СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ СИНХРОНИЗАЦИЮ ДЛЯ СИГНАЛА OFDMA НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

1. Способ, содержащий обеспечение синхронизации с переданным сигналом по времени, по частоте несущей и по специфической для соты преамбуле путем
обнаружения границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы;
обнаружения границы кадра с более высокой точностью с использованием свойства сопряженной симметрии для области, идентифицированной во время первого шага обнаружения границы кадра;
использования корреляции циклического префикса для обнаружения повторения границы символа;
использования циклического префикса для оценки и коррекции дробного сдвига частоты несущей;
выполнения быстрого преобразования Фурье в отношении идентифицированного символа преамбулы; и
выполнения кросс-корреляции в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбулы и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими.
2. Способ по п.1, в котором переданный сигнал является сигналом нисходящей линии, переданным в соту из базовой станции, которая совместима со стандартом IEEE 802.16е.
3. Способ по п.1, в котором
обнаружение границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы обеспечивает оценку исходного начала кадра и включает использование множества операций умножения-суммирования (MAC) на каждый принятый отсчет сигнала.
4. Способ по п.1, в котором
обнаружение границы кадра с более высокой точностью включает выполнение поиска сопряженной симметрии для индексов, которые превышают порог корреляции задержки преамбулы, где преамбула имеет сопряженно-симметричную структуру, и поиск сопряженной симметрии возвращает пики с интервалом, определенным повторением преамбулы, P.
5. Способ по п.4, также содержащий вычисление глобального максимума среди всех пиков, которые превышают второй порог.
6. Способ по п.4, содержащий снижение сложности поиска сопряженной симметрии посредством по крайней мере одной из следующих операций: оптимизация порога, выполнение частичного поиска и выполнение поиска сопряженной симметрии так, чтобы идентифицировать сопряженную симметрию в 1/P-й части символа преамбулы, где упомянутая часть повторяется Р раз, чтобы сформировать одиночный символ преамбулы.
7. Способ по п.5, в котором
FFT
использование корреляции циклического префикса для обнаружения повторения границы символа включает определение состояния, где глобальный максимум не соответствует точному началу преамбулы, а соответствует пику, который находится на расстоянии целого кратного 1/P-й части символа преамбулы от истинного начала преамбулы и включает выполнение поиска циклического префикса только для тех принятых отсчетов сигнала, которые находятся на расстоянии, кратном N/P, от значения индекса, возвращенного поиском сопряженной симметрии.
FFT
8. Способ по п.7, в котором корреляцию циклического префикса измеряют для nxN/P отсчетов при n∈[-P/2, P/2]| и усредняют для M символов OFDM, и границу кадра оценивают как
P(n) - принятая мощность.
9. Способ по п.1, в котором использование циклического префикса для оценки и коррекции дробного сдвига частоты несущей включает оценивание дробного сдвига частоты во временной области путем оценки фазы коэффициента корреляции циклического префикса.
10. Способ по п.9, в котором коэффициент корреляции циклического префикса усредняют для М символов OFDM, где  - оцененное начало кадра, а нормализованную фазу, обусловленную сдвигом частоты, оценивают как
где значение М находится в пределах границы кадра нисходящей линии.
11. Способ по п.1, в котором при выполнении быстрого преобразования Фурье (FFT) для идентифицированного символа преамбулы выполняют быстрое преобразование Фурье для принятого символа преамбулы со скорректированным дробным сдвигом частоты на основе оцененного начала кадра.
F0
F0
FO
Seq
12. Способ по п.1, в котором кросс-корреляцию в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбул и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими выполняют, полагая, что диапазон указанного целочисленного сдвига частоты [-N, N] требует проверки (2N+1)×N гипотез, чтобы определить как преамбулу, так и целочисленный сдвиг частоты, а также полагая, что
P
P
FFT
R(k)≡ѓѓt(r(n)), k, n∈[0, N-1] и
P
P
FFT
S(k)≡ѓѓt(s(n)), k, n∈[0, N-1],
где поиск в частотной области дает в результате:
i
Seq
где (v(n)) обозначает вектор , который циркулярно смещен на значения i, a N - полное число различных последовательностей преамбулы, представленных в данном наборе последовательностей преамбулы.
13. Способ по п.12, в котором, чтобы противостоять эффекту многолучевого распространения, когерентное объединение реализуют только для соседних поднесущих, а значения корреляции различных групп поднесущих объединяют некогерентным образом, при этом, если G последовательных поднесущих группируют вместе, тогда:
причем значение G определяют для канала, имеющего самый большой разброс задержки.
14. Способ по п.1, осуществляемый мобильной станцией, которая принимает сигнал нисходящей линии от базовой станции.
15. Компьютерный программный продукт на машиночитаемом носителе данных, причем исполнение указанного компьютерного программного продукта процессором данных имеет своим результатом операции, которые содержат обеспечение синхронизации с переданным сигналом по времени, по частоте несущей и по специфической для соты преамбуле путем
обнаружения границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы;
обнаружения границы кадра с более высокой точностью с использованием свойства сопряженной симметрии для области, идентифицированной во время первого шага обнаружения границы кадра;
использования корреляции циклического префикса для обнаружения повторения границы символа;
использования циклического префикса для оценки и коррекции дробного сдвига частоты несущей;
выполнения быстрого преобразования Фурье в отношении идентифицированного символа преамбулы; и
выполнения кросс-корреляции в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбулы и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими.
16. Компьютерный программный продукт по п.15, в котором переданный сигнал является сигналом нисходящей линии, переданным в соту из базовой станции, которая совместима со стандартом IEEE 802.16е.
17. Компьютерный программный продукт по п.15,
в котором операция обнаружения границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы обеспечивает оценку исходного начала кадра и включает использование множества операций умножения-суммирования (MAC) на каждый принятый отсчет сигнала.
18. Компьютерный программный продукт по п.15,
в котором операция обнаружения границы кадра с более высокой точностью включает выполнение поиска сопряженной симметрии для индексов, которые превышают порог корреляции задержки преамбулы, где преамбула имеет сопряженно-симметричную структуру, и поиск сопряженной симметрии возвращает пики с интервалом, определенным повторением преамбулы, P.
19. Компьютерный программный продукт по п.18, также содержащий вычисление глобального максимума среди всех пиков, которые превышают второй порог.
20. Компьютерный программный продукт по п.18, содержащий снижение сложности поиска сопряженной симметрии посредством по крайней мере одной из следующих операций: оптимизация порога, выполнение частичного поиска и выполнение поиска сопряженной симметрии так, чтобы идентифицировать сопряженную симметрию в 1/P-й части символа преамбулы, где упомянутая часть повторяется Р раз, чтобы сформировать одиночный символ преамбулы.
21. Компьютерный программный продукт по п.19,
FFT
в котором операция использования корреляции циклического префикса для обнаружения повторения границы символа включает определение состояния, где глобальный максимум не соответствует точному началу преамбулы, а соответствует пику, который находится на расстоянии целого кратного 1/P-й части символа преамбулы от истинного начала преамбулы и включает выполнение поиска циклического префикса только для тех принятых отсчетов сигнала, которые находятся на расстоянии, кратном N/P, от значения индекса, возвращенного поиском сопряженной симметрии.
FFT
22. Компьютерный программный продукт по п.21, в котором корреляцию циклического префикса измеряют для nxN/P отсчетов при n∈[-P/2, P/2] и усредняют для M символов OFDM, и границу кадра оценивают как
P(n) - принятая мощность.
23. Компьютерный программный продукт по п.15, в котором операция использования циклического префикса для оценки и коррекции дробного сдвига частоты несущей включает оценивание дробного сдвига частоты во временной области путем оценки фазы коэффициента корреляции циклического префикса.
24. Компьютерный программный продукт по п.23, в котором коэффициент корреляции циклического префикса усредняют для M символов OFDM, где  - оцененное начало кадра, а нормализованную фазу, обусловленную сдвигом частоты, оценивают как:
где значение М находится в пределах границы кадра нисходящей линии.
25. Компьютерный программный продукт по п.15, в котором при выполнении быстрого преобразования Фурье для идентифицированного символа преамбулы выполняют быстрое преобразование Фурье для принятого символа преамбулы со скорректированным дробным сдвигом частоты на основе оцененного начала кадра.
F0
F0
FO
Seq
26. Компьютерный программный продукт по п.15, в котором кросс-корреляцию в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбул и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими выполняют, полагая, что диапазон указанного целочисленного сдвига частоты [-N, N] требует проверки (2N+1)×N гипотез, чтобы определить как преамбулу, так и целочисленный сдвиг частоты, а также полагая, что
P
P
FFT
R(k)≡ѓѓt(r(n)), k, n∈[0, N-1] и
P
P
FFT
S(k)≡ѓѓt(s(n)), k, n∈[0, N-1],
где поиск в частотной области дает в результате
i
Seq
где (v(n)) обозначает вектор , который циркулярно смещен на значения i, a N - полное число различных последовательностей преамбулы, представленных в данном наборе последовательностей преамбулы.
27. Компьютерный программный продукт по п.26, в котором, чтобы противостоять эффекту многолучевого распространения, когерентное объединение реализуют только для соседних поднесущих, а значения корреляции различных групп поднесущих объединяют некогерентным образом, при этом, если G последовательных поднесущих группируют вместе, тогда
причем значение G определяют для канала, имеющего самый большой разброс задержки.
28. Компьютерный программный продукт по п.15, в котором процессор данных представляет собой часть мобильной станции, которая принимает сигнал нисходящей линии от базовой станции.
29. Устройство, содержащее:
приемник для приема сигнала нисходящей линии, переданного в соту, при этом указанный приемник выполнен с возможностью обеспечения синхронизации с принятым сигналом по времени, по частоте несущей и по специфической для соты преамбуле и включает множество блоков синхронизации, содержащих
первый детектор для обнаружения границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы;
второй детектор для обнаружения границы кадра с более высокой точностью с использованием свойства сопряженной симметрии для области, идентифицированной первым детектором;
коррелятор циклического префикса для обнаружения повторения границы символа;
средство оценки, использующее циклический префикс для оценки и коррекции дробного сдвига частоты;
средство выполнения быстрого преобразования Фурье в отношении идентифицированного символа преамбулы; и
кросс-коррелятор в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбулы и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими.
30. Устройство по п.29, в котором переданный сигнал является сигналом нисходящей линии, переданным в соту из базовой станции, которая совместима со стандартом IEEE 802.16е.
31. Устройство по п.29, выполненное в виде мобильной станции, которая принимает сигнал нисходящей линии от базовой станции.
32. Устройство по п.29, в котором по крайней мере некоторые из указанного множества блоков синхронизации выполнены на интегральной схеме.
33. Устройство по п.29, в котором по крайней мере некоторые из указанного множества блоков синхронизации реализованы в виде компьютерного программного кода, хранящегося в устройстве памяти.
34. Мобильная станция, содержащая:
средство для приема сигнала нисходящей линии, переданного в соту; указанное средство приема выполнено с возможностью обеспечения синхронизации с принятым сигналом по времени, по частоте несущей и по специфической для соты преамбуле и включает множество блоков синхронизации, содержащих
первое средство для обнаружения границы кадра с использованием корреляции задержки преамбулы;
второе средство для обнаружения границы кадра с более высокой точностью с использованием свойства сопряженной симметрии для области, идентифицированной первым средством обнаружения;
средство для корреляции циклического префикса для обнаружения повторения границы символа;
средство для оценки и коррекции дробного сдвига частоты несущей с использованием циклического префикса;
средство для выполнения быстрого преобразования Фурье в отношении идентифицированного символа преамбулы; и
средство для кросс-корреляции в частотной области для идентификации специфических для соты последовательностей преамбулы и сдвига частоты на целое число интервалов между поднесущими.
35. Мобильная станция по п.34, в которой переданный сигнал является сигналом нисходящей линии, переданным в соту из базовой станции, которая совместима со стандартом IEEE 802.16е.
36. Мобильная станция по п.34, в которой по крайней мере некоторые из указанного множества блоков синхронизации выполнены на интегральной схеме.
37. Мобильная станция по п.34, в которой по крайней мере некоторые из указанного множества блоков синхронизации реализованы в виде компьютерного программного кода, хранящегося в устройстве памяти.