专利名称：形成训练序列的方法
技术领域：
本发明涉及一种方法，用于在通信系统中形成通信中的训练序列，在该通信系统中将信息在一个或几个载波频率上发送，训练序列至少被用作为同步信号。本发明还涉及一种发射机，用于在一个或几个载波频率上发送在一个或几个数据帧中的信息，该发射机包括用于形成至少一个训练序列并将其附加到要发送的数据帧上的装置，该训练序列准备用于同步接收机。而且，本发明涉及一种接收机，包括用于将接收机同步到接收信号的装置，该接收信号是在发送阶段利用至少一个训练序列提供的，并涉及一种通信系统，包括一个发射机，用于利用一个或几个数据帧将信息发送到通信信道中，和用于形成至少一个训练序列并将其附加到要发送的数据帧上的装置，一个接收机，用于从通信信道接收所发送的信息，和用于同步接收机的装置。
信号通过无线电信道从发射机传送到接收机经受到许多干扰因素。例如，天气改变引起所谓的衰落，其中在接收端，信号强度变化，可能妨碍正确接收信息。其他的干扰因素包括信道噪声和由电气设备引起的点火干扰。特别在城市地区，影响数据传输可靠性的一个重要的干扰因素是多径传播，这是由于这样的事实引起的，即，信号通过几个不同的路由进入接收机，由这些不同的信号行进的路径可能在长度上是不同的。结果，不同的信号以不同的相位进入接收机，从而扰乱了信息的正确传输。当接收机或发射机正在移动时，情况更为复杂，因为情况总在改变，接收机的同步是困难的。
一种减少这些所述的干扰因素的影响的方法是平行地发送信息。这样，将要发送的信息位分成组，将每组调到在不同波长的副载波上。在接收端，将这些不同载频的信息接收和解调，接着被连到与原来所发送的信息对应的位串。在这种方法中，可以降低每组的位速率并仍然获得相同的最终位速率。例如，在采用8个副载波的情况下，可将每组的位速率降低到八分之一。这样，特别是短持续时间的干扰对信息传输的影响大大小于信息以串行模式发送，即由一个载波调制的情况。用于这样串行发送信息的方法是所谓的OFDM调制技术，也就是正交频分多路复用，往下在本描述中，这种技术将归类于缩写OFDM。
这样要发送的信息可以是任何信息，包括声频信号、视频信号、数据文件、文本消息等。然而，在调制前，利用模拟/数字变换器将模拟形式的信息变换为二进制形式。将该二进制信息划分为最好是固定大小的块。将这些块中每一个编码并作为一个数据帧发送。通常，将这样一种块进一步划分为较小的组，每组典型情况下由2到5位组成。将这些组中每一个调制在一个副载波频率上。在调制中，该副载波频率的幅度和相位被设置为根据该组中位的值确定的值。这样，在由m位组成的组的情况下，调制导致有2m个相位和幅度的不同选择。在本描述中，将这些选项被称为星座。例如，在正交幅度调制(QAM)中，调制组的规模以形式2m-QAM给出，例如，4-QAM、16-QAM或64-QAM。很明显，其他的调制技术也可用于本发明。
在接收机中，将每个副载波频率解调以找出在每组中哪个符号被发送。这是通过从在每个副载波频率上接收到的信号查看信号的相位和幅度进行的，以便决定哪个信号点最接近接收到的信号点。该信号点确定可能发送的是哪个符号。接着，通过将在不同副载波频率上接收和解调的组进行组合可以重建原来的块。
不管信息是按照所发送的信号的相位和幅度中任一个或两者进行编码，将接收机与接收信号同步是必需的。典型情况下，必须将每块独立同步，因为在许多系统中，接收机并不知道精确的发送时刻。因此，每个要发送的块必须包括同步数据，在此基础上，接收机力图将自己与接收信号同步并找出所发送的信息。为了消除相位和频率误差，发射机调制频率应该精确地保持恒定，相应地，在接收机中的解调频率应该处于正确的频率，并且该频率应该尽可能的恒定，这需要使用高质量的元件以及相当复杂的电路。已知的同步方法通常是基于利用典型情况下是相同的训练成分(rtaiming components)。在同步中，利用一种最佳匹配滤波器(MF)是已知的，其系数与接收信号的训练部分匹配。这些系数通常是固定的，并且它们对于接收机必须是已知的。这样的匹配滤波器的设计需要复杂的计算，而且，每个OFDM符号在发送阶段必须安排保护时间，以消除多径传播的影响。在匹配滤波器的情况下，多径传播并不被考虑在滤波器系数中，如果保护时间并未加到OFDM符号上，匹配滤波器的输出包括在不同延时时间上由接收机中输入信号形成的额外的峰值。另一种已知的解决办法是利用较简单的同步器，其中将相继的类似的训练部分彼此相关，信道的多径传播影响到以相同方法相关的两个符号，该接收机并不需要知道训练部分。
在较简单的接收机同步器中，将训练部分的相关确定，在训练部分是相同的情况下得到一个步函数。然而，很难推导出正确的定时和频率，尤其是接收到的信号的功率电平变化的情况下。定时和频率误差是由不同的非理想条件，振荡器，通信信道，等引起的。如果定时和频率误差未在接收机中被校正，就产生位误差。在定时误差的情况下，在错误的位置上进行富里哀变换。频率误差导致信号点(星座点)旋转。发射机和接收机必须相互同步，以消除位误差。
已知有几种同步方法，但其中大多数是基于接收信号和已知的训练序列之间的相关，训练序列由一个或几个相同的训练部分组成，或者基于保护时间和相应的OFDM符号之间的相关。而且，有些同步方法，其中将某些OFDM副载波只用于同步(所谓的导向载波)。
本发明的目的是提供一种方法，用于按这样一种方式形成训练部分，使得接收机与所发送的信号的同步相对于使用现有技术的训练部分有改进。本发明是基于这样的构思，训练序列按这样一种方式形成，使得两个相继接收到的训练序列的相关导致至少一个峰值，最好是正和负的峰值交替。这最好按这样一种方式实现，在训练序列中至少两个相继的训练部分是相同的，并至少一个训练部分是这些部分的逆部分。依据本发明的方法的特征在于训练序列是由3个或更多的训练部分按这样一种方式组成，在该训练序列中-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，并且，至少一个训练部分基本上是作为所述的相同训练部分的逆部分，或者-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，并且，至少一个训练部分基本上与所述的相同训练部分不同，或者-至少两个相邻的训练部分基本上是互为逆部分，而且，至少一个训练部分是基本上不同的。
依据本发明的发射机，其特征在于发射机包括从3个或更多的训练部分按这样一种方式组成训练序列的装置，-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，并且，至少一个训练部分基本上是作为所述的相同训练部分的逆部分，或者-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，而且，至少一个训练部分基本上与所述的相同训练部分不同，或者-至少两个相邻的训练部分基本上是互相作为逆部分，而且，至少一个训练部分是基本上不同的。
本发明的接收机的特征在于，用于将接收机同步的装置包括-用于根据接收到的训练序列形成相关函数的装置，-用于在相关函数中找出至少一个最大或最小点的装置，和-用于根据至少一个找到的最大或最小点确定定时时刻和相位误差的装置。
而且，依据本发明的通信系统，其特征在于该通信系统还包括用于按这样一种方式，形成三个或多个训练部分的训练序列的装置-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，而且，至少一个训练部分基本上是作为所述的相同的训练部分的逆部分，或者-至少两个相邻的训练部分是基本上相同的，而且，至少一个训练部分是基本上与所述的相同训练部分不同，或者-至少两个相邻训练部分基本上互相作为逆部分，而且，至少一个训练部分是基本上不同的。
对于现有技术的解决方案本发明有很大的优点，从接收到的信号，很容易确定正确的定时和载频误差，这是，例如，由于正最大值和负最大值最好在相关函数中交替的缘故。在依据本发明的通信系统中，比起现有技术的通信系统，接收机可得到更好的同步，定时和频率误差可得到更精确的校正。而且，依据本发明的方法比起现有技术的解决方案也对多径传播较不敏感。
以下，将参考附图对本发明作更详细的描述，其中
图1示出依据本发明的第一最佳实施方案的一种训练序列的结构以及相关结果，图2示出依据本发明的第二最佳实施方案的一种训练序列的结构，图3是用作说明依据本发明的第二最佳实施方案的一种训练序列的形成的简化方框图，图4示出一种可用于依据本发明的接收机中的最佳的同步器，图5a和5b用作说明利用依据本发明的最佳实施方案的训练序列的仿真结果，图6示出依据本发明的一种最佳实施方案的通信系统，和图7示出依据本发明的一种最佳实施方案，在单载波系统中一种训练序列的结构以及相关结果。
图1以简化形式示出包含依据本发明的第一最佳实施方案的训练序列T的数据帧101的开始部分。在本文中，训练序列T归结为在数据帧中由一个或几个部分组成的一种信息序列。训练序列T被放在要发送的实际信息以前的数据帧101(物理数据单元，PDU)的开始，其中在接收机中，训练序列T尤其被用于确定定时偏移和频率偏移，和评价通信通道的特点。接着，数据帧由OFDM符号组成，其中某些被用于发送训练部分和某些被用于发送信息。在数据帧中的第一头段102(自动增益控制，AGC)被规定用于依据接收信号强度调节接收机的放大倍数，照此这是已知的。图1的数据帧101由具有长度为N个样本的符号组成。在本实施方案中，训练序列T的长度是四个训练部分，每个组成一个OFDM符号。这些训练部分用参考数字103、104、105和106表示。在接收机中，在训练序列的整个长度上确定两个相继的训练部分之间的相关。在本例中，三个相关被确定分别在第一103和第二训练部分104之间，在第二104和第三训练部分105之间，和在第三105和第四训练部分106之间。这些训练部分被优先以这样一种方式组成，使得相继的相关交替地得到正的和负的最大值(峰值)。得到这样的结果以致第一103和第二训练部分104基本上是相同的，第三105和第四训练部分106最好基本上与第一103和第二训练部分104是相逆的。换句话说，第一103和第二训练部分104相互相关良好，第三训练部分105与第二训练部分104相关良好但是相逆的，第三训练部分105与第四训练部分106相关良好。然而，也可用这样的方式应用本发明，使得相继的训练部分的相关或者得到峰值(正的或负的)或者得到接近零的值，这可用这样的方式得到，例如，第一103和第二训练部分104基本上是相同的，或者相互相逆，第三105和也可能第四训练部分106基本上与第一103和第二训练部分104不相同，但并不与它们相逆。因而，第一103和第二训练部分104相互相关良好，但第三训练部分105与第二部分104相关很差。而且，应该提到，即使相继的训练部分并不完全相同或者互相完全相逆，在相关结果中的峰值仍然可找到，但评估准确度不一定好。
在图1中用线107指明相关结果，并用这样一种方式进行归一化，使峰值的绝对值小于等于1。在现有技术的系统中，所有的训练部分被选成相同，根据相关的确定产生步函数，在此基础上很难估计正确的定时时刻。接收信号强度方面的变化使寻找最大值点更为困难。
实施训练序列的一种可能性是包括三个训练部分，其中的两个部分是基本上相互相同的，一个部分基本上是与这些相逆的。这样，相关将给出一个正的峰值和一个负的峰值。
图2示出另一个数据帧201的部分，以简化的方式示出一个OFDM符号的结构。OFDM符号208由上升时间202，保护时间203，有效部分204，和下降时间205组成。保护时间203的长度在不同的应用中是可变的，甚至可以是零。通过从有效部分204的末端复制具有在此位置中的上升时间202和保护时间203的长度的部分形成上升时间202和保护时间203。在图2中用箭头206指明这种操作。用相应的方式，从有效部分204的开头复制形成下降时间205(在图中用箭头207指明)。
在训练序列以后的数据帧101、201中发送实际信息(有效载荷)。因此，训练序列T占用某些数据传输的容量，在以上提出的例子中是四个符号。通过将训练序列T变短，可以减少它在实际数据传输容量中的影响。然而，在这种情况下，同步的准确度就不一定像利用较长训练序列那么好。长度与OFDM符号的有效部分对应的训练序列T，可以用这样的方式组成，例如，它包括两个基本相同的训练部分和两个基本与这些相逆的部分。在图2中利用数据帧201的OFDM符208将此示出，其中依据本发明的第二优选实施方案，在上升时间202和保护时间203以后有组成训练序列T的有效部分204。这由两个相同的训练部分209、210(tr)和两个与第一部分tr相逆的相同的训练部分211、212(-tr)组成。在这种情况下，训练部分的长度是N个样本，在训练序列T的整个长度上的两个训练部分之间确定相关。图2的数据帧也指明AGC符号213的部分以及第一数据符号214。
图3是示出依据本发明的第二最佳实施方案的一种OFDM调制器301的简化方框图，可被用于，例如，组成图2的训练序列。假定采用P点的逆富里哀变换(P-IFFT)。而且，P/N必须是整数。被用于组成训练序列的训练部分tr被传送到输入线TR_IN，通过输入线TR_IN，训练部分tr被传送到填充方框302(零填充)，其中P/N-1倍的零被填充在训练部分的样本之间，得到P个样本的数据串。在图2的例子中，三个零被加在样本之间。从填充方框302，数据串被传送到IFFT方框303进行逆快速富里哀变换。该IFFT方框303方便地进行P点(P是2的幂数)的逆富里哀变换。因此，同样的IFFT方框303既可用于形成训练序列T又可用于从要发送的实际信息形成OFDM符号。从而，IFFT方框提供时间域信号，被引到乘法器方框304，在乘法器方框304中，依据本发明的第二优选实施方案，每隔一个具有长度为2×N的信号块被乘以-1，得到包括一个训练序列T的有效部分204。在此以后，保护时间方框305提供带有保护时间203的有效部分204的开始，其长度取决于在此时被采用的应用。在加上保护时间以后，OFDM符号208仍然可以，如果需要的话，通过利用，例如，升余弦脉冲加权。这在图3中用加权方框306示出。OFDM调制器301的输出OFDM_OUT给出OFDM信号，可在要发送到通信信道的OFDM信号中用作训练序列T。在该训练序列以后，OFDM信号被装有要发送的，OFDM调制的数据，这是已知的。
训练序列相关性质可通过增加为形成训练序列所用的训练部分tr的长度得到改进。然而，这减少了可在一个OFDM符号中被发送的训练部分的数目，其中训练序列T的长度可能可被增加。在图1的例子中，一个训练部分tr覆盖一个OFDM符号，训练部分也可有几个OFDM符号的长度。改进相关性质的另一种替代方案是增加有效部分204的长度并保持训练部分tr的数目为常数。这样，富里哀变换的长度也必须要增加。
通过确定自相关和互相关可以评估训练部分的相关性质，理想的相关性质是在这样一种训练部分中，其中自相关是1和与任何其他序列的相互关是零。在实际的应用中，不可能产生这样一种训练部分，但通常可为要实施的每种应用设计一个训练部分，从以上提出的准则看来具有足够良好的相关性质。
依据本发明的同步方法可方便地应用在一种最大似然率ML同步器中，一种应用的例子被作为在所附的图4中的一个方框图示出。可以从接收到的OFDM信号确定被估计的最大概率，因为已知训练部分在每隔N个样本以后重新产生。当在信号和延时的信号之间的相关被确定时，如果信号和延时的信号是基本上相同的，其结果是带有可检测的正峰值的相关函数。如果信号和延时信号是基本上相互相逆的，从相关函数获得负的最大值。
同步器ML按以下方式操作。接收到的OFDM信号被引到同步器ML中的输入线ML_IN，由此OFDM信号被进一步传送到延时方框401，乘法器402和阀值值设置方框403。在延时方框401中，OFDM信号被延时N个样本，其中N是一个训练部分的长度。从被延时的OFDM信号，在方框404中确定复数共轭，并被传送到乘法器402，在乘法器402中，OFDM信号和被延时的OFDM信号的复数共轭被相互相乘，N次相继乘的结果被在相加方框405中相加。该结果是一个相关函数，由此，在下一个阶段，找到最大值和最小值点并确定相位角。为了确定最大值和最小值点，首先在方框406中获得相加结果的绝对值，在比较方框407中，该绝对值被与所设置的阀值值Th(图5a)作比较。在阀值值设置方框403中，接收到的信号强度被估计。阀值值Th被方便地根据所估计的强度设置，因此与接收信号中的强度变化相适应。如果在信号强度中的变化相当小，同值值Th也可以是固定的。
如果相加结果的绝对值大于所设置的阀值值，在方框408中通过将窗在输入信号上迁移，可以确定在所谓的能量估计窗中的最大能量。进行能量确定的理由是在这样一种多径传播是可能的通信信道中，依据相关函数中的能量峰值来确定要比依据相关函数的值来确定能获得更准确的估值。当一个能量最大值点被检测到时，在方框409中选择在能量确定窗中确定的值的最大值的宗量，产生对于正确定时的估值，当第一最大值点被找到时，其他的最大值和最小值点可容易被找到，因为OFDM符号的长度因而也是训练部分的长度是已知的。
为了确定相位误差，在相位角设置方框410中确定相关函数的相位角。如在图4的同步器ML中那样。可在连续的基础上进行确定，其中通过传递相位角值到相位误差估计方框411，在最大值和最小值点上利用控制线412控制开关函数413，在相位误差估计方框411中确定相位误差估值，从所确定的相位误差估值取得平均值，并方便地变换成弧度。在实际应用中，正如对本领域的任何技术人员已知的那样，控制线412和开关函数413可用例如，硬件或应用软件来实现。
根据相位误差，通过将被确定的相位误差估值用被观察的样本数相除可方便地确定频率误差。该相位误差值被用于校正接收机频率误差。通过利用两个训练部分，已经可以找出正确的定时时刻和频率误差。然而，通过利用几个训练部分可以获得更好的最终结果。因此，通过利用本发明中所描述的方法，其中相位误差估值被在每个相关峰值上估计和估值被平均，得到更好的最终结果。
如果在确定定时估值中只利用一个峰值，通过利用一个中间的或中间峰值中的任何一个(最大值/最小值)，获得最准确的结果，因为在这些点上，相关性质优于在最初或最后峰值上的结果。而且，如在本发明的描述中以上提到的那样，通过首先寻找所有的相关峰值，也可以确定定时估值，然后将所得到的估值平均。
很明显，开关函数413也可以放置在相位角设置方框410的前面，其中相位角只在峰值被确定。
图6是用作说明本发明可被方便地采用的一种通信系统的简化方框图。通信系统包括一个发射机TX，一个通信信道CH和一个接收机RX。方框601-607组成发射机的基带部件。要发送的位被利用信道和误差校正编码器601编码。在此以后，被编码的位在方框602中被表示为副载波符号，在IFFT方框603中经受逆富里哀变换。在下一阶段，在保护时间提供方框604中，每个OFDM符号被提供一个保护时间，如果需要的话，通过将传输的谱性质开窗进行修改。在发生方框605中通过，例如，对训练部分的逆富里哀变换和如本描述中以上提出的那样，如果需要的话，加上保护时间，组成训练序列T。在多路转换器方框606中，所组成的训练序列T被加到数据帧的开头。而且，在D/A变换器607中，信号被变换为模拟信号，被传送到发射机高频方框608，在其中信号按已知的方式，经受在一个载频上调制，滤波和放大。在此以后，信号被发送到通信信道609，例如是一种无线通信信道，比如无线电信道。
在发射机TX基带部件的实施中，也可以利用为组成训练序列T和信息符号被部分分享的方框。例如，IFFT方框603和保护时间提供方框604可被分享。
在接收机RX中，接收到的高频信号被传送到接收机高频方框610，在其中信号，例如，被滤波，放大并被解调到基带频率上。在A/D变换器611中被解调到基带频率上的信号被变换到数字形式。被变换到数字形式的信号被传送到同步方框612，一个例子示于图4中，其操作被描述在以上的技术说明中。在同步方框612中，富里哀变换的正确时刻被确定以及可能的相位和频率误差被评估和校正。在FFT方框613中进行富里哀变换。将信号从时间电平变换到频率电平。在此以后，在均衡器614中，校正由通信信道引起的误差，在解码器615中，信息被变换回到位。
在图6的通信系统的接收机RX中，也有一个AGC方框616，用于调谐接收机的AGC放大器。
在图6的通信系统中，从对本发明的描述看来，只表示出最重要的功能性方框，但，例如，用于控制发射机TX和接收机RX操作的方框是已知的，所以并未示出。
发射机TX和接收机RX就如同无线通信设备的发射机和接收机，对于本发明的另一种应用是无线局域网(WLAN)，在其中终端被连到无线局域网，以无线方式利用依据本发明的优选实施方案的发射机TX和接收机RX进行。
而且，图5a和5b用相关结果的绝对值示出依据本发明的一种同步方法的仿真结果。图5a的仿真利用现有技术的训练序列以及依据本发明的第一优选实施方案的训练序列T，由四个训练部分103、104、105、106组成。训练部分103、104、105、106的长度N=89。在该仿真中，现有技术的训练序列由四个这样的训练部分组成。有利于同步的训练部分可以是任何具有良好相关性质的序列。用相应的方式，依据本发明的训练序列T以这样的方式形成。第一103和第二训练部分104是与训练部分相同的，第三105和第四训练部分106是与训练部分相逆的。在图5a中，虚线A表示由现有技术的训练序列T给出的相关函数，曲线B表示由依据本发明的训练序列给出的相关函数。在图中清楚地看到，根据现有技术的相关函数，很难检测正确的定时时刻，因为结果是一个步函数。在现有技术的情况下，可能可以通过在步函数的平坦部分的起点上精确地设置阀值值，利用阀值值确定正确的定时时刻。然而，在实际上，这是非常困难的，因为如，信号强度作为时间函数变化，因而，不可能找到清楚的阀值值。相反，依据本发明的训练序列T的相关函数包括很清楚较容易找到的峰值。阀值值Th只用于粗略地确定峰值的范围。因此，并不需要准确地设置阀值值Th。在超过阀值值Th以后首先开始准确地寻找峰值(=定时估计)。寻找峰值在以上本技术说明中已提到。
而且，图5b示出依据本发明的第二优选实施方案的一种训练序列T的相关函数的部分。训练部分的长度N=16。训练序列T按这样方式形成，有效部分204包括四个这样的训练部分，头两个部分是与训练部分tr相同的，第三和第四部分是与训练部分tr相逆的。在图5b中，曲线C表示由依据本发明的第二优选实施方案的一种训练序列给出的相关函数。在该图中，峰值也是清晰可见的。
很明显，以上提出的例子只是阐明本发明，其中其他种类的训练部分也可与本发明连用，在训练序列T中训练部分103、104、105、106的数目并不一定是一个或四个，它可以是两个、三个或甚至多于四个。本发明也可应用在无线局域网以外的其他通信系统中。
如果训练部分103、104、105、106(OFDM符号的偶数部分没有保护时间)的有效部分204的长度被选成与从信息形成的OFDM符号的有效部分的长度相同，则就获得好处，同样的IFFT方框既可用于从要发送的信息形成OFDM符号，又可用于形成训练部分。
虽然以上的技术说明描述应用于OFDM技术中时的本发明，本发明也可应用在，例如，一个载波的系统中。图7示出用于一个载波的系统中的数据帧701，包括一个被方便地组成的训练序列T，使得符号S1,S2,…,Sn被变换为训练部分702,703,704,705，至少两个相继的部分702,703是基本上相同的，至少一个训练部分704,705是基本上与所述的相继的训练部分702,703相逆的。在一个载波的系统中，例如发射机(未示出)和接收机(未示出)的结构与OFDM系统中的不同，但对于本领域中的任何一个技术人员来说都是已知的。
在本技术说明以上的例子中，训练部分被这样选取，使得所得到的相关结果是最大值和最小值交替的。本发明也可不是以交替方式被使用，在训练序列中的相关峰值的方向在每个训练部分以后并不始终要改变，但这些峰值方向的组合被用于信息传输。这样，每个相关峰值可被用于发送一个二进制项的信息。例如，利用四个部分，得到三个峰值。在这种情况下，不同组合的数目是23=8。因为至少一个峰值必须有不同的方向，不同组合的数目是23-2=6。为了实现最准确的确定定时时刻和校正相位/频率误差，最有利的组合是最大值和最小值交替。因此，有两种选择的方案，也就是一个二进制信息可在训练序列中被发送。如果在一个训练序列中有三个以上的训练部分，本发明也可以这样的方式使用，通过寻找构成峰值的相关结果确定定时，仍然可以在几个点确定被估计的相位误差，因为已知下一个正确的确定时刻是在N个样本的距离上。因而，依据本发明，某些训练部分可被用于同步，某些被用于传输信息，如控制数据，这些控制数据可被用于例如，通知在传输到接收机中所用的调制方法。
无论从任何一方面看，本发明并不仅限于以上提出的实施方案，而可在所附的权利要求的范围内进行修改。
权利要求
1．一种用于在通信系统中形成训练序列(T)的方法，其中信息被在一个或多个载频上发送，训练序列(T)至少被用作同步信号，其特征在于训练序列(T)由三个或更多的训练部分(103-106；209-212)按以下方式组成，在训练序列(T)中，-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)基本上作为所述的相同训练部分(103,104；209,210)的逆部分，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上与所述的相同训练部分不同的，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相互作为逆部分，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上不同的。
2．依据权利要求1的方法，其特征在于在接收阶段，根据训练序列(T)确定相关函数，其中相关函数具有至少一个正的或负的峰值。
3．依据权利要求1或2的方法，其特征在于在通信系统中，信息是作为OFDM符号被发送的。
4．依据权利要求3的方法，其特征在于训练序列(T)由四个训练部分(103,104,105,106)组成，每个组成一个0FDM符号，在训练序列中的第一(103)和第二训练部分(104)是基本上相同的，在训练序列中的第三(105)和第四训练部分(106)基本上是第一(103)和第二训练部分(104)的逆部分。
5．依据权利要求3的方法，其特征在于训练序列(T)由一个OFDM符号的有效部分(204)组成，以致有效部分(204)由至少三个，最好四个训练部分(209-212)组成。
6．一种用于在一个或几个载频上在一个或几个数据帧中发送信息的发射机(TX)，发射机(TX)包括用于组成至少一个训练序列(T)并将其连到要发送的数据帧(101,201)的装置，训练序列(T)被规定用于同步接收机，其特征在于发射机(TX)包括用于组成三个或更多的训练部分(103-106；209-212)的训练序列(T)；以致-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上作为所述的相同训练部分(103,104；209,210)的逆部分，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上与所述的相同训练部分不同的，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相互作为逆部分，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上不同的。
7．一种包括用于将接收机与接收信号同步的装置的接收机(RX)，在发送阶段被装有至少一个训练序列(T)，其特征在于用于同步接收机的装置包括-装置(401,402,404,405)，用于根据接收到的训练序列(T)形成相关函数，-装置(406,408)，用于在相关函数中寻找至少一个最大值或最小值点，和-装置(409,410,411)，用于根据至少一个找到的最大值或最小值点确定定时时刻和相位误差。
8．一种通信系统包括-发射机(TX)，用于在一个或几个数据帧中发送通信信道(CH)中的信息，和用于形成至少一个训练序列(T)并将其连到要发送的数据帧(101,201)的装置，-接收机(RX)，用于从通信信道(CH)接收所发送的信息，和-用于同步接收机(RX)的装置，其特征在于通信系统还包括装置(301,605)，用于以这样一种方式形成三个或更多训练部分(103-106；209-212)的一个训练序列(T)，-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上作为所述的相同训练部分(103,104；209,210)的逆部分，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上相同的，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上与所述的相同训练部分不同的，或-至少两个相邻的训练部分(103,104；209,210)是基本上互相作为逆部分，而且，至少一个训练部分(105,106；211,212)是基本上不同的。
9．依据权利要求8的通信系统，其特征在于，用于同步接收机的装置包括-装置(401,402,404,405)，用于根据接收到的训练序列(T)形成相关函数，-装置(406,408)，用于在相关函数中寻找至少一个最大值或最小值点，和-装置(409,410,411)，用于根据至少一个找到的最大值或最小值点确定定时时刻和相位误差。
10．依据权利要求8或9的通信系统，其特征在于包括用于作为OFDM符号发送信息的装置(603,604；613)。
11．依据权利要求8,9或10的通信系统，其特征在于包括无线局域网(WLAN)。
12．依据权利要求8到11中任一项的通信系统，其特征在于用于寻找最大值和最小值点的装置(406,408)包括用于从相关函数的样本确定能量值的装置，其中最大值和最小值点被安排成从所述的被确定的能量值中选取。
全文摘要
本发明涉及一种用于形成通信系统中训练序列的方法,其中信息被在一个或几个载频上发送,训练序列(T)至少被用作同步信号。训练序列(T)由三个或更多的训练部分(103－106;209－212)通过任何一种以下的方法组成。在第一方法中,训练序列(T)中至少两个相邻的训练部分(103,104;209,210)是基本上相同的,而至少一个训练部分(105,106;211,212)是作为所述的相同训练部分(103,104;209,210)的逆部分。在第二方法中,训练序列(T)中至少两个相邻的训练部分(103,104;209,210)是基本上相同的,而至少一个训练部分(105,106;211,212)是基本上与所述的相同训练部分不同的。在第三方法中,训练序列(T)中至少两个相邻的训练部分(103、104;209,210)是基本上互相作为逆部分,而至少一个训练部分(105,106;211,212)是基本上不同的。
文档编号H04J11/00GK1314034SQ99809939
公开日2001年9月19日 申请日期1999年8月24日 优先权日1998年8月24日
发明者V·蒂坎恩 申请人:诺基亚有限公司