精密定時(shí)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本申請通常涉及通信系統(tǒng)中的精密定時(shí),更特定地說,0FDM通信系統(tǒng)中的精密定 時(shí)。
【背景技術(shù)】
[0002] 又稱為車輛無線接入環(huán)境(WAVE:WirelessAccessinVehicular Environments)的IEEE802.lip協(xié)議是IEEE802.11 的認(rèn)可修正。其是IEEE802.11 的擴(kuò)展 且符合智能交通系統(tǒng)(ITS:IntelligentTransportationSystem)中的對應(yīng)應(yīng)用。
[0003] 類似于其它802.11系列成員,802.lip的幀同步主要取決于短和長的訓(xùn)練序列。圖 1中說明了這些訓(xùn)練序列的實(shí)例。在此實(shí)例中,存在10個(gè)短訓(xùn)練序列tl~tio和兩個(gè)長訓(xùn)練序 列Ti~T2,且總訓(xùn)練時(shí)間是32ys。
[0004]在一些常規(guī)方法中,幀同步被分解為粗略定時(shí)程序和精密定時(shí)程序。在粗略定時(shí) 程序中,使用第一預(yù)設(shè)閾值和基于接收信號的自相關(guān)的第一定時(shí)度量函數(shù)大概定位數(shù)據(jù)幀 的位置。在精密定時(shí)程序中,使用第二預(yù)設(shè)閾值和基于接收信號與已知訓(xùn)練序列之間的互 相關(guān)的第二定時(shí)度量函數(shù)更精確地定位數(shù)據(jù)幀的位置。數(shù)據(jù)幀是包括某些訓(xùn)練序列和有效 負(fù)荷的數(shù)據(jù)分組。
[0005]在這些方法中,只有當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)幀時(shí)才能使用基于互相關(guān)的第二定時(shí)度量函 數(shù)。因?yàn)榛谧韵嚓P(guān)的計(jì)算具有低復(fù)雜性和相對較低精度且基于互相關(guān)的計(jì)算具有相對較 高的復(fù)雜性和高精度,所以可通過此組合在相對較低的計(jì)算復(fù)雜性的情況下實(shí)現(xiàn)相對較高 精度。
[0006]在常規(guī)方法中,精密定時(shí)中使用的定時(shí)度量函數(shù)通常被定義為等式(1),
[0008]其中r(d)代表接收信號,d代表其中取樣接收信號的時(shí)間點(diǎn),slk)代表s(k)的共 輒,s(k)代表發(fā)射器和接收器已知的10個(gè)短訓(xùn)練序列,且N/2代表短訓(xùn)練序列的長度。
[0009]可以預(yù)設(shè)閾值Cth。如果由粗略定時(shí)程序識別的時(shí)段內(nèi)存在定時(shí)度量函數(shù)的10個(gè)連 續(xù)值(所述值被短訓(xùn)練序列的長度均勻地間隔且大于Cth),那么認(rèn)為10個(gè)短訓(xùn)練序列被定位 且對應(yīng)于10個(gè)值中的第一個(gè)值的時(shí)間點(diǎn)被視為10個(gè)短訓(xùn)練序列的起點(diǎn)。圖2中示意地示出 如何定位數(shù)據(jù)幀的實(shí)例。
[0010] 然而,信號頻道的相關(guān)參數(shù)可以諸如由于不同種類的衰落而改變。結(jié)果,預(yù)設(shè)閾值 在某些情況中可以引起誤差。例如,在一些情況中,預(yù)設(shè)閾值可能太低,且噪音可以被錯(cuò)誤 地識別為數(shù)據(jù)幀。在一些情況中,預(yù)設(shè)閾值可能太高,且?guī)钠瘘c(diǎn)部分可能丟失。因此,需要 更穩(wěn)定的精密定時(shí)方法和系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種用于通信系統(tǒng)的精密定時(shí)方法。所述精密定時(shí)方 法可以包括:計(jì)算基于接收信號與Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第一定時(shí)度量值;識別某個(gè) 時(shí)段內(nèi)根據(jù)特定模式間隔的X個(gè)第一定時(shí)度量值的集合,所述集合具有最大總和,其中X是 正整數(shù);和基于第一定時(shí)度量值的識別集合確定數(shù)據(jù)幀的起點(diǎn)。
[0012] 在一些實(shí)施方案中,X可以等于Μ,且第一定時(shí)度量值的識別集合是根據(jù)所述Μ個(gè)訓(xùn) 練序列間隔。
[0013]在一些實(shí)施方案中,所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列可以具有相同長度,且第一定時(shí)度量值的所 述識別集合被一個(gè)訓(xùn)練序列的長度均勻地間隔。
[0014]在一些實(shí)施方案中,所述時(shí)段是由粗略定時(shí)程序識別。
[0015]在一些實(shí)施方案中,可以根據(jù)等式(2)計(jì)算第一定時(shí)度量值:
[0017]其中r(d)代表接收信號,d代表其中取樣接收信號的時(shí)間點(diǎn),s*(k)代表s(k)的共 輒,s(k)代表發(fā)射器和接收器已知的Μ個(gè)訓(xùn)練序列,且Q可以是任何適當(dāng)數(shù)字,例如Q可以是 訓(xùn)練序列的長度的兩倍。
[0018]在一些實(shí)施方案中,計(jì)算所述第一定時(shí)度量值可以包括:計(jì)算基于所述接收信號 與所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第二定時(shí)度量值;和計(jì)算基于所述第二定時(shí)度量函數(shù) 的自相關(guān)的第一定時(shí)度量值。
[0019]根據(jù)一些實(shí)施方案,可以根據(jù)等式(3)或等式(4)計(jì)算第一定時(shí)度量值:
[0020] a(d)=Mi(d) ·Mi(d+P·L)等式(3)
[0021] a(d)=Mi(d) ·Mi(d-P·L)等式(4)
[0022] 其中MKd)代表第二定時(shí)度量函數(shù)(根據(jù)其計(jì)算第二定時(shí)度量值),L代表一個(gè)訓(xùn)練 序列的長度,P是預(yù)定正整數(shù)且1<?<1-2 4可以等于1卞,且可以根據(jù)等式(5)計(jì)算施((1):
[0024]在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種用于通信系統(tǒng)的精密定時(shí)方法。所述方法可以包 括:計(jì)算基于接收信號與某個(gè)時(shí)段內(nèi)的Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第一定時(shí)度量函數(shù)的 值,以獲得根據(jù)特定模式間隔的X個(gè)值的多個(gè)集合;分別計(jì)算X個(gè)值的所述多個(gè)集合的總和; 和基于經(jīng)計(jì)算的總和確定數(shù)據(jù)幀的起點(diǎn)。
[0025]在一些實(shí)施方案中,所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列可以具有相同長度,且每一集合的X個(gè)值可 以被一個(gè)訓(xùn)練序列的長度均勻地間隔。
[0026]在一些實(shí)施方案中,所述第一定時(shí)度量函數(shù)可以基于第二定時(shí)度量函數(shù)的自相 關(guān),所述第二定時(shí)度量函數(shù)可以是所述接收信號與所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)函數(shù)。 [0027]在一些實(shí)施方案中,所述第一定時(shí)度量函數(shù)可以基于MKdWPMKd+P·L)的乘積, 其中MKd)可以是所述接收信號與所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)函數(shù),其中L代表一個(gè)訓(xùn) 練序列的所述長度,Ρ是預(yù)定正整數(shù)且1<?<1-2 4可以等于1卞。
[0028]在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種精密定時(shí)方法。所述方法可以包括:計(jì)算基于接收 信號與Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第一定時(shí)度量函數(shù)的值,以獲得預(yù)定時(shí)段內(nèi)根據(jù)特定 模式間隔的X個(gè)計(jì)算值的多個(gè)集合;分別計(jì)算X個(gè)值的所述多個(gè)集合的總和;和基于經(jīng)計(jì)算 的總和確定數(shù)據(jù)幀的起點(diǎn)。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種精密定時(shí)方法。所述方法可以包括:計(jì)算基于接收 信號與Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第一定時(shí)度量函數(shù)的值;識別預(yù)定時(shí)段內(nèi)根據(jù)預(yù)定模 式間隔的X個(gè)計(jì)算值的集合,所述集合具有最大總和;和基于X個(gè)計(jì)算值的識別集合確定數(shù) 據(jù)幀的起點(diǎn)。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了一種用于通信系統(tǒng)的精密定時(shí)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包 括:定時(shí)度量值計(jì)算裝置,其用于計(jì)算基于接收信號與Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第一定 時(shí)度量值;和數(shù)據(jù)幀定位裝置,其用于識別某個(gè)時(shí)段內(nèi)根據(jù)特定模式間隔的X個(gè)第一定時(shí)度 量值的集合,所述集合具有最大總和,且基于第一定時(shí)度量值的識別集合確定其中數(shù)據(jù)幀 的起點(diǎn)開始于何處。
[0031] 在一些實(shí)施方案中,X可以等于Μ,且第一定時(shí)度量值的識別集合是根據(jù)所述Μ個(gè)訓(xùn) 練序列間隔。
[0032] 在一些實(shí)施方案中,所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列可以具有相同長度,且第一定時(shí)度量值的所 述識別集合被一個(gè)訓(xùn)練序列的長度均勻地間隔。
[0033] 在一些實(shí)施方案中,所述時(shí)段是由粗略定時(shí)程序識別。
[0034] 在一些實(shí)施方案中,可以根據(jù)等式(2)計(jì)算第一定時(shí)度量值:
[0036] 其中r(d)代表接收信號,d代表其中取樣接收信號的時(shí)間點(diǎn),s* (k)代表s(k)的共 輒,s(k)代表發(fā)射器和接收器已知的Μ個(gè)訓(xùn)練序列,且Q可以是任何適當(dāng)數(shù)字,例如Q可以是 訓(xùn)練序列的長度的兩倍。
[0037] 在一些實(shí)施方案中,計(jì)算所述第一定時(shí)度量值可以包括:計(jì)算基于所述接收信號 與所述Μ個(gè)訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)的第二定時(shí)度量值;和計(jì)算基于所述第二定時(shí)度量函數(shù) 的自相關(guān)的第一定時(shí)度量值。
[0038] 根據(jù)一些實(shí)施方案,可以根據(jù)等式(3)或等式(4)計(jì)算第一定時(shí)度量值:
[0039] a(d)=Mi(d) ·Mi(d+P·L)等式(3)
[0040] a(d)=Mi(d) ·Mi(d-P·L)等式(4)
[0041] 其中MKd)代表第