CN110832817B - 发射机、接收机以及相应方法 - Google Patents

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Abstract

一种发射机(1)，被配置为发送具有导频序列的至少一个信号，所述导频序列包括多个导频符号，其中，所述发射机(1)包括信号发生器(2)，其中，所述信号发生器(2)提供所述导频序列，其中，所述信号发生器(2)提供所述导频序列，使得所述导频序列包括至少两个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号，以及在对由于信号发送而由接收机(10)接收的信号进行关于相位的评估时，所述符号组产生相位误差，所述相位误差取决于所述发射机(1)发送所述信号的参考时间点与为了评估而为所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在评估中所述相位误差在符号组之间基本彼此相互补偿。

Description

发射机、接收机以及相应方法
技术领域
本发明涉及发射机、接收机，以及用于通过发射机发送信号或使接收机同步的相应方法。
背景技术
在许多数据传输系统中，将导频序列(也称为训练序列或同步序列)插入要发送的数据流中，以进行信号检测或参数估计。这既可以是不间断的数据流的传输(其中导频序列以一定的间隔分散)，也可以是面向分组的传输(其中每个分组(也称为电报)通常恰好包含一个导频序列)。如果位于分组的开始或中间，则导频序列也称为前导或中间码。然而，导频序列也可以以两个或更多个子序列的形式分布在分组内。
在利用异步分组传输的一些基于无线电的系统中，传输暂停时间比相应的分组持续时间长得多。某些系统使用将每个分组都分为多个子分组的电报拆分(参见[4]和[1]、DE102011082098A1)，其中这些子分组称为片段或电报片段。通常，每个片段因此包含其自己的导频序列。事实证明，电报拆分尤其在受干扰限制的系统中是鲁棒的，在该受干扰限制的系统中，大量发射机发送未经协调的电报，这些电报将由一个接收机接收和解码。例如，这发生在遥测系统、传感器网络或关键字为“物联网(IoT)”的应用中。
基于无线电的数据传输系统的数据解调要求接收机同步，该同步包括：
时间同步：估计分组的准确时间位置以及最佳采样时间。
频率同步：估计和校正发射振荡器与接收振荡器之间的频率偏移，从而估计和校正发送信号的载波频率与接收滤波器的中心频率之间的频率差。
相位同步：频率校正后的相位估计(仅相干解调所需)。
在异步分组传输中，这三种类型的同步必须在解调每个分组之前进行，与先前接收的分组无关。为此，每个分组包含导频序列，通过该导频序列可以进行初始获取。另外，在数据解调期间可能需要对参数进行跟踪。在下文中，考虑初始获取的问题。
电报拆分提供的优势在于，尤其是具有大量未经协调的发射机的系统对分组冲突是鲁棒的。但是，对于电报拆分，在同步(尤其是在频率同步)方面，尚无带来令人满意结果的方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种发射机和接收机，其特别地使用电报拆分，并且在同步方面相对于现有技术进行了改进。
本发明通过一种发射机实现了该目的。
该发射机被配置为利用包括多个导频符号的导频序列来发送至少一个信号，该发射机包括信号发生器，该信号发生器提供导频序列或子导频序列。
在一种配置中规定，发射机被配置为利用包括多个导频符号的导频序列来发送至少一个信号。信号发生器提供导频序列，使得导频序列包括至少两个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号。由此，在对由于信号发送而从接收机接收的信号进行评估时，符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在评估期间所述相位误差在符号组之间基本彼此相互补偿。
一种配置是，符号组部分重叠。在这种配置中，例如，至少一个符号属于两个符号组。
在一种配置中规定，至少一个符号组由中间符号和两个侧翼符号组成。因此，在一种配置中，中间符号是关于相位进行评估的符号。
一种配置是，发射机被配置为利用至少一个包括至少四个导频符号的导频序列来发送信号。
在一种配置中规定，发射机发送信号，所述信号包括由MSK调制产生的导频序列。因此，MSK调制是用于产生要发送的信号的导频符号的调制的示例。或者是GMSK调制。
一种配置是，发射机通过至少两个电报片段输出要输出的数据，所述至少两个电报片段由发射机作为单独的信号发送，并且比包括整个数据的单个电报短，至少一个电报片段包括由信号发生器产生的导频序列或与导频序列相关联的子导频序列。因此，在此配置中使用电报拆分。电报拆分的一个特征是，通常不可能与电报片段进行同步(例如，低SNR或信道干扰)。
在一种配置中规定，信号发生器提供长度为至少八个导频符号的导频序列，使得所述导频序列具有以下形式之一：
[0，1，0，0，0，0，1，0]，
[1，0，1，1，1，1，0，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1]或
[1，1，1，0，1，0，0，0]。
0和1是调制之前的导频序列位，因此是产生实际导频符号的映射之前的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
一种配置是，信号发生器提供长度为至少八个导频符号的导频序列，使得作为所述导频序列的单次或多次部分的所述导频序列的一部分具有以下形式之一：
[0，1，0，0，0，0，1，0]，
[1，0，1，1，1，1，0，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1]或
[1，1，1，0，1，0，0，0]，
0和1分别是产生实际导频符号的调制之前的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
在一种配置中规定，信号发生器提供长度为至少十二个导频符号的导频序列，使得所述导频序列具有以下形式之一：
[0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，0，0，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，0，0，1，1，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，1，0，1，0，1，1，1，1]，
[0，1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0]，
[0，1，0，0，1，1，1，1，1，0，1，0]，
[0，1，0，1，0，0，1，1，1，1，1，0]，
[0，1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，1，0，1，0，0，0，1，0]，
[1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，0，0，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，0，1，1，0，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，0，0，0，0，0，1，0，1]，
[1，0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1]，
[1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，1，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0]，
[1，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0]或
[1，1，1，1，1，0，1，0，1，1，0，0]。
0和1是调制之前的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
一种配置是，信号发生器提供长度为至少十二个导频符号的导频序列，使得作为所述导频序列的单次或多次部分的所述导频序列的一部分具有以下形式之一：
[0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，0，0，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，0，0，1，1，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，1，0，1，0，1，1，1，1]，
[0，1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0]，
[0，1，0，0，1，1，1，1，1，0，1，0]，
[0，1，0，1，0，0，1，1，1，1，1，0]，
[0，1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，1，0，1，0，0，0，1，0]，
[1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，0，0，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，0，1，1，0，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，0，0，0，0，0，1，0，1]，
[1，0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1]，
[1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，1，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0]，
[1，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0]或
[1，1，1，1，1，0，1，0，1，1，0，0]。
0和1分别是调制之前(即映射之前)的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
因此，发射机会在发生时间偏移时使用导频序列来改善相位估计，甚至例如进行分段。
确定发射机(或发射机频率)与接收机(或接收机频率)之间的相位。该相位受时间偏移的影响，该时间偏移是从发送信号的参考时间点和在评估期间假定或估计的值得出的。例如，参考时间点是发送信号或信号的导频序列的导频符号的时间。如果在导频序列的评估期间假设或估计了不正确的值(参考时间点)，则这将直接影响相位的确定。因此，发射机利用导频序列发送信号，这些导频序列的符号在发生时间偏移时会产生这样的相位误差(相位确定中的误差)，该相位误差通过针对每个符号确定的相位值而基本得到平均补偿。
此外，本发明通过一种用于发送信号的方法来实现目的。
该方法至少包括以下步骤：
每个信号在发送时利用了导频序列，所述导频序列包括多个导频序列符号。
提供所述导频序列，使得每个导频序列包括至少两个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号。由此，在对由于信号发送而从接收机接收的信号进行评估时，符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在评估期间所述相位误差在符号组之间基本彼此相互补偿。
发射机的以上配置可以通过方法的相应配置的步骤来实现，从而在此省去了重复的实施例。
下面的配置与以下事实有关：发射机发送多个信号，每个信号具有子导频序列。为了确定发射机与接收机之间的相位，针对每个单独的信号确定单独的相位值，然后在这些信号之间对单独的相位值进行平均。为此，例如相位误差不会在信号内彼此补偿，而只能通过对多个(最好是所有)接收的信号进行评估而补偿。因此，这些信号(例如电报片段)的形式为不具有完整的导频序列，而只具有子导频序列，这些子导频序列彼此补充以形成完整的导频序列。仅当各个子导频序列已经被相干地发送并且仍然可以在接收机处被相干地接收时，才可以优选地应用在多个子导频序列之间的估计。
因此，根据补充或替代配置，本发明涉及一种发射机，其被配置为发送至少两个信号，每个信号具有包括多个导频符号的子导频序列。信号发生器提供信号的子导频序列，使得每个子导频序列具有至少一个符号组，该符号组具有至少两个导频符号，其中，信号的符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在评估期间所述相位误差在信号之间基本彼此相互补偿。
与先前的配置相比，这种配置中的相位误差在评估多个信号时彼此补偿。
根据一种配置，至少一个子导频序列具有至少两个符号组，并且其中，符号组部分重叠。
一种配置规定，至少一个符号组由中间符号和两个侧翼符号组成。
根据一种配置，发射机发送信号，所述信号具有由MSK调制产生的子导频序列。
一种配置规定，信号发生器提供多个子导频序列，使得所述子导频序列总共包括以单数或复数形式存在并且具有以下形式的一部分：
[0，1，0，0，0，0，1，0]，
[1，0，1，1，1，1，0，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1]或
[1，1，1，0，1，0，0，0]。
0和1分别是调制之前的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
根据一种配置，信号发生器提供多个子导频序列，使得所述子导频序列总共具有以单数或复数形式存在并且具有以下形式的一部分：
[0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，0，0，0，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，0，0，1，1，1，1]，
[0，0，0，1，0，1，1，1，1，0，1，1]，
[0，0，0，1，1，0，1，0，1，1，1，1]，
[0，1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0]，
[0，1，0，0，1，1，1，1，1，0，1，0]，
[0，1，0，1，0，0，1，1，1，1，1，0]，
[0，1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0]，
[0，1，1，1，1，0，1，0，0，0，1，0]，
[1，0，0，0，0，1，0，1，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，0，0，1，1，0，1]，
[1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，0，1，1，0，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，0，0，0，0，0，1，0，1]，
[1，0，1，1，1，0，1，0，0，0，0，1]，
[1，0，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1]，
[1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，0，1，1，0，0，0，0]，
[1，1，1，0，1，1，1，1，0，1，0，0]，
[1，1，1，1，1，1，0，0，1，0，1，0，0，0]或
[1，1，1，1，1，0，1，0，1，1，0，0]。
0和1是调制之前的导频序列位，因此是用于产生导频符号的映射之前的导频序列位。映射的示例是MSK映射，其将在下面进行描述(见图11)。
因此，上述配置实际上涉及了关于相位的平均在导频序列拆分中的扩展。
如果将导频序列分为几个子区域，则频率估计的性能将得到改善，因为如果给出了子导频序列之间的相干性，则子导频序列之间的差也可以用于频率估计。
如果每个信号发送相同数量的子导频序列的符号，则子导频序列的长度相对于总导频序列减少的倍数是导频序列的拆分数。
在一种配置中给出了子导频序列之间的相干性。
在总体上定义这些子导频序列，使得在发生时间偏移的情况下多个子导频序列的相位误差之和最小。
因此，接收机不是根据一个信号确定相位，而是根据多个信号确定相位。
一种用于发送信号的方法的配置至少包括以下步骤：
发送至少两个信号，每个信号具有包括多个导频序列符号的子导频序列。
应提供子导频序列，使得每个子导频序列包括至少一个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号。
由此，在对通过多个信号的发送而从接收机(10)接收的多个信号进行评估时，符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在评估期间所述相位误差在符号组之间基本彼此相互补偿。
发射机的以上配置可以通过相应方法配置的步骤来实现，从而在此省去了重复的实施例。
此外，本发明通过一种接收机实现了该目的。
特别地，在一种配置中，接收机独立于发射机的配置，并且特别地，与上面已经描述了其配置的发射机无关。在替代配置中，接收机依赖于发射机的信号发送的类型，从而接收机和发射机形成用于数据或信息通信的系统。
接收机被配置为接收由发射机发送的至少一个信号。接收机包括同步设备。同步设备被配置为基于所接收的信号来使接收机与发射机同步。接收机包括信号评估设备，其中，信号评估设备从所接收的信号中确定同步数据，并将同步数据发送到同步设备以进行同步。
接收机的一种配置规定，同步设备被配置为基于所接收的信号的导频序列或子导频序列，执行接收机与发射机的同步。
在一种配置中，基于导频序列或子导频序列的符号，并且基于已知参考序列或一部分已知参考序列的符号，信号评估设备确定由发射机发送的信号的导频序列或子导频序列与由于信号发送而由接收机接收的信号之间的相位的多个(至少两个)值。根据相位的这些值，信号评估设备确定相位的总值，并将该总值发送到同步设备以进行同步。
接收机的一种配置规定，信号评估设备对相位的这些值求平均值，以确定该相位的总值。
在一种配置中，接收机接收由发射机发送的多个信号。根据每个接收信号，信号评估设备确定用于同步的数据。同步设备将从所接收的信号中获得的数据一起用于同步。
接收机的一种配置规定，接收机接收由发射机发送的多个信号，每个信号包括子导频序列。这些子导频序列彼此补充以形成导频序列。信号评估设备基于每个子导频序列分别为每个子导频序列确定同步数据。
在一种配置中，接收机接收由发射机发送的多个信号，每个信号包括子导频序列。这些子导频序列彼此补充以形成导频序列。信号评估设备合并这些子导频序列，然后基于合并的子导频序列来确定用于同步的数据。
接收机的一种配置规定，信号评估设备在评估所接收的信号的导频序列时，将导频序列分成至少两个子导频序列，并分别为至少两个子导频序列中的每一个确定同步数据。
在一种配置中，当评估所接收的信号的导频序列时，信号评估设备确定发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移。从而，信号评估设备访问适配于时间偏移的参考序列的符号，以进一步评估导频序列。
接收机的一种配置规定，当评估所接收的信号的子导频序列时，信号评估设备确定发射机发送所述信号的参考时间点与为了评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移。为了进一步评估子导频序列，信号评估设备访问参考序列的一部分的符号，所述参考序列适配于所述时间偏移，或访问参考序列的一部分的符号，所述参考序列的所述一部分适配于所述时间偏移。
在一种配置中，信号评估设备通过将已知参考序列或已知参考序列的一部分在时间上移动所确定的时间偏移，来执行所述信号评估设备对所述参考序列或所述参考序列的所述一部分的适配。
接收机的一种配置规定，信号评估设备通过访问具有相应存放的参考序列或部分参考序列的数据存储器，来执行所述信号评估设备对所述参考序列或所述参考序列的所述一部分的适配。
在一种配置中，接收机包括滤波器设备和扫描设备。
因此，一种配置涉及对用于评估所接收的信号的参考符号或参考序列的校正。
参考序列的适配例如对于接收信号的过采样非常小的情况是有利的。另外，与校正(例如，受滤波器的影响)相比，可以例如通过插值来更加精确地估计时间偏移。
因此，与相应接收信号相关联的参考序列的参考符号被移动所确定的时间偏移值。然后，将校正后的参考符号或适配于时间偏移的参考符号用于估计相位误差。因此，在估计中可以几乎完全抑制符号的时间偏移。因此，根据所确定的或例如所估计的时间偏移来计算调整后的参考序列，或者从数据存储器(例如，查找表)中获取调整后的参考序列。
此外，本发明通过一种用于使接收机与发射机同步的方法来实现该目的。在一种配置中，同步方法是用于由接收机接收由发射机发送的信号的方法的一部分。该方法基本上包括：从发射机接收至少一个信号；评估该信号以获得同步数据；以及使用该同步数据来使接收机同步。
在一种配置中，该方法至少包括以下步骤：
由接收机接收由发射机发送的至少一个信号。
根据所接收的信号的导频序列或子导频序列，由发射机执行与接收机的同步。
一种配置规定，基于所发送信号的导频序列或子导频序列的符号，并且基于在该信号发送之后从接收机接收的信号的符号，确定由发射机发送的信号的导频序列或子导频序列与在该信号发送之后从接收机接收的信号之间的相位的多个值，并且根据这些相位的值，确定相位的总值并将其用于同步。
在一种配置中规定，接收多个所发送的信号，根据每个所接收的信号确定用于同步的数据，并且将所确定的数据一起用于同步。
一种配置规定，确定发射机发送所述信号的参考时间点与针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，并且利用适配于该时间偏移的参考序列的符号来评估接收信号的导频序列。
一种配置规定，确定发射机发送所述信号的参考时间点与针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，并且利用适配于该时间偏移的参考序列的一部分的符号，或者利用参考序列的适配于该时间偏移的一部分的符号，来评估接收信号的子导频序列。
接收机的以上配置可以通过方法的相应配置的步骤来实现，从而在此省去了重复的说明。
接收机的以下配置与DFT过程有关，该DFT过程用于确定用于使接收机与发射机同步的数据。以下配置至少部分补充了先前的配置，或代表了独立的替代方案。
接收机的一种配置规定，接收机被配置为接收由发射机发送的多个电报片段，其中，所述电报片段分别包括子导频序列，其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含由所述发射机发送的数据在内的电报，其中，所述电报片段比包括所发送的数据在内的单个电报短。此外，这些子导频序列彼此补充以形成导频序列。信号评估设备基于所述子导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率与接收机的接收频率之间的频率差的值。通过以下操作来执行该确定：信号评估设备确定每个子导频序列的决策变量的值，信号评估设备针对所述子导频序列将所确定的决策变量的值相组合，并利用组合后的值确定最大值。可选地，可以将该最大值与决策阈值进行比较。
在一种配置中规定，信号评估设备通过由所述信号评估设备(12)形成将以下项相乘的乘积值并对所述乘积值求和来确定每个子导频序列的决策变量的值：将相应子导频序列的采样与已知参考序列的相同数量的参考符号的共轭复数值相乘，以及将相应子导频序列的采样与称为频率假设的多个复指数振荡频率的复指数振荡的采样相乘
根据一种配置，通过信号评估设备将所述决策变量的值的量相加，从而所述信号评估设备针对所述子导频序列将针对所述子导频序列确定的所述决策变量的值彼此组合在一起(针对子导频序列联合组合)。
在一种配置中规定，通过信号评估设备形成所述决策变量的值的实部和虚部的量的总和，从而所述信号评估设备针对所述子导频序列将针对所述子导频序列确定的所述决策变量的值组合在一起。
根据一种配置，信号评估设备通过对所述决策变量的值的幅值平方求和，从而所述信号评估设备针对所述子导频序列将所确定的所述子导频序列的所述决策变量的值组合在一起。
在一种配置中规定，通过所述信号评估设备考虑所述决策变量的值的幅值和相位，从而所述信号评估设备针对所述子导频序列将针对所述子导频序列确定的所述决策变量的值相干地组合在一起。
根据一种配置，信号评估设备在考虑加权因子的情况下将所确定的决策变量的值彼此组合。
在一种配置中规定，信号评估设备在组合所确定的决策变量的值时包括了与子导频序列有关的加权因子。
根据一种配置，信号评估设备基于相应电报片段的信噪比来确定加权因子。
在一种配置中规定，信号评估设备将加权因子确定为与信噪比的根成比例。
根据一种配置，信号评估设备将加权因子确定为与相应电报片段的信噪比和噪声功率的商的根成比例。
在一种配置中规定，信号评估设备根据所述信号评估设备可用的计算能力、或者根据信噪比相对于预定关系值的比率、或者根据干扰功率来确定加权因子，或者，信号评估设备将加权因子确定为与信噪比的根成比例，或与相应电报片段的信噪比和噪声功率的商的根成比例。
根据一种配置，接收机被设置为接收由发射机发送的多个电报片段，其中，所述电报片段分别包括子导频序列，其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含由所述发射机发送的数据在内的电报，其中，所述电报片段比包括所发送的数据在内的单个电报短，并且其中，所述子导频序列彼此补充以形成导频序列。信号评估设备基于所述子导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率与接收机的接收频率之间的频率差的值，其中，通过信号评估设备的以下操作来确定所述频率差的值：确定每个子导频序列的决策变量的值，针对所述子导频序列将所确定的决策变量的值相互组合，并利用组合后的值确定最大值。由此，所述信号评估设备对发送所述电报片段的参考时间点与为了评估所述电报片段而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移进行时间估计，其中通过所述信号评估设备的以下操作进行所述时间估计：基于最大值来确定时间偏移的时间估计值，所述最大值是通过确定最大值和关于时间变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
在一种配置中规定，接收机被配置为接收由发射机发送的至少一个电报，其中电报包括导频序列。信号评估设备基于导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率和接收机的接收频率之间的频率差的值，其中通过信号评估设备的以下操作来确定所述频率差的值：确定导频序列的决策变量的值，并执行最大值的确定。由此，所述信号评估设备对发送所述电报的参考时间点与为了评估所述电报而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移进行时间估计，其中通过所述信号评估设备的以下操作进行所述时间估计：基于最大值来确定时间偏移的时间估计值，所述最大值是通过确定最大值和关于时间变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
根据一种配置，根据通过最大值以及该最大值与决策阈值的肯定比较而确定的最大值，信号评估设备获得最大值。
在一种配置中规定，信号评估设备根据最大值和两个相邻值产生时间估计值，所述两个相邻值关于时间变量在所确定的最大值之前或之后。
根据一种配置，信号评估设备确定最大值和两个相邻值的多项式。另外，信号评估设备根据与多项式相关联的极值来确定时间估计值。
一种配置是，信号评估设备利用二次多项式执行插值。
根据一种配置，信号评估设备(12)利用以下形式的多项式来执行插值：y(x)＝y0-c(x-x0)2，其中自由参数y0、c和x0是基于最大值和相邻值确定的。
变换设备通过以下函数确定插值曲线的最大值：
Figure BDA0002311046510000151
其中x0是多项式最大值的横坐标值，y(0)是最大值，y(-1)和y(1)是相邻值。
在一种配置中，形式为y(x)＝y0-c(x-x0)2的二次多项式被用作插值函数。
多项式最大值的横坐标值x0例如表示改进的时间估计(标准化为采样间隔T/N)。
根据多项式最大值的横坐标值x0，可以通过下式计算改进的频率估计值：
Figure BDA0002311046510000152
在一种配置中规定，接收机被配置为接收由发射机发送的多个电报片段，其中，所述电报片段分别具有子导频序列，其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含由所述发射机发送的数据在内的电报，其中，所述电报片段比包括所发送的数据在内的单个电报短，并且其中，所述子导频序列彼此补充以形成导频序列。
根据子导频序列并且使用DFT方法，信号评估设备确定发射机的发送频率和接收机的接收频率之间的频率差的值。通过信号评估设备的以下操作来执行该确定：确定每个子导频序列的决策变量的值，针对所述子导频序列将所确定的决策变量的值相组合，并利用组合后的值确定最大值。
信号评估设备通过以下操作来执行对频率差的频率估计：所述信号评估设备基于最大值来确定频率估计，所述最大值是通过确定最大值和关于频率变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
根据一种配置，接收机被配置为接收由发射机发送的至少一个电报，其中电报包括导频序列。信号评估设备基于导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率和接收机的接收频率之间的频率差的值，其中通过信号评估设备的以下操作来确定所述频率差的值：确定导频序列的决策变量的值，并执行最大值的确定。信号评估设备通过以下操作来执行对频率差的频率估计：基于最大值来进行频率估计，所述最大值是通过确定最大值和关于频率变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
在一种配置中规定，信号评估设备基于最大值以及最大值与决策阈值的肯定比较来接收最大值。
根据一种配置，信号评估设备根据最大值和两个相邻值产生频率估计值，其中所述两个相邻值关于频率变量在所确定的最大值之前或之后。
在一种配置中规定，信号评估设备确定所述最大值和所述两个相邻值的多项式，并且信号评估设备根据与所述多项式相关联的极值来确定频率估计值。
一种配置是，信号评估设备利用二次多项式执行插值。
根据一种配置，信号评估设备(12)利用以下形式的多项式来执行插值：y(x)＝y0-c(x-x0)2，其中自由参数y0、c和x0是基于最大值和相邻值确定的。
变换设备通过以下函数确定插值曲线的最大值：
Figure BDA0002311046510000161
其中x0是多项式最大值的横坐标值，y(0)是最大值，y(-1)和y(1)是相邻值。
在一种配置中，形式为y(x)＝y0-c(x-x0)2的二次多项式被用作插值函数。
多项式最大值的横坐标值x0例如表示改进的时间估计(标准化为采样间隔T/N)。
根据多项式最大值的横坐标值x0，可以通过下式计算改进的频率估计值：
Figure BDA0002311046510000171
根据一种配置，信号评估设备确定时间估计值，并通过以下操作将所述时间估计值用于重新确定频率差：信号评估设备在重新确定所述决策变量的值时使用偏移了所述时间估计值的各个子导频序列的采样，或者将参考序列的参考符号在时间上偏移所述时间估计值。
在一种配置中规定，信号评估设备对各个子导频序列的采样进行插值，以便重新确定所述频率差。
根据一种配置，在重新确定所述频率差之后，所述信号评估设备通过以下操作来执行对频率差的频率估计：信号评估设备基于最大值来确定频率估计，所述最大值是通过确定最大值和与决策阈值的肯定比较以及关于频率变量的至少一个相邻值而获得的。
接收机的上述配置也可以用于同步方法，如有必要，可以作为接收信号的方法的一部分。
作为上述配置的补充或替代的该方法的一种配置规定：
·接收机接收由发射机发送的多个电报片段，
ο其中，所述电报片段中的每个包括子导频序列，
ο其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含从所述发射机发送的数据在内的电报，
ο其中，所述电报片段比所述电报短，
ο其中，所述子导频序列彼此补充，以形成导频序列，
·根据所述子导频序列使接收机与发射机同步，
ο其中，基于所述子导频序列并使用DFT方法，通过以下操作来确定发射机的发送频率与接收机的接收频率之间的频率差的值，
确定每个子导频序列的决策变量的值，
针对所有子导频序列将所确定的决策变量的值相互组合，以及
利用组合后的值确定最大值。
一种配置规定，接收机接收由发射机发送的多个电报片段，其中，所述电报片段分别包括子导频序列，其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含由发射机发送的数据在内的电报，其中，所述电报片段比所述电报短，并且其中，所述子导频序列彼此补充以形成导频序列。
根据所述子导频序列，使所述接收机与所述发射机同步。根据所述子导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率与接收机的接收频率之间的频率差的值，其中，通过以下操作来确定所述频率差的值：确定每个子导频序列的决策变量的值，针对所有子导频序列将所确定的决策变量的值相互组合，并利用组合后的值确定最大值。对发送所述电报片段的参考时间点与为了评估所述电报片段而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移进行时间估计，其中通过以下操作进行所述时间估计：所述信号评估设备基于最大值来确定时间偏移的时间估计，所述最大值是通过确定最大值和关于时间变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
一种配置是，接收机接收由发射机发送的至少一个电报，其中，所述电报包括导频序列，其中，根据所述导频序列使所述接收机与所述发射机同步，其中根据所述导频序列并使用DFT方法，确定所述发射机的发送频率与所述接收机的接收频率之间的频率差的值，其中，通过以下操作来确定所述频率差的值：确定导频序列的决策变量的值，利用所确定的值执行最大值的确定，其中，对发送电报片段的参考时间点与为了评估所述电报片段而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移进行时间估计，其中通过所述信号评估设备的以下操作进行所述时间估计：根据最大值来确定时间偏移的时间估计值，所述最大值是通过确定最大值和关于时间变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
一种配置规定，接收机接收由发射机发送的多个电报片段，其中，所述电报片段中的每个包括子导频序列，其中，所述电报片段彼此补充，以形成包含由发射机发送的数据在内的电报，其中，所述电报片段比所述电报短，并且其中，所述子导频序列彼此补充以形成导频序列，其中根据所述子导频序列使所述接收机与所述发射机同步。根据所述子导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率与接收机的接收频率之间的频率差的值，其中，通过以下操作来确定所述频率差的值：确定每个子导频序列的决策变量的值，针对所有子导频序列将所确定的决策变量的值相互组合，并利用组合后的值确定最大值。通过以下操作来执行对频率差的频率估计：根据最大值来确定信号评估设备的频率估计，所述最大值是通过确定最大值和关于频率变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
一种配置是，接收机接收由发射机发送的至少一个电报，其中，所述电报具有导频序列。根据所述导频序列使所述接收机与所述发射机同步。根据导频序列并使用DFT方法，确定发射机的发送频率和接收机的接收频率之间的频率差的值，其中通过以下操作来确定所述频率差的值：确定导频序列的决策变量的值，利用所确定的值来确定最大值。通过以下操作来执行对频率差的频率估计：根据最大值来确定信号评估设备的频率估计，所述最大值是通过确定最大值和关于频率变量与最大值相邻的至少一个值而获得的。
接收机的以上配置可以通过方法的相应配置的步骤来实现，从而在此省去了重复的说明。
根据其设计，在分片段发送的情况下(即在“电报拆分”中的电报分段的情况下)，接收机使用一种用于频率估计的方法。
在一种配置中，用于频率估计的DFT方法因此扩展到电报拆分。
在一种配置中，在用于单个电报片段的DFT之后，以及在因此与所有电报片段相关的最大值搜索之前，进行组合。
在一种配置中，直到并且包括DFT的DFT方法的信号处理被应用于每个电报片段，以便在通过频率假设进行最大值搜索之前对结果进行组合。由此，进一步的处理基于组合值。
这种组合的优势在于可以显著抑制噪声，从而显著改进所估计的频率和时间。
在一种配置中，通过对各个结果(例如，幅值或幅值平方)的加权相加来进行组合。
在不同的配置中，通过将以下项相加，对决策变量的每个单独确定的值进行加权相加：
·幅值，
·实部和虚部的幅值之和，或
·幅值平方。
在数学上，可以将该配置用公式表示如下：
假设di，n[k]是第n个片段的DFT之后的第k个采样时间的决策变量(对于i＝0、1、……、NDFT-1)。
然后应用：
幅值的相加：
Figure BDA0002311046510000201
实部Re和虚部Im的幅值的相加：
Figure BDA0002311046510000202
幅值平方的相加：
Figure BDA0002311046510000203
在一种配置中规定，符号网格在所有发送的片段的持续时间内保持恒定，并且片段之间的距离(例如，用符号间隔数表示)对于接收机是已知的。在这种情况下，每个电报片段的第k个采样(从片段的开头开始计数)彼此对应。此外，在一种配置中规定，频率存储在所有片段的持续时间内没有显著改变。
在一种配置中，进行相干的组合，即，进行根据所确定的决策变量的值的量和相位的组合。这在载波相位在电报片段之间保持相同的情况下尤其如此，即必须由电报片段给定相干性。
在某些配置中，更详细地指定了用于决策变量值相加的加权因子的选择。
在一种配置中，与第n个电报片段的所估计的信噪功率比SNRn的根成比例地选择以上加权因子cn，其中在一种配置中所估计的SNR还包括任何可用干扰信号的功率。这对应于天线分集的最大比率组合(MRC)。
在干扰功率的情况下(对于各个片段而言可能有所不同)，一种配置规定，将加权因子设置为与第n个电报片段的比率SNRn/PNn(所估计的SNR与所估计的噪声功率PN之比)的根成比例。
加权因子的选择使组合后决策变量中的SNR最大化。
或者，将上述权重因子cn设置为1。这对应于天线分集的众所周知的等增益组合(EGC)。
一种配置表示对所估计的参数值的改进。
因此，在一种配置中，通过插值来改进时间估计。
为了提高时间估计的准确性，规定在DFT方法中确定时间索引k0之后，通过最大值(|di[k0]|)、前一值(|di[k0-1]|)以及后一值(|di[k0+1]|)之间的插值来改进时间估计。
两个相邻值必须具有与最大值相同的频率索引，即i＝i0[k0]。
在一种配置中，形式为y(x)＝y0-c(x-x0)2的二次多项式被用作插值函数。
在一种配置中，自由参数y0、c和x0确定为使得该多项式通过三个值y(-1)＝|di[k0-1]|、y(0)＝|di[k0]|和y(1)＝|di[k0+1]|。
多项式最大值的横坐标值x0表示改进的时间估计(标准化为采样间隔T/N)。它可以根据三个给定的v值通过下式计算得出：
Figure BDA0002311046510000211
在替代或补充配置中，通过插值来改进频率估计。
为了提高频率估计的准确性，一种配置规定，在确定时间索引k0之后，通过位置i0处的最大值
Figure BDA0002311046510000212
i0-1的值
Figure BDA0002311046510000213
以及i0+1的值
Figure BDA0002311046510000214
之间的插值来改进频率估计。
两个相邻值必须源自确定了最大值的同一DFT。这是时间k0处的DFT。
在一种配置中，形式为y(x)＝y0-c(x-x0)2的二次多项式被用作插值函数。这对应于用于改进时间估计的先前描述的多项式。
确定自由参数y0、c和x0，使得多项式正好通过三个值
Figure BDA0002311046510000215
Figure BDA0002311046510000221
根据多项式最大值的横坐标值x0，可以通过下式计算改进的频率估计值：
Figure BDA0002311046510000222
可以根据公式(8)从三个给定的v值中计算出x0值。
在一种配置中，规定了用于改进估计值的以下措施序列。
为了优化时间和频率估计，在一种配置中规定，以N＝2的过采样因子工作，并以指定的顺序执行以下操作：
1、如上所述在时间范围内进行插值。一个结果是时间估计
Figure BDA0002311046510000226
2、对符号时钟中的信号x(t)的L个新采样进行近似计算，其中采样时间相对于原始采样时间偏移了
Figure BDA0002311046510000227
这方便地借助于对现有采样x[k-LN-1]、x[k-LN]、……、x[k+2]的插值滤波来完成。
·在一种配置中，将具有四个系数的FIR滤波器用作插值滤波器。经验表明，这提供了两倍过采样的足够精度。
·为了计算滤波器系数，使用使均方误差(最小均方误差＝MMSE)最小化的方法，其中调制脉冲与接收滤波器的脉冲响应的卷积用作计算基础。在使用匹配滤波器作为接收滤波器的情况下，这是调制脉冲的AKF。
·可以计算并预先存储用于时间估计假设的足够精细网格(例如0.01T网格)的滤波器系数。在每种情况下，都使用时间假设最接近当前估计时间
Figure BDA0002311046510000228
的过滤器。
3、基于上一步中插值的采样重新计算决策变量di[k0]。由此，可以选择不同的DFT长度。
·由于仅关注DFT的三个输出值，因此可以通过将其三次乘以三个频率为
Figure BDA0002311046510000223
ν0T和
Figure BDA0002311046510000224
的复数指数振动的采样来代替，同时保持DFT的长度。
4、如上所述在频率范围内进行多项式插值。一个结果是频率估计
Figure BDA0002311046510000225
5、在另一个配置中，之后，为了进一步改进估计值，使用位于更密集的频率网格中的值进行二次多项式插值。为此，必须将DFT输入值三次与三个频率为
Figure BDA0002311046510000231
Figure BDA0002311046510000232
和
Figure BDA0002311046510000233
的复指数振荡的采样相乘，其中选择ΔγT＜＜1/NDFT。
在一种配置中，应用：
Figure BDA0002311046510000234
作为步骤3至5的替代方法，在一种配置中使用了直接估计剩余频率偏移的过程。例如，这是根据Louise和Reggiannini的方法。
为此，仅需要执行下列步骤：
3、根据以下等式计算L个值：
Figure BDA0002311046510000235
其中采样x[.]是来自第二步的插值的值。与频率为v0T的复指数振荡的相乘对应于频率为v0T的频率校正。
4、使用来自等式(9)的值来执行根据等式(2)和(4)的计算。然后，根据v0T和来自等式(4)的估计值的总和，来计算整个频率偏移的估计值。
此外，本发明涉及一种信号传输系统，其包括上述配置之一中的至少一个发射机和上述配置之一中的至少一个接收机。
最后，本发明涉及一种具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于执行根据上述配置之一的上述方法。
附图说明
具体地，存在配置和进一步开发发射机、接收机、系统和相应方法的多种可能性。为此，一方面参考权利要求，另一方面参考以下结合附图对实施例的描述，其中：
图1示出了用于时间和频率估计的信号处理的示意图，
图2示出了三个正映射符号的MSK基带信号的表示，
图3示出了具有理想时间偏移的MSK基带信号的表示，
图4示出了具有负时间偏移的MSK基带信号的表示，
图5示出了关于时间偏移的、匹配滤波之后的符号幅度的走向，
图6示出了在匹配滤波和乘以参考符号的共轭复数之后，图5中所考虑的符号的相位偏移关于时间偏移的走向，
图7示出了三个符号的MSK基带信号的表示，最后一个符号被负映射，
图8示出了针对时间偏移的在匹配滤波之后的图7的符号幅度的走向，
图9示出了在匹配滤波和乘以参考符号的共轭复数之后，图8中所考虑的符号的相位偏移关于时间偏移的走向，
图10示出了具有发射机和接收机的通信系统的示意图，
图11示出了所使用的调制的示例的示意图，并且
图12示出了对通过二次多项式进行的插值的说明。
具体实施方式
通过电报拆分(例如参见DE102011082098A1)，待发送的数据不在一个数据分组中发送，而是生成多个数据分组，这些数据分组可以以不同的频率且在不同的时间发送。因此，从一个电报产生多个电报片段。每个电报片段都有导频序列，该导频序列用于在发射机和接收机之间进行同步。在一种配置中导频序列是相同的，而在另一种配置中导频序列是不同的。
导频序列由L个调制符号(也称为导频符号或此处在文中称为导频序列符号)组成，并且通常在电报的开头(前导码)或中间(中间码)紧凑发送。替代地，导频序列也可以任意分散在数据符号之间。通常的做法是从与数据符号相同的调制字母表(例如，多相移键控M-PSK或M元正交幅度调制M-QAM)中提取导频符号。导频符号是接收者事先知道的或适当存储的。
在接收机中，通常的做法是在带通滤波之后将接收信号向下混频到基带中，并使用模数转换器(ADC)在时间上等距采样和量化。每个采样值都是复数值，由实部和虚部组成。因此，至少以符号时钟或通常以其整数倍(过采样)进行采样。
对于同步所需的时间估计和频率估计，已知几种方法，下面将对它们进行描述。
DFT方法：
在[9]中描述了一种也适用于大频率偏移的方法。频率偏移是发送信号的载波频率与接收滤波器的中心频率之间的频率差。基本信号处理步骤如图1所示。
因此，T是符号间隔，或1/T是符号速率。N是过采样因子，k*T/N指定第k个采样值的时间。导频符号被指定为a[0]、a[1]、…、a[L-1]，其中首先发送a[0]，最后发送a[L-1]。上标字符*表示要使用共轭复数值。延迟元素由z-N标识，其中延迟为N个采样。此外，W是最大值搜索的窗口长度，用采样值的个数表示。
圆括号中的时间变量始终是时间连续的，例如，r(t)指定时间上连续的接收信号。相反，方括号中的时间变量是时间离散的，通常代表采样的连续编号。例如，x[k]指定在接收滤波器之后的(时间连续)信号x(t)的第k个值。
接收滤波器从信号r(t)生成信号x(t)，在该接收滤波器之后，对信号在时间上进行等距离采样(每个符号N个值)并进行量化。在每个时间k，以符号间隔(即，每第N个采样)抽取L个采样，并首先与L个共轭复导频符号相乘。将它们与复指数振荡的采样相乘，然后求和。对于此振荡的不同频率(这些频率被称为频率假设)，最后一个过程被执行多次。对于等距频率假设，这对应于L个乘积x[k]a*[L-1]、x[k-N]a*[L-2]到x[k-(L-1)N]a*[0]的离散傅里叶变换(DFT)。
假设L为2的幂，则可以使用快速傅里叶变换(FFT)的已知算法特别有效地执行DFT。如果L不是2的幂，则将DFT长度四舍五入到下一个较大的2的幂，并且将相应数量的零添加到L个值，以便可以应用FFT。为了提高频率估计的准确性，可以用任意数量的附加零来补充L个FFT输入值。
每个频率假设都产生由di[k]标识的复数值，其被称为决策变量。索引i表示第i个频率。对于每个时间步长k，为所有频率指数i确定最大值|di[k]|。属于最大值的频率索引由i0标识。如果该最大值大于决策阈值dthr，则认为可以识别出导频序列(或者也称为训练序列)。相关联的时间索引由k’标识。在最大值大于决策阈值的肯定情况下，因此将k′设置为等于k。在否定的情况下，k增加(k变为k+1，图1)。在每种情况下，与决策阈值的比较是可选的。
已知为了进行更准确的时间估计，需要对接收信号进行进一步分析。
进一步处理如下：
分析在时间k’和每个随后的时间k’的决策变量，并确定给定持续时间的时间窗口内的最大值。属于该最大值的时间索引由k0标识。
属于索引i0[k0]的频率已经代表了频率偏移的粗略估计。它由ν0标识，并由下式给出：
Figure BDA0002311046510000261
对于加性高斯扰动，就最大似然估计而言，DFT方法是最佳的。它适用于高达几乎符号速率一半的频率偏移。估计精度基本上受到过采样因子N和DFT长度NDFT的限制。对于较大的N和较大的NDFT，时间和频率的均方估计误差接近理论上可达到的极限(Cramer-Rao界)。该方法可以用于任何导频序列。
根据Luise和Reggiannini的频率估计：
根据Luise和Reggiannini的估计器基于以下值：
Figure BDA0002311046510000262
其中
z[l]＝x[k-(L-1-l)N]a*[l] (3)
从下式得出频率估计：
Figure BDA0002311046510000263
该估计器具有以下功能：
在可用的估计范围内，对于作为频谱噪声功率密度的低ES/N0(即作为信噪比的量度的每符号能量)，它也是无偏的。
对于Λ＝L/2和ES/N0＞0dB，该估计器接近Cramer Rao界，对于频率偏移0，该估计器正好位于Cramer Rao界上。可以说该估计器是最优的。
估计范围限于：
Figure BDA0002311046510000271
缺点是在应用之前必须有足够精确的时间同步。另一个缺点是该方法由于估计范围有限而不适用于大频带。
按照如下所述可以改善相位估计。
对于相干接收机中的数据支持的相移估计，通常使用存在于已发送分组中的同步符号。因此，使用导频序列的导频符号。将所接收的符号的相位与期望的相位(参考符号)进行比较。两者之间的差异导致相位偏移。为了降低噪声，例如，对多个符号进行平均。
这种相位估计的一个例子是最大似然估计器(参见[6])。
如果知道确切的发送时间，则该估计器可获得有用的结果。但是，确切的发送时间通常是在先前的估计中确定的，其中噪声和其他因素会导致产生变化。另外，由于计算能力的限制，并非总是能够进行足够准确的时间估计。
因此，接收符号包含残余时间偏移，该残余时间偏移被包括在相位估计中并使相位估计变差。残余时间偏移或一般时间偏移会导致相位误差，该相位误差会加到发送频率与接收机的接收频率之间的感兴趣相位上，从而会影响评估。
在下文中，描述了改善相位估计的配置。在频率估计基于相邻符号的相位差的情况下，该配置也适用于改进的频率估计。
在符号恢复(例如，通过匹配的滤波和随后的亚采样)期间，时间偏移还将至少一个相邻符号的一部分引入到结果中。下面使用MSK调制描述此现象。映射例如用于将导频序列位映射到导频序列的实际符号。
为了简化图示，以下每个图形仅包含三个符号。中间的符号表示要检查的符号，其他两个符号表示上一个或下一个符号。
图2示出了具有三个符号的MSK基带信号。要检查的符号以及前一个和后一个符号均以正幅度映射。因此，这是一个中间符号和两个侧翼符号。曲线a表示信号的实部，曲线b表示信号的虚部。幅度是相对于x轴上的采样时间在v轴上绘制的。
在下文中，研究了相位对于转换到实部上的中间符号的影响。根据MSK规则，在创建要发送的符号时，将其他两个侧翼符号(前一个和后一个符号)转换到虚部，作为映射的示例。
使用匹配的滤波器在接收机中进行符号恢复，该滤波器与信号相乘，然后针对整个符号求和。图3示出了匹配的滤波器的长度(更粗的曲线c)。该过滤器在整个中间符号上延伸。因此，图3说明了不发生时间偏移的理想情况。
由于特殊的MSK调制，在匹配滤波期间插入了所谓的ISI(符号间干扰，参见[7])以重构符号。符号串扰是已知的，在计算相位差时可以将其考虑在内。
为了恢复符号，将所示区域内的数据相应地切出并乘以匹配滤波器(最佳滤波器)或近似值。该符号来自积分(在连续情况下)或求和(在离散情况下)。
如果将来自图3的重构符号与发送符号(或接收机可用的参考符号)进行比较，则显然在两个符号之间没有相位偏移。
但是，如果发生时间偏移，则匹配过滤器的窗口将移动。图4示出了负时间偏移的情况，其中正确时间位于假定时间之后。因此，过早地假定了符号的开头。因此，对于相位确定而言，时间偏移导致相位误差，作为相位的实际确定中的附加误差。
由于时间偏移，前一个侧翼符号的更多能量以及实际感兴趣的中间符号的更少能量流入了中间符号的重构。因此，该值偏离了预期的目标值。但是，如果接收值偏离了期望值，则该偏离会导致相位估计误差。
类似地，这适用于正时间偏移，其中实际符号在假定时间之前开始。但是，这增加了中间符号后面的侧翼符号的影响。
图5示出了在不同时间偏移处的符号重构结果的走向。中间代表理想的时间。相对于用符号长度表示的时间偏移(或可替代地称为定时误差)，在v轴上绘制幅度。应用了实部R和虚部I。
图5示出了在理想时间处相邻符号(图2的示例中的侧翼符号)的影响最小。随着时间偏移的增加，相邻符号的影响增加，即，在该利用MSK调制的示例中，虚部的幅度增加。
如果在匹配滤波之后将接收符号(在本例中为中间符号)乘以发送符号(参考序列的参考符号或相关联的符号)的共轭复数，则获得参考符号与所接收信号的导频序列的三个符号的组合中所考虑的中间符号之间的相位偏移。
图6示出了关于时间偏移的、与图5相关联的符号的相位偏移。在此符号星座图中，相位偏移(即由于时间偏移导致的相位误差)始终为正。但是，偏移量取决于时间偏移量。
前面的解释表明，匹配滤波的结果以及时间偏移的相位误差取决于前一个符号和后一个符号(即示例中所考虑的中间符号的两侧的符号)。
为了完全确定这一点，在另一个符号星座图的时间偏移下重新计算了匹配滤波的结果。要查看的符号也已再次以正幅度映射，但是，两个侧翼符号具有不同的幅度。图7和图8示出了复基带信号和具有不同时间偏移的匹配滤波结果。
图7示出了相对于用采样速率表示的时间的三个符号b、a、b的幅度。两个侧翼符号b包括中间符号a。使用所选星座图中的此MSK信号，在理想采样时间处不会发生中间符号与侧翼符号造成的符号间干扰(ISI)。
图8示出了作为时间偏移的函数的、匹配滤波之后的中间符号的幅度。
如果在匹配滤波之后，以与图6相同的方式将接收符号乘以发送符号的共轭复数值，则将获得参考符号与观察到的待查看接收符号之间的相位偏移。
对于图8中所示的关于时间偏移的中间符号，图9中示出了相位偏移。与图6相比，相位偏移的走向不再在所有可能的时间偏移处都是正的。对于负的时间偏移，相位偏移为正；对于正的时间偏移，相位偏移的符号发生变化并变为负。
总体而言，相位偏移取决于被评估符号旁的符号。
因此，对符号进行选择，使得在对受影响的符号(无论它们是来自一个信号还是多个信号)进行平均时，由单个符号的评估中的时间偏移而产生的相位误差相互补偿。
图10示出了具有发射机1和接收机10的系统50。
发射机1具有信号发生器2和信号输出设备3。信号发生器2基于发射机1必须发送的数据来产生要发送的信号。该数据例如是传感器数据或发射机1本身的状态数据。
在所示的实施例中，使用电报拆分，以便将要输出的数据分配给至少两个信号，这些信号也可以称为电报片段。各个电报片段均具有由信号发生器2提供的导频序列。在一种配置中，在提供要发送的各个信号时，信号发生器2访间数据存储器4，在数据存储器4中存储了用于合适的导频序列的数据。信号输出设备3发送各个电报片段。
各个电报片段由接收机10接收和处理。处理需要在发射机1和接收机10之间进行同步，为此提供了同步设备11。带有导频符号的导频序列用于同步。
需要关于时间进行同步。这指的是对接收信号的时间位置以及相关联的信号采样的最佳时间的估计。为了进行该同步，将同步设备11连接到扫描设备13。通常，采样时间不会受到影响。相反，对于从通常过采样的信号中重构符号或在其他情况下能够执行插值而言，该时间点是必需的。
在所示的示例中，进一步的同步是指频率。在此，用于发送来自发射机1的信号的载波频率和用于对所接收信号进行滤波的滤波器设备14的中心频率是相关的。或者，在被接收之后，在滤波器之前，信号在频率上发生偏移。这两个频率之间的差异称为频率偏移。为了进行频率同步，这里的滤波器设备14与同步设备11连接。
在相干解调或解码的情况下，频率同步之后是相位同步。为了进行这种同步，下面将详细描述信号评估设备12，该信号评估设备将相应的同步数据发送给同步设备11。
为了确定相位，应将接收信号的导频序列的每个导频符号与参考序列的相应参考符号进行比较。因此，参考序列与发射机1用来产生信号或已经插入到信号中的导频序列相同。如果已经为每个导频符号确定了相位值，则例如通过平均各个相位值来产生一个总值。参考序列存储在数据存储器15中。
但是，如上所述，滤波器设备14的窗口与符号的实际开始处之间的时间误差对相位的确定具有不利影响。
由于通过评估多个噪声抑制符号进行了平均，因此也对相位值的误差进行了平均。因此，期望在同步期间将平均相位误差用于所有导频符号。为了确保对各个相位值求平均的平均误差理想地为零，或者至少非常小，在上述调查的基础上考虑符号的相位误差对先前符号和后续符号的依赖性。因此，以这样的方式选择符号：当对针对每个符号产生的各个相位值求平均值时，由时间偏移导致的相位误差会彼此精确补偿。
由于多个导频符号被一个接一个地发送，因此先前符号和后续符号(即在图2的示例中考虑用于评估的符号或中间符号两侧的符号)可以针对接收机定义或为接收机所已知。为了在总体上补偿由各个导频符号产生的相位误差，对于可能出现相位误差的每个符号，(以相同的时间偏移)发送第二个具有相反误差的符号。在此，这适用于携带导频序列的信号的符号。在备选设计中，对多个信号的子导频序列(特别是电报片段中)进行相位误差平均。
因此，在一种配置中规定，导频序列的长度是长度2的倍数，以便产生用于平均的偶数个加数。
通过示例说明了效果。
如果图2中的序列是导频序列的一部分，在一个时间偏移处产生正的相位偏移，这适用于正时间偏移和负时间偏移两者。为了校正该偏移，还必须传输符号，对于该符号，相同级别的误差指示负相位误差。
图11示出了MSK调制的示意图。示出的是带有预编码的MSK(在MATLAB中也称为非差异MSK)的可能星座点。
将待发送的符号分成四个符号的组，其中第一个符号在时间T0发送。因此，在时间T0，为二进制0选择星座点+1+0j，为二进制1选择星座点-1+0j。为后面的符号选择时间T0+ΔT。星座点因此得出0+1j(二进制1)和0-1j(二进制0)。在接下来的两个时间中，星座点的计算方法相同。在将四个符号映射到星座点之后，计算将在时间T0再次开始。
对于八个符号的导频序列长度和上述的MSK映像规则，得到以下序列，这些序列具有良好的自相关性，并且具有接近零的由时间偏移导致的相位误差。
连续编号 符号序列 备注
0 [0，1，0，0，0，0，1，0]
1 [1，0，1，1，1，1，0，1] 序列0的反转或镜像。
2 [0，0，0，1，0，1，1，1]
3 [1，1，1，0，1，0，0，0] 序列2的反转或镜像。
因此，定义发射机1用来发送信号的导频序列，使得在发生时间偏移的情况下使相位偏移之和最小。
对于十二符号的导频序列长度和上述的MSK映像规则，找到以下序列，这些序列具有良好的自相关性，并且在时间偏移处具有接近零的相位误差。
Figure BDA0002311046510000321
Figure BDA0002311046510000331
因此，0和1是导频序列位，其通过相应的映射产生导频序列或子导频序列的符号。
值|εν|max是使用相关的最大系统频率估计偏离，其中考虑了从-0.25T至+0.25T的采样时间误差和-0.05至+0.05之间的接收信号的vT的频率偏移。
图12示出了形式为y(x)＝y0-c(x-x0)2v的二次多项式，其已经在通过插值来改善时间和/或频率估计的配置中描述过。
尽管已经结合设备描述了一些方面，但是应当理解，这些方面也代表了对应方法的描述，使得设备的框或组件也应被理解为对应的方法步骤或方法步骤的特性。类似地，结合方法步骤或作为方法步骤描述的方面也是对相应设备的相应框或细节或特征的描述。一些或全部方法步骤可以由硬件设备来执行(或使用硬件设备)，硬件设备例如是微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的一个或多个可以由这样的装置执行。
根据某些实现要求，本发明的实施例可以用硬件或软件实现，或者至少部分用硬件实现，或至少部分用软件实现。可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如，软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘驱动器或另一磁存储器或光学存储器)来执行实现，该电子可读控制信号能够协作或与可编程计算机系统协作从而执行相应方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
根据本发明的一些实施例因此包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机系统协作从而执行本文所述的方法之一。
通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码能够在计算机程序产品在计算机上运行时执行这些方法之一。
程序代码也可以例如存储在机器可读载体上。
其他实施例包括用于执行本文所述的方法任意之一的计算机程序，其中，该计算机程序存储在机器可读载体上。换言之，本发明方法的实施例因此是包括程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机程序在计算机上运行时执行本文所述的方法之一。
因此，本发明方法的另一实施例是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上记录有用于执行本文描述的方法之一的计算机程序。数据载体或数字存储介质或计算机可读介质通常是有形的和/或非易失性的。
因此，本发明方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列，所述计算机程序用于执行本文所述的方法之一。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信链路(例如，经由互联网)传送。
另一实施例包括处理设备(例如，计算机或可编程逻辑器件)，所述处理设备被配置为或适于执行本文所述的方法任意之一。
另一实施例包括其上安装有用于执行本文描述的方法之一的计算机程序的计算机。
根据本发明的另一实施例包括适于将计算机程序发送到接收机以执行本文描述的方法中的至少一个的设备或系统。该发送可以例如电子地或光学地进行。例如，接收机可以是计算机、移动设备、存储设备或类似设备。例如，该设备或系统可以包括用于向接收机发送计算机程序的文件服务器。
在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列FPGA)可以用于执行本文所述的方法的功能中的一些或全部。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以执行本文描述的方法之一。通常，在一些实施例中，该方法由任何硬件设备执行。这可以是通用硬件(例如计算机处理器，CPU)，也可以是特定于处理的硬件(例如ASIC)，也可以是微处理器(例如ARM体系结构)。
上述实施例仅表示对本发明的原理的说明。应当理解，本领域的其他技术人员将理解本文描述的布置和细节的修改和变形。因此，意图在于，本发明仅由所附权利要求的范围限制，而不由本文在对实施例的描述和解释中给出的具体细节来限制。
参考文献
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Figure BDA0002311046510000361
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[12]Z.Y.Choi and Y.H.Lee，“Frame synchronization in the presence offrequency offset”，IEEE Transactiohs on Communications，vol.50，no.7，pp.1062-1065，2002。

Claims (11)

1.一种发射机(1)，
其中，所述发射机(1)被配置为发送具有导频序列的至少一个信号，所述导频序列包括多个导频符号，
其中，所述发射机(1)包括信号发生器(2)，
其中，所述信号发生器(2)提供所述导频序列，
其中，所述信号发生器(2)提供所述导频序列，使得所述导频序列包括至少两个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号，以及
其中，在对由于信号发送而由接收机(10)接收的信号进行关于相位的评估时，所述符号组产生相位误差，所述相位误差取决于所述发射机(1)发送所述信号的参考时间点与为了所述评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在所述评估中所述相位误差在所述符号组之间彼此相互补偿，
其中，所述信号发生器(2)提供长度至少为八个或十二个导频符号的导频序列，使得所述导频序列或一次或多次形成所述导频序列的一部分的部分导频序列具有以下形式之一：
[0,1,0,0,0,0,1,0]，
[1,0,1,1,1,1,0,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1]，
[1,1,1,0,1,0,0,0]，
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
2.根据权利要求1所述的发射机(1)，其中，所述发射机(1)发送包括由MSK调制或GMSK调制产生的导频序列在内的信号。
3.一种发射机(1)，
其中，所述发射机(1)被配置为发送至少两个信号，每个信号包括具有多个导频符号的子导频序列，
其中，所述发射机(1)包括信号发生器(2)，
其中，所述信号发生器(2)提供所述子导频序列，
其中，所述信号发生器(2)提供信号的子导频序列，使得所述子导频序列中的每个子导频序列具有至少一个符号组，所述符号组具有至少两个导频符号，以及
其中，在对由于信号发送而从接收机(10)接收的信号进行关于相位的评估期间，所述信号的符号组产生相位误差，所述相位误差取决于相应信号发送的参考时间点与为了所述评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在所述评估期间所述相位误差在信号之间彼此补偿，
其中，所述信号发生器(2)提供所述子导频序列，使得所述子导频序列总共包括以单数或复数形式存在并且具有以下形式的一部分：
[0,1,0,0,0,0,1,0]，
[1,0,1,1,1,1,0,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1]或
[1,1,1,0,1,0,0,0]，
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
4.根据权利要求3所述的发射机(1)，其中，发射机(1)发送包括由MSK调制或GMSK调制产生的子导频序列在内的信号。
5.一种用于发送信号的方法，
其中，发送具有导频序列的信号，所述导频序列中的每个导频序列包括多个导频序列符号，
其中，所述导频序列被提供为使得所述导频序列中的每个导频序列包括至少两个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号，以及
其中，在对由于信号发送而从接收机(10)接收的信号进行关于相位的评估期间，所述符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发送所述信号的参考时间点与为了所述评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在所述评估期间所述相位误差在所述符号组之间彼此补偿，
其中，信号发生器(2)提供长度至少为八个或十二个导频符号的导频序列，使得所述导频序列或一次或多次形成所述导频序列的一部分的部分导频序列具有以下形式之一：
[0,1,0,0,0,0,1,0]，
[1,0,1,1,1,1,0,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1]或
[1,1,1,0,1,0,0,0]，
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
6.一种用于发送信号的方法，
其中，发送至少两个信号，每个信号具有子导频序列，所述子导频序列包括多个导频序列符号，
其中，所述子导频序列被提供为使得所述子导频序列中的每个子导频序列包括至少一个符号组，每个符号组具有至少两个导频符号，以及
其中，在对由于信号发送而从接收机(10)接收的信号进行关于相位的评估期间，所述符号组产生相位误差，所述相位误差取决于发送所述信号的参考时间点与为了所述评估而针对所述参考时间点假定和/或估计的值之间的时间偏移，在所述评估期间所述相位误差在信号之间彼此补偿，
其中，信号发生器(2)提供所述子导频序列，使得所述子导频序列总共包括以单数或复数形式存在并且具有以下形式的一部分：
[0,1,0,0,0,0,1,0]，
[1,0,1,1,1,1,0,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1]或
[1,1,1,0,1,0,0,0]，
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
7.一种存储有程序代码的计算机可读记录介质，所述程序代码用于执行根据权利要求5或6所述的方法。
8.一种发射机(1)，
其中，所述发射机(1)被配置为发送具有导频序列的至少一个信号，所述导频序列包括多个导频符号，
其中，所述发射机(1)包括信号发生器，所述信号发生器提供所述导频序列，
其中，所述信号发生器提供长度至少为十二个导频符号的导频序列，使得所述导频序列具有以下形式之一，或者使得一次或多次形成所述导频序列的一部分的部分导频序列具有以下形式之一：
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
9.根据权利要求8所述的发射机(1)，
其中，所述导频序列由MSK调制或GMSK调制产生。
10.一种用于发送信号的方法，
其中，发送具有导频序列的至少一个信号，所述导频序列具有多个导频符号，
其中，提供所述导频序列，
其中，提供长度至少为十二个导频符号的导频序列，使得所述导频序列具有以下形式之一，或者使得一次或多次形成所述导频序列的一部分的部分导频序列具有以下形式之一：
[0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1]，
[0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1]，
[0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1]，
[0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0]，
[0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,0]，
[0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0]，
[0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0]，
[0,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0]，
[1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1]，
[1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1]，
[1,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1]，
[1,0,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1]，
[1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0]，
[1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,0,0]，
[1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0]或
[1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0]，
其中，0和1分别是调制之前的导频序列位。
11.一种存储有程序代码的计算机可读记录介质，所述程序代码用于执行根据权利要求10所述的方法。
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