[发明专利]用于确定残余频率偏移的方法、通信系统、用于发射消息的方法、发射机、用于处理消息的方法以及接收机

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定残余频率偏移的方法、通信系统、用于发射消息的方法、发射机、用于处理消息的方法以及接收机。

背景技术

在SISO(单输入单输出)OFDM(正交频分复用)系统、亦即使用了根据用于数据传输的OFDM而对多个副载波进行的调制的、具有一个发射天线和一个接收机天线的通信系统中，因为各种原因而在发送用户数据之前发送前导码。首先，发送短前导码，用于时序同步和频率同步，尤其是用于频率偏移估计。

频率偏移估计是必要的，因为在实际的数据通信中，无法期望接收机处的本地振荡器频率与发射机处生成的信号载波的频率相同。这原因之一是由于电路局限性，且其特别是当接收机相对于发射机运动时呈现，因为多普勒频移不可避免地被引入载波频率。

频率偏移可能导致载波间干扰(ICI)。对于多载波系统、诸如采用OFDM的多载波系统，残余频率偏移导致显著的性能劣化。

在短前导码之后，在SISO OFDM系统中发送相对少量的长前导码(在根据IEEE802.11a标准的系统的情形下为两个，见[1])，其用于信道估计。由于仅建立了单个信道，所以少量的长前导码对于信道估计就足够了。

然而，在使用多个发射天线的MIMO(多输入多输出)系统的情形下，由于多个物理信道用于传输，所以为了提取所有信道信息，较多数目的长前导码是必要的。实际上，可以证明，在MIMO系统的情形下，长前导码的数目应当不少于发射天线的数目。

与SISO系统相比的长前导码数目的这样的增加具有如下结果：与SISO系统相比，也被称作长前导码持续时间的用于长前导码传输的时间增加。在存在残余频率偏移的情形下，这引起了继长前导码之后的数据符号的相位的更加严重的旋转，所述残余频率偏移由于实际通信系统中用于频率偏移估计(FOE)的短前导码的有限数目而自然而然产生。

由于失真的严重性，首先发送的数据符号典型地不能被充分校正，并且造成错误位和错误包。

在[2]中描述了用于频率估计的估计器。

本发明的目的是提供一种用于在通信系统中进行改进的残余频率偏移估计的方法。

该目的通过具有根据独立权利要求的特征的用于确定残余频率偏移的方法、通信系统、用于由发射机发射消息的方法、发射机、用于处理消息的方法以及接收机而实现。

发明内容

提供了用于确定通过通信信道的数据传输中的发射机和接收机之间的残余频率偏移的方法，其中消息从发射机通过通信信道发射到接收机。所述消息包括至少一个短前导码、至少一个长前导码以及用户数据，并且所述至少一个长前导码包括残余频率偏移确定信息。残余频率偏移基于残余频率偏移确定信息来确定。

此外，提供了用于由发射机发射消息的方法，其中消息被生成，其中所述消息包括至少一个短前导码、至少一个长前导码以及用户数据，并且所述至少一个长前导码包括残余频率偏移确定信息，且所述消息通过通信信道被发射到接收机。残余频率偏移确定信息允许接收机确定通过通信信道的数据传输中的发射机和接收机之间的残余频率偏移。

此外，提供了用于由接收机处理消息的方法，其中消息从发射机通过通信信道接收，所述消息包括至少一个短前导码、至少一个长前导码以及用户数据，其中所述至少一个长前导码包括残余频率偏移确定信息。通过通信信道的数据传输中的发射机和接收机之间的残余频率偏移基于残余频率偏移确定信息来确定。

此外，提供了根据上述用于确定残余频率偏移的方法、用于发射消息的方法以及用于处理消息的方法的通信系统、发射机和接收机。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的通信系统。

图2示出了根据本发明实施例的传输块。

具体实施方式

说明性地，长前导码用于残余偏移估计。这样，甚至当发射很多长前导码时(在MIMO(多输入多输出)系统的情形下情况正是如此)，由于相对多的长前导码对于信道估计是必要的，所以残余频率偏移可以没有数据丢失地被估计并补偿。

本发明例如可应用于根据WLAN 11n、亦即用于无线局域网的通信系统，但是也可能可应用于诸如移动电话通信系统的大区域通信系统。

本发明的实施例体现自从属权利要求。围绕用于确定残余频率偏移的方法而描述的实施例类似地对通信系统、用于发射消息的方法、发射机、用于处理消息的方法以及接收机适用。

在一个实施例中，至少一个短前导码包括频率偏移确定信息，并且频率偏移基于频率偏移确定信息来确定。