DE60111444T2 - Vereinfachte Feineinrastung des FFT-Fensters in orthogonalen Mehrträgersystemen - Google Patents

Vereinfachte Feineinrastung des FFT-Fensters in orthogonalen Mehrträgersystemen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verarbeitung von orthogonalen frequenzgemultiplexten (OFDM)-Signalen.
  • Ein drahtloses LAN (WLAN) ist ein flexibles Datenkommunikationssystem, ausgeführt in einer Erweiterung zu, oder als eine Alternative für eine drahtgebundene LAN innerhalb eines Gebäudes oder einer Universität (campus). Durch Anwendung von elektromagnetischen Wellen übertragen und empfangen WLANs Daten über Luft und minimieren dadurch die Notwendigkeit von drahtgebundenen Verbindungen. Auf diese Weise kombinieren WLANs die Daten-Konnektivität mit einer Benutzermobilität und ermöglichen über die vereinfachte Konfiguration mobile LANs. Manche Industrien, die Vorteile hatten von der Produktivitätszunahme durch Anwendung von portablen Terminals (z. B. Notebook Computer) zum Senden und zum Empfang von Informationen in Echtzeit bilden die digitalen Heimnetze, Gesundheitsvorsorge, Einzelhandel, Herstellung und Warenhaus-Firmen.
  • Hersteller von WLANs haben einen Bereich von Übertragungstechnologien, aus denen bei der Bemessung einer WLAN gewählt werden kann. Einige beispielhafte Technologien sind Mehrträgersysteme, Systeme mit gespreiztem Spektrum, Schmalbandsystem und Infrarotsysteme. Wenngleich jedes System seine eigenen Vorteile und Nachteile hat, haben sich ein bestimmter Typ der Mehrträger-Übertragungssysteme, orthogonales Frequenzmultiplexing (OFDM) als außergewöhnlich nützlich für die WLAN-Kommunikationen nachgewiesen.
  • OFDM ist eine robuste und widerstandsfähige Lösung für eine effiziente Übertragung von Daten über einen Kanal. Die technologische Lösung verwendet mehrere Unterträgerfrequenzen (Unterträger) in einer Kanalbandbreite zur Datenübertragung. Diese Unterträgerdienen für eine optimale Bandbreiteneffizienz, verglichen mit einem Frequenzmultiplexing (FDM), die Teile der Kanalbandbreite vergeuden kann, um das Unterträger-Frequenzspektrum zu trennen und zu isolieren und dadurch Zwischenträgerstörungen (ICI = inter-carrier interference) zu trennen und zu isolieren. Im Gegensatz dazu moduliert, wenngleich die Frequenzspektren der OFDM-Unterträger einander sich nennenswert in der OFD-Kanalbandbreite überlappen, OFDM dennoch eine Auflösung und Zurückgewinnung von Informationen, die auf jeden Unterträger moduliert sind.
  • Die Übertragung von Daten über einen Kanal durch OFDM-Signale ergibt außerdem mehrere andere Vorteile gegenüber den konventionellen Übertragungslösungen. Einige dieser Vorteile sind eine Toleranz gegenüber einer Mehrweg-Verzögerungsspreizung und einem frequenzselektiven Folding, eine effiziente Spektrumbenutzung, vereinfachte Unterkanalentzerrung und gute Interferenzeigenschaften.
  • In 1 wird ein OFDM-Signal 10 als Blöcke von Benutzerdaten 12 übertragen, die durch Überwachungsintervalle getrennt sind, die als zyklische Präfixe 14 bekannt sind. Ein zyklisches Präfix 14 ist eine Kopie eines Teils eines benachbarten Blocks von Benutzerdaten 12 und dient zur Verringerung der Intersymbolstörungen (ISI), verursacht durch ein Mehrwveg-Fading. Insbesondere werden nur zyklische Präfixe 14, im Gegensatz zu den Benutzerdaten 12, durch die ISI bewirkt, wie es für den Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist. Damit beseitigt die Entfernung von zyklischen Präfixen 14 durch einen OFDM-Empfänger die Wirkungen der ISI von dem empfangenen OFDM-Signal.
  • Beim OFDM-Empfänger wird ein empfangenes OFDM-Signal 10 digitalisiert oder abgetastet, um das OFDM-Signal von einem analogen in ein digitales Signal umzusetzen. Danach sendet der OFDM-Empfänger so genannte Fast Fourier Transform (FFT)-Fenster zu dem OFDM-Signal, um die zyklischen Präfixe aus einem empfangenen OFDM-Signal zu entfernen. Im Idealfall lässt ein OFDM-Fenster 16 nur Benutzerdaten 12 zu einer FFT-Einheit 18 durch und unterdrückt oder verwirft die zyklischen Präfixe 14. Wenn jedoch ein Abtast-Frequenz-Offset zwischen dem OFDM-Sender und dem OFDM-Empfänger besteht, kann sich das FFT-Fenster 16 über die Grenzen der Benutzerdaten 12 verschieben. Wenn diese Drift erfolgt, wie in 2 gezeigt, kann ein Teil oder ein Abtastwert 20 des zyklischen Präfix 14 zu der FFT-Einheit 18 durchgelassen werden, und ein Teil oder eine Abtastung 22 der Benutzerdaten 12 kann verloren gehen. Als Ergebnis kann der Fenster-Drifteffekt in der Anwesenheit von ISI in einem empfangenen OFDM-Signal resultieren. Außerdem resultiert ein Offset des FFT-Fensters 16 in einer Phasendrehung in dem Ausgang der FFT-Einheit 18. Die Drehung tritt auf, da eine Zeitverschiebung im Zeitbereich in einer Phasendrehung im Frequenzbereich resultiert. Die Phasendrehung kann Fehler in den Benutzerdaten erzeugen, die durch den OFDM-Empfänger zurückgewonnen werden.
  • Ein Weg zur Korrektur der Driftwirkung besteht darin, die Frequenz des Musterempfängers oder der ADC zu der Sendeabtastfrequenz durch Anwendung einer phasenverkoppelten Schleife zu verriegeln. In 3 enthält eine beispielhafte Konfiguration 24 mit einer phasenverkoppelten Schleife einen ADC 26, der ein empfangenes OFDM-Signal abtastet. Eine FFT-Fenstereinheit 28 empfängt die OFDM-Abtastwerte, beseitigt die zyklischen Präfixe und liefert die Benutzerdaten zu einer FFT-Einheit 30, wie oben beschrieben. Ein Pilot-Extrahierer 32 extrahiert in den Benutzerdaten eingebettete Piloten und liefert die Piloten zu einem Phasendifferenzberechner 32. Ein Pilot ist ein Referenzsignal (mit einer bekannten Phase), das in einem OFDM-Symbol auf einem vorbestimmten Unterträger eingebettet ist. Der Phasendifferenzberechner 32 berechnet die Phasendifferenz zwischen den Piloten in den OFDM-Symbolen und leitet die berechnete Differenz zu einem Abtast-Offsetdetektor 36. Der Abtast-Offsetdetektor 36 ermittelt den Abtast-Offset zwischen dem Sender und dem Empfänger durch Anwendung der berechneten Differenz ab und gibt den Abtast-Offset zu einer digitalen phasenverkoppelten Schleife 38 weiter. Die digitale phasenverkoppelte Schleife 38 steuert die Abtasttakte des ADC 26 und bewirkt eine konsistente FFT-Fensterlage über dem Empfang und die Übertragung, wenn die digitale, phasenverkoppelte Schleife 38 verriegelt ist.
  • Wenngleich die PLL-Konfiguration 24 eine konsistente FFT-Fensterlage bewirkt, wenn die digitale phasenverkoppelte Schleife 38 verriegelt ist, hat die PLL-Konfiguration 24 mehrere Nachteile. Ein Nachteil besteht darin, dass die PLL-Konfiguration 24 möglicherweise die Lage des FFT-Fensters aufgrund von Rauschen und Kanaleffekten nicht richtig korrigiert. Die falsche Positionierung (d. h. Fensteroffset) kann eine Phasendrehung in dem Ausgang der FFT-Einheit 30 bewirken, so dass daraufhin Fehler in den durch den OFDM-Empfänger zurückgewonnenen Benutzerdaten entstehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die digitale, phasenverkoppelte Schleife 38 der PLL-Konfiguration 24 in der Durchführung teuer ist.
  • Wenn der örtliche Abtasttakt des OFDM-Empfängers einen geringen Offset gegenüber der Senderabtastfrequenz hat, kann es vorteilhaft sein (z. B. zur Verringerung der Kosten), die digitale phasenverkoppelte Schleife wegzulassen und einen freilaufenden örtlichen Takt zu benutzen. Jedoch kann durch Anwendung eines freilaufenden Takts ohne eine phasenverkoppelte Schleife ein kleiner Abtast-Offset über die Zeit das FFT-Fenster über die Benutzerdatengrenzen akkumulieren. Wie oben erwähnt, kann die FFT-Fensterdrift Fehler einführen, wie ISI, in den Benutzerdatenteil eines empfangenen OFDM-Symbols. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Korrektur dieses Problems.
  • Der Artikel "Degradation of Multicarrier and Single Carrier Transmission with frequency Domain Equalization due to Pilot-Aided Channel Estimation and Frequency Synchronization", IEEE Globale Telekommunikationskonferenz, vol. 1,3.11.1997, Seiten 27–31, XP000737505ISBN: 0-7803-4199-6 beschreibt einen OFDM-Empfänger für die Vorverarbeitung eines empfangenen Signals durch eine so genannte schnelle Fourier Transformation, gefolgt von einer Entzerrung im Frequenzbereich durch eine pilotunterstützte Kanalschätzung für die Entzerrereinstellung.
  • Die Patentanmeldungen WO99/27671 und FR 2 743 967 beschreiben eine pilotunterstützte Wiedergewinnung der genauen FFT-Fensterlage, während die Patentanmeldung EP 0 903 898 eine Entzerrung in dem pilotunterstütztem Frequenzbereich beschreibt.
  • Die Erfindung ist ein Verfahren einer Zurückgewinnung der Fensterlage einer schnellen Fourier Transformation (FFT = Fast Fourier Transform) in einem orthogonalen Frequenzmultiplexing(OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-Empfänger. Das Verfahren bewirkt die folgenden Schritte: Vorverarbeitung eines empfangenen OFDM-Signals zur Erzeugung einer schnellen Fourier Transformation und eines entzerrten OFDM-Signals, Extrahierung eines Pilots aus der schnellen Fourier Transformation und entzerrten OFDM-Signalen, Verarbeitung des extrahier ten Pilots zur Ableitung eines Einstellwertes für ein FFT-Fenster, das eine Korrektur der Fensterverschiebung und einen zugehörigen Entzerrerabgriff zur Einstellung des Wertes für eine Phasenkorrektur hat, die die Wirkung der Fensterdriftkorrektur auf einem Entzerrerabgriff verstellt, und Benutzung der Einstellwerte des vor verarbeitenden Schritts. Die zuvor genannten Vorteile der Erfindung sowie deren zusätzliche Vorteile werden verständlicher anhand der beigefügten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung. Darin sind:
  • 1 ist ein Diagramm eines OFDM-Signals mit Benutzerdaten und zyklischen Präfixteilen und zugehörigen Prozessoren,
  • 2 ist ein Diagramm und zeigt die Anwesenheit der FFT-Fenster-Drift,
  • 3 ist ein Blockschaltbild einer Konfiguration für eine phasenverkoppelte Schleife für einen bekannten OFDM-Empfänger,
  • 4 ist ein Diagramm und zeigt die Platzierung einer Trainingsfolge, Benutzerdaten und Pilotsignalen in einem OFDM-Symbolrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 5 ist ein Blockschaltbild und zeigt eine Korrekturanordnung für eine Fensterdrift für einen OFDM-Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 6 ist ein Flussdiagramm und zeigt einen Korrekturalgorithmus für ein FFT-Fenster der vorliegenden Erfindung.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlicher anhand der folgenden Beschreibung an einem Beispiel.
  • In 4 ist ein beispielhafter OFDM-Symbolrahmen 40 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Symbolrahmen 40 enthält eine Übungsfolge 44 mit bekannten Übertragungswerten für jeden Unterträger in dem OFDM-Träger und eine vorbestimmte Anzahl von zyklischen Präfixen 42 und Paaren von Benutzerdaten 46. Die Benutzerdaten 46 haben eine vorbestimmte Anzahl von Piloten 48, die ebenfalls bekannte Übertragungswerte haben, eingebettet auf den vorbestimmten Unterträgern. Zum Beispiel haben das vorgeschlagene ETSI-BRAN HIPERLAN/2 (Europe) und IEEE 802.11a (USA) drahtlose LAN-Standards, hier als Referenz eingeführt, vier Piloten bei Bins oder Unterträgern ±7 und ±21.
  • In 5 ist ein FFT-Fenster-Synchronisiernetz oder System 50 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es sollte bemerkt werden, dass das System 50 in Software, Hardware oder Kombinationen davon ausgeführt sein kann. Zum Beispiel kann das System 50 ein Teil eines WLAN-Adapters sein, der ausgeführt wird als eine PC-Karte für ein Notebook oder Palmtop Computer, als eine Karte in einem Desktop Computer, oder integriert mit einem Handheld-Computer. Das System 50 ist mit einer Quelle 52 von OFDM-Zeitbereichs-Abtastungen verbunden (z. B. dem Ausgang eines ADC, der durch einen freilaufenden Takt gesteuert wird, der nicht durch eine PLL gesteuert ist), der ein geringes Ablenkfrequenz Offset gegenüber der Abtastfrequenz eines OFDM-Senders hat. Wie oben erwähnt, könnte ein Offset eine FFT-Fenster-Drift bewirken, die wiederum in einer Phasendrehung in dem Ausgang einer FFT-Einheit und einer ISI resultieren kann. Das System 50 enthält eine grobe FFT-Fenster-Synch-Einheit 54, verbunden mit einer Quelle 52 und einer FFT-Einheit 56. Die grobe FFT-Fenster-Synch-Einheit 54 enthält eine anfängliche Schätzung der FFT-Fensterlage und triggert die FFT-Einheit 56, wenn die Abtastwerte von der Quelle 52 in die geschätzte Fensterlage fallen. Die grobe Fenster-Synch-Einheit 54 kann bekannte Fenster-Synch-Lösungen benutzen, wie sie detektiert werden auf den Kreuzkorrelationsspitzen oder den Autokorrelationsspitzen einer bekannten Übungsfolge (z. B. die Übungsfolge 44 von 4). Die grobe Fenster-Synch-Einheit 54 enthält eine geschätzte (innerhalb mehrerer Abtastwerte der richtigen Fensterlage) anfängliche Schätzung der Fensterlage. Danach wird die Fensterlage fein eingestellt, wie es detaillierter im Folgenden beschrieben wird.
  • Ein Entzerrer 58 ist mit dem Ausgang der FFT-Einheit 56 verbunden. Der Entzerrer 58 verringert die Mehrweg-Verzerrungseffekte des Kanals, über den das OFDM-Signal übertragen wird. Der Entzerrer 58 wird durch eine Übungsfolge ausgelöst (z. B. die Übungsfolge 44 von 4), die in einem Speicher 60 gespeichert ist, um die Einstellungen des Entzerrerabgriffs einzustellen. Wie oben erwähnt, enthält die Übungsfolge bekannte Übertragungswerte auf allen Unterträgern des OFDM-Trägers. Eine konventionelle Lösung für die Berechnung des anfänglichen Abgriffwertes für jeden Unterträger besteht darin, den Abgriff für den Unterträger gleich dem bekannten Übertragungswert des Unterträgers zu setzen (wie gespeichert in dem Speicher 60), geteilt durch den Ausgang auf dem Unterträger empfangen durch die FFT-Einheit 56. Die Auslösung des Entzerrers 58 verringert nicht nur die Wirkung des Kanals, sondern beseitigt außerdem eine Phasendrehung, die durch eine falsche FFT-Fensterlage erzeugt wird. Jedoch beseitigt die Auslösung gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung nur die Phasendrehung der Pilot-Unterträger bei dem Zeitpunkt der Auslösung, und der Entzerrer 58 folgt nicht den kontinuierlichen Phasendrehungen der Pilot-Träger, die durch eine Drift der Fensterlage verursacht werden.
  • Nachdem die Abgriffe des Entzerrers 58 anfänglich gesetzt sind, adaptiert der Entzerrer 58 die Entzerrerabgriffe für die Daten-Unterträger, adaptiert jedoch nicht die Abgriffe für die Pilot-Unterträger (z. B. Piloten 48 von 4). Der Entzerrer 58 adaptiert nicht die Pilotabgriffe, und so wird die durch die falsche FFT-Fensterlage erzeugte Phasendrehung den Pilot-Unterträgern zugeführt zu einer Pilot-Extrahiereinheit 62 und einer feinen FFT-Fenster-Synch-Einheit 64, wie im Folgenden im Einzelnen beschrieben wird.
  • Die Pilot-Extrahiereinheit 62 ist mit einem Ausgang des Entzerrers 58 und einem Eingang der feinen FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 verbunden. Die Pilot-Extrahiereinheit 62 extrahiert Piloten (z. B. Piloten 48 von 4), die in den Benutzerdaten eingebettet sind (z. B. Benutzerdaten 46 von 4), die gesendet werden zu der dahinter liegenden Verarbeitung 66 (z. B. Demodulation, Decodierung und dergleichen) und liefert die Piloten zu einer feinen FFT-Fenster-Synch-Einheit 64. Die feine FFT-Fesnter-Synch-Einheit 64 ist mit einem Eingang der FFT-Einheit 56 verbunden, um die FFT-Fensterlage fein einzustellen. Eine feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 ist außerdem mit einem Eingang des Entzerrers 58 verbunden, um die Phasendrehung der Entzerrerabgriffe einzustellen. Im Einzelnen bewirkt die feine FFT-Fesnter-Synch-Einheit 64 einen Algorithmus, der zwei Ausgänge liefert. Der erste Ausgang ist ein feiner Fenstereinstellfaktor 65, der zu der FFT-Einheit 56 gelangt, um ein FFT-Fenster in Inkrementen mit einem Abtastwert zu verschieben. Der zweite Ausgang ist ein Phasenkompensationswert 67, der dem Entzerrer 58 zugeführt wird, um die Entzerrerabgriffe in einer gleichen, jedoch entgegengesetzten Richtung von der Phasendrehung zu drehen, die durch die Feineinstellung des FFT- Fensters ausgelöst wird. Die Drehung der Entzerrerabgriffe ist notwendig, um einen diskreten Phasensprung zu vermeiden, der die Folgefähigkeit des Entzerrers 58 stören könnte.
  • In 6 ist ein Flussdiagramm 70 zur Erläuterung des Algorithmus der vorliegenden Erfindung dargestellt. Zunächst benötigt beim Schritt 72 die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 die Phase eines in den Benutzerdaten eingebetteten Pilots. Als Nächstes vergleicht beim Schritt 74 die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 den Absolutwert der erfassten Phase mit dem Absolutwert von Ω. Ω ist definiert als: Ω = kTs + [sgn(k)*λ]
  • Darin ist k der Unterträger oder die Bin-Lage auf dem Pilot (z. B. ±7 oder ±21). Ts ist die Phasenverschiebung des niedrigsten Unterträgers mit positiver Frequenz, die aus einem FFT-Fenster-Offset von einem Abtastwert resultiert (z. B. die Phasenverschiebung, die bei dem Unterträger oder der Bin-Lage +1 auftreten würde). Somit ist für den k-ten Träger die entsprechende Phasenverschiebung kTs (z. B. der 7. Unterträger der Phasenverschiebung 7Ts). λ ist ein Sicherheitswert eines Pufferwertes, der dem kTs hinzugefügt wird, um eine falsche Fenstereinstellung aufgrund von Rauschen zu verhindern. Das sgn() bezeichnet eine Vorzeichenfunktion, die ein +1 oder ein –1 erzeugt, abhängig von dem Vorzeichen der Unterträgerlage (z. B. bei der +7 Bin-Lage, erzeugt die sgn()-Funktion ein a + 1 oder bei –7 Bin-Lage erzeugt die sgn() Funktion ein a – 1).
  • Wenn der Absolutwert der Phase den Absolutwert von Ω nicht übersteigt, setzt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 die Nullen der positiven Phasenverschiebung (M+) und der negativen Phasenverschiebung (M–) Zähler zurück und erfaßt, beim Zurückgehen zu dem Schritt 72, die Phase des nächsten Piloten. Es sei bemerkt, das es einen positiven und einen negativen Phasenverschiebungszähler (M+ und M–) für jeden Pilot-Unterträger gibt. Wenn zum Beispiel Piloten bei den Bins ±7 und ±21 liegen, dann gibt es acht Zähler für die Verfolgung der positiven und negativen Phasenverschiebungen auf den Bins ±7 und ±21.
  • Wenn der Absolutwert der Phase den Absolutwert von Ω übersteigt, ermittelt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 beim Schritt 78, ob die Phasenverschiebung positiv ist. Wenn die Phasenverschiebung positiv ist, inkrementiert die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 beim Schritt 82 den positiven Phasenverschiebungszähler (M+) für den Piloten durch 1. Wenn die Phasenverschiebung nicht positiv ist, inkrementiert die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 beim Schritt 80 den negativen Phasenverschiebungszähler (M–) für den Piloten durch 1.
  • Nach der Inkrementierung eines Zählers (entweder M+ oder M–) für einen bestimmten Pilot ermittelt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 beim Schritt 84, ob die Mehrheit der Zähler (M+ oder M–) für alle Piloten einen Schwellwert oder einen vorbestimmten Wert erreicht haben. Wenn zum Beispiel die Piloten bei ±7 oder ±21 liegen, erfasst die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 den Zählwert der acht Zähler (vier M+ Zähler und vier M– Zähler). Danach ermittelt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64, ob die Mehrheit der M+ oder M– Zähler einen vorbestimmten Wert erreicht hat (z. B. einen Wert von 5). Wenn der vorbestimmte Wert nicht erreicht worden ist, kehrt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 zurück zum Schritt 72 und erfasst die Phase des nächsten Piloten. Wenn der vorbestimmte Wert erreicht ist, wird das FFT-Fenster durch wenigstens einen Abtastwert eingestellt. Die Richtung der Einstellung wird gewählt aufgrund der Tatsache, welche Zähler (entweder M+ oder M–) den vorbestimmten Wert erreicht haben. Wenn somit der vorbestimmte Wert erreicht worden ist, bewirkt die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 beim Schritt 86 die Einstellung der Fensterlage von FFT 56 und die Phase der Entzerrerabgriffe des Entzerrers 58 wie es im Folgenden im Detail beschrieben wird. Es sei bemerkt, dass der Schwellwert oder der vorbestimmte Wert dazu dient, die Wirkungen von Rauschen bei der Detektion eines Fensteroffsets zu verringern. Zum Beispiel kann eine Zunahme in dem Rauschen bewirken, dass der Absolutwert einer detektierten Pilotphase den Wert Ω einmal übersteigt. Jedoch würde nur eine Phasendrehung durch eine Fensterverschiebung ein Mehrfaches Auftreten nacheinander einer Pilotphase bewirken, die Ω übersteigt.
  • Die Einstellung der FFT-Fensterlage durch einen Abtastwert bildet einen diskontinuierlichen Phasensprung für die Daten im Frequenzbereich. Um den diskontinuierlichen Phasensprung zu vermeiden, wird die Phase jedes Entzerrer-Datenabgriffs durch kTs Radians eingestellt, wo die Richtung der Drehungseinstellung entgegengesetzt ist zu der Drehung, die anderenfalls durch die FFT-Fensterverschiebung erfolgt worden wäre. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die Phasen der Entzerrer-Pilot-Abgriffe nicht eingestellt sind, so dass die feine FFT-Fenster-Synch-Einheit 64 die Phasenänderungen der Pilotunterträger durch die FFT-Fenster-Drift verfolgt werden können.
  • Somit extrahiert gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ein OFDM-Empfänger Piloten aus einer schnellen Fourier Transformation und einem entzerrten OFDM-Signal und erzeugt die extrahierten Piloten zur Ableitung eines FFT-Fenster-Einstellfaktors und eines zugehörigen Entzerrer-Abgriff-Einstellwerts. Der OFDM-Empfänger steuert gleichzeitig die Lage eines FFT-Fensters und die Phase von Entzerrer-Abgriffen durch Anwendung des FFT-Einstellfaktors und des Entzerrer-Abgriff-Einstellwerts.
  • Während die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist offensichtlich, dass zahlreiche Änderungen in den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (6)

  1. Verfahren für eine schnelle Fourier-Transformation FFT einer Fensterlage-Zurückgewinnung in einem orthogonalen Frequenzmultiplexing OFDM-Empfänger mit folgenden Schritten: Vorverarbeitung eines empfangenen OFDM-Signals zur Erzeugung einer schnellen Fourier Transformation (56) und eines entzerrten (58) OFDM-Signals, Extrahierung (62) eines Piloten aus der schnellen Fourier-Transformation und eines entzerrten OFDM-Signals, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Verarbeitung (64) des extrahierten Piloten zur Ableitung eines FFT-Fenster-Einstellwerts, der eine Fenster-Drift-Korrektur (65) und einen zugehörigen Entzerrer-Abgriffs-Einstellwert einstellt, der eine Phasenkorrektur (67) darstellt, die die Wirkung der Fenster-Drift-Korrektur auf einen Entzerrerabgriff negiert, Anwendung (65) der Einstellwerte in dem Vorverarbeitungsschritt, und wobei der Schritt der Anwendung der Einstellwerte in dem Vorverarbeitungsschritt eine gleichzeitige Steuerung einer Lage eines FFT-Fensters und einer Phase des Entzerrerabgriffs enthält, durch Anwendung des FFT-Fenstereinstellwerts bzw. des zugehörigen Entzerrerabgriff-Einstellungswerts.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzerrerabgriff ein Entzerrer-Datenabgriff ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Vorverarbeitung Folgendes enthält: Vergleich einer Phase des extrahierten Piloten mit einem vorbestimmten Wert, Inkrementierung eines Zählers, wenn die Phase den vorbestimmten Wert übersteigt, und Erzeugung des FFT-Fenster-Einstellwerts und des Einstellwerts für den zugehörigen Entzerrerabgriff, wenn der Zähler einen Schwellwert übersteigt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert eine Phasendrehung aufgrund eines FFT-Fensteroffset darstellt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert außerdem einen Rauschpufferwert enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert dafür gewählt ist, die Wirkungen des Rauschens auf eine FFT-Fensterlage-Zurückgewinnung zu verringern.
DE60111444T 2000-02-22 2001-01-30 Vereinfachte Feineinrastung des FFT-Fensters in orthogonalen Mehrträgersystemen Expired - Lifetime DE60111444T2 (de)

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