CN105409179A - 正交频分复用（ofdm）系统中的定时同步 - Google Patents

Abstract

OFDM无线通信系统的发送端可以生成训练序列并且将训练序列附加到包含信息数据的数据序列。OFDM无线通信系统的接收端可以识别数据序列的起始位置并且进一步提取数据序列。

Description

正交频分复用（OFDM）系统中的定时同步

技术领域

在此描述的技术主要涉及正交频分复用(OFDM)无线通信系统中的定时同步。

背景技术

除非在此另外指出，在本部分中描述的方法对于本申请中的权利要求而已不是现有技术，并且不因为包括在本部分中被认为是现有技术。

由于正交频分复用(OFDM)的数据传输容量并且对由多路径效应导致的干扰的容差使得正交频分复用已被广泛用于无线通信系统。在传输无线信号时采用OFDM方法的无线通信系统中，在发送端和接收端处不能使定时同步(即，采样的时钟精度)可能导致大量干扰，并且还导致降低通信的质量。

发明内容

总体描述一种用于OFDM系统中的定时同步的技术。在此描述的多种技术可以在多种设备、方法和/或系统中实现。

在一些示例中，多种实施方式可以被实现为系统。一些系统可以包括发送器，发送器被配置成：生成第一序列；通过反转(inverting)所述第一序列生成第二序列；通过对第一序列求补(complementing)生成第三序列；通过对第二序列求补生成第四序列；通过依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列以及所述第四序列，组成指示数据序列的起始位置的训练序列；以及将训练序列附加到包括信息数据的数据序列；以及该系统还包括天线，天线被配置成发送训练序列和数据序列。

在一些示例中，多种实施方式可以实现为设备。一些设备可以包括：序列发生器，所述序列发生器被配置成生成第一序列；反转器(inverter)，所述反转器被配置成通过反转所述第一序列生成第二序列；第一求补模块，所述第一求补模块被配置成通过对所述第一序列求补生成第三序列；第二求补模块，所述第二求补模块被配置成通过对所述第二序列求补生成第四序列；以及寄存器，所述寄存器被配置成通过依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列、以及所述第四序列生成训练序列。

在还有的其它示例中，多种实施方式可以被实现为在其上存储有可执行指令的计算机可读介质。一些计算机可读介质可以存储如下指令：当指令被执行时，使得一个或更多个处理器执行包括以下的操作：通过生成第一序列组成训练序列；通过反转所述第一序列生成第二序列；通过对所述第一序列求补生成第三序列；通过对所述第二序列求补生成第四序列；以及依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列、以及所述第四序列；将所述训练序列附加到数据序列；将循环前缀附加到所述训练序列和所述数据序列；以及发送所述训练序列和所述数据序列。

以上概述仅是示例性的并且不旨在以任何方式限制本发明。除了以上描述的示例性方面、实施方式和特征之外，其它方面、实施方式和特征将通过参考附图和以下详细描述变得明显。

附图说明

在以下详细描述中，由于多种改变和修改从以下详细描述对于本领域技术人员将变得明显，所以实施方式仅被描述为例子。不同附图中的相同参考标号的使用指示类似或相同项。在附图中：

图1示出可以实现OFDM系统中的定时同步的示例系统；

图2示出可以实现OFDM系统中的定时同步的示例输出序列；

图3示出可以实现OFDM系统中的定时同步的操作的处理流程的示例结构；

图4示出可以实现OFDM系统中定时同步的操作的处理流程的示例结构；以及

图5示出说明被布置用于OFDM系统中的定时同步的示例计算设备的框图，

所有都根据在此描述的至少一些实施方式来布置。

具体实施方式

在以下详细描述中，做出对形成说明书的一部分的附图的参考。在附图中，除非上下文另外指出，类似符号通常标识类似组件。而且，除非另外指出，每个连续附图的描述都可以参考来自一个或更多个在前附图的特征，以提供当前示例实施方式的更清楚上下文和更真实解释。而且，在附图、权利要求和具体实施方式中描述的实施方式不意味着是限制性的。在不脱离在此呈现的主题的精神或者范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以做出其它改变。将容易理解，在此概括描述和在附图中示出的本公开的多个方面可以在广泛多种不同结构中被布置、替换、组合、分离和设计，所有都在此被明确预期。

为了消除无线通信系统中的符号间干扰，OFDM无线通信系统的发送器可以生成训练序列，训练序列可以被附加到包括数据的数据序列。而且，发送器可以被配置成发送承载训练序列和数据序列的多个无线信号。OFDM无线通信系统的接收器可以识别数据序列的起始位置，并且还从所接收的无线信号提取数据序列。

图1示出可以实现OFDM系统中的定时同步的示例系统100。如所述，示例系统100可以至少包括：发送器101，发送器101至少包括序列发生器102、反转器104、第一求补模块106、第二求补模块108、寄存器110、数据发生器112、成帧器114、以及耦合器模块116；以及接收器117，接收器117至少包括采样器118、识别器120、以及提取器122。

发送器101可以指可被配置成发送根据一个或更多个无线通信协议(例如，时分双工长期演进(TDD-LTE)、频分双工(FDD-LTE)、IEEE802.15.4等)承载信息的一个或更多个无线信号的物理设备。

序列发生器102可以指可被配置成生成训练序列的第一序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合，该第一序列包括作为训练序列的第一部分的多个符号。训练序列可以指可帮助接收器检测数据序列的起始位置的信号序列。第一序列还可以是形成训练序列的其余部分的基础。根据一些示例，第一序列可以是伪噪声序列。如在此参考的，伪噪声序列可以指类似于满足针对统计随机性的一个或更多个测试(例如，如1938年在theJournalofRoyalStatisticalSociety中由M.G.Kendall和BernardBabingtonSmith公开的)的噪声的序列。这样的测试可以包括频率测试、串列测试(serialtest)、扑克测试、间隙测试等。在一些示例中，第一序列可以指A＝[a,b,c,d]。根据一些其它示例，第一序列可以是Zadoff-Chu序列或者零相关区(ZCZ)序列。

反转器104可以指可被配置成通过反转第一序列生成第二序列(例如，作为训练序列的第二部分)的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。即，反转器104可以被配置成反转第一序列的符号以生成第二序列。例如，当第一序列是指[a,b,c,d]时，符号可按顺序被反转，从而第二序列可以指[d,c,b,a]。

第一求补模块106可以指可被配置成通过对第一序列求补生成第三序列(例如，作为训练序列的第三部分)的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。即，第一求补模块106可以被配置成对第一序列的每个符号执行逻辑非。然后，第三序列可以指[-a,-b,-c,-d]。

第二求补模块108可以指可以被配置成通过对第二序列求补生成第四序列(作为训练序列的第四部分)的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。即，第二求补模块108可以被配置成对第二序列的每个符号执行逻辑非。第四序列可以指[-d,-c,-b,-a]。

寄存器110可以指可以被配置成存储并且组合按照所指示的顺序组合的第一序列、第二序列、第三序列、以及第四序列以生成训练序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。而且，寄存器110可以被配置成将训练序列输出到成帧器114。

数据发生器112可以指可被配置成生成承载数据的数据序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。根据一些示例，数据序列的长度可以等于第一序列、第二序列、第三序列和第四序列的组合长度。数据发生器112还可以将数据序列输出到成帧器114。

成帧器114可以指可被配置成组合训练序列和数据序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。在一些示例中，成帧器114可以被配置成将训练序列放在数据序列之前。

耦合器模块116可以指可被配置成将循环前缀附加到训练序列的开始和结束以生成由一个或更多个无线信号承载的输出序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。根据一些示例，发送器101可以包括将承载输出序列的一个或更多个无线信号发送到接收器117的天线。

接收器117可以指可被配置成接收可以根据上述一个或更多个通信协议承载信息的一个或更多个无线信号的物理设备。在一些示例中，接收器117可以被配置成接收包括训练序列和数据序列的输出序列。

采样器118可以指可被配置成确定所接收的输出序列的多个采样位置并且进一步确定定时函数的多个值中的各自相应一个值的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。即，采样器118可以被配置成计算定时函数的对应于多个采样位置的多个值，并且进一步确定多个采样位置中的与所计算的多个值中的定时函数的最大值相对应的一个位置。根据一些示例，当

$\begin{array}{c}P\left(d\right)=\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d+k\right)r^{*}\left(d-1-k\right)+\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d+k\right)r^{*}\left(d-\frac{N}{2}+k\right)\\ +\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d-\frac{N}{4}+k\right)r^{*}\left(d+\frac{N}{4}+k\right)\end{array}$

并且 $R\left(d\right)=2\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\mathrm{\Σ}}}|r(d+k){|}^2$ 时，定时函数是 $M\left(d\right)=\frac{|P\left(d\right){|}^2}{{\left(R\right(d\left)\right)}^2},$ 其中，d可以指多个采样位置中的一个；r()表示定时函数的多个值中的一个值；以及r*()表示定时函数的多个值中的一个值的共轭值。

识别器120可以指可被配置成识别所接收的数据序列的起始位置的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。即，识别器120可以被配置成使多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的一个采样位置偏移预定长度(例如，数据序列的长度的一半)，并且将多个采样位置中的偏移的那个位置识别为数据序列的起始位置。例如，当多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的一个采样位置是指d₁时，当N是数据序列的长度时，数据序列的起始位置可以被识别为

提取器122可以指可以被配置成从所识别的起始位置开始从输出序列提取数据序列的软件组件、硬件组件、固件组件、或者其组合。而且，提取器122可以被配置成将所提取的数据序列发送到一个或更多个计算设备用于进一步处理。

从而，图1示出可以包括序列发生器102、反转器104、第一求补模块106、第二求补模块108、寄存器110、数据发生器112、成帧器114、耦合器模块116、采样器118、识别器120和提取器122的示例系统100。

图2示出可以实现OFDM系统中的定时同步的示例输出序列200。如所述，示例输出序列200可以至少包括训练序列202、数据序列204、第一序列206、第二序列208、第三序列210、第四序列212、以及两个循环前缀214。

训练序列202可以指由寄存器110组合第一序列206、第二序列208、第三序列210和第四序列212所生成的输出序列。训练序列102的长度可以等于数据序列204的长度。训练序列可以指发送器101和接收器117已知的信号序列，其可以被配置成帮助(即，训练)接收器117检测数据序列204的起始位置。

数据序列204可以指可以承载用于无线通信的数据的由数据发生器112生成的序列。该数据可以包括语音数据、网页浏览数据、或者可以从发送器101无线地发送到接收器117的数据的其它形式。

第一序列206可以指可以是训练序列202的第一部分的由序列发生器102生成的序列。根据一些示例，第一序列206的长度可以被预先确定为训练序列202的长度的四分之一。在至少一个示例中，第一序列206可以为伪噪声序列、Zadoff-Chu序列、或者ZCZ序列的形式。第一序列206可以被输出到寄存器110、反转器104、以及第一求补模块106。

第二序列208可以指由反转器104反转从序列发生器102接收的第一序列206所生成的序列。如在此参考的，反转可以指使给定序列的符号的顺序颠倒。例如，当第一序列206是指[a,b,c,d]时，反转后的序列(例如，第二序列208)可以指[d,c,b,a]。第二序列208可以被输出到寄存器110和第二求补模块108。

第三序列210可以指由第一求补模块106对从序列发生器102接收的第一序列206求补所生成的序列。如在此参考的，求补可以指对给定序列的每个符号执行逻辑非的求补模块(例如，第一求补模块106和第二求补模块108)。结果，当第一序列是指[a,b,c,d]时，求补序列(即，第三序列210)可以指[-a,-b,-c,-d]。第三序列210可以由第一求补模块106输出到寄存器110。

第四序列212可以指由第二求补模块108对从反转器104接收的第二序列208求补所生成的序列。从而，第四序列212可以指[-d,-c,-b,-a]。

循环前缀214可以指可以附加到训练序列202的开始和结束或者附加到训练序列202和数据序列204的开始的一个或更多个符号的预定组。通过分离训练序列202和数据序列204，循环前缀214可以消除无线通信中的符号间干扰的至少一些部分。

从而，图2示出可以包括训练序列202的示例输出序列200，其还可以包括第一序列206、第二序列208、第三序列210、以及第四序列212、以及数据序列204。

图3示出可以实现OFDM系统中的定时同步的操作的处理流程的示例配置。如所述，处理流程300可以包括通过为示例系统100的一部分的多种组件执行的子处理。然而，处理流程300不限于这样的组件，并且修改可以通过对在此描述的两个或更多个子处理重新排序，删除至少一个子处理，添加其它子处理，替换组件，或者甚至根据以下描述中的其它组件假设多种组件具有子处理角色来做出。处理流程300可以包括如由框302、304、306、308、310、312、314、316和/或318中的一个或更多个所示的多种操作、功能或者动作。处理可以开始于框302。

框302(生成训练序列)可以指寄存器110生成训练序列202。框302可以包括框304、306、308、310和312，其指示框302的子处理。

框304(生成第一序列)可以指序列发生器102生成包括多个符号作为训练序列202的第一部分的第一序列206。可以基于第一序列206形成训练序列202的其它部分，例如，第二序列208、第三序列210、以及第四序列212。处理可以从框304继续到框306。

框306(生成第二序列)可以指反转器104通过反转(即，颠倒)给定序列(第一序列206)的多个符号的顺序生成第二序列208作为训练序列202的第二部分。处理可以从框306继续到框308。

框308(生成第三序列)可以指第一求补模块106通过对给定序列(第一序列206)的每个符号求补(即，执行逻辑非)生成第三序列210作为训练序列202的第三部分。处理可以从框308继续到框310。

框310(生成第四序列)可以指第二求补模块108通过对第二序列208求补生成第四序列212作为训练序列202的最后部分。处理可以从框310继续到框312。

框312(组合多个序列)可以指寄存器110存储并且组合包括第一序列206、第二序列208、第三序列210和第四序列212的多个序列以生成训练序列202。框312可以完成框302的子操作，并且从而处理可以从框302继续到框314。

框314(附加训练序列)可以指成帧器114将训练序列202附加到数据序列204。在一些示例中，成帧器114可以被配置成将训练序列202附加到数据序列204的开始，如图2中所示。处理可以从框314继续到框316。

框316(附加循环前缀)可以指耦合器模块116将循环前缀214附加到训练序列202的开始和结束或者附加到训练序列202和数据序列204的开始。

从而，处理300示出构造训练序列202并且进一步将训练序列202附加到数据序列204的操作的处理流程的示例结构。

本领域技术人员将想到，对于在此公开的该处理和方法以及其它处理和方法，在处理和方法中执行的功能可以以不同顺序被实现。而且，概述的步骤和操作仅被提供作为示例，并且在不偏离所公开的实施方式的本质的情况下，一些步骤和操作可能是可选的，被组合成更少步骤和操作，或者被扩展到附加步骤和操作。

图4示出可以实现OFDM系统中的定时同步的操作的处理流程的示例结构。如所述，处理流程400可以包括由为示例系统100的一部分的多种组件执行的子处理。然而，处理流程300不限于这样的组件，并且可以通过对在此描述的两个或更多个子处理重新排序，删除至少一个子处理，添加其它子处理，替换组件，或者假设根据以下描述中的其它组件的子处理角色甚至具有多种组件。处理流程400可以包括如通过框402、404、406和/或408中的一个或更多个所示的多种操作、功能或者动作。处理可以开始于框402。

框402(接收数据序列和训练序列)可以指接收器117从发送器101接收承载包括训练序列202和数据序列204的输出序列的一个或更多个无线信号。处理可以从框402继续到框404。

框404(对所接收的信号采样)可以指采样器118确定多个采样位置和定时函数的多个值中的各自相应一个值。即，采样器118可以被配置成计算与多个采样位置相对应的定时函数的多个值，并且进一步确定多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的一个采样位置。根据一些示例，当

$\begin{array}{c}P\left(d\right)=\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d+k\right)r^{*}\left(d-1-k\right)+\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d+k\right)r^{*}\left(d-\frac{N}{2}+k\right)\\ +\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\mathrm{\Σ}}}r\left(d-\frac{N}{4}+k\right)r^{*}\left(d+\frac{N}{4}+k\right)\end{array}$

并且 $R\left(d\right)=2\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\mathrm{\Σ}}}|r(d+k){|}^2$ 时，定时函数是 $M\left(d\right)=\frac{|P\left(d\right){|}^2}{{\left(R\right(d\left)\right)}^2},$ 其中，d可以指多个采样位置；r()可以表示定时函数的多个值中的一个值；以及r*()可以表示定时函数的多个值中的一个值的共轭值。即，多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的一个采样位置可以是用于定位用于提取数据序列204的起始位置的基础，并且还可以减少采用OFDM方法的无线通信系统中的符号间干扰。处理可以从框404继续到框406。

框406(识别起始位置)可以指识别器120使多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的一个采样位置偏移预定长度(例如，数据序列的长度的一半)，并且将多个采样位置中的经偏移的采样位置识别为数据序列的起始位置。处理可以从框406继续到框408。

框408(提取数据序列)可以指提取器122从承载输出序列的一个或更多个无线信号提取数据序列204，并且还将所提取的数据序列发送到一个或更多个计算设备。从多个采样位置中的与定时函数的最大值相对应的经偏移的采样位置提取数据序列可以使得最小化无线通信系统中的符号间干扰。

本公开不根据在本申请中描述的特定实施方式被限制，特定实施方式旨在为多个方面的说明。可以在不脱离其精神和范围的情况下做出多种修改和改变，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。除了在此列举的那些之外，在本公开的范围内的功能等效方法和装置从以上描述对于本领域技术人员将变得明显。这样的修改和改变旨在落入所附权利要求的范围内。本公开仅通过多项所附权利要求、以及这样的权利要求被授权的等价物的全部范围来限制。将理解，本公开不限于特定方法、试剂、化合物、合成物或者生物系统，其当然可以改变。还将理解，在此使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并且不旨在限制。

图5示出说明针对OFDM系统的定时同步布置的示例计算设备的框图。

在非常基本结构502中，计算设备500通常包括一个或更多个处理器504和系统存储器506。存储器总线508可以用于处理器504与系统存储器506之间的通信。

根据期望结构，处理器504可以是任何类型的，包括但不限于微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信号处理器(DSP)、或者其任何组合。处理器504可以包括一个或更多级缓存(诸如，一级缓存510和二级缓存512)、处理器内核514、以及寄存器516。示例处理器内核514可以包括算数逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理内核(DSP内核)、或其任何组合。示例存储控制器518还可以由处理器504使用，或者在一些实现中，存储控制器518可以是处理器504的内部部件。

根据期望结构，系统存储器506可以是任何类型的，包括但不限于易失性存储器(诸如，RAM)、非易失性存储器(诸如，ROM、闪存等)、或者其任何组合。系统存储器506可以包括操作系统520、一个或更多个应用程序522、以及程序数据524。应用程序522可以包括被布置成执行在此描述的功能(包括关于图3的处理300和图4的处理400描述的那些功能)的定时同步方法526。程序数据524可以包括对如在此描述的定时同步方法526的操作有用的定时同步数据528。在一些实施方式中，应用程序522可以被布置成在操作系统520上利用程序数据524操作，使得OFDM系统中的定时同步的实现可以如在此描述那样提供。该所描述的基本结构502可以通过在内部虚线中的那些组件在图5中示出。

计算设备500可以具有附加特征或者功能、以及附加接口，以便于在基本结构502与任何所要求的设备和接口之间的通信。例如，总线/接口控制器530可以被用于便于经由存储接口总线534在基本结构502与一个或更多个数据存储设备532之间的通信。数据存储设备532可以是可拆卸存储设备536、不可拆卸存储设备538、或者其组合。可拆卸存储器和不可拆卸存储器的示例包括磁盘设备(诸如，软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD))、光盘驱动器(诸如，光盘(CD)驱动器或者数字视频盘(DVD)驱动器)、固态驱动器(SSD)、以及磁带驱动器，仅举几个例子。示例计算机存储媒体可以包括在用于存储信息(诸如，计算机可读指令、数据结构、程序模块、或者其它数据)的任何方法或者技术中实现的易失性和非易失性、可拆卸和不可拆卸媒体。

系统存储器506、可拆卸存储设备536和不可拆卸存储设备538是计算机存储媒体的示例。计算机存储媒体包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或者其它存储技术、CD-ROM、数字视频盘(DVD)或者其它光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或者其它磁性存储设备、或者可以用于存储期望信息和可以由计算设备500存取的任何其它介质。任何这样的计算机存储媒体都可以是计算设备500的一部分。

计算设备500还可以包括用于便于经由总线/接口控制器530从多种接口设备(例如，输出设备542、外围接口544、以及通信设备546)到基本结构502的通信的接口总线540。示例输出设备542包括图形处理单元548和音频处理单元550，其可以被配置成经由一个或更多个A/V端口552与多种外部设备(诸如，显示器或扬声器)通信。示例外围接口544包括串联接口控制器554或者并联接口控制器556，其可以被配置成经由一个或更多个I/O端口558与外部设备(诸如，输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等))或者其它外围设备(例如，打印机、扫描仪等)通信。示例通信设备546包括网络控制器560，网络控制器560可以被布置成便于经由一个或更多个通信端口564通过网络通信链路与一个或更多个其它计算设备562的通信。

网络通信链路可以是通信媒体的一个示例。通信媒体可以通常由计算机可读指令、数据结构、程序模块或者模块化数据信号中的其它数据(诸如，载波或者其它传输机制)具体实现，并且可以包括任何信息传递媒体。“模块化数据信号”可以是具有一个或更多个其特征集合的信号或者以这样的方式被改变以对信号中的信息编码。通过举例并且不限制，通信媒体可以包括有线媒体(诸如，有线网络或者直接连接网络)、以及无线媒体(诸如，声学、射频(RF)、微波、红外线(IR)或者其它无线媒体)。在此使用的术语计算机可读媒体可以包括存储媒体和通信媒体。

计算设备500可以被实现为小形状因数便携式(或移动)电子设备的一部分，诸如，手机、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网页浏览设备、个人耳机设备、专用设备或者包括以上功能中的任一个的混合设备。计算设备500还可以被实现为包括膝上型计算机和非膝上型计算机结构的个人计算机。

在示例性实施方式中，在此描述的任何操作、处理等都可以被实现为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令。计算机可读指令可以由移动单元、网络元件、和/或任何其它计算设备的处理器执行。

在系统的多个方面的硬件和软件实现之间仅存在很少区别；硬件或者软件的使用通常(但不是一直，在特定上下文中，硬件与软件之间的选择可能变得很重要)是表示成本对效率权衡的设计选择。存在可以实现在此描述的处理和/或系统和/或其它技术的多种车辆(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选车辆将根据部署处理和/或系统和/或其它技术的上下文改变。例如，如果执行者确定速度和精确度很重要，执行者可以选择主要硬件和/固件车辆；如果灵活性很重要，则执行者可以选择主要软件实现；或者再次另选地，执行者可以选择硬件、软件和/或固件的一些组合。

以上详细说明经由使用框图、流程图和/或示例阐述了设备和/或处理的多种实施方式。在这样的框图、流程图和/或示例包含一个或更多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员将理解，在这样的框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作都可以单独和/或共同通过广泛范围的硬件、软件、固件、或者实质上其任何组合被实现。在一个实施方式中，在此描述的主题的多个部分可以经由专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或者其它集成格式被实现。然而，本领域技术人员将认识到，在此描述的实施方式的一些方面整体或者部分可以在集成电路中被等效地实现，作为在一个或更多个计算机上运行的一个或更多个计算机程序(例如，作为在一个或更多个计算机系统上运行的一个或更多个程序)、作为在一个或更多个处理器上运行的一个或更多个程序(例如，作为在一个或更多个微处理器上运行的一个或更多个程序)、作为固件、或者实质上作为其任何组合，并且设计电路和/或编写用于软件和/或固件的代码将充分落在根据本公开的本领域技术人员的技能内。另外，本领域技术人员还将想到，在此描述的主题的机制能够以多种形式分布作为程序产品，并且不管用于实际上执行该分布的特定类型的信号承载介质如何，在此描述的主题的示例性实施方式均能够应用。信号承载介质的示例包括但不限于以下：可记录类型介质(诸如，软盘、硬盘驱动器、CD、DVD、数字磁带、计算机存储器3)；以及传输型介质(诸如，数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等))。

本领域技术人员将认识到，在本领域中通常以在此阐述的方式描述设备和/或处理，并且此后使用工程实践将这样描述的设备和/或处理集成到数据处理系统中。即，在此描述的设备和/或处理的至少一部分可以经由合理量实验被集成到数据处理系统中。本领域技术人员将认识到，典型数据处理系统通常包括系统单元壳体、视频显示设备、存储器(诸如，易失性和非易失性存储器)、处理器(诸如，微处理器和数字信号处理器)、计算实体(诸如，操作系统、驱动器、图形用户接口、以及应用程序)、一个或更多个交互设备(诸如，触摸板或者屏幕)、和/或包括反馈环和控制电动机(例如，用于感应位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调节组件和/或数量的控制电动机)的控制系统。典型数据处理系统可以利用任何合适商业可用组件(诸如，在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中通常发现的那些)实现。

在此描述的主题有时示出包含在不同其它组件内或者与不同其它组件连接的不同组件。将理解，这样描述的架构仅是示例，并且实际上，实现相同功能的很多其它架构都可以被实现。在概念意义上，实现相同功能的组件的任何布置都被有效地“相关联”，使得实现期望功能。因此，在此被组合以实现特定功能的任何两个组件都可以被看作相互“相关联”，使得不管架构或者中间组件如何都可以实现期望功能。同样地，这样相关联的任何两个组件都可以被实现为相互“可操作地连接”或者“可操作地耦合”，以实现期望功能，并且能够这样相关联的任何两个组件还可以被看作相互“可操作地耦合”以实现期望功能。可操作地耦合的特定示例包括但不限于物理上可匹配和/或物理上交互组件和/或无线可交互和/或无线交互组件和/或逻辑交互和/或逻辑可交互组件。

关于在此的基本任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以将复数转变为单数和/或将单数转变为复数，以适于上下文和/或应用。为了清楚的原因，在此明确地阐述多种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解，通常，在此并且在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中特别使用的术语通常旨在为“开放式”术语(例如，术语“包括”应该被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包含”应该被解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员还将理解，如果旨在特定数量的所介绍的权利要求引用，则这样的意图在权利要求中被明确地阐述，并且在没有这样的引用的情况下，不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以介绍权利要求引用。然而，甚至当相同权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或者“至少一个”和诸如“一”或“一个”的不定冠词(例如，“一”或“一个”应该被解释为意味着“至少一个”或者“一个或更多个”)时，这样的短语的使用应该不被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”介绍权利要求引用将包含这样介绍的权利要求引用的任何特定权利要求限制到仅包含一个这样的引用的实施方式；同样适用于用于介绍权利要求引用的定冠词的使用。另外，即使明确阐述了特定数量的所介绍的权利要求引用，本领域技术人员也将认识到，这样的引用应该被解释为是指至少所阐述的数量(例如，没有其它修改者的“两个引用”的赤裸引用是指至少两个引用、或者两个或更多个引用)。而且，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，通常旨在这样的解释，在该意义上，本领域技术人员将理解该惯例(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、和/或A、B和C等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，通常旨在这样的解释，在该意义上，本领域技术人员将理解该惯例(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、和/或A、B和C等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，在说明书、权利要求或者附图中的呈现两个或更多个可选术语的实质上任何不同的词和/或短语都应该被理解为预期包括术语中的一个、任一个术语、或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为“A”、或“B”或者“A和B”的可能性。

另外，本公开的特征或方面根据马库西群组(Markushgroups)被描述，本领域技术人员将认识到，本公开还根据马库西群组的任何单独成员或者成员的子组被描述。

本领域技术人员将理解，为了任何和所有目的(诸如，在提供所编写的说明书的方面)，在此公开的所有范围还包括任何和所有可能子范围和子范围的组合。任何所列的范围都可以被认为充分描述并且使得相同范围被分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例，在此论述的每个范围都可以容易地分解为下三分之一、中间三分之一和上三分之一等。本领域技术人员还将理解，诸如“达到”、“至少”等的所有语言都包括所阐述的数量，并且是指可以随后被分解为上述子范围的范围。最终，本领域技术人员将理解，范围包括每个单独成员。从而，例如，具有1至3个小区的组是指具有1个、2个或者3个小区的组。类似地，具有1至5个小区的组是指具有1个、2个、3个、4个或者5个小区的组等。

从以上将想到，本公开的多种实施方式在此被描述用于说明目的，并且可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下做出多种修改。从而，在此公开的多种实施方式不旨在是限制性的，真实范围和精神由以下权利要求指示。

Claims (20)

1.一种用于在无线通信系统中同步定时的系统，所述系统包括：

发送器，所述发送器被配置成：

生成第一序列，

通过反转所述第一序列生成第二序列，

通过对所述第一序列求补生成第三序列，

通过对所述第二序列求补生成第四序列，

通过依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列、以及所述第四序列，组成指示数据序列的起始位置的训练序列，以及

将所述训练序列附加到包括信息数据的所述数据序列；以及

天线，所述天线被配置成：

发送所述训练序列和所述数据序列。

2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：

接收器，所述接收器被配置成：

接收包括所述训练序列和所述数据序列的一个或更多个无线信号；

在所述一个或更多个无线信号中识别所述数据序列的起始位置；

从所述一个或更多个无线信号提取所述数据序列；

将所提取的数据序列进一步发送到一个或更多个计算设备。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一序列的长度小于所述数据序列的长度。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发送器还被配置成将所述训练序列附加到所述数据序列的开始。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发送器还被配置成：

在发送所述训练序列和所述数据序列之前，将循环前缀附加到所述训练序列并附加到所述数据序列。

6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述接收器还被配置成：

确定多个采样位置以及定时函数的多个值中的各自相应值；以及

使所述多个采样位置中的与所述多个值的最大值相对应的一个采样位置偏移预定长度。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述定时函数是其中

$\begin{array}{c}P\left(d\right)=\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\Σ}}r(d+k)r^{*}(d-1-k)+\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\Σ}}r(d+k)r^{*}(d-\frac{N}{2}+k)\\ +\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\Σ}}r(d-\frac{N}{4}+k)r^{*}(d+\frac{N}{2}+k)\end{array}$

并且 $R\left(d\right)=2\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\Σ}}{\left|r(d+k)\right|}^2,$ 并且其中

d表示所述多个采样位置中的一个采样位置，

r()表示所述定时函数的多个值中的一个值，以及

r*()表示所述定时函数的多个值中的一个值的共轭值。

8.一种设备，所述设备包括：

序列发生器，所述序列发生器被配置成生成第一序列；

反转器，所述反转器被配置成通过反转所述第一序列生成第二序列；

第一求补模块，所述第一求补模块被配置成通过对所述第一序列求补生成第三序列；

第二求补模块，所述第二求补模块被配置成通过对所述第二序列求补生成第四序列；以及

寄存器，所述寄存器被配置成通过依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列、以及所述第四序列生成训练序列。

9.根据权利要求8所述的设备，所述设备还包括：

数据发生器，所述数据发生器被配置成生成数据序列；

成帧器，所述成帧器被配置成组合所述训练序列和所述数据序列；以及

耦合器模块，所述耦合器模块被配置成将循环前缀附加到所述训练序列并附加到所述数据序列。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一序列是伪噪声序列。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第一序列的长度小于所述数据序列的长度。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述数据发生器被配置成根据正交频分复用OFDM生成所述数据序列。

13.一种存储指令的计算机可读介质，当所述指令被执行时，使得一个或更多个处理器执行包括以下的操作：

通过以下步骤组成训练序列：

生成第一序列，

通过反转所述第一序列生成第二序列，

通过对所述第一序列求补生成第三序列，

通过对所述第二序列求补生成第四序列，以及

依次组合所述第一序列、所述第二序列、所述第三序列、以及所述第四序列；

将所述训练序列附加到数据序列；

将循环前缀附加到所述训练序列并附加到所述数据序列；以及

发送所述训练序列和所述数据序列。

14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述第一序列的长度小于所述数据序列的长度。

15.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述附加的操作包括：将所述训练序列附加到所述数据序列的开始。

16.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述第一序列是伪噪声序列。

17.一种存储指令的计算机可读介质，当所述指令被执行时，使得一个或更多个处理器执行包括以下的操作：

接收训练序列和数据序列；

确定多个采样位置以及定时函数的多个值中的各自相应值；

使所述多个采样位置中的与所述多个值的最大值相对应的一个采样位置偏移预定长度；以及

将所述多个采样位置中的经偏移的那个采样位置识别为所述数据序列的起始位置。

18.根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述定时函数是 $M\left(d\right)=\frac{{\left|P\left(d\right)\right|}^2}{{\left(R\right(d\left)\right)}^2},$ 其中

$\begin{array}{c}P\left(d\right)=\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\Σ}}r(d+k)r^{*}(d-1-k)+\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\Σ}}r(d+k)r^{*}(d-\frac{N}{2}+k)\\ +\underset{k=0}{\overset{N/4-1}{\Σ}}r(d-\frac{N}{4}+k)r^{*}(d+\frac{N}{2}+k)\end{array}$

并且 $R\left(d\right)=2\underset{k=0}{\overset{N/2-1}{\Σ}}{\left|r(d+k)\right|}^2,$ 并且其中

d表示所述多个采样位置中的一个采样位置，

r()表示所述定时函数的多个值中的一个值，以及

r*()表示所述定时函数的多个值中的一个值的共轭值。

19.根据权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述训练序列包括：

第一序列；

第二序列，所述第二序列通过反转所述第一序列生成；

第三序列，所述第三序列通过对所述第一序列求补生成；以及

第四序列，所述第四序列通过对所述第二序列求补生成。

20.根据权利要求17所述的计算机可读介质，所述操作还包括：从所述训练序列和所述数据序列分离循环前缀。