TW200935854A - Synchronization in a broadcast OFDM system using time division multiplexed pilots - Google Patents

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200935854 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體上係關於資料通信，且更特定而言係關於 利用正交分頻多工（OFDM)於無線廣播系統中的同步。 【先前技術】 * 0FDM為一種將整個系統頻寬有效地分割為多個（N)正交 . 次頻帶之多載波調變技術。此等次頻帶亦稱為載頻調、副 載波、欄位及頻道。在OFDM情況下，每一次頻帶與可由 〇 資料調變之各別副載波相關聯。 在OFDM系統中，如下描述，傳輸器處理資料以獲得調 變符號，且進一步對調變符號執行〇FDM調變以產生 OFDM符號。傳輸器接著調節〇FDM符號並經由通信頻道 傳輸OFDM符號。OFDM系統可利用在訊框中傳輸資料的 傳輸結構，其中每一訊框具有一特定持續時間。可在每一 訊框之不同部分中發送不同類型資料（例如，訊務/封包資 料、附加項/控㈣料、前導等）。前導一般指代藉由傳輸 器及接收器兩者先驗地已知之資料及/或傳輸。 接收器通常需要獲得精確之訊框及符號計時以便適當地 - &復由傳輸器發送的資料。舉例而言，接收器可能需要知 曉每—訊框之開始以便適當地恢復在訊框中發送之不同類 型資料。接收器通常並不知曉由傳輸器發送每一 _μ符 Ά時間亦不知曉由通信頻道引入的傳播延遲。接收器 接著將需要確定經由通信頻道接收之每_〇fdm符號的計 時，以便對所接收之0FDM符號適當地執行互補〇FDM解 I35865.doc 200935854 調變。 同步指代由接收器執行以獲得訊框及符號計時的過程。 接收器亦可執行諸如頻率誤差估計之其他任務作為同步的 部分。傳輸器通常花費系統資源以支援同步，且接收器亦 消耗資源以執行同步。由於同步為資料傳輸需要的附加 ‘ $，所以需要最小化由傳輸器及接收器兩者用於同步的資 . 源量。 因此，在此項技術中需要在廣播QFDM系統中有效地達 0 成同步的技術。此外，需要在具有各種數目之副載波(亦 稱為"次頻帶"）（亦即，FFT大小）之OFDM系統内有效地達 成同步，藉此提供廣泛範圍之射頻及網路布署的靈活性。 【發明内容】 本文中描述用於在具有各種數目之次頻帶（亦即，fft大 小）之OFDM系、统中利用分時多卫（TDM)前導達成同步的技 術。在每-訊框中（例如，在訊框開始時），傳輸器在次頻 ，帶之第-集合上廣播或傳輸第—TDM前導，後接續有在次 頻帶之第二集合上廣播或傳輸第二TDM前導。第一集合含 有L,個次頻帶且第二集合含有次頻帶，其中各 .自為N個總次頻帶的—分數，且Μ]。每—集合中之次頻 冑可跨越N個總次頻帶均—地分布，使得⑴第—集合中之 L,個次頻帶由S,=N>Ll個次頻帶相等地隔開，且⑺第二集 合中之l2個次頻帶由S2=N>L2個次頻帶相等地隔開。此前 導結構導致⑴第-TDM前導之_Μ符號含有至少&個等 同别導1 "序列，其中每一前導1序列含有L,個時域樣本’ 135865.doc 200935854 及（2)第二TDM前導之0FDM符號含有至少S2個等同，，前導 2序列，其中每一前導2序列含有L2個時域樣本。傳輸器 亦可在每一訊框之剩餘部分中傳輸經分頻多工（FDM)之前 導連同資料。具有兩個TDM前導之此前導結構良好地適用 於廣播系統，但亦可用於非廣播系統。 接收器可基於第一TDM前導及第二TDM前導執行同步。 接收器可處理第一 TDM前導以獲得訊框計時及頻率誤差估 ❹

计。接收器可基於第一 TDM前導之不同前導丨序列之間的 延遲相關來計算偵測量度，比較偵測量度與臨限值，且基 於比較結果宣告第一TDM前導（且因此訊框）的债測。接收 器亦可基於前導1序列獲得接收之⑽M符财之頻率誤差 的估計。接收器可處理第二TDM前導以獲得符號計時及頻 道估计接收器可基於第二TDM前導之接收之〇FDM符號 導出頻道脈衝回應估計，(例如’基於頻道脈衝回應之頻 道抽頭的能量）偵測頻道脈衝回應估計的開始，且基於偵 測到之頻道脈衝回應估計的開始而導出符號計時。接收器 亦可基於頻道脈衝回應估計而導出N個總次頻帶的頻道頻 率回應估#。接收ϋ可將第__及第二TDM前導用於初始同 步，且可將FDM前導用於頻率及時間追蹤且用於更精確的 頻道估計。 此外本揭不案之態樣能夠利用（例如）1K、2K及8K之 附大小而進行操作以補充現有伙fft大小。作為在此等 〇胸系統中利用不同FFT大小之可能優點，4K或8K可用 於VHF頻道中之布署；化桃可用於l頻帶中的布署；π I35865.doc 200935854 或1K可用於S頻帶中的布署。然而，請注意，上述大 小僅為各種OFDM系統的說明性實例，且本揭示案並不限 於僅IK、2K、4K及8K FFT大小。 以下進一步詳細地描述本揭示案之各種態樣。 【實施方式】 ^ 本揭示案之特徵及性質在結合圖式時自以下闌述之詳細 . 描述將變得較顯而易見，在該等圖式中相同參考字符始終 相應地識別。 0 字"例示性"在本文中用以意謂"充當實例、例子或說明"。 本文中描述為"例示性"之任何態樣或設計不必解釋為較其 他態樣或設計較佳或有利。 本文中所描述之同步技術可用於各種多載波系統且用於 下行鏈路以及上行鏈路。下行鏈路（或前向鏈路）指代自基 地台至無線器件之通信鏈路，且上行鏈路（或反向鏈路）指 代自無線器件至基地台的通信鏈路。為了清楚起見，以下 _ 針對OFDM系統中之下行鏈路來描述此等技術。 圖1展不OFDM系統1〇〇中之基地台n〇及無線器件15〇的 方塊圖。基地台110通常為固定台，且亦可稱為基地收發 器系統（BTS)、存取點或某一其他術語。無線器件15〇可為 固定或行動的，且亦可稱為使用者終端機、行動台或某一 其他術語。無線器件15〇亦可為攜帶型單元，諸如，蜂巢 式電話、掌上型器件、無線模組、個人數位助理（PDA) 等。 在基地台110處，TX資料及前導處理器12〇接收不同類 135865.doc 200935854 里貝料（例如，訊務/封包資料及附加項/控制資料），且處 編碼、交錯及符號映射）所接收之資料以產生資 料符號。如本文中所使用，"資料符號"為資料之調變符 號且刖導符號"為前導之調變符號，且調變符號為調變 1案（例如，M-PSK、M_QAM等）之信號星座中之一點的複 2值。處理器120亦處理前導資料以產生前導符號，且將 貝料及前導符號提供至OFDM調變器130。 如下描述，OFDM調變器130將資料及前導符號多工於適 當次頻帶及符號週期上，且進一步對經多工之符號執行 〇FE>M調變以產生OFDM符號。傳輸器單元（TmTR)132將 OFDM符號轉換為一或多個類比信號，且進一步調節（例 如’放大、濾波及增頻轉換）類比信號以產生經調變之信 號。基地台110接著在系統中將經調變之信號自天線134傳 輸至無線器件。 在無線器件150處，來自基地台11〇之傳輸信號由天線 152接收，且提供至接收器單s(RCVR)154。接收器單元 154調節（例如，濾波、放大及降頻轉換）所接收之信號，並 數位化經調節之信號以獲得輸入樣本流。OFDM解調變器 160對輸入樣本執行〇fdm解調變以獲得所接收之資料及前 導符號。OFDM解調變器160亦對具有頻道估計（例如，頻 率回應估計）之所接收資料符號執行偵測（例如，匹配渡波） 以獲得所偵測之資料符號，該等資料符號為由基地台i 10 發送之資料符號的估計。OFDM解調變器160向接收（rx) 資料處理器170提供所偵測之資料符號。 135865.doc • 10· 200935854 如下撝述，同步/頻道估計單元180自接收器單元154接 收輸入彳笔+ 豕尽’且執行同步以判定訊框及符號計時。單元 180亦利用來自0FDM解調變器160之所接收前導符號而導 頻道估叶。單元180向OFDM解調變器160提供符號計時 及頻道估計’且可向汉乂資料處理器17〇及/或控制器丨提 供訊框計時。〇!?1)1^解調變器16〇利用符號計時以執行 解調變，且利用頻道估計以對所接收之資料符號執 行偵測》 ❹ Rx貝料處理器170處理（例如，符號解映射、解交錯及解 碼）來自OFDM解調變器160之所偵測資料符號，且提供經 解碼之資料。RX資料處理器17〇及/或控制器19〇可利用訊 框计時以恢復由基地台丨丨〇發送的不同類型資料。一般而 δ，由OFDM解調變器16〇及rx資料處理器17〇進行之處理 刀別與在基地台11〇處對於由OFDm調變器13〇及TX資料及 刖導處理器12〇進行的處理互補。 $ 控制器140及190分別指導基地台11〇及無線器件15〇處的 操作。記憶體單元142及192分別提供由控制器14〇及190使 用之程式碼及資料的儲存。 基地台110可向單一無線器件發送點對點傳輸，向一群 無線器件發送多播傳輸，向其覆蓋區域下之所有無線器件 發送廣播傳輸’或其任何組合❹舉例而言，基地台1 1 〇可 向其覆蓋區域下之所有無線器件廣播前導及附加項/控制 資料。基地台110可進一步向特定無線器件傳輸特定使用 者資料’向一群無線器件傳輸多播資料’及/或向所有無 135865.doc 200935854 線器件傳輸廣播資料。 圖2展示可用於0FDM系統100之超訊框結構2〇〇。可在超 訊框中傳輸資料及前導，其中每一超訊框具有預定持續時 間。超訊框亦可稱為訊框、時槽或某一其他術語。對於圖 2中所不之態樣’每一超訊框包括：—用於第一 TDM前導 (或”TDM前導1")之欄位212、一用於第二TDM前導（或 TDM刚導2 )之欄位2 14，一用於附加項/控制資料之欄位 216及一用於訊務/封包資料的欄位218。 四個攔位212至218在每一超訊框中經分時多工，使得在 任何給定時刻傳輸僅一個欄位。四個欄位亦以圖2中所示 之順序配置以有助於同步及資料恢復。在每一超訊框中首 先傳輸之攔位212及214中的前導OFDM符號可用於偵測接 著在超訊框中傳輸之棚位216中的附加項〇FDM符號。自襴 位216獲得之附加項資訊可接著用於恢復於最後在超訊框 中傳輸之攔位218中發送的訊務/封包資料。 在一態樣中，欄位212載運TDM前導1之一個0FDM符 號，且欄位214亦載運TDM前導2的一個〇FDM符號。一般 而言，每一欄位可具有任何持續時間，且攔位可以任何順 序配置。在每一訊框中週期性地廣播TDM前導丨及2，以有 助於無線器件同步。如下所述，附加項欄位216及/或資料 欄位21 8亦可含有由資料符號分頻多工之前導符號。 OFDM系統具有為BW MHz的整個系統頻寬，利用〇FDm 將該整個系統頻寬分割為N個正交次頻帶。相鄰次頻帶之 間的間距為BW/N MHz。關於N個總次頻帶，M個次頻帶可 t35865.doc -12- 200935854 用於前導及資料傳輸’其中M<N，且剩餘N_M次頻帶可能 未使用且充當防護次頻帶。在一態樣中，OFDM系統利用 一 OFDM結構，其中N=4096個總次頻帶、M=4〇〇〇個可用 次頻帶（顯然’ Μ由FFT大小按比例調整）且队m=96個防護 次頻帶。一般而言，具有任何數目之總次頻帶、可用次頻 ' 帶及防護次頻帶之任何OFDM結構可用於0FDM系統。請 ❹ 注意，此態樣以4K FFT大小操作。然而，如下描述，可實 施其他FFT大小（例如，ικ、2K或8K)。 TDM前導1及2可經設計以有助於系統中之無線器件的同 步。無線器件可利用TDM前導丨來偵測每一訊框之開始， 獲得符號計時之粗略估計，並估計頻率誤差。無線器件可 利用TDM前導2以獲得較精確之符號計時。 圖3A展示頻域中之TDM前導丨的―態樣。對於此態樣， ❹ TDM前導1包含：在1^個次頻帶上傳輸之L,個前導符號， 用於TDM前導1之每—次頻帶—個料符號。l丨個次頻帶 跨越N個總次頻帶均一地分布，且由&個次頻帶相等地隔 開，其中Sl=N/Ll。舉例而言，N=4〇96，，且在狄 FFT模式中’ Sl=32。然而，其他值亦可用於N、L,及用於 其他T模式的s】，以滿足系統中之頻率追縱要求及/或多 普勒(Μ—)頻率偏移。如下所述，TDM前導【之此結構 可⑴在包括嚴格多路徑頻道之各種類型頻道中提供訊㈣ 測的良▲好效能，（2)在嚴格多路頻道中提供足夠精確之頻率 s+及粗略符號計時，及(3)簡化無線器件處的處理。 展丁頻域中之TDM前導2之—態樣。對於此態樣， 135865.doc 200935854 TDM前導2包含在L2個次頻帶上傳輸之L2個前導符號，其 中。La個次頻帶跨越N個總次頻帶均一地分布， ❹

S2個次頻帶相等地隔開，其中S2=N/L2。舉例而=由 N=4096 ’ L2=2048 ’且Μ。此外，其他值亦可用於n、 h及S2。舉例而言，如下描述，可實施其他fft大小（例 如，IK、2K或8K)。TDM前導2之此結構可在包括嚴格多 路徑頻帶之各種類型頻道中提供精確的符號計時。如下= 述，無線器件亦可能能夠（1)以有效方式處理TDM前導之， 以在下一 OFDM符號到達之前獲得符號計時，下一 符號正好在TDM前導2之後，及（2)向此下一 〇FDM符號應 用符號計時。 較小值用於L, ’使得可由TDM前導1校正較大頻率誤 差。較大值用於L2，使得前導2序列係較長的，其允許無 線器件自前導2序列獲得較長頻道脈衝回應估計。選擇 TDM刖導1之L丨個次頻帶，使得針對TDM前導1而產生^丨個 等同前導1序列。同樣地’選擇TDM前導2iL2個次頻帶， 使得針對TDM前導2產生S2個等同前導2序列。 圖4展示基地台110處之TX資料及前導處理器！ 2〇之一態 樣之方塊圖。在處理器120内，TX資料處理器410接收、 編碼、交錯及符號映射訊務/封包資料，以產生資料符 號。 在一態樣中’使用偽隨機數（PN)產生器420以產生TDM 前導1及2兩者的資料。· PN產生器420可（例如）由15抽頭線 性反饋移位暫存器（LFSR)來實施，該15抽頭線性反饋移位 135865.doc -14· 200935854 暫存器（LFSR)實施產生器多項式g(x)=x2Q+jc17=l。在此狀況 下，PN產生器420包括（1)串行耦接之20個延遲元件422a至 422〇，及（2)耦接於延遲元件422η與422〇之間的加法器 424。延遲元件422〇向延遲元件422a之輸入及向加法器424 之一個輸入提供亦被反饋的前導資料。PN產生器420可由 • TDM前導1及2之不同初始狀態初始化（例如）為 . "1 11 10000100000000000”（對 於 TDM 前導 1)及 ”1 11 1000010000000001 1”（對於 TDM 前導 2)。一般而言，任 〇 何資料可用於TDM前導1及2。前導資料可經選擇以減小前 導OFDM符號之峰值振幅與平均振幅之間的差（亦即，以最 小化TDM前導之時域波形的峰值平均值變化）。TDM前導2 之前導資料亦可由用於擾亂資料之相同PN產生器產生。無 線器件具有用於TDM前導2之資料的知識，但不需要知曉 用於TDM前導1之資料。 位元符號映射單元430自PN產生器420接收前導資料， 且基於調變方案而將前導資料之位元映射至前導符號。可 ® 對TDM前導1及2使用相同或不同之調變方案。在一態樣 中，QPSK用於TDM前導1及2兩者。在此狀況下，映射單 元430將前導資料分組為2位元二進位值，且進一步將每一 2位元值映射至特定前導調變符號。每一前導符號為QPSK 之信號星座的複合值。若QPSK用於TDM前導，則映射單 元43 0將TDM前導1之2L,個前導資料位元映射至1^個前導 符號，且進一步將TDM前導2之2L2個前導資料位元映射至 L2個前導符號。多工器（Mux)440自TX資料處理器410接收 135865.doc -15- 200935854 資料符號，自映射單元430接收前導符號，且自控制器14〇 接收TDM一Ctrl信號。如圖2中所示，多工器44〇向〇FDM調 變器130提供每一訊框之TDM前導之〗及2欄位的前導符號 及附加項與資料襴位的資料符號。

圖5展示基地台11〇處之〇FDM調變器13〇之一態樣的方塊 圖。符號次頻帶映射單元51〇自τχ資料及前導處理器12〇 接收資料及前導符號，且基於來自控制器14〇之 Subband-Mux—Ctr丨信號而將此等符號映射至適當次頻帶 上。在每一OFDM符號週期中，映射單元51〇在用於資料或 前導傳輸之每一次頻帶上提供一個資料或前導符號且針對 每一未使用次頻帶提供”零符號”（其係為零的信號值卜由 零符號替代指定用於未使用之次頻帶的前導符號。對於每 一0FDM符號週期而言，映射單元51G提供用於N個總次頻 帶的N個傳輸符號"，其中每一傳輸符號可為資料符號、 别導符號或零符號。離散傅立葉逆變換（IDFT)單元52〇接 收每一 OFDM符號週期之N個傳輸符號，用NsIDftwn個 傳輸符號變換至時域，且提供含有N個時域樣本的，，經變 換符號。每一樣本為待在一個樣本週期中發送之複合 值。亦可替代NaIDF丁而執點快速傅立葉逆變換 (IFFT)(右N為二之冪），其通常為該狀況。並行對串行 (P/S)轉換器530串行化每一經變換符號之N個樣本。循環 字首產生器540接著重複每一經變換符號之部分（或c個樣 本）以形成含有N+C個樣本之OFDM符號。循環字首用以抗 擊由通信頻道中之長延遲擴散而引起的符號間干擾（isi)及 135865.doc 16 200935854 載波間干擾（ICI)。延遲擴散為在接收器處最早到達之信號 例子與最遲到達之信號例子之間的時間差。OFDM符號週 期（或簡單地”符號週期"）為一個OFDM符號之持續時間， 且等於N+C個樣本週期。 圖6A展示TDM前導1之時域表示。TDM前導1之OFDM符 號（或”前導1 OFDM符號”）由長度N之經變換符號及長度C 之循環字首構成。因為在由S!個次頻帶均勻隔開之l丨個次 頻帶上發送TDM前導1的L,個前導符號，且因為在剩餘次 頻帶上發送零符號，所以TDM前導1之經變換符號含有s! 個等同前導1序列’其中每一前導1序列含有L,個時域樣 本。每一前導1序列亦可藉由對TDM前導1之L!個前導符號 執行L〗點IDFT而產生。TDM前導1之循環字首由經變換之 符號的C個最右樣本構成，且插入於經變換符號的前部。 前導1之OFDM符號因此含有總計Si+C/L,個前導1序列。舉 例而言’若 N=4096 ’ 1^ = 128，Si=32 且 C=512，則前導 1 OFDM符號將含有36個前導1序列，其中每一前導1序列含 有128個時域樣本。 圖6B展示TDM前導2之時域表示。TDM前導2之OFDM符 號（或"前導2 OFDM符號"）亦由長度N之經變換之符號及長 度C之循環字首構成^ TDM前導2之經變換之符號含有82個 等同前導2序列，其中每一前導2序列含有l2個時域樣本。 TDM前導2之循環字首由經變換之符號的c個最右樣本構 成，且插入於經變換符號的前部。舉例而言，若N=4096， L2=2048 ’ S2=2且C = 512，則前導2 OFDM符號將含有兩 I35865.doc 200935854 個完整前導2序列，其中每一前導2序列含有⑼“個時域樣 本。TDM前導2之循環字首將含有前導2序列的僅一部分。 請注意，此態樣以4K之FFT大小操作。然而，如下描述， 可實施其他FF丁大小（例如，ικ、2K或8K)。 圖7展示無線器件150處之同步及頻道估計單元18〇之一 態樣的方塊圖。在單疋18〇内，訊框摘測器71〇自接收器單 το 1 54接收輸入樣本，處理輸入樣本以偵測每一訊框的開 ❹

始’且提供訊框計時°符號計時㈣11720接收輸入樣本 訊忙。十時’處理輸入樣本以偵測所接收之⑽DM符號的 開始’且提供符號計時。頻率誤差估計器712估計所接收 之OFDM符號的頻率誤差。頻道估計器73G接收來自符號計 時债測器720之輸出’且導出頻道估計。以下描述單元18〇 中之偵測器及估計器。 圖+展不訊框偵測器71〇之態樣的方塊圖，該訊框偵測器 *由摘測來自接收器單^ 154之輸人樣本中的了·前導 執饤》孔框同步。為了簡化，以下描述假設通信頻道為 =白色㈤斯雜訊（awgn)頻道。每—樣本週期之輸入 樣本可表達如下： 等式（1) 其中《為樣本週期之索弓丨； :-、在樣本週期”中由基地台發送的時域樣本； 為在樣本週期w中由無線器件獲得的輸入樣本；及 %為樣本週期《的雜訊。 對於圖8中所八 不之態樣’訊框偵測器7 1 0由採用前導1 135865.doc -18- 200935854 OFDM符號之週期性質以用於訊框偵測的延遲相關器來實 施。在一態樣中’訊框偵測器710利用以下偵測量度以用 於訊框偵測： I、,./ ¥ 等式（2) 其中&為樣本週期n的偵測量度； . 表示複共軛；及 ❹ W表示X的平方量值（SqUared mag^ude)。 等式（2)計算兩個連續前導1序列中之兩個輸入樣本~與 〜L1之間的延遲相關，或A J•。此延遲相關在不需要 頻道增益估計情況下移除通信頻道之效應，且進一步相干 地組合經由通信頻道接收之能量。等式⑺接著累加前導！ 序列之所有1^〗個樣本的相關結果以獲得為複合值的經累加 之相關結果c„。等式（2)接著導出樣本週期n之決策量度& 作為C”时方量值。若在用於延遲相關的兩個彳列之間存 φ 在以己，則決策量度&指示長度之一個所接收前導！序 列的能量。 在訊㈣測器71〇内，（長此之）移位暫存器812接收、 . 赫並移位輸人樣本W，且提供已延遲Ll個樣本週期之 冑入樣本卜〜}。亦可替代移位暫存器812而使用樣本緩 衝器。單元816亦接收輸入樣本，且提供經複共輛的輸入 樣本k·}。料每一樣本週期,，乘法器814使來自移位暫 存器812之延遲輸入樣本、與來自單元816之經複共輛之 輸入樣本。目乘，且向(長度L，之)移位暫存器822及加法器 I35865.doc 19 200935854 八相關結果小“表示一個輸入樣本之相關結 ，且大寫C”指示Ll個輸人樣本的經累加之相關結果。移 位暫存器822接收、儲存並延遲來自乘法器814之相關結果 ’且提供已延遲L，樣本週期之相關結果卜〜卜對 於每一樣本週期η，力口法器824接收並求暫存器似^輸出 ^與來自乘法器814之結果的和，進一步減去來自移位 暫存器822的延遲結果〜’且將其輸出。提供至暫存器 826。加法器824及暫存器826形成執行等式⑵中之求和運 算的累加it。移位暫存器822及加法器824亦經組態以執行 h個最近相關結果c”至q_Li + ]的連續（running)或移動 求和。此藉由求和來自乘法器814之最近相關結果 ^且減去來自較早^個樣本週期之藉由移位暫存器822提 供的相關結果而達成。單元832計算來自加法器824之 經累加輸出C«的平方量值，且提供偵測量度A。 ❹ 後處理器834基於偵測量度心及臨限值心偵測前導i Μ符號之存在，且因此偵測超訊框之開始，該臨限值 可為固定或可程式化之值。訊框偵測可基於各種準則。 舉例而S，若偵測量度&(1)超出臨限值&λ，（2)保持於臨 限值之上持續至少預定百分數的前導1 OFDM符號持續 時間，及（3)其後降至臨限值、之下持續預定時間週期（一 個前導1序列），則後處理器834可宣告前導j OFDM符號之 存在。後處理器834可指示前導1 OFDM符號之結束（表示 為Tc)作為债測量度&之波形之後邊緣之前的預定數目的 樣本週期。後處理器834亦可設定前導1 OFDM符號之結束 135865.doc 200935854 處之訊框計時信號（例如，為邏輯高卜可料_用作用 於處理前導2 OFDM符號之粗略符號計時。 頻率誤差估計器712估計所接收之前導】〇聰符號之頻 率誤差。此頻率誤差可歸因於各種源，諸如，基地台及無 線器件處之振蘯器的頻率差、多普勒移位等。頻： 計器m可產生每-前^序列（除最後前導1序列外）之頻率 誤差估計，如下： ❹ ’ 等式（3) 其中第/個前導1序列之第/個輸入樣本；

Arg(x)為X之虛數分量與χ之實數分量的比率之反正切 gd為偵測器增益 該偵測器增益為GD fsamp 及 △//為第/個前導1序列的頻率誤差估計。 可偵測之頻率誤差的範圍可給定為：

等式（4) ’ 或丨八/卿p， /_P ' 4-Lj 其中Λα心樣本速率。等式（4)指示所偵測之頻率誤差的範 圍取決於前導1序列之長度，且與前導1序列之長度負相 關。頻率誤差估計器712亦可實施於後處理器834内，此係 由於來自加法器824之經累加之相關結果亦為可用的。 可以各種方式利用頻率誤差估計。舉例而言，每一前導 1序列之頻率誤差估計可用以更新頻率追蹤迴路，該頻率 追蹤迴路試圖校正無線器件處之任何所偵測頻率誤差。頻 I35865.doc 21 200935854 率追縱迴路可為一鎖相迴路（PLL)，其可調整在無線器件 處用於降頻轉換之載波信號之頻率。頻率誤差估計亦可經 平均以獲得前導1 OFDM符號之單一頻率誤差估計Δ/^此 接著可在OFDM解調變器160内之Ν點DFT之前或之後用 於頻率誤差校正。對於可用以校正頻率偏移Δ/ (該頻率偏 移△/為次頻帶間距之整數倍）之後DFt頻率誤差校正而言， 來自Ν點DFT之所接收符號可由個次頻帶平移，且可獲 得每一可應用次頻帶k之經頻率校正之符號尾作為 ❹ & =(分。對於預DFT頻率誤差校正而言，輸入樣本可經相 位旋轉頻率誤差估計Λ/，且接著可對經相位旋轉之樣本執 行Ν點DFT。 訊框偵測及頻率誤差估計亦可基於前導丨〇fdm符號以 /、他方式執行，且此係在本揭示案之範疇内。舉例而言， 訊框制可藉由執行前導！⑽應符號之輸人樣本與在基 地台處產生之實㈣導i序列之間的直接相關而達成。直 Φ #相關提供每-強信號例子(或多路徑)的高相關結果。由 於針對給定基地台可獲得一個以上多路徑或峰值，所以無 線器件將對所伯測之峰值執行後處理以獲得計時資訊。亦 - 彳藉由延遲相關與直接相關之組合而達成訊框偵測。 • ®9展示符號計時價測器720之一態樣的方塊圖，該符號 計時俄測器72〇基於前導2㈣M符號執行計時同步。在符 號冲時偵'則器720内’樣本緩衝器912自接收器單元154接 收輸入樣本，且储存L2個輸入樣本之"樣本"窗以用於前導 2 〇FDM符號。樣本窗之開始基於來自訊框偵測器710之訊 135865.doc -22- 200935854 框計時藉由單元910來判定。 圖10A展示前導2 OFDM符號之處理的時序圖。訊框楨測 器710基於前導丨OFDM符號提供粗略符號計時（表示為 Tc)。前導2 OFDM符號含有長度Lz之S2個等同前導2序列 (例如，N=4096且L2=2048情況下長度2048之兩個前導2序 列）藉由樣本緩衝器912收集La個輸入樣本之窗以用於起 始於樣本週期TW之前導2 OFDM符號。樣本窗之開始自粗 略符號計時延遲初始偏移〇Sinit，或Tw=Tc+〇Sinit。初始偏 移不需要為精確的，並經選擇以確保在樣本緩衝器912中 收集到一個完整前導2序列。亦可選擇初始偏移，使得前 導20FDM符號之處理可在下一 0FDM符號到達之前完成， 從而使得自前導2 OFDM符號獲得的符號計時可應用至此 下一 OFDM符號。 返回參看圖9，DFT單元914對樣本緩衝器912所收集之 L2個輸入樣本執行L2點DFT，且提供L2個所接收之前導符 號的L2個頻域值。若樣本窗之開始未與前導2 〇fdm符號 之開始對準（亦即，Tw#Ts)，則頻道脈衝回應經循環移 位，其意謂頻道脈衝回應之前部繞回後部。前導解調變單 元916藉由使每一前導次頻帶1^之所接收前導符號心與彼次 頻帶的已知前導符號的複共輛P:相乘或v p:而移除對l 2個 所接收前導符號的調變。單元916亦將未用次頻帶之所接 收前導符號設定為零符號。IDFT單元918接著對L2個前導 經解調變符號執行h點IDFT，且提供La個時域值，該等時 域值為基地台110與無線器件15〇之間的通信頻道之脈衝回 135865.doc -23· 200935854 應的l2個抽頭。 圖10Β展示來自IDFT單元918之1^抽頭頻道脈衝回應。匕 個抽頭中之每一者與彼抽頭延遲處之複合頻道增益相關 聯❶頻道脈衝回應可經循環移位，其意謂頻道脈衝回應之 尾部可繞回且出現於來自IDFT單元918之輸出的早期 分。 。 返回參看圖9，符號計時搜尋器92〇可藉由搜尋頻道脈衝 回應之能量中的峰值來判定符號計時。如圖1〇Β中所示， 峰值偵測可藉由滑動"偵測"窗跨越頻道脈衝回應來達成。 可如下所描述判定偵測窗大小。在每一窗之起始位置處， 叶算降至偵測窗内之所有抽頭的能量。 圖i〇c展示頻道抽頭在不同之窗起始位置處之能量的曲 線1測窗向右循環地移位，使得當偵測窗之右邊緣觸及 索引L2處的最後抽頭時，窗繞回索引1處之第-抽頭。因 此針對每-窗起始位置收集相同數目個頻❹頭的能量。

。可基於系統之預期延遲擴散來選擇偵測窗大小Lw。無線 ’件處之延遲擴散為最早到達無線器件處之信號分量與最 遲J達無線器件處之信號分量之間的時間差。系統之延遲 *為系中之戶斤有無、線器件之間的最大延遲擴散。若偵 料 】等於或大於系統之延遲擴散，㈣測窗在經適當 ，時將俘獲頻道脈衝回應之能量的全部。债測窗大小 t可經選擇為不大於L2的—半（或Lw〜2)，以避免偵 Z道脈衝回應之起點時的不^性。可藉由以下步驟偵測 脈衝回應之起點：⑴判定“個窗起始位置中之全部之 135865.doc •24· 200935854 間的峰值能量，及⑺在多個窗起始位置具有相同峰值能量 情況下，識別具有峰值能量之最右窗起始位置。不同之窗 起始位置的能量亦可經平均或濾波，以在雜訊頻道中獲得 頻道脈衝回應之起點的較精確估計^在任何狀況下，頻道 脈衝回應之起點表示為&，且樣本窗之開始與頻道脈衝回 應的起點之間的偏移為T0S=TB-TW。一旦判定頻道脈衝回 應之起點TB，即可唯一地計算精細符號計時。 參看圖10A，精細符號計時指示所接收之〇FDM符號的 開始。精細符號計時1^可用以精確且適當地置放每一後續 接收之OFDM符號的"DFT"窗。DFT窗指示對於每一所接收 之OFDM符號進行收集之特定N個輸入樣本（來自N+c個輸 入樣本中）。接著用N點DFT來變換DFT窗内之^^個輸入樣 本以獲得所接收之OFDM符號的N個接收之資料/前導符 號。需要針對每一接收之OFDM符號之DFT窗的精確置放 以便避免：（1)來自先前或下一OFDM符號之符號間干擾 (ISI) ’（2)頻道估計之降級（例如，不適當dFT窗置放可導 致錯誤之頻道估計），（3)依賴循環字首之過程（例如，頻率 追縱迴路、自動增益控制（AGC)等）的誤差，及（4)其他有

害效應Q 前導2 OFDM符號亦可用以獲得更精確的頻率誤差估 計。舉例而言，可利用前導2序列且基於等式（3)來估計頻 率誤差。在此狀況下’對前導2序列之L2個樣本（而非^個 樣本）執行求和。 來自IDFT單元918之頻道脈衝回應亦可用以導出基地台 135865.doc •25- 200935854 11 〇與無線器件15 〇之間的通信頻道之頻率回應估計。單元 922接收L2抽頭頻道脈衝回應，循環地移位頻道脈衝回應 使得頻道脈衝回應之起點處於索引1，在經循環移位之頻 道脈衝回應之後插入適當數目個零，且提供^^抽頭頻道脈 衝回應。DFT單元924接著對Ν抽頭頻道脈衝回應執行\點 DFT，且提供由Ν個總次頻帶之Ν個複合頻道增益構成的頻 率回應估計。OFDM解調變器160可將頻率回應估計用於偵 測後續OFDM符號中之所接收的資料符號Q亦可以某一其 他方式導出頻道估計。 圖11展示使用TDM及FDM前導之組合的前導傳輸方案。 基地台110可在每一超訊框中傳輸TDM前導〗及2以有助於 由無線器件進行初始擷取。TDM前導之附加項為兩個 OFDM符號，其與超訊框之大小相比較可為小的。基地台 亦可在每一超訊框中之剩餘OFDM符號中的全部、多數或 一些中傳輸FDM前導。對於圖U中所示之態樣，在次頻帶 之交替集合中發送FDM前導，使得在偶數編號之符號週期 中在次頻帶之一個集合上且在奇數編號的符號週期中在次 頻帶的另一集合上發送前導符號。每一集合含有足夠數目 個（Lfdm)次頻帶以支援頻道估計及可能之由無線器件進行 的頻率及時間追蹤。每一集合中之次頻帶可跨越N個總次 頻帶均一地分布，且由Sfdm=N/Lfdm個次頻帶均勻地隔開。 此外’一個集合中之次頻帶可相對於另一集合中之次頻帶 交錯排列或偏移，使得兩個集合中之次頻帶彼此交錯。作 為一實例’ N=4096 ’ Lfdm=512，Sfdm=8，且兩個集合中之 135865.doc -26- 200935854 ••人頻帶可由四個次頻帶進行交錯排列。一般而言，任何數 目個次頻帶集合可用於FDM前導，且每一集合可含有任何 數目個次頻帶及N個總次頻帶中的任一者。 無線器件可將TDM前導1及2用於初始同步（例如，訊框 同步）、頻率偏移估計及精細符號計時擷取（從而用於後續 OFDM符號之DFT窗的適當置放）。（例如）當第一次存取基 地台時、當第一次或在長的非活動週期之後接收或請求資 料時、在首次開啟電源時等，無線器件可執行初始同步。 如上所述，無線器件可執行前導1序列之延遲相關，以 債測前導1 OFDM符號之存在且因此偵測超訊框的起始。 其後’無線器件可利用前導1序列以估計前導1之OFDm符 號中之頻率誤差且在接收前導2 〇FDM符號之前校正此頻 率誤差。與利用資料OFDM符號之循環字首結構之習知方 法相比較，前導1 OFDM符號允許較大頻率誤差之估計且 允許下一（前導2)OFDM符號之DFT窗的更可靠置放。前導 1 OFDM符號可因此提供具有大的多路徑延遲擴散之地面 無線電頻道之改良效能。 無線器件可利用前導2之OFDM符號以獲得精細符號計 時從而較精確地置放後續接收之OFDM符號的DFT窗。 無線器件亦可將前導2 OFDM符號用於頻道估計及頻率誤 差估計。前導2 OFDM符號允許精細符號計時之快速且精 確之判定以及DFT窗的適當置放。 無線器件可WFDM前導用於頻道估計及時間追縱，且可 忐用於頻率追蹤。如上所述，無線器件可基於前導2 135865.doc -27- 200935854 OFDM符號而獲得初始頻道估計。如圖11中所示，無線器 件可利用FDM前導以獲得更精確的頻道估計，尤其在跨越 超訊框傳輸FDM前導情況下。無線器件亦可利用FDM前導 以更新可校正接收之OFDM符號中的頻率誤差之頻率追蹤 迴路。無線器件可進一步利用FDM前導以更新可解決輸入 樣本中之計時漂移（例如，歸因於通信頻道之頻道脈衝回 • 應的改變）之時間追蹤迴路。 本揭示案之前述態樣已假設4k之FFT大小；然而，本揭 © 示案之態樣能夠利用第一及第二TDM前導從而在具有各種 數目之次頻帶之OFDM系統内達成同步。 本文中所描述之4k OFDM系統（亦即，N=4096)的TDM前 導1由36個週期（S,)組成，該等週期中之每一者為128個樣 本（L,)(碼片）長。請注意，36個週期中的32個對應於4096 個碼片之FFT持續時間。在頻域中，活動之4000個次頻帶 中的124個為非零次頻帶，且在相鄰非零次頻帶之間存在 3 1個零次頻帶。 0 然而，跨越FFT大小，大致按比例調整OFDM符號之持 續時間。舉例而言，lx4K OFDM符號〜4xlK OFDM符號 . 〜2x2K OFDM符號〜8K OFDM符號的％。跨越FFT大小，時 域OFDM參數在以碼片為單位表達時為相同的。 舉例而言，在8K(亦即，N=8192)之操作模式中，TDM前 導1具有與4K模式中相同數目之樣本。8K模式TDM前導1 擷取演算法類似於其4K模式對應物；然而，週期由4K模 式中之256樣本（L!)而非僅128個樣本組成。另外，8K模式 135865.doc -28- 200935854 TDM前導1符號由18個週期（S,)組成。 類似地，2K(亦即，N=2048)操作模式中之TDM前導1具 有與4K模式中相同數目之樣本。利用以上描述之計算， 2K模式TDM前導1擷取演算法類似於其4K對應物；然而， 週期為64個樣本（L!)而非128個樣本。另外，2K模式TDM 前導1之符號由72個週期（S〇組成。 ❻ 請注意，TDM前導1之頻道持續時間對於所有fft大小 為相同的。然而，非零次頻帶之數目以大體上與FFT大小 成比例之方式而減小。作為增加FFT大小且因此增加非零 ••人頻帶的數目之結果，產生在時間上較小之週期，藉此允 許以較高RF發生的較大初始頻率誤差。前述圖表說明非零 次頻帶隨著FFT大小增加而大體上成比例地增加： FFT大小 _非零次頻帶之數目 30 1024 — 2048 62 4096 124 8192 250 TDM1前導1副載波 ❹ 在先前描述之4K系統中，TDM前導2由2〇〇〇個非零次頻 帶或4個非零交錯組成。舉例而言，每一交錯可藉由pN序 列所擾亂之零資料符號來調變。在任何兩個相鄰非零次頻 帶之間存在-個零次頻帶。在時域中，TDM前導2以兩個 週期⑽而為週期性的’週期中之每一者為難個碼片 長。 135865.doc •29- 200935854 IK、2Κ、4K及8K之FFT大小而言將分別為1K、2K、4〖及 8Κ。當然，此等FFT大小僅為例示性的，且本揭示案並不 限於僅IK、2K、4K及8K的FFT大小。請注意，2K及4K系 統之週期長度為等同的。以下圖表說明分別針對1 K、 2K、4K及8K之FFT大小的時槽之數目、平坦防護間隔及 OFDM符號間隔： FFT大小 時槽之數目 平坦防護間隔 後置間隔(碼只、 OFDM符號間隔 1024 2 256 1024 2321 2048 4 512 2048 4625 4096 4 512 0 4625 8192 16 1024 8192 ' 17425 TDM前導2頻道參數 在其他模式中，TDM前導2含有與資料符號一樣多的非 零副載波（其中的全部N個非零副載波）’但剛導符號為約 略兩倍長。在此等狀況下，丁PM前導2之週期性並非藉由 在非零次頻帶之間插入S2個零次頻帶而是藉由在傳輸器處 在IFFT之後實體重複時域序列作為後置而達成。舉例而 言，參見圖13。參看圖13，其中Tfgi=循環字首， TWGI=OFDM符號之間的窗防護間隔，Τρπ=後置間隔，Tu= 可用部分持續時間，且Ts =總符號持續時間。請注意’後 置間隔之持續時間在TDM前導2中可改變。明顯地’不同 之實施及持續時間為可能的。重要事項為，TDM前導2應 由至少2個時域週期組成，且週期之複製可藉由插入零次 頻帶（如在4K模式中）或藉由插入時域後置（如在上述其他 FFT模式中）而達成。 重要地是區分以下兩個㈣：⑴其中TDM前導2中之非 -30- 135865.doc 200935854 零副載波之數目等於N ’亦即FFT的大小，及（ii)其中非零 副載波之數目為N的分數。在前述實例中，此數目在1K、 2Κ及8Κ模式中等於Ν，且在4Κ模式中為Ν/2。請注意，在 狀況⑴中，若計劃具有僅2個週期（參見圖13)，則重複藉 由明確地插入約略長度Ν之後置而達成，且TDM2持續時 間為2N+TFGI + TWGI。另一方面，在狀況（ii)中，藉由副 載波之一半為零之事實而（隱含地）保證重複。在之一般 狀況下，在每兩個非零副載波之間將存在k個零，從而導 致TDM前導2之具有長度N+TFGI+TWGI的結構，其中 k+1個等同時域週期組成。 由於本揭示案之態樣能夠在可變FFT大小之〇Fdm系統 中進行同步’所以自傳輸側要求發信號參數頻道（spc)以 將對應於傳輸之OFDM參數（包括適當FFT大小之）發信號至 接收側。SPC可利用在超訊框之結束處先前保留的〇fdm 符號。然而’本揭示案之態樣並不限於向接收側告知 OFDM參數的任何方式。 支援多個FFT大小藉由在相同恆定頻寬上按比例調整次 頻帶間距而達成。作為一實例，圖12描繪2K個次頻帶將如 何對應於交替的4艮個次頻帶。類似地，8κ個次頻帶將比 4Κ個次頻帶緊密兩倍地封裝，且1Κ個次頻帶將對應於4Κ 個次頻帶中之每一第四者。IK、2Κ、4Κ及8Κ OFDM系統 中之活動次頻帶的數目將分別為1〇〇〇、2000、4000及 8000 ° 作為—實例，假設由OFDM系統佔用之頻寬為W，且 135865.doc •31 · 200935854 FFT大小（或包括#活動次頻帶之次頻帶的數目）為n，則次 頻帶間距Δ/^為：

△/SC=W/N 旦接收器在自傳輸側接收OFDM參數之後知曉FFT大 小’傳輸側就可以用分時多工之方式在次頻帶之第一集合 上週期性傳輸第—前導與資料且以tdm方式在次頻帶之第 二集合上傳輸第二前導與資料開始，#中第二集合包括多 於第一集合的次頻帶。 其後，可利用本文中描述之方法*將第—前導及第二前 導用於由系統中之接收器進行的同步。舉例而纟，如在本 揭示案之一些態樣的前述描述中所提供，第一前導可用以 偵測第一超訊框之開始，且第二前導可用以判定指示接收 之OFDM 4號之開始的符號計時。然而，本揭示案並不限 於利用TDM前導之計時同步的特定方法，且—般熟習此項 技術者將認識到，可在不背離本發明的範疇的情況下利用 等效方法。 可藉由各種手段來實施本文中所描述之同步技術。舉例 而言，可以硬體、軟體或其組合來實施此等技術。對於硬 體實施而言，用以支援同步之基地台處之處理單元（例 如，TX資料及前導處理器120)可實施於以下各物内：一或 夕個特殊應用積體電路（ASIC)、數位信號處理器（dsp)、 數位k號處理器件（DSPD)、可程式化邏輯器件（pld)、場 可程式化閘陣列（FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微 處理器、經設計以執行本文中所描述之功能的其他電子單 135865.doc -32- 200935854 元’或其組合。無線器件處之用以執行同步的處理單元 (例如’同步及頻道估計單元刚）亦可實施於—或多個 ASIC、DSP等内。 對於軟體實施而言’同步技術可讀行本文巾描述之功 能的模組（例如’程序、函數等）來實施。軟體碼可储存於 5己憶體單元（例如，圖1中之兮，产骑霞； 固1甲之&己憶體單TO 192)中，且由處理 ϋ(例如’控制ϋ19())來執行。記憶體單元可實施於處理器 内或處理器外。 β 提供所揭7F態樣之先前描述以使㈣熟習此項技術者能 夠製造或利用本揭示案。對此等態樣之各種修改將易於為 熟習此項技術者所明瞭，且本文中所界定之一般原理可在 未背離本揭示案之範疇情況下應用於其他態樣。因此，本 揭示案並非意欲限於本文中所展示之態樣，而是符合與本 文所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。 【圖式簡單說明】 _ 圖1展示OFDM系統中之基地台及無線器件； 圖2展示OFDM系統之超訊框結構； 圖3A及3B分別展示TDM前導1及2的頻域表示； 圖4展示傳輸（TX)資料及前導處理器； 圖5展示OFDM調變器； 圖6A及6B展示TDM前導1及2的時域表示； 圖7展示同步及頻道估計單元； 圖8展示訊框偵測器； 圖9展示符號計時偵測器； 135865.doc -33· 200935854 圖10A至圖10C展示前導2 OFDM符號的處理； 圖11展示使用TDM及FDM前導之前導傳輸方案；及 圖12展示不同FFT大小之OFDM次頻帶之間的例示性對 應。 圖13展示各種FFT大小之TDM前導2的時域表示。 OFDM系統 基地台 TX資料及前導處理器 OFDM調變器 傳輸器單元（TMTR) 天線 控制器 記憶體單元 無線器件 天線 接收器單元（RCVR) OFDM解調變器 接收（RX)資料處理器 同步/頻道估計單元 控制器 記憶體單元 超訊框結構 攔位

【主要元件符號說明】 100 110 120 130 132 134 140 142 150 152 154 160 170 180 190 192 200 212 135865.doc -34- 200935854 214 欄位 216 攔位 218 攔位 410 τχ資料處理器 420 偽隨機數（PN)產生器 ' 422a〜422ο 延遲元件 424 加法器 430 位元符號映射單元 β 440 多工器（Mux) 510 符號次頻帶映射單元 520 離散傅立葉逆變換（IDFT)單元 530 並行對串行（P/S)轉換器 540 循環字首產生器 710 訊框偵測器 712 頻率誤差估計器 720 符號計時偵測器 730 頻道估計器 812 移位暫存器 . 814 乘法器 816 〇0 一 早兀 822 移位暫存器 824 加法器 826 暫存器 832 口 ϊ» —. 早7G 135865.doc -35- 200935854 834 910 912 914 916 918 920 後處理器 一 早兀 樣本緩衝器 DFT單元 前導解調變單元 IDFT單元 符號計時搜尋器

922 924

TB

Tc

Tfgi TpFI Ts Tu TwGI 〇〇 — 早兀 DFT單元 頻道脈衝回應之起點 前導1 OFDM符號之結束、粗略符 號計時 循環字首 後置間隔 精細符號計時、總符號持續時間 可用部分持續時間 OFDM符號之間的窗防護間隔 135865.doc -36-

Claims (1)

1. 200935854 十、申請專利範園： 1. 一種利用具有各種數目 . -人頻帶之正交分頻多工 (OFDM)在一無線廣播系 含· 、、、中傳輸前導的方法，其包 以一分時多工（TDM)方★-傳龄I )方式，在次頻帶之—第一集合上 - 傳輸一第一則導與資料，其中哕坌^ ^ XT ^ 甲该第—集合包括該系統中 • 之N個總z人頻帶之一分數，其中N 、甲N為一大於—的整數；及 一 TDM方式’在次頻帶之 ❹ _ 頊帶之—第二集合上傳輸一第- 前導與該資料，盆中哕弟一 貝7m該第一集合包括多於該第 二人頻帶的次頻帶，且其中 、0 第一刖導及該第二前導倍用 於由該系統中之接收器進行的同步。 ’、 2. 如請求項1之方法，其中嗜笙— 帶，1中κ“* :第-集合包括Ν/2Κ個次頻 f ,、中Κ為一整數一或大於一之整數。 ❹ 135865.doc 11 ❹ ❹ 200935854 8. 如凊求項1之方法，立申 隹人a 第—集合包括N/2M個次頻 帶/、中]VI為一大於一的整數。 9. =求項1之方法’其中在-個。職符號中傳輸該第 1〇·:::項1之方法，其中該第-集合及該第二集合中之 布 +之該等次頻帶跨越該等N個總次頻帶均一地分 :種具有各種數目之次頻帶之一正交分頻多工⑴ 系統中的裝置，其包含： ） > =變^ ’其可操作地以用—分時多工（T_方式在 人，之第一集合上提供—第一前導與資料，且以一 7方式在次頻帶之—第二集合上提供—第二前導與該 :其中該第一集合包括該系統中之n個總次頻帶之 刀數’其中N為大於一之一整數，且其中該第二集合 包括多於該第-集合之次頻帶的次頻帶；& 〇 ▲ 一傳輸器單元’其可操作地傳輸該第-前導及該第二 』導/、中該第-前導及該第二前導係用於由該 之接收器進行的同步。 斤、充中 d項U之裝置’其中該第二集合包括N/2K個次頻 帶’其中K為-整數一或大於—之整數。 須 13.如請求項U之裝置，#中該第二前導之-週期性係藉由 插入零副載波而達成。 Θ长項11之裝置’其中該第二前導之—週期性係藉由 插入一時域後置而達成。 135865.doc 200935854 15·如叫求項11之裝置，其中該第-前導及該第二前導在具 有預定持續時間之每一訊框中週期性地傳輸。 16. 如叫求項15之裝置’其中在每一訊框之開始時傳輸該第 前導，且接著在該訊框中傳輸該第二前導。 17. 1 4求項15之裝置，纟中使用該前導以偵測每一訊 框之開始，且其中使用該第二前導以判定指示接收之 OFDM符號之開始的符號計時。 18. 如請求項^ 壯

   唄U之裝置，其中該第一集合包括N/2m個次頻 帶，其中Μ為-大於一的正整數。 19. 如凊求項11之裝置，其中在一 二前導。 個OFDM符號中傳輸該第 20. 如請求項11 每一者中之 布。 之裝置，其中該第一集合及該第二集合中之 該等次頻帶跨越該等N個總次頻帶均一地分 21.

   -種：腦可讀媒體，在其上儲存有用於利用具有各種數 頻帶之正父分頻多工（〇FDM)於一無線廣播系統 中傳輸前導的指令，該等指令包含： 刀時多工（TDM)方式，在次頻帶之一第一集合上 傳輪-第-前導與資料，其中該第一集合包括該系統中 個總次頻帶之—分數中N為-大於—的整數；及 二以-TDM方式，在次頻帶之一第二集合上傳輸一第二 别導與該資料，其中該第二集合包括多於該第一集合之 次頻帶的次頻帶，且其中該第一前導及該第二前導係用 於由該系統中之接收器進行的同步。 135865.doc 200935854 用具有各種數目之次頻帶之 無線廣播系統中傳輸前導的 22. —種處理器，其執行用於利 正交分頻多工（OFDM：^ _ 指令，該等指令包含： 以一分時多工(TDM)方式，在次頻帶之—第一集合上 傳輸一第一前導與資料的指令，其中 兵茲第一集合包括該 系統中之Ν個總次頻帶之一分數，其中 刀双丹τ ^為—大於一的整 數；及 果合上傳輸一第 以一 TDM方式，在次頻帶之一

   前導與該資料的指令，其中該第二集合包括多於該第一 集合之次頻帶的次頻帶，且其中該第—前導及該第二前 導係用於由該系統中之接收器進行的同步。 一種在具有各種數目之次頻帶之一正交分頻多工 (OFDM)系統中的裝置，其包含： 用於以一分時多工（TDM)方式在次頻帶之—第一集人 上傳輸一第一前導與資料的構件，其中該第一 果合包括 該系統中之N個總次頻帶之一分數’其中ν為—大於一的 整數；及 用於以一TDM方式在次頻帶之一第二集合上傳輸一第 二前導與該資料的構件，其中該第二集合包括多 ^ ^f\ B^St, 一集合之次頻帶的次頻帶，且其中該第一前導及該第二 前導係用於由該系統中之接收器進行的同步。 135865.doc •4-