用FFT。码元边界可通过时基假言Iitl来引用。可通过在 频域中对每个相应的副载波314进行点乘来提供卷积函数。随后可对结果应用IFFT。可在 时域中或在频域中确定CORRcs。如以上所指出的，执行(916)精细检测和同步可包括执行精细信号检测。AP和 CORRcs两者可被用作用于进行精细信号检测的阈值检测方案的一部分。例如，可将测得AP 和CORRcp值与预定阈值作比较以进行精细信号检测。如以上所指出的，执行(916)精细检测和同步可包括执行精细前置码检测。AP和 CORRcs两者可被用作用于进行精细前置码检测的峰值检测和/或阈值检测方案的一部分。 例如，可将测得AP和CORRcs值与预定阈值作比较以进行精细前置码检测。精细前置码检测的结果可被用于执行精细信号检测。对于精细码元边界检测，可 使用峰值检测。这可表达为(8)
精细码元边界 z/s6 =argmax(C0i O))
η项Zfsb是精细码元边界的位置。对于精细信号检测，可使用阈值检测。具体而言， 可比较CORRes (Zfsb)与ΑΡ。这可表达为
精细信号检测=I1就叫fJ >=尸精细信棚X ^(9)项Fj^i^^是是用于精细信号检测的因子。如果精细信号检测通过该准则，则确 定粗略信号检测已得到验证，该信号已被检测到，且该精细码元边界是有效的和最终的。方 法900随后可前进到下一阶段(即，处理前置码序列标识)。如果精细信号检测未通过该准 则，则确定粗略信号检测是错误的且信号尚未被检测到。然后，可重新进行粗略同步过程。如以上所指出的，执行(916)精细检测和同步可包括执行精细码元边界检测。AP 和CORRcs两者可被用作用于进行精细码元边界检测的峰值检测方案的一部分。可使用峰 值检测结果及作为粗略检测和同步的一部分所确定的初始时基假言Iitl来确定精细码元边 界(时基)。如以上所讨论的，可作为粗略检测和同步的一部分执行分数CFO估计。也可作为 精细检测和同步的一部分来执行分数CFO估计。如以上所讨论的，取决于或基于精细信号检测、精细前置码检测和精细码元边界的结果，CORRcp可被用于精细分数CFO估计。可使 用的估计范围的示例为-0. 5到+0. 5。接下来，将在假定前置码408为已知的情况下讨论精细检测和同步。在已完成捕 获之后(即，在已进入追踪模式908之后)或在正常操作期间，可能就是这种情形。这种情 形可应用于搜索邻居蜂窝小区。如果前置码408是已知的，则执行(916)精细检测和同步还可包括确定前置码408 关于参考前置码的互相关(cross-correlation)。该互相关在本文中可被称为CORRref。 CORRref可每帧仅确定一次。如果前置码408是已知的且CORRref被确定，则CORRref可被用于进行精细前置 码检测和精细码元边界检测。精细前置码检测和精细码元边界检测的结果可在候选邻居列 表上列出。方法900还可包括执行(922)分数载波频率偏移量(CFO)补偿。这可在进入追踪 模式908之后进行，即分数CFO补偿在捕获模式906中可能不可用。分数CFO补偿可对所 有传入信号应用。分数CFO补偿可仅在基带信号中、仅在RF信号中、或在基带信号和RF信 号两者中实现。分数CFO补偿可在时域中执行。方法900还可包括对在频域中处理的所有传入信号执行(924)快速傅里叶变换 (FFT)。如果FFT是在捕获物理层同步之前执行的，则仅向候选前置码信号应用FFT可能已 经足够。可支持不同的FFT模式(例如，1024模式、512模式)。结果所得的信号(在执行 (924)FFT之后)可被保存在信号缓冲器中。现在参照图9A，方法900还可包括执行(926)前置码序列标识和整数载波频率偏 移量(CFO)估计。可使用两步骤办法来减少前置码序列标识和整数CFO估计期间的搜索时 间。第一步骤可包括减少可能的整数CFO候选。第二步骤可包括针对精简的整数CFO候选 集合来搜索前置码序列506的所有可能候选。用于前置码序列标识和整数CFO估计的所有 搜索操作可在一帧内进行，以提供实时处理。作为执行(926)前置码序列标识和整数CFO估计的一部分，可确定某些信息。例 如，可确定每个副载波314的功率。此外，还可确定收到信号与可能的前置码序列506之间 的互相关。该互相关在本文中可被称为CORRps。执行(926)前置码序列标识和整数CFO估计还可包括作出关于虚拟分段的判决。 该判决可使用每个副载波314的测得功率来作出。可计算每个虚拟分段(PvO、Pvl、Pv2)的 功率总和。可使用峰值检测来对虚拟分段作出判决。可基于虚拟分段来减少整数CFO的候 选。例如，这些候选可被减少三分之一。如以上所指出的，作为执行(926)前置码序列标识和整数CFO估计的一部分，可确 定CORRps。这可在捕获物理层同步之前进行。在这种情形中，可对所有可能的前置码序列 (例如，在FFT模式为1024的场合下的114个序列)计算CORRps。替换地，可在捕获物理 层同步之后或在蜂窝小区搜索过程期间确定CORRps。可对精简整数CFO候选集合中的所有整数CFO候选确定CORRps。这可在捕获物理 层同步之前或之后进行。每前置码序列506可能存在Zi/3个整数CFO候选，其中Zi为最 大可允许整数CFO值。执行(926)前置码序列标识和整数CFO估计可以通过对所有CORRps结果使用峰值检测来进行。可确定PA索引516和蜂窝小区ID 512。另外，可确定分段510。另外，可 确定整数CFO。方法900还可包括执行(928)整体CFO估计和补偿。整体CFO估计可包括分数 CFO估计和整数CFO估计。整体CFO补偿可基于所估计的整体CFO来执行。整体CFO补偿 可仅在基带信号中、仅在RF信号中、或在基带信号和RF信号两者中实现。整体CFO补偿可 在时域中执行。方法900还可包括执行(930)采样频率偏移量(SFO)估计和补偿。SFO可从所估 计的CFO中提取。作为示例，在移动WiMAX中，可对SFO估计使用锁定时钟方案。SFO补偿 可使用所估计的SFO来执行。SFO补偿可仅在基带信号中、仅在RF信号中、或在基带信号和 RF信号两者中实现。SFO补偿可在时域中执行。方法900还可包括捕获(932)物理层同步。这可包括确定是否所有假言都是正确 的。可尝试接收下行链路消息，包括FCH/DLFP、MAP消息、设备能力发现(DCD)消息、统一呼 叫分布(UCD)消息。如果通过检查循环冗余校验(CRC)或下行链路108的消息规则发现收 到消息看似为下行链路消息，则可以确定(934)已建立物理层同步。如果在调查下行链路消息(这可针对若干帧重复地进行)之后确定(934)未建立 物理层同步，则方法900可包括回到捕获模式906并再次重新尝试整个同步过程。具体而 言，无线设备可被设为捕获模式906，可针对捕获模式906设置(902)参数，且方法900可按 以上描述的方式继续。如果在调查下行链路消息之后确定(934)建立了物理层同步(例如，如果成功接 收到下行链路消息)，则方法900可包括进入(936)正常操作。具体而言，无线设备可被设 为物理层同步模式，且可针对物理层同步设置参数。正常操作936可包括持续地估计和补偿CF0/SF0。正常操作936还可包括从前置 码408到下行链路子帧结束执行信道估计和均衡。正常操作936还可包括FCH/DLFP处理。这可包括在解码FCH/DLFP之前估计子信 道位映射。这还可包括从所估计的子信道位映射中提取区划推升因子和可用的导频。FCH/ DLFP可被解码，且可从已解码DLEP中提取子信道位映射。可从子信道位映射中提取区划 推升因子和可用的导频。正常操作还可包括下行链路108/上行链路110映射处理、阵发处 理、从基站104捕获所有必需的下行链路参数、进入测距过程等等。粗略检测和同步以及精细检测和同步可顺序地执行。换言之，可首先执行粗略检 测和同步，然后可在粗略检测和同步的结果可用时执行精细检测和同步。替换地，粗略检测和同步以及精细检测和同步可并发地执行。换言之，可大约同时 开始粗略检测和同步以及精细检测和同步。最初，可在没有来自粗略检测和同步的任何结 果的情况下执行精细检测和同步。当来自粗略检测和同步的结果可用时，这些结果可被用 于进行精细检测和同步。以上所描述的图9和9A的方法900可由与图10和IOA中所解说的装置加功能框 1000相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。换言之，图9和9A中解说的框 902到936对应于图10和IOA中解说的装置加功能框1002到1036。图11解说了用于无线设备(例如，用户终端106)的同步和检测架构1100的示例， 该无线设备可以是利用0FDM/0FDMA的无线通信系统100的一部分。同步和检测架构1100
16可用来实现图8和9-9A中所示的方法800、900。同步和检测架构1100包括执行粗略信号检测的组件1106。该组件1106可被称 为粗略信号检测组件1106。粗略信号检测可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、 900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行粗略前置码检测的组件1108a、1108b。组件 1108a、1108b可被统称为粗略前置码检测组件1108。粗略前置码检测可按照以上关于图8 和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行粗略码元边界检测的组件1110。该组件1110可 被称为粗略码元边界检测组件1110。粗略码元边界检测可按照以上关于图8和9-9A中所 示的方法800、900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行分数CFO估计的组件1112。该组件1112可被称 为分数CFO估计组件1112。分数CFO估计可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、 900所描述的方式来执行。粗略信号检测组件1106、粗略前置码检测组件1108、粗略码元边界检测组件 1110、以及分数CFO估计组件1112可被统称为粗略检测和同步组件1102。粗略检测和同步 可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括确定CORRcp (即如上所述的使用前置码408的循环 前缀(CP)性质进行的收到信号的自相关)的组件1128。该组件1128在本文中可被称为基 于循环前缀的自相关组件1128。CORRcp可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、 900所描述的方式来确定。同步和检测架构1100还包括确定AP(即如上所述的收到信号1104的平均功率) 的组件1144。该组件1144在本文中可被称为平均功率确定组件1144。AP可按照以上关于 图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来确定。同步和检测架构1100还包括执行精细信号检测的组件1118。该组件1118在本文 中可被称为精细信号检测组件1118。精细信号检测可按照以上关于图8和9-9A中所示的 方法800、900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行精细前置码检测的组件1120。该组件1120在本 文中可被称为精细前置码检测组件1120。精细前置码检测可按照以上关于图8和9-9A中 所示的方法800、900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行精细码元边界检测的组件1122。该组件1122在 本文中可被称为精细码元边界检测组件1122。精细码元边界检测可按照以上关于图8和 9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来执行。精细信号检测组件1118、精细前置码检测组件1120、以及精细码元边界检测组件 1122可被统称为精细检测和同步组件1114。精细检测和同步可按照以上关于图8和9-9A 中所示的方法800、900所描述的方式来执行。如以上所指出的，粗略检测和同步的结果1116可被用于精细检测和同步。例如， 一旦传入信号被识别为候选，则该候选可随比如时基和频率偏移量之类的有关信息被递送 到精细检测和同步组件1114。由此，用于精细检测和同步的粗略检测和同步结果1116可包 括一个或多个候选信号、以及与候选信号相对应的比如时基信息和频率偏移量信息之类的有关信息。同步和检测架构1100还包括确定CORRcs (即如上所述的使用前置码408的共轭 对称(CS)性质进行的所递送候选前置码信号的自相关)的组件1124。该组件1124在本文 中可被称为基于共轭对称的自相关组件1124。CORRcs可按照以上关于图8和9-9A中所示 的方法800、900所描述的方式来确定。如以上所指出的，可在时域中或在频域中确定CORRcs。图11示出了在频域中确定 CORRcsο同步和检测架构1100还包括确定CORRref (即如上所述的前置码408关于参考 前置码的互相关)的组件1126。该组件1126在本文中可被称为参考互相关组件1126。 CORRref可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来确定。同步和检测架构1100还包括可在已达成对收到信号1104的捕获时(即，在已进 入追踪模式908时)使用的各种组件。这些组件可被统称为追踪模式处理组件1130。追踪模式处理组件1130包括执行快速傅里叶变换(FFT)的组件1146。该组件 1146可被称为FFT组件1146。追踪模式处理组件1130还包括信号缓冲器1148。信号缓冲器1148可被用来存储 FFT组件1146的输出。追踪模式处理组件1130还包括确定每个副载波314的功率的组件1150。该组件 1150可被称为副载波功率演算组件1150。追踪模式处理组件1130还包括确定虚拟分段以便标识精简整数CFO候选集合的 组件1152。该组件1152可被称为虚拟分段判决组件1152。虚拟分段可按照以上关于图8 和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来确定。追踪模式处理组件1130还包括基于所标识出的虚拟分段来标识精简整数CFO候 选集合的组件1154。该组件1154可被称为候选精简组件1154。精简整数CFO候选集合可 按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来确定。追踪模式处理组件1130还包括确定CORRps (即如上所述的收到信号1104与可能 的前置码序列506之间的互相关)的组件1156。该组件1156可被称为前置码序列互相关 组件1156。CORRps可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来确 定。追踪模式处理组件1130还包括执行前置码序列标识的组件1132，即标识从基站 104接收到的信号1104内的前置码序列506的组件。该组件1132在本文中可被称为前置 码序列标识组件1132。前置码序列标识可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900 所描述的方式来执行。追踪模式处理组件1130还包括执行分段估计的组件1134，即确定发射基站104所 对应的分段的组件。该组件1134在本文中可被称为分段估计组件1134。分段估计可按照 以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来执行。追踪模式处理组件1130还包括执行整数CFO估计的组件1136，即确定收到信号 1104的整数CFO的组件。该组件1136在本文中可被称为整数CFO估计组件1136。整数 CFO估计可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所描述的方式来执行。追踪模式处理组件1130还包括执行整体CFO估计的组件1138，即确定收到信号1104的整体CFO (整数CFO和分数CFO两者)的组件。该组件1138在本文中可被称为整体 CFO估计组件1138。整体CFO估计可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、900所 描述的方式来执行。追踪模式处理组件1130还包括执行采样频率偏移量(SFO)估计的组件1140。该 组件1140可被称为SFO估计组件1140。SFO估计可按照以上关于图8和9-9A中所示的方 法800、900所描述的方式来执行。追踪模式处理组件1130还包括执行物理层(PHY)同步的组件1142。该组件1142 可被称为物理层同步组件1142。物理层同步可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法 800,900所描述的方式来执行。同步和检测架构1100还包括执行CF0/SF0补偿的组件1178。该组件1178可被称 为CF0/SF0补偿组件1178。CF0/SF0补偿可按照以上关于图8和9-9A中所示的方法800、 900所描述的方式来执行。可在正常操作936期间提供邻居蜂窝小区搜索能力。现在将简要描述邻居蜂窝小 区搜索能力。在捕获到服务蜂窝小区的所有必需同步之后的正常操作期间，可以从或可以不从 服务基站104知晓邻居蜂窝小区的信息(尤其关注前置码序列以用于同步目的或蜂窝小 区搜索目的)。两种办法之一可用于邻居蜂窝小区搜索。一种办法是使用利用时域处理 的CORRref (使用参考前置码图案的互相关)，而另一种办法是使用利用频域/时域处理的 CORRcs (基于共轭对称的相关)和前置码序列标识。第一种方案(基于CORRref)可在用户终端106知晓邻居蜂窝小区的信息从而用 户终端106知晓在相应的基站104中使用的该邻居蜂窝小区的前置码序列时使用。基于已 知的前置码序列，用户终端106可使用CORRref相关器来搜索邻居蜂窝小区的时基(码元 边界)。第二种方案无论用户终端106是否知晓邻居蜂窝小区的信息都可以使用。如果邻 居蜂窝小区的信息不可用，则用户终端106可使用以上描述的在初始同步中使用的类似方 案来搜索邻居蜂窝小区；然而，使用已知的信息可减少搜索努力(即，粗略同步可被省略， 因为可假定邻居蜂窝小区应使用与服务基站104几乎相同的时基)。可假定不存在整数频 率偏移量，因为所有基站104可使用标准规范中定义的振荡器，且在与服务蜂窝小区同步 之后，该整数频率偏移量将很可能为0。由此，可使用与没有整数频率偏移量相对应的精简 候选来进行前置码序列标识。此外，出于同样的原因，可省略功率演算和虚拟分段检测。可 从邻居蜂窝小区的码元边界检测过程中排除服务蜂窝小区的码元边界位置。如果邻居蜂窝小区的信息可用，则可通过使用该已知信息来简化对邻居蜂窝小区 的搜索和同步过程。例如，可省略粗略同步。另外，可假定存在0整数频率偏移量。可使用 每个相应的基站104的唯一已知的前置码序列来进行前置码序列标识。同步和检测架构1100还包括射频(RF)前端1170、模数转换器(ADC) 1172、信号缓 冲器1174、以及自动增益控制单元1176。ADC 1172的输出和CF0/SF0补偿组件1178的输 出被提供给复用器1180，复用器1180将这些输出复用到平均功率确定组件1144、基于循环 前缀的自相关组件1128、基于共轭对称的自相关组件1124、以及参考互相关组件1126。本文中描述的同步和检测方法可提供快速的信号检测、快速的前置码检测、对前置码序列506和分段510的快速搜索、以及快速的整数CFO估计。例如，利用本文中描述 的同步和检测方法，可能在两个码元内实现码元边界检测(一个码元用于粗略码元边界检 测，而一个用于精细码元边界检测)。类似地，使用本文中描述的同步和检测方法，能够在一 个帧内检测到前置码序列。这允许实时处理能力。这些结果可以相对较低的复杂度来实现。例如，如以上所讨论的，可使用 CORRcs (即，使用前置码408的共轭对称(CS)性质进行的所递送候选前置码信号的自相 关)来进行信号和/或前置码检测。基于前置码408的CS性质的自相关操作可没有可用 于信号和/或前置码检测的其他类型的自相关操作那样复杂。作为另一示例，可关于精简 整数CFO候选集合执行前置码序列标识。这也可对降低本文中描述的方法和装置的复杂性 作出贡献。本文中描述的方法和装置可通过降低计算复杂度来提供实时处理能力。例如，分 别对于粗略同步和精细同步的处理可发生在一个码元内。对于前置码序列标识和整数载波 频率偏移量估计的处理可发生在一个帧内。IEEE C802. 16e_04/327rl描述了若干同步和检测方案，包括可被称为“蛮力”搜索 方案的方案。现在将在图9和9A中所示的方法900与IEEEC802. 16e-04/327rl中描述的蛮 力搜索方案之间作比较。关于蛮力搜索方案的复杂性的信息可在IEEE C802. 16e-04/327rl 中找到。表1包括将图9和9A中所示的方法900与IEEE C802. 16e_04/327rl中描述的蛮 力搜索方案作比较的某些信息。假定Nseq = 284，Nfft = 1024，M = 42，Ncp = 128，且Nint = 24。所需计算的数目是针对一个帧的历时。“最差情形”是指在粗略同步阶段有虚假检测的 情形。除了 “最差情形”，假定没有虚假检测。
0175]图9和9A的方法(粗略
0176]蛮力搜索
0177]+ 精细)
0178]3 次 FFT 或
0179]FFT次数48，384次FFT在最差情形中为85次
0180]FFT
0181]777.024265，038 或
0182]复乘法器的数目
0183]该乘法次数是每FFT所在最差情形中为
0184]要求的286,030
0185]对实时处理的评述(实考虑到计算复杂性，实所有粗略和精细同步处
0186]时意味着对传入信号的时处理对于实现该方案理可实时地处理，因此
0187]处理能力)几乎是不可能的该方案能提供快速搜索
0188]能力。表1.图9和9A中所示的方法与IEEE C802. 16e_04/327rl中描述的蛮力搜索方 案的比较图12解说了可用在无线设备1202中的各种组件。无线设备1202是可被配置成实 现本文所描述的各种方法的设备的示例。无线设备1202可以是基站104或用户终端106。
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无线设备1202可包括控制无线设备1202的操作的处理器1204。处理器1204也 可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的 存储器1206向处理器1204提供指令和数据。存储器1206的一部分还可包括非易失性随 机存取存储器(NVRAM)。处理器1204通常基于存储在存储器1206内的程序指令执行逻辑 和算术运算。存储器1206中的指令是可执行指令，以用于实现本文所描述的方法。无线设备1202还可包括外壳1208，该外壳可内含发射机1210和接收机1212以允 许在无线设备1202与远程位置之间进行数据的发射和接收。发射机1210和接收机1212 可被组合成收发机1214。天线1216可被附连至外壳1208且电耦合至收发机1214。无线 设备1202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。无线设备1202还可包括可用来检测和量化收发机1214收到的信号的电平的信号 检测器1218。信号检测器1218可检测诸如总能量、每伪噪声(PN)码片导频能量、功率谱 密度那样的信号、和其它信号。无线设备1202还可包括供用于处理信号的数字信号处理器 (DSP)1220。无线设备1202的各个组件可通过总线系统1222耦合在一起，除数据总线之外，总 线系统1222还可包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。然而，出于清晰的目的，各 种总线在图12中被例示为总线系统1222。如本文中所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、 计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知等。同时， “确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。同时，“确 定，，可包括解析、选择、选取、建立等。信息和信号可使用各种不同技艺和技术中的任何技艺和技术来表示。例如，贯穿 上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号等可由电压、电流、电磁波、磁场或 磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。结合本文公开描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信 号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、 分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合 来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处 理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微 处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配 置。结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模 块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。 可使用的存储介质的一些示例包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存 储器、寄存器、硬盘、可移动盘、⑶-ROM等。软件模块可包括单条指令、或多条指令，且可分 布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序之间以及跨多个存储介质分布。存储介质可 被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质 可以被整合到处理器。本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或更多个步骤或动作。这些 方法步骤和/或动作可彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要 求的范围。所描述的功能可在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则 各功能可以作为一条或更多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机 访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、R0M、EEPR0M、 CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据 结构形式的合需程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk) 和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光 碟，其中盘常 常磁性地再现数据，而碟用激光光学地再现数据。软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电 缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web网站、服务 器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、 以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。进一步，还应领会用于执行本文中所描述的诸如图9-10所解说那样之类的方法 和技术的模块和/或其他恰适装置可以视适用与否由移动设备和/或基站下载和/或以其 他方式获得。例如，如此的设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的 装置的转移。或者，本文所述的各种方法可经由存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、诸如压缩盘(⑶)或软盘等物理存储介质)来提供，以使得移动设备和/ 或基站一旦将该存储装置耦合至或提供给设备就可获得各种方法。此外，能利用适于向设 备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。应该理解的是权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所 描述的方法和装置的布置、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求 的范围。
权利要求
一种无线设备中的同步和检测方法，包括执行关于收到信号的粗略检测和同步；执行精细检测和同步以捕获所述收到信号，其中所述粗略检测和同步的结果用于所述精细检测和同步；以及在已达成对所述收到信号的捕获时，执行追踪模式处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述粗略检测和同步包括 执行粗略信号检测；执行粗略前置码检测； 执行粗略码元边界检测；以及 执行分数载波频率偏移量估计。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述精细检测和同步包括 执行精细信号检测；执行精细前置码检测；以及 执行精细码元边界检测。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述追踪模式处理包括 执行前置码序列标识；执行整数载波频率偏移量估计； 执行分段估计；执行采样频率偏移量估计；以及 执行物理层同步。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述粗略检测和同步包括确定使用前 置码的循环前缀性质进行的收到信号的自相关。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述精细检测和同步包括确定使用前 置码的共轭对称性质进行的至少一个候选前置码信号的自相关。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述精细检测和同步包括确定前置码 关于参考前置码的互相关。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述追踪模式处理包括确定所述收到 信号与可能的前置码序列之间的互相关。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细检测和 同步是顺序地执行的。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细检测和 同步是并发地执行的。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线设备被配置成在利用正交频分复 用的无线通信系统内使用。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线设备是用户终端。
13.一种执行关于收到信号的同步和检测的无线设备，包括 粗略检测和同步组件，其执行关于收到信号的粗略检测和同步；精细检测和同步组件，其执行精细检测和同步以捕获所述收到信号，其中所述粗略检 测和同步的结果用于所述精细检测和同步；以及追踪模式处理组件，其在已达成对所述收到信号的捕获时执行追踪模式处理。
14.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述粗略检测和同步组件包括 粗略信号检测组件，其执行粗略信号检测；粗略前置码检测组件，其执行粗略前置码检测；粗略码元边界检测组件，其执行粗略码元边界检测；以及粗略分数载波频率偏移量估计组件，其执行分数载波频率偏移量估计。
15.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述精细检测和同步组件包括 精细信号检测组件，其执行精细信号检测；精细前置码检测组件，其执行精细前置码检测；以及 精细码元边界检测组件，其执行精细码元边界检测。
16.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述追踪模式处理组件包括 前置码序列标识组件，其执行前置码序列标识；整数载波频率偏移量估计组件，其执行整数载波频率偏移量估计。 分段估计组件，其执行分段估计；采样频率偏移量估计组件，其执行采样频率偏移量估计；以及 物理层同步组件，其执行物理层同步。
17.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述粗略检测和同步组件包括基于 循环前缀的自相关组件，其确定使用前置码的循环前缀性质进行的所述收到信号的自相关。
18.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述精细检测和同步组件包括基于 共轭对称的自相关组件，其确定使用前置码的共轭对称性质进行的至少一个候选前置码信 号的自相关。
19.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述精细检测和同步组件包括参考 互相关组件，其确定前置码关于参考前置码的互相关。
20.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述追踪模式处理组件包括前置码 序列互相关组件，其确定所述收到信号与可能的前置码序列之间的互相关。
21.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细 检测和同步是顺序地执行的。
22.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细 检测和同步是并发地执行的。
23.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述无线设备被配置成在利用正交 频分复用的无线通信系统内使用。
24.如权利要求13所述的无线设备，其特征在于，所述无线设备是用户终端。
25.一种执行关于收到信号的同步和检测的设备，包括 用于执行关于收到信号的粗略检测和同步的装置；用于执行精细检测和同步以捕获所述收到信号的装置，其中所述粗略检测和同步的结 果用于所述精细检测和同步；以及用于在已达成对所述收到信号的捕获时执行追踪模式处理的装置。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行粗略检测和同步的装置包括用于执行粗略信号检测的装置； 用于执行粗略前置码检测的装置； 用于执行粗略码元边界检测的装置；以及 用于执行分数载波频率偏移量估计的装置。
27.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行精细检测和同步的装置包括用于执行精细信号检测的装置； 用于执行精细前置码检测的装置；以及 用于执行精细码元边界检测的装置。
28.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行追踪模式处理的装置包括 用于执行前置码序列标识的装置；用于执行整数载波频率偏移量估计的装置； 用于执行分段估计的装置； 用于执行采样频率偏移量估计的装置；以及 用于执行物理层同步的装置。
29.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行粗略检测和同步的装置包 括用于确定使用前置码的循环前缀性质进行的所述收到信号的自相关的装置。
30.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行精细检测和同步的装置包 括用于确定使用前置码的共轭对称性质进行的至少一个候选前置码信号的自相关的装置。
31.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行精细检测和同步的装置包 括用于确定前置码关于参考前置码的互相关的装置。
32.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述用于执行追踪模式处理的装置包括 用于确定所述收到信号与可能的前置码序列之间的互相关的装置。
33.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细检测 和同步是顺序地执行的。
34.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所述精细检测 和同步是并发地执行的。
35.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述设备被配置成在利用正交频分复用 的无线通信系统内使用。
36.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述设备是用户终端。
37.一种用于执行关于收到信号的同步和检测的计算机程序产品，所述计算机程序产 品包括其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括用于执行关于收到信号的粗略检测和同步的代码；用于执行精细检测和同步以捕获所述收到信号的代码，其中所述粗略检测和同步的结 果用于所述精细检测和同步；以及用于在已达成对所述收到信号的捕获时执行追踪模式处理的代码。
38.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行粗略检测和同 步的代码包括用于执行粗略信号检测的代码； 用于执行粗略前置码检测的代码； 用于执行粗略码元边界检测的代码；以及 用于执行分数载波频率偏移量估计的代码。
39.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行精细检测和同 步的代码包括用于执行精细信号检测的代码； 用于执行精细前置码检测的代码；以及 用于执行精细码元边界检测的代码。
40.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行追踪模式处理 的代码包括用于执行前置码序列标识的代码； 用于执行整数载波频率偏移量估计的代码； 用于执行分段估计的代码； 用于执行采样频率偏移量估计的代码；以及 用于执行物理层同步的代码。
41.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行粗略检测和同 步的代码包括用于确定使用前置码的循环前缀性质进行的所述收到信号的自相关的代码。
42.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行精细检测和同 步的代码包括用于确定使用前置码的共轭对称性质进行的至少一个候选前置码信号的自 相关的代码。
43.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行精细检测和同 步的代码包括用于确定前置码关于参考前置码的互相关的代码。
44.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述用于执行追踪模式处理 的代码包括用于确定所述收到信号与可能的前置码序列之间的互相关的代码。
45.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所 述精细检测和同步是顺序地执行的。
46.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述粗略检测和同步以及所 述精细检测和同步是并发地执行的。
47.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品被配置 成在作为利用正交频分复用的无线通信系统的一部分的无线设备内使用。
48.如权利要求37所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品被配置 成在用户终端内使用。
全文摘要
一种无线设备中的同步和检测方法可包括执行关于收到信号的粗略检测和同步。该同步和检测方法还可包括执行精细检测和同步以捕获该收到信号。粗略检测和同步的结果可被用于精细检测和同步。该同步和检测方法还可包括在已达成对该收到信号的捕获时执行追踪模式处理。
文档编号H04L27/26GK101911628SQ200880124251
公开日2010年12月8日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年1月4日
发明者B·T·金, C·K·李, J·H·朴, J·W·朴, J·W·金, S·纳那维蒂, T·R·常 申请人:高通股份有限公司