專(zhuān)利名稱(chēng)：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(duì)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(duì)(但不限于)廣播系統(tǒng)，諸如線纜帶(cable band )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(hào)等等被映射到多個(gè)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)完整的傳 輸帶寬的部分信道(有時(shí)被稱(chēng)為分賴(lài)J妄收(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(gè)等長(zhǎng)度的固定區(qū)段(fixed segment)(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用于多載波系統(tǒng)的傳輸設(shè)備和方 法以及信號(hào)結(jié)構(gòu)，其允許接收器被靈活地調(diào)諧到全部傳輸帶寬的任何 所需部分。
上面的目的是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)本 發(fā)明的傳輸設(shè)備適合基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號(hào)，每個(gè)幀包 括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式(training pattern )以及 至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式，由此傳輸設(shè)備包括導(dǎo)頻映射(pilot mapping)裝 置、數(shù)據(jù)映射裝置、變換裝置和傳輸裝置，導(dǎo)頻映射裝置適合在幀內(nèi) 的所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同 的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)映射裝置適合在 幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)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(shí)域內(nèi)以便生成時(shí)域 傳輸信號(hào)，并且傳輸裝置適合傳輸所述傳輸信號(hào)。
上面的目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本 發(fā)明的傳輸方法適合基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號(hào)，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模
式，由此該方法包括以下步驟在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式中的 每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式 具有相同長(zhǎng)度，在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的頻率載波上映射數(shù) 據(jù)，將所述數(shù)據(jù)模式變換至'j時(shí)域內(nèi)以便生成時(shí)域傳輸信號(hào)并且傳輸所 述傳輸信號(hào)。
上面的目的還通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的 幀模式適合用于多載波系統(tǒng)并且包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式和至少兩個(gè) 在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式，其中在該幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)訓(xùn) 練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每 個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)度，并且其中在該幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模 式的頻率載波上映射數(shù)據(jù)。
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(shí)域中的一 種幀結(jié)構(gòu)或幀模式。在頻域中，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)同樣的訓(xùn)練模式 (該訓(xùn)練才莫式也可以被稱(chēng)為報(bào)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(hào)并且分別具有相同的 長(zhǎng)度(或帶寬)。于是在轉(zhuǎn)換到時(shí)域內(nèi)以后，在所產(chǎn)生的時(shí)域信號(hào)中， 每個(gè)幀包括相應(yīng)的報(bào)頭(或訓(xùn)練)符號(hào)以及數(shù)據(jù)符號(hào)。每個(gè)幀模式覆 蓋頻率方向上的整個(gè)或全部傳輸帶寬，從而使得全部傳輸帶寬因此被 相應(yīng)同樣的訓(xùn)練模式均分。每個(gè)幀的數(shù)據(jù)模式隨后在時(shí)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(zhǎng)度。據(jù)此，接收設(shè)備總能夠接收整個(gè)訓(xùn)練模式的導(dǎo)頻信號(hào)， 從而使得為了提供時(shí)間同步，即，為了限定同步點(diǎn)或下一幀的開(kāi)始， 和/或頻偏(frequency offset)計(jì)算和/或信道估算，有可能在接收設(shè)備 中對(duì)接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。
有利地，至少一些數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度彼此不同，并且每個(gè)數(shù)據(jù)模式 的長(zhǎng)度小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。可替代地，所有數(shù)據(jù)模式的 長(zhǎng)度相同并且小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
據(jù)此，接收設(shè)備能夠以靈活且不受局限的方式被調(diào)諧到傳輸帶寬 的任何想要的部分，由此相關(guān)(correlation)及因此時(shí)間同步總是有可 能的，這是因?yàn)槟軌蚪邮盏秸麄€(gè)訓(xùn)練模式的導(dǎo)頻信號(hào)，從而接收設(shè)備能夠接收任何想要的數(shù)據(jù)模式。
更有利地，在傳輸設(shè)備中數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度被動(dòng)態(tài)地加以調(diào)整。具 有本發(fā)明所提出的幀結(jié)構(gòu)的多載波系統(tǒng)從而使得能夠?qū)?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn) 行非常靈活的傳輸，其中能夠動(dòng)態(tài)地改變數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度以及因而動(dòng) 態(tài)地改變每個(gè)數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)量，例如不同幀之間、或以任何其它所 需方式?？商娲?，數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度可以是固定或是恒定的。
更有利地，至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式在時(shí)間維度上接續(xù)著(succeed)所
述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式，其中每個(gè)幀包括在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少 兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的附加數(shù)據(jù)模式，每個(gè)所述附加數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相應(yīng)地 與所述先前的至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式中的對(duì)應(yīng) 一個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同。 換言之，在每個(gè)幀中的數(shù)據(jù)模式的結(jié)構(gòu)有利地以這樣一種方式設(shè)立，
即至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式被布置成在頻率維度(dimension)上彼此相鄰， 從而使得整個(gè)傳輸帶寬被覆蓋。附加數(shù)據(jù)模式于i被布置在相同幀 中，但是在時(shí)間方向上跟隨該至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式，由此每個(gè)附加數(shù)據(jù) 模式或者隨后的數(shù)據(jù)模式(在頻率維度或方向上)具有與先前的數(shù)據(jù) 模式相同的長(zhǎng)度。從而，如果接收設(shè)備被調(diào)諧到傳輸帶寬的特定部分， 則接收到每幀至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式，每個(gè)所述數(shù)據(jù)模式具有相同長(zhǎng)度但 是在時(shí)間維度上彼此跟隨。更有利地，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)信令模式， 由此相同的信令數(shù)據(jù)被映射到幀中的每個(gè)信令模式的頻率載波上。換 言之，每個(gè)信令模式彼此是一樣的，攜載著同樣的信令數(shù)據(jù)并且在頻 率維度上具有相同的長(zhǎng)度。從而，即使接收設(shè)備僅接收到整個(gè)傳輸帶 寬的一部分，仍然有可能接收整個(gè)信令數(shù)據(jù)。據(jù)此，如果每個(gè)信令模 式的長(zhǎng)度與訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度相同并且如果信令模式在頻率方向上與 訓(xùn)練模式對(duì)齊，則更加有利。然而，在特定應(yīng)用中，如果每個(gè)信令模 式的長(zhǎng)度小于每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度，則可能是有利的。據(jù)此，如 果每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度是每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度的 一 半，則是尤為 有利的。
更有利地，信令凄t據(jù)利用糾4昔編碼(error correction coding )年皮映 射到每個(gè)信令模式的頻率載波上。據(jù)此，即使接收設(shè)備不能接收整個(gè) 信令模式，接收設(shè)備仍然可能能夠獲得包含在信令模式中的整個(gè)信令 信息。 '
必須理解到，本發(fā)明能夠被應(yīng)用到任何種類(lèi)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(gè)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(gè)傳輸帶寬的僅一部分。對(duì)于這些系統(tǒng)的非 限制性實(shí)例可能是現(xiàn)有的或未來(lái)的單向或雙向廣播系統(tǒng)，諸如有線或 無(wú)線(例如，基于線纜的、地面的，等等)數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)。對(duì)于 多載波系統(tǒng)的非限制性實(shí)例將會(huì)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(hào)等被映射到多個(gè)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(zhǎng)度
沒(méi)有;有相^長(zhǎng)度的e多載波系統(tǒng)中使用本發(fā)明:此外 應(yīng);里解到:本
發(fā)明不限于任何種類(lèi)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(duì)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(duì)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(duì)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(lái)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(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度也將會(huì)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(shuō)明中更詳細(xì)地解釋 本發(fā)明，附圖中
圖1示出整個(gè)傳輸帶寬的示意圖，來(lái)自于該整個(gè)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(duì)于自相關(guān)的仿真結(jié)果，其中接收帶寬與訓(xùn) 練才莫式相一致；
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(duì)信令模式的重構(gòu)的解
釋?zhuān)?br> 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(shí)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(gè)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(hào)。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(duì)根據(jù)相 應(yīng)通信系統(tǒng)接收的信號(hào)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4妻收設(shè)備63，該接收設(shè)備包括接收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(hào)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(hào)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(guò)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l史據(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(lèi)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以傳輸不同種類(lèi)的數(shù)據(jù)、來(lái) 自不同源的數(shù)據(jù)、專(zhuān)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(duì)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(gè)傳輸帶寬1，由此每個(gè)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(gè)訓(xùn)練模式。幀的每個(gè)訓(xùn)練模 式將具有相同長(zhǎng)度和同樣的導(dǎo)頻信號(hào)。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(gè)訓(xùn)練 模式的長(zhǎng)度。據(jù)此，通過(guò)恰當(dāng)?shù)亟邮照麄€(gè)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(zhǎng)度不能超過(guò)在 相應(yīng)幀中的訓(xùn)練模式的長(zhǎng)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(shí)域結(jié)構(gòu)的示意性圖示。 每個(gè)幀ii、 ir、 ir包括報(bào)頭符號(hào)(或訓(xùn)練符號(hào))12、 12'、 12"， 一
個(gè)或更多個(gè)信令符號(hào)13、 13'以及若干數(shù)據(jù)符號(hào)14、 14'。據(jù)此，在時(shí) 域中，報(bào)頭符號(hào)或者訓(xùn)練符號(hào)在信令符號(hào)以前，該信令符號(hào)在數(shù)據(jù)符
號(hào)以前。每個(gè)幀ii、 ir、 ir可能具有多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，其中每個(gè)幀ii、 ir、 ir中的數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)目有所變動(dòng)的系統(tǒng)是有可能的。在接收設(shè) 備63中使用報(bào)頭符號(hào)以執(zhí)行時(shí)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(hào)13、 13'包含信令 信息，例如接收設(shè)備63需要用來(lái)對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行譯碼的所有物
ii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(cuò)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(huì)被調(diào)諧到整個(gè)傳輸帶寬中哪個(gè)部分的信息。此外，信 令符號(hào)可能包含表示出相應(yīng)數(shù)據(jù)模式與報(bào)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(duì)訓(xùn)練模式和/或信令模式的接收加以?xún)?yōu)化的方式來(lái)對(duì)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(guò)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(hào)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(duì)調(diào)制參數(shù)的 無(wú)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(bào)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(bào)頭結(jié)構(gòu)。 圖4A示出一種報(bào)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(gè)頻率載波16 (在所示的實(shí)例中為2048個(gè)載波)分別攜載一種導(dǎo) 頻信號(hào)。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(hào)。 圖4B示出了在變換到時(shí)域中以后圖4A的訓(xùn)練模式。時(shí)域訓(xùn)練符號(hào)包 括單一重復(fù)形式的多個(gè)時(shí)域樣本17(在所示的實(shí)例中為2048個(gè)樣本)。 換言之，時(shí)域訓(xùn)練符號(hào)不具有任何時(shí)域樣本的重復(fù)。圖5A示出頻域 報(bào)頭模式18的又一非限制性實(shí)例，該報(bào)頭模式18包括多個(gè)頻率載波
(在所示的實(shí)例中為512個(gè)載波)。在所示的實(shí)例中，僅每四個(gè)子載 波攜載著一種導(dǎo)頻信號(hào)19,所有其它子載波20不攜載導(dǎo)頻信號(hào)。在 變換到時(shí)域內(nèi)以后，圖5B中所示的時(shí)域報(bào)頭符號(hào)或訓(xùn)練符號(hào)21示出 四個(gè)重復(fù)22，每個(gè)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(shí)域訓(xùn)練符號(hào)具有2048個(gè)時(shí)間樣本的長(zhǎng)度并且每個(gè) 重復(fù)22包括512個(gè)樣本。 一般規(guī)則在于，時(shí)域中的重復(fù)的數(shù)目對(duì)應(yīng) 于頻域中導(dǎo)頻信號(hào)的重復(fù)率(repetition rate)。在頻域中的導(dǎo)頻信號(hào) 的距離較高的情況下，時(shí)域中的重復(fù)的數(shù)目增加。時(shí)域報(bào)頭或訓(xùn)練符 號(hào)的重復(fù)有時(shí)被稱(chēng)為"縮短的，，訓(xùn)練符號(hào)。在圖5B的實(shí)例中，時(shí)域 符號(hào)因而包括四個(gè)縮短的訓(xùn)練符號(hào)。在一些應(yīng)用中，為了在時(shí)域中獲 得類(lèi)似偽噪聲(pseudo noise like )的信號(hào)模式而使用偽噪聲導(dǎo)頻信號(hào)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(hào)， 或者使用產(chǎn)生類(lèi)似偽噪聲的信號(hào)模式并且在時(shí)域及頻域中都具有良 好相關(guān)性的任何其它適當(dāng)?shù)男蛄小＿@樣的序列允許在本發(fā)明的接收設(shè) 備63中實(shí)現(xiàn)時(shí)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(gè)傳輸帶寬，其中在整個(gè)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) 出在整個(gè)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(hào)序列映射到每個(gè)訓(xùn)練模式25、 26、 27、 28的頻率載波上，從而使得每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度的訓(xùn)練模式25、 26、 27、 28。訓(xùn)練 模式25、 26、 27和28的長(zhǎng)度也對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的接收設(shè)備63為了接 收信號(hào)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(gè)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(shí)仍能夠通過(guò)例如在如圖17所示的 傳輸設(shè)備63的相關(guān)裝置67中對(duì)所接收的導(dǎo)頻信號(hào)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(gè)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(hào)序列的重復(fù)并且因而具有相同長(zhǎng)度。每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度因而有 利地對(duì)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(hào)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(hào)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(gè)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(hào)，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(gè)訓(xùn)練模式中的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，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(hào)與它們本身進(jìn)行的相 關(guān))時(shí)，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(duì)用于多載波系統(tǒng)的64個(gè) 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(jiàn)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(gè)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(gè)傳輸帶寬的第一訓(xùn)練模式。換言 之，該仿真示出對(duì)于在接收器以原始順序接收訓(xùn)練模式的導(dǎo)頻信號(hào)的 情形下的自相關(guān)結(jié)果。同樣，相關(guān)峰是清晰可見(jiàn)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(gè)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(hào)，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(gè)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(hào)重新編排(rearrange ) 為原始序列并在與期望訓(xùn)練模式的儲(chǔ)存版本相對(duì)比的基礎(chǔ)上執(zhí)行互 相關(guān)( cross-correlation), 以^更獲得互相關(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(duì)于具有低信噪比的系統(tǒng)而言，互相關(guān)將會(huì)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2 9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(gè)傳輸帶寬24，并且包括在 頻率方向上纟皮此相鄰的至少兩個(gè)訓(xùn)練模式30，每個(gè)訓(xùn)練才莫式在相應(yīng)的 頻率載波上攜載著同樣的導(dǎo)頻信號(hào)序列并且具有相同長(zhǎng)度。在圖4中
14所示的實(shí)例中，整個(gè)傳輸帶寬24被細(xì)分為四個(gè)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)?。在如圖16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(hào)映射到 每個(gè)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(hào)，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)摹Ｍ瑯?，?dǎo)頻映射裝置55可以適合將導(dǎo)頻信號(hào)映射到訓(xùn) 練模式中的每個(gè)頻率載波上，正如關(guān)于圖4而解釋的?？商娲?，導(dǎo) 頻映射裝置55可能適合將導(dǎo)頻信號(hào)映射到每個(gè)第m個(gè)頻率載波上(m 是大于1的自然數(shù))，正如舉例而言關(guān)于圖5而解釋的。每個(gè)訓(xùn)練模 式30的長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(duì)所接收數(shù)據(jù)信號(hào)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(duì)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(gè)信 令模式31，這些信令模式在時(shí)間方向上跟隨訓(xùn)練模式30。每個(gè)信令 模式31具有與相應(yīng)的在前訓(xùn)練模式30相同的長(zhǎng)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(duì)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(gè)信令模式31的頻率載波上。據(jù)此，每個(gè)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(duì)所接收的信號(hào)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(shí)域信號(hào)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(píng)估裝置73中加以評(píng)估。評(píng)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(shí)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(gè)頻率帶寬24 的、并且在時(shí)間方向上跟隨信令模式31的至少兩個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)段。在緊 隨著信令模式31所定位到的時(shí)隙之后的時(shí)隙中，幀結(jié)構(gòu)29示出具有 不同長(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)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(shí)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(zhǎng)度相同。
通過(guò)映射各種不同的數(shù)據(jù)流，例如具有不同種類(lèi)的數(shù)據(jù)和/或來(lái)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)據(jù)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(zhǎng)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(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度(或帶寬)可能與每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度 是一樣的，并且它們可能彼此對(duì)齊(align)(具有相同的頻率方向結(jié) 構(gòu))。可替代地，每個(gè)數(shù)據(jù)模式可能具有相同的長(zhǎng)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(shí)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(gè)數(shù)據(jù)模式將會(huì)與每 個(gè)訓(xùn)練模式對(duì)齊。 一般而言，數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度需要小于或最大等于訓(xùn) 練模式的長(zhǎng)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(dòng)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(zhǎng) 度和/或數(shù)目?？商娲?，數(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(lái)自導(dǎo)頻映射裝置55的導(dǎo)頻的頻率載波， 帶有來(lái)自信令映射裝置57的信令數(shù)據(jù)的頻率載波，和帶有來(lái)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(jiàn)，接收設(shè)備63所調(diào)諧到的部分38，與訓(xùn)練模式 30和信令才莫式31的頻率結(jié)構(gòu)不相匹配。然而，如上所解釋?zhuān)捎谟?xùn) 練模式30中的導(dǎo)頻信號(hào)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(duì)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(zhǎng)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(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)階段，接收設(shè)備63能夠以原 始順序(original s叫uence )接收整個(gè)訓(xùn)練才莫式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(gè)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(shí)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(shí)域信號(hào)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(píng)估裝置73中，對(duì)所接收的信令數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)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(hào)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(píng)估信令模式31的信令數(shù)據(jù)，所接收的信令
信號(hào)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31 '是在隨后的信令模式的第 一部分31 "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(duì)來(lái)自頻率載波的 信令數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的解映射之后在評(píng)估裝置73中對(duì)所記錄的信令模 式加以評(píng)估。應(yīng)記住的是，每個(gè)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 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?jiàn)的是，濾波器不是矩形的，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(zhǎng)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(duì)信令 數(shù)據(jù)的重排序，從而使得一些信號(hào)丟失并且不能在接收帶寬的邊界處 被接收到。為了克服此問(wèn)題以及其它問(wèn)題并且為了確保接收設(shè)備63 總能夠以原始順序來(lái)接收一個(gè)完整的信令模式并且不必對(duì)所接收的 信令信號(hào)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(zhǎng)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(zhǎng)度正好等于訓(xùn)練模式30長(zhǎng)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(zhǎng)度 的信令才莫式31a中的兩個(gè)與相應(yīng)的訓(xùn)練才莫式30相匹配并且對(duì)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(shí)隙中添加附加的半長(zhǎng)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(shí)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31 a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(zhǎng) 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(gè)時(shí)隙 僅提供半長(zhǎng)度信令模式31a。可替代地，可以在信令模式31b以后的 后續(xù)時(shí)隙中使用甚至更多的半長(zhǎng)度信令模式。此外，在相鄰的半長(zhǎng)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(zhǎng)度可以是與接收帶通濾波器所抑制的帶寬相同的。
一般(對(duì)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(zhǎng)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(wèn)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(lèi)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(huì)使得傳輸設(shè)備54能使用與訓(xùn)練模式30長(zhǎng)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(lái)執(zhí)行某種類(lèi)的糾錯(cuò)以便重構(gòu)原始的信令模式。
為了確保接收設(shè)備63對(duì)信令模式的甚至更好的接收，本發(fā)明還 提出對(duì)接收設(shè)備63的調(diào)諧位置加以?xún)?yōu)化。在圖10和13中所示的實(shí) 例中，通過(guò)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(guò)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(shí)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?？商娲兀景l(fā)明提出相應(yīng)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度不應(yīng)與相應(yīng)報(bào)頭模式 30和信令模式31的長(zhǎng)度相差超過(guò)一定的百分比，例如10%。在圖14
中能夠發(fā)現(xiàn)對(duì)于此解決方案的一個(gè)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(méi)有與介于報(bào)頭模式30與信令模式31 之間的邊界偏離超過(guò)一定的百分比，諸如10%。這個(gè)tU、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(shí)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(shí)域內(nèi)。圖15中現(xiàn)在示出了所產(chǎn)生的時(shí)域幀的實(shí) 例。幀47包括一定數(shù)目的縮短的訓(xùn)練符號(hào)48,該訓(xùn)練符號(hào)48是由導(dǎo)頻映射裝置55僅將導(dǎo)頻信號(hào)映射到每個(gè)第m個(gè)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(hào)48之后是保護(hù)間隔 49、信令符號(hào)50、又一個(gè)保護(hù)間隔51以及一定數(shù)目的若干數(shù)據(jù)符號(hào) 52，該若干數(shù)據(jù)符號(hào)52分別被保護(hù)間隔53分開(kāi)。例如通過(guò)將信號(hào)升 頻轉(zhuǎn)換(up-convert)到想要的傳輸頻率，時(shí)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(shí)域信號(hào)。傳輸信 號(hào)隨后經(jīng)由傳輸接口 62而被傳輸，該傳輸接口 62可為有線接口或無(wú) 線接口，諸如天線等。
幀47中的縮短的訓(xùn)練符號(hào)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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)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(shuō)明和主張的功能性的任何種類(lèi)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(duì)幀結(jié)構(gòu)(以及如上所述的、相對(duì)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(gè) 或更多個(gè))數(shù)據(jù)模式，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度不同于其它數(shù)據(jù) 模式的長(zhǎng)度。這種具有可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)模式的結(jié)構(gòu)能夠與具有同樣長(zhǎng) 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(gè)訓(xùn) 練模式的長(zhǎng)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(zhǎng) 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(zhǎng)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(lái)傳輸。在后一情況下，如果每個(gè)幀中的第一訓(xùn)練模式 和第一信令模式總是具有相同長(zhǎng)度，從而通過(guò)接收每個(gè)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)
20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(shuō)明的其余部分、以及 有可能的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的傳輸設(shè)備(54)，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個(gè)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(gè)訓(xùn)練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)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(gè)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(shí)域內(nèi)以便生成時(shí)域傳輸信號(hào)，和傳輸裝置(61)，適合傳輸所述傳輸信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備(54)，其中至少 一些數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度彼此不同，并且每個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備(54),其中所有數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同并且小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備(54),其中數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度被動(dòng)態(tài)地加以調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備(54)，其中所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式，并且其中每個(gè)幀包括在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的附加數(shù)據(jù)模式，每個(gè)所述附加數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相應(yīng)地與所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式中的對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸設(shè)備(54)，其中每個(gè)幀包括至少兩個(gè)信令模式，所述傳輸設(shè)備包括信令數(shù)據(jù)映射裝置(57),該信令數(shù)據(jù)映射裝置(57)適合將相同的信令數(shù)據(jù)映射到幀中的每個(gè)信令模式的頻率載波上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸設(shè)備(54 ),其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度與所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸設(shè)備(54 ),其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度小于每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的傳輸設(shè)備(54 )，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度是每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度的 一 半。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸設(shè)備(54 ),其中信令數(shù)據(jù)映射裝置(57)適合利用糾錯(cuò)編碼將信令數(shù)據(jù)映射到每個(gè)信令模式的頻率載波上。
11 .一種用于基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的傳輸方法，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個(gè)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(gè)訓(xùn)練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)度，在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)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5 ij時(shí)域內(nèi)以便生成時(shí)域傳輸信號(hào)，以及傳輸所述傳輸信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法，其中至少 一些數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度彼此不同，并且每個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法，其中所有數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同并且小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法，其中數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度被動(dòng)態(tài)地加以調(diào)整。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法，其中所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式，并且其中每個(gè)幀包括在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的附加數(shù)據(jù)模式，每個(gè)所述附加數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相應(yīng)地與所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式中的對(duì)應(yīng) 一個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11的傳輸方法，其中每個(gè)幀包括至少兩個(gè)信令模式，所述方法還包括將相同的信令數(shù)據(jù)映射到幀中的每個(gè)信令模式的頻率載波上的步驟。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的傳輸方法，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度與所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度相同。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的傳輸方法，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度小于每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的傳輸方法，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度是每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度的一半。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16的傳輸方法，其中利用糾錯(cuò)編碼將信令數(shù)據(jù)映射到每個(gè)信令模式的頻率載波上。
21 .—種用于多載波系統(tǒng)的幀模式，包括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式和至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式，其中在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)度，并且其中在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的頻率載波上映射數(shù)據(jù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式，其中至少 一些數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度彼此不同，并且每個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式，其中所有數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同并且小于或等于每個(gè)訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式，其中數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度被動(dòng)態(tài)地加以調(diào)整。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式，其中所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式，并且其中每個(gè)幀包括在時(shí)間維度上接續(xù)著所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)模式的附加數(shù)據(jù)模式，每個(gè)所述附加數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相應(yīng)地與所述至少兩個(gè)數(shù)椐模式中的對(duì)應(yīng) 一個(gè)數(shù)據(jù)模式的長(zhǎng)度相同。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21的幀模式，其中每個(gè)幀包括至少兩個(gè)信令模式，所述方法還包括將相同的信令數(shù)據(jù)映射到幀中的每個(gè)信令模式的頻率載波上的步驟。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的幀模式，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度與所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度相同。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26的幀模式，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度小于每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的幀模式，其中每個(gè)信令模式的長(zhǎng)度是每個(gè)所述訓(xùn)練模式的長(zhǎng)度的一半。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26的幀模式，其中利用糾錯(cuò)編碼將信令數(shù)據(jù)映射到每個(gè)信令模式的頻率載波
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)明還涉及一種傳輸設(shè)備，用于基于幀結(jié)構(gòu)在多載波系統(tǒng)中傳輸信號(hào)，每個(gè)幀包括至少兩個(gè)在頻率方向上彼此相鄰的訓(xùn)練模式以及至少兩個(gè)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，導(dǎo)頻映射裝置適合在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)訓(xùn)練模式中的每個(gè)訓(xùn)練模式的頻率載波上映射相同的導(dǎo)頻信號(hào)序列，每個(gè)訓(xùn)練模式具有相同長(zhǎng)度，數(shù)據(jù)映射裝置適合在幀內(nèi)的所述至少兩個(gè)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(shí)域內(nèi)以便生成時(shí)域傳輸信號(hào)，傳輸裝置適合傳輸所述傳輸信號(hào)。本發(fā)明還涉及到一種用于多載波系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的傳輸方法及幀模式。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101599944SQ20091014155
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)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?tīng)栠~耶, S·A·阿通西里 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社