CN100591059C - 接收多载波传输的方法、系统和接收机 - Google Patents

Abstract

接收DVB传输的移动手持终端需要相对较低的功率损耗，而基于TDM的传输可用来减少终端的功率。为了寻找导频载波位置，存取至少一个符号，所述符号用来为符号的矩阵中的导频载波建立通信模式。矩阵中所述符号的载波进行功率累加求和，以便确定表示导频载波位置的功率累加求和最大值。

Description

接收多载波传输的方法、系统和接收机

技术领域

本发明涉及用于接收多载波传输的接收机、移动终端、配件、芯片组、方法和计算机程序。

背景技术

应用于移动手持终端的业务需要相对较低的带宽。估计类似MPEG-4这样利用高压缩率的流视频的最大比特率可达到每秒几百千字节的比特率。

DVB-T(地面数字视频广播)传输系统通常提供10Mbps或更大的数据速率。通过引进可以基于时分复用(TDM)的方案可以大幅度减小平均DVB-T接收机的功率损耗。该引进方案称为时间切片。

时间切片的思路是利用极高的带宽以脉冲的形式迅速发送数据。这使得接收机仅在接收被请求业务的脉冲的时间段内保持激活状态。图1示出了该时间切片的例子。这样原始的流数据就可以作为具有高带宽负载的脉冲被发送。示出了两个时间切片脉冲(100，101)，每个脉冲具有它们各自的同步部分(102)和携带业务的数据部分(103)。

可对接收到的数据进行缓冲。例如，如果移动手持终端需要适用固定低比特的速率，这就可通过对接收到的数据进行缓冲来提供。因此，通过对缓冲器(组)中的数据进行解包，终端应用程序所使用的数据甚至可作为流来使用。

例如对于脉冲大小是2Mbit而比特率是15Mbps的DVB-T，脉冲持续时间是146ms。如果固定比特率(从缓冲器中读出脉冲的比特率)是350kbps(例如一个具有高质量视频的流业务)，则脉冲间的平均时间是6.1秒。

由于总的工作时间等于同步时间加上脉冲持续时间，因此为了更好的挖掘时间切片的潜力，必须对手持接收机的同步时间进行严格的最小化。

因此对于DVB手持环境来说，利用如时间切片这类基于TDM的系统的技术来将功率损耗减小至合理的数值是普遍的做法。因此为了更好的开发潜在的功率减耗，应该减小这类接收机的同步时间。更快的时间同步是所期望的。

下面将介绍根据现有技术用于多载波传输同步的方法。

根据现有技术的常规DVB-T同步

根据现有技术，直到在标准化出版物“数字视频广播(DVB)”(Digital Video Broadcasting)，ETS300744，章节4.4中对信道估计进行概略描述，常规的DVB-T同步方案才出现，该章节作为参考合并在此。图2中示出了这种常规的同步方案。在起动以后，同步的第一步是预FFT(快速傅立叶变换)同步(200)。由于在此阶段所有的矩阵都来自保护间隔的互相关，因此两个OFDM(正交频分复用)符号的常规同步时间是固有的。

对于随后的后FFT(Post-FFT)同步(201)，考虑到在FFT延迟(通常为3个OFDM符号)后第一个OFDM符号可用于后FFT同步，4-5个OFDM符号的常规同步时间与这个阶段有关。

获得了载波和定时同步之后，在信道估计能够开始之前，必须确定OFDM符号中分散导频的位置。由于分散导频的位置直接涉及OFDM帧中OFDM符号的数目，所以现有技术的DVB-T接收机中没有包含专用的分散导频同步，而是无论如何可用基于TPS比特的OFDM帧同步(202)。因此，这意味着可变最小同步时间是17到68个OFDM符号。对于DVB-H(在手持移动终端环境中的DVB)时间切片的目的来说，这意味着接收机必须为下一个做准备，因此必须保留68个OFDM符号同步时间。总之，在信道估计(CHE，203)能够开始之前，共有75个OFDM符号同步时间。假设处于8K模式，则依据保护区间的长度转化成69-84ms。仅就这部分同步时间而言(信道估计忽略不计)，比起146ms的脉冲持续时间来说，这84ms就已经十分令人满意。总工作时间的37％用于这部分同步时间，而它大部分来自于TPS(传输参数信令)同步(202)。

鉴于多载波传输中对于同步的各种限制，人们期望避免或减轻这些及其它与现有技术相关的问题。因此，这就需要快速的同步。

发明内容

本发明的接收机、移动终端、配件、芯片组、方法、系统和计算机程序可向多载波传输或它的一部分提供快速的同步。

根据本发明的情况，提供了用于接收多载波传输的接收机、终端、终端配件和方法，其中多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，其中：

用于存取至少一个符号的装置和相应操作，该符号适用于为至少一个符号中的导频载波建立可区别的基于功率的模式。

用于为基于所述模式的符号的可能导频载波建立功率累加和的装置和相应操作，以及

用于确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值的装置和相应操作。

本发明的一些实施方式可迅速找到OFDM符号中分散导频的位置。

本发明的各种实施方式建议利用基于功率的快速分散导频同步将分散导频同步的所需时间减至基至只有一个符号的最小值，例如只有一个OFDM符号。所述各种实施方式利用位于所述符号中的预定分散栅格导频定位，其中分散导频载波比数据载波幅度提升的更高。

通过利用功率累加检测所有可能的分散导频栅格位置，就可找到分散导频的当前位置。

在不同的实施方式中，同步可以是基于这样的认识，即，例如是分散导频载波的某些可识别的载波可以在符号中的相同标准化位置(即，相同载波指数)上被找到。此外，例如是分散导频载波的某些可识别的载波可以在每个标准化符号中的某些标准化位置(即，具有某些载波指数)上被找到。这可从例如一些示例中的导频的对角偏移模式看出。导频载波幅度被提升的更高，而其它例如是数据载波的载波则不会。通过利用功率累加来检测导频载波的可能栅格位置，就可以为当前导频载波位置找到清晰的功率和的幅度最大值。根据导频载波的位置就可识别某个符号。

本发明的不同实施方式提供了在多载波传输流中迅速获得某个符号数的标识符的方法。这足以继续进一步的信道估计和同步过程。作为总的结果，接收机的整个同步阶段可大幅度缩短。在各种实施方式中，这对于工作在基于TDM功率节省模式中的移动接收机是有益的。此外，本发明的各种实施方式对于基于多谱勒频移的干扰来说是十分健壮的。

在本发明的各种实施方式中，同步时间(即直到信道估计前的时间)可大幅度减小。各种实施方式可工作在使实施方式可行的许多相关信道条件下。在一些实施方式中，可通过累积的基于功率的快速分散导频同步来提高该过程的健壮性。

在各种进一步的实施方式中，累积的功率和可被定义成用于例如连续的符号。因此，维持了该过程的速度和提供了更好的健壮性。当然，除了相邻的符号，其它的符号也可被选择。

因此，本发明的各种实施方式可安全的替代现有技术中基于TPS的OFDM同步。另外由于大部分的所需计算资源无论如何都来自于后FFT采样资源从而是可用的，所以本发明的各种实施例所需要的复杂度相对较低。然而，后FFT采样计算资源的实施不是强制性的。例如，也可应用更为详尽的设计或所应用的接收机利用的其它电路。

为了更好的理解本发明及其其它的目的和进一步的目的，以下参考附图进行描述，它的范围将在所附的权利要求书中指定。

附图说明

本发明将仅通过示例结合附图进行描述，其中：

图1示出根据现有技术的时间切片原理的例子；

图2示出根据现有技术的DVB-T同步序列的例子；

图3示出根据本发明的一些实施方式的用于接收信号的接收机的部分功能方框图；

图4示出根据本发明的一些实施方式的用于接收信号的接收机的部分功能方框图；

图5示出根据本发明的另外一些实施方式的用于接收信号的接收机的部分功能方框图；

图6示出根据本发明的一些实施方式的其中载波功率和适于实施的分散导频位置的例子；

图7示出根据本发明的一些实施方式的其中累积的载波功率和适于实施的分散导频位置的例子；

图8示出根据本发明的一些实施方式的用于接收传输的接收机的部分功能方框图；

图9示出根据本发明的一些实施方式的用于接收传输的接收机的部分功能方框图；

图10示出根据本发明的实施方式的用于接收传输的接收机的通用简化方框图；

图11示出其中可以应用本发明实施方式的一些原理的系统的通用架构。

具体实施方式

下面对不同实施方式的描述将参考构成说明书一部分的附图，这些附图示出了可以实现本发明的各类实施方式。可以理解其它实施方式的使用以及结构和功能上的改进没有脱离本发明的范围。

多载波信号接收及基于功率的快速分散导频同步

图3示出根据本发明的一些实施方式的用于接收信号的接收机300的部分功能方框图。图3中示出了接收机300包含功能模块的一些部分，而为了清楚起见接收机的其它一些部分被省略。所述功能模块适用于执行接收机的相应方法。接收机300包括用于接收多载波传输的装置(未示出)以及在模块301中用于对接收到的信号执行快速傅立叶变换(FFT)的装置。

本发明的各种实施方式应用了用于接收如OFDM信号的多载波信号的方法和相应的装置。在各种实施方式中，这样做是有利的，因为多载波传输激起了人们极大的兴趣。多载波传输具有确定的分散栅格导频位置方案。类似OFDM信号的多载波可用于DVB中。另外多载波信号也可应用于其它的系统，例如采用移动电话技术的系统，或者应用于例如ISDB(综合业务数字广播)和DAB(数字音频广播)的数字电视系统中。另外在其它一些情况中，例如是OFDM的多载波传输可在移动DVB中或是承载IP的移动DVB环境中实施。实施的移动DVB环境可称为DVB-H(DVB手持)或是早些时候的DVB-X。多载波传输在接收机上被接收。因为考虑到节省功率的因素，时间切片原理应用于节省接收机的功率，该接收机可以是移动接收机。在时间切片中，传输以脉冲的形式进行。相应地，接收机接收并通过装置来适应可能的某些脉冲。进入脉冲的同步应当是一般的迅速。本发明的一些实施方式涉及DVB-T/DVB-H的分散导频方案。相同的原理还可应用于类似的导频方案中。

在应用本发明一些实施方式的一些接收机和接收方法中，在接收机同步期间必须要找到符号数(例如，在OFDM中，0到67)。对于每一个符号数，分散导频的位置都已定义了。分散导频用于信道估计和精确定时。因此这些操作只能在已知分散导频位置之后才能开始。因此在接收机同步期间，为了能够开始信道估计，应该确定符号中分散导频的位置。所述接收机包括用于确定符号中分散导频位置的装置。

因此，在多载波信号接收的各种实施方式中，在实现载波和定时同步后，必须在信道估计能够开始之前确定OFDM符号中分散导频的位置。由于分散导频位置直接涉及OFDM帧中OFDM符号数，因此在标准的DVB-T接收机中，通常没有专门的分散导频同步。

回到图3所示的例子，在装置301的FFT之后，接收机在模块302中包括用于获取符号的装置。

在多载波传输的系统、发射机以及传输方法的各种实施方式中，符号以某个预定的排序方式来发送，通常是基于标准的。本发明的各种实施方式涉及用于接收符号和如何处理它们的方法和装置。该符号可被接收和保存。符号连续不断地被传送，这样接收到的符号涉及某个时间点，而另一个时间点涉及另一个符号。

本发明的各种实施方式提出了用OFDM符号的固定同步时间来确定分散导频位置的方法和装置。应该注意到即使仅有一个符号也是可以实施的。因此同步时间是非常快的。

因此，这些实施方式允许当OFDM帧同步仍然正在进行时执行信道估计和后续的任务。

例如，在一些实施方式中，通过利用功率累加来检测所有可能的分散导频栅格位置，就可找到分散导频的当前位置。在另外的一些实施方式中，一些分散导频栅格位置可基于预定的导频发生模式来实施，而本发明是不受限于可能导频的所有数量。

回到图3所示的例子，接收机包括用于为符号的某个载波计算功率累加的装置303。

符号中候选载波的选择可基于该符号导频载波的区分模式。当要表示已实施的载波时，可能的载波也可用来参考。因此候选载波表示已应用的载波而可能的载波表示导频，或者反之亦然。例如，可以选择该载波作为可能的导频载波位置的候选。该选择可基于从一定量符号中导频的出现模式推导出的该导频的可能位置。

本发明的各种实施方式提出基于功率的快速分散导频同步将分散导频同步的所需时间减至甚至只有一个符号的最小值。各种实施方式利用这样一个事实，即分散导频比数据载波幅度提升的更高。符号中分散导频的位置可基于某个预定的模式。符号中分散导频的定位可从一个符号变化到另外一个符号。然而，在例如两个连续符号之间的该变化是预定的。例如，可在常规的对角偏移结构(diagonal offsetstructure)中查找分散导频。

再参照图3，接收机包括用于存储计算结果的装置304。装置303的结果可存储于此。在本发明的一个实施方式中，可存储结果的存储装置304是类似累加器的累加装置，它可选的被称之为功率累加器。

在一些实施方式中，对于每个可能的分散导频位置存在一个累加器(例如，在当前的DVB-T/DVB-H中是4个)。应该注意到被存储的也可以是其它的结果，这取决于导频的出现模式。所以功率的求和结果仅可加到它们其中的一个，在本实施方式中被测载波是属于它的。

回到图3所示的例子，接收机包括用于检测是否已经达到例如是K_max的最终的或结束的功率和指数的装置305。所以当模块303，304和305被用来执行时，操作循环就被建立，并且在直到某个结束指数到达前执行计算过程。如果没有到达，则某些不同载波的下一个功率和适应于根据装置303和304计算。在各种实施方式中，结束功率和指数以及功率和的数量以这样一种方式选择，即某个预定的已知通信模式用于包含这个符号的载波的矩阵中的导频载波(位置)。因此对于处在具有一个符号的载波的矩阵中的导频载波(位置)，功率和的数量和最后一个功率和的数值可基于已知通信模式。

不同的实施方式是基于这样一种思路，即可在符号内的某些相同位置(某些载波指数)找到多载波信号的分散导频。举例来说，某些载波指数可表示导频载波的位置。导频之间的间隔是已知的。另外符号中导频载波的重复模式在一定量的符号之后重复，例如在每第四个符号之后。所以某些符号具有类似的导频载波位置模式。此外，在其它的符号中，导频载波的定位具有类似的模式但起始点可不相同。所以相比较于相邻的符号，导频可位于不同的位置，但是符号中导频的定位依然是预定的。符号中这些分散导频相比较于数据载波具有被提升的更高的幅度。

在另外的一些实施方式中，可对某些载波(对)计算功率累加和。结果存入到存储器中。结束载波指数的条件正被检测。例如，最大值K模式指数标识符适用于被接收机检测。如果结束载波指数没有到达，则计算和存储将继续。例如，符号的各种载波的数值被处理。如果结束指数已到达，将对存储器进行处理。因此，基于功率累加矩阵，对一定量的最终功率累加进行计算。最终功率累加以这样一种方式来计算，即对一定的功率累加和(有时称为对)进行求和。从最终功率累加中选择出的具有最大值的功率累加结果指示出导频载波的位置。

回到图3所示的例子，接收机包括用于从计算出的功率累加和中确定最高幅度最大值的装置306。对于表示当前分散栅格导频位置的功率累加和来说，能够找到可区分的功率和幅度最大值。装置306可对在装置303，304和305中计算出的功率和执行确定最高幅度的操作。

因此通过利用功率累加检测或检查所有可能的分散导频栅格位置，就可找到表示分散栅格导频位置的当前位置的可区分的幅度最大值。

举例来说，某个基本类似的分散导频栅格位置在OFDM符号中周期性的出现。如在一些多载波系统和方法中，符号中相同的栅格导频模式是每第四个OFDM符号就重复出现的。其间的符号具有某个已知的导频位置模式，其中五个OFDM符号就为导频载波建立了已知的模式。通过检测符号中四个可能的分散导频(或位置)，当前分散导频栅格位置就由这四个中的最高幅度值确定了。

回到图3，接收机还包括用于信道估计CHE的装置307。

本发明的一些实施方式提供了在DVB-T/DVB-H数据流中迅速获取OFDM符号数的两个最低有效位(LSB)的途径。两个LSB就足以继续进行下一步的信道估计和同步过程。

在各种实施方式中，作为总的结果，用于接收机整个同步阶段的时间大幅地减小。这对于DVB-H接收机来说尤其关键，特别是当它们以时间切片模式操作时，其中功率的节省相当重要。因此各类包含如基于功率的快速分散导频同步的同步技术可极大的加速DVB-T/H接收机的同步时间。例如对于工作在时间切片模式的DVB-H接收机来说，这对于减小功率消耗十分重要。基于功率的快速分散导频同步可代替基于TPS的OFDM帧同步。由于接收机的同步时间极大地减至最小，所以利用时间切片的操作可以更好的实施。

图4示出根据本发明的一些实施方式的用于接收信号的接收机(300’)的部分功能方框图。图4中示出接收机300’包含功能模块的一些部分，而为了清楚起见接收机的其它一些部分被省略。功能模块适用于执行该接收机的相应方法。接收机300’可适用于执行图3中示出的功能和装置。接收机包括用于接收多载波传输的装置和用于在模块301’中对接收到的信号执行FFT的装置。接收机还包括用于获取例如是OFDM符号的装置302’。接收机还包括用于获取或接收另一个符号的装置401。

正如多载波传输的系统、发射机或传输方法的各种实施方式所述，符号以某个预定的排序方式来发送，通常是基于标准的。本发明的各种实施方式涉及用于接收符号和如何处理它们的方法和装置。符号可被接收和存储。符号可被持续的发送，从而接收到的符号涉及某个时间点，而另一个时间点涉及另一个符号。

在本发明的另外一些实施方式中，连续的符号可被应用。在本发明的一些实施方式中，两个连续的符号可被应用。然而，还可对已存取的或是选择的符号进行不同的选择。所以存取的或是选择的符号可以是不连续的，并且为了进一步提高健壮性，选择的符号可以多于两个。

因此在这些实施方式中，噪声的健壮性被提高了。连续的符号当然可被设置成当前的和先前的符号或是当前的和下一个符号，这取决于实施方式。为了检测分散导频栅格位置，可以对连续的OFDM符号的分散导频(或分散栅格导频位置)进行查询。所以分散栅格导频位置还可识别发送/接收的某个符号。

在本发明的另外一些实施方式中，除了一对相邻符号其它的符号对还可被利用。通过利用个数超过两个的符号，例如多个符号，健壮性也得到了进一步的提高。在这些情况中，处理时间可能会更长。

回到图4，接收机包括用于对符号中的某个载波(对)计算功率累加的装置303’、用于存储计算结果的装置304’以及用于确定结束指数是否到达的装置305’。所以当模块303、304和305适用于执行并且对于符号候选载波可以执行计算过程时，操作循环就被建立。例如，在第一个符号被处理后，另一个符号也被类似的处理。对于另一个例子，四个可能的分散栅格导频位置在一个符号内被处理，而在另一个符号内，四个可能的分散栅格导频位置被处理。

图4中的接收机还包括用于计算累积功率和(CPS)的装置402，因此，例如，为了提高健壮性，多于一个符号的分散栅格导频位置也可被查找和获取。累积功率和利用第一个符号的功率累加和以及另一个符号的功率累加和。对于累积的功率累加和，功率累加和可以以这样的方式来选取，即利用导频载波的通信模式。所以将根据两个符号内导频的出现对所述的功率和做出选择。因此不同符号中的导频载波具有用于指示更高功率累加的匹配。例如，基于它们的典型‘对角’偏移结构，分散栅格导频载波被查找和使用。

图4的接收机还包括用于从累积的功率和中确定最高幅度最大值的装置306’。最高的一个确定了当前分散栅格导频位置。接收机还包括CHE装置307’。

图5示出根据本发明的另外实施方式的用于接收信号的接收机300”的部分功能方框图。图5中示出接收机300’包含功能模块的一些部分，而为了清楚起见接收机的其它一些部分被省略。图5的一些功能模块适用于执行所述接收机的相应方法。图5中接收机300”适用于执行图3中所示的功能和装置。接收机包括用于接收多载波传输的装置(未示出)和对模块301”中接收到的信号执行FFT的装置。接收机还包括用于获取例如是OFDM符号的装置302”。接收机还包括用于获取另一个符号的装置401’。在图5中，接收机首先适用于通过装置302”获取符号。接收机进一步适用于确定装置303”、304”和305”中第一个符号的某个(些)载波的功率累加和。例如，接收机可对符号中可能的分散导频栅格载波位置确定四个功率和。图5中的接收机进一步适用于获取和确定装置401’、303”’、304”’和305”’中另一个符号的某个(些)载波的功率累加和。例如，接收机可对另一个符号中可能的分散导频栅格载波位置确定四个功率和。

图5中的接收机还包括计算累积功率和的装置402’。因此，例如，为了提高健壮性，多于一个符号的分散栅格导频也可被查找和获取。累积功率和利用第一个符号的某介功率累加和以及另一个符号的某个功率累加和。对于累积的功率累加和，功率累加和可以这样的方式来选取，即利用分散栅格导频载波位置的通信模式。因此不同符号中的导频载波具有用于指示更高功率累加的匹配。例如，基于它们的典型‘对角’偏移结构，分散栅格导频载波被查找和使用。

图5的接收机还包括用于从累积的功率和中确定最高的幅度最大值的装置306”。最高的一个确定了当前分散栅格导频位置。接收机还包括用于CHE的装置307”。

各种基于功率的快速分散导频同步

图6示出根据本发明的一些实施方式的其中载波功率和适于实施的分散导频位置的一个例子。利用提出基于功率的快速分散导频同步的本发明的一些实施方式，OFDM符号中分散导频的位置从而OFDM符号数的两个LSB可在一个OFDM符号中找到。由于同步只有在这个位置被找到后才能继续进行，所以相比较基于TPS的方案来说可获得可观的加速。对于时间切片来说这是有关系的，因为DVB-H时间切片接收机必须为最坏情况下的延迟做准备，以便保证同步。

因此在本发明的另外一些实施方式中，提出了使用基于功率的快速分散导频同步将分散导频同步的所需时间减至一个OFDM符号。该过程和接收机设备或接收机的任何配件和组件利用这样的事实，即分散导频相比较于数据载波幅度提升了4/3。

例如，在合并在此作为参考的标准出版物“数字视频广播(DVB)”(Digital Videl Broadcasting(DVB))，ETSI ETS 300744中给出了分散导频的位置，如所述标准公开的那样：

对于指数为1(范围从0到67)的符号来说，指数K属于{k＝K_min+3×(1mod 4)+12p/p integer，p≥0，k∈[K_min；K_max]}子集的载波是分散导频。其中p可能是任何大于或等于零的整数，只要k的结果没有超出有效范围[K_min；K_max]。K_min是0，而对于2k模式，K_max是1704，(对于4k模式是3408)，对于8k模式是6816。

图6示出了分散导频的位置(用黑点表示)。在本例中，数据载波用圆圈绘出。横轴表示频率(f)。因此整个横行示出了符号，即符号(610)。纵轴表示时间(t)。纵行示出具有相同指数(K)的载波。例如，具有指数K_min的载波60K_min到具有指数K_max的载波60K_max。因此符号的发送/接收是由时间决定的，而符号中不同的载波具有不同的频率。

在一些DVB标准化例子中，符号数从0到67(共计68个符号)。这些符号按照数字顺序进行索引，因此它们到达的时间不同。在DVB例子中，K值取决于可应用的模式，例如可以为2k模式(K_min＝0-K_max＝1704)，也可以是4k模式(K_min＝0-K_max＝3408)和8k模式(K_min＝0-K_max＝6816)。

图6中的例子表示为导频载波(黑点)建立起的模式。该模式通过图6中对角线上出现的导频示出。此外，不同符号的载波的某些指数在它们各自的符号内具有类似的表现。

基于功率的快速分散导频同步的一些实施方式利用这样的事实，即分散导频相比较于数据载波幅度提升了4/3。

本例中，通过利用功率累加来检测所有四个可能的分散栅格导频位置，就可找到分散导频的当前位置。

依旧参照图6，S(n，c)作为一个复数，表示当前OFDM符号的第c个子载波(指数n)。在图6中，例子S(n，0)和S(n，12)用来表述下面的一些方程。应当注意到为了清楚起见，仅描述了根据方程的功率和PS₁，PS₁’，PS₂，PS₃和PS₄(可能的导频载波位置)的一些位置。可根据在指数p上进一步进行的给定方程获得其它的位置。这四个功率和可如下给出：

${\mathrm{PS}}_1\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+12)\·S^{*}(n,12p+12)$

${\mathrm{PS}}_2\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+3)\·S^{*}(n,12p+3)$

${\mathrm{PS}}_3\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+6)\·S^{*}(n,12p+6)$

${\mathrm{PS}}_4\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+9)\·S^{*}(n,12p+9)$

对于2k模式，p_max＝141，对于4k模式，p_max＝283，对于8k模式，p_max＝567。

根据该功率和的定义，这四个都考虑了相同的载波数目。

另一个可选方式是将PS₁’定义成：

${\mathrm{PS}}_1^{\′}\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p)\·S^{*}(n,12p)$

通过检测分散导频的所有四个可能的栅格位置，清晰的幅度最大值

PS_max(n)＝max(PS_p(n))；p∈{1，2，3，4}

可在当前的分散导频栅格位置(SPRP)处找到，该SPRP为：

$\mathrm{SPRP}\left(n\right)=\arg \underset{p}{\max }\left({\mathrm{PS}}_p\left(n\right)\right);p\∈\left\{\mathrm{1,2,3,4}\right\}$

该SPRP能够清楚的表示出导频的位置，因此使得符号可被识别。因此，给出最高幅度的一个确定当前分散栅格导频位置。

关于方程PS₁，PS₂，PS₃，PS₄和PS₁’的例子可产生数值的实值。然而，在另外的一些实施方式中，复数和/或数值可被使用，也就是这些值能够代表i/q参数的绝对值。

方程中的指数可与应用模式的分散栅格导频位置相一致。因此图6仅用于示例，而不是将本发明限制在图6中的特定模式。另外导频的定位可以是这样，即符号中某些相同的载波指数可以不需要一致，因此具有增大的功率，但符号中具有某个其它重复模式的载波指数要一致。对于分散栅格导频位置，所有这些需要预定的规则的已知模式，这样就可将方程应用于所述的预定的规则的已知模式。

在图6所示的例子中，功率累加和PS₁和PS₁’具有最大值。因此，根据该明显标识，就可推断出某个符号是当前接收到的符号。

一些基于功率的快速分散导频同步的实施方式所需时间仅仅是一个OFDM符号。和标准的TPS同步相比较，这是相当大的提高。

图7示出根据本发明的一些实施方式的其中累积的载波功率和(CPS)适于实施的分散导频位置的一个例子。图7的例子是基于图6中类似的原理。除了图6，图7中标记的载波描述了累积的功率和(CPS)。应该注意到为了清楚起见，根据方程只绘出了可能导频载波位置的一些位置。图7的例子可提供更强的抗噪声的健壮性，并使得该过程和接收机更加稳定。为提高噪声健壮性，还可查找和利用多于一个OFDM符号的分散导频。例如两个连续OFDM符号可如下使用，其中PS(n-1)表示相邻符号，该符号也可被称为另一个符号。

CPS₁(n)＝PS₁(n)+PS₄(n-1)

CPS₂(n)＝PS₂(n)+PS₁(n-1)

CPS₃(n)＝PS₃(n)+PS₂(n-1)

CPS₄(n)＝PS₄(n)+PS₃(n-1)

分散导频在它们的‘典型’对角偏移结构中被查询。图7的例子可扩展到考虑更多的OFDM符号。

因此给出最大值的CPS示出了当前的SPRP并且表示了所述的符号。

另外的各种实施方式

图8示出根据本发明的一些实施方式的用于接收传输的接收机的部分功能方框图。因此在获知符号数后，也就能够知道分散导频的位置，这是所述接收机和操作的一个目标。判决模块808用于最大值的查询。所述接收机的一些实施方式适用于实施图3-7中示例的装置和方法。接收机包括用于对接收到的例如是OFDM信号的多载波信号执行FFT的FFT模块801。FFT模块801及其类似与功率累加和模块802相连。符号的获取和接收由FFT 801执行。功率累加和模块802适用于对符号的某些载波进行功率累加和的计算。功率和的载波以这样一种方式来选择，即对可能的导频载波位置进行选择。功率累加和模块802经多路分离器803连接到分别对应标号804到807的累加器1到4。累加器804到807适用于存储各自的功率累加和的计算结果，例如功率和PS₁可存于累加器1804中。

还参照图8，判定模块808适用于检测累加器804到807的功率和结果。为了简化，图8中省略了用于结束功率和累加的控制逻辑。应该注意到功率和以及各自累加器的数量不仅限于本例中的四个。

还参照图8，判定模块808能够对计算出的功率累加和进行计算或是查找功率累加幅度最大值。对于表示导频载波指数的功率累加和，查找可区分的功率累加幅度最大值，因为分散的导频比数据载波幅度提升的更高。

因此通过检测分散导频的栅格位置，为当前分散导频栅格位置找到可区分的功率累加幅度最大值。

还参照图8，判定模块可与信道估计CHE 809连接。

图9示出根据本发明的累积功率和的实施方式，用于接收传输的接收机的部分功能方框图。图9的例子描述了一些累积功率和的实施方式。接收机包括两个分支，一个用于符号S(n)902而另一个用于另一个符号S(n-1)903。分支902可等效于图8或是类似的一个。在分支903中，FFT模块801’或类似模块与延迟模块901连接。FFT模块901与功率和802”连接。符号通过FFT 801’来获取和接收。延迟模块901适用于以依赖时间的方式在一定程度上对接收到的符号进行延迟。接收到的符号可被延迟至另一个符号。接着延迟模块901可获取另一个符号，例如是连续的符号或是类似的符号。

参照图9的示例，分支902和903可如图8所描述的那样对另一个符号执行类似的操作。应该注意到求和的载波和各自累加器的数量不仅限于本例中的四个。载波和符号的数量以这样一种方式进行通信，即在包括这两个符号的载波的矩阵中为导频载波(位置)建立某个预定的已知通信模式。

还参照图9，判定模块808’能够基于S(n)分支902和S(n-1)分支903计算累积功率和。此外，对于计算的累积功率和，判定模块808’可找到累积功率累加幅度最大值。对于表示导频载波(位置)的累积功率和，找到十分健壮的可区分的累积功率累加幅度最大值，因为分散的导频比数据载波具有提升得更高的幅度。

因此通过利用功率累加检测所有可能的分散栅格导频位置，就可找到分散导频的当前位置。

还参照图9，判定模块可与信道估计模块(CHE)809’连接。

各种实施方式可用于计算累积的功率和(CPS)。例如，图8可这样来实施，即图8中的多路分离器803可通过被智能的控制来进行添加，例如将PS₁(n-1)添加到和PS₁(n)相同的累加器。由于符号无论如何是按顺序来自FFT(例如在符号n-1后，符号n将到达)，所以就不需要专门的延迟模块901。

一些实施方式可能涉及DVB-T的导出标准，称为DVB-H(DVB手持)，它激起人们很大的兴趣，并且在包括其它的标准中，它最有可能支持时间切片的特性。这是在例如移动电话的小型移动设备中支持DVB-H的关键原因。

因为大部分的所需计算资源无论如何对于后FFT采样的获取是可用的，所以用于实施同步技术的各种实施方式所需的复杂度相当低。当然，后FFT采样计算资源不仅仅是强制实施的。例如，也可使用更具体的设计，或是其它应用的接收机所使用的电路。

本发明的实施方式可在许多DVB-T/DVB-H接收机中实施。在本发明的一些实施方式中，这可以由例如ASIC实现。因此根据实施方式的多载波传输的接收机的芯片组可以是一个或多个的ASIC。

另外在不同的一些实施方式中，将包含分散导频同步的模块可以是接收机的缓冲块(BUF)。该缓冲块可用来存储数据载波和几个OFDM符号的分散导频载波，以便允许信道估计(CHE)越过几个OFDM符号。

因此，在FFT的输出处，多路分离器将载波划分成数据载波、连续的导频载波、分散导频载波和可能的TPS载波。为此，必须要知道分散导频的位置(这些导频的载波指数)。所有其它的位置是不变的。

根据现有技术，常规的除了其它的方式以外，传统的方式是使用TPS同步在OFDM帧中确定OFDM符号数。因此这种操作方式可由本发明的实施方式来代替。

图10中示例出接收机的更为通用的功能方框图。所示的接收机1000可用于任意或所有的实施方式中。接收机包括处理单元1003、例如OFDM信号接收机的多载波信号接收机部分1001以及用户接口(UI)。用户接口包括显示屏1004和键盘1005。此外，UI包括音频输入1006和音频输出1007。处理单元1003包括微处理器(未示出)、可能的存储器(未示出)和软件(未示出)。处理单元1003基于软件控制接收机1000的操作，例如接收信号、接收数据流、接收符号、可能接收另一个符号、建立符号的可能分散导频载波的功率累加和、比较功率累加结果、确定分散栅格导频位置的位置、计算所述的符号。各种操作和装置在图3-9的例子中进行了描述。

参照图10，可选地，可利用中间件或软件实施(未示出)。接收机1000可以是便于用户携带的手持设备或是移动设备。有利地，接收机1000可以是移动电话，其包括多载波信号接收器部分1001，例如用于接收OFDM信号的OFDM接收机。接收机可与服务提供商互动。

本发明的各种实施方式可应用于图11中的系统。接收机1100优选地运作在数字广播网络(DBN)1101的覆盖范围下，而该网络使用例如基于OFDM的无线信号的传输。接收机能够接收DBN正在提供的传输并且接收基于OFDM的信号。接收机的操作可以是通过例如延迟接收、功率累加对符号的载波求和、比较结果、确定分散栅格导频位置的位置、确定所述的符号，以接收信号、接收数据流、接收符号、可能接收另一个符号。各种操作和装置在图3-9的例子中进行了描述。

结果和范围

尽管对认为是本发明的优选实施方式进行了描述，但是本领域的技术人员将认识到对它们的改变和修改没有脱离本发明的精神，这里主张所有这些改变和修改所要求的保护都落入本发明的真正范围。

Claims (32)

1.一种用于接收多载波传输的接收机，其中该多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，该接收机包括：

用于存取至少一个符号的装置，所述符号适于为所述至少一个符号中的导频载波建立可区分的基于功率的模式；

用于为基于所述模式的符号的可能导频载波建立功率累加和的装置；以及

用于确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值的装置。

2.根据权利要求1所述的接收机，其中根据所述符号中所述导频载波的预定模式，所述可能导频载波中的一个导频载波适于包含最大值。

3.根据权利要求1所述的接收机，其中该可能导频载波的位置适于以这样一种方式来以所述模式为基础，即具有处在一定数量符号的矩阵中的导频的载波指数适于被选择，而所述被存取的符号中的相应载波指数位置也相应地适于被选择。

4.根据权利要求1所述的接收机，其中所述符号的每个预定载波适于被选择来用于建立所述功率累加和的装置。

5.根据权利要求4所述的接收机，其中所述符号的每第四个载波适于被选择来用于建立所述功率累加和的装置。

6.根据权利要求1所述的接收机，其中所述可区分的基于功率的模式具有相比较于所述符号的数据载波而言被提升的导频载波。

7.根据权利要求6所述的接收机，其中所述导频相比较于数据载波而言幅度提升了4/3。

8.根据权利要求1所述的接收机，其中所述用于建立功率累加和的装置包括：

用于执行所述符号的第一可能导频载波位置的第一功率累加和的装置；

用于执行所述符号的第二可能导频载波位置的第二功率累加和的装置；

用于执行所述符号的第三可能导频载波位置的第三功率累加和的装置；

用于执行所述符号的第四可能导频载波位置的第四功率累加和的装置；以及

所述用于确定的装置包括：

用来从所述第一、第二、第三和第四功率累加和中检测出用于表示当前分散导频栅格位置的所述功率累加最大幅度的一种装置。

9.根据权利要求8所述的接收机，其中所述第一功率累加和适于根据下面的方程计算：

$P{S}_1\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+12)\·S^{*}(n,12p+12)$

其中S(n，c)表示所述当前符号的第c个子载波，并且P_max取决于所使用的传输模式，p为从0到P_max的指数，n为符号指数，其为整数，S^*表示S的共轭。

10.根据权利要求8所述的接收机，其中所述第二功率累加和适于根据下面的方程计算：

$P{S}_2\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+3)\·S^{*}(n,12p+3)$

其中S(n，c)表示所述当前符号的第c个子载波，并且P_max取决于所使用的传输模式，p为从0到P_max的指数，n为符号指数，其为整数，S^*表示S的共轭。

11.根据权利要求8所述的接收机，其中所述第三功率累加和适于根据下面的方程计算：

$P{S}_3\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+6)\·S^{*}(n,12p+6)$

其中S(n，c)表示所述当前符号的第c个子载波，并且P_max取决于所使用的传输模式，p为从0到P_max的指数，n为符号指数，其为整数，S^*表示S的共轭。

12.根据权利要求8所述的接收机，其中所述第四功率累加和适于根据下面的方程计算：

$P{S}_4\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p+9)\·S^{*}(n,12p+9)$

其中S(n，c)表示所述当前符号的第c个子载波，并且P_max取决于所使用的传输模式，p为从0到P_max的指数，n为符号指数，其为整数，S^*表示S的共轭。

13.根据权利要求8所述的接收机，其中所述第一功率累加和适于根据下面的方程计算：

$P{S}_1^{\′}\left(n\right)=\underset{p=0}{\overset{p_{\max }}{\mathrm{\Σ}}}S(n,12p)\·S^{*}(n,12p)$

其中S(n，c)表示所述当前符号的第c个子载波，并且P_max取决于所使用的传输模式，p为从0到P_max的指数，n为符号指数，其为整数，S^*表示S的共轭。

14.根据权利要求8所述的接收机，其中所述用于检测所述功率累加最大幅度的装置适于基于下面的方程：

PS_max(n)＝max(PS_P(n))；p∈{1，2，3，4}

其中PS_p(n)表示所述第一、第二、第三和第四功率累加和，p适于确定用于识别某个符号的导频载波位置，以及

所述当前分散导频栅格位置(SPRP)适于基于下面的方程进行查找：

$\mathrm{SPRP}\left(n\right)=\arg \underset{p}{\max }\left(P{S}_P\left(n\right)\right);p\∈\left\{\mathrm{1,2,3,4}\right\}$

其中所述PS_p(n)表示所述第一、第二、第三和第四功率累加和，p适于为识别某个符号而确定导频载波位置。

15.根据权利要求1所述的接收机，其中所述用于存取的装置包括：

用于获取所述传输的第一符号的装置，

用于获取与所述第一符号有关的另一个符号的装置。

16.根据权利要求15所述的接收机，其中所述存取的符号包括当前接收到的符号以及所述当前接收符号之前或之后的某个预定的另一个符号。

17.根据权利要求15所述的接收机，其中所述存取的符号包括当前接收到的符号以及所述当前接收符号之前或之后的某个预定的另一个符号，这样就可为所述符号的矩阵中的可能载波位置而在所述符号的导频载波之间建立对应模式。

18.根据权利要求15的所述的接收机，其中与所述第一符号有关的所述另一个符号包括在所述当前接收到的符号之前或之后连续的符号。

19.根据权利要求15所述的接收机，其中所述用于建立功率累加和的装置包括：

用于为所述第一符号的可能导频载波建立功率累加和的装置，而所述接收机进一步包括：

用于为所述另一个符号的可能导频载波建立另一个功率累加和的装置，以及

用于从所述功率累加和以及另一个累加和建立累积的功率和的装置，而所述用于确定功率累加和最大值的装置包括：

用于确定表示所述当前导频载波位置的所述累积功率和的功率累加和最大值的装置。

20.根据权利要求19所述的接收机，其中所述用于建立另一个功率累加和的装置包括：

用于执行所述另一个符号的第一可能导频载波位置的第一个另一功率累加和的装置，

用于执行所述另一个符号的第二可能导频载波位置的第二个另一功率累加和的装置，

用于执行所述另一个符号的第三可能导频载波位置的第三个另一功率累加和的装置，

用于执行所述另一个符号的第四可能导频载波位置的第四个另一功率累加和的装置。

21.根据权利要求19所述的接收机，其中对于用于从所述功率累加和以及另一个功率累加和建立累积功率和的装置来说，所述第一和另一个符号的各自功率累加和适于以这样的方式被选择，即所述第一和另一个符号的导频载波与各自的所述功率和具有对应性。

22.根据权利要求20所述的接收机，其中用于从所述功率累加和以及另一功率累加和建立的累积功率和的装置包括：

用于为所述第一符号的第一功率累加和以及所述另一个符号的第四个另一功率累加和执行第一累积功率和的装置，

用于为所述第一符号的第二功率累加和以及所述另一个符号的第一个另一功率累加和执行第二累积功率和的装置，

用于为所述第一符号的第三功率累加和以及所述另一个符号的第二个另一功率累加和执行第三累积功率和的装置，

用于为所述第一符号的第四功率累加和以及所述另一个符号的第三个另一功率累加和执行第四累积功率和的装置。

23.根据权利要求1所述的接收机，其中所述多载波传输包括使用时间切片的OFDM传输，所述符号包括OFDM符号和多个包括数据载波和分散导频载波的载波。

24.根据权利要求1所述的接收机，其中所述多载波传输包括使用基于脉冲的时间切片的功率节省模式中的传输，以及为寻找所述接收到的符号的指数，根据所指示的导频位置将所述接收机同步加入所述的脉冲中。

25.根据权利要求1所述的接收机，其中所述多载波传输包括使用基于脉冲的时间切片的DVB传输，以及为寻找指示OFDM符号的标识，根据所指示的导频位置进行加入到所述的脉冲中的同步。

26.根据权利要求1所述的接收机，其中所述接收机进一步包括：

快速傅立叶变换FFT装置，用于对已接收传输执行FFT变换，从而获得所述的符号，

累加器装置，用于对功率累加和结果进行累加，以及

信道估计装置，用于进一步继续所述多载波传输的接收。

27.根据权利要求1所述的接收机，其中用于执行所述至少一个装置的操作的计算资源包括用于在所述接收机中执行后FFT采样的相同计算资源。

28.根据权利要求1所述的接收机，其中所述接收机的缓冲装置适用于包括所有的所述装置。

29.一种用于接收多载波传输的移动终端，其中所述多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，所述终端包括：

用于存取至少一个符号的装置，所述符号适于为所述至少一个符号中的导频载波建立可区分的基于功率的模式，

用于为基于所述模式的所述符号的可能导频载波建立功率累加和的装置，以及

用于确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值的装置。

30.一种用于接收多载波传输的终端的配件，其中所述多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，所述配件包括：

用于存取至少一个符号的装置，所述符号适于为所述至少一个符号中的导频载波建立可区分的基于功率的模式，

用于为基于所述模式的所述符号的可能导频载波建立功率累加和的装置，以及

用于确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值的装置。

31.一种用于接收多载波传输的芯片组，其中所述多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，所述芯片组包括：

用于存取至少一个符号的装置，所述符号适于为所述至少一个符号中的导频载波建立可区分的基于功率的模式，

用于为基于所述模式的所述符号的可能导频载波建立功率累加和的装置，以及

用于确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值的装置。

32.一种用于接收多载波传输的方法，其中所述多载波传输包括各种符号，每个符号包括多个载波，所述方法包括步骤：

存取至少一个符号，所述符号适于为所述至少一个符号中的导频载波建立可区分的基于功率的模式，

为基于所述模式的所述符号的可能导频载波建立功率累加和，以及

确定表示导频载波位置的所述和的功率累加和最大值。

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