用於估計載波頻率偏移的方法與裝置的製作方法
2023-05-06 20:03:01
專利名稱：用於估計載波頻率偏移的方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於估計載波頻率偏移的方法與裝置，尤其但是並非排他地，本發明涉及雙向中繼。
背景技術：
用於將協作分集引進無線傳輸的中繼技術具有通信量和範圍擴展的潛能。具體而言，雙向中繼是能夠在單向中繼中所需時間的僅一半時間內支持兩個源節點之間的數據分組交換的高效網絡傳輸方案。在雙向中繼中，兩個源節點使用相同時槽和帶寬發送獨立數據流。然而，由於共享頻譜資源，所以由任一源節點所傳達的信號不僅交叉傳送至另一源節點，而且還作為幹擾經由中繼節點傳送回其本身。因此，當設計雙向中繼系統中用於頻率同步化的前序信號時，考慮幹擾。 一種廣泛應用於點對點傳輸中頻率同步化的前序信號具有IEEE802. lla/g/n標準中採用的周期性結構。然而，當將此前序信號應用於雙向中繼設置時，該前序信號產生來自源節點的傳輸，一旦該傳輸在到達中繼節點之前彼此混合，則可能無法區分該傳輸。當發生此狀況時，當中繼節點將此接收到的複合信號重新引導回兩個源節點時，可能不再能夠可靠地估計該兩個源節點之間的載波頻率偏移(CF0)。因此，目前用於點對點傳輸或者單向中繼傳輸的標準前序信號可能並不能夠直接應用於雙向中繼傳輸。已知為中繼網絡而設計的訓練序列並且其可以用於CFO估計，但是這些訓練序列通常用於達到信道估計的目的。例如，用於單向中繼的基於恆定振幅零自相關(CAZAC)序列的周期性前序信號可以用於估計目的地與多個中繼站之間的CF0。然而，在這種情況下，由於存在由CFO產生的載波間幹擾，所以以高SNR觀察到CFO估計中的誤差極限(errorfloor)。同樣地，此策略是為單向中繼而設計的，並且當應用於雙向中繼時，性能降低。本發明的一個目的在於提供一種解決現有技術中的至少一個問題的用於估計CFO的方法與裝置，和/或向公眾提供有用的選擇。
發明內容
在本發明的具體表達中，提供一種用於在通信裝置處估計載波頻率偏移的方法，所述方法包括產生信號區塊；以多個不同旋轉角度旋轉所述區塊以形成對應的第一前序信號集合；將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼；接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；以及基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。所述方法可以進一步包括將優化調製應用至所述第一前序信號集合以形成所述時域信號。優選地，所述信號區塊的各個信號對應於用於發射所述第一前序信號集合的多個次載波中的各相應的次載波。有利地，所述方法可以進一步包括排列多個組合，每個組合將所述旋轉信號區塊的布置與多個群集相關聯；用所述多個次載波中的各相應次載波來調製所述多個組合中的每個組合；以及從所述經調製的多個組合中選擇出具有最佳組合的被選信號，所述最佳組合使所述對應信號的峰值平均功率比最小化；其中所述被選信號為所述時域信號。優選地，所述方法可以進一步包括確定由所述多個次載波所使用的多個調製符號以形成所述第一前序信號集合中的每一個。所述方法可以進一步包括通過應用所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度，來移位各個所述信號的頻率。可選地，在所述通信裝置 處旋轉所述產生的區塊的步驟可以包括比例縮放所述信號中的每個信號的振幅。在變型例中，所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度可以由所述多個次載波的數目以及所述時域信號的預定長度獲得。可選地，所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度可以由先前信號區塊的角度獲得。有利地，所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度可以使用所述載波頻率偏移估計的克拉美-羅界來確定。可選地，所述克拉美-羅界可以為近似值。優選地，所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度可具有介於O與31之間並且包括O及31的值。在第二變型例中，所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度可以根據其他通信裝置的數目來獲得。可選地，所產生的區塊可以為IEEE 802. 11前序信號。優選地，所述第一前序信號集合中的一個前序信號可以由旋轉先前旋轉信號區塊獲得。可選地，所述時域信號可以使用正交頻分復用來發射。優選地，所述時域信號為非周期性的。優選地，所述經重傳的時域信號可包括由所述中繼從另一裝置重傳的訓練信號。優選地，所述載波頻率偏移介於所述時域信號與所述接收到的經重傳的時域信號之間。有利地，估計所述載波頻率偏移的步驟可以包括對所述接收到的經重傳的時域信號進行線性濾波。在又一變型例中，估計所述載波頻率偏移的步驟可以進一步包括在所述線性濾波信號上執行相關。在本發明的第二具體表達中，提供一種用於在第一通信裝置處估計載波頻率偏移的中繼方法，所述方法包括在中繼處，接收從所述第一通信裝置發射的第一時域信號，以及從第二通信裝置發射的第二時域信號；其中所述第一時域信號包括第一前序信號集合，通過以對應的多個不同的第一旋轉角度旋轉第一產生的信號區塊來形成所述第一前序信號集合；並且其中所述第二時域信號包括第二前序信號集合，通過以對應的多個不同的第二旋轉角度旋轉第二產生信號區塊來形成所述第二前序信號集合；以及從所述中繼將經重傳的時域信號重傳至所述第一通信裝置，以允許所述第一通信裝置基於所述經重傳的時域信號來估計所述載波頻率偏移，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與所述第二前序信號集合的組合。在本發明的第三具體表達中，提供一種用於估計通信系統中的載波頻率偏移的方法，所述通信系統包括第一通信裝置、第二通信裝置以及中繼，所述方法包括在所述第一通信裝置處，以多個不同的第一旋轉角度旋轉第一產生的信號區塊，以形成相應第一前序信號集合；在所述第二通信裝置處，以多個不同的第二旋轉角度旋轉第二產生的信號區塊，以形成相應第二前序信號集合；從所述第一通信裝置和所述第二通信裝置中的每個通信裝置將所述各相應的第一前序信號集合和第二前序信號集合作為時域信號發射至所述中繼；在所述第一通信裝置處，接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的信號為所述第一前序信號集合與所述第二前序信號集合的組合；以及 基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。在第三具體表達中，有利地，所述多個不同的第一旋轉角度的起始角度與所述多個不同的第二旋轉角度的起始角度可以相差H。優選地，所述多個不同的第一旋轉角度的所述起始角度為O。本發明還涉及一種用於執行上文所論述的任何方法或者在優選實施例中所闡述的那些方法的設備或者通信裝置。具體而言，在本發明的第四具體表達中，提供一種通信裝置，包括處理器，其被配置以產生信號區塊並且以多個不同的旋轉角度旋轉所述區塊，以形成對應的第一前序信號集合；以及發射機，其被配置以將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼；接收機，其被配置以接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；並且其中所述處理器進一步被配置以基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。在本發明的第五具體表達中，提供一種用於通信裝置的集成電路，包括處理單元，其被配置以產生信號區塊並且以多個不同旋轉角度旋轉所述區塊，以形成對應的第一前序信號集合；接口，其被配置以將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼，並且進一步被配置以接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；並且其中所述處理單元進一步被配置以基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。能夠從所描述的實施例理解到的是，所述方法與裝置可以-產生並且發射具有低峰值平均功率比(PAPR)的前序信號；-降低估計CFO的複雜度；-當估計CFO時，不同頻率估計技術的使用具有穩健性；-產生精確的CFO估計；-具有接近最佳的CFO估計性能；-使用濾波器去除已知頻率分量，這使CFO估計性能接近克拉美-羅界；-在不經受性能損失或者估計精度損失的情況下，使用具有低複雜度的估計器電路；-對中繼站數目或者各站中的天線數目無任何限制；-將廉價的無失真電路用於CFO估計；並且-具有帶有足以進行PAPR優化的自由度的前序信號結構。
現將參照附圖僅以舉例的方式來闡述本發明的優選實施例，附圖中圖I為根據優選實施例的具有兩個源節點以及中繼節點的通信系統的示意圖；圖2為圖I的源節點的發射部分的示意圖；圖3為圖I的源節點的接收部分的示意圖；圖4為從圖2的發射部分產生並且發射出的經旋轉的前序信號的兩個集合的示意圖；圖5為估計圖I的通信系統中的CFO的方法的流程圖；圖6為在圖2的發射部分處產生並且發射前序信號的方法的流程圖；圖7為隨著CFO改變，不同數目的CFO估計區塊的最小CFO估計誤差值的曲線圖；圖8為圖5的前序信號中的一個前序信號的時域波形的曲線圖；圖9為圖5的前序信號中的一個前序信號的頻域波形的曲線圖；圖10為隨著SNR改變並且在應用方案I的信道條件的情況下，圖5的CFO估計中的均方誤差(MSE)的曲線圖；圖11為隨著SNR改變並且在應用方案2的信道條件的情況下，圖5的CFO估計中的MSE的曲線圖；以及圖12為隨著SNR改變並且在應用方案3的信道條件的情況下，圖5的CFO估計中的MSE的曲線圖。
具體實施例方式在本說明書中可能使用以下符號。大寫粗體字母和小寫字母分別表示矩陣和向量。除非另有說明，矩陣和向量中的所有索引均從零開始。符號 表示迴旋。NiXh R)表示具有零均值並且具有協方差矩陣R的多元高斯分布。系統模型圖I示出根據優選實施例的通信系統100。通信系統100包括中繼節點110和兩個源節點，即源I 120和源2 122。中繼節點110和源節點各自均能夠進行雙向中繼通信。換言之，源I 120能夠向中繼節點110發射信號並且從中繼節點110接收信號。類似地，源2 122也能夠向中繼節點110發射信號並且自中繼節點110接收信號。變量Sa表示節點A,而Iiab表示自節點A至節點B的信道。rA表示在節點A處接收到的信號。A和B可以取值0、1和2，A和B取值0、1和2分別表示節點與中繼110、源I120以及源2 122相關聯。中繼節點110和源節點S1與S2使用表示為fQ、和f2的載波頻率來發射。源節點S1和S2可以使其載波頻率和f2與中繼節點110的載波頻率，即&對準。&用作通用頻率並且可以使用測距技術來實現源節點S1和S2處的的頻率對準。在能夠進行雙向中繼通信的系統中，可以在兩個時槽上為S1和S2執行測距。在第一時槽(即，時間I)中，對於第η個離散時間取樣,S1和S2經由信道h1(l，n和h2(l，n同時將其分別表示為X1, n和x2，n的數據包發射至中繼節點110。當在中繼節點110處接收到所發射的數據包Xl,n和x2，n時，數據包重疊以形成接收到的信號1^。在第二時槽(即，時間2)中，中繼節點110對之前在時間I期間接收到的信號！■。，進行比例縮放。隨後，中繼節點110將該經比例縮放的信號重傳回兩個源S1和S2。經重傳的信號經由兩個獨立返回信道Iitllin和h02,n而傳輸，以分別返回到S1和S2處。在S1和S2處，經重傳的信號分別被接收為！"^和r2,n。中繼節點110可以被稱為「響應機」，因為其通過將信號重傳回源來「響應」自源接收到的信號。
信道!!^和匕^可以不同眉樣地上唚和匕^也可以不同。所有信道可以使所發射的信號與加性高斯白噪聲(AWGN)—起經受頻率選擇性衰落。當執行測距時，在中繼節點110處可以存在相對於頻率&的小殘餘頻率差和對於第η個離散時間取樣而言，在時間2中S1接收到的離散信號可以以數學方式表示為/；, = ar1Ln + aej2w{f^)nr2ln +M1 n( I )其中n xin,r2l ^hllnmx2n,巧^表示源自S1的重傳回S1的分量信號，其包括源自S1的數據&Xl,n。r21，n表示源自S2的分量信號，其包括經由中繼向前發射至S1的數據包X2, n。應注意的是，也能夠為S2在時間2中接收到的中繼信號r2，n寫出類似於方程式I的表達式。r1；n表示對於第η個離散時間取樣而言在S1處接收到的信號。在ri，n中三個分量混合到一起。第一分量αΓι1，η表示源自S1的自中繼節點110重傳回S1的信號分量。該第一分量包括在時間I中由S1發射至中繼節點110的消息X1, n，並且該第一分量可以被視為經由包括自S1至中繼節點110並且自中繼節點110回到S1的信道的複合信道匕^而傳輸。α表示縮放比例因子，並且應注意的是，第一分量不具有載波頻率偏移(CFO)。第二分量表示源自S2的現經由中繼節點110發射至S1的信號分量。該第二分量包括在時間I中S2已發送至中繼節點110的消息χ2，η，並且該第二分量可以被視為經由包括自S2至中繼節點110並且自中繼節點110至S1的信道的複合信道h21,n而傳輸。可以看出，第二分量經歷縮放比例因子α，並且顯著地經受載波頻率偏移4-4。此CFO的量與在不存在中繼節點110並且從S2至S1進行直接傳輸情況下的CFO的量相同。第三分量U1,η表示有色高斯噪聲，第三分量U1,η的相關性為非時變的。源節點S1和S2現參照圖2，圖2圖示出圖I的源節點S1和S2的發射部分200。發射部分200包括處理器220，其被配置為從起始前序信號230產生包括前序信號430、440的時域信號；以及天線210，其被配置為將前序信號430、440發射至中繼節點110。可以在處理器220中產生前序信號430、440並且可以使用下文將描述的方法510來發射前序信號430、440。起始前序信號230為預定的，並且其可以被儲存在發射部分200內的存儲器中且隨後被提供至處理器220。可選地，也可以使用算法在處理器220內產生起始前序信號230。起始前序信號230也可以取IEEE 802. lla/g/n標準中所定義的前序信號的值而預定。與物理層相關的IEEE 802. lla/g/n規範的內容均以引用的方式併入本文，即分別為IEEE Std 802. lla-1999, Partll :Wireless LAN Medium Access Control (MAC)and Physical Layer (PHY) Specifications-High-speed Physical Layer in the5GHz Band, IEEE, 1999, IEEEStd 802.llg-2003, Part 11:ffireless LAN Medium AccessControl (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications-Amendment 4: Further HigherData Rate Extension in the 2. 4GHz Band, IEEE, 2003 以及 IEEE Std 802. lln-2009, Part11 : Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY)Specifications Amendment 5:Enhancements for Higher Throughput。圖3示出了圖I的源節點S1和S2的接收部分300。接收部分300包括天線310，其被配置為接收來自中繼節點110的信號？；以及處理器320，其被配置為根據接收到的信號？來估計載波頻率偏移Φ。在源節點S1處，而在源節點S2處(35=4-4。處理器320進一步包括逐塊線性濾波器330和頻率估計器340。逐塊線性濾波器330從接收到的信號F中去除已知的頻率分量。在步驟560中更詳細地描述此濾波器330。因此，保留包括載波頻率偏移Φ的信號分量，並且可以使用頻率估計器340來估計該載波頻率偏移Φ。頻率估計器340可以採取基本相關器電路的形式。本領域技術人員應理解的是，儘管在此說明書中使用兩個單獨的天線210、310來描述源節點S1和S2的發射部分200和接收部分300，但是可以在源節點S1和S2中使用既能夠發射又能夠接收的單個天線來實施天線210、310。類似地，儘管描述了兩個處理器220、320，但是應理解的是，可以使用單個處理器來產生經旋轉的前序信號430、440以及估計載波頻率偏移Φ。 使用前序信號的CFO估計的概述現參照圖4和圖5，可以使用前序信號來估計存在於方程式I的第二分量中的CFOf2-f10圖4示出在時域中，在時間I期間，分別從源節點S1和S2的發射部分產生並且發射的經旋轉的前序信號430和440的兩個集合410和420。圖5示出估計圖I的通信系統100中的CFO的方法500。集合410和420各自包括Nmi個前序信號，其分別為430和440。將各個前序信號430,440均旋轉一角度。各個前序信號430、440均具有長度為L的取樣，其中Ts為取樣間隔。逐個循序地發射各個集合410、420的前序信號430、440。應注意的是，各個連續的前序信號旋轉的角度隨時間而改變，並且對於S1和S2而言,各個連續的前序信號旋轉的角度與緊接其先前的前序信號分別相差角度01和02。估計CFO的方法500可以分為兩個部分。第一部分發生於時間1，並且涉及在源節點S1和S2中的每個源節點處產生將發射至中繼節點110的經旋轉的前序信號430和440。隨後，第二部分發生於時間2中，並且涉及在S1和S2處接收回包含經旋轉的前序信號430和440的信號，隨後在接收到的信號上執行CFO估計。在步驟510中，在時間I期間，分別從源節點S1和S2產生並且發射經旋轉的前序信號430和440。步驟510可以進一步包括下文將結合圖6更詳細描述的步驟520至步驟540。應注意的是，可選地，在執行方法500之前可以離線執行步驟520至步驟536。在源節點S1和S2處自起始前序信號230產生分別表示為X1,n和X2,n的前序信號430、440。X1,n和X2, 各自包含具有L個取樣的Nm個區塊並且在時域中。將區塊旋轉角度k Θ i和k Θ 2分別應用至χ1>η和X2,n中的每一個，使得，
權利要求
1.一種用於在通信裝置處估計載波頻率偏移的方法，所述方法包括 產生信號區塊； 以多個不同旋轉角度旋轉所述區塊以形成對應的第一前序信號集合； 將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼； 接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；以及 基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。
2.根據權利要求I所述的用於估計載波頻率偏移的方法，進一步包括 將優化調製應用至所述第一前序信號集合以形成所述時域信號。
3.根據權利要求2所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述信號區塊的各個信號對應於用於發射所述第一前序信號集合的多個次載波中的各相應的次載波。
4.根據權利要求3所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中應用所述優化調製的步驟包括 排列多個組合，每個組合將所述旋轉信號區塊的布置與多個群集相關聯； 用所述多個次載波中的各相應次載波來調製所述多個組合中的每個組合；以及從所述經調製的多個組合中選擇出具有最佳組合的被選信號，所述最佳組合使所述對應信號的峰值平均功率比最小化；其中所述被選信號為所述時域信號。
5.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中旋轉所述區塊的步驟包括 確定由所述多個次載波所使用的多個調製符號以形成所述第一前序信號集合中的每一個。
6.根據權利要求4或5所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中在所述通信裝置處旋轉所產生的信號區塊的步驟進一步包括 通過應用所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度，來移位所述信號中的每個的頻率。
7.根據權利要求6所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中在所述通信裝置處旋轉所產生的信號區塊的步驟包括比例縮放所述信號中的每個的振幅。
8.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度由所述多個次載波的數目以及所述時域信號的預定長度獲得。
9.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度由先前信號區塊的角度獲得。
10.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度是使用所述載波頻率偏移估計的克拉美-羅界而確定的。
11.根據權利要求10所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述克拉美-羅界為近似值。
12.根據權利要求10或11所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度具有介於O與31之間並且包括O及31的值。
13.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度是根據其他通信裝置的數目而獲得的。
14.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所產生的區塊為IEEE 802. 11前序信號。
15.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述第一前序信號集合中的一個前序信號是由旋轉先前旋轉信號區塊而獲得。
16.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述時域信號使用正交頻分復用來發射。
17.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述時域信號為非周期性的。
18.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述經重傳的時域信號包括由所述中繼從另一裝置重傳的訓練信號。
19.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述載波頻率偏移介於所述時域信號與所述接收到的經重傳的時域信號之間。
20.根據前述任一項權利要求所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中估計所述載波頻率偏移的步驟包括對所述接收到的經重傳的時域信號進行線性濾波。
21.根據權利要求20所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中估計所述載波頻率偏移的步驟進一步包括在所述線性濾波信號上執行相關。
22.一種用於在第一通信裝置處估計載波頻率偏移的中繼方法，所述方法包括 在中繼處，接收從所述第一通信裝置發射的第一時域信號，以及從第二通信裝置發射的第二時域信號； 其中所述第一時域信號包括第一前序信號集合，通過以對應的多個不同的第一旋轉角度旋轉第一產生的信號區塊來形成所述第一前序信號集合；並且 其中所述第二時域信號包括第二前序信號集合，通過以對應的多個不同的第二旋轉角度旋轉第二產生的信號區塊來形成所述第二前序信號集合；以及 從所述中繼將經重傳的時域信號重傳至所述第一通信裝置，以允許所述第一通信裝置基於所述經重傳的時域信號來估計所述載波頻率偏移，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與所述第二前序信號集合的組合。
23.一種用於估計通信系統中的載波頻率偏移的方法，所述通信系統包括第一通信裝置、第二通信裝置以及中繼，所述方法包括 在所述第一通信裝置處，以多個不同的第一旋轉角度旋轉第一產生的信號區塊，以形成對應的第一前序信號集合； 在所述第二通信裝置處，以多個不同的第二旋轉角度旋轉第二產生的信號區塊，以形成對應的第二前序信號集合； 從所述第一通信裝置和所述第二通信裝置中的每個通信裝置將所述各相應的第一前序信號集合和第二前序信號集合作為時域信號發射至所述中繼； 在所述第一通信裝置處，接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的信號為所述第一前序信號集合與所述第二前序信號集合的組合；以及 基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。
24.根據權利要求23所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同的第一旋轉角度的起始角度與所述多個不同的第二旋轉角度的起始角度相差η。
25.根據權利要求24所述的用於估計載波頻率偏移的方法，其中所述多個不同的第一旋轉角度的所述起始角度為O。
26.—種通信裝置，包括 處理器，其被配置以產生信號區塊並且以多個不同的旋轉角度旋轉所述區塊，以形成對應的第一前序信號集合；以及 發射機，其被配置以將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼； 接收機，其被配置以接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；並且 其中所述處理器進一步被配置以基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。
27.根據權利要求26所述的通信裝置，其中所述發射機進一步被配置以 將優化調製應用至所述第一前序信號集合以形成所述時域信號。
28.根據權利要求27所述的通信裝置，其中所述信號區塊的各信號對應於用於發射所述第一前序信號集合的多個次載波中的各相應的次載波。
29.根據權利要求28所述的通信裝置，其中所述發射機進一步被配置以 排列多個組合，每個組合將所述旋轉信號區塊的布置與多個群集相關聯； 用所述多個次載波中的各相應次載波來調製所述多個組合中的每個組合；以及 從經調製的多個組合中選擇出具有最佳組合的被選信號，所述最佳組合使所述對應信號的所述峰值平均功率比最小化；其中所述被選信號為所述時域信號。
30.根據權利要求26至權利要求29中任一項所述的通信裝置，其中所述處理器進一步被配置以 確定由所述多個次載波所使用的多個調製符號以形成各個所述第一前序信號集合。
31.根據權利要求29或30所述的通信裝置，其中所述處理器進一步被配置以 通過應用所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度，來移位所述信號中的每個信號的頻率。
32.根據權利要求31所述的通信裝置，其中所述處理器進一步被配置以 比例縮放所述信號中的每個信號的振幅。
33.根據權利要求26至權利要求32中任一項所述的通信裝置，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度由所述多個次載波的數目以及所述時域信號的預定長度獲得。
34.根據權利要求26至權利要求33中任一項所述的通信裝置，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度由先前信號區塊的角度獲得。
35.根據權利要求26至權利要求34中任一項所述的通信裝置，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度使用所述載波頻率偏移估計的克拉美-羅界來確定。
36.根據權利要求35所述的通信裝置，其中所述克拉美-羅界為近似值。
37.根據權利要求36或36所述的通信裝置，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度具有介於O與31之間並且包括O及31的值。
38.根據權利要求26至權利要求37中任一項所述的通信裝置，其中所述多個不同旋轉角度中的一個旋轉角度是根據其他通信裝置的數目而獲得的。
39.根據權利要求26至權利要求38中任一項所述的通信裝置，其中所產生的區塊為IEEE 802. 11前序信號。
40.根據權利要求26至權利要求39中任一項所述的通信裝置，其中所述第一前序信號集合中的前序信號是由旋轉先前旋轉信號區塊而獲得的。
41.根據權利要求26至權利要求40中任一項所述的通信裝置，其中所述時域信號使用正交頻分復用來發射。
42.根據權利要求26至權利要求41中任一項所述的通信裝置，其中所述時域信號為非周期性的。
43.根據權利要求26至權利要求42中任一項所述的通信裝置，其中所述經重傳的時域信號包括由所述中繼從另一裝置重傳的訓練信號。
44.根據權利要求26至權利要求43中任一項所述的通信裝置，其中所述載波頻率偏移介於所述時域信號與所述接收到的經重傳的時域信號之間。
45.根據權利要求26至權利要求44中任一項所述的通信裝置，其中所述處理器進一步被配置以對所述接收到的經重傳的時域信號進行線性濾波。
46.根據權利要求45所述的通信裝置，其中所述處理器進一步被配置以在所述線性濾波信號上執行相關。
47.一種用於通信裝置的集成電路，包括 處理單元，其被配置以產生信號區塊並且以多個不同旋轉角度旋轉所述區塊，以形成對應的第一前序信號集合； 接口，其被配置以將所述第一前序信號集合作為時域信號發射至中繼，並且進一步被配置以接收來自所述中繼的經重傳的時域信號，所述經重傳的時域信號為所述第一前序信號集合與來自另一通信裝置的第二前序信號集合的組合；並且 其中所述處理單元進一步被配置以基於所述接收到的經重傳的時域信號來估計所述信道頻率偏移。
全文摘要
本發明公開了一種用於估計通信系統(100)中的載波頻率偏移的方法(500)。在所述實施例中，該通信系統(100)包括第一通信裝置(120)、第二通信裝置(122)、以及中繼(110)。該方法(500)包括在該第一通信裝置(120)處，以多個不同的第一旋轉角度旋轉(530)第一產生的信號區塊以形成對應的第一前序信號集合(410)；在該第二通信裝置(122)處，以多個不同的第二旋轉角度旋轉(530)第二產生的信號區塊以形成對應的第二前序信號集合(420)；從該第一通信裝置(120)和該第二通信裝置(122)中的每個通信裝置，將該各相應第一前序信號集合(410)和第二前序信號集合(420)作為時域信號發射(540)至該中繼(110)；在該第一通信裝置(120)處，接收來自該中繼(110)的經重傳的時域信號，該經重傳的信號為該第一前序信號集合(410)與該第二前序信號集合(420)的組合；以及基於該接收到的經重傳的時域信號來估計(550)該信道頻率偏移。還公開了一種用於估計通信系統中的載波頻率偏移的裝置以及集成電路。
文檔編號H04J11/00GK102986292SQ201180014043
公開日2013年3月20日 申請日期2011年1月26日 優先權日2010年1月26日
發明者馮灝泓, 孫素梅, 何晉強 申請人:新加坡科技研究局