СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛА И СИНХРОНИЗАЦИИ В СИСТЕМАХ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR SIGNAL DETECTION AND SYNCHRONISATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в общем, к системам беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и устройству для обнаружения сигнала и синхронизации в системах беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи являются важной частью жизни в 21-м веке. Устройства беспроводной связи стали менее габаритными и более мощными для того, чтобы удовлетворять потребительские нужды и чтобы улучшать портативность и удобство. Потребители стали зависимыми от устройств беспроводной связи, например сотовых телефонов, персональных цифровых помощников (PDA), портативных компьютеров и тому подобного, нуждаясь в надежном обслуживании, расширенных зонах покрытия и улучшенных функциональных возможностях.
Система беспроводной связи может одновременно поддерживать связь для многочисленных беспроводных терминалов или пользовательских устройств. Каждый терминал может осуществлять связь с одной или более точек доступа через передачи по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к каналу связи от точек доступа к терминалам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к каналу связи от терминалов к точкам доступа.
Системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, которые могут поддерживать связь со многими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (например, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA). В общем, точки доступа назначают различные ресурсы для отдельных терминалов, поддерживаемых точкой доступа.
Обнаружение сигнала и обнаружение синхронизации являются важными задачами для систем беспроводной связи. Без точных алгоритмов обнаружения сигнала и синхронизации может быть затруднительным принимать передаваемые данные надежным образом. Как упомянуто выше, настоящее изобретение в целом относится к способам и устройству для обнаружения сигнала и синхронизации в системах беспроводной связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет пример передатчика для системы OFDM/OFDMA;
фиг.2А-2D - пример структуры кадра для системы OFDM/OFDMA;
фиг.3-пример структуры преамбулы частотной области нисходящей линии связи системы OFDM/OFDMA;
фиг.4 - пример сигнала, который обладает свойством симметричного сопряжения;
фиг.5 - коррелятор на основе симметричности сопряжения временной области;
фиг.6 - коррелятор на основе симметричности сопряжения частотной области;
фиг.7 - способ обнаружения, который может быть реализован с помощью коррелятора на основе симметричности сопряжения частотной области по фиг.6;
фиг.8 - представление через блоки «средство и функция», соответствующее способу, показанному на фиг.7;
фиг.9 - модифицированный коррелятор на основе симметричности сопряжения частотной области;
фиг.10 - способ обнаружения, который может быть реализован с помощью модифицированного коррелятора на основе симметричности сопряжения частотной области по фиг.9;
фиг.11 - представление через блоки «средство и функция», соответствующее способу, показанному на фиг.10; и
фиг.12 - различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрыт способ обнаружения в беспроводном устройстве. Может быть определено первоначальное допущение для начальной позиции полезного сигнала в принятом сигнале беспроводной связи. Полезный сигнал может обладать свойством симметричного сопряжения. По меньшей мере, одно значение корреляции может быть определено на основе первоначального допущения. Значение(я) корреляции может указывать протяженность, в которой, по меньшей мере, одна последовательность выборки от принимаемого сигнала обладает свойством симметричного сопряжения.
Также раскрыто беспроводное устройство. Беспроводное устройство может включать в себя грубый детектор, который сконфигурирован для определения первоначального допущения для начального положения полезного сигнала в принимаемом сигнале. Полезный сигнал может обладать свойством сопряженной симметричности. Беспроводное устройство может также включать в себя коррелятор, который конфигурируется для определения, по меньшей мере, одного корреляционного значения на основе первоначального допущения. Корреляционное значение(я) может указывать протяженность, в которой, по меньшей мере, одна последовательность выборки из принимаемого сигнала обладает свойством симметричного сопряжения.
Также раскрыто устройство. Устройство может включать в себя средство для определения первоначального допущения для первоначального положения полезного сигнала в пределах принимаемого сигнала. Полезный сигнал может включать в себя свойство сопряженной симметричности. Устройство может также включать в себя средство для определения, по меньшей мере, одного корреляционного значения на основе первоначального допущения. Корреляционное значение(я) может указывать протяженность, в которой, по меньшей мере, одна последовательность выборки от принимаемого сигнала обладает свойством симметричного сопряжения.
Раскрыт также компьютерный программный продукт для осуществления обнаружения в устройстве беспроводной связи. Компьютерный программный продукт может включать в себя машиночитаемый носитель, содержащий команды. Команды могут включать в себя код для определения первоначального допущения для первоначального положения полезного сигнала в принимаемом сигнале. Полезный сигнал может включать в себя свойство сопряженной симметричности. Компьютерный программный продукт может также включать в себя код для определения, по меньшей мере, одного корреляционного значения на основе первоначального допущения. Корреляционное значение(я) может указывать протяженность, в которой, по меньшей мере, одна последовательность выборки из принимаемого сигнала обладает свойством симметричного сопряжения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как упомянуто выше, настоящее изобретение в целом относится к способам обнаружения сигнала и синхронизации в системах беспроводной связи. Способы и устройство настоящего изобретения могут использоваться в широкополосной системе беспроводной связи. Термин «широкополосная беспроводная» относится к технологии, которая предоставляет высокоскоростной беспроводной, речевой, Интернет-доступ и доступ к сетям данных в большой области.
WiMAX, который сформулирован как Международная Совместимость для Микроволнового доступа, является беспроводной широкополосной технологией на основе стандартов, которая обеспечивает широкополосные соединения с высокой производительностью на большие расстояния. Сегодня существуют два основных варианта использования WiMAX: фиксированный WiMAX и мобильный WiMAX. Применением фиксированного WiMAX является осуществление широкополосного доступа «точки с множеством точек» для домов и бизнеса. Мобильный WiMAX предлагает полную мобильность сотовых сетей на широкополосной скорости.
Мобильный WiMAX основан на технологии OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) и OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением). OFDM является методом цифровой модуляции со многими несущими, который недавно нашел широкое применение в многочисленных системах обмена данными с высокой скоростью. С помощью OFDM битовый поток передачи разделяется на многочисленные подпотоки с более низкой скоростью. Каждый подпоток модулируется одной или множеством ортогональных поднесущих и отправляется по одному или по множеству параллельных подканалов. OFDMA является методом множественного доступа, в котором пользователям назначаются поднесущие в различных временных интервалах. OFDMA является гибким методом множественного доступа, который может обеспечивать многочисленных пользователей широко изменяющимися приложениями, скоростями данных и качеством требований обслуживания.
IEEE 802.16х является развивающейся организацией стандартов для определения радиоинтерфейса для фиксированных и мобильных систем широкополосного беспроводного доступа (BWA). IEEE 802.16х одобрил «IEEE P802.16-REVd/D5-2004» в мае 2004 г.для фиксированных BWA-систем и опубликовал «IEEE P802.16e/D12 Oct. 2005» в октябре 2005 г.для мобильных BWA-систем. Эти два стандарта определили четыре физических уровня (PHY) и один МАС-уровень (протокол управления доступом к среде передачи). OFDM и OFDMA PHY из этих четырех PHY являются наиболее популярными в областях фиксированного и, соответственно, мобильного BWA.
Определенные аспекты настоящего изобретения описаны в отношении к широкополосным системам беспроводной связи на основе технологии OFDM/OFDMA. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен подобными системами. Способы и устройство, раскрытые в данном документе, могут использоваться в других типах систем беспроводной связи.
k
k
k
Фиг.1 иллюстрирует пример передатчика 100 для системы OFDM/OFDMA. На фиг.1 данные D 102 передачи показаны поставляемыми в компонент 104 преобразователя. Компонент 104 преобразователя может осуществлять преобразование (отображение) и модуляцию и может выводить преобразованный/модулируемый сигнал M: 106. Преобразуемый/модулируемый сигнал M 106 показан направленным через IFFT-компонент 108 (обратное быстрое преобразование Фурье), компонент 110 встроенной защиты, радиочастотный (RF) входной каскад 112 и антенну 114. Затем показана передача результирующего сигнала в беспроводной канал А 116.
Фиг.2A-2D иллюстрирует пример структуры кадра для системы OFDM/OFDMA. Ссылаясь первоначально на фиг.2А, кадр 218 OFDM/OFDMA показан со ссылкой на временную ось 226. Кадр 218 OFDM/OFDMA показан с помощью одного символа 220 преамбулы и с помощью многочисленных символов 222 данных. Хотя только один символ 220 преамбулы показан на фиг.2А, кадр 218 OFDM/OFDMA может включать в себя многочисленные символы 220 преамбулы.
Фиг.2В и 2С иллюстрируют примеры представлений частотной области символа 220 преамбулы. Эти представления частотной области показаны в отношении оси 228 поднесущей. На фиг.2 В символ 220 преамбулы показан с многочисленными равным образом расположенными пилотными поднесущими. На фиг.2С все из используемых поднесущих являются пилотными поднесущими. Фиг.20 иллюстрирует пример представления частотной области символа 222 данных, который также показан в отношении оси 228 поднесущей. Символ 222 данных включает в себя как поднесущие данных, так и пилотные поднесущие. Приемник может осуществлять оценку канала, используя пилотные поднесущие символа 220 преамбулы и/или пилотные поднесущие символа 222 данных.
В системе IEEE 802.16е OFDM/OFDMA существует три типа наборов преамбулы несущей. Наборы несущей заданы выделением различных поднесущих для каждого из них. Поднесущие модулируются, используя усиленную модуляцию BPSK с определенным кодом псевдошума (PN).
Наборы преамбул несущей могут быть заданы, используя следующую формулу;
cset
PA=s+3z. (1)
cset
В уравнении (1) термин PA представляет собой все поднесущие, выделенные для конкретной преамбулы, на основе пригодного индекса поднесущей. Термин s представляет собой число набора преамбулы несущей, проиндексированного 0…2, которое соответствует сегменту сектора. Термин z представляет собой текущий индекс, начинающийся с 0 до М-1, где М является длиной PN-кода. Например, М=284 при N=1024 режима FFT.
Каждый сегмент использует преамбулу, соответствующую набору несущей из трех доступных наборов несущей следующим образом: сегмент 0 использует набор 0 преамбул несущей, сегмент 1 использует набор 1 преамбул несущей, и сегмент 2 использует набор 2 преамбул несущей. (В случае сегмента 0, несущая DC не модулируется вообще и соответствующий PN не учитывается. Следовательно, несущая DC обнуляется. Для символа преамбулы существуют 86 поднесущих защитной полосы по левую сторону и правую сторону спектра.) Для FFT размера 1024 последовательности PN модулирующие набор преамбул поднесущих заданы в стандартной спецификации для системы IEEE 802.16е OFDM/OFDMA.
Фиг.3 показывает структуру преамбулы частотной области нисходящей линии связи для системы IEEE 802.16е OFDM/OFDMA с размером FFT N=1024. На фиг.3 N означает нулевую поднесущую, SO означает поднесущую, которая принадлежит сегменту 0, S1 означает поднесущую, которой принадлежит сегмент 1, S2 означает поднесущую, которой принадлежит сегмент 2, и dc означает поднесущую DC. Предполагая размер N=1024 FFT, существуют 1024 поднесущих, и эти поднесущие пронумерованы от SC1 до SC1024.
Настоящее изобретение относится, в общем, к сигналам, которые имеют свойство сопряженной симметричности во временной области. Фиг.4 иллюстрирует пример сигнала, который обладает свойством симметричного сопряжения во временной области. Сигнал у(n), который обладает свойством симметричного сопряжения во временной области, может быть записан как:
Сигнал преамбулы для системы IEEE 802.16е OFDM/OFDMA является примером сигнала, который обладает свойством симметричного сопряжения. В последующем рассмотрении различные способы и устройство описаны в связи с сигналом преамбулы для системы IEEE 802.16е OFDM/OFDMA. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен системами OFDM/OFDMA. Способы и устройство, описанные в данном документе, могут использоваться для других сигналов, которые имеют свойство сопряженной симметричности.
Можно предположить, что N выборок преамбулы сигнала OFDM/OFDMA во временной области принимаются следующим образом:
Может быть замечено, что выборка р(1) и выборка  не имеют пар симметричного сопряжения. Таким образом, сигнал у(n) может быть создан согласно уравнению (4). Затем значения у(1) и  могут быть обнулены согласно уравнениям (5) и (6). Это может быть выполнено для цели гарантирования того, что сигнал OFDM/OFDMA преамбулы полностью обладает свойством симметричного сопряжения.
Для сигнала, который обладает свойством симметричного сопряжения во временной области, например, сигнала OFDM/OFDMA преамбулы, может быть возможно осуществлять обнаружение сигнала, обнаружение преамбулы и/или обнаружение синхронизации символа и кадра, используя уравнение (7):
cs
В уравнении (7) член по представляет собой допущение для начального положения желаемого сигнала (например, сигнала преамбулы OFDM/OFDMA) в принятом сигнале у (). Член N представляет собой число выборок принятого сигнала у (), который рассматривается. Корреляционное значение r() является измерением протяженности, для которой последовательность выборок, соответствующая , обладает свойством симметричного сопряжения. Член L представляет собой размер корреляции. Значение L может быть выбрано так, чтобы
Фиг.5 иллюстрирует коррелятор 530 на основе симметричности сопряжения временной области, соответствующего уравнению (7).
0
Предполагая, что n представляет собой временное допущение, и также предполагая, что существует диапазон для поиска, тогда уравнение (7) может быть модифицировано следующим образом:
w
В уравнении (8) диапазон w может быть представлен как . Термин N соответствует размеру окна поиска. Коррелятор, представленный уравнением (8), может упоминаться как коррелятор на основе симметричности сопряжения временной области с размером nu окна поиска.
0
После того как вышеуказанная корреляция симметричности сопряжения осуществлена для множества смежных последовательностей, корреляционные значения могут использоваться для обнаружения желаемого сигнала. Например, в системе OFDM/OFDMA корреляционные значения могут использоваться для обнаружения сигнала OFDM/OFDMA преамбулы. Наибольший корреляционный выход может быть выбран и сравниваться с заданным пороговым значением. Если значение наибольшего корреляционного выхода больше, чем пороговое значение, текущий символ может рассматриваться как входящий сигнал, и преамбула и синхронизация символов может также обнаруживаться из значений по и w. Значения n и w могут рассматриваться как начальное положение полезного символа принятой преамбулы.
w
w
Уравнение (8) может рассматриваться как корреляция из двух последовательностей. Предполагая, что размер N окна поиска намного меньше, чем размер L окна корреляции, т.е. N<<L, уравнение (8) может быть аппроксимировано как:
В уравнении (9)  обозначает вычисление по модулю L. Из
w
уравнения (9) можно увидеть, что первая последовательность постоянна для различных значений w, тогда как вторая последовательность является циклически сдвинутой на основе значения w. Так, уравнение (9) можно рассматривать как циклическую свертку двух последовательностей. Коррелятор, представленный уравнением (9), может упоминаться как коррелятор на основе симметричности сопряжения временной области с окном N поиска, использующий циклическую свертку.
0
Без потери общей части в уравнении (9) можно предположить, что n является нулевым для простоты. Последовательности могут быть записаны как:
Следует заметить, что последовательность S2 расположена в обратном порядке по времени. Тогда набор из L корреляционных значений может быть получен циклической сверткой как:
0
cs
cs
Привязка к синхронизации является первоначальным допущением n в вышеуказанной R. Набор значений из корреляционных значений R указывает протяженность, для которой различные последовательности выборок из принятого сигнала имеют свойство сопряженной симметричности.
Аналогичные результаты могут быть получены, используя обработку частотной области вместо вышеуказанной обработки временной области. Так как циклическая свертка во временной области может рассматриваться как скалярное произведение в частотной области, результирующая корреляция может быть выражена как:
В уравнении (13) ⊗ обозначает циклическую свертку, обозначает потоновое скалярное произведение, и ()* обозначает комплексное сопряжение. Коррелятор, представленный уравнением (13), может упоминаться как коррелятор на основе симметричности сопряжения частотной области.
Фиг.6 иллюстрирует коррелятор 632 на основе симметричности сопряжения частотной области. Фиг.6 показывает последовательность выборок принятого сигнала 634
cs
Показана первая последовательность S1 636, обрабатываемая компонентом 640 быстрого преобразования Фурье (FFT) размера L. Показана вторая последовательность S2 638, обрабатываемая компонентом 642 комплексного сопряжения, компонентом 644 FFT размера L и другим компонентом 646 комплексного сопряжения. Показаны выход FFT-компонента 640 и выход компонента 646 комплексного сопряжения, обеспечиваемые компонентом 648 скалярного произведения. Показан выход компонента 648 скалярного произведения, обеспечиваемый компонентом 650 обратного FFT (IFFT) размера L. Показан набор корреляционных значений R 652, как выход компонента 650 IFFT.
cs
cs
cs
Показан набор из корреляционных значений R 652, обеспечиваемый компонентом 654 обнаружения сигнала, компонентом 656 обнаружения преамбулы и компонентом 658 обнаружения синхронизации символа. Показано пороговое значение THR1 660, обеспечиваемое для компонента 654 обнаружения сигнала. Компонент 654 обнаружения сигнала может осуществлять обнаружение сигнала с помощью сравнения корреляционных значений R 652 с помощью порогового значения THR1 660. Показано пороговое значение THR2 662, обеспечиваемое для компонента 656 обнаружения преамбулы. Компонент 656 обнаружения преамбулы может осуществлять обнаружение преамбулы с помощью сравнения корреляционных значений R 652 с помощью порогового значения THR2 662. Пороговые величины THR1 660 и THR2 662 могут создаваться с помощью определения мощности сигнала 634, который используется в вычислении корреляции, и/или с помощью определения мощности шумового сигнала.
Хотя конкретно не показано на фиг.6, для снижения времени поиска, первоначальное допущение по синхронизации может быть определено, используя способ грубого обнаружения. Способ грубого обнаружения может быть основан на свойстве преамбулы OFDM/OFDMA, отличном от симметричности сопряжения, например, свойстве циклического префикса преамбулы OFDM/OFDMA, свойстве повторяемости преамбулы OFDM/OFDMA и т.д.
Фиг.7 иллюстрирует способ 700 обнаружения в системе OFDM/OFDMA. Способ 700 обнаружения может быть реализован с помощью коррелятора 632 на основе симметричности сопряжения частотной области, который показан на фиг.6.
Согласно способу 700 сигнал 634 может быть принят на этапе 702. Первоначально допущение по для начального положения преамбулы OFDM/OFDMA в пределах принятого сигнала 634 может быть определено на этапе 704 на основе способа грубого обнаружения. Как указано выше, способ грубого обнаружения может быть основан на свойстве преамбулы OFDM/OFDMA, отличном от симметричности сопряжения, например, свойстве циклического префикса преамбулы OFDM/OFDMA, свойстве повторяемости преамбулы OFDM/OFDMA и т.д.
Выборки  могут быть обнулены на этапе 706, например, установленными равными нулю. Тогда две последовательности выборок S1 636 и S2 638 могут быть выбраны на этапах 708, 710 из последовательности
0
csn
csn
Последовательность S1 636 может быть выбрана на этапе 708, как указано с помощью уравнения (10) выше, и последовательность S2 638 может быть выбрана на этапе 710, как указано уравнением (11) выше (предполагая, что n равен нулю). Последовательности S1 636 и S2 638 могут обрабатываться согласно уравнению (13) выше для определения на этапе 712 набора корреляционных значений R Корреляционные значения R могут использоваться на этапе 714 для обнаружения сигнала, обнаружения преамбулы и/или обнаружения синхронизации символов и кадров.
Способ фиг.7, описанный выше, может быть осуществлен с помощью компонента(ов) и/или модулей различного аппаратного и/или программного обеспечения, соответствующих устройству, включая блоки «средство и функция», проиллюстрированные на фиг.8. Другими словами, блоки этапов с 702 по 714, проиллюстрированные на фиг.7, соответствуют блокам «средство и функция» с 802 по 814, проиллюстрированным на фиг.8.
n
n
Вместо последовательностей S1 и S2, которые заданы в уравнениях (10) и (11) выше, две последовательности S1 и S2 могут быть заданы как:
n
n
n
Последовательность S2 расположена в обычном порядке по времени. Напротив, последовательность S2 была расположена в обратном порядке по времени (см. уравнение (11) выше). Можно заметить, что отношение между S1 и S2 имеет следующее свойство:
Из-за этого свойства те же самые L корреляционных значений, которые были получены, используя уравнение (13) выше, могут быть получены, используя следующее уравнение:
Как и выше,  обозначает циклическую свертку и обозначает потоновое скалярное произведение. Коррелятор, представленный уравнением (17), может упоминаться как модифицированный коррелятор на основе симметричности сопряжения частотной области.
0
Фиг.9 иллюстрирует модифицированный коррелятор 932 на основе симметричности сопряжения частотной области. Показан принятый сигнал 964, обеспечиваемый грубому детектору 966 и компоненту 968 вычисления допущения грубой синхронизации. Эти компоненты 966, 968 могут определять первоначальное допущение n синхронизации, используя способ грубого обнаружения, который основан на свойстве преамбулы OFDM/OFDMA, отличном от симметричности сопряжения, например, свойстве циклического префикса преамбулы OFDM/OFDMA, свойстве повторяемости преамбулы OFDM/OFDMA и т.д.
0
0
0
0
Фиг.9 показывает последовательность выборок принятого сигнала у(n+1:n+N) 934, выводимого из компонента 968 вычисления допущения грубой синхронизации. Фиг.9 также показывает две последовательности  и  выбранные из последовательности y(n+l:n+N) 634.
n
n
cs
cs
Показана первая последовательность S1 936, обрабатываемая компонентом 940 FFT размера L. Показана также вторая последовательность S2 938, обрабатываемая компонентом 944 FFT размера L. Показаны выходы компонентов FFT 940, 944, обеспечиваемые компоненту 948 скалярного произведения. Показан выход компонента 948 скалярного произведения, обеспечиваемый компоненту 950 IFFT размера L. Набор корреляционных значений R 952 показан как выход компонента 950 IFFT. Показан набор корреляционных значений R 952, обеспечиваемый компоненту 954 обнаружения сигнала, компоненту 956 обнаружения преамбулы и компоненту 958 обнаружения синхронизации символа.
Фиг.9 также показывает генератор 970 порогового значения. Также показан генератор 970 порогового значения, обеспечивающий пороговое значение THR1 960 компоненту 954 обнаружения сигнала, пороговое значение THR2 962 для компонента 956 обнаружения преамбулы и грубое пороговое значение THR 972 для компонента 966 грубого детектора.
Фиг.9 также показывает компонент 974 вычисления мощности. Показан принятый сигнал 964, предоставляемый как входящий для компонента 974 вычисления мощности. Показан выход компонента 974 вычисления мощности, предоставляемый генератору 970 порогового значения. Компонент 974 вычисления мощности может вычислять мощность соответствующих сигналов, которые используются в вычислении и/или мощность шумового сигнала для генерации пороговых величин 960, 962, 972, которые могут использоваться в детекторах 954, 956, 966.
Фиг.10 иллюстрирует другой способ 1000 обнаружения в системе OFDM/OFDMA. Способ 1000 обнаружения может быть реализован с помощью модифицированного коррелятора 932 на основе симметричности сопряжения частотной области, который показан на фиг.9.
0
Первая часть способа 1000 аналогична первой части способа 700, показанного на фиг.7. В частности, когда сигнал 964 принят на этапе 1002, допущение n для начального положения преамбулы OFDM/OFDMA в пределах принятого сигнала 964 может быть определено на этапе 1004 на основе способа грубого обнаружения. Также выборки  могут быть установлены на этапе 1006 равными нулю.
n
n
0
0
n
n
0
n
n
csn
csn
Две последовательности выборок S1 936 и S2 938 могут быть выбраны на этапах 1008, 1010 из последовательности y(n+l:n+N) 934. В частности, последовательность S1 936 может быть выбрана на этапе 1008, как указано с помощью уравнения (14) выше, и последовательность S2 938 может быть выбрана на этапе 1010, как указано уравнением (15) выше (предполагая, что n равен нулю). Последовательности S1 936 и S2 938 могут обрабатываться согласно уравнению (17) выше для определения на этапе 1012 набора корреляционных значений R. Корреляционные значения R могут использоваться на этапе 1014 для обнаружения сигнала, обнаружения преамбулы и/или обнаружения синхронизации символов и кадров.
Способ фиг.10, описанный выше, может быть осуществлен с помощью компонента(ов) и/или модулей различного аппаратного и/или программного обеспечения, соответствующих устройству, включая блоки «средство и функция», проиллюстрированных на фиг.11. Другими словами, блоки этапов с 1002 по 1014, проиллюстрированные на фиг.10, соответствуют блокам «средство и функция» с 1102 по 1114, проиллюстрированным на фиг.11.
Фиг.12 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве 1201. Беспроводное устройство 1201 является примером устройства, которое может конфигурироваться для осуществления различных способов, описанных в данном документе. Беспроводное устройство 1201 может быть телефоном (например, терминалом доступа). Альтернативно, беспроводное устройство 1201 может являться базовой станцией (например, точкой доступа, сетью доступа).
Беспроводное устройство 1201 может включать в себя процессор 1203, который управляет функционированием устройства 1201. Процессор 1203 может также упоминаться как центральный вычислительный блок (CPU). Запоминающее устройство 1205, которое может включать в себя постоянную память (ROM) и оперативную память (RAM) и которое обеспечивает команды и данные для процессора 1203. Часть ЗУ 1205 может также включать в себя энергонезависимую оперативную память (NVRAM). Процессор 1203 типично осуществляет логические и арифметические операции на основе программных команд, сохраняемых в ЗУ 1205. Команды в ЗУ 1205 могут быть исполняемыми для осуществления способов, описанных в данном документе. Беспроводное устройство 1201 может также включать в себя (не показано) многочисленные передатчики, многочисленные приемники, многочисленные приемопередатчики и/или многочисленные антенны.
Беспроводное устройство 1201 может также включать в себя корпус 1209, который может включать в себя передатчик 1211 и приемник 1213, чтобы разрешить передачу и прием данных между беспроводным устройством 1201 и удаленным пунктом. Передатчик 1211 и приемник 1213 могут комбинироваться в приемопередатчик 1215. Антенна 1217 может прикрепляться к корпусу 1209 и электрически соединяться с приемопередатчиком 1215.
Беспроводное устройство 1201 может также включать в себя детектор 1207 сигналов, который может использоваться для обнаружения и количественного определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 1215. Детектор 1207 сигналов может обнаруживать такие сигналы, как суммарная мощность, пилотная мощность в элементарных посылках псевдошума (PN), спектральная плотность мощности и другие сигналы.
Переключатель 1219 состояния беспроводного устройства 1201 может управлять состоянием беспроводного устройства 1201 на основе текущего состояния и дополнительных сигналов, принятых приемопередатчиком 1215 и обнаруженных детектором 1207 сигналов. Устройство 1201 может допускать функционирование в любом из множества состояний. Беспроводное устройство 1201 может также включать в себя системный определитель 1221, который может использоваться для управления устройством 1201 и для определения того, какая система поставщика услуг устройства 1201 должна передавать, когда определяется, что текущая система поставщика услуг является неудовлетворительной.
Различные компоненты беспроводного устройства 1201 могут соединяться вместе с помощью системы 1223 с шиной, которая может включать в себя шину питания, шину управляющего сигнала и шину сигнала состояния в дополнение к шине данных. Тем не менее, для ясности, различные шины проиллюстрированы на фиг.12 как системы 1223 с шиной. Беспроводное устройство 1201 может также включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 1225 для использования в обработке сигналов.
Как используется в данном документе, термин «определяют» (и его грамматические варианты) используется в очень широком смысле. Термин «определяют» охватывает широкое множество действий, и, следовательно, «определяют» может включать в себя расчет, вычисление, обработку, извлечение, изучение, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), выявление и тому подобное. Кроме того, «определяют» может включать в себя прием (например, прием информации), осуществление доступа (например, осуществления доступа к данным в памяти) и тому подобное. Кроме того, «определяют» может включать в себя решение, выбор, выделение, создание и тому подобное.
Информация и сигналы могут быть представлены, используя любое из множества различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы и тому подобное, которые могут быть указаны ссылкой по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.
Различные пояснительные логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к настоящему изобретению, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, спроектированных для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но, в альтернативе, процессор может быть любым доступным для приобретения процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован как сочетание вычислительных устройств, например, объединение DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров совместно с ядром DSP или любая другая подобная конфигурация.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с материалами настоящей заявки, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или их комбинации. Программный модуль может постоянно размещаться в любой форме запоминающего устройства, известной в данной области техники. Некоторые примеры запоминающего устройства, которые могут использоваться, могут включать в себя оперативную память (RAM), флэш-память, ПЗУ (ROM), память типа EPROM, память типа EEPROM, регистры, на жестком диске, сменном диске, компакт-диске и так далее. Программный модуль может содержать единственную инструкцию или много инструкций и может распределяться по нескольким различным сегментам кода, среди различных программ и по многочисленным запоминающим устройствам. Типовое запоминающее устройство может соединяться с процессором из условия, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на запоминающее устройство. В альтернативе запоминающее устройство может быть интегрировано с процессором.
Способы, раскрытые в данном документе, содержат один или более этапов или действий для достижения описанного способа. Этапы способа и/или действия могут быть взаимозаменяемыми один с другим без отклонения от объема формулы изобретения. Другими словами, до тех пор, пока определенный порядок этапов или действий не определен, порядок и/или использование определенных этапов и/или действий может быть модифицирован без отклонения от объема формулы изобретения.
Описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любом их сочетании. Если реализовано в программном обеспечении, функции могут сохраняться или передаваться как одна или более инструкций или код в машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель включает как компьютерный запоминающий носитель, так и носитель связи, который включает в себя любой носитель, который облегчает передачу компьютерной программы из одного места в другое. Запоминающим носителем может быть любой доступный носитель, к которому можно осуществлять доступ с помощью вычислительной машины. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители могут содержать RAM (ОЗУ), ROM (ПЗУ), EEPROM (ЭСППЗУ), CD-ROM (запоминающее устройство на компакт-дисках) или другое запоминающее устройство на оптических дисках, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой носитель, который может быть использован, чтобы переносить или сохранять требуемый программный код в форме команд или структур данных, к которым можно осуществлять доступ посредством вычислительной машины. Также, любое подобное подключение в узком смысле слова именуется машиночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера, или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL) или беспроводные технологии, например инфракрасные, радио- и микроволны, тогда коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, например инфракрасные, радио- и микроволны, включаются в определение носителя. Дисковое запоминающее устройство и немагнитный диск, как используется в данном документе, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий магнитный диск и диск Blu-ray, где «дисковые запоминающие устройства» обычно магнитно воспроизводят данные, тогда как «немагнитные диски» воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Любые сочетания вышеперечисленного также следует включить в объем машиночитаемых носителей.
Следует понимать, что формула изобретения не ограничена точной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть сделаны в структуре, работе и деталях способов и устройства, описанных выше без отклонения от объема формулы изобретения.