[发明专利]前导码检测和整数倍载波频偏估计装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体地说，本发明涉及基于正交频分复用(OFDM)或正交频分复用多址(OFDMA)的蜂窝无线通信系统中的移动台(MS)的前导码检测和整数倍载波频偏(ICFO)估计。

背景技术

在蜂窝OFDMA系统中，例如在IEEE 802.16d/e系统中，前导码的设计考虑了对多种频率复用方式的支持，其中包括支持复用因子为1的方式。前导码中所包含的小区ID IDCell和段号(segment number)可以分别用作小区和扇区的标记。另外，IDCell和段号还可以用作子载波映射时的排列(permutation)生成器的数据项(item)以及子载波随机化中的伪随机二进制序列(PRBS，pseudo-random binary sequence)生成器的初始向量。只有在前导码模式被正确检测后，移动台(MS)才能正确地对子载波进行解映射和解随机化，并进一步对下行帧中前导码之后的OFDMA符号进行解调/解码的处理。

在IEEE 802.16d/e系统中总共规定了114种前导码或者前导码模式。这些前导码序列是通过计算机搜索而生成的。前导码之间在频域上具有很低的互相关值，并且在时域上具有很低的峰均功率比(PAPR，peakto average power ratio)。对于IEEE 802.16e这类的可变尺度的(scalable)OFDMA系统，对于不同的FFT尺度，前导码的长度是不同的。

根据所对应的段号，前导码被调制到指定的导频子载波上：

PreambleCarrierSet_seg＝seg+3k    (1)

其中，PreambleCarrierSet_seg指定了分配给该前导码的所有子载波，seg表示段号，其值为0到2，k是从1到前导码长度的序列位置标志。

每个前导码都具有其唯一的前导码索引Index、IDCell和段号Segment。例如，具有Index＝0、IDCell＝0、Segment＝0、FFT-2048(表示FFT尺度为2048点，在下文中的FFT-512和FFT-1024分别表示FFT尺度为512点和1024点)的前导码为：

W_k＝0xC12B7F736CFFB14B6ABF4EB50A60B7A3B4163EA3360F697C45075997ACE17BB1512C7C0CEBB34B389D8784553C0FC60BDE4F166CF7B04856442D97539FB915D80820CED D858483(为十六进制的形式)。

通过升功率的BPSK调制，将该前导码调制为：

Re{X(k)}=22·X′(k)=22·2(1/2-Wk)Im{X(k)}=0---(2)]]>

其中，X′(k)是BPSK调制后的前导码，X(k)为功率提升后的前导码，Re(·)和Im(·)分别为取实部和虚部运算。