專利名稱：無線發(fā)射器、同步符號(hào)的信號(hào)到副載波分配方法以及無線接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)，用于同步符號(hào)和無線接收器的信號(hào)到副載波分配方法。
背景技術(shù)：
在通過OFDM對(duì)信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)用來傳輸信號(hào)的無線發(fā)射器中，用于執(zhí)行定時(shí)同步和頻率同步的同步符號(hào)是作為一個(gè)OFDM符號(hào)來進(jìn)行傳輸?shù)?。定時(shí)同步是用于在發(fā)射器端和接收器端之間同步符號(hào)定時(shí)的過程。頻率同步是用于在發(fā)射器端和接收器端之間使載波頻率同步的過程。同步符號(hào)也被簡(jiǎn)稱為OFDM訓(xùn)練符號(hào)。
在IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11a-1999(IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-1999的補(bǔ)充)中，(p.12，17.3.3PLCP前同步碼(SYNC)，圖110-OFDM訓(xùn)練結(jié)構(gòu))，描述了穩(wěn)定地向OFDM訓(xùn)練符號(hào)的第±N*k(N不小于2的整數(shù)，k＝1，2，...)個(gè)副載波分配信號(hào)，向其他副載波分配空值。在通過使用快速反傅里葉變換(IFFT)從OFDM訓(xùn)練符號(hào)轉(zhuǎn)換的時(shí)間波形中，相同的波形重復(fù)N次。已知，這樣的重復(fù)波形是取得符號(hào)定時(shí)同步和載頻同步的有效信號(hào)。
由于上面的OFDM訓(xùn)練符號(hào)只向第±N*k(N不小于2的整數(shù)，k＝1，2，...)個(gè)副載波分配信號(hào)，因此，不使用一個(gè)OFDM符號(hào)中包括的副載波的總數(shù)的大致1-(1/N)的副載波。例如，如果N是2，則大致有副載波的總數(shù)的50％未使用。如果N是4，則大致有副載波的總數(shù)的75％未使用。換句話說，OFDM訓(xùn)練符號(hào)中的副載波的利用效率是較低的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于發(fā)射頻分多路復(fù)用(OFDM)符號(hào)的信號(hào)的無線發(fā)射器包括第一生成器，用于生成多個(gè)第一信號(hào)，每一個(gè)信號(hào)都包括固定信號(hào)；第二生成器，用于生成多個(gè)第二信號(hào)，其總功率小于第一信號(hào)的總功率；分配單元，被配置為向同步符號(hào)的第±N*k(N不小于或等于2的整數(shù)，k＝1，2，...)個(gè)第一副載波分配第一信號(hào)，向同步符號(hào)的至少某些第二副載波分配第二信號(hào)，某些第二副載波排除了中心副載波；生成單元，被配置為生成包括同步符號(hào)的OFDM符號(hào)的信號(hào)，其中，第一信號(hào)和第二信號(hào)被分配到第一副載波和第二副載波；以及發(fā)射單元，被配置為發(fā)射OFDM符號(hào)的信號(hào)。


圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的無線發(fā)射器的方框圖。
圖2是顯示了涉及同步符號(hào)的信號(hào)到副載波的分配的第一分配方法的基本示例的圖形。
圖3是顯示了第一分配方法的另一個(gè)基本示例的圖形。
圖4是顯示了第一分配方法的另一個(gè)基本示例的圖形。
圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的無線接收器的方框圖。
圖6是具體顯示了圖1中的無線發(fā)射器的方框圖。
圖7是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖8是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖9是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖10是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖11是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖12是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖13是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖14是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖15是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖16是顯示了第一分配方法的具體示例的圖形。
圖17是顯示了涉及同步符號(hào)的信號(hào)到副載波的分配的第二分配方法的基本示例的圖形。
圖18是顯示了第二分配方法的另一個(gè)基本示例的圖形。
圖19是顯示了第二分配方法的另一個(gè)基本示例的圖形。
圖20是顯示了第二分配方法的具體示例的圖形。
圖21是顯示了第二分配方法的具體示例的圖形。
圖22是顯示了第二分配方法的具體示例的圖形。
圖23是顯示了第二分配方法的具體示例的圖形。
圖24是顯示了第二分配方法的具體示例的圖形。
圖25是顯示了涉及同步符號(hào)的信號(hào)到副載波的分配的第三分配方法的基本示例的圖形。
圖26是顯示了第三分配方法的另一個(gè)基本示例的圖形。
圖27是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖28是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖29是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖30是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖31是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖32是顯示了第三分配方法的具體示例的圖形。
圖33是根據(jù)圖1的修改過的示例的無線發(fā)射器的方框圖。
圖34是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的無線接收器的方框圖。
圖35是顯示了包括同步符號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的第一示例的圖形。
圖36是顯示了對(duì)應(yīng)于圖35的幀結(jié)構(gòu)的接收序列的示例的流程圖。
圖37是顯示了包括同步符號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的第一示例的修改過的示例的圖形。
圖38是顯示了包括同步符號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的第二示例的圖形。
圖39是顯示了對(duì)應(yīng)于圖38的幀結(jié)構(gòu)的接收序列的示例的流程圖。
圖40是顯示了包括同步符號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的第三示例的圖形。
圖41是顯示了對(duì)應(yīng)于圖40的幀結(jié)構(gòu)的接收序列的示例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(發(fā)射器)參考圖1，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線發(fā)射器中，作為待傳輸?shù)男盘?hào)的信號(hào)源，提供了固定信號(hào)生成器101和低發(fā)生信號(hào)生成器102。由固定信號(hào)生成器101生成的固定信號(hào)和由低發(fā)生信號(hào)生成器102生成的低發(fā)生信號(hào)被輸入到信號(hào)到副載波分配單元103。信號(hào)到副載波分配單元103根據(jù)稍后說明的分配方案執(zhí)行信號(hào)到副載波的分配，以便生成OFDM符號(hào)。
從信號(hào)到副載波分配單元103輸出的OFDM符號(hào)被快速反傅里葉變換(IFFT)單元104轉(zhuǎn)換為時(shí)間域信號(hào)。時(shí)間域信號(hào)被并行串行轉(zhuǎn)換器105轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)。從并行串行轉(zhuǎn)換器105輸出的信號(hào)被發(fā)送到GI加法單元106，以加上保護(hù)間隔，然后被數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)107轉(zhuǎn)換為基帶模擬信號(hào)。基帶模擬信號(hào)被無線單元108轉(zhuǎn)換為載波頻帶的模擬信號(hào)，并在經(jīng)過進(jìn)一步的功率放大之后提供到天線109。然后，從天線109發(fā)射OFDM信號(hào)。
當(dāng)為了特別執(zhí)行定時(shí)同步和頻率同步信號(hào)到副載波分配單元103在OFDM符號(hào)中生成同步符號(hào)(也簡(jiǎn)稱為OFDM訓(xùn)練符號(hào))時(shí)，按如下方式向同步符號(hào)的每一個(gè)副載波分配信號(hào)。具體來說，向同步符號(hào)的第±N*k(N不小于2的整數(shù)，k＝1，2，...)個(gè)副載波(第一副載波)分配第一信號(hào)，向同步符號(hào)的第±N*k個(gè)副載波之外的副載波(第二副載波)分配第二信號(hào)。第一信號(hào)向第一副載波的分配以及第二信號(hào)向第二副載波的分配是固定的，以便向第二副載波分配的信號(hào)的總功率小于向第一副載波分配的信號(hào)的總功率。一般情況下，在OFDM中，不將信號(hào)分配給中心(第0個(gè))副載波。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，相應(yīng)地也不將信號(hào)分配到中心副載波。
在同步符號(hào)中，上面的信號(hào)到副載波的分配可以改善副載波的利用效率，同時(shí)，如下文所描述的，保持重復(fù)波形對(duì)于處理定時(shí)同步和頻率同步的有效性。
(第一分配方案)
首先，將說明由信號(hào)到副載波分配單元103執(zhí)行的第一分配方案。圖2到4顯示了第一分配方案的基本示例。在第一分配方案中，基本上，固定信號(hào)S被用作向第±N*k個(gè)第一副載波分配的第一信號(hào)，而低發(fā)生信號(hào)L被用作向第±N*k個(gè)副載波之外的第二副載波分配的第二信號(hào)。這里，不斷地向第±N*k個(gè)第一副載波分配擁有某種功率值的信號(hào)。低發(fā)生信號(hào)是非固定信號(hào)，即，具有低發(fā)生頻率的信號(hào)。如果無信號(hào)發(fā)生，則向副載波分配空值。
圖2和4顯示了N＝2的示例，而圖3顯示了N＝3的示例。如圖2到4所示，每一個(gè)副載波都在相對(duì)于頻率軸上的OFDM帶通的中心頻率(0)的增加和減小頻率的方向按升序進(jìn)行編號(hào)。OFDM帶通是構(gòu)成了OFDM符號(hào)的所有副載波的頻帶。由于在實(shí)踐中不使用OFDM帶通的中心頻率的副載波，因此，在下文中不應(yīng)該對(duì)它進(jìn)行特別考慮。在圖2和4中，OFDM符號(hào)(同步符號(hào))內(nèi)的副載波的有效數(shù)是20，而在圖3中是32。然而，在其中基站覆蓋了好幾個(gè)公里的單元半徑的系統(tǒng)中，副載波的數(shù)量可能變得非常大，如1,000個(gè)或更多。
在圖2和3的示例中，固定信號(hào)S被分配給所有第一副載波，而低發(fā)生信號(hào)L被分配給所有第二副載波。在圖4的示例中，固定信號(hào)S被分配給所有第一副載波，而低發(fā)生信號(hào)L被分配給某些第二副載波。尋呼信號(hào)或隨機(jī)訪問信號(hào)可以作為低發(fā)生信號(hào)L的示例。在某些第二副載波中插入了空值，沒有實(shí)際發(fā)生待分配的低發(fā)生信號(hào)L。在沒有發(fā)生待分配給所有第二副載波的低發(fā)生信號(hào)L的情況下，給所有第二副載波分配了空值。相應(yīng)地，在上文介紹的IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11a-1999(IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-1999的補(bǔ)充)中，(p.12，17.3.3PLCP前同步碼(SYNC)，圖110-OFDM訓(xùn)練結(jié)構(gòu))，說明了用OFDM訓(xùn)練符號(hào)標(biāo)識(shí)在此生成的同步符號(hào)。
根據(jù)圖2和3的示例(低發(fā)生信號(hào)L被分配給所有第二副載波)，在OFDM帶通內(nèi)的任何部分帶通中，分配給第二副載波的信號(hào)的總功率有可能小于分配給第一副載波的信號(hào)的總功率。結(jié)果，同步符號(hào)的時(shí)間波形(通過由IFFT將同步符號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間域信號(hào)而獲得的波形)變?yōu)橹貜?fù)波形。換句話說，不管接收器的接收帶通如何，同步符號(hào)的時(shí)間波形都變?yōu)橹貜?fù)波形。此外，由于在圖2和3的同步符號(hào)中低發(fā)生信號(hào)L被分配給所有第二副載波，與其中給所有第二副載波分配空值的常規(guī)方案相比，副載波的利用效率得到改善。
另一方面，在圖4的示例(低發(fā)生信號(hào)L被分配給某些第二副載波)中，雖然與圖2的示例相比副載波利用效率有點(diǎn)下降，但是，與常規(guī)方案相比，它擁有較高的副載波利用效率。此外，通過使用濾波器限制頻帶并在接收端接收它，可以接收到精確度比圖2的示例更高的重復(fù)波形。具體來說，可以使用濾波器(其通帶是從第-5副載波到第5副載波的帶通，在圖4中的第二副載波中，沒有分配低發(fā)生信號(hào)L)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行頻帶限制，獲得重復(fù)的波形。
(接收器)圖5顯示了對(duì)應(yīng)于圖1的發(fā)射端(發(fā)射器)的接收端(接收器)的結(jié)構(gòu)。由天線201接收到的信號(hào)被無線單元202放大，并轉(zhuǎn)換為基帶模擬信號(hào)。基帶模擬信號(hào)被模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)203轉(zhuǎn)換為基帶數(shù)字信號(hào)?；鶐?shù)字信號(hào)經(jīng)過濾波器204、205和206的濾波，即，頻帶限制。
在GI刪除單元210刪除保護(hù)間隔之后，從濾波器206輸出的信號(hào)被串/并轉(zhuǎn)換器(S/P)211轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)。通過使用快速傅里葉變換(FFT)單元212將從串/并轉(zhuǎn)換器211輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率域的信號(hào)，并輸入到數(shù)據(jù)解調(diào)單元213。數(shù)據(jù)解調(diào)單元213對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以便再現(xiàn)通過OFDM信號(hào)發(fā)射的數(shù)據(jù)。
同時(shí)，從濾波器205和206輸出的信號(hào)被輸入到下面將描述的同步處理單元。即，從濾波器205輸出的信號(hào)被輸入到定時(shí)同步檢測(cè)單元208。定時(shí)同步檢測(cè)單元208通過使用同步符號(hào)的信號(hào)，即，在同步符號(hào)定時(shí)段中，從濾波器205輸入的信號(hào)，檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。具體來說，定時(shí)同步檢測(cè)單元208獲取同步符號(hào)的重復(fù)波形之間的相關(guān)值，并通過使用相關(guān)值的峰值位置，檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。當(dāng)在同步符號(hào)中包括已知信號(hào)時(shí)，還可以通過使用匹配濾波器的輸出并使用已知信號(hào)，檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。
由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)被提供給緩沖器207和頻率同步檢測(cè)單元209。緩沖器207與啟動(dòng)定時(shí)同步一起啟動(dòng)數(shù)據(jù)緩沖。從濾波器204輸出的信號(hào)被輸入到緩沖器207。緩沖器207緩沖從濾波器204接收到的輸入信號(hào)的過去某個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)。某個(gè)時(shí)間段可以是，例如，略微比同步符號(hào)長(zhǎng)度更長(zhǎng)的同步符號(hào)長(zhǎng)度或時(shí)間，以便留出處理延遲的時(shí)間。
在由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)，暫停緩沖器207內(nèi)的數(shù)據(jù)更新，同時(shí)，從在緩沖器207中累積的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)，并輸入到頻率同步檢測(cè)單元209。頻率同步檢測(cè)單元209通過使用從緩沖器輸入的同步符號(hào)，檢測(cè)載波頻率的偏移(估計(jì)頻率偏移量)。具體來說，頻率同步檢測(cè)單元209從同步符號(hào)中提取重復(fù)波形，并通過獲得重復(fù)波形之間的關(guān)聯(lián)來估計(jì)載頻偏移量。
此外，由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)和由頻率同步檢測(cè)單元209檢測(cè)到的載波頻率的偏移信息被提供到每一個(gè)單元(未顯示)。
接下來，將說明濾波器204的通帶PB1和濾波器205的通帶PB2。在頻率同步檢測(cè)單元209中，作為輸入信號(hào)，需要重復(fù)波形。另一方面，在定時(shí)同步檢測(cè)單元208中，如果插入了已知信號(hào)，則重復(fù)波形不是不可缺少的。
如果接收到的同步符號(hào)是通過如圖2所示的分配方案生成的同步符號(hào)，則可以在任何帶通中獲取重復(fù)波形。相應(yīng)地，在頻率同步檢測(cè)單元209的輸入端插入的濾波器204的通帶PB1和在定時(shí)同步檢測(cè)單元208的輸入端插入的濾波器205的通帶PB2兩者都可以是在如圖2所示的同步符號(hào)的整個(gè)符號(hào)范圍內(nèi)延續(xù)的帶通。
相應(yīng)地，如果接收到的同步符號(hào)是通過如圖4所示的分配方案生成的同步符號(hào)，以便生成高度準(zhǔn)確的重復(fù)波形，則必須只切掉同步符號(hào)的信號(hào)的中心帶通。由于在頻率同步檢測(cè)單元209中需要重復(fù)波形，因此，濾波器204的通帶PB1應(yīng)該被設(shè)置為僅限于如圖4所示的OFDM帶通的中心頻率的附近的帶通。甚至在接收到的同步符號(hào)是通過如圖4所示分配方法生成的同步符號(hào)的情況下，如果重復(fù)波形的精確度只需要與如圖2所示的情況處于相同級(jí)別，則可以使用如圖2所示的帶通。
濾波器204和205可以共享一個(gè)濾波器，如果它們具有相同的特征(通帶PB1和PB2與如圖2所示的相同)。如果在同步符號(hào)的整個(gè)信號(hào)內(nèi)延續(xù)的帶通用于定時(shí)同步檢測(cè)單元208和頻率同步檢測(cè)單元209，則可以省略濾波器204和205。提供了電源控制單元200，用于控制無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字設(shè)備的電源的開/關(guān)。
圖6顯示了圖1中的發(fā)射器的進(jìn)一步指定的版本。如圖6所示，固定信號(hào)生成器101包括信息信號(hào)生成器111和已知信號(hào)生成器112。圖2到4中的固定信號(hào)S根據(jù)它對(duì)于接收端是否是已知的而被劃分為兩個(gè)。換句話說，如果固定信號(hào)的信息是已知的，則它被稱為是已知的，如果其信息是未知的，則該信息信號(hào)是未知的。由信息信號(hào)生成器111生成信息信號(hào)，已知信號(hào)是由已知信號(hào)生成器112生成的。
(第一分配方案的具體示例)下面將說明第一分配方案的具體示例。圖7到16顯示了在圖2或圖4中的固定信號(hào)S被分類為已知信號(hào)P和信息信號(hào)D(當(dāng)N＝2時(shí))的情況下同步符號(hào)的信號(hào)到副載波分配的示例。已知信號(hào)P是由圖6中的已知信號(hào)生成器112生成的，而信息信號(hào)D是由圖6中的信息信號(hào)生成器111生成的。
圖7和8分別是圖2和4的具體示例，并將分配給第±N*k個(gè)副載波的所有固定信號(hào)視為已知信號(hào)P。類似地，圖9和10分別是圖2和4的具體示例，并將分配給第±N*k個(gè)副載波的所有固定信號(hào)視為信息信號(hào)D。
類似地，圖11和12分別是圖2和4的具體示例，并將分配給第±N*k個(gè)副載波的某些固定信號(hào)視為已知信號(hào)P，而將某些其余的視為信息信號(hào)D。
圖13到16顯示了圖4的其他具體示例。在圖13中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與第二副載波(沒有向它們分配低發(fā)生信號(hào)L)相鄰的固定信號(hào)，被視為信息信號(hào)D，固定信號(hào)的其余部分被視為已知信號(hào)P。
在圖14中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與第二副載波(沒有向它們分配低發(fā)生信號(hào)L)相鄰的副載波的固定信號(hào)，被設(shè)置為已知信號(hào)P，固定信號(hào)的其余部分被視為信息信號(hào)D。
在圖15中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與第二副載波(沒有向它們分配低發(fā)生信號(hào)L)相鄰的某些固定信號(hào)，被視為已知信號(hào)P，固定信號(hào)的其余部分被視為信息信號(hào)D。
在圖16中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與第二副載波(沒有向它們分配低發(fā)生信號(hào)L)不相鄰的某些固定信號(hào)，被視為已知信號(hào)P，固定信號(hào)的其余部分被視為信息信號(hào)D。
(第二分配方案)接下來，將說明信號(hào)到副載波分配單元103中的第二分配方案。圖17到19顯示了第二分配方案的基本示例。在第二分配方案中，基本上，固定信號(hào)S被用作向第±N*k個(gè)第一副載波分配的第一信號(hào)，以及向第±N*k個(gè)副載波之外的第二副載波分配的第二信號(hào)。然而，在第二分配方案中，固定信號(hào)S始終只分配給某些第二副載波。
圖17和18分別顯示了N＝2和N＝4的示例。固定信號(hào)S被分配給OFDM帶通的較外面的域，即，只分配給具有其絕對(duì)值大于某一值的副載波編號(hào)的副載波。圖19是N＝2的另一個(gè)示例，其中，固定信號(hào)S被分配給第二副載波的一部分連續(xù)的域。這里，“某一值”可以是由系統(tǒng)預(yù)先確定的值。當(dāng)系統(tǒng)支持多個(gè)帶寬時(shí)，對(duì)應(yīng)于在多個(gè)帶寬中不是最大的任何一個(gè)帶寬的副載波編號(hào)，可以用作某一值。相同道理也成立。
根據(jù)圖17到19的示例，通過使用濾波器切割OFDM帶通的部分帶通，分配給第二副載波的信號(hào)的總功率小于分配給第一副載波的信號(hào)的總功率，從而，同步符號(hào)的時(shí)間波形變?yōu)橹貜?fù)波形。例如，在圖17的示例中，通過使用濾波器(其通帶是從第-5副載波到第5副載波的帶通)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制，可以在接收端獲得重復(fù)的波形。在圖19的示例中，通過使用濾波器(其通帶是從第-5副載波向右的帶通)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制，可以獲得重復(fù)的波形。
此外，在圖17到19中，由于低發(fā)生信號(hào)L被分配給某些第二副載波，因此，與向所有第二副載波分配空值的情況相比，副載波的利用效率得到改善。
(第二分配方案的具體示例)圖20到24顯示了在圖17或圖19中的固定信號(hào)S被分類為已知信號(hào)P和信息信號(hào)D(當(dāng)N＝2時(shí))的情況下同步符號(hào)的信號(hào)到副載波分配的示例。已知信號(hào)P是由圖6中的已知信號(hào)生成器112生成的，而信息信號(hào)D是由圖6中的信息信號(hào)生成器111生成的。
在圖20中，已知信號(hào)P是分配給第一副載波的固定信號(hào)，而信息信號(hào)D是分配給某些第二副載波的固定信號(hào)。
在圖21中，所有固定信號(hào)，即，分配給第一副載波的固定信號(hào)和分配給某些第二副載波的固定信號(hào)被視為信息信號(hào)D。
在圖22中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，它們中的某些被視為已知信號(hào)P。其他固定信號(hào)，即，分配給第一副載波的某些其他固定信號(hào)和分配給某些第二副載波的固定信號(hào)被視為信息信號(hào)D。
在圖23中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，特別是分配給OFDM帶通的較里面的域的固定信號(hào)，即，具有其絕對(duì)值大于某一值的副載波編號(hào)的副載波的固定信號(hào)被視為已知信號(hào)P。固定信號(hào)的其余部分，即，分配給第一副載波的某些其他固定信號(hào)和分配給某些第二副載波的固定信號(hào)被視為信息信號(hào)D。
在圖24中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，OFDM帶通的較里面的域中的固定信號(hào)，即，具有其絕對(duì)值大于某一值的副載波編號(hào)的副載波的某些固定信號(hào)被視為已知信號(hào)P，而固定信號(hào)的其余部分，即，分配給第一副載波的某些其他固定信號(hào)和分配給某些第二副載波的固定信號(hào)被視為信息信號(hào)D。
(第三分配方案)接下來，將說明信號(hào)到副載波分配單元103中的第三分配方案。在第三分配方案中，固定信號(hào)S被分配給所有第±N*k(N不小于2的整數(shù)，k＝1，2，...)個(gè)第一副載波以及某些其他第二副載波。此外，低發(fā)生信號(hào)L被分配給某些或所有其余的第二副載波。
圖25和26分別顯示了在N＝2和N＝3的情況下第三分配方案的基本示例。在圖25和26的示例中，在第二副載波中，固定信號(hào)S被分配給OFDM帶通的較外面的域，即，分配給具有其絕對(duì)值大于某一值的副載波編號(hào)的某些副載波，而低發(fā)生信號(hào)L被分配給其余的較里面的域，即，具有其絕對(duì)值小于某一值的副載波編號(hào)的副載波。
根據(jù)圖25和26的示例，與第一和第二分配方案相同，在OFDM帶通的任何部分帶通中，分配給第二副載波的信號(hào)的總功率有可能小于分配給第一副載波的信號(hào)的總功率。結(jié)果，同步符號(hào)的時(shí)間波形變?yōu)橹貜?fù)波形。此外，在圖25和26的示例中，通過使用濾波器(其通帶是OFDM帶通的較里面的帶通，分配了低發(fā)生信號(hào)L)對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻帶限制，在接收端可以獲得比接收整個(gè)帶通的情況精確度更高的重復(fù)波形。
此外，在圖25和26中，由于固定信號(hào)S或低發(fā)生信號(hào)L被分配給所有第二副載波，因此，與向所有第二副載波分配空值的情況相比，副載波的利用效率得到改善。
(第三分配方案的具體示例)圖27到32顯示了在圖25中的固定信號(hào)S被分類為已知信號(hào)P和信息信號(hào)D(當(dāng)N＝2時(shí))的情況下同步符號(hào)的信號(hào)到副載波分配的示例。已知信號(hào)P是由圖6中的已知信號(hào)生成器112生成的，而信息信號(hào)D是由圖6中的信息信號(hào)生成器111生成的。
在圖27的示例中，分配給第±N*k個(gè)第一副載波的固定信號(hào)是已知信號(hào)P，而分配給其他第二副載波的固定信號(hào)是信息信號(hào)D。
在圖28中，分配給第一和第二副載波的所有固定信號(hào)都是信息信號(hào)D。
在圖29中，分配給第一副載波的某些固定信號(hào)是已知信號(hào)P，而其他固定信號(hào)，即，分配給沒有給其分配已知信號(hào)P的第一副載波的副載波的固定信號(hào)，并且，分配給第二副載波的固定信號(hào)是信息信號(hào)D。
在圖30中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與分配給第二副載波的低發(fā)生信號(hào)L相鄰的信號(hào)是已知信號(hào)P，固定信號(hào)的其余部分是信息信號(hào)D。
在圖31中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與分配給第二副載波的低發(fā)生信號(hào)L相鄰的某些信號(hào)是已知信號(hào)P，固定信號(hào)的其余部分是信息信號(hào)D。
在圖32中，在分配給第一副載波的固定信號(hào)中，與分配給第二副載波的低發(fā)生信號(hào)L不相鄰的信號(hào)是已知信號(hào)P，信號(hào)的其余部分是信息信號(hào)D。
圖33顯示了圖1中的發(fā)射器的修改過的示例，向圖1的發(fā)射器中添加了發(fā)生頻率控制單元110。在如圖2到4、7到16，以及25到32所示的信號(hào)到副載波分配的示例中，在排除了第±N*k個(gè)副載波的某些或所有第二副載波中插入了低發(fā)生信號(hào)L。
在如上文所提及的其中低發(fā)生信號(hào)L被分配給某些或所有第二副載波的同步符號(hào)中，發(fā)生頻率控制單元110控制由低發(fā)生生成器102生成的低發(fā)生信號(hào)L的發(fā)生頻率，以便它小于某一閾值。換句話說，將給出了低發(fā)生信號(hào)的發(fā)生頻率的上限的閾值從發(fā)生頻率控制單元110提供到低發(fā)生信號(hào)生成器102，而該低發(fā)生信號(hào)生成器102又根據(jù)被控制的發(fā)生頻率生成低發(fā)生信號(hào)，以便使其小于給定閾值。
大致基于下列兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算由發(fā)生頻率控制單元110提供的閾值。作為第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，使用向其分配了信號(hào)的第±N*k個(gè)第一副載波的副載波的數(shù)量和排除向其分配了信號(hào)的第±N*k個(gè)副載波的第二副載波的副載波的數(shù)量之間的比率。例如，在圖2的示例中，第一副載波的數(shù)量等于第二副載波的數(shù)量，即，上面的比率是1。從而，發(fā)生頻率控制單元110將閾值確定為1，并控制低發(fā)生信號(hào)L的發(fā)生頻率，以便它小于1。另一方面，在圖3的示例中，第一副載波的數(shù)量大約是第二副載波的數(shù)量的一半，即，上面的比率大約是0.5。相應(yīng)地，發(fā)生頻率控制單元110將閾值大致確定為0.5，并控制低發(fā)生信號(hào)L的發(fā)生頻率以便它大致小于0.5。
涉及由發(fā)生頻率控制單元110提供的閾值第二標(biāo)準(zhǔn)是傳輸信道失真的容限。上面所說明的第一標(biāo)準(zhǔn)顯示了理論限制。然而，在實(shí)際無線通信環(huán)境中，發(fā)射信號(hào)遭到傳輸信道中的被稱為傳輸信道失真的各種失真。在某些情況下，這樣的失真可能是重復(fù)波形收縮的原因。因此，必須在考慮到這樣的失真的情況下提供容限。例如，在圖2的示例中，在沒有傳輸信道失真的狀態(tài)下，基于第一標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生頻率可以被設(shè)置為小于1，然而，在考慮到存在傳輸信道失真的情況下，可以利用小于0.3的發(fā)生頻率提供容限。通過以這樣的方式限制發(fā)生頻率，甚至在存在傳輸信道失真的情況下，也可以在接收端適當(dāng)?shù)靥崛≈貜?fù)波形。
(低發(fā)生信號(hào)作為尋呼信號(hào)的示例)下面具體說明低發(fā)生信號(hào)L是尋呼信號(hào)的情況。尋呼信號(hào)是當(dāng)基站在蜂窩式系統(tǒng)中對(duì)終端進(jìn)行無線電尋呼時(shí)使用的信號(hào)。在檢測(cè)到尋呼信號(hào)之后，終端假定有來自基站的呼叫，并啟動(dòng)通信。
在擁有如圖2所示的信號(hào)到副載波分配的同步符號(hào)的示例中，序列中的奇數(shù)位置中的副載波(第二副載波)被分配給每一個(gè)通過觀察分配的副載波而檢測(cè)到尋呼信號(hào)的用戶。例如，當(dāng)序列中的奇數(shù)位置中的副載波分別被分配給不同用戶時(shí)，在圖2的示例中，可以對(duì)10個(gè)用戶進(jìn)行尋呼控制。通過將兩個(gè)或更多副載波分配給每一個(gè)用戶，可以改善尋呼信號(hào)檢測(cè)的精確度。例如，通過向每一個(gè)用戶分配兩個(gè)副載波，圖2中的示例允許對(duì)5個(gè)用戶進(jìn)行尋呼控制。
通過將連接到基站的用戶分為多個(gè)組，也可以以組為單位進(jìn)行尋呼。在這樣的情況下，組尋呼的信號(hào)應(yīng)該被稱為尋呼指示器(PI)，以便區(qū)別于尋呼信號(hào)。PI信號(hào)顯示了要求至少一個(gè)用戶屬于該組。通過在發(fā)射PI信號(hào)之后發(fā)射尋呼信號(hào)，對(duì)用戶進(jìn)行尋呼。換句話說，由PI信號(hào)啟動(dòng)的用戶可以通過接收PI信號(hào)之后的尋呼信號(hào)來檢測(cè)是否已有發(fā)給用戶本身的呼叫。當(dāng)向10個(gè)用戶的每一組分配兩個(gè)副載波時(shí)，在圖2的示例中，可以對(duì)50個(gè)用戶進(jìn)行尋呼。
為了在接收端從接收信號(hào)中檢測(cè)尋呼信號(hào)，必須使用同步符號(hào)來執(zhí)行符號(hào)定時(shí)同步和頻率同步。如果沒有取得符號(hào)定時(shí)同步，則不能在接收信號(hào)中定位包括尋呼信號(hào)的同步符號(hào)，也不能檢測(cè)到尋呼信號(hào)。如果沒有取得頻率同步，則由于在頻率方向上的信號(hào)移動(dòng)而檢測(cè)到其他相鄰的副載波信號(hào)。當(dāng)對(duì)取得了符號(hào)定時(shí)同步和頻率同步的信號(hào)進(jìn)行FFT(快速傅里葉變換)時(shí)，可以準(zhǔn)確地對(duì)于每一個(gè)副載波將信號(hào)分開?？梢詮臑槊恳粋€(gè)副載波分開的信號(hào)中檢測(cè)分配給用戶的副載波中插入的尋呼信號(hào)。通過觀察分配的副載波，用戶能夠預(yù)測(cè)，如果檢測(cè)到信號(hào)功率，則已有呼叫，如果沒有檢測(cè)到信號(hào)功率，則沒有呼叫。
為了檢測(cè)如上文所提及的尋呼信號(hào)，作為預(yù)處理，需要符號(hào)定時(shí)同步和頻率同步。在一般的蜂窩式系統(tǒng)中，用戶周期地確認(rèn)尋呼信號(hào)，以便確認(rèn)是否有發(fā)給用戶本身的呼叫。此外，如果作為確認(rèn)的結(jié)果沒有發(fā)給用戶的呼叫，則將終端置于休眠狀態(tài)，直到下一次確認(rèn)，以減少電能消耗。換句話說，確認(rèn)尋呼信號(hào)所需的時(shí)間越短，就越能減少確認(rèn)呼叫所需的電能消耗，結(jié)果，能獲得更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。
上文所提及的同步符號(hào)可以包括用于符號(hào)定時(shí)同步、頻率同步和尋呼的所有信號(hào)。相應(yīng)地，通過只接收一個(gè)同步符號(hào)，可以確認(rèn)用于符號(hào)定時(shí)同步、頻率同步和尋呼的每一個(gè)信號(hào)的檢測(cè)。因此，與在單獨(dú)的OFDM符號(hào)中插入用于同步的信號(hào)和用于尋呼的信號(hào)的方法相比，它具有能夠減少檢測(cè)尋呼信號(hào)所需的時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
下面將說明其中低發(fā)生信號(hào)L是尋呼信號(hào)的接收器結(jié)構(gòu)，幀結(jié)構(gòu)包括同步符號(hào)和接收序列。
圖34是在低發(fā)生信號(hào)L是尋呼信號(hào)的情況下接收器結(jié)構(gòu)的示例。向如圖5所示的接收器中添加了濾波器221、緩沖器222、頻率偏移補(bǔ)償單元223和尋呼信號(hào)檢測(cè)單元224。
由天線201接收到的信號(hào)被無線單元202放大，并轉(zhuǎn)換為基帶模擬信號(hào)?；鶐M信號(hào)被模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)203轉(zhuǎn)換為基帶數(shù)字信號(hào)?；鶐?shù)字信號(hào)經(jīng)過濾波器204、205、206和221的濾波。
在G1刪除單元210刪除保護(hù)間隔之后，從濾波器206輸出的信號(hào)被串/并轉(zhuǎn)換器(S/P)211轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)。通過使用快速傅里葉變換(FFT)單元212將從串/并轉(zhuǎn)換器211輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率域中的信號(hào)，并由數(shù)據(jù)解調(diào)單元213進(jìn)行解調(diào)。
從濾波器205輸出的信號(hào)被輸入到定時(shí)同步檢測(cè)單元208，而該定時(shí)同步檢測(cè)單元208在同步符號(hào)定時(shí)段中使用從濾波器205輸入的信號(hào)檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。具體來說，定時(shí)同步檢測(cè)單元208獲取同步符號(hào)的重復(fù)波形之間的相關(guān)值，并通過使用相關(guān)值的峰值位置，檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。當(dāng)在同步符號(hào)中插入的信號(hào)是已知信號(hào)時(shí)，還可以使用匹配濾波器(該匹配濾波器使用已知信號(hào))的輸出來檢測(cè)符號(hào)定時(shí)。
由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)被提供給緩沖器207、頻率同步檢測(cè)單元209和緩沖器222。在緩沖器207中，與定時(shí)同步的啟動(dòng)一起，啟動(dòng)數(shù)據(jù)的緩沖。從濾波器204輸出的信號(hào)被輸入到緩沖器207。緩沖器207緩沖來自濾波器204的輸入信號(hào)的過去某個(gè)固定時(shí)間段的數(shù)據(jù)。某個(gè)固定時(shí)間段可以是，例如，略微比同步符號(hào)長(zhǎng)度更長(zhǎng)的同步符號(hào)長(zhǎng)度或時(shí)間，以便留出處理延遲等等的時(shí)間。
緩沖器207內(nèi)的數(shù)據(jù)更新隨著由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)而暫停，并在該時(shí)間，從在緩沖器207中累積的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)，并輸入到頻率同步檢測(cè)單元209。頻率同步檢測(cè)單元209使用從緩沖器207輸入的同步符號(hào)，執(zhí)行頻率偏移(估計(jì)頻率偏移量)。具體來說，頻率同步檢測(cè)單元209從同步符號(hào)中提取重復(fù)波形，并通過獲得重復(fù)波形之間的關(guān)聯(lián)來估計(jì)載波頻率的偏移量。以這樣的方式獲得的頻率偏移量的信息被提供給頻率偏移補(bǔ)償單元223。
另一方面，與定時(shí)同步的啟動(dòng)一起，緩沖器222啟動(dòng)數(shù)據(jù)的緩沖，并保留過去某一固定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)。從濾波器221輸出的信號(hào)被輸入到緩沖器222。緩沖器222內(nèi)的數(shù)據(jù)更新隨著由定時(shí)同步檢測(cè)單元208檢測(cè)到的符號(hào)定時(shí)而暫停，并在該時(shí)間，從在緩沖器222中累積的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)，并輸入到頻率偏移補(bǔ)償單元223。在頻率偏移補(bǔ)償單元223，使用由頻率同步檢測(cè)單元209提供的頻率偏移量的信息，補(bǔ)償從緩沖器222輸入的同步符號(hào)的頻率偏移。
其頻率偏移被補(bǔ)償?shù)耐椒?hào)被輸入到尋呼信號(hào)檢測(cè)單元224。尋呼信號(hào)檢測(cè)單元224從輸入同步符號(hào)中檢測(cè)尋呼信號(hào)。如此，可以通過檢測(cè)從取得了符號(hào)定時(shí)同步和頻率同步的信號(hào)中提取的尋呼信號(hào)，來檢測(cè)尋呼。
對(duì)于如圖34所示的四個(gè)濾波器204到206，如果它們能夠具有相同的通帶，則可以共享濾波器。當(dāng)不需要進(jìn)行頻帶限制時(shí)，這些濾波器可以省略。至于緩沖器207和222，當(dāng)保留數(shù)據(jù)的時(shí)間段相同時(shí)，可以共享緩沖器。如稍后所說明的，提供了電源控制單元200，用于控制無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源的開/關(guān)。
(第一幀結(jié)構(gòu)和接收序列)接下來，將使用圖35和36說明在低發(fā)生信號(hào)L是尋呼信號(hào)的情況下的幀結(jié)構(gòu)和接收序列。如圖35所示，其中低發(fā)生信號(hào)L是尋呼信號(hào)的同步符號(hào)被任意插入到OFDM信號(hào)中。在同步符號(hào)之前和之后插入其他OFDM符號(hào)。
現(xiàn)在，將使用圖36說明接收序列。首先，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元(例如，圖34中的ADC 203之后的組件)被接通電源，并置于待機(jī)狀態(tài)，直到接收器穩(wěn)定(步驟S101)。在圖35中的時(shí)間段T11內(nèi)執(zhí)行步驟S101的過程。一般而言，由于緊隨在電源被打開之后無線單元的性能不穩(wěn)定，因此，無線單元中需要一段時(shí)間的待機(jī)。具體來說，緊隨在電源被打開之后，確定載波頻率的合成器的輸出頻率是波動(dòng)的。如果在這樣的不穩(wěn)定狀態(tài)下執(zhí)行符號(hào)定時(shí)同步和頻率同步，則符號(hào)定時(shí)同步的精確度可能會(huì)下降，此外，在頻率同步之后，載波頻率也可能會(huì)變化。如此，在啟動(dòng)同步過程之前，必須穩(wěn)定合成器的輸出頻率。
接下來，在圖35中的固定時(shí)間段T12內(nèi)檢測(cè)同步位置，并行地，在緩沖器207和222中保留過去的某一固定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)(步驟S102)。這里，固定時(shí)間段T12被設(shè)置為包括當(dāng)根據(jù)預(yù)先獲得的信息預(yù)測(cè)同步符號(hào)的到達(dá)之前和之后的時(shí)間。作為步驟S103的結(jié)果，如果在固定時(shí)間段T12內(nèi)沒有檢測(cè)到同步位置(符號(hào)定時(shí))(當(dāng)步驟S103的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并被置于休眠狀態(tài)(步驟S110)。
當(dāng)在步驟S103中檢測(cè)到符號(hào)定時(shí)時(shí)(當(dāng)步驟S104的結(jié)果是YES時(shí))，在圖35中的時(shí)間段T13內(nèi)執(zhí)行步驟S104到S107的過程。即，根據(jù)在步驟S103中檢測(cè)到的同步位置(符號(hào)定時(shí))，從緩沖器207中的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)(步驟S104)。使用提取的同步符號(hào)執(zhí)行頻率偏移量的檢測(cè)(估計(jì))(步驟S105)。使用檢測(cè)到的頻率偏移量來補(bǔ)償同步符號(hào)的頻率偏移(步驟S106)，并執(zhí)行尋呼信號(hào)的檢測(cè)(步驟S107)。
當(dāng)在步驟S107中沒有檢測(cè)到尋呼信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S108的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并置于休眠狀態(tài)(步驟S110)。當(dāng)檢測(cè)到尋呼信號(hào)時(shí)(步驟S108的結(jié)果是YES)，在圖35中的時(shí)間段T14內(nèi)啟動(dòng)無線通信(步驟S109)。同時(shí)，如圖37所示，可以周期地插入同步符號(hào)。
(第二幀結(jié)構(gòu)和接收序列)接下來，將使用圖38和39說明在低發(fā)生信號(hào)L是PI信號(hào)的情況下的幀結(jié)構(gòu)和接收序列。如圖38所示，其中低發(fā)生信號(hào)L是PI信號(hào)的同步符號(hào)被插入到OFDM信號(hào)中。如上所述，當(dāng)使用PI信號(hào)時(shí)，在PI信號(hào)之后，需要尋呼信號(hào)。因此，如圖38所示，緊隨在同步符號(hào)之后，插入包括尋呼信號(hào)的用于尋呼的符號(hào)。
接下來，將說明圖39中的接收序列。圖39中的步驟S201到S206的過程與圖36中的步驟S101到106的過程相同。即，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元被接通電源，并置于待機(jī)狀態(tài)，直到接收器穩(wěn)定(步驟S201)。在圖38中的時(shí)間段T21內(nèi)執(zhí)行步驟S201的過程。隨后，在圖35中的固定時(shí)間段T22內(nèi)檢測(cè)同步位置，并行地，在緩沖器207和222中保留過去的某一固定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)(步驟S202)。這里，固定時(shí)間段T22被設(shè)置為包括當(dāng)根據(jù)預(yù)先獲得的信息預(yù)測(cè)同步符號(hào)的到達(dá)之前和之后的時(shí)間。作為步驟S203的結(jié)果，如果在固定時(shí)間段T22內(nèi)沒有檢測(cè)到同步位置(符號(hào)定時(shí))(當(dāng)步驟S203的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并被置于休眠狀態(tài)(步驟S213)。
如果在步驟S203中檢測(cè)到符號(hào)定時(shí)時(shí)(如果步驟S203的結(jié)果是YES時(shí))，在圖35中的時(shí)間段T23內(nèi)執(zhí)行步驟S204到207的過程。換句話說，根據(jù)在步驟S203中檢測(cè)到的同步位置(符號(hào)定時(shí))，從緩沖器207內(nèi)的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)(步驟S204)。使用提取的同步符號(hào)執(zhí)行頻率偏移量的檢測(cè)(估計(jì))(步驟S205)。使用檢測(cè)到的頻率偏移量來補(bǔ)償同步符號(hào)的頻率偏移(步驟S206)，隨后執(zhí)行PI信號(hào)檢測(cè)(步驟S207)。當(dāng)在步驟S207中沒有檢測(cè)到PI信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S208的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并置于休眠狀態(tài)(步驟S213)。
當(dāng)在步驟S207中檢測(cè)到PI信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S208的結(jié)果是YES時(shí))，在圖38中的時(shí)間段T24內(nèi)執(zhí)行步驟S209到210的過程。換句話說，通過使用在步驟S205中估計(jì)的頻率偏移量來補(bǔ)償用于尋呼的符號(hào)的頻率偏移(步驟S209)，隨后，檢測(cè)尋呼信號(hào)(步驟S210)。
當(dāng)在步驟S210中沒有檢測(cè)到尋呼信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S211的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并置于休眠狀態(tài)(步驟S213)。當(dāng)檢測(cè)到尋呼信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S211的結(jié)果是YES時(shí))，在圖38中的時(shí)間段T25內(nèi)啟動(dòng)無線通信(步驟S212)。
(第三幀結(jié)構(gòu)和接收序列)接下來，將使用圖40和41說明在低發(fā)生信號(hào)L是PI信號(hào)的情況下的其他幀結(jié)構(gòu)和接收序列。如圖40所示，其中低發(fā)生信號(hào)L是PI信號(hào)的同步符號(hào)被插入到OFDM信號(hào)中。在圖38的示例中，緊隨在同步符號(hào)之后插入了包括尋呼信號(hào)的用于尋呼的符號(hào)。然而，在圖40的示例中，在同步符號(hào)之后的消隱期之后插入了用于尋呼的符號(hào)。可以通過利用此消隱期來補(bǔ)償合成器的輸出頻率。
現(xiàn)在，在圖41中的對(duì)接收序列的說明中，圖41中的步驟S301到S306的過程幾乎與圖36中的步驟S101到S106和圖39中的步驟S201到206相同。即，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元被接通電源，并置于待機(jī)狀態(tài)，直到接收器穩(wěn)定(步驟S301)。在圖40中的時(shí)間段T31內(nèi)執(zhí)行步驟S301的過程。隨后，在圖40中的固定時(shí)間段T32內(nèi)檢測(cè)同步位置，并行地，在緩沖器207和222中保留過去的某一固定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)(步驟S302)。這里，固定時(shí)間段T32被設(shè)置為包括當(dāng)根據(jù)預(yù)先獲得的信息預(yù)測(cè)同步符號(hào)的到達(dá)之前和之后的時(shí)間。作為步驟S303的結(jié)果，如果在固定時(shí)間段T32內(nèi)沒有檢測(cè)到同步位置(符號(hào)定時(shí))(當(dāng)步驟S303的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元202和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并被置于休眠狀態(tài)(步驟S312)。
如果在步驟S303中檢測(cè)到符號(hào)定時(shí)時(shí)(如果步驟S303的結(jié)果是YES時(shí))，在圖40中的時(shí)間段T33內(nèi)執(zhí)行步驟S304到307的過程。換句話說，根據(jù)在步驟S303中檢測(cè)到的同步位置(符號(hào)定時(shí))，從緩沖器207內(nèi)的數(shù)據(jù)中提取同步符號(hào)(步驟S304)。使用提取的同步符號(hào)執(zhí)行頻率偏移量的檢測(cè)(估計(jì))(步驟S305)。使用檢測(cè)到的頻率偏移量來補(bǔ)償同步符號(hào)的頻率偏移(步驟S306)，隨后執(zhí)行PI信號(hào)檢測(cè)和載頻偏移補(bǔ)償(步驟S307)。當(dāng)在步驟S307中沒有檢測(cè)到PI信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S308的結(jié)果是NO時(shí))，無線單元和一部分?jǐn)?shù)字單元的電源被關(guān)閉，并置于休眠狀態(tài)(步驟S312)。
當(dāng)補(bǔ)償合成器的輸出頻率時(shí)，需要某一時(shí)間段，以保證輸出頻率收斂。在這樣的時(shí)間段內(nèi)，不能適當(dāng)?shù)亟邮盏浇邮招盘?hào)。因此，在如圖40所示的接收序列中，使用于尋呼的符號(hào)在通過時(shí)間段T33的補(bǔ)償而使合成器的輸出頻率穩(wěn)定之后到達(dá)。
當(dāng)在步驟S307中檢測(cè)到PI信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S308的結(jié)果是YES時(shí))，從圖40中的時(shí)間段T34內(nèi)的用于尋呼的符號(hào)中檢測(cè)尋呼信號(hào)(步驟S309)。在如圖39所示的接收序列中，在步驟S206中需要對(duì)頻率偏移進(jìn)行補(bǔ)償。然而，在圖40的接收序列中，在步驟S307中補(bǔ)償載波頻率(合成器的輸出頻率)，因此，不必補(bǔ)償頻率偏移。
當(dāng)在步驟S309中檢測(cè)到尋呼信號(hào)時(shí)(當(dāng)步驟S310的結(jié)果是YES時(shí))，在圖40中的時(shí)間段T35中啟動(dòng)無線通信(步驟S311)。
那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕松地實(shí)現(xiàn)其他優(yōu)點(diǎn)，并進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明在更廣的方面不僅局限于這里顯示和描述的具體細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。相應(yīng)地，在不偏離所附權(quán)利要求和它們的等效物所定義的一般發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)射頻分多路復(fù)用(OFDM)符號(hào)的信號(hào)的無線發(fā)射器，包括第一生成器，用于生成多個(gè)第一信號(hào)，每一個(gè)信號(hào)都包括固定信號(hào)；第二生成器，用于生成多個(gè)第二信號(hào)，其總功率小于所述第一信號(hào)的總功率；分配單元，被配置為向同步符號(hào)的第±N*k個(gè)第一副載波分配所述第一信號(hào)，其中N是不小于2或等于2的整數(shù)，k＝1，2，...，向所述同步符號(hào)的至少部分第二副載波分配所述第二信號(hào)，某些第二副載波排除了中心副載波；生成單元，被配置為生成包括同步符號(hào)的OFDM符號(hào)的信號(hào)，其中，所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)被分配到所述第一副載波和所述第二副載波中；以及發(fā)射單元，被配置為發(fā)射OFDM符號(hào)的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述第二信號(hào)由非固定信號(hào)構(gòu)成，所述分配單元被配置為向至少部分第二副載波分配所述第二信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述第二信號(hào)由固定信號(hào)構(gòu)成，所述分配單元被配置為向所述部分第二副載波分配所述第二信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述第二信號(hào)包括非固定的第三信號(hào)和固定的第四信號(hào)，所述分配單元被配置為向所述部分第二副載波分配所述第三信號(hào)，并向所述部分第二副載波之外的其余的第二副載波分配所述第四信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述多個(gè)副載波都在相對(duì)于中心頻率的增加和減小頻率的方向按升序進(jìn)行編號(hào)，所述第二信號(hào)由非固定信號(hào)構(gòu)成，所述分配單元被配置為優(yōu)先地向第二副載波的副載波分配所述第二信號(hào)，所述第二副載波的每一個(gè)都具有其絕對(duì)值大于某一固定值的副載波編號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述多個(gè)副載波都在相對(duì)于中心頻率的增加和減小頻率的方向按升序進(jìn)行編號(hào)，所述第二信號(hào)由非固定信號(hào)構(gòu)成，所述分配單元被配置為優(yōu)先地向第二副載波的副載波分配所述第二信號(hào)，所述第二副載波的每一個(gè)都具有其絕對(duì)值小于某一固定值的副載波編號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)的發(fā)生頻率都小于閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述第四信號(hào)的發(fā)生頻率都小于閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)的發(fā)生頻率都小于閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)的發(fā)生頻率都小于閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)都由用于從所述無線發(fā)射器尋呼其他無線發(fā)射器的尋呼信號(hào)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述第四信號(hào)都由用于從所述無線發(fā)射器尋呼其他無線發(fā)射器的尋呼信號(hào)構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)都由用于從所述無線發(fā)射器尋呼其他無線發(fā)射器的尋呼信號(hào)構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述非固定信號(hào)都由用于從所述無線發(fā)射器尋呼其他無線發(fā)射器的尋呼信號(hào)構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述固定信號(hào)都由信息信號(hào)和已知信號(hào)中的至少一個(gè)構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述固定信號(hào)都由信息信號(hào)和已知信號(hào)中的至少一個(gè)構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射器，其中，每一個(gè)所述第四信號(hào)都由信息信號(hào)和已知信號(hào)中的至少一個(gè)構(gòu)成。
18.一種用于向擁有多個(gè)副載波的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)同步符號(hào)的每一個(gè)副載波分配信號(hào)的方法，包括向所述同步符號(hào)的第±N*k個(gè)第一副載波分配穩(wěn)定地生成的第一信號(hào)，其中N是不小于2的整數(shù)，k＝1，2，...；以及向所述同步符號(hào)的排除了中心副載波的至少部分第二副載波分配第二信號(hào)，所述第二信號(hào)的總功率小于第一信號(hào)的總功率。
19.一種無線接收器，包括接收單元，被配置為接收從根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射器發(fā)射的OFDM符號(hào)的信號(hào)；以及處理單元，被配置為使用接收到的OFDM符號(hào)的信號(hào)中包括的同步符號(hào)的信號(hào)，在所述無線發(fā)射器和所述無線接收器之間執(zhí)行同步過程。
全文摘要
一種用于發(fā)射OFDM符號(hào)的無線發(fā)射器，包括，第一生成器，用于生成多個(gè)第一信號(hào)，每一個(gè)信號(hào)都包括固定信號(hào)，第二生成器，用于生成多個(gè)第二信號(hào)，其總功率小于第一信號(hào)的總功率，分配單元，被配置為向同步符號(hào)的第±N*k(N不小于或等于2的整數(shù)，k＝1，2，……)個(gè)第一副載波分配第一信號(hào)，向同步符號(hào)的至少某些第二副載波分配第二信號(hào)，生成單元，被配置為生成包括同步符號(hào)的OFDM符號(hào)的信號(hào)，其中，第一信號(hào)和第二信號(hào)被分配到第一副載波和第二副載波)，以及發(fā)射單元，被配置為發(fā)射OFDM符號(hào)的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101080909SQ20068000135
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者秋田耕司, 坂耕一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝