[发明专利]用于估计单频网络中的时间延迟和频率偏移的方法和设备

说明书

背景技术

在常规无线数字发送系统中，经常需要检测或估计接收信号相对于发送信号的时间和频率偏移。例如在单频网络(SFN)中，使用检测到的时间和频率偏移来同步发送和接收信号的时间和频率。众所周知的，SFN是广播网络，其中若干发射机在相同频率信道上同时发送相同信号。一种类型的常规SFN称作混合卫星和陆地SFN。在-手持设备数字视频广播卫星服务(DVB-SH)标准“Framing Structure，Channel Coding and Modulation for Satellite Services to Handhelddevices(SH)below 3GHz”，DVB Document A111 Rev.1，July 2007中定义了示例的混合SFN。

DVB-SH SFN是混合卫星和陆地SFN，其中同时经由卫星和陆地通信链路，在相同频率信道上同时发送信号。

在常规DVB-SH SFN中，由于卫星在倾斜轨道上的相对运动，来自卫星的信号具有相对于陆地中继信号的变化的时间延迟和频率偏移。由于该变化的时间延迟和频率偏移，为了确保DVB-SH SFN中的接收机对信号的正确接收，时间和频率同步是必须的。

发明内容

示例实施例提供了用于估计无线网络中发送和接收信号之间的时间延迟和频率偏移的方法和设备。估计出的时间延迟和频率偏移用于补偿在卫星和陆地连接上并发地或同时地接收到的信号之间的时间延迟和频率偏移。

在一个实施例中，使用特定相关性算法来估计时间延迟和频率偏移，并且基于估计出的时间延迟和频率偏移来补偿实际的时间延迟和频率偏移。相同的相关性用于同时提供针对时间延迟和频率偏移的估计。该算法与波形相独立，并且应用于正交频分复用(OFDM)、时分复用(TDM)波形、以及其他波形。

此外，相关性包含可以用于在准确度和复杂度之间进行平衡的可调整参数，并且根据信道条件来增强检测的可靠性。

在方法的一个实施例中，发送携带至少一个发送抽样块的上行链路信号，以及接收作为下行链路信号的所述上行链路信号的失真拷贝。基于所接收的下行链路信号，生成多个接收抽样块，以及基于所述发送抽样块与所述多个接收抽样块中的至少一个之间的相关性，来估计所述上行链路和下行链路信号之间的时间延迟和频率偏移。基于所估计的时间延迟和频率偏移，补偿后续发送和接收的信号之间的实际时间延迟和频率偏移。

在一个实施例中，用于在混合单频网络中补偿时间延迟和频率偏移的设备包括发射机、接收机和检测器。所述发射机发送携带至少一个发送抽样块的上行链路信号。所述接收机接收下行链路信号，所述下行链路信号是所述发送的信号的失真拷贝，并且携带多个接收抽样块。所述检测器基于至少一个所述发送抽样块与所述多个接收抽样块中的至少一个之间的相关性，来估计所述上行链路和下行链路信号之间的时间延迟和频率偏移。基于所接收的下行链路信号，生成所述多个接收抽样块。所述设备还包括调制器，用于基于所估计的时间延迟和频率偏移，补偿后续发送和接收的信号之间的时间延迟和频率偏移。

附图说明

通过下文给出的详细描述以及附图，可以更加完全理解本发明，其中用相似的参考标号来表示相似的单元，其仅作为说明性使用，因此不限制本发明，并且其中：

图1示出了混合单频网络的一部分的示例；以及

图2是示出了根据示例实施例的用于补偿时间延迟和频率偏移的方法的流程图。

具体实施方式

现在通过示出了本发明的一些示例实施例的附图来更完全的描述本发明的各种示例实施例。

本文公开了本发明的详细的说明性实施例。然而，本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可以用很多备选形式来体现本发明，并且不应当理解为将本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如，可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联列举项的任意一个和所有组合。

应当理解，当将单元称作与另一个单元“相连”或“耦合”时，其可以与另一个单元直接相连或耦合，或中间单元可以存在。相对地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在...之间”对“直接在...之间”，“相邻”对“直接相邻”等等)。