DE69922794T2 - Optimierte Synchronisierungspräambelstruktur für OFDM-System - Google Patents

Optimierte Synchronisierungspräambelstruktur für OFDM-System Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung einer Präambelstruktur für die Synchronisierung eines Empfängers einer OFDM-Übertragung. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen OFDM-Übertrager sowie auf ein Verfahren zum Übertragen eines derartigen Präambelsignals.
  • Mit Hilfe von 4 wird nun ein Autokorrelationsverfahren auf der Empfangsseite eines OFDM-Systems erläutert. Das empfangene Signal wird durch eine Verzögerungseinheit 2 mit der Korrelationsverzögerung Dac verzögert. Die konjugierten komplexen Abtastungen der verzögerten Version der Signale werden bei 3 erzeugt und bei 4 mit den empfangenen Abtastungen multipliziert. Die Produkte werden in der Bewegungsdurchschnittsbildungseinheit 6 mit einer Fenstergröße Wac gesetzt und dann für eine Schwellenwertermittlung und/oder Maximalsuche (Einheiten 5, 7, 8) nachverarbeitet, um den korrekten Zeitablauf zu finden. Das komplexe Korrelationsergebnis bei der Spitzenwertverarbeitung, das durch die Einheit 9 erzeugt wird, kann dazu verwendet werden, den Frequenz-Offset zu schätzen.
  • Eine Synchronisierungspräambelstruktur, wie in 1 gezeigt ist, ist bekannt. Diese bekannte Synchronisierungspräambelstruktur kann in ein A-Feld, B-Feld und ein C-Feld hilfsunterteilt werden. Das A-Feld und B-Feld werden in weitere Teile hilfsunterteilt. Das A-Feld und das B-Feld und C-Feld sind dazu bestimmt, dass diese eine optimierte Spezialsynchronisierungsfunktion auf der Empfangsseite aufweisen. Das A-Feld dient beispielsweise für eine grobe Rahmenermittlung und eine automatische Verstärkungsreglung (AGC). Das B-Feld dient als grober Frequenz-Offset und zur Zeitablauf-Synchronisierung. Das C-Feld dient für eine Kanalschätzung und eine feine Synchronisierung.
  • Details über den konkreten Aufbau und die Erzeugung und des B-Felds können in der europäischen Patentanmeldung EP-A 101 88 27 (Sony International (Europe) GmbH) gefunden werden, die hier als Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ angesehen wird. In bezug auf die Details des B-Felds und allgemein auf die Erzeugung der Zeitdomänen-Synchronisierungspräambelsignal, welches in 1 gezeigt ist, wird auf die frühere nicht vorveröffentlichte Anmeldung bezuggenommen.
  • Die Symbole des C-Felds, welche im allgemeinen für die Erfindung von geringerem Interesse ist, sind in der Frequenzdomäne definiert als:
    C64–26...26 = {1, 1, –1, –1, 1, 1, –1, 1, –1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, –1, –1, 1, 1, –1, 1, –1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, –1, –1, 1, 1, –1, 1, –1, 1, –1, –1, –1, –1, –1, 1, 1, –1, –1, 1, –1, 1, –1, 1, 1, 1, 1}
  • Die Symbole B16 des B-Felds sind kurze OFDM-Symbole, von denen die Hilfsträger +–4, +–8, +–12, +–16, +–20, +–24 moduliert sind.
  • Der Inhalt in der Frequenzdomäne ist definiert als:
    B16–26...26 = sgrt(2)*{0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, –1 + j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 – j, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, –1 + j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0}
  • Die letzte Wiederholung des B-Felds in der Zeitdomäne, die als IB16 bezeichnet wird, ist eine vorzeichen-invertierte Kopie des vorhergehenden B16.
  • Die Symbole A16 sind kurze OFDM-Symbole, von denen die Hilfsträger +–2, +–6, +–10. +–14, +–18, +–22 moduliert sind.
  • Der Inhalt in der Frequenz-Domäne ist definiert als:
    A–26...26 = 0, 0, 0, +1 – j, 0, 0, 0, +1 + j, 0, 0, 0, –1 + j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, +1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0 0, 0, +1 – j, 0, 0, 0, –1 –j, 0, 0, 0, +1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, –1 + j, 0, 0, 0, +1 + j, 0, 0, 0, 0}
  • Die Vorzeichenumkehr jedes zweiten A16-Symbols in der Zeitdomäne wird automatisch durch spezifiziertes Hilfsträgerladen erreicht. Die letzte Wiederholung des A-Felds in der Zeitdomäne, die als IA16 bezeichnet wird, ist eine Kopie des vorhergehenden RA16.
  • Eine optimierte Übereinstimmung zwischen dem A-Feld und dem B-Feld der BCCH-Präambel wird erreicht, wie in 3 gezeigt ist, und somit wird die Zeitablaufgenauigkeitsverbesserung, die grundsätzlich durch die spezifische Zeitdomänenstruktur erreicht wird, gehalten. Zwei deutliche einzelne AC-Amplitudenspitzen können in der BCCH-Präambel identifiziert werden. Zusätzlich kann man ein niedriges Plateau vor der zweiten AC-Spitze erkennen, was für die Empfängersynchronisierungsverarbeitung vorteilhaft ist (beispielsweise verwendet als Schwellenwert, um einen Korrelationsspitzenwert-Suchalgorithmus aufzurufen).
  • In letzter Zeit wurde ein neues B-Feld vorgeschlagen. Nachfolgend wird dieses neue B-Feld erläutert.
  • Die Symbole B16 gemäß diesem neuen B-Feld sind kurze OFDM-Symbole, bei denen die Hilfsträger +–4, +–8, +–12, +–16, +–20, +–24 moduliert sind.
    B16–26...26 = sqrt(2)*{0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0–1 – j, 0, 0, 0, –1 – j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0, 0, 1 + j, 0, 0}
  • Dieses neue B-Feld hat eine verbesserte Leistungsfähigkeit, wenn eine Kreuzkorrelation auf der Basis von Empfängern verwendet wird, aufgrund niedrigerer Kreuzkorrelations-Nebenzipfel an der Grenze vom B-Feld zum C-Feld zur Folge.
  • Die kurzen OFDM-Symbole, die aus zwölf modulierten Hilfsträgern bestehen, sind mit den Elementen des Symbolalphabets S = √2(±1 ± j) phasen-moduliert. Die C-Feld-Symbole werden hier nicht betrachtet.
  • Die allgemeine Umsetzung für das Feld B ist:
    S–26,26 = sgrt(2)*{0, 0, S1, 0, 0, 0, S2, 0, 0, 0, S3, 0, 0, 0, S4, 0, 0, 0, S5, 0, 0, 0, S6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, S7, 0, 0, 0, S8, 0, 0, 0, S9, 0, 0, 0, S10, 0, 0, 0, S11, 0, 0, 0, S12, 0, 0}
    wobei "sgrt(2)" dazu verwendet wird, die Leistung zu normieren. Wenn man eine 64-Punkt IFFT an den Vektor S anwendet, können, wenn die verbleibenden 15 Werte auf "null" gesetzt sind, "vier" kurze Schulungssymbole erzeugt werden. Das IFFT-Ausgangssignal wird zyklisch erweitert, um eine zweckgebundene Anzahl von kurzen Symbolen zu ergeben.
  • Die allgemeine Umsetzung für das Feld A ist:
    S–26,26 = sgrt(2)*{0, 0, 0, 0, S1, 0, 0, 0, S2, 0, 0, 0, S3, 0, 0, 0, S4, 0, 0, 0, S5, 0, 0, 0, S6, 0, 0, 0, S7, 0, 0, 0, S8, 0, 0, 0, S9, 0, 0, 0, S10, 0, 0, 0, S11, 0, 0, 0, S12, 0, 0, 0, 0}
    wobei "sgrt(2)" verwendet wird, die Leistung zu normieren. Wenn man eine 64-Punkt-IFFT für den Vektor S anwendet, können, wenn die verbleibenden 15 Werte auf null gesetzt werden, "vier" kurze Schulungssymbole erzeugt werden. Das IFFT-Ausgangssignal wird zyklisch erweitert, um eine zweckgebundene Anzahl von kurzen Symbolen zu ergeben.
  • Die aktuelle spezifizierte Sequenz für das Feld A ist:
  • Unter Verwendung des neune B-Felds wurde keine Optimierung im A-Feld durchgeführt, um die Autokorrelation auf der Basis der Empfängersynchronisierung zu verbessern.
  • 4 zeigt das ideale AC-Ergebnis (Amplitude und Phase) unter Verwendung einer BCCH-Präambelstruktur mit dem nicht-modifizierten A-Feld, C-Feld und dem neuen (modifizierten) B-Feld auf der Basis der vorgeschlagenen B16-Sequenz. Das AC-Ergebnis wird dazu verwendet, einen Rahmenstart zu identifizieren, die AGC einzustellen und die Zeitablauf- und die Frequenzsynchronisierung auszuführen. Insbesondere kann das B-Feld für die späteren Synchronisierungsaufgaben verwendet werden. Es ist sehr wichtig, Zeitsynchronisation so genau wie möglich zu erreichen. Bei der beschriebenen Konfiguration sind zwei Autokorrelationsspitzenwerte (A-Feld, modifiziertes B-Feld) sichtbar, wobei jedoch Neigungen auf beiden Seiten der B-Feld-Spitze sehr verschieden sind (steiler Gradient auf der rechten Seite, flacher Gradient auf der linken Seite), wobei dieser Effekt die Synchronisierungsgenauigkeit wesentlich vermindert. Zusätzlich kann man ein hohes Plateau vor der Autokorrela tionsspitze im Feld B erkennen (Abtastungen 105 ... 125). Dieser Effekt vermindert die Ermittlungsleistung.
  • Die obige bekanntgemachte am letzten vorgeschlagene B-Feld- und A-Feld-Kombination hat den Nachteil, dass, wenn das neue B-Feld verwendet wird, keine Optimierung im A-Feld gemacht werden soll, um die Autokorrelationseigenschaften der entsprechenden Empfängersynchronisierung zu prüfen. Die zu verwendende Sequenz im A-Feld sollte zusätzlich ein minimales Spitzen-Durchschnitts-Leistungs-Verhältnis (PAPR) und einen kleinen dynamischen Bereich (DR) haben.
  • Im Hinblick auf die obigen Nachteile beim Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, A-Feld-Sequenzen vorzuschlagen, die hinsichtlich der Zeitdomänen-Signaleigenschaften optimiert sind.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, A-Feld-Sequenzen vorzuschlagen, die hinsichtlich der resultierenden Autokorrelation auf der Basis von Empfängersynchronisierungseigenschaften optimiert sind, wenn die neuesten Vorschläge der B-Feld-Sequenz verwendet werden.
  • Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche entwickeln die Zentralidee der vorliegenden Erfindung weiter.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann mittels der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlich, die in Verbindung mit den Zeichnungen vorgenommen wird.
  • 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer bekannten Synchronisierungspräambel;
  • 2 zeigt das allgemeine Konzept eines Autokorrelationsverfahrens;
  • 3 zeigt ein Korrelationsergebnis, welches mit Sequenzen gemäß dem Stand der Technik erreicht wird;
  • 4 zeigt ein Autokorrelationsergebnis, welches erreicht wird, wenn die letzte vorgeschlagene B-Feld-Sequenz in Kombination mit der A-Feld-Sequenz gemäß dem Stand der Technik verwendet wird;
  • 5 zeigt die Autokorrelationsleistung, wenn eine erste modifizierte BCCH-Präambel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 6 zeigt die Autokorrelationsleistung einer modifizierten BCCH-Präambel gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 zeigt ein Zeitdomänensignal (Leistung) der bekannten Präambel;
  • 8 zeigt das Zeitdomänensignal, welches mittels eines modifizierten A-Felds gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird; und
  • 9 zeigt das Zeitdomänensignal (Leistung), welches mittels eines modifizierten A-Felds gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
  • Die folgenden Sequenzerzeugungsregeln für das A-Feld werden vorgeschlagen, die sämtlich optimales PAPR und DR erzielen. Später wird ein Hilfssatz verwendet, der in bezug auf die optimierte Autokorrelationsleistung in Verbindung mit dem B-Feld ausgewählt wird.
  • Die Verwendung der folgenden A-Feld-Sequenzen verbessert schon die Zeitdomänen-Signaleigenschaften (PAPR, DR usw.).
    S1 ... S12 = +A, +A, +A, +A, +A, –A, –A, +A, +A, –A, +A, –A
    S1 ... S12 = +A, +A, +A, +A, –A, –A, +A, +A, –A, +A, –A, +A
    S1 ... S12 = +A, +B, –A, –B, –A, –B, –A, –B, –A, +B, +A, –B
    S1 ... S12 = +A, +B, –A, –B, +A, –B, +A, –B, +A, –B, –A, +B
    S1 ... S12 = +A, –B, –A, +B, –A, +B, –A, +B, –A, –B, +A, +B
    S1 ... S12 = +A, –B, –A, +B, +A, +B, +A, +B, +A, +B, –A, –B
    mit A = exp(j*2*π*φA) und
    Figure 00050001
    und 0,0 ≤ φA < 1,0.
  • Mehrere Sequenzen können dadurch erzeugt werden, dass die Sequenzreihenfolge umgekehrt wird, d. h., Ersatz von S1 durch S12, Ersatz von S2 durch S11, ..., Ersatz von durch S1. Es sei angemerkt, dass die ersten beiden Sequenzkerne binär sind, wobei der Rest quaternäre Sequenzkerne sind.
  • Diese Sequenzen sind auch für den Fall vorteilhaft, wo eine Präambel mit lediglich einem Teil verwendet wird.
  • Die folgenden Sequenzen, die ein Hilfssatz der obigen A-Feld-Sequenzen sind, sind in Kombination mit der zuletzt vorgeschlagenen B-Feld-Sequenz hinsichtlich der resultierenden Autokorrelationseigenschaften vorteilhaft.
  • Die folgende erste Sequenz ist insbesondere geeignet, im A-Feld (mit der schon erläuerten Umsetzung) verwendet zu werden:
    S1 ... S12 = (–1 + j), (+1 + j), (+1 – j), (–1 – j), (–1 + j), (–1 – j), (–1 + j), (–1 – j), (–1 + j), (–1 – j), (+1 – j), (+1 + j).
  • Die folgende zweite Sequenz, die besonders geeignet ist, im Feld A verwendet zu werden, ist (mit der schon erläuterten Umsetzung):
    S1 ... S12 = (+1 – j), (–1 + j), (+1 – j), (–1 + j), (–1 + j), (+1 – j), (+1 – j), (–1 + j), (–1 + j), (–1 + j), (–1 + j), (–1 + j).
  • Dieses zweite Sequenz ist besonders attraktiv, da sie lediglich ein binäres Alphabet verwendet (±1)*(+1 – j).
  • AC-Leistung der modifizierten BCCH-Präambel (mit dem neuesten Vorschlag für das A-Feld)
  • Der negative Effekt, der in 4 gezeigt ist, kann vermieden werden, wenn die neu vorgeschlagene Sequenz im A-Feld verwendet wird. Eine optimierte Übereinstimmung zwischen dem A-Feld und dem B-Feld der BCCH-Präambel wird erreicht und somit wird die Zeitgenauigkeitsverbesserung, welche grundsätzlich durch die spezifizierte Zeitdomänenstruktur erreicht wird, gehalten. Zwei deutliche einzelne AC-Amplitudenspitzen können in der BCCH-Präambel identifiziert werden, wenn die neu vorgeschlagene Sequenz zum Erzeugen des A-Felds verwendet wird (siehe 5).
  • Außerdem sind die Neigungen auf beiden Seiten der B-Feld-Spitze sehr ähnlich (ähnlicher Gradient auf der rechten und der linken Seite der B-Feld-Autokorrelationsspitze), wobei dieser Effekt die Synchronisierungsgenauigkeit wesentlich erhöht. Zusätzlich kann ein niedrigeres Plateau vor der AC-amplitudenspitze im Feld B erkannt werden (Abtastungen 110 ... 130). Dieser Effekt erhöht die Ermittlungsleistung, da das Plateau wie ein Schwellenwert verwendet werden kann, um einen Autokorrelationsspitzenwert-Positionsdetektor zu aktivieren.
  • Ein Vorteil dieser Sequenz besteht darin, dass beide Autokorrelationsspitzen eine sehr ähnliche Form haben.
  • AC-Leistung der modifizierten BCCH-Präambel (zweiter neuer Vorschlag für das A-Feld)
  • Eine optimale Übereinstimmung zwischen dem A-Feld und dem B-Feld der BCCH-Präambel wird erreicht und somit wird die Zeitablaufgenauigkeitsverbesserung, die grundsätzlich über die spezifiziere Zeitdomänenstruktur erreicht wird, gehalten. Zwei deutliche einzelne AC-Amplitudenspitzen können in der BCCH-Präambel identifiziert werden, wenn die neu vorgeschlagene Sequenz zur Erzeugung des A-Felds verwendet wird (siehe 6).
  • Weiter sind die Neigungen auf beiden Seiten der B-Feld-Spitze sehr ähnlich (ähnlicher Gradient auf der rechten und der linken Seite der B-Feld-Autokorrelationsspitze), wobei dieser Effekt die Synchronisierungsgenauigkeit beträchtlich steigert. Zusätzlich kann ein niedrigeres Plateau vor der AC-Amplitudenspitze im Feld B erkannt werden (Abtastungen 110 ... 130). Dieser Effekt steigert die Ermittlungsleistung, da der Plateauwert wie ein Schwellenwert verwendet werden kann, um einen Autokorrelationsspitzenwert-Positionsdetektor zu aktivieren.
  • In diesem Fall ist das Plateau sogar niedriger als bei der ersten Modifikation, und die zweite Autokorrelationsspitze ist sehr scharf.
  • Zeitdomänen-Signaleigenschaften
  • Für OFDM (oder bei allgemeinen Mehrfachträgersignalen) ist die Signal-Hüllkurvenschwankung (als Spitzen-Durchschnitts-Leistungs-Verhältnis = PAPR bezeichnet) von großer Bedeutung. Eine große PAPR hat geringe Übertragung (aufgrund nichtlinearer Verzerrungseffekte des Leistungsverstärkers) und andere Signalbegrenzungskomponenten im Übertragungssystem zur folge (beispielsweise begrenzten dynamischen Bereich des A/D-Umsetzers). Für Synchronisierungssequenzen ist es sogar wünschenswerter, Signale mit einem niedrigen PAPR und niedrigem dynamischen Bereich zu haben, um die automatische Verstärkungsreglung des Empfängers zu beschleunigen, um den Referenzsignalwert für den A/D-Umsetzer zu verriegeln und einzustellen (der gesamte dynamische Bereich des ankommenden Signals sollte durch die A/D-Umsetzerauflösung ohne ein Überlaufen/Unterlaufen abgedeckt sein).
  • Aktuell vorgeschlagene Präambel
  • 7 zeigt die Zeitdomänen-Leistungs-Hüllkurve des resultierenden Zeitdomänensignals für die Präambel. Die drei unterschiedlichen Felder sind deutlich sichtbar. Das Feld A und das Feld B wurden in bezug auf PAPR und DR optimiert. 8-faches Überabtasten wurde in betracht gezogen, um sicherzustellen, dass die Spitzen korrekt eingefangen wurden.
  • Präambel mit neu vorgeschlagenem A-Feld und modifizierten B-Feld
  • Die Synchronisationssequenzausbildung und die vorgeschlagene Präambelstruktur verbessern die Zeitablaufermittlung aufgrund der Verknüpfungsausbildung/Optimierung des A-Felds und des B-Felds. Die PAPR-Eigenschaft und die DR-Eigenschaft sollten jedoch nicht verschlechtert werden.
  • In 8 und 9 werden die beiden unterschiedlichen A-Feld-Optionen und das modifizierte B-Feld verwendet und das C-Feld wurde beibehalten. Wie man sehen kann, gibt es keine Verschlechterung in bezug auf PAPR und DR.
  • 8 zeigt das Zeitdomänensignal (Leistung) der Präambel mit dem modifizierten A-Feld (erster A-Vorschlag).
  • 9 zeigt das Zeitdomänensignal (Leistung) der Präambel mit dem modifizierten A-Feld (zweiter A-Vorschlag).
  • Der Vorschlag basiert auf dem Synchronisieren und der Ausbildung von Präambeln, die schon spezifiziert sind. Optimierte Sequenzen werden vorgeschlagen, die sehr geeignet sind, eine Präambel oder einen Teil davon (auch als Feld bezeichnet) zu erzeugen, wobei die Sequenz in die geeigneten Hilfsträger eines OFDM-Symbols mit einer IFFT-Größe von 64 umgesetzt wird. Die Eigenschaften der vorgeschlagenen Sequenz in bezug auf PAPR und des dynamischen Bereichs sind gleich den Eigenschaften aller aktuell-spezifizierten Sequenzen.
  • Die neu vorgeschlagenen Sequenzen können speziell zum Erzeugen eines A-Felds der BCCH-Präambel verwendet werden, da diese neue Sequenz mit der spezifizierten Sequenz im B-Feld der BCCH-Präambel geeignet übereinstimmt. Der Vorteil unseres Vorschlags besteht darin, die Zeitablaufgenauigkeit zu verbessern, wenn das AC-Ergebnis im B-Feld der BCCH-Präambel für die Synchronisation verwendet wird. Die Zeitdomänenstrukturen der Präambel, die spezifiziert werden, werden durch den Vorschlag nicht berührt.
  • Zusammenfassung der Vorteile:
    • – eine OFDM auf der Basis des SYNCH-Symbols wird mit einem reduzierten Spitzen-Durchschnitts-Leistungs-Verhältnis (PAPR) vorgeschlagen
    • – verbesserte Synchronisierungsleistung (Zeitablaufgenauigkeit im Vergleich mit der laufend spezifizierten Präambel) wird erreicht
    • – keine Modifizierung der spezifizierten Zeitdomänen-Präambelstrukturen ist notwendig
    • – kein besonderer Aufwand wird benötigt
  • Dieser Vorschlag beschreibt daher eine optimierte Synchronisationssymbolsequenz (SYNCH), die bei Übertragungssystemen verwendet wird, die aktuell unter Standardisierung stehen. Das Synchronisierungssymbol wird unter Verwendung speziell ausgebildeter OFDM-Symbole (orthogonal frequency division multiplexing) mit einer optimierten Sequenz gebildet, welche auf die modulierten Hilfsträger umgesetzt wird. Das resultierende Synchronisationssymbol besteht aus mehreren Wiederholungen in der Zeitdomäne. Unter Verwen dung der vorgeschlagenen Sequenz erreicht das resultierende Synchronisierungssymbol eine hohe Zeitablaufermittlung und Frequenz-Offset-Schätzgenauigkeit.
  • Außerdem wird der Burst optimiert, um eine sehr niedrige Hüllkurven-Schwankung (niedriges Spitzen-Durchschnitts-Leistungs-Verhältnis) zu erreichen, und einen sehr niedrigen dynamischen Bereich, um den Aufwand auf Seiten des Empfängers zu reduzieren und um Zeit und eine Frequenz-Erwerbungszeit im Empfänger zu sparen. Die vorgeschlagene Sequenz ist insbesondere in bezug auf alle Synchronisationssymbole optimiert, die verwendet werden, die Synchronisierungs- und Ausbildungspräambeln für BCCH-DLCH aufzubauen.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Präambelsignals zum Synchronisieren eines Empfängers eines OFDM-Übertragungssystems, wobei – das Signal zumindest einen ersten Teil (A-Feld) aufweist, – OFDM-Symbole durch Modulieren von Hilfsträgern S–26,26 wie folgt erzeugt werden: S–26,26 = N*{0, 0, 0, 0, S1, 0, 0, 0, S2, 0, 0, 0, S3, 0, 0, 0, S4, 0, 0, 0, S5, 0, 0, 0, S6, 0, 0, 0, S7, 0, 0, 0, S8, 0, 0, 0, S9, 0, 0, 0, S10, 0, 0, 0, S11, 0, 0, 0, S12, 0, 0, 0, 0}, wobei N ein Normierungsfaktor ist, und das Zeitdomänensignal des zumindest einen ersten Teils (A-Feld) durch eine 64-Punkt-IFFT erzeugt wird, welche die OFDM-Symbole transformiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzdomänensequenz S1 ... S12 der modulierten Hilfsträger des zumindest einen ersten Teils (A-Feld) eine ist von: S1 ... S12 = +A, +A, +A, +A, +A, –A, –A, +A, +A, –A, +A, –A, S1 ... S12 = +A, +A, +A, +A, –A, –A, +A, +A, –A, +A, –A, +A, S1 ... S12 = +A, +B, –A, –B, –A, –B, –A, –B, –A, +B, +A, –B, S1 ... S12 = +A,+B, –A, –B, +A, –B, +A, –B, +A, –B, –A, +B, S1 ... S12 = +A, –B, –A, +B, –A, +B, –A, +B, –A, –B, +A, +B, S1 ... S12 = +A, –B, –A, +B, +A, +B, +A, +B, +A, +B, –A, –B, oder eine umgekehrte Modifikationsreihenfolge davon, d. h., eine Modifikation, bei der S1 durch S12 ersetzt ist, S2 durch S11 ersetzt ist, usw., wobei A = exp(j*2*π*φA), B = A*exp(j*π/2)und 0 ≤ φA ≤ 1.
  2. Präambelsignal, welches durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erzeugt wird.
  3. OFDM-Übertrager, der zum Übertragen eines Synchronisierungspräambelsignals nach Anspruch 2 im Sende-BCCH-Kanal eines OFDM-Systems ausgebildet ist.
  4. Verfahren zum Übertragen von Daten in einem OFDM-System, wobei das Synchronisierungspräambelsignal nach Patentanspruch 2 im Sende-BCCH-Kanal des OFDM-Systems übertragen wird.
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Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE43703E1 (en) 1997-09-04 2012-10-02 Sony Deutschland Gmbh Transmission system for OFDM-signals with optimized synchronization
EP1705852B1 (de) 1999-01-08 2010-02-10 Sony Deutschland Gmbh Synchronisierungssymbolstruktur für ein OFDM-System
FR2820574B1 (fr) 2001-02-08 2005-08-05 Wavecom Sa Procede d'extraction d'un motif de symboles de reference servant a estimer la fonction de transfert d'un canal de transmission, signal, dispositif et procedes correspondants
US7072413B2 (en) 2001-05-17 2006-07-04 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
US7688899B2 (en) * 2001-05-17 2010-03-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
WO2002103946A2 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Peak detection with matched filter
KR100555721B1 (ko) * 2001-08-20 2006-03-03 삼성전자주식회사 대칭형 프리앰블 생성방법 및 대칭형 프리앰블을 적용한오에프디엠 신호의 심볼/주파수 동기 방법
US7263058B2 (en) * 2001-08-27 2007-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for generating preamble sequence in a BWA communication system using OFDM
US20030048462A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-13 Richard Williams Method for generating multi-carrier sequences
US7016429B1 (en) 2001-09-28 2006-03-21 Arraycomm, Llc Training sequences for peak to average power constrained modulation formats
US7433418B1 (en) * 2001-09-28 2008-10-07 Arraycomm, Llc Method and apparatus for efficient storage of training sequences for peak to average power constrained modulation formats
US7099353B2 (en) * 2002-01-30 2006-08-29 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplexing system with superframe synchronization using correlation sequence
ATE395758T1 (de) 2002-03-07 2008-05-15 Alvarion Ltd Hierarchische präambelkonstruktionen für ofdma auf der basis komplementärer sequenzen
JP4065138B2 (ja) * 2002-03-20 2008-03-19 松下電器産業株式会社 送信電力制御情報の生成を制御する方法および移動体端末装置
SG111072A1 (en) * 2002-07-03 2005-05-30 Oki Techno Ct Singapore Pte Receiver and method for wlan burst type signals
KR20040029253A (ko) * 2002-09-30 2004-04-06 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신시스템에서프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법
CA2470680A1 (en) * 2002-10-23 2004-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for generating a preamble sequence in an ofdm communication system
WO2004043028A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Papr reduction
CN1692586A (zh) * 2002-11-30 2005-11-02 三星电子株式会社 在正交频分复用通信系统中生成前置序列的装置和方法
KR100905572B1 (ko) * 2002-12-03 2009-07-02 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신시스템에서 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법
US7308063B2 (en) 2002-12-20 2007-12-11 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for effectuating post-FFT correction of fine frequency offset
JP4323985B2 (ja) 2003-08-07 2009-09-02 パナソニック株式会社 無線送信装置及び無線送信方法
US20050058153A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 John Santhoff Common signaling method
US20050058102A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Santhoff John H. Ultra-wideband communication protocol
US20050058114A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 John Santhoff Ultra-wideband communication protocol
US7349436B2 (en) * 2003-09-30 2008-03-25 Intel Corporation Systems and methods for high-throughput wideband wireless local area network communications
KR100938095B1 (ko) * 2003-11-19 2010-01-21 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신시스템에서 프리앰블 시퀀스 생성 장치 및 방법
WO2005107121A1 (en) 2004-04-28 2005-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating preamble sequence for adaptive antenna system in orthogonal frequency division multiple access communication system
US7411898B2 (en) * 2004-05-10 2008-08-12 Infineon Technologies Ag Preamble generator for a multiband OFDM transceiver
US7299042B2 (en) * 2004-07-30 2007-11-20 Pulse-Link, Inc. Common signaling method and apparatus
JP4692973B2 (ja) * 2004-08-13 2011-06-01 エージェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチ 送信機、複数のロングプリアンブルの生成方法、及び通信装置
US7961828B2 (en) * 2004-10-06 2011-06-14 Motorola Mobility, Inc. Sync bursts frequency offset compensation
US20060104341A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Magee David P Systems and methods for providing training data
KR100702456B1 (ko) 2004-12-10 2007-04-03 한국전자통신연구원 심벌 동기 검출 방법 및 그 장치
DE102005028179A1 (de) * 2005-06-17 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren zum Verbindungsaufbau durch mobile Endgeräte in Kommunikationsnetzen mit variablen Bandbreiten
TWI305458B (en) 2005-08-10 2009-01-11 Ind Tech Res Inst Orthogonal frequency division multiplexing system with pn sequence
KR100729726B1 (ko) 2005-09-14 2007-06-18 한국전자통신연구원 직교 주파수 분할 다중화 방식의 통신 시스템의 타이밍획득 및 반송파 주파수 오차 추정 장치 및 방법
KR100799539B1 (ko) * 2006-09-21 2008-01-31 한국전자통신연구원 Ofdm 통신망에 있어 이웃 시퀀스간 곱의 자기 상관성이좋은 프리앰블을 이용한 시간 동기 방법 및 이를 이용한주파수 옵셋 추정 방법
CN101374129B (zh) * 2007-08-20 2012-01-11 中兴通讯股份有限公司 基于正交频分复用的同步序列生成方法、同步方法及系统
US9326253B2 (en) 2007-11-15 2016-04-26 Qualcomm Incorporated Wireless communication channel blanking
US8798665B2 (en) 2007-11-15 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Beacon-based control channels
US8761032B2 (en) 2007-11-16 2014-06-24 Qualcomm Incorporated Random reuse based control channels
US9009573B2 (en) 2008-02-01 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for facilitating concatenated codes for beacon channels
US9107239B2 (en) 2008-04-07 2015-08-11 Qualcomm Incorporated Systems and methods to define control channels using reserved resource blocks
US8675537B2 (en) 2008-04-07 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for using MBSFN subframes to send unicast information
KR101663322B1 (ko) 2009-08-25 2016-10-07 한국전자통신연구원 데이터 송수신을 위한 동기 제어 방법 및 데이터 송수신 동기를 위한 스테이션
CN102055708B (zh) * 2009-11-09 2013-04-03 南开大学 多频带ofdm超宽带系统的定时同步方案
US9369324B2 (en) * 2012-11-16 2016-06-14 Icom Incorporated Communication apparatus and communication method
MX2019010740A (es) 2017-03-15 2019-11-05 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Procedimiento y dispositivo para transmitir se?al de sincronizacion.
CN109391576B (zh) * 2017-08-11 2021-12-21 华为技术有限公司 基于序列的信号处理方法、通信设备及通信系统
CN108683624B (zh) * 2018-05-10 2020-04-07 西安电子科技大学 基于干扰自抵消技术的突发ofdm频偏估计方法
CN110336765B (zh) * 2019-07-05 2022-04-01 北京神经元网络技术有限公司 高速工业通信系统的同步方法、装置、网络设备及存储介质

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2876856B2 (ja) * 1991-10-31 1999-03-31 日本電気株式会社 系列推定方法および装置
JP3041175B2 (ja) * 1993-11-12 2000-05-15 株式会社東芝 Ofdm同期復調回路
US5450456A (en) * 1993-11-12 1995-09-12 Daimler Benz Ag Method and arrangement for measuring the carrier frequency deviation in a multi-channel transmission system
US5424678A (en) * 1994-02-02 1995-06-13 Apple Computer, Inc. Muting of computer sound system during power cycling
US5732113A (en) * 1996-06-20 1998-03-24 Stanford University Timing and frequency synchronization of OFDM signals
WO1998010549A2 (en) * 1996-09-02 1998-03-12 Telia Ab Improvements in, or relating to, multi-carrier transmission systems
US5841813A (en) * 1996-09-04 1998-11-24 Lucent Technologies Inc. Digital communications system using complementary codes and amplitude modulation
GB9625094D0 (en) * 1996-12-03 1997-01-22 Ensigma Ltd Apparatus and methods for measuring coarse frequency offset of a multi-carrier signal
KR100221336B1 (ko) * 1996-12-28 1999-09-15 전주범 직교 주파수 분할 다중화 수신 시스템의 프레임 동기 장치 및 그 방법
GB9709063D0 (en) * 1997-05-02 1997-06-25 British Broadcasting Corp Improvements to OFDM symbol synchronization
US6058101A (en) * 1997-06-11 2000-05-02 Industrial Technology Research Institute Synchronization method and system for a digital receiver
JP3568180B2 (ja) * 1997-06-12 2004-09-22 株式会社日立国際電気 データ伝送装置
JPH1117643A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Hitachi Denshi Ltd Ofdm変調器
US5991289A (en) * 1997-08-05 1999-11-23 Industrial Technology Research Institute Synchronization method and apparatus for guard interval-based OFDM signals
EP0901256B1 (de) 1997-09-04 2006-11-29 Sony Deutschland GmbH Übertragungssystem für OFDM-Signalen mit optimierter Synchronisation
US6549592B1 (en) * 1998-02-06 2003-04-15 Cisco Technology, Inc Enhanced synchronization burst for OFDM systems
KR100442816B1 (ko) * 1998-07-08 2004-09-18 삼성전자주식회사 직교주파수분할다중화(ofdm)수신기 동기화 방법 및 장치
EP1705852B1 (de) 1999-01-08 2010-02-10 Sony Deutschland Gmbh Synchronisierungssymbolstruktur für ein OFDM-System
US6424678B1 (en) * 2000-08-01 2002-07-23 Motorola, Inc. Scalable pattern methodology for multi-carrier communication systems

Also Published As

Publication number Publication date
AU3934700A (en) 2000-12-21
EP1061705A1 (de) 2000-12-20
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HUP0002279A3 (en) 2001-12-28
CN1642158B (zh) 2010-04-07
EP1416694A1 (de) 2004-05-06
KR20010007391A (ko) 2001-01-26
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JP2001044966A (ja) 2001-02-16
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US20040196916A1 (en) 2004-10-07
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US6738443B1 (en) 2004-05-18
HU224297B1 (hu) 2005-07-28
HU0002279D0 (en) 2000-08-28
KR100748006B1 (ko) 2007-08-09
JP4493165B2 (ja) 2010-06-30
AU763851B2 (en) 2003-07-31
CN1278680A (zh) 2001-01-03
DE69922794D1 (de) 2005-01-27
CN1282318C (zh) 2006-10-25
CN1642158A (zh) 2005-07-20
CA2310393A1 (en) 2000-12-16
EP1416694B1 (de) 2006-09-20
ATE285650T1 (de) 2005-01-15

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