[发明专利]用于块传输信号的前同步码结构的设计及其接收机

说明书

技术领域

本公开涉及基于分组的通信系统领域。

背景技术

典型地，对于传统的块传输方法，诸如正交频分多路复用(OFDM)或单载波块传输(SCBT)，使用基于分组的协议的传输系统，发送和接收的每个分组由之前加有前同步码(preamble)的数据字段构成。每个数据字段将通常包括数据比特流、报头和某种形式的数据校验。每个前同步码将包括被专用于(1)同步，(2)频率偏移估计和(3)信道估计的一连串的两个或三个独立的部分。在这些块传输方案中，还典型地在块中发送前同步码，每个块被某种形式的缓冲器分离，诸如零填充(ZP)缓冲器或循环前缀(CP)缓冲器，即根据循环冗余符号形成的缓冲器。

尽管上述分组结构已经被使用了很长时间，但是某些数据通信系统的增长需求已经对提高系统性能以便使用相同可获得的带宽传送更多数据施加了增加的压力。因此，期望涉及有效发送和接收分组信息的新技术。

发明内容

在第一实施例中，一种通信装置，被配置用于供传输具有专门前同步码的通信信号而使用，该专门前同步码考虑增加的带宽效率。该通信装置包括被配置用于操作诸如OFDM或SCBT信号的块传输方案的第一装置，所述信号具有等于N的块大小，其中N是大于1的整数，块传输信号具有前同步码，该前同步码具有的符号配置使前同步码的所有符号的百分比的每个能够被用于频率偏移估计、时钟同步和信道估计中的全部。

在第二实施例中，一种用于块传输通信信号的接收和数据提取的方法包括接收块传输通信信号，该信号具有等于N的块大小，其中N是大于1的整数，以及使用前同步码中的公共符号集合执行频率偏移估计、时钟同步和信道估计中的至少两个。

在第三实施例中，提出一种通过传输介质传播的电磁波。电磁波包括块传输信号，该信号具有等于N的块大小，其中N是大于1的整数，每个信道具有包括符号的重复块的前同步码，其中从复数二次序列(complex quadratic sequence)推导每个符号。

附图说明

当参考以下附图阅读时，根据以下详细的描述，示例性实施例被最佳地理解。值得强调的是，各种特征没有必要按比例绘制。实际上，为了清楚讨论起见，尺寸可以被任意地增大或减小。在任何可应用和实际的情况下，相同的附图标记表示相同的单元。

图1是根据本公开的示例性通信系统；

图2是示例性接收机的方框图；

图3是概述针对块传输分组的接收、处理和数据提取的各个示例性操作的方框图；以及

图4描述本公开的各个方法和系统使用的示例性通信波形。

具体实施方式

在以下详细的描述中，为了说明而不是限制的目的，阐述公开具体细节的示例性实施例以便提供根据本发明教导的实施例的全面理解。但是，受益于本公开教导的本领域普通技术人员将会明白从这里公开的具体细节出发的根据本发明教导的其他实施例保持位于所附权利要求书的范围内。而且，熟知设备和方法的描述可以被省略以便不模糊示例性实施例的描述。这些方法和设备显然位于本发明教导的范围内。

典型地，在诸如OFDM或SCBT传输系统的基于分组的块传输系统中，在每个分组的开始发送时域和频域训练序列。相应的接收机使用这些训练序列用于信号同步(SYNC)、频率偏移估计(FOE)和信道估计(CE)。例如，MB-OFDM UWB通信系统的时域序列具有等于24个OFDM符号的长度而相应的频域序列具有等于6个OFDM符号的长度。该时域序列被用于同步和频率偏移估计而频域序列被用于信道估计。典型地使用循环前缀(CP)或零填充(ZP)分离这些OFDM信号。尽管该方法遵循简单的范例，它需要长的前同步码，这进而又减小系统的带宽效率。在高速率通信系统中减小这种前同步码开销以便提高系统的带宽效率是有益的。

通过减小前同步码开销，即通过减小前同步码中需要的符号数量，以及缩短一旦分组被接收处理该分组的前同步码所需的时间，本发明方法和系统能够提高效率。

图1是根据本公开的示例性通信系统100。如在图1中所示，通信系统100具有通过中间传输介质150耦合的信号源140和信号目的地160。中间传输介质150具有固有的信道响应h[t]和增加的噪声源η₀，该响应具有固有的延迟t_TAU。示例性通信系统100使用基于分组的块传输方法进行通信。

但是，不像传统的基于分组的块传输系统，示例性的通信系统100能够使用具有特殊前同步码的分组进行通信，该前同步码适合于增加的带宽效率和并行处理。