TW201018145A - Method and apparatus for adaptive timing synchronization in a communication network - Google Patents

Method and apparatus for adaptive timing synchronization in a communication network Download PDF

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TW201018145A
TW201018145A TW098120314A TW98120314A TW201018145A TW 201018145 A TW201018145 A TW 201018145A TW 098120314 A TW098120314 A TW 098120314A TW 98120314 A TW98120314 A TW 98120314A TW 201018145 A TW201018145 A TW 201018145A
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TW
Taiwan
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estimate
channel
rti
timing synchronization
symbol
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TW098120314A
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Vrcelj Bojan
Krishna Kiran Mukkavilli
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Qualcomm Inc
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Description

201018145 六、發明說明: 根據專利法規定要求優先權 本專利申請案請求於2 0 0 8年7月1日提出、且已轉讓 給本申請案受讓人並通過援引明確納入於此的題為 「Enhancements to IFT and DMTT based on C/I or n〇ise variance estimate (基於c/I或雜訊變異估計增强IFT和 DMTT) j的臨時申請案No· 61/〇77,174的優先權β 【發明所屬之技術領域】 本發明一般涉及分發網路上的資訊傳輸,尤其涉及最佳 化接收機時序同步。 【先前技術】 諸如無線通訊網路之類的資料網路必須在為單一終端 定制的服務與提供給大量终端的服務之間折衷。例如,將 多媒體内容分發給大量資源有限的攜帶型設備(用戶)是 非常複雜的問題。因此,對於網路管理員、内容零售商、 以及服務供應商而言,能夠以快速並且高效的方式分發内 容及/或其·他網路服務並由此提高接收機性能、頻寬利用率 和功率效率是至關重要的。 在當前内容遞送/媒體分發系統中,廣域和區域即時和非 即時服務被封裝成傳輸訊框並在網路上被遞送至各設 備。例如’通訊網路可利用正交分頻多工(〇FDM )來在 201018145 網路伺服器與一或多個攜帶型設備之間提供通訊。通過使 用該技術,可產生具有資料槽的傳輸訊框,該資料槽封裝 成具有要在分發網路上作為傳輸波形遞送的服務^ 通常,發射機操作以在傳輸通道上向與該網路通訊的設 .備傳送傳輸訊框。傳輸通道常常經歷使得接收設備難以恢 •復出所傳送資料的狀況,因為傳統地確定的固定時序同步 參數並未動態地適應變化的通道狀況。例如,有可能時序 ❹同步是次最佳的或者通道狀況將快速變化。在這兩種實例 中,結果可能是在接收機處有不準確的〇FDM符號時序, 其阻止接收機準確地解碼所傳送資料。 因此,期望具有一種操作以提供可調整時序同步的系 、统,可調整時序同步動態地使其自身適應現行通道狀況, 從而避免與次最佳時序同步參數和廣域及區域通道兩者 中的快變通道狀況相關聯·的問題。 φ 【發明内容】 本案所述諸實施例之目的即在於解決此等缺失。 【實施方式】 措辭「示例性」在本文中用於表示「用作示例 例不」。本文中描述為「示例性」的任何實施例不必被解 釋為優於或勝過其他實施例人 符滅「C」在本文φ田^ 士 _ 文中用於表不OFDM通道中的總信號能 201018145 量。 符號「ί」在本文中用於表示OFDM通道中來自熱雜訊 或該環境中可能存在的任何其他附加帶内雜訊的干擾能 量' • 在—或多個態樣,提供了用於可適性接收機時序同步程 彳的方法和裝置’其操作以在通訊網路中辅助進行資料解 調和準確的時間追蹤同步。出於本描述的目的,本文中參 照、利用OFDM來提供網路伺服器與一或多個攜帶型設備之 間的通訊的通訊網路,描述了可適性時序同步方法和裝置 的各態樣。例如,在OFDM系統的一態樣,伺服器傳送包 括傳輸訊框的發射波形,傳輸訊框通過即時 .«的特定安排、序列、交錯及/或其他一 廣域和區域資料流。資料表示為符號,其中每一個符號包 括N個次載波。 . 如下所述,可適性時序同步可操作以辅助進行準確的時 • 間追蹤同步’從而接收設備能準確地解碼廣域和區域通道 資料流。該程序十分適合在無線通訊網路中使用但是也 可用在任何類型的無線環境中,包括但不限於,諸如網際 網路等公用網絡、諸如虛擬專用網(VPN)等專用網路、 區域網路、廣域網、長途網、或任何其他類型的無線網路。 可適性時序同步程序有利於唯前向鏈路(FL〇)通訊系統。 圖1是基於測得C/Ι比的可適性時序同步程序1〇〇的示 例性高階概覽。在一個實施例中,動態時序同步參數可適 性包括基於C/Ι估計來修改内部參數,C/I估計基於廣域標 201018145 識通道(WIC )符號和分別從廣域標識通道/區域標識通道 (WIC/LIC )符號獲得的廣域識別符/區域識別符 (WID/LID )能量。C/Ι估計還可用其他方式獲得,包括使 用TDM引導頻符號(TDM1、TDM2 )、基於TPC符號的通 - 道估計或基於資料符號中FDM引導頻的通道估計、或這 些符號的組合《可適性時序同步程序1〇〇隨著C/I增大或 通道狀況改善,而降低雜訊濾波臨界值1〇4並提高弱通道 分接點靈敏度106。相反的,如果干擾總位準增大,從而 指示降級的通道狀況,則增大雜訊臨界值〗〇4並降低靈敏 度106以阻止熱雜訊和其他干擾源影響時序同步決策。 時序同步演算法102將當前通道估計或平均通道估計 • U〇作為主要輸入,並產生包括對當前快速傅立葉變換 (FFT)取樣窗位置的校正ΔΤ (或偏移量)的輸出,該校 正AT用於定位當前符號内的資料開始1〇8。在基於計算出 的C/Ι對(諸)雜訊渡波臨界值1 和弱通道分接點靈敏 參 度106作了動態參數調整之後,時序同步演算法102通過 尋找前序訊號(或循環字首)與有用符號部分之間用於定義 符號開始108的邊界,來定位每-個連續符號的起始。 圖2不出用於為廣域和區域通道兩者適配時序同步參數 的可適性時序同步程序2〇〇的示例性方法。在一態樣,可 適性時序同步料涉及基純據分频wic/lic符號 =的WID/UD能量計算出來的瞬態C/Ι估計及/或加權 '= 估冲來動態地调整儲存在接收機硬體或軟艘暫 存器中的時相步參數。在各種態樣,瞬態C/Ι估計是使 201018145 用來自資料符號中的分頻多工(FDM)引導頻的時域通道 估計或頻域引導頻觀測計算出來的。在其他態樣,來自過 渡引導頻通道(TPC)符號的時域通道估計或頻域引導頻 觀測被用於計算瞬態C/Ι估計。C/I還可從各種其他分時多 - 工(TDM )引導頻符號(諸如TDM1和TDM2 )、或定位引
$頻通道(PPC)符號估計出來。組合基於來自資料符號 中的FDM引導頻㈣域通道估計或頻域引導頻觀測的c/i 估計與基於來自TPC符號的時域通道估計或頻域引導頻 觀測的c/i估計,產生可靠的C/I估計,其對於自干擾具 有穩健性。此外’對所有合需及產生干擾的廣域和區域通 道的個別加權C/Ι估計可使用這兩種方法來獲得。在又其 他態樣,通過以上方法中的每一種獲得的瞬態c/i估計可 借助於加權平均被組合以形成單個估計以便提高估計的 可靠性並獲得更好的干擾平均化。出於此文獻的目的,對 從WID/LID能量計算出來的瞬態C/I估計及/或平均 參 估計的完整描述並非必要而因此不提供。然而,對這些C/I 估計方法的描述可在2〇〇8年1〇月13日提出的題為
「ADAPTIVE THRESHOLDING FOR OFDM CHANNEL ESTIMATION (用於OFDM通道估計的可適性臨界值設 定)」的美國專利申請案N〇 12/25〇135中找到,並且該文 獻通用地通過援引納入於此。 可適性時序同步程序2〇〇除當前時域通道估計之外還利 用兩種類型的輸入參數。首先,内部臨界值設定程序使用 臨界值认定參數來從通道估計申移除干擾,從而剩下主要 201018145 包含有用仏號能量的通道分接點。隨後,使用靈敏度參數 來檢測i»號食b量中的大部分位於當前通道估計内何處,並 且此資訊被用於使將來的FFT取樣窗位置與所感知的符號 開始108對準。 ❿ 如果臨界值設^程序是理想的,則在臨界值設定之後將 只保留具有信號能量的分接點,而將沒有非零分接點僅包 含干擾能量。隨後標識符號開始位置將會很簡單因為能 量间於0的任何分接點都將是信號能量並且第一個非零分 接點將代表收到信號内的符號開始。 …、而找出收到仏號内信號能量的位置被兩個問題複雜 化’這是因為臨界值設定程序並非理想。首先,在臨界值 設定之後保留的-些分接點可能包含干擾能量。其次並且 問題更嚴重的是,取決於對用於通道估計的採集窗的選擇 (即’為通道估計中所使用的FFT窗所選擇的M個取樣的 位置),通道料在時域巾被彳㈣移位H移位可導致 通訊通道的第-路捏出現在時域通道估計的結尾附近,而 較晚路徑可能表現為捲繞到通道估計的起始。換言之,一 些信號分接點表現為溢时α位置H^實際符 號開始為負位置。在此,找出第—非零信號分接點的^置 並非輕而易舉。 對用在這些環境中的内部;晋命^ i + 見r π丨'月動採集窗演算法的描述可 在鳩年3月8日提出的題為「TIMEtrackingf〇ra C〇_NICATION S YST腿(用於 ^ _ 的美國專利申請案No. 11/371,536 找到,並且該文獻通 201018145 用地通過援引納入於此。滑動採集窗演算法累積收到信號 能量並將其與適應性靈敏度臨界值作比較。典型的通道估 計可開始和结束於相對較弱的取樣能量’而信號能量的主 體部分被中心地定位。靈敏度參數確定起始和結束取樣相 較於信號能量的主體部分所准許的衰弱程度。如果靈敏度 是無限的’則非常弱的取樣也會被檢測為信號。靈敏度因 此被設為弱信號路徑中的能量與所測量到的信號能量的 響主體部分(即在某個數目的連貫分接點上計算出來的累積 通道能量的最大值)之比。由此’靈敏度是相對於累積能量 的最高值來設置的。在已經通過與靈敏度臨界值相比較進 一步消除弱信號分接點之後,當前符號内的資料開始就被 確定。 在步驟202中,確定具有多個信號分接點的當前通道估 計’這是回應於周期性硬體中斷而發生的《控制流前進至 步驟204。 _ 在步驟204中’計算C/Ι估計。例如’ 070879中描述的 方法之一可用來確定C/Ι。C/Ι估計可以是根據專用瞬態 WIC符號、在時間上取平均的WIC符號、引導頻符號、在 時間上取平均的引導頻符號、或這些方法的組合計算出來 的當前瞬態值及/或加權平均C/Ι估計。控制流前進至步驟 206 〇 在步驟206中,根據步驟204中計算出來的CA估計所 指示的通道狀況來動態地使雜訊和靈敏度參數適應最佳 時序同步。當C/Ι估計指示改善的通道狀況時,雜訊濾波 201018145 臨界值被降低而弱通道分接點靈敏度被增大。當估計 才曰示降級的通道狀況時’雜訊臨界值被增大而弱通道分接 點靈敏度被降低。 在一態樣’ 出於簡化實現的目的,基於當前C/i估計從 查找表中選擇雜訊和靈敏度參數。一列靈敏度和臨界值參 數被心派給特疋範圍的C/Ι估計值。例如,如果c/i估計 小於1,則選擇第一列參數。如果C/Ι在1和2之間,則 選擇第二列參數,依此類推。 ❹ 每一列的參數值是以錯誤嘗試法來確定的。在一態樣, 可測量C/Ι值的整個範圍被劃分成4段,並且與這些段相 關聯的是時序同步參數的4個值,這些參數包括兩個雜訊 臨界值參數tTDM2和tdmtt、以及兩個靈敏度參數 和弱路徑估計檢測臨界值ε〇Μτι^雜訊臨界值參數丁⑺⑷ 被用作一能量臨界值,當作從基於TDM引導頻2獲得的 通道估計移除雜訊的判斷基準❶將TDM2通道估計中的每 • —個分接點中能量與能量臨界值TTDM2進行比較。如果分 接點旎量低於TTDM2,則該通道估計分接點被替換為〇。類 似地,TDMTT被用作用以從使用資料符號中存在的分頻多 工(FDM)引導頻獲得的通道估計中移除雜訊的能量臨界 值判斷基準。在對通道估計進行臨界值設定操作一〜在此 =用基於計算出的C/I的可適性臨界值移除了大部分雜訊 分接點—之後,時序同步或時序追蹤的下-個步帮是確 定第一到達路徑及/或最後到達路徑,以便確定用於採集 OFDM符號中的有用取樣的窗。在特定實施例中,使用 11 201018145 αη>Μ2來確定TDM2符號中的第一到達路徑,而在使用来 自TPC符號或來自資料符號中的FDM引導頻的通道估計 的時間追蹤中,使用εΕ)ΜΤΤ來確定第一到達路徑和最後到 達路徑。在一個實現態樣’ ε〇ΜΤΤ被劃分成前向和後向檢測 臨界值。前向檢測臨界值應用於早期路徑檢測,而後向部 分應用於晚期路徑檢測。ε參數可取決於當前通道是否被 認為是長通道而被進一步配置成不同值。在特定實施例 參中,TTDM2和Tdmtt被選為在計算c/I期間獲得的干擾估計 的倍數。該倍數取決於為跨各種通道多徑和功率分布的穩 健性能而估計的c/i,而可被選為干擾估計的25倍到35 倍之間。對確定基於α和ε參數來計算晚期和早期到達路 禋的公式以及慢濾波器平均化的描述可在2006年3月8 日提出的題為「TIME TRACKING FOR a COMMUNICATION SYSTEM (用’於通訊系統的時間追蹤)」 的美國專利申請案No. Π/371,536中找到,並且該文獻通 鲁 用地通過援引納入於此。 基於通道估計中存在的假定的雜訊變異和干擾能量來 計算表的列參數值《例如,在〇dBC/I處獲得的通道估計 中的單個雜訊分接點中的能量由下式給出(在適當地定標 以顧及定點實現之後): σ。=0.0199 〇 類似地’在4dB、7.5dB和12dB處的雜訊分接點能量分 12 201018145 別給出為0.0079、0.0035和0.00125。由此計算出的雜訊 分接點能量隨後可用來確定雜訊臨界值(τ τ 、TDM2 1DMTT) 和靈敏度參數(CXTDM2和ε[)ΜΤΤ )。這些參數也可以是預先 計算的並儲存在查找表中以易於設備實現。查找表的示例 如下〇 . C/Ι平均 "is CVI平均 > <= TtDM2 Tdmtt aTDM2 eDMTT 0 1.25 14 10 4/128 4/128 1.25 4 9 9 3/128 --- 3/128 4 10 5 6 2/128 2/128 10 00 4 4 2/128 1 — 一 2/128 >. 在可能時(除飽和以外),計算aTDM2參數以使得時序同 步獲取對於比所設雜訊臨界值强3到4倍的弱早期路徑作 ❹ 出反應。當C/Ι超過某個數值(例如i〇dB)從而指示在時 序演算法中雜訊分接點對第一路徑的檢測的影響與通道 分布中可能存在的弱路徑相比是可忽略的時,有時使得對 弱早期路徑的靈敏度飽和為一固定數值_——例如大約比主 要支配路徑低17dB——可能是合需的。 隨後選取用於資料模式時間追蹤的值Tdmtt和Sdmtt以 粗略地對應於為雜訊臨界值處理挑選的值(但比其稍微更 靈敏)°例如,對於〇dB與l.25dB之間的C/Ι值,對弱早 13 201018145 期路徑的靈敏度大約為14dB’其在線性標度上對應於幾乎 5 /1 2 8 ’並且相應值ε d μ τ τ被選為4/128。.. 在基於通過c/i測量的當前通道狀況在步驟2〇2_2〇6中 動態地使雜訊臨界值和靈敏度臨界.值適應成最佳·化之 後’控制流前進至步驟208,在此時序同步演算法使用經 最佳化參數來修改當前FFT取樣窗504的位置。符號結構 和對窗位置的不同選取在圖3-5中詳示出。 在步驟208中’通過分析通道估計來定位屬於當前符號 ® 的循環字首之後的第一取樣,其由圖3中的要素3〇4詳示 出。在時域中採集收到信號序列的Μ個取樣並將它們視為 一個符號’如囷4中402與404之間的取樣所詳示出的。 這被另外公知為FFT取樣窗。確定在何處開始採集第一取 樣402的問題被多徑複雜化,在多徑情形中收到信號的多 個副本如圖5中所示地從各反射或多個源抵達。多徑在通 道估計中造成一個以上包含通道能量的分接點,從而轉化 # 成同一信號被延遲某一因數並乘以標量的多個副本 506-510。符號的延遲副本5〇8、51〇導致循環字首和邊界 被覆蓋,這導致失真,因為來自延遲符號的資訊洩漏到第 一符號中》由此,必須從全部對應於同一符號的副本 506-510的交疊獲取代表所採集、通過快速傅立葉變換 ( FFT)處理並用於資料解調、通道估計、時序同步等的 輸入時域取樣的長度為Μ的取樣窗5〇2。這即是長度為[ 的循環字首變得有用之處。 循環字首306、504是對傳輸信號中所發送的資料和引 201018145 導頻的長度為L·的額外發送。由此,循環字首3〇6、5〇4 提供對L個取樣的保護,以使得當符號交疊時,可從符號 的循環字首以及資料和引導頻部分取得所需的μ個符 號取樣的一部分。換言之,長度為Μ的窗502可向後或向 前移位以補償延遲符號的前向移位。 m 9 通過對Μ個取樣執行FFT、解調引導頻次載波並隨後對 經解調引導頻次載波執行快速傅立葉反變換(IFFT )來產 生時域中的通道估計。例如,如果剛好從資料開始邊界 到資料結束邊界310採集到M個取樣,則通道估計將具有 、位置0對準的—個分接^^由此,可建立時域通道估計 與FFT取樣窗502的位置之間的對應關係,其中第一分接 點在通道估計中與位置〇對準。於是,如果fft取樣窗在 1上更早地朝後向循環字首中移動d個取樣,則時域通 道估計中的相應分接點將出現在位置d,即從位置0延遲 了 d。類似的’如果通道估計中的第—分接點相來位於 ^置d’則這指示當前FFT取樣窗位於第一收到信號副本 5〇6的循環字首結束之前^個取樣處。這說明了通道估 取樣窗5〇2之間的依存性。以此方式,從資料段 」°尾遺漏的取樣可從起始處的循環字首3〇6恢復出 ^這在時域中經修改的通道估計中反映。 ,月動由502可替換地被感知為循環緩衝器,其中從長度 '" L的循環緩衝器取得Μ個資料取樣。取位置d 所1、Γ、512處的第—取樣等價於使信號延遲時段 传時域通道估計的特質取決於FFT採集窗的位置,因為 15 201018145 選擇不同的取樣集會改變所得通道估計。當進入循環字首 d個取樣314、4〇4、512地採集M個取樣時,沒有資訊丟 失’因為延遲資訊從字首3〇6、504恢復出來。出現在〇 與L之間的所有通道分接點對有用信號能量作出貢獻,而 不會增添任何碼間干擾或載波間干擾。只要所有信號資訊 都落在前L個取樣之内,就可以無任何降級地解碼出該信 號。或者,即使一些信號分接點丟失在匕所定義的區域之 外’也只存在適度和逐步的降級。當其大部分信號能量集 ® 辛在則L個取樣中的通道估計被輸入時序同步演算法時,' 就無需採集窗502調整。否則,時序同步演算法命令返回 至其内部窗採集演算法以便移動窗502位於起始[個取樣 内。 為了確保通道資訊包含在L個取樣中,内部窗採集演算 法檢査信號資訊以檢測通道估計内的哪些位置包含信號 能量的大部分以及哪些位置包含干擾能量。通過檢查通道 ❼ 估計内信號能量和干擾能量的位置,標識出第—/最早信號 路徑506、中間信號路徑508、和最晚信號路徑51〇。基於 通道估計和通道估計中第一和最後路徑的合需位置,為當 前OFDM符號和將來0FDM符號獲得定義FFT取樣窗的 Μ個取樣,直至用於下一次時序校正的通道估計可用或者 直至作出下一次時序校正·決定為止。… 由此,可適性時序同步程序可歸納為2步驟程序,其中 首先’通過與一或多個可適性雜訊臨界值的數學比較從時 域通道估計移除干擾能量,以及其次,將時域通道估計中 201018145 的收到信號路徑與一或多個可適性靈敏度臨界值進行比 較’從而就能確定信號能量開始和結束的位置,因為對於 所設c/i的通道估計中每取樣的平均雜訊概率可如上所述 地數學地預測。在確定這些位置之後,就可通過ΔΤΜ)的 簡單時間移位使起始能量位置與關於符號開始的合需位 置對準。 圖3圖解示例性〇FDM符號3〇〇。資料和引導頻資訊3〇8 之則是包含複製引導頻和資料資訊的長度為L的循環字 首。資料和引導頻資訊308之後還跟隨著包含複製引導頻 和資料資訊的長度為L的循環字首3 12。開始邊界3〇4將 資料和引導頻資訊308與前置循環字首306分開。長度為 Μ的FFT取樣採集窗的開始邊界3 〇4對應於時域通道估計 的位置0«>FFT取樣採集窗的取樣長度為河。結束邊界31〇 將資料和引導頻資訊308與後置循環字首312分開。符號 開始位置可被移位至位置d 3〗4以保持當前FFT取樣窗内 收到信號能量的主體部分屬於同一 〇FDM符號。 圖4圖解在時域中採集的示例性收到信號取樣序列4〇〇。 圖5圖解用於疋位當前符號内的資料開始的對當前 取樣窗位置的示例性校正(或偏移量)5〇〇。示出了第 一/最早信號路徑506、中間信號路徑5〇8和最晚信號路徑 51 0,其中中間信號路徑508和最晚信號路徑5丨〇延遲一 標量。長度為Μ的FFT取樣窗5〇2可在時間上被移位δτ 512以便使所得時域通道估計牛的信號能量的主體部分與 位置0 5!6盡可能近地對準或者落在與循環字首5〇4相對 201018145 應的前L個取樣内。 圖6是具有可適性時序同步處理能力的〇FDM接收機的 不例性簡化功能方塊圖。天線6〇2接收所傳送的信號並將 收到信號提供給接收機單元(RCVR) 0〇4。接收機單元6〇4 調理(例如,濾波、放大、以及降頻轉換)收到信號並將 經調理的信號數位化以獲得取樣。〇FDM解調器6〇6剝離 附於每一個〇FDM符號的循環字首,使用N點FFT將每 一個收到的經剝離符號變換到頻域,獲得對應每一個 OFDM符號周期的N個次頻帶的N個收到符號並且將收 到wic、tpc、ppc和其他符號提供給處理器61〇以進行 通道估計。 OFDM解調器606進一步從處理器61〇接收對收到信號 的頻率回應估計,對收到資料符號執行資料解調以獲得資 料符號估计(其為對飧傳送的資料符號的估計),並將這 二資料符號估計提供給Rx資料處理器6〇8。Rx資料處理 參 解調(即,符號解映射)、解交錯、並解碼資料符 號估計以恢復所傳送的訊務資料。 處理器610獲得活躍通道的收到WIC或其他通道估計符 E並執行if道估計。本文中所描述的基於通道狀況的可適 時序同步程序300可由在接收機6〇〇的處理器61〇和記 I*體612上操作的合適指令來實現但決非被限定於這樣 的實現處理器610連接至具有指導處理器610提供可適 時序同步的代碼或指令的記憶體612。記憶體612可包 括用於確疋通道估計、根據通道估計計算匸八估計、基於 18 201018145 c/i估計適配時序同步雜訊和靈敏度臨界值以及定位收到 符號内的資料開始的指令。記憶體612可包括續記憶 體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPr〇m記憶體、EEpR〇M 記隐體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、或本領 域中所头的任何其他形式的儲存媒體或電腦可讀取媒體。 在一個示例性態樣,處理器61〇根據圖12的步驟執行 儲存在記憶趙612中的指令以便基於所測得通道狀況提供 «可適性時序时。圖卜2中所描述的方法集取決於應 用而可藉由各種手段來實現。例如,這些方法集可以在硬 體、勤體、軟艘、或其組合中實現。對於硬體實現’這些 處理單元可以在一個或更多個專用積體電路()、數 位仏號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSpD)、可程 式邏輯器件(PLD)、現場可程式閘陣列(FpGA)、處理器、 控制器、微控制器、微處理器、電子器择、設計成執行本 文中所描述功能的其他電子單元、或其組合内實現。 • 圖卜2中所描述的方法集的韌體及/或軟體實現可用執行 本文中描述的功能的模組(例如,程式、函數等等)來實 現。例如,軟體代碼可被儲存在記憶體(例如,接收機6〇〇 的"己隐體612 )中,並由處理器(例如,接收機的處 理器610)執行,記憶體可被實現在處理器61〇内,或可 置於處理器610外。如本文所用的,術語「記憶體」指代 任何類型的長期、短期、揮發性、非揮發性、或其他記憶 體,而並不限於任何特定類型的記憶體或記憶體數目、或 記憶體儲存在其上的媒體的類型。 19 201018145 有形地體現指令的任何機器或電腦可讀取媒體可用於 實現本文中所描述的方法集。在一個示例性態樣,處理器 610根據圖1-2的步驟執行儲存在電腦可讀取媒體中的指 令以提供動態可適性時序同步程序。曰 τχ資料處理器618處理訊務資料並提供資料符號以供 #輸。OFDM調制g 616接收這些資料符號並將其與引導 頻符號多工,執行0FDM調制,並向發射機單元614提供 OFDM符號流。也可使用TDM將引導頻符號與資料符號 多工。發射機單元614然後處理0FDM符號流以產生上行 鏈路信號,此信號經由天線6〇2向存取點發射❶ 本領域技藝人士將理解,可以使用各種各樣不同的技術 和技藝中的任何一種來代表資訊和信號。例如,貫穿以上 描述可能被引述的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、 符號、和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子; 光場或光粒子、或其任何組合來代表。 ❹ 本領域技藝人士將進一步領會,結合本文中所揭示的實 施例來描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路、和演算 法步驟可實現為電子硬體、電腦軟體、或這兩者的組合。 為清楚地說明硬體和軟體的這種可互換性,各種說明性元 件、·方塊、模組、電路、和步驟在上文中以其功能性的形 式進行了一般化描述。這樣的功能性是實現成硬體還是軟 體取決於具體應用和加諸整體系統上的設計約束。技藝人 士對於每種特定應用可用不同的方式來實現所描述的功 能性,但這樣的實現決策不應被解釋成導致脫離了本發明 20 201018145 的範圍。 結合本文所揭示的實施例描述的各種說明性邏輯區 塊、模組、和電路可用通用處理器、數位信號處理器 (DSP)、專用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列^卩〇八) 或其他可程式邏輯器件、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬 體組件、或其設計成執行本文所描述功能的任何組合來實 現或執行。通用處理器可以是微處理器,但在替代方案 中,該處理器可以是任何傳統處理器、控制器、微控制器、 或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合,例如 DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與Dsp核心協同 的一個或更多個微處理器、或任何其他這樣的配置。 結合本文所揭示的實施例所描述的方法或演算法的步 驟可直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模組中、或在 這兩者的組合中實施。軟體模組可駐留纟RAM記憶鳢、 快閃記憶體、ROM記憶體、epr〇m記憶體、EE㈣Μ記 ❹ 憶體、暫存器、硬碟、可移馀磁碟、CD-ROM、或本領域 中所知的任何其他形式的儲存媒體中。示例性儲存媒體耗 «到處理H’使传該處理器可從/向該儲存媒體讀取和寫入 資訊。在替換方案中’儲存媒體可被整合到處理器。處理 器和儲存媒體可以駐留扃 级㈣务 SIC令。ASIC可以駐留在用戶 終端中。在替換方安 件駐留在缺^ ,处理器和儲存媒體可作為個別組 1千駐留在用戶終端中。 提供了以上對所揭示的實施例的描述是為了 域任何技藝人士皆能夠匍 本7貝 製作或使用本發明對這些實施例 21 201018145 的各種修改對於本領域技藝人士將是顯以見的並且本 文中疋義的普適原理可被應用於其他實施例而不會脫離 本發明的精神或範圍^由此,本發明並非旨在被限定於本 文中示出的實施例,而是應被授予與本文中揭示的原理和 新穎性特徵一致的最廣義的範圍。 【圖式簡單說明】
圖1是可適性時序同步 囷2示出用於為廣域和 步參數的可適性時序同步 程序的示例性高階概覽; 區域通道兩者動態地適配時序 程序的示例性方法; 圖3圖解示例性OFDM符號; 同 囷4圖解在時域中採集的示例性收到信號取樣序列; 圖5圖解用於定位當前符號内的資料開始的對當前NT 取樣窗,置的示例性校正ΛΤ (或偏移量);以及 圖6疋具有可適性時序同步處理能力的沉·接收機的 示例性簡化功能方塊圖。. 【主要元件符號說明】 100 可適性時序同步程序 102 時序同步演算法 104 雜訊臨界值 106 靈敏度臨界值 108 符號開始 22 201018145 Ο 110 通道估計 300 OFDM符號 304 開始邊界 306 前置循環字首 308 引導頻資訊 310 結束邊界 312 後置循環字首 400 收到信號取樣序列 402 第一取樣 404 最終取樣 500 校正AT (或偏移量) 502 FFT取樣窗 504 循環字首 506 第一/最早信號路徑 508 中間信號路徑 510 最晚信號路徑 512 位置 514 位置 516 位置 600 接收機 602 天線 604 RCVR 606 OFDM解調器 608 RX資料處理器 23 201018145 610 處理器 612 記憶體 614 TMTR 616 OFDM調制器 618 TX資料處理器
24

Claims (1)

  1. 201018145 七、申請專利範圍: 種疋位收到通訊信號中的—符號邊界的方 法,包括以下步驟: 確定一通道估計; 計算-信號能量與干擾能量比(C/I)估計; 絲該c/i估計適配時序同步雜訊臨界值和靈敏度參 數,以計算一資料位置偏移量;以及 使用該等經適配時疼 吋序门步參數來疋位收到時域取樣内 攀 的一符號開始。 2. 如請求項1之方法,其中該通訊系統是一唯前向鏈 路(Forward Link Only,FLO )通訊系統。 3. 如請求項2之方法,其·中該c/i估計是從該flO系 統中的WIC符號、LIC符號、資料符號、TDM引導頻、 TPC符號或該等符號的任何組合獲得的。 4. 如請求項1之方法,其中為廣域和區域通道獨立地 獲得個別的C"估計。 5. 如請求項1之方法,其中該C/Ι估計是一瞬態C/I 估計。 25 201018145 6· 如請求項 c/i估計。 鲁 .如請求項1 估計和一加權平均 8· 如請求項1 和晚期信號路徑。 之方法,其中該c/ΐ估計是一加權平均 之方法’其中該C/Ι估計是一瞬態C/I c/i话計的一函數。 之方法,其中使得靈敏度參數適應早期 同.如請求項丨之方法,其令基於該C/I估計適配時序 5 '雜訊臨界值和靈敏度參數之步驟包括根據該C/Ι估計 從查找表選擇該等參數。 10.如請求項9之方法,其中該查找表的列參數值是基 於該通i酋杜斗A '中存在的假定的雜訊變異和干擾能量來計 算得的。 u.如請求項1之方法,其中使得臨界值參數適應變化 的通道狀況。 12·如請求項1之方法,其中基於該C/Ι估計適配時序 同步雜訊臨界值和靈敏度參數之步驟包括基於—接收機 執行的一運算來選择該等參數y 26 201018145 13·如請求項1之方法’其中對廣域通道和區域通道使 用不同的時序同步參數。 種正交》頻多工(〇rth〇g〇nal Frequency Divisi〇n Multiplex,OFDM)接收機’該接收機包括: 天線,用於接收一所傳送的信號並將該收到信號提供 給一接收機單元; 接收機單元’用於通過據波、放大、和降頻轉換該收 到信號來調理該收到信號,並且將該經調理信號數位化以 向一 OFDM解調器提供取樣和符號; OFDM解調器,用於將收到符號變換到頻域並且將該 等符號提供給一處理器以進行通道估計·, 處理器,用於處理該等收到符號以確定一通道估計, 根據該通道估計計算一信號能量與干擾能量比(C/I)估 ❹計,基於該C/Ι估計適配時序同步雜訊臨界值和靈敏度參 數以計算一資料位置偏移量.,以及使用該等經適配時序同 步參數來定位一收到通訊系統内的資料開始。 15. 如請求項14之接收機,其中使得靈敏度參數適應 早期和晚期信號路徑。 16. 如請求項14之接收機,其中基於該c/i估計適配時 序同步雜訊臨界值和靈敏度參數之步驟包括根據該C/I估 27 201018145 計從一查找表選擇該等參數。 !7.如請求項16之接收機’其切查録㈣參數值 I基於該通道估言十中存在的假定的雜訊變異和干擾能量 來計算得的。 18. —種用於定位一收到通訊符號中的資料的裝置,包 括: 用於確定一通道估計的構件; 用於根據該通道估計計算一信號能量與干擾能量比 (C/Ι)估計的構件; 用於基於該C/Ι估計適配時序同步雜訊臨界值和靈敏度 參數以計算一資料位置偏移量的構件;以及 用於使用該等經適配時序同步參數來定位一收到通訊 系統内的資料開始的構件。 鍮 19. 如請求項18之裝置,其令使得靈敏度參數適應早 期和晚期信號路徑。 日20.如請求項以之裝置’其中基於該^估計適配時序 步雜訊臨界值和靈敏度參數之步驟包括根據該C/Ι估計 從一查找表選擇該等參數。 21.如請求項18之裝置,其中該查找表的列參數值是 2Β 201018145 基於該通道估計中存在的假定的 計算得的。 、訊變異和干擾能量來 22. —種編碼有一電腦程式的 ^Γ1 程式被配置成指導一處理器執行讀取媒體’該電腦 確定一通道估計; 匕以下的步驟: 量輿干擾能量比(C/I) 根據該通道估計’計算一信歲能 估計;
    基於該C/Ι估計適配時序同步 數,以計算一資料位置偏移量;以及訊臨界值和靈敏度參 使用該等經適配時序同步參數 内的資料開始〇 疋位一收到通訊系統 如凊求項22之電腦 參數適鹿早M飞取媒體,其中使得靈敏度 麥數遇應早期和晚期信號路徑。 24.如請求項23 雷 估H+ 電1可璜取媒體,其中基於該C/I 步雜訊臨界值和靈敏度參數之步驟包括 根據該C/Ι估計铷太此± 叶從一查找表選擇該等參數。 25·如請灰涵j ^ 項24之電腦可讀取媒體,其中該查找表的 列參數值是其& _ ^ ;該通道估計中存在的假定的雜訊變異和 干擾能量來計算得的。 29
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