ОБНАРУЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ СИНХРОНИЗАЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2012 года по МПК H04L27/26 H04W48/16 

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие сущности, в общем, относится к способам и устройствам для обнаружения информации синхронизации в системах беспроводной связи, а более конкретно к способам и устройствам для осуществления этого в системах со многими входами и многими выходами (MIMO), в частности, в тех, которые используют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для того, чтобы разрешать множественный доступ.

Уровень техники

Системы беспроводной связи, в том числе системы, заданные посредством набора технических требований IEEE 802.11, передают информацию в форме символов, представленных посредством сигналов, имеющих очень специфические характеристики частоты, фазы и, следовательно, синхронизации. В стандарте 802.11n, например, синхронизация, посредством которой информация может извлекаться из передаваемого кадра, задается относительно источника. Данный источник задается посредством двух обучающих полей, которые предшествуют части переноса данных кадра.

Традиционно, источник идентифицируется посредством выполнения автокорреляции для принимаемого сигнала и идентификации пика в результирующей автокорреляционной функции. В MIMO-системах, а также других системах передачи сигналы, передаваемые из передающего устройства в приемное устройство, могут следовать трактам, которые уменьшают их когерентность, вводя ошибки, называемые ошибками многолучевого распространения. Например, часть сигнала может проходить непосредственно из передающего устройства в приемное устройство, тогда как другая часть сигнала может отражаться от близлежащих объектов на пути из передающего устройства в приемное устройство. Как результат, разрешение, при котором может быть определен источник, может быть ограниченным вследствие размывания пика автокорреляционной функции, так что время, в которое возникает пик, не может быть точно определено. Следовательно, в данной области техники существует потребность в способах и устройствах, которые более точно определяют время источника.

Сущность изобретения

Некоторые варианты осуществления, раскрытые в данном документе, разрешают вышеуказанные проблемы посредством поиска минимума автокорреляционной функции принимаемого сигнала и дополнительного усиления, достигаемого посредством когерентной комбинации для разнесений в приемном устройстве.

Согласно аспектам одного варианта осуществления, способ для идентификации опорной точки во времени в сигнале, передаваемом в системе беспроводной связи, содержит прием последовательности выборок сигнала, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов; задание первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности; выполнение автокорреляции между первой и второй группами выборок; и идентификацию в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции. В разновидности способ дополнительно содержит наблюдение результата автокорреляции; наблюдение отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов; вычисление отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и определение пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение. В другой разновидности способ дополнительно содержит когерентное суммирование результатов автокорреляции для нескольких разнесений при приеме; и коррекцию нескольких разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

Согласно аспектам другого варианта осуществления, машиночитаемый носитель хранит инструкции для идентификации опорной точки во времени в сигнале, которые содержат прием последовательности выборок сигнала, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов; задание первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности; выполнение автокорреляции между первой и второй группами выборок; и идентификацию в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции. В разновидности способ, хранимый машиночитаемым носителем, дополнительно содержит наблюдение результата автокорреляции; наблюдение отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов; вычисление отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и определение пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение. В другой разновидности способ, хранимый машиночитаемым носителем, дополнительно содержит когерентное суммирование результатов автокорреляции для нескольких разнесений при приеме; и коррекцию нескольких разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

Согласно аспектам еще одного варианта осуществления, удаленная система включает в себя средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов; средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности; средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции. В разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для наблюдения результата автокорреляции; средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов; средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение. В другой разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для нескольких разнесений при приеме; и средство для коррекции нескольких разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

Согласно аспектам еще одного варианта осуществления, базовая станция включает в себя средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов; средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности; средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции. В разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для наблюдения результата автокорреляции; средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов; средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение. В другой разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для нескольких разнесений при приеме; и средство для коррекции нескольких разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

Согласно аспектам еще дополнительного варианта осуществления, система беспроводной связи включает в себя средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов; средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности; средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции. В разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для наблюдения результата автокорреляции; средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов; средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение. В другой разновидности удаленная система дополнительно содержит средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для нескольких разнесений при приеме; и средство для коррекции нескольких разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует пример системы беспроводной связи, которая может быть способна использовать конкретные варианты осуществления.

Фиг.2 иллюстрирует пример передающего устройства и пример приемного устройства, которые могут использоваться в системе беспроводной связи, которая использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.3 иллюстрирует временную диаграмму, иллюстрирующую размещение определенных блоков информации в традиционном кадре, как используется в 802.11a и g согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.4 иллюстрирует временную диаграмму, иллюстрирующую размещение определенных блоков информации в рамках кадра смешанного режима, как используется в некоторых системах 802.11n согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.5 иллюстрирует временную диаграмму, иллюстрирующую размещение определенных блоков информации в кадре режима "с нуля", как используется в некоторых системах 802.11n согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.6 иллюстрирует временную диаграмму сигналов, показывающую форму принимаемых сигналов временной области, включающих в себя, по меньшей мере, часть обучающих полей согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.7 иллюстрирует временную схему сигналов, показывающую автокорреляционную функцию, вычисленную для области, включающей в себя переход от краткосрочного обучающего поля к долгосрочному обучающему полю согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.8 иллюстрирует примерный способ согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.8A иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу, показанному на Фиг.8, согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.9 иллюстрирует примерный способ согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.9A иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу, показанному на Фиг.9, согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.10 иллюстрирует примерный способ согласно конкретным вариантам осуществления.

Фиг.10A иллюстрирует блоки "средство плюс функция", соответствующие способу, показанному на Фиг.10, согласно конкретным вариантам осуществления.

Подробное описание изобретения

Слово "примерный" используется в данном документе для того, чтобы означать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный в данном документе как "примерный", необязательно должен быть истолкован как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими вариантами осуществления.

Фиг.1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может быть системой 100 широкополосной беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи предоставляет связь для ряда сот 102, каждая из которых обслуживается посредством базовой станции 104. Базовая станция 104 может быть стационарной станцией, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами 106. Базовая станция 104 альтернативно может упоминаться как точка доступа, узел B или некоторый другой термин.

Фиг.1 показывает различные пользовательские терминалы 106, рассредоточенные по всей системе 100. Пользовательские терминалы 106 могут быть фиксированными (т.е. стационарными) или мобильными. Пользовательские терминалы 106 альтернативно могут упоминаться как удаленные станции, терминалы доступа, терминалы, абонентские модули, мобильные станции, станции, абонентские устройства и т.д. Пользовательские терминалы 106 могут быть беспроводными устройствами, такими как сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), карманные устройства, беспроводные модемы, дорожные компьютеры, персональные компьютеры и т.д.

Множество алгоритмов и способов может использоваться для передач в системе 100 беспроводной связи между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106. Например, сигналы могут отправляться и приниматься между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106 в соответствии с OFDM/OFDMA-технологиями. Если это имеет место, система 100 беспроводной связи может упоминаться как OFDM/OFDMA-система 100.

Линия связи, которая упрощает передачу из базовой станции 104 в пользовательский терминал 106, может упоминаться как нисходящая линия 108 связи, а линия связи, которая упрощает передачу из пользовательского терминала 106 в базовую станцию 104, может упоминаться как восходящая линия 110 связи. Альтернативно, нисходящая линия 108 связи может упоминаться как прямая линия связи или прямой канал, а восходящая линия 110 связи может упоминаться как обратная линия связи или обратный канал.

Сота 102 может разделяться на несколько секторов 112. Сектор 112 является физической зоной покрытия в рамках соты 102. Базовые станции 104 в рамках OFDM/OFDMA-системы 100 могут использовать антенны, которые концентрируют поток мощности в пределах конкретного сектора 112 соты 102. Такие антенны могут упоминаться как направленные антенны.

Фиг.2 иллюстрирует пример передающего устройства 202, которое может использоваться в системе 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Передающее устройство 202 может быть реализовано в базовой станции 104 для передачи данных 206 в пользовательский терминал 106 по нисходящей линии 108 связи. Передающее устройство 202 также может быть реализовано в пользовательском терминале 106 для передачи данных 206 в базовую станцию 104 по восходящей линии 110 связи.

Данные 206, которые должны передаваться, показаны как предоставляемые в качестве ввода в преобразователь 208 из последовательной формы в параллельную (S/P). S/P-преобразователь 208 разбивает передаваемые данные на N параллельных потоков 210 данных.

N параллельных потоков 210 данных затем могут предоставляться в качестве ввода в модуль 212 преобразования. Модуль 212 преобразования преобразует N параллельных потоков 210 данных в N точек созвездия. Преобразование может осуществляться с помощью некоторого созвездия модуляции, такого как двоичная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая модуляция (QPSK), 8-позиционная фазовая манипуляция (8PSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и т.д. Таким образом, модуль 212 преобразования выводит N параллельных потоков 216 символов, причем каждый поток 216 символов соответствует одной из N ортогональных поднесущих обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) 220. Эти N параллельных потоков 216 символов представляются в частотной области и могут быть преобразованы в N параллельных потоков 218 выборок временной области посредством IFFT-компонента 220.

Далее приводится краткое примечание по терминологии. N параллельных модуляций в частотной области эквивалентны N символам модуляции в частотной области, которые эквивалентны N преобразованиям плюс N-точечному IFFT в частотной области, которые эквивалентны одному (полезному) OFDM-символу во временной области, который эквивалентен N выборкам во временной области. Один OFDM-символ во временной области, N_s, равен N_cp (число защитных выборок в расчете на один OFDM-символ) + N (число полезных выборок в расчете на один OFDM-символ).

N параллельных потоков 218 выборок временной области могут быть преобразованы в поток 222 OFDM/OFDMA-символов посредством преобразователя 224 из параллельной формы в последовательную (P/S). Компонент 226 вставки защитных интервалов может вставлять защитный интервал между последовательными OFDM/OFDMA-символами в потоке 222 OFDM/OFDMA-символов. Вывод компонента 226 вставки защитных интервалов затем может быть преобразован с повышением частоты в требуемую полосу частот передачи радиочастотным (RF) входным каскадом 228. Антенна 230 затем может передавать результирующий сигнал 232.

Фиг.2 также иллюстрирует пример приемного устройства 204, которое может использоваться в рамках системы 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Приемное устройство 204 может быть реализовано в пользовательском терминале 106 для приема данных 232' от базовой станции 104 по нисходящей линии 108 связи. Приемное устройство 204 также может быть реализовано в базовой станции 104 для приема данных 232' от пользовательского терминала 106 по восходящей линии 110 связи.

Передаваемый сигнал 232 показан как продвигающийся по беспроводному каналу 234. Когда сигнал 232' принимается посредством антенны 230', принимаемый сигнал 232' может быть преобразован с понижением частоты в сигнал в полосе модулирующих частот посредством входного RF-каскада 228'. Компонент 226' удаления защитных интервалов затем может удалять защитный интервал, который вставлен между OFDM/OFDMA-символами посредством компонента 226 вставки защитных интервалов.

Вывод компонента 226' удаления защитных интервалов может предоставляться в S/P-преобразователь 224'. S/P-преобразователь 224' может разделять поток 222' OFDM/OFDMA-символов на N параллельных потоков 218' выборок временной области, каждый из которых соответствует одной из N ортогональных поднесущих. Компонент 220' быстрого преобразования Фурье (FFT) преобразует N параллельных потоков 218' выборок временной области в частотную область и выводит N параллельных потоков 216' выборок частотной области.

Модуль 212' обратного преобразования выполняет инверсию операции символьного преобразования, которая выполнена посредством модуля 212 преобразования, тем самым выводя N параллельных потоков 210' данных. P/S-преобразователь 208' комбинирует N параллельных потоков 210' данных в один поток 206' данных. В идеале этот поток 206' данных соответствует данным 206, которые предоставлены в качестве ввода в передающее устройство 202.

Три типа форматов кадра, распознаваемых для устройства 802.11n, показаны на Фиг. 3, 4 и 5, при этом первый формат кадра, традиционный (Фиг.3), соответствует формату кадра устройств 802.11a и g, а следующие два формата кадра, смешанный режим (Фиг.4) и режим "с нуля" (Фиг.5), являются специфичными для систем 802.11n. Когда присутствие сигнала обнаружено, обнаружение привязки ко времени использует не более чем первые 16 мкс любого из показанных форматов кадра (Фиг. 3, 4 и 5). Первые 16 мкс каждого кадра являются идентичными для традиционного режима и смешанного режима. Первые 16 мкс кадра режима "с нуля" несколько отличаются от аналогичной части кадров традиционного режима и смешанного режима. Это отличие не влияет на предложенный способ для обнаружения привязки ко времени, и способ, описанный ниже, тем самым может применяться к различным устройствам 802.11, в том числе и устройствам, соответствующим любым из технических требований 802.11a, g, n. Кроме того, способ является применимым ко всем устройствам с форматами кадра и характеристиками, аналогичными показанным на любом Фиг.3, 4 и 5, и как дополнительно пояснено ниже, идентичным образом.

Обработка обнаружения выполняется во временной области. В примерном варианте осуществления выборки разнесены на 50 нс, хотя другие варианты осуществления могут оцифровывать при других интервалах. Таким образом, сигнал, например беспроводной сигнал, принимается и оцифровывается в выборки по 50 нс. Для других интервалов оцифровки число выборок, синхронизация и интервалы, упомянутые ниже, должны регулироваться соответствующим образом. Обработка во временной области, которая описывается далее, выполняется для оцифрованных выборок временной области. Эта обработка может выполняться посредством специализированных вычислительных аппаратных средств, например специализированных интегральных схем (ASIC), или может выполняться посредством аппаратных средств общего назначения, запрограммированных, чтобы совершать специализированные действия, описанные в данном документе, например, надлежащим образом запрограммированного процессора общего назначения или надлежащим образом запрограммированного процессора цифровых сигналов (DSP). Выбор аппаратной реализации должен зависеть от требуемой скорости, затрат, размера и других проектных соображений.

Во временной области, в примере с применением выборок в 50 нс, традиционное короткое обучающее поле (L-STF) имеет длину в 160 выборок и состоит из 10 повторных коротких пилотных сигналов по 16 выборок каждый. Традиционное длинное обучающее поле (L-LTF) в традиционном и смешанном режиме и длинное обучающее поле с высокой пропускной способностью 1 (HT-LTF1) в режиме "с нуля" имеет длину в 160 выборок и состоит из циклического префикса с 32 выборками, после которого следуют два повторения по 64 выборки каждое.

Для начального обнаружения автокорреляционная функция, C, в каждом окне с 16 выборками вычисляется для каждых 16 выборок, и функция мощности, P, в каждом окне с 16 выборками вычисляется для каждых 16 выборок. Начиная с выборки 16, автокорреляция и мощность получаются следующим образом:

и ,

где x_i - это i-тая выборка формы сигналов временной области, пример которой показан на Фиг.6, а n - это индекс выборки, n = {16, 32, 64, …}, обозначенный посредством окружностей на Фиг.6.

Когда автокорреляция и мощность вычислены пять раз, выполняются следующие вычисления:

и

Следует отметить, что предыдущие четыре вычисления мощности суммируются, при этом используются только последние три значения корреляции. Вышеприведенные вычисления, включающие в себя корреляцию и мощность, выполняются каждые 16 выборок. Следует отметить, что C[0] и P[0] соответствуют последним вычислениям при текущей выборке n.

Обнаружение объявляется, когда либо первое, либо как первое, так и второе условия удовлетворяются два раза в строке, т.е.:

1) отношение, ratio, меньше предварительно установленного порогового значения обнаружения; и/или

2) угол, |phase_shift|, меньше предварительно установленного порогового значения сдвига фаз.

Предварительно установленное пороговое значение обнаружения может задаваться согласно требуемой вероятности обнаружения или статистике частоты ложной тревоги. Предварительно установленное пороговое значение сдвига фаз может быть функцией от максимально возможного сдвига фаз, допустимого системой.

Когда начальное обнаружение объявлено, система выполняет последовательность инструкций и/или этапов, которые отыскивают последовательность значений автокорреляции C_j при разнесении в 64 выборки для точки, в которой корреляционная функция падает до 1/2 от максимального значения. Последовательность значений автокорреляции C_j задается посредством следующего уравнения:

В примерном варианте осуществления автокорреляция выполняется для каждой приемной антенны, для каждого принимаемого и дискретизированного сигнала с использованием разнесения в 64 выборки. Разнесение в 64 выборки относится к сигналам STF и LTF, используемым в системах, соответствующих техническим требованиям 802.11a, g и n; другие варианты осуществления могут использовать иное разнесение автокорреляции. Выводы автокорреляции затем суммируются когерентно для разнесений при приеме и корректируются на измеренное смещение фазы. Сигналы STF и LTF, используемые в системах, соответствующих техническим требованиям 802.11a, g и n, дают в результате автокорреляцию, которая имеет нуль в точке перехода STF к LTF, как показано на Фиг.7. Таким образом, выполняется поиск минимума вещественной части суммы автокорреляции с фазовой коррекцией, начиная с местоположения падения до 1/2 от максимального значения, обнаруженного выше. Применение вещественной части улучшает отношение "сигнал-шум" (SNR) сигнала, используемого для того, чтобы находить источник, и минимальное значение точно соответствует точке перехода между STF и LTF.

Полный примерный процесс, 800, проиллюстрирован в блок-схеме последовательности операций по Фиг.8. Последовательность выборок сигнала, включающая в себя первую последовательность повторных символов и вторую последовательность повторных символов, принимается на этапе 810. Затем первое и второе окна, имеющие первую и вторую начальные точки, задаются на этапе 820. Начальной точке второго окна разрешено варьироваться относительно первой начальной точки так, чтобы включать в себя группу выборок, отличную от группы выборок, включенных в первое окно. Затем, на этапе 830, автокорреляция выполняется между двумя группами выборок. В завершение, опорная точка во времени идентифицируется, на этапе 840, при выборке, соответствующей нулю при автокорреляции, которая возникает между первой последовательностью повторных принимаемых символов и второй последовательностью повторных принимаемых символов.

Способ 800 по Фиг.8, описанный выше, может выполняться посредством различного аппаратного и/или программного компонента(ов) и/или модуля(ей), соответствующего блокам 800A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.8A. Другими словами, блоки 810-840, проиллюстрированные на Фиг.8, соответствуют блокам 810A-840A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.8A.

Дополнительный примерный подробный процесс, 900, проиллюстрирован на Фиг.9. На этапе 910 наблюдается результат автокорреляции (Фиг.8, этап 830). На этапе 920, показанном как следующий после этапа 910, наблюдается результат отношения мощностей между сигналами, представляющими первую и вторую последовательности символов. Этапы 910 и 920 могут выполняться в любом порядке. Затем на этапе 930 вычисляется отношение между наблюдением автокорреляции этапа 910 и отношением мощностей этапа 920. Когда отношение этапа 930 превышает пороговое значение, считается, что пакет обнаружен на этапе 940.

Способ 900 по Фиг.9, описанный выше, может выполняться посредством различного аппаратного и/или программного компонента(ов) и/или модуля(ей), соответствующего блокам 900 A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.9A. Другими словами, блоки 910-940, проиллюстрированные на Фиг.9, соответствуют блокам 910A-940A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.9A.

Дополнительный примерный подробный процесс, 1000, проиллюстрирован на Фиг.10. На этапе 1010 результаты автокорреляции суммируются для нескольких разнесений при приеме. Например, когда канал диверсифицирован для нескольких передающих антенн, этап 1010 выполняется для нескольких передающих антенн. Затем на этапе 1020 несколько разнесений при приеме корректируются на измеренное смещение фазы.

Способ 1000 по Фиг.8, описанный выше, может выполняться посредством различного аппаратного и/или программного компонента(ов) и/или модуля(ей), соответствующего блокам 1010A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.10A. Другими словами, блоки 1010-1020, проиллюстрированные на Фиг.10, соответствуют блокам 1010A-1020A "средство плюс функция", проиллюстрированным на Фиг.10A.

Кроме случаев, когда один этап способа должен в силу свойства своего ввода или вывода выполняться после или перед другим этапом способа, специалисты в данной области техники должны понимать, что этапы способа могут переставляться или выполняться в другом порядке без отступления от объема заявки. Например, вычисление автокорреляционной функции и вычисление функции мощности (оба описаны выше) может выполняться в любом порядке или параллельно, поскольку вычисления начинаются с одинакового входного сигнала и не зависят от результатов друг друга. Выполнять такие этапы способа в одном порядке или в другом, или параллельно, тем самым может зависеть от оптимизации аппаратных компонентов на предмет затрат, скорости, размера или других характеристик, которые могут требоваться.

Специалисты в данной области техники должны понимать, что информация и сигналы могут быть представлены с помощью любой из множества различных технологий. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут приводиться в качестве примера по всему описанию выше, могут быть представлены посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц либо любой комбинации вышеозначенного.

Специалисты в данной области техники дополнительно должны принимать во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства, компьютерное программное обеспечение либо комбинации означенного. Чтобы понятно иллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше, в общем, на основе функциональности. Реализована эта функциональность в качестве аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта применения и проектных ограничений, накладываемых на систему в целом. Высококвалифицированные специалисты могут реализовывать описанную функциональность различными способами для каждого конкретного варианта применения, но такие решения по реализации не должны быть интерпретированы как вызывающие отступление от объема настоящей заявки.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств либо любой комбинации вышеозначенного, предназначенной для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, к примеру, комбинация DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая аналогичная конфигурация.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение посредством процессора, или в их комбинации. Программный модуль может постоянно размещаться в RAM, флэш-памяти, ROM, памяти типа EPROM, памяти типа EEPROM, регистрах, на жестком диске, сменном диске, компакт-диске или любой другой форме носителя данных, известной в данной области техники. Типичный носитель данных присоединен к процессору, причем процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель данных. В альтернативном варианте носитель данных может быть встроен в процессор. Процессор и носитель данных могут постоянно размещаться в ASIC. ASIC может постоянно размещаться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель данных могут постоянно размещаться как дискретные компоненты в пользовательском терминале.

Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы давать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать идеи, раскрытые в данном документе. Различные модификации в этих вариантах осуществления должны быть очевидны для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе общие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления без отступления от объема раскрытия сущности. Таким образом, настоящая заявка не имеет намерения быть ограниченной показанными в данном документе вариантами осуществления, а должна удовлетворять самому широкому объему, согласованному с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.

Изобретение относится к беспроводной связи и предназначено для обнаружения информации синхронизации в системах беспроводной связи. Технический результат - повышение точности обнаружения информации синхронизации. Для этого способ для идентификации опорной точки во времени в системе беспроводной связи включает в себя прием первой повторной последовательности символов; прием второй повторной последовательности символов; выполнение автокорреляции между первой и второй последовательностями символов; и идентификацию в качестве опорной точки во времени нуля автокорреляции между первой и второй повторными последовательностями символов. Устройство для идентификации опорной точки во времени в системе беспроводной связи включает в себя средство для приема первой повторной последовательности символов; средство для приема второй повторной последовательности символов; средство для выполнения автокорреляции между первой и второй последовательностями символов; и средство для идентификации в качестве опорной точки во времени нуля автокорреляции между первой и второй повторными последовательностями символов. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ для идентификации опорной точки во времени в сигнале, передаваемом в системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
- принимают последовательность выборок сигнала, включающую в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов;
- задают первое окно, имеющее первую начальную точку и включающее в себя первую группу выборок последовательности, и второе окно, имеющее вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающее в себя вторую группу выборок последовательности;
- выполняют автокорреляцию между первой и второй группами выборок; и
- идентифицируют в качестве опорной точки во времени выборку, при которой возникает нуль при автокорреляции.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
- наблюдают результат автокорреляции;
- наблюдают отношение мощностей между первой и второй последовательностями символов;
- вычисляют отношение между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и
- определяют пакет, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение.

3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
- когерентно суммируют результаты автокорреляции для множественных разнесений при приеме и
- корректируют множественные разнесения при приеме на измеренное смещение фазы.

4. Машиночитаемый носитель, имеющий набор сохраненных на нем инструкций для идентификации опорной точки во времени в сигнале, причем набор инструкций выполняется одним или более процессорами и набор инструкций содержит:
- инструкции для приема последовательности выборок сигнала, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов;
- инструкции для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности;
- инструкции для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и
- инструкции для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции.

5. Машиночитаемый носитель по п.4, в котором набор инструкций дополнительно содержит:
- инструкции для наблюдения результата автокорреляции;
- инструкции для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов;
- инструкции для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и
- инструкции для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение.

6. Машиночитаемый носитель по п.5, в котором набор инструкций дополнительно содержит:
- инструкции для когерентного суммирования результатов автокорреляции для множественных разнесений при приеме; и
- инструкции для коррекции множественных разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

7. Устройство удаленной станции для идентификации опорной точки во времени в сигнале, передаваемом устройству удаленной станции в системе беспроводной связи, содержащее:
- средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов;
- средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности;
- средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и
- средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции.

8. Устройство удаленной станции по п.7, дополнительно содержащее:
- средство для наблюдения результата автокорреляции;
- средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов;
- средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и
- средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение.

9. Устройство удаленной станции по п.8, дополнительно содержащее:
- средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для множественных разнесений при приеме; и
- средство для коррекции множественных разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

10. Устройство базовой станции для идентификации опорной точки во времени в сигнале, передаваемом устройству базовой станции в системе беспроводной связи, содержащее:
- средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов;
- средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности;
- средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и
- средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции.

11. Устройство базовой станции по п.10, дополнительно содержащее:
- средство для наблюдения результата автокорреляции;
- средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов;
- средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и
- средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение.

12. Устройство базовой станции по п.11, дополнительно содержащее:
средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для множественных разнесений при приеме; и
- средство для коррекции множественных разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.

13. Система беспроводной связи, содержащая:
- средство для приема последовательности выборок, включающей в себя первую повторную последовательность символов и вторую повторную последовательность символов;
- средство для задания первого окна, имеющего первую начальную точку и включающего в себя первую группу выборок последовательности, и второго окна, имеющего вторую начальную точку, которая варьируется относительно первой начальной точки, и включающего в себя вторую группу выборок последовательности;
- средство для выполнения автокорреляции между первой и второй группами выборок; и
- средство для идентификации в качестве опорной точки во времени выборки, при которой возникает нуль при автокорреляции.

14. Система беспроводной связи по п.13, дополнительно содержащая:
- средство для наблюдения результата автокорреляции;
- средство для наблюдения отношения мощностей между первой и второй последовательностями символов;
- средство для вычисления отношения между наблюдаемым результатом и наблюдаемым отношением мощностей; и
- средство для определения пакета, который должен быть обнаружен, когда вычисленное отношение превышает заранее определенное пороговое значение.

15. Система беспроводной связи по п.14, дополнительно содержащая:
- средство для когерентного суммирования результатов автокорреляции для множественных разнесений при приеме; и
- средство для коррекции множественных разнесений при приеме на измеренное смещение фазы.