專利名稱：用于多載波系統(tǒng)的新型幀結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對一種用于多載波(multi-carrier)系統(tǒng)的新型幀結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明由此主要是針對(但不限于)廣播系統(tǒng)，諸如基于線纜的 (cable based)或地面數(shù)字廣播系統(tǒng)，其中內(nèi)容數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù) (signalling data )、導(dǎo)頻信號等等被映射到多個頻率載波上，這些載
波隨后以給定的全部或完整的傳輸帶寬傳輸。接收器典型地調(diào)諧到出
自(out of)完整的信道帶寬的部分傳輸(有時被稱為分段接收 (segmented reception ))以便僅接收相應(yīng)接收器所必需或想要的內(nèi)容
數(shù)據(jù)。例如，在ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)中，全部信道帶寬由此被分為13個等長
度的固定區(qū)段(等于頻率載波的數(shù)量)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此是提供一種接收設(shè)備和方法，以及用于在多載 波系統(tǒng)中傳輸和接收信號的一種系統(tǒng)和方法，這允許靈活地調(diào)諧到傳 輸帶寬的任何所需部分。
上面的目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)本 發(fā)明的接收設(shè)備適合在傳輸帶寬中基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中接收 信號，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式 (training pattern )以及至少兩個凄t據(jù)才莫式，該至少兩個訓(xùn)練才莫式各自 具有被映射到頻率載波上的相同導(dǎo)頻信號序列，該至少兩個數(shù)據(jù)模式 具有被映射到頻率載波上的數(shù)據(jù)，所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn) 練模式具有相同長度，其中所述接收設(shè)備包括接收裝置和相關(guān)裝置， 該接收裝置適合被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分并且接收所述傳 輸帶寬的選定部分，所述傳輸帶寬的選定部分至少具有所述訓(xùn)練模式 的長度并且覆蓋將要接收的至少一個數(shù)據(jù)模式，該相關(guān)裝置適合基于 所接收到的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行 相關(guān)(correlation )。上面的目的還通過根據(jù)權(quán)利要求11的接收方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明 的接收方法適合接收在傳輸帶寬中基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸 的信號，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及 至少兩個數(shù)據(jù)模式，該至少兩個訓(xùn)練模式各自具有被映射到頻率載波 上的相同導(dǎo)頻信號序列，該至少兩個數(shù)據(jù)模式具有被映射到頻率載波 上的數(shù)據(jù)，所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式具有相同長度，
由此該方法包括以下步驟接收所述傳輸帶寬中的選定部分，所述傳 輸帶寬的所述選定部分至少具有合并有將要接收的至少一個數(shù)據(jù)模 式的所述訓(xùn)練模式之一的長度，并且基于接收到的處于所述傳輸帶寬 的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行相關(guān)。
上述目的還通過根據(jù)權(quán)利要求21用于傳輸和接收信號的系統(tǒng)而 實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括 一 種基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號的傳輸設(shè) 備，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少 兩個數(shù)據(jù)模式，所述傳輸設(shè)備包括導(dǎo)頻映射裝置、數(shù)據(jù)映射裝置、變 換裝置、和傳輸裝置，該導(dǎo)頻映射裝置適合在幀內(nèi)的所述至少兩個訓(xùn) 練模式中的每個訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號序列，每 個訓(xùn)練模式具有相同長度，該數(shù)據(jù)映射裝置適合在幀內(nèi)的所述至少兩 個數(shù)據(jù)模式的頻率載波上映射數(shù)據(jù)，變換裝置適合將所述訓(xùn)練模式和 所述數(shù)據(jù)模式從頻域變換到時域內(nèi)以便生成時域傳輸信號，并且傳輸 裝置適合傳輸所述傳輸信號，所述系統(tǒng)還包括根據(jù)本發(fā)明適合從所述 傳輸設(shè)備接收所述傳輸信號的 一 種接收設(shè)備。
上述目的還通過根據(jù)權(quán)利要求22用于傳輸和接收信號的方法而 實(shí)現(xiàn)，該方法包括一種基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號的傳輸方 法，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少 兩個數(shù)據(jù)才莫式，所述傳輸方法包括以下步驟在幀內(nèi)的所述至少兩個 訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號序列， 每個訓(xùn)練模式具有相同長度，在幀內(nèi)的所述至少兩個數(shù)據(jù)模式的頻率 載波上映射數(shù)據(jù)，將所述訓(xùn)練模式和所述數(shù)據(jù)模式從頻域變換到時域 內(nèi)以便生成時域傳輸信號，并且傳輸所述傳輸信號，所述方法還包括 根據(jù)本發(fā)明適合接收所述傳輸信號的 一種接收方法。
本發(fā)明因此提出 一 種多載波系統(tǒng)，其使用在頻域以及時域中的一 種幀結(jié)構(gòu)或幀模式。在頻域中，每個幀包括至少兩個同樣的訓(xùn)練模式(該訓(xùn)練模式也可以被稱為報頭模式(preamble pattern )),這些訓(xùn) 練模式分別在頻率載波上攜載同樣的導(dǎo)頻信號并且分別具有相同的 長度(或帶寬)。于是在轉(zhuǎn)換到時域內(nèi)以后，在所產(chǎn)生的時域信號中， 每個幀包括相應(yīng)的報頭(或訓(xùn)練)符號以及數(shù)據(jù)符號。每個幀模式覆 蓋頻率方向上的整個或全部傳輸帶寬，從而使得全部傳輸帶寬因此被 相應(yīng)的同樣的訓(xùn)練模式均分。每個幀的數(shù)據(jù)模式隨后在時間上跟隨訓(xùn) 練模式。接收設(shè)備可以自由地并且靈活地調(diào)諧到傳輸帶寬的任何想要 的部分，只要接收設(shè)備能夠被調(diào)諧到的傳輸帶寬的部分至少具有訓(xùn)練 模式之一的長度。據(jù)此，接收設(shè)備總能夠接收整個訓(xùn)練模式的導(dǎo)頻信 號，從而使得為了提供時間同步，即，為了限定同步點(diǎn)或下一幀的開 始，以及/或頻偏計(jì)算(frequency offset)和/或信道估算，有可能在接 收設(shè)備中對接收到的導(dǎo)頻信號進(jìn)行相關(guān)。
有利地，基于所接收到的處于傳輸帶寬的選定部分中的導(dǎo)頻信號 來執(zhí)行自相關(guān)。盡管接收器能夠被靈活地調(diào)諧到傳輸帶寬的任何想要 部分，但是由于本發(fā)明所提出的新型幀結(jié)構(gòu)，則總是有可能接收整個 訓(xùn)練模式的若干導(dǎo)頻信號。即便接收器被調(diào)諧到的傳輸帶寬的選定部 分沒有完全地和正確地與(頻率方向上)訓(xùn)練模式之一相匹配，接收 器在這樣的情況下將接收到(按頻率(frequency wise ))在前訓(xùn)練模 式的最后部分以及(按頻率)后續(xù)訓(xùn)練模式的第一部分。因?yàn)槊總€訓(xùn) 練模式是一樣的，所以即使沒有對所接收的導(dǎo)頻信號進(jìn)行任何重排序
(re-order )或其它處理，接收器也能夠執(zhí)行自相關(guān)以便獲得想要的時 間同步而沒有任何問題。可替代地，在接收設(shè)備已知其(頻率維度) 與每幀中的訓(xùn)練模式結(jié)構(gòu)的偏移的情況下，則能夠以原始的導(dǎo)頻信號 序列重新編排所接收的導(dǎo)頻信號，在該情況下通過將訓(xùn)練模式的儲存 版本與接收到的處于傳輸帶寬選定部分中的訓(xùn)練模式的接收(重新編 排)版本相比較，能夠執(zhí)行互相關(guān)。在一些應(yīng)用中，互相關(guān)可能引起 與自相關(guān)相比甚至更精確的時間同步的確定。
更有利地，在每個幀包括至少兩個信令模式(除了訓(xùn)練和數(shù)據(jù)模 式以外)的情況下，由此每個信令模式包括映射到頻率載波上的相同 信令數(shù)據(jù)，本發(fā)明的接收器適合從接收到的傳輸帶寬的選定部分重構(gòu) 出原始信令模式。例如，在接收器被調(diào)諧到的傳輸帶寬部分不與(頻 率維度中的)信令模式結(jié)構(gòu)相匹配的情況下，接收器可能已知其與原
8始信令模式的偏移并且因此能夠重新編排所接收的信令信號和使它 們達(dá)到原始順序或次序，從而能夠正確地辨識出并且進(jìn)一步使用所有 必需的信令數(shù)據(jù)。可替代地，接收器可能包括對所接收的信令信號執(zhí)
行糾錯譯碼(error correction decoding )的可能性，以便重構(gòu)出原始信 令模式。據(jù)此，所傳輸?shù)男帕钅Ｊ娇赡馨硗獾恼`差編碼、冗余等， 使得即使僅能夠接收到 一部分信令模式，接收器也能重構(gòu)出原始信令 模式。
有利地，接收器適合被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分以及接收 所述傳輸帶寬的選定部分，從而能實(shí)現(xiàn)在傳輸帶寬的選定部分中對信 令模式的優(yōu)化接收。尤其是如果幀中的數(shù)據(jù)模式的頻率維度結(jié)構(gòu)與信 令模式的頻率維度結(jié)構(gòu)不匹配時，并且如果接收器中將要接收的傳輸 帶寬的選定部分(在頻率維度上)大于將要接收的數(shù)據(jù)模式時，則有 可能進(jìn)行對調(diào)諧的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)對信令模式的最佳可能的接收，這 例如是通過對調(diào)諧加以調(diào)整從而使得接收到 一 整個信令模式的最大 部分而同時仍接收到完整的想要數(shù)據(jù)模式而完成的。
一般而言，對接收器進(jìn)行調(diào)諧從而接收到傳輸帶寬的選定部分可 能是有利的，這使得待接收的至少 一個數(shù)據(jù)模式相對于傳輸帶寬的選 定部分而居中。
更有利地，接收器能夠在先前幀的信令模式中接收的信令信息的 基礎(chǔ)上被調(diào)諧以接收所述傳輸帶寬的選定部分。
必須理解到，本發(fā)明能夠被應(yīng)用到任何種類的多載波系統(tǒng)，在這 些多載波系統(tǒng)中傳輸設(shè)備適合在整個傳輸帶寬中傳輸數(shù)據(jù)并且接收 設(shè)備適合選擇接收所述整個傳輸帶寬的僅一部分。對于這些系統(tǒng)的非 限制性實(shí)例可能是現(xiàn)有的或未來的單向或雙向廣播系統(tǒng)，諸如有線或 無線(例如，基于線纜的、地面的，等等)數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)。對于 多載波系統(tǒng)的非限制性實(shí)例將會是正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，然 而，可以使用其中數(shù)據(jù)、導(dǎo)頻信號等被映射到多個頻率載波上的任何 其它適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)。頻率載波據(jù)此可能是等距的并且分別具有相同長度 (帶寬)。然而，也可以在其中頻率載波是不等距的并且/或者相應(yīng)地 沒有具有相同長度的多載波系統(tǒng)中使用本發(fā)明。此外，應(yīng)理解到，本 發(fā)明不限于任何種類的特定頻率范圍，該特定頻率范圍既不在應(yīng)用于 傳輸側(cè)的全部傳輸帶寬中，也不在接收側(cè)被調(diào)諧到的傳輸帶寬的選定部分上。然而，在一些應(yīng)用中，可能有利的是在接收側(cè)使用接收帶寬， 即，對于接收器能夠被調(diào)諧到的傳輸帶寬部分而言的帶寬，其對應(yīng)于 現(xiàn)有(數(shù)字視頻廣播或其它)系統(tǒng)的接收設(shè)備的帶寬。對于接收器帶
寬的非限制性實(shí)例可能是8MHz，即，接收側(cè)可能被調(diào)諧到來自全部 傳輸帶寬的任何想要的8MHz帶寬。
在用于接收器帶寬的8MHz的非限制性實(shí)例的情況下，本發(fā)明的 幀結(jié)構(gòu)中使用的每個訓(xùn)練模式的長度也將會是8MHz (或更少)。


與所披露的附圖相關(guān)在優(yōu)選實(shí)施例的下列說明中更詳細(xì)地解釋 本發(fā)明，附圖中
圖1示出整個傳輸帶寬的示意圖，來自于該整個傳輸帶寬的選定 部分能夠被接收器選擇地并且靈活地接收；
圖2示出對于全部傳輸帶寬的分割(segmentation)的實(shí)例；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)的示意性時域圖示；
圖4A示出訓(xùn)練模式的頻域?qū)嵗?br> 圖4B示出圖4A的訓(xùn)練模式的時域圖示；
圖5A示出訓(xùn)練模式的又一實(shí)例的頻域圖示；
圖5B示出圖5A的訓(xùn)練模式的時域圖示；
圖6示出根據(jù)本發(fā)明具有重復(fù)訓(xùn)練模式的全部傳輸帶寬的示意性 頻域圖示；
圖7示出多載波系統(tǒng)的自相關(guān)(auto-correlation)的仿真結(jié)果，在 該多載波系統(tǒng)中傳輸帶寬等于接收帶寬；
圖8示出根據(jù)本發(fā)明對于自相關(guān)的仿真結(jié)果，其中接收帶寬與訓(xùn)
練模式相一致；
圖9示出根據(jù)本發(fā)明在接收帶寬與訓(xùn)練模式不一致的情況下自相 關(guān)的仿真結(jié)果；
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)或幀模式的示意性實(shí)例；
圖ll示出圖IO的幀結(jié)構(gòu)的一部分，以及對信令模式的重構(gòu)的解
釋；
圖12示出接收器濾波器特性的示意性實(shí)例；
圖13示出根據(jù)本發(fā)明的模式的幀結(jié)構(gòu)的又一實(shí)例；圖14示出根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)或幀模式的又一實(shí)例的一部分； 圖15示意性地示出在時間維度上本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)的實(shí)例； 圖16示出根據(jù)本發(fā)明的傳輸設(shè)備的實(shí)例的示意性框圖，和； 圖17示出根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的實(shí)例的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出整個傳輸帶寬1的示意性圖示，其中根據(jù)本發(fā)明的傳輸 設(shè)備，正如例如在圖16中示意性示出的傳輸設(shè)備54，在根據(jù)本發(fā)明 的多載波系統(tǒng)中傳輸信號。圖1還示意性地示出本發(fā)明的接收設(shè)備3 的框圖，該接收設(shè)備3適合被調(diào)諧到傳輸帶寬1的所選部分2并且選 擇接收該傳輸帶寬1的所選部分2。據(jù)此，接收設(shè)備3包括調(diào)諧器4 以及還包括處理裝置5,調(diào)諧器4適合被調(diào)諧到傳輸帶寬1的需要部 分2并且選擇接收該傳輸帶寬1的需要部分2,處理裝置5對根據(jù)相 應(yīng)通信系統(tǒng)接收的信號執(zhí)行進(jìn)一步的必要處理，諸如解調(diào)、信道譯碼 等。在圖17的示意性框圖中示出根據(jù)本發(fā)明的接收設(shè)備的較為精細(xì) 的實(shí)例，其示出接收設(shè)備63，該4妻收設(shè)備包括4妻收4妻口 64，該接收 接口可以例如是天線、天線模式、有線或基于線纜的接收接口或者適 合在相應(yīng)傳輸系統(tǒng)或通信系統(tǒng)中接收信號的任何其它適當(dāng)接口 。接收 設(shè)備63的接收接口 64連接到接收裝置65，該接收裝置65包括調(diào)諧 裝置以及進(jìn)一步需要的處理元件，調(diào)諧裝置諸如圖1中所示的調(diào)諧結(jié) 構(gòu)4，進(jìn)一步需要的處理元件取決于相應(yīng)的傳輸或通信系統(tǒng)，諸如適 合將所接收的信號降頻變換到中頻或基帶的降頻變換(down conversion )裝置。
如前所述，通過提供用于多載波系統(tǒng)的特定和新型的幀結(jié)構(gòu)，本 發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在接收器中靈活且變化地接收傳輸帶寬1的想要部分2。 圖2示出全部傳輸帶寬1的示意性圖示，在該傳輸帶寬1內(nèi)本發(fā)明的 傳輸設(shè)備54適合在不同的區(qū)段或部分6、 7、 8、 9和10中傳輸數(shù)據(jù) 內(nèi)容，諸如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)或任何其它種類的數(shù)據(jù)。例如，傳輸 設(shè)備54可以使用部分6、 7、 8、 9和10以傳4命不同種類的數(shù)據(jù)、來 自不同源的數(shù)據(jù)、專供不同受體(recipient)使用的數(shù)據(jù)，等等。部 分6和9具有例如最大帶寬，即，對應(yīng)接收設(shè)備63能夠接收的最大 帶寬。部分7、 8和10具有較小帶寬。本發(fā)明當(dāng)前提出將一種幀結(jié)構(gòu)或幀模式應(yīng)用于整個傳輸帶寬1,由此每個幀包括一定數(shù)目的數(shù)據(jù)模 式以及在頻率方向上彼此相鄰的至少兩個訓(xùn)練模式。幀的每個訓(xùn)練模 式將具有相同長度和同樣的導(dǎo)頻信號。換言之，全部傳輸帶寬l被分 為用于訓(xùn)練模式的相等部分，由此接收器能夠被調(diào)諧到的最大帶寬，
例如在圖2中所示用于部分6和9的帶寬，必須等于或大于每個訓(xùn)練 模式的長度。據(jù)此，通過恰當(dāng)?shù)亟邮照麄€訓(xùn)練模式，根據(jù)本發(fā)明的接 收設(shè)備63能夠正確地同步到傳輸設(shè)備54，并且以靈活且非限制性的 方式調(diào)諧到想要的數(shù)據(jù)以及接收該想要的數(shù)據(jù)。另外，基于這樣一種 接收的訓(xùn)練模式在接收設(shè)備63中有可能進(jìn)行頻偏計(jì)算和/或信道估 算。進(jìn)一步明確的是，在傳輸帶寬中各種數(shù)據(jù)部分的長度不能超過在 相應(yīng)幀中的訓(xùn)練模式的長度(頻率載波的數(shù)目)，正如將在下面更詳 細(xì)地進(jìn)一步加以解釋的。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的幀11、 ir、 ir的時域結(jié)構(gòu)的示意性圖示。 每個幀u、 ir、 ir包括報頭符號(或訓(xùn)練符號)12、 12'、 12"， 一
個或更多個信令符號13、 13'以及若干數(shù)據(jù)符號14、 14'。據(jù)此，在時 域中，報頭符號或者訓(xùn)練符號在信令符號以前，該信令符號在數(shù)據(jù)符
號以前。每個幀ii、 ir、 ir可能具有多個數(shù)據(jù)符號，其中每個幀ii、 ir、 ir中的數(shù)據(jù)符號的數(shù)目有所變動的系統(tǒng)是有可能的。在接收設(shè) 備63中使用報頭符號以執(zhí)行時間同步以及最終附加任務(wù)，諸如信道
估算(channel estimation )和/或頻偏計(jì)算。信令符號13、 13'包含信令 信息，例如接收設(shè)備63需要用來對所接收的信號進(jìn)行譯碼的所有物 理層信息，諸如但不限于Ll信令數(shù)據(jù)。信令數(shù)據(jù)可能例如包括著關(guān) 于分配數(shù)據(jù)內(nèi)容到各種數(shù)據(jù)模式的信息，即，例如哪種服務(wù)、數(shù)據(jù)流、 調(diào)制、糾錯設(shè)置等被定位到哪種頻率載波上，從而使得接收設(shè)備63 能夠獲得其應(yīng)會被調(diào)諧到整個傳輸帶寬中哪個部分的信息。此外，信 令符號可能包含表示出相應(yīng)數(shù)據(jù)模式與報頭模式或訓(xùn)練模式的偏移
(offset)、和/或與信令模式的偏移的信令數(shù)據(jù)，從而使得接收設(shè)備 63可能以對訓(xùn)練模式和/或信令模式的接收加以優(yōu)化的方式來對調(diào)諧 到傳輸頻率的想要部分進(jìn)行優(yōu)化。使用根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)具有另外 的優(yōu)點(diǎn)，即通過將數(shù)據(jù)流劃分為若干邏輯塊，能夠在不同的幀之間
(from frame to frame )通知幀結(jié)構(gòu)的變化，由此前幀用信號通知接續(xù) 幀或接續(xù)幀之一的已改變的幀結(jié)構(gòu)。例如，幀結(jié)構(gòu)允許對調(diào)制參數(shù)的無縫(seamless)改變而不引起誤差。
圖4A、 4B、 5A和5B示出本發(fā)明中可以使用的報頭結(jié)構(gòu)的非限 制性實(shí)施例。然而，必須理解到，也可以使用其它有可能的報頭結(jié)構(gòu)。 圖4A示出一種報頭模式或訓(xùn)練模式15的頻域表示，在該訓(xùn)練模式中 多個頻率載波16 (在所示的實(shí)例中為2048個載波)分別攜載一種導(dǎo) 頻信號。換言之，訓(xùn)練模式15的所有頻率載波攜載一種導(dǎo)頻信號。 圖4B示出了在變換到時域中以后圖4A的訓(xùn)練模式。時域訓(xùn)練符號包 括單 一重復(fù)形式的多個時域樣本17(在所示的實(shí)例中為2048個樣本)。 換言之，時域訓(xùn)練符號不具有任何時域樣本的重復(fù)。圖5A示出頻域 報頭模式18的又一非限制性實(shí)例，該報頭模式18包括多個頻率載波
(在所示的實(shí)例中為512個載波)。在所示的實(shí)例中，僅每四個子載 波攜載著一種導(dǎo)頻信號19,所有其它子載波20不攜載導(dǎo)頻信號。在 變換到時域內(nèi)以后，圖5B中所示的時域報頭符號或訓(xùn)練符號21示出 四個重復(fù)22，每個重復(fù)22具有同樣的樣本23 (相同值和數(shù)目)。在 所示的實(shí)例中，時域訓(xùn)練符號具有2048個時間樣本的長度并且每個 重復(fù)22包括512個樣本。 一般規(guī)則在于，時域中的重復(fù)的數(shù)目對應(yīng) 于頻域中導(dǎo)頻信號的重復(fù)率(repetition rate)。在頻域中的導(dǎo)頻信號 的距離較高的情況下，時域中的重復(fù)的數(shù)目增加。時域報頭或訓(xùn)練符 號的重復(fù)有時被稱為"縮短的"訓(xùn)練符號。在圖5B的實(shí)例中，時域 符號因而包括四個縮短的訓(xùn)練符號。在一些應(yīng)用中，為了在時域中獲 得類似偽噪聲(pseudo noise like )的信號模式而使用偽噪聲導(dǎo)頻信號 序列可能是有利的。同樣，可以使用一種所謂的CAZAC ( constant amplitude zero auto correlation; 恒幅零自相關(guān))序列用于導(dǎo)頻信號， 或者使用產(chǎn)生類似偽噪聲的信號模式并且在時域及頻域中都具有良 好相關(guān)性的任何其它適當(dāng)?shù)男蛄?。這樣的序列允許在本發(fā)明的接收設(shè) 備63中實(shí)現(xiàn)時間同步。除此之外，在頻率維度上滿足乃奎斯特
(Nyquist)判據(jù)的情況下，這樣的序列允許在接收設(shè)備63中進(jìn)行可 靠的信道估算。此外，這樣的序列允許在接收設(shè)備63中進(jìn)行頻偏計(jì) 算和/或信道估算。
如上面所提及的，本發(fā)明提出 一 種頻域幀結(jié)構(gòu)或幀模式用于傳輸 設(shè)備54的整個傳輸帶寬，其中在整個傳輸帶寬上重復(fù)同樣的訓(xùn)練模 式，即，同樣的訓(xùn)練模式在頻率方向上彼此緊鄰。圖6示意性地顯現(xiàn)
13出在整個傳輸帶寬24中同樣且相鄰的訓(xùn)練模式25、 26、 27、 28的這 樣一種序列。換言之，將相同的導(dǎo)頻信號序列映射到每個訓(xùn)練模式25、 26、 27、 28的頻率載波上，從而使得每個訓(xùn)練模式具有相同長度(或 帶寬)以及相同數(shù)目的頻率載波(假設(shè)頻率子載波是等距的并且分別 具有相同長度或帶寬)。有利地，如圖6中所示，全部傳輸帶寬24 被均等地劃分為分別具有相同長度的訓(xùn)練模式25、 26、 27、 28。訓(xùn)練 模式25、 26、 27和28的長度也對應(yīng)于本發(fā)明的接收設(shè)備63為了接 收信號所能夠被調(diào)諧到的最小調(diào)諧帶寬，以便確保接收設(shè)備63總能 夠接收整個訓(xùn)練模式用于同步(和信道估算、以及/或者頻偏計(jì)算)。 本發(fā)明因此能以非常靈活的方式實(shí)現(xiàn)將接收設(shè)備63調(diào)諧到全部 信道寬度24內(nèi)的任何位置，而同時仍能夠通過例如在如圖17所示的 傳輸設(shè)備63的相關(guān)裝置67中對所接收的導(dǎo)頻信號進(jìn)行相關(guān)而執(zhí)行可 靠的同步。同樣，本發(fā)明提出將整個傳輸頻率帶寬24劃分為各自具 有一種訓(xùn)練模式的若干相鄰子塊或區(qū)段，該訓(xùn)練模式包含同樣的導(dǎo)頻 信號序列的重復(fù)并且因而具有相同長度。每個訓(xùn)練模式的長度因而有 利地對應(yīng)于接收設(shè)備63能夠被調(diào)諧到的帶寬。例如，如圖17中所示， 接收設(shè)備63包括接收接口 64,諸如天線、有線接收接口等，在接收 裝置65中將信號接收到該接收接口 ，該接收裝置65包括調(diào)諧器。如 果接收設(shè)備63被調(diào)諧到匹配或吻合訓(xùn)練模式之一 的 一部分傳輸帶寬， 則以原始順序接收導(dǎo)頻信號序列。如果接收設(shè)備63被調(diào)諧到傳輸帶 寬的任意部分或者例如在兩個訓(xùn)練模式之間，則依然接收到訓(xùn)練模式 的所有導(dǎo)頻信號，然而，接收不是以原始順序進(jìn)行的。然而，由于導(dǎo) 頻序列的循環(huán)特性，仍然存在著非常好的相關(guān)性，尤其是在偽噪聲序 列用于每個訓(xùn)練模式中的導(dǎo)頻信號時，并且本發(fā)明的接收設(shè)備63的 相關(guān)裝置67在執(zhí)行自相關(guān)(即所接收導(dǎo)頻信號與它們本身進(jìn)行的相 關(guān))時，仍然給出(deliver) 了良好的結(jié)果。特定地，在諸如線纜系 統(tǒng)這樣的有線系統(tǒng)中，因?yàn)楦叩男旁氡榷谕韵嚓P(guān)給出良好的結(jié) 果。同樣，這樣的序列使得能在接收設(shè)備63中進(jìn)行頻偏計(jì)算和/或信 道估算。
圖7示出在不分割訓(xùn)練模式的情況下對用于多載波系統(tǒng)的64個 樣本偽噪聲序列的仿真結(jié)果的實(shí)例，即，其中傳輸帶寬與接收帶寬一 樣。相關(guān)峰(peak)是清晰可見的。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的仿真結(jié)果的又一 實(shí)例，其中整個傳輸帶寬包括同樣的訓(xùn)練模式并且接收 器被調(diào)諧到一部分傳輸帶寬。在圖8所示的仿真中，接收器被調(diào)諧并 且同樣地被匹配到第一區(qū)段，即整個傳輸帶寬的第一訓(xùn)練模式。換言 之，該仿真示出對于在接收器以原始順序接收訓(xùn)練模式的導(dǎo)頻信號的 情形下的自相關(guān)結(jié)果。同樣，相關(guān)峰是清晰可見的。圖9當(dāng)前示出圖 8的系統(tǒng)的仿真結(jié)果，由此接收器被調(diào)諧到介于兩個訓(xùn)練模式之間的 位置，從而接收器不是以原始順序接收導(dǎo)頻信號，而是接收到在接續(xù) 的訓(xùn)練模式的第一部分以前的在前訓(xùn)練模式的最后部分。然而，由于 導(dǎo)頻序列和訓(xùn)練模式的循環(huán)特性，仍然有可能獲得圖9中所示的自相 關(guān)峰。
在接收設(shè)備63已知其調(diào)諧位置的情況下，即，已知距幀起始處
的偏移、或者距每個訓(xùn)練模式的相應(yīng)起始處的偏移，則可選地提供的
重整(rearranging )裝置66可以將所接收導(dǎo)頻信號重新編排(rearrange ) 為原始序列并在與期望訓(xùn)練模式的儲存版本相對比的基礎(chǔ)上執(zhí)行互 相關(guān)(cross-correlation),以便獲得互相關(guān)結(jié)果。這樣的互相關(guān)結(jié)果 將一般具有比自相關(guān)結(jié)果更高的品質(zhì)，因?yàn)樵摶ハ嚓P(guān)受噪聲影響更 少。從而，對于具有低信噪比的系統(tǒng)而言，互相關(guān)將會是更好的選擇。 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)或幀模式29的頻域表示的示意性 實(shí)例。幀結(jié)構(gòu)29覆蓋在頻率方向上的整個傳輸帶寬24，并且包括在 頻率方向上彼此相鄰的至少兩個訓(xùn)練模式30，每個訓(xùn)練模式在相應(yīng)的 頻率載波上攜載著同樣的導(dǎo)頻信號序列并且具有相同長度。在圖4中 所示的實(shí)例中，整個傳輸帶寬24被細(xì)分為四個訓(xùn)練模式30，但是任 何其它更高或更低數(shù)目的訓(xùn)練模式也可能是適當(dāng)?shù)摹Ｔ谌鐖D16所示 的本發(fā)明的傳輸設(shè)備54中，導(dǎo)頻映射裝置55適合將導(dǎo)頻信號映射到 每個訓(xùn)練模式的頻率載波上。有利地，將偽噪聲序列或CAZAC序列 用于導(dǎo)頻信號，但是具有良好偽噪聲和/或相關(guān)性的任何其它序列也可 能是適當(dāng)?shù)?。同樣，?dǎo)頻映射裝置55可以適合將導(dǎo)頻信號映射到訓(xùn) 練模式中的每個頻率載波上，正如關(guān)于圖4而解釋的?？商娲兀瑢?dǎo) 頻映射裝置55可能適合將導(dǎo)頻信號映射到每個第m個頻率載波上(m 是大于l的自然數(shù))，正如舉例而言關(guān)于圖5而解釋的。每個訓(xùn)練模 式30的長度或帶寬39與接收設(shè)備63的調(diào)諧器能夠被調(diào)諧到的帶寬 38相同。然而，接收設(shè)備63的調(diào)諧器能夠被調(diào)諧到的傳輸帶寬部分，可能大于訓(xùn)練模式30的長度。除了用于在接收設(shè)備63的相關(guān)裝置67 中執(zhí)行的相關(guān)之外，所接收的導(dǎo)頻還能夠進(jìn)一步(當(dāng)在變換裝置68 中變換到頻域內(nèi)之后)被用于在信道估算裝置69中對幀中的頻率載 波進(jìn)行信道估算，該信道估算裝置69提供解映射(de-mapping)裝置 70,其利用必要的信道估算信息以實(shí)現(xiàn)對所接收數(shù)據(jù)信號中的數(shù)據(jù)進(jìn) 行正確的解映射。同樣，所接收的導(dǎo)頻能夠在接收設(shè)備63中用于在 圖17未示出的對應(yīng)裝置中進(jìn)行頻偏計(jì)算。
幀結(jié)構(gòu)或幀模式29還包括在頻率方向上彼此相鄰的至少兩個信 令模式31,這些信令模式在時間方向上跟隨訓(xùn)練模式30。每個信令 模式31具有與相應(yīng)的在前訓(xùn)練模式30相同的長度和帶寬，從而使得 信令模式31的頻率結(jié)構(gòu)與訓(xùn)練模式30的頻率結(jié)構(gòu)一樣。換言之，信 令模式31與訓(xùn)練模式30對齊(align)。如圖16所示的本發(fā)明的傳 輸設(shè)備54包括信令數(shù)據(jù)映射裝置57,該裝置57適合將信令數(shù)據(jù)映射 到每個信令模式31的頻率載波上。據(jù)此，每個信令模式31具有并且 攜載同樣的信令數(shù)據(jù)。信令數(shù)據(jù)例如是Ll信令數(shù)據(jù)，其包含著接收 設(shè)備63用以對所接收的信號進(jìn)行譯碼所需的所有物理層信息。然而， 任何其它適當(dāng)?shù)男帕顢?shù)據(jù)可能包含在信令模式31中。信令模式31可 能例如包括關(guān)于相應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)段32、 33、 34、 35、 36的定位的信息， 從而接收設(shè)備63已知想要的數(shù)據(jù)區(qū)段被定位于何處，從而接收設(shè)備 63的調(diào)諧器能夠調(diào)諧到相應(yīng)位置以便接收想要的數(shù)據(jù)區(qū)段。如圖17 中所示，在帶有調(diào)諧器的接收裝置65之后的接收設(shè)備63，包括用于 將所接收的時域信號變換到頻域內(nèi)的變換裝置68，其后信令數(shù)據(jù)(在 重構(gòu)裝置71中的可選重構(gòu)之后)在解映射裝置72中進(jìn)行解映射并且 隨后在評估裝置73中加以評估。評估裝置73適合從所接收的信令數(shù) 據(jù)提取必需的和要求的信令信息。如果必要，能夠在時間方向上提供 緊接著信令模式31的附加的信令模式。
幀結(jié)構(gòu)或幀模式29還包括在頻率方向上遍布整個頻率帶寬24 的、并且在時間方向上跟隨信令模式31的至少兩個數(shù)據(jù)區(qū)段。在緊 隨著信令模式31所定位到的時隙之后的時隙中，幀結(jié)構(gòu)29示出具有 不同長度(即，不同數(shù)目的數(shù)據(jù)被映射到其上的相應(yīng)頻率載波)的若 干數(shù)據(jù)區(qū)段32、 33、 34、 35、 36和37。幀結(jié)構(gòu)29還包括在后續(xù)時隙 中的附加的數(shù)據(jù)區(qū)段，由此這些附加的數(shù)據(jù)模式分別具有與相應(yīng)在前數(shù)據(jù)模式相同長度和相同數(shù)目的頻率載波。例如，數(shù)據(jù)模式32'、 32" 和32"'具有與第一數(shù)據(jù)模式32相同的長度。數(shù)據(jù)模式33'、 33"和33'" 具有與數(shù)據(jù)區(qū)段33相同的長度。換言之，附加的數(shù)據(jù)模式具有與信 令模式31之后的第一時隙中的若干數(shù)據(jù)模式32、 33、 34、 35、 36和 37相同的頻率維度結(jié)構(gòu)。因而，如果接收設(shè)備63例如調(diào)諧到傳輸帶 寬的一部分38以便接收數(shù)據(jù)模式35，則能夠恰當(dāng)?shù)亟邮盏剿袝r序 上連續(xù)(time wise succeeding )的數(shù)據(jù)模式35'、 35"和35'"，它們與數(shù) 據(jù)模式35長度相同。
通過映射各種不同的數(shù)據(jù)流，例如具有不同種類的數(shù)據(jù)和/或來自 不同源的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，正如在圖16中由分支一數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2和數(shù) 據(jù)3所顯現(xiàn)的，如本發(fā)明所提出的幀結(jié)構(gòu)或幀模式29的靈活且可變 的數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)能夠例如在如圖16所示的本發(fā)明的傳輸設(shè)備54中實(shí) 現(xiàn)。隨后用相應(yīng)的數(shù)據(jù)映射裝置58、 58'、 58"將相應(yīng)數(shù)椐映射到相應(yīng) 數(shù)據(jù)模式中的頻率載波上。如上所述，各種數(shù)據(jù)模式中的至少一些可 能具有不同長度，即，在頻率載波分別是等距的并且具有相同帶寬的 情況下，各種數(shù)據(jù)模式中的至少一些可能具有數(shù)目不同的頻率載波。 可替代地，在頻率方向上的數(shù)據(jù)模式的數(shù)目可能與訓(xùn)練模式的數(shù)目相 同，其中每個數(shù)據(jù)模式的長度(或帶寬)可能與每個訓(xùn)練模式的長度 是一樣的，并且它們可能彼此對齊(align)(具有相同的頻率方向結(jié) 構(gòu))?？商娲?，每個數(shù)據(jù)模式可能具有相同的長度并且數(shù)據(jù)模式的 數(shù)目可能是訓(xùn)練模式的數(shù)目的倍數(shù)，而同時仍具有相同的頻率結(jié)構(gòu)和 排列(alignment)。因而例如，2、 3、 4或更多個數(shù)據(jù)模式將會與每 個訓(xùn)練模式對齊。 一般而言，數(shù)據(jù)模式的長度需要小于或最大等于訓(xùn) 練模式的長度，從而能夠在接收設(shè)備63中接收該數(shù)據(jù)模式。此外， 傳輸設(shè)備54可能適合動態(tài)地改變數(shù)據(jù)模式結(jié)構(gòu)，例如數(shù)據(jù)模式的長 度和/或數(shù)目?？商娲兀瑪?shù)據(jù)模式的結(jié)構(gòu)可以是固定或是恒定的。
在傳輸設(shè)備54中，帶有來自導(dǎo)頻映射裝置55的導(dǎo)頻的頻率載波， 帶有來自信令映射裝置57的信令數(shù)據(jù)的頻率載波，和帶有來自各種 數(shù)據(jù)映射裝置58、 58'、 58"的數(shù)據(jù)的頻率載波隨后在幀形成裝置59 中被組合為根據(jù)本發(fā)明的幀模式或幀結(jié)構(gòu)29。
在圖10中可見，接收設(shè)備63所調(diào)諧到的部分38，與訓(xùn)練模式 30和信令模式31的頻率結(jié)構(gòu)不相匹配。然而，如上所解釋，由于訓(xùn)練模式30中的導(dǎo)頻信號序列的循環(huán)性質(zhì)，接收設(shè)備63中的相關(guān)裝置 67仍能夠執(zhí)行自相關(guān)(或互相關(guān))。此外，在此情形下如圖IO所示， 接收設(shè)備63需要關(guān)于部分38相對于幀模式29的頻率結(jié)構(gòu)的偏移的 信息，以便能夠?qū)⒔邮招帕钶d波重新編排為信令模式31的原始信令 序列，這是在重構(gòu)(reconstruction)裝置71中實(shí)現(xiàn)的。這是由于這樣 的事實(shí)，即信令模式31具有與訓(xùn)練模式30相同的長度和頻率結(jié)構(gòu)。 在一種有利的實(shí)施例中，在接收設(shè)備63的啟動階段或初始化階段期 間，接收設(shè)備63調(diào)諧到與訓(xùn)練模式30的頻率結(jié)構(gòu)對齊且相匹配的頻 率部分之一，例如調(diào)諧到與幀結(jié)構(gòu)29中的第一訓(xùn)練模式30對應(yīng)的第 一部分39。在線纜廣播系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例中，訓(xùn)練模式30可能 例如具有8MHz的帶寬。因而，在啟動階段，接收設(shè)備63能夠以原 始順序(original sequence)接收整個訓(xùn)練模式30以及以原始順序接 收源自所接收的訓(xùn)練模式30的整個信令模式31，接收設(shè)備63能夠在 相關(guān)裝置67中執(zhí)行相關(guān)以便獲得時間同步，以及在信道估算裝置69 中執(zhí)行信道估算(通常是粗略信道估算)和/或當(dāng)在變換裝置68中將 所接收的時域信號變換到頻域內(nèi)之后執(zhí)行頻偏計(jì)算。在接收設(shè)備63 的評估裝置73中，對所接收的信令數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，例如獲得關(guān)于在 數(shù)據(jù)模式中何處傳輸和布置各種數(shù)據(jù)的信息，從而接收器能夠自由并 且靈活地調(diào)諧到相應(yīng)想要的頻率位置，諸如圖10中所示的部分38。 在新的調(diào)諧位置上，該位置通常將不一定與訓(xùn)練模式30和信令模式 31的頻率結(jié)構(gòu)相匹配，在訓(xùn)練模式30的導(dǎo)頻信號基礎(chǔ)上，由于它們 的循環(huán)性質(zhì)，接收設(shè)備63仍能夠執(zhí)行同步、信道估算和頻偏計(jì)算。 然而，為了能夠恰當(dāng)?shù)卦u估信令模式31的信令數(shù)據(jù)，所接收的信令 信號必須被重排序(re-order),該重排序是在如上所述的重構(gòu)裝置 71中執(zhí)行的。圖11示出在一種示意性實(shí)例中的這種重排序。先前的 信令模式的最后部分3 l'是在隨后的信令模式的第 一部分3 l"之前被接 收的，然后重構(gòu)裝置71將該部分31'置于部分31"之后以便重構(gòu)出信 令數(shù)據(jù)的原始序列，隨后，當(dāng)在解映射裝置72中對來自頻率載波的 信令數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)的解映射之后在評估裝置73中對所記錄的信令模 式加以評估。應(yīng)記住的是，每個信令模式31的內(nèi)容是相同的，從而 使得這種重排序是有可能的。
通常，接收設(shè)備不提供遍及接收器被調(diào)諧到的完整接收帶寬上的
18200910141551.9
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平坦頻率響應(yīng)。另外，傳輸系統(tǒng)通常在接收帶寬窗(window)的邊界 (boarder)處面臨逐漸增加的衰減。圖12示出典型濾波器整形(filter shape)實(shí)例的示意性表示?？梢姷氖牵瑸V波器不是矩形的，從而使得 例如接收設(shè)備僅能夠有效地接收7.4MHz帶寬而非8MHz帶寬。結(jié)果 是，在信令模式31具有與接收設(shè)備63的接收帶寬相同的長度和寬度 的情況下，接收設(shè)備63可能是不能夠執(zhí)行如關(guān)于圖ll所述的對信令 數(shù)據(jù)的重排序，從而使得一些信號丟失并且不能在接收帶寬的邊界處
總能夠以原始順序來接: 一 個完整的;言令模式并且不必對所接收的
信令信號進(jìn)行重排序或重新編排，本發(fā)明可替代地或補(bǔ)充地提出使用 具有的長度與訓(xùn)練模式30相比有所減少的信令模式31a。圖13中示 出實(shí)例，提出使用信令模式31a，其長度正好等于訓(xùn)練模式30長度的 一半，但仍然具有與訓(xùn)練模式30相同的頻率結(jié)構(gòu)。換言之，半長度 的信令才莫式31a中的兩個與相應(yīng)的訓(xùn)練才莫式30相匹配并且對齊，如 圖13中所示。據(jù)此，為了確保能夠傳輸和以前相同數(shù)量的信令數(shù)據(jù)， 可能有必要在繼信令模式31a以后并且在數(shù)據(jù)模式32、 34、 35、 36 和37以前的時隙中添加附加的半長度信令模式31b。該附加的信令模 式31b具有與信令模式31a相同的時間和/或頻率布置/排列，但是包 括附加的且與包含在信令模式31a中的信令信息不同的信令信息。這 樣，接收設(shè)備63將能夠完全地并且以原始順序接收信令模式31a和 31b,從而使得重構(gòu)或重排序不是必要的。在此情況下，能夠忽略掉 接收設(shè)備63中的重構(gòu)裝置71。如果所有必需的信令數(shù)據(jù)能夠以半長 度傳輸并且附加的信令模式31b不是必需的，則也有可能向一個時隙 僅提供半長度信令模式31a?？商娲兀梢栽谛帕钅Ｊ?1b以后的 后續(xù)時隙中使用甚至更多的半長度信令模式。此外，在相鄰的半長度 信令模式31a、 31b之間可以添加附加的防護(hù)頻帶，其中防護(hù)頻帶的 長度可以是與接收帶通濾波器所抑制的帶寬相同的。
一般(對于本發(fā)明的所有實(shí)施例)應(yīng)當(dāng)注意到，訓(xùn)練模式、數(shù)據(jù) 模式和/或信令模式的長度(或帶寬)可以適應(yīng)于接收設(shè)備63的有效 接收帶寬，即，如上所述的接收帶通濾波器的輸出。
可替代地，為了克服在接收設(shè)備63中可能不可接收信令模式31 的部分的問題，傳輸設(shè)備54可以可選地包括誤差編碼(error coding )裝置56,其適合向被信令映射裝置57映射到信令模式的頻率載波上
的信令數(shù)據(jù)添加某種類的誤差編碼、冗余，諸如重復(fù)編碼等。該附加
的誤差編碼將會使得傳輸設(shè)備54能使用與訓(xùn)練模式30長度相同的信 令模式31，如圖IO所示，因?yàn)榻邮赵O(shè)備63能夠例如借助于重構(gòu)裝置 71來執(zhí)行某種類的糾錯以便重構(gòu)原始的信令模式。
為了確保接收設(shè)備63對信令模式的甚至更好的接收，本發(fā)明還 提出對接收設(shè)備63的調(diào)諧位置加以優(yōu)化。在圖10和13中所示的實(shí) 例中，通過圍繞將要接收的數(shù)據(jù)模式的頻率帶寬使部分38居中，接 收器被調(diào)諧到傳輸帶寬的這一部分38?？商娲?，接收設(shè)備63可以 被調(diào)諧，從而通過將部分38設(shè)置為使得接收到信令模式31的最大部 分而同時仍充分地接收到想要的數(shù)據(jù)模式，優(yōu)化了信令模式31的接 收。可替代地，本發(fā)明提出相應(yīng)數(shù)據(jù)模式的長度不應(yīng)與相應(yīng)報頭模式 30和信令模式31的長度相差超過一定的百分比，例如10%。在圖14 中能夠發(fā)現(xiàn)對于此解決方案的一個實(shí)例。數(shù)據(jù)模式42、 43、 44和45 之間的邊界(在頻率方向上)沒有與介于報頭模式30與信令模式31 之間的邊界偏離超過一定的百分比，諸如10%。這個微小百分比能夠 隨后被上述附加的誤差編碼和信令模式31加以校正。
圖15示出根據(jù)本發(fā)明的幀47的實(shí)例的時域表示。在傳輸設(shè)備54 中，當(dāng)在幀形成裝置59中生成幀模式或幀結(jié)構(gòu)之后，頻域幀模式被 變換裝置60變換到時域內(nèi)。圖15中現(xiàn)在示出了所產(chǎn)生的時域幀的實(shí) 例。幀47包括一定數(shù)目的縮短的訓(xùn)練符號48,該訓(xùn)練符號48是由導(dǎo) 頻映射裝置55僅將導(dǎo)頻信號映射到每個第m個頻率載波(m是大于 或等于2的自然數(shù))上而產(chǎn)生的，在該訓(xùn)練符號48之后是保護(hù)間隔 49、信令符號50、又一個保護(hù)間隔51以及一定數(shù)目的若干數(shù)據(jù)符號 52,該若干數(shù)據(jù)符號52分別被保護(hù)間隔53分開。例如通過將信號升 頻轉(zhuǎn)換(up-convert)到想要的傳輸頻率，時域幀隨后被轉(zhuǎn)發(fā)到傳輸裝 置61,該傳輸裝置依據(jù)所使用的多載波系統(tǒng)處理該時域信號。傳輸信 號隨后經(jīng)由傳輸接口 62而被傳輸，該傳輸4妻口 62可為有線接口或無 線接口 ，諸如天線等。
幀47中的縮短的訓(xùn)練符號48的數(shù)目取決于想要的實(shí)施方式和使 用的傳輸系統(tǒng)。
先前已經(jīng)解釋過傳輸設(shè)備54的元件和功能性，在圖16中示出該傳輸設(shè)備54的框圖。必須理解到，傳輸設(shè)備54的實(shí)際實(shí)施方式將包 含有對相應(yīng)系統(tǒng)中傳輸設(shè)備進(jìn)行實(shí)際操作所必需的附加元件和功能 性。在圖16中，僅示出了用于解釋和理解本發(fā)明所必需的元件和裝 置。這對于接收設(shè)備63而言同樣是真實(shí)的，在圖17中示出該接收設(shè) 備63的框圖。圖17僅示出用于理解本發(fā)明所必需的元件和功能性。 另外的元件對于接收設(shè)備63的實(shí)際操作而言是必需的。必須還理解 到，能夠在適合執(zhí)行由本發(fā)明說明和主張的功能性的任何種類的裝 置、設(shè)備、系統(tǒng)等中實(shí)現(xiàn)傳輸設(shè)備54以及接收設(shè)備63的元件和功能 性。
本發(fā)明還針對幀結(jié)構(gòu)(以及如上所述的、相對應(yīng)地合適的傳輸和 接收設(shè)備及方法)，其作為上述實(shí)施例的備選，具有一定數(shù)目(兩個 或更多個)數(shù)據(jù)模式，其中至少一個數(shù)據(jù)模式的長度不同于其它數(shù)據(jù) 模式的長度。這種具有可變長度的數(shù)據(jù)模式的結(jié)構(gòu)能夠與具有同樣長 度和如上所述內(nèi)容的訓(xùn)練模式的序列相組合、或者與其中至少一個訓(xùn) 練模式的長度和/或內(nèi)容不同于其它訓(xùn)練模式(即可變的訓(xùn)練模式長 度)的訓(xùn)練模式的序列相組合。在這兩種情況下，接收設(shè)備63將需 要 一 些關(guān)于改變的數(shù)據(jù)模式長度的信息，其可以借助于單獨(dú)的信令數(shù) 據(jù)信道、或者借助于在如上所述幀結(jié)構(gòu)中所包括的信令數(shù)據(jù)模式中包 括的信令數(shù)據(jù)來傳輸。在后一情況下，如果每個幀中的第一訓(xùn)練模式 和第一信令模式總是具有相同長度，從而通過接收每個幀或必需幀中 的第 一 訓(xùn)練模式和信令模式使得接收設(shè)備總能夠獲得關(guān)于改變的數(shù) 據(jù)模式的信息，則這可為一種有可能的實(shí)施方式。當(dāng)然，其它實(shí)施方 式可為有可能的。另外，在傳輸設(shè)備54和接收設(shè)備63中仍然可適用 與訓(xùn)練模式、數(shù)據(jù)模式和信令模式有關(guān)的上述說明的其余部分、以及 有可能的實(shí)施方式。
2權(quán)利要求
1.一種用于在傳輸帶寬中基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中接收信號的接收設(shè)備(63)，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個數(shù)據(jù)模式，該至少兩個訓(xùn)練模式各自具有被映射到頻率載波上的相同導(dǎo)頻信號序列，該至少兩個數(shù)據(jù)模式具有被映射到頻率載波上的數(shù)據(jù)，所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式具有相同長度，所述接收設(shè)備(63)包括接收裝置(65)和相關(guān)裝置(67)，該接收裝置適合被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分并且接收所述傳輸帶寬的選定部分，所述傳輸帶寬的所述選定部分至少具有所述訓(xùn)練模式之一的長度并且覆蓋至少一個待接收的數(shù)據(jù)模式，該相關(guān)裝置適合基于接收到的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行相關(guān)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備(63 ),其中所述相關(guān)裝置(67)適合在接收的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號的基礎(chǔ)上執(zhí)行自相關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備(63),其中所述相關(guān)裝置(67)適合基于接收的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的訓(xùn)練模式的接收版本與訓(xùn)練模式的儲存版本之間的比較來執(zhí)行互相關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的接收設(shè)備(63 )，包括導(dǎo)頻重整裝置(66 )，該導(dǎo)頻重整裝置適合在接收裝置(65 )被調(diào)諧到的所述傳輸帶寬的選定部分沒有與訓(xùn)練模式結(jié)構(gòu)相匹配的情況下，將所述接收的導(dǎo)頻信號重新編排為原始順序。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備(63 )，其中每個幀包括至少兩個信令模式，每個信令模式包括映射到頻率載波上的相同信令數(shù)據(jù)，所述接收設(shè)備(63)包括重構(gòu)裝置(71),該重構(gòu)裝置適合對來自所述接收到的所述傳輸帶寬的選定部分的原始信令模式進(jìn)行重構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的接收設(shè)備(63 )，其中所述重構(gòu)裝置(71)適合在接收裝置被調(diào)諧到的所述傳輸帶寬的選定部分沒有與信令模式結(jié)構(gòu)相匹配的情況下，將所述接收到的信令信號重新編排為原始信令模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的接收設(shè)備(63 ),其中所述重構(gòu)裝置(71)適合對所述接收的信令信號執(zhí)行糾錯譯碼，以便重構(gòu)出原始信令模式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的接收設(shè)備(63 ),其中所述接收裝置(65)適合被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分以及接收所述傳輸帶寬的選定部分，從而能實(shí)現(xiàn)對在所述傳輸帶寬的選定部分中待接收的信令模式的優(yōu)化接收。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備(63)，其中所述接收裝置(65)適合被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分以及接收所述傳輸帶寬的選定部分，使得所述待接收的至少 一 個數(shù)據(jù)模式相對于待接收的所述傳輸帶寬的選定部分而居中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的接收設(shè)備(63 )，其中所述接收裝置(65)適合基于在先前幀的信令模式中接收的信令信息而被調(diào)諧到所述傳輸帶寬的選定部分并且接收所述傳輸帶寬的選定部分。
11. 一種用于接收在傳輸帶寬中基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘柕慕邮辗椒?，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個數(shù)據(jù)模式，該至少兩個訓(xùn)練模式各自具有被映射到頻率載波上的相同導(dǎo)頻信號序列，該至少兩個數(shù)據(jù)模式具有被映射到頻率載波上的數(shù)據(jù)，所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式具有相同長度，該方法包括以下步驟接收所述傳輸帶寬中的選定部分，所述傳輸帶寬的所述選定部分至少具有所述訓(xùn)練模式之一 的長度并且覆蓋待接收的至少 一個數(shù)據(jù)模式，并且基于接收到的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行相關(guān)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的接收方法，其中在所述相關(guān)步驟中，基于接收的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行自相關(guān)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的接收方法，其中在所述相關(guān)步驟中，基于接收的處于所述傳輸帶寬的所述選定部分中的訓(xùn)練模式的接收版本與訓(xùn)練模式的儲存版本之間的比較來執(zhí)行互相關(guān)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的接收方法，包括以下步驟在所述傳輸帶寬的選定部分不與訓(xùn)練模式結(jié)構(gòu)相匹配的情況下，將所述接收到的導(dǎo)頻信號重新編排為原始順序。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11的接收方法，其中每個幀包括至少兩個信令模式，每個信令模式包括被映射到頻率載波上的相同信令數(shù)據(jù)，該方法還包括對來自所述接收到的所述傳輸帶寬的選定部分的原始信令模式進(jìn)行重構(gòu)的步驟。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的接收方法，其中在所述重構(gòu)步驟中，在所述傳輸帶寬的選定部分不與信令模式結(jié)構(gòu)相匹配的情況下，所述接收到的信令信號被重新編排為原始信令模式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的接收方法，其中在所述重構(gòu)步驟中，對所述接收的信令信號執(zhí)行糾錯譯碼，以便重構(gòu)出原始信令模式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的接收方法，其中在所述接收步驟中，接收所述傳輸帶寬的選定部分，從而能實(shí)現(xiàn)對在所述傳輸帶寬的選定部分中待接收的信令模式的優(yōu)化接收。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11的接收方法，其中在所述接收步驟中，接收所述傳輸帶寬的選定部分，使得所述待接收的至少 一 個數(shù)據(jù)模式相對于待接收的所述傳輸帶寬的選定部分而居中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11的接收方法，其中在所述接收步驟中，基于在先前幀的信令模式中接收的信令信息，接收所述傳輸帶寬的選定部分。
21. —種用于傳輸和接收信號的系統(tǒng)，包括基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號的傳輸設(shè)備(54),每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個數(shù)據(jù)模式，所述傳輸設(shè)備包括導(dǎo)頻映射裝置(55),適合在幀內(nèi)的所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號序列，每個訓(xùn)練模式具有相同長度，數(shù)據(jù)映射裝置(58,58'，58"),適合在幀內(nèi)的所述至少兩個數(shù)據(jù)模式的頻率載波上映射數(shù)據(jù)，變換裝置(60),適合將所述訓(xùn)練模式和所述數(shù)據(jù)模式從頻域變換到時域內(nèi)以便生成時域傳輸信號，和傳輸裝置(61)，適合傳輸所述傳輸信號，所述系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求1至IO之一的接收設(shè)備(63)，該接收設(shè)備適合從所述傳輸設(shè)備(54)接收所述傳輸信號。
22. —種用于傳輸和接收信號的方法，包括基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號的傳輸方法，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個數(shù)據(jù)模式，所述傳輸方法包括以下步驟在幀內(nèi)的所述至少兩個訓(xùn)練模式中的每個訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號序列，每個訓(xùn)練模式具有相同長度，在幀內(nèi)的所述至少兩個數(shù)據(jù)模式的頻率載波上映射數(shù)據(jù)，將所述訓(xùn)練模式和所述數(shù)據(jù)模式從頻域變換f"時域內(nèi)以便生成時域傳輸信號，以及傳輸所述傳輸信號，所述方法還包括根據(jù)權(quán)利要求11至20之一的接收方法，該接收方法適合接收所述傳輸信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于多載波系統(tǒng)的新型幀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及用于在傳輸帶寬中基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中接收信號的接收設(shè)備，每個幀包括至少兩個在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個數(shù)據(jù)模式，前者各自具有被映射到頻率載波上的相同導(dǎo)頻信號序列，后者具有被映射到頻率載波上的數(shù)據(jù)，前者中的每個具有相同長度；接收設(shè)備包括適合被調(diào)諧到并且接收傳輸帶寬的選定部分的接收裝置和適合基于所接收到的處于傳輸帶寬的選定部分中的導(dǎo)頻信號來執(zhí)行相關(guān)的相關(guān)裝置，傳輸帶寬的選定部分至少具有訓(xùn)練模式之一的長度并且覆蓋待接收的至少一個數(shù)據(jù)模式。本發(fā)明還涉及到對應(yīng)接收方法以及用于基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸和接收信號的系統(tǒng)和方法。
文檔編號H04B7/26GK101599795SQ20091014155
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者A·阿拉康岡扎萊茨, D·希爾, L·斯塔德爾邁耶 申請人:索尼株式會社