用于WIFI OFDMA的导频图案
阅读：462发布：2020-05-08
专利汇可以提供用于WIFI OFDMA的导频图案专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了一种针对采用 正交 频分多址OFDMA的数据传输装置的用于生成数据 帧 (100)内的导频图案的方法。一个数据帧包括要按时间连续发送的多个OFDM符号(120)。该方法包括以下步骤：以第一 频率 来发送所述OFDM符号中的一个OFDM符号的第一导频(132)；以及以第二频率来发送所述OFDM符号中的一个OFDM符号的第二导频(134)，其中，第二频率不同于第一频率，其中，第一频率和第二频率被分配给第一通信设备(20A)。，下面是用于WIFI OFDMA的导频图案专利的具体信息内容。
1.一种针对采用正交频分多址OFDMA的数据传输装置的用于生成数据帧(100)内的导频图案的方法；
其中，一个数据帧包括要按时间连续发送的多个OFDM符号(120)；
所述方法包括以下步骤：
以第一频率来发送所述OFDM符号(120)中的第一导频组(140)，其中，所述第一导频组包括多个第一导频(132)，所述多个第一导频均采用第一频率来进行发送；
以第二频率来发送所述OFDM符号(120)中的第二导频组(142)，其中，所述第二导频组包括多个第二导频(134)，所述多个第二导频均采用所述第二频率来进行发送，并且其中，所述第二频率不同于所述第一频率；
其中，所述第一频率和所述第二频率被分配给第一通信设备(20A)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
其中，每个OFDM符号被划分使得该OFDM符号的各部分在处于不同频率的多个子载波(110)中发送；
将所述第一导频(132)设置在处于所述第一频率的第一子载波(111)中并且将所述第二导频(134)设置在处于所述第二频率的第二子载波(115)中；
将所述第一子载波(111)和所述第二子载波(115)分配给所述第一通信设备(20A)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤：
生成第一OFDM符号(121)和第二OFDM符号(125)；
其中，所述第一OFDM符号(121)包括所述第一导频(132)并且所述第二OFDM符号(125)包括所述第二导频(134)。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，所述第一导频(132)和所述第二导频(134)设置在不连续的OFDM符号(120)中。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，在所述第一频率处设置所述第一导频的多个实例(132A，132B，132C，132D)。
6.根据权利要求5所述的方法，
其中，所述第一导频的所述多个实例中的两个相继实例之间的时间延迟(150)不同。
7.根据权利要求6所述的方法，
其中，所述第一导频的所述多个实例中的两个相继实例之间的所述时间延迟(150)随时间而增大。
8.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
生成包括第三导频(136)的第三OFDM符号(122)；
其中，所述第三导频(136)设置在所述第一频率处。
9.根据权利要求8所述的方法，
其中，所述第一导频(132)和所述第三导频(136)设置在连续的OFDM符号(121，122)中。
10.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一导频组(140)和所述第二导频组(142)布置在所述数据帧中的不同OFDM符号中。
11.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
在所述第一OFDM符号(121)中设置第四导频(138)；
其中，所述第四导频和所述第一导频设置在不同频率处。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中，所述第四导频(138)和所述第二导频(134)设置在不同频率处。
13.一种数据传输装置(10)，包括：
接口(12)，其被配置成将数据无线发送至第一通信设备(20A)和第二通信设备(20B)；
数据帧生成器(14)，其被配置成生成正交频分多址OFDMA帧；
其中，所述数据帧生成器(14)被配置成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
14.一种数据传输系统，包括：
根据权利要求13所述的数据传输装置(10)；
第一通信设备(20A)和第二通信设备(20B)；
其中，所述第一通信设备(20A)和所述第二通信设备(20B)被配置成基于接收的数据帧来分别估计所述数据传输装置(10)与所述第一通信设备(20A)和所述第二通信设备(20B)之间的数据传输链路(30)的链路损伤。
用于WIFI OFDMA的导频图案
技术领域
[0001] 本发明涉及通信网络中的数据传输的技术领域。特别地，本发明涉及针对采用正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的数据传输装置的用于生成数据帧内的导频图案的方法，涉及被配置成执行该方法的数据传输装置并且涉及数据传输系统。
背景技术
[0002] 在通信网络中，在经由通信信道将数据从发送器发送至一个或更多个接收器之前，通常使用调制方案来调制或编码数据。通信信道可以是发送器与接收器之间的有线或无线传输路径。传输路径可以被配置用于两个通信实体之间的单向通信(单工)、双向交替通信(半双工)或双向同时通信(双工)。
[0003] 已知若干个调制和编码方案，并且可以例如根据通信信道的特性、根据期望的数据传输参数并且根据参与通信的实体的需求来使用所述的若干个调制和编码方案。
[0004] 这些编码方案之一为正交频分复用OFDM(orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)。OFDM使用多个正交载波来对要发送的数据进行编码，使得生成作为信道的若干个并行数据流。使用子载波信号来携载这些若干个并行数据流上的数据并且利用调制方案来调制每个子载波。
[0005] 正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency-division multiple access，OFDMA)是OFDM的进一步发展，并且被配置用于通过将一个或更多个子载波分别分配给各个接收设备或用户来进行多用户访问。
[0006] OFDMA可以例如用于WiFi系统中的数据传输。WiFi帧通常包括两个主要部分：前导码和数据。这些中的每一个均包括用于载波频率偏移CFO(carrier frequency offset，CFO)估计的专用信号。在第一阶段中，基于前导码内容(具体地，传统短训练字段L-STF(Legacy Short Training Field，L-STF)和传统长训练字段L-LTF(Legacy Long Training Field，L-LTF)，信号)来执行初始CFO估计。第二阶段也就是最后阶段是在WiFi帧的数据部分期间的CFO跟踪。WiFi前导码包括两个前导码，即基于以重复方式发送的已知训练序列的L-STF和L-LTF。WiFi接收器使用信号内的该重复来估计初始CFO。数据部分包括称为“导频”的保留载波(reserved tones)，所述保留载波也是接收器已知的，因此使得能够沿帧进行连续CFO估计和校正。这些导频扩展在整个带宽上(并且贯穿整个帧持续时间)以提供分集并且使得能够在各种信道条件下进行的正确CFO估计。
[0007] 在当前的WiFi接收器中，CFO估计和校正机制对于在各种环境下实现良好的系统性能可能是至关重要的。CFO导频位于以L-LTF开始的每个OFDM符号处。在数据部分期间，接收器通常对两个连续OFDM符号中的导频进行比较并且更新CFO值。
发明内容
[0008] 本发明的目的是提高OFDMA通信网络特别是链路损伤(link impairment)估计的有效性和效率。
[0010] 本发明基于下面的发现：
[0011] 接收器处的信号处理中的一部分是对由通信网络的无线环境和模拟部分产生的损伤的估计和校正。问题是对由发送器与接收器之间的时钟不匹配以及可能的由无线传输链路引起的多普勒效应引起的载波频率偏移(carrier frequency offset，CFO)的估计和校正。现有技术介绍了针对该问题的若干个解决方案，其中的一些解决方案被结合到帧结构中。然而，所有解决方案均假设在任意特定时间仅一个客户端能够进行发送并且发送的信号占用整个带宽。这些解决方案可以在OFDM系统中提供良好的性能并且使得接收器能够容许非常高的CFO。这些技术在将OFDM扩展至OFDMA的情况下变得不太有效，在OFDMA中，每个客户端仅占用可用带宽的一部分(其可以非常窄)并且许多客户端能够同时发送，每个客户端在其各自的相应频谱部分上发送。
[0012] OFDM与OFDMA之间的主要差异是OFDMA的多址能力。在OFDMA中，多个客户端占用整个带宽并且同时发送或接收。OFDMA的频率粒度在各标准之间可能有区别。它们中的一些允许将非常窄的带宽分配给特定客户端，而其它的则可以允许将较宽的带宽分配给特定客户端。
[0013] 根据本发明的第一方面，提供了一种针对采用正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的数据传输装置的用于生成数据帧内的导频图案的方法。一个数据帧包括要按时间连续发送的多个OFDM符号。该方法包括以下步骤：以第一频率来发送OFDM符号中的一个OFDM符号的第一导频；以及以第二频率来发送OFDM符号中的一个OFDM符号的第二导频，其中，第二频率不同于第一频率，其中，第一频率和第二频率被分配给第一通信设备。
[0014] 特别地，该方法可以实现在根据IEEE 802.11标准之一的无线数据通信网络中，特别是采用由IEEE 802.11ax标准所采纳的基于OFDMA的WiFi技术的无线数据通信网络中，以使得能够进行CFO估计。在这样的通信网络中，提供了多个订户，所述多个订户被配置成从数据传输装置接收数据并且向数据传输装置发送数据，该数据传输装置可以被称为接入点。因此，上下文所述的方法可以有益地实现在以下场景中：多个订户根据OFDMA的原理共享预定带宽来接收和发送数据。特别地，在这样的场景中，多个订户中的每一个均被分配有第一频率和第二频率，第一频率和第二频率中的每一个均包括导频。因此，多个订户中的每一个均能够估计链路损伤，这是因为独立于向客户端的精确带宽分配，每个订户均被分配有包括导频的频率。
[0015] 换言之，可以不以固定频率——与将订户向可用频率的分配无关——来发送导频，而是使得能够根据将订户向频率的分配来以不同频率发送导频。
[0016] 在上下文所述的方法中，导频扩展在分配给同一个通信设备即订户的频率和子载波上。多个导频位于分配给一个通信设备的带宽中。因此，帧的结构使得每个通信设备均能够独立于其他通信设备的存在和操作来估计和校正载波频率偏移。考虑特别是在WiFi通信网络中实现OFDMA时出现的挑战来设计上下文所述的方法以及所产生的帧结构。
[0017] 本文所述的数据帧内的导频图案可以使得误包率PER(packet error rate，PER)减小并且可以改善无线数据网络的移动性条件。本文所述的方法的实施方式中的至少一些实施方式可以生成能够容易地再用于信道跟踪的数据帧。
[0018] 可以将OFDMA描述为无线数据传输装置中的在多个或至少两个通信设备与接入点之间的数据传输协议，其中，多个通信设备中的每一个均被配置成分别向接入点发送数据包以及从接入点接收数据包。多个通信设备中的每一个均被配置成使用预定带宽并且使用所述预定带宽来同时向接入点发送数据和/或从接入点接收数据。
[0019] 根据本发明的实施方式，每个OFDM符号被划分使得该OFDM符号的各部分在处于不同频率的多个子载波中发送，并且将第一导频设置在处于第一频率的第一子载波中并且将第二导频设置在处于第二频率的第二子载波中，其中，第一子载波和第二子载波被分配给第一通信设备。
[0020] 上下文所述的方法以及使用该方法生成的数据帧可以特别地提高和改进链路损伤估计，例如信道估计，特别是载波频率偏移CFO(carrier frequency offset，CFO)估计。这特别适用于在多个通信设备(客户端，订户)之间划分可用带宽的场景，因为该方法和生成的数据帧确保每个通信设备接收至少一个导频使得通信设备中的任意一个通信设备能够执行链路估计。
[0021] 第一导频和第二导频可以包含在相同或不同的OFDM符号中，并设置在不同频率即不同子载波处，以实现频率分集。
[0022] 可以将数据帧描述为具有频率和时间两个维度的矩阵，其中，以预定带宽(总的可用带宽)使用预定持续时间来发送OFDM符号。将总的可用带宽划分成多个子载波使得在多个子载波中发送OFDM符号。
[0023] 换言之，一个OFDM符号包括多个子载波。在OFDMA中，将第一多个子载波(第一带宽)分配给第一通信设备并且将第二多个其他子载波(第二带宽)分配给第二通信设备。根据该实施方式的方法包括以下步骤：生成导频，使得在第一带宽和第二带宽每个中至少两个导频被布置在不同子载波处。
[0024] 导频是设置在OFDM符号中的已知符号、信号样本或信号序列，并且被用于估计信道损伤。导频不发送任何用户数据而是发送控制数据，其中，任何参与的通信设备均知道信号图案并且将接收的导频与已知图案进行比较。该比较的结果有助于对信道损伤的估计。
[0025] 在该实施方式中，将导频分配给子载波使得提供频率分集并且赋予对频率选择性信道的鲁棒性。
[0026] 根据本发明的另一实施方式，上下文所述的方法还包括以下步骤：生成第一OFDM符号和第二OFDM符号，其中，第一OFDM符号包括第一导频，并且第二OFDM符号包括第二导频。
[0027] 除了上文所述的导频在频率上的分集之外，在该实施方式中还将导频设置在不同的OFDM符号中以将导频在时间上扩展以便实现时间分集。
[0028] 根据本发明的另一实施方式，将第一导频和第二导频设置在不连续的OFDM符号中。
[0029] 不连续OFDM符号是并非一个紧接着一个发送的符号，即被发送成使得另外的OFDM符号在它们之间被发送的第一OFDM符号和第二OFDM符号。因此，导频在时间上扩展。
[0030] 根据本发明的另一实施方式，在第一频率处设置第一导频的多个实例。
[0031] 第一导频的一个实例是第一导频的重复传输。第一导频的多个实例可以被称为导频子集。该实施方式使导频在同一个子载波中即在相同频率处在时间上扩展。
[0032] 根据本发明的另一实施方式，第一导频的多个实例中的两个相继实例之间的时间延迟不同。
[0033] 可以将时间延迟定义为第一导频的多个实例中的两个相继实例或连续实例的发送之间的持续时间。因此，发送第一导频的第一实例与发送第一导频的第二实例之间的持续时间可以不同于发送第一导频的第二实例与发送第一导频的第三实例之间的持续时间。例如，导频的相继实例之间的持续时间可以增大或减小。
[0034] 本文所述方法的处理增益能够在时间延迟较短时增大，因此能够根据当前要求来适应性地调整处理增益。
[0035] 根据本发明的另一实施方式，第一导频的多个实例中的两个相继实例之间的时间延迟随时间而增大。
[0036] 第一子载波中的导频的相继实例之间的时间间隔随时间逐渐增大。换言之，在数据传输开始处，初始处理增益最大，其中，随着数据传输的持续时间的增大，相继导频之间的时间延迟增大以减小信令开销。
[0037] 根据本发明的另一实施方式，该方法还包括以下步骤：生成包括第三导频的第三OFDM符号，其中，第三导频设置在第一频率处。
[0038] 根据该实施方式的方法能够提供用于多个连续的OFDM符号的导频，使得能够实现OFDMA中的时间分集。
[0039] 根据本发明的另一实施方式，第一导频和第三导频设置在连续的OFDM符号中。
[0040] 因此，第一导频和第三导频在当它们在彼此之间无时间延迟或几乎无时间延迟的情况下被发送时提供了导频在时间上的累积。使用按时间连续发送的多个导频——即在连续OFDM符号中发送的第一导频和第三导频——来改进对链路损伤的估计，从而能够增大处理增益。
[0041] 根据本发明的另一实施方式，第一导频和第三导频表示设置在连续的OFDM符号中的导频组，其中，多个导频组设置在一个数据帧中的不同子载波中。
[0042] 因此，设置导频组以增大处理增益，其中，导频组在时间和频率上扩展以实现时间分集和频率分集。
[0043] 根据本发明的另一实施方式，将第一导频组和第二导频组布置在数据帧中的不同OFDM符号中。
[0044] 因此，导频组在时间上不交叠，并且通过提供时间上的连续导频来增大连续发送的导频图案的总持续时间。
[0045] 根据本发明的另一实施方式，上下文所述的方法还包括以下步骤：在第一OFDM符号中设置第四导频，其中，第四导频和第一导频设置在不同频率处。
[0046] 因此，第一导频和第四导频位于不同子载波处以实现频率分集。
[0047] 根据本发明的另一实施方式，第四导频和第二导频设置在不同频率处。
[0048] 因此，发送导频的子载波的总数目增加。例如，可以将具有第一导频和第二导频的子载波分配给第一通信设备并且将具有第四导频的子载波分配给第二通信设备，使得任一通信设备均被分配有包括导频的子载波以使得任一通信设备均能够执行链路损伤估计。
[0049] 发送第一导频、第二导频、第三导频和第四导频的子载波可以在接入点的操作时间期间变化。特别地，如果改变每通信设备的频率分配或子载波分配，则可以以其它频率来发送导频中的一些或全部导频。
[0050] 上下文中所述的方法可以被概括、或者描述以及另外表征如下：
[0051] IEEE 802.11标准中的链路损伤估计特别是CFO估计是基于扩展在整个可用带宽上的导频。使用本文所述方法生成的该数据帧提供频率上的分集并且赋予对频率选择性信道的鲁棒性。然而，在客户端可能被分配有非常窄的分配的基于OFDMA的WiFi中，CFO导频可能在整个帧持续时间内占用相同子载波。提议将CFO导频扩展在一个资源单元RU(resource unit，RU)内的带宽上，以在基于OFDMA的WiFi中实现类似的分集。即使信道在单个RU中遭受非常差的信噪比SNR(signal to noise ratio，SNR)，所述方法也能够显著提高CFO估计性能，减小对应于CFO估计的错误概率，并且允许将CFO导频再用于沿包的信道跟踪。
[0052] 上下文所述的方法的一个核心思想是提供新的导频结构，其中，将导频扩展到整个带宽上，即使在非常窄的频带分配的情况下也如此。可以保留和重新布置现有技术中的可用CFO导频的数目。遵循现有WiFi导频图案，导频可以位于每个OFDM符号中的相同子载波处。因此，做出以下假设：将每RU的OFDM符号的数目表示为N；每RU的CFO导频的最大数目等于OFDM符号的数目；将RU中的子载波的总数目表示为K*N，其中，K取决于由使用的数据传输标准限定的RU的预定带宽；N个导频能够位于K*N个子载波中的任意N个子载波处以实现高的CFO估计性能。
[0053] 提出的方法和产生的导频图案是基于以下设计原则中的至少一些。导频图案被设计成使得能够最佳地覆盖以下方面：频率选择性信道条件下的正确CFO估计；针对非常小的CFO值的准确CFO估计；以及最大处理增益。上述标准不可能使用单个导频图案设计来实现。例如，使处理增益最大化限制了频率选择性信道的性能。因此，提出了参照上面的不同实施方式描述的不同导频图案设计，其中，伴随其他方面的合理降级来使一个标准最大化。
[0054] 在执行CFO估计时，接收器通常聚集较少的OFDM符号以减小数据处理的时延。小的CFO值会需要较大的导频间的间隔以提高CFO估计准确度并且在频率上扩展的导频产生较高的分集增益。假设几乎恒定的沿包的CFO值，CFO估计在少量OFDM符号之后收敛。
[0055] 根据本发明的另一方面，提供了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：接口，其被配置成将数据无线发送至第一通信设备和第二通信设备；以及数据帧生成器，其被配置成生成正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)帧，其中，数据帧生成器被配置成执行上下文所述的针对采用正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的数据传输装置的用于生成数据帧内的导频图案的方法。
[0056] 数据传输装置可以是根据WiFi IEEE 802.11标准之一特别是根据IEEE 802.11ax的接入点。
[0057] 上文参考针对采用正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的数据传输装置的用于生成数据帧内的导频图案的方法所提供的细节同样适用于数据传输装置。特别地，数据传输装置可以被配置成使得数据帧生成器或任意其他结构部件执行上述的方法步骤。然而，此处不重复这些细节。数据传输装置可以以硬件和/或软件来实现上下文所述的方法。
[0058] 根据本发明的另一方面，提供了一种数据传输系统，其包括上下文所述的数据传输装置。数据传输系统还包括第一通信设备和第二通信设备，其中，第一通信设备和第二通信设备被配置成基于接收的数据帧特别是基于包含在接收的数据帧中的导频来分别估计数据传输装置与第一通信设备和第二通信设备之间的数据传输链路的链路损伤。
附图说明
[0059] 将关于以下附图来描述本发明的实施方式，在附图中：
[0060] 图1示出在OFDM和OFDMA中的带宽分配的图；
[0061] 图2示出三个通信设备的相干带宽的示例；
[0062] 图3示意性地示出根据实施方式的方法的规则而生成的OFDMA数据帧；
[0063] 图4示意性地示出根据另一实施方式的方法的规则而生成的OFDMA数据帧；
[0064] 图5示意性地示出根据另一实施方式的方法的规则而生成的OFDMA数据帧；
[0065] 图6示出根据实施方式的数据传输系统。
具体实施方式
[0066] 图1示出在OFDM(左手侧)和OFDMA(右手侧)中向一个或更多个消费者设备的带宽分配。
[0067] 在OFDM中，将例如IEEE 802.11接入点的数据传输装置的数据传输信道的总的可用带宽分配给一个用户，例如图1中指示的用户0。与该方法相反，在OFDMA中，将总的可用带宽划分并且分配给多个用户，使得所述多个用户中的每一个均被分配有其自己的频率域或频率范围，所述频率域或频率范围在OFDMA的背景下被称为子载波。在图1的具体示例中，带宽被分配给四个用户，即用户0、用户1、用户2和用户3。
[0068] 在OFDMA技术中，将可用带宽在若干个客户端之间进行划分，其中，最小频率和时间资源被称为资源单元(Resource Unit，RU)。每个站在其各自指定的RU内进行发送和/或接收，而RU的数目能够从单个RU到所有RU(整个带宽)而变化。应当每客户端地在分配的RU内估计包括CFO的所有损伤。
[0069] 一个RU的带宽可以在无线数据传输标准之间变化。针对RU大小的若干个替选方案可以是可行的，例如24+2个子载波(～2MHz)。由IEEE 802.11标准采纳的信道模型具有0.8微秒以上的最大延迟扩展。这样的延迟扩展导致约1MHz的相干带宽。如果在每客户端被分配有单个RU时将现有的CFO导频结构再用于OFDMA，则每OFDM符号仅存在一个CFO导频可用于相应客户端。而且，所有OFDM符号中的所有导频均位于相同子载波处。因此，单个导频可能遭受非常差的信道条件。因此，每客户端仅使用一个导频可能摧毁CFO估计。因此，所述针对采用正交频分多址OFDMA(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)的数据传输装置的用于生成数据帧内的导频图案的方法可以克服该缺点。
[0070] 图2示例性地示出分配给三个用户——用户1、用户2和用户3——的三个通信信号在频率上的信道响应。
[0071] 将多个导频扩展在频率上会产生分集，并且使得即使单个导频遭受非常低的信噪比(signal to noise ratio，SNR)，仍能够进行正确的CFO估计，如在用户3通信信号的约3MHz处和在用户2通信信号的约8MHz处可见。发展至OFDMA导致每客户端的潜在较窄的带宽分配(例如，单个RU)。在这样的情况下，仅单个子载波可以用作CFO导频，这可能导致CFO估计准确度由于在这个导频子载波上经历的非常低的SNR而显著降低，特别是在可用带宽被划分使得一个通信设备被分配有具有差的SNR的频率时。
[0072] 本文所述的用于生成导频图案的方法克服了该缺点，这是因为在OFDMA场景中在不同频率处生成导频，使得任意通信设备均接收到处于不同频率处的至少两个导频。新的导频图案应当被设计成适应信道选择性并且使得能够每RU地进行CFO估计。
[0073] 图3至图5描述了根据本文所述的方法的实施方式而生成的示例性数据帧100。
[0074] 图3示出了包括多个OFDM符号120的数据帧100，所述多个OFDM符号120被呈现在具有时间102和频率104两个维度的矩阵中。该矩阵的列对应于一个OFDM符号120并且行对应于在指定频率处的一个子载波110。
[0075] 第一导频组140布置在第一子载波111中，第一导频组140包括在相继的OFDM符号121、122、123、124和125中的四个导频(将其中的两个导频表示为第一导频132和第三导频
136)。子载波112、113、114不包括任何导频。第二导频组142布置在子载波115中，使得第二导频组142在时间上不与第一导频组140交叠，第二导频组142包括四个导频(将其中的一个导频表示为第二导频134)。
136)。子载波112、113、114不包括任何导频。第二导频组142布置在子载波115中，使得第二导频组142在时间上不与第一导频组140交叠，第二导频组142包括四个导频(将其中的一个导频表示为第二导频134)。
[0076] 图1中示出了另外两个导频组144、146。所有导频组以不同的子载波按时间连续发送(在时间轴上不交叠并且每OFDM符号至多一个导频)，以实现频率分集。
[0077] 在该实施方式中，特别地，当导频位于连续的OFDM符号处时可以实现最大处理增益。在该情况下，能够使用多个导频对来估计CFO，从而增大了处理增益。该设计的主要性质是：将N个导频分成M个组；每个组包括N/M个导频；每个组的导频位于沿N/M个连续OFDM符号的相同子载波处；每个组位于不同子载波处以实现频率分集；每个组位于不同的OFDM符号处以使得能够沿整个包进行CFO跟踪。
[0078] 对包含导频组的子载波进行选择，使得子载波覆盖数据帧的整个带宽。例如，将第i个导频组分配在子载波(i-1)[K/M]处并且对于每个分配的子载波将导频置于从符号(i-1)[N/M]开始的N/M个连续OFDM符号处。
[0079] 该实施方式可以具有以下优点和效果：使得能够在每个组内逐符号进行CFO估计；使得能够对各组之间的转移进行CFO插入；使得能够对组结果进行平均分布以实现频率分集。
[0080] 图4示出数据帧100，所述数据帧100的结构基本上对应于图3所示的数据帧100的结构，因而此处不再重复。
[0081] 在子载波111中，导频在时间上等距布置(每四个OFDM符号设置一个导频，其中，第一导频132设置在第一OFDM符号121中)。
[0082] 在子载波115中，导频类似于子载波111中示出的那些进行布置但是具有两个OFDM符号的时间偏移。第二导频134设置在OFDM符号123中的子载波115中。一个子载波中的相继导频之间的时间延迟150在时间上恒定并且在所有子载波111、115中相同。
[0083] 包含导频的子载波111、115扩展在数据帧的频率上。特别地，这些子载波不是相邻子载波，而是在它们的频率之间还布置有另外的子载波。
[0084] 子载波119的导频图案对应于子载波111的导频图案。
[0085] 应当注意的是，参照图4提供的说明同样可以适用于包含任意数目的子载波的数据帧，所述任意数目的子载波中的任意子载波均可以包含导频。因此，参考两个子载波描述的原理适用于任意数目的子载波。这同样适用于图3和图5中示出的其余的实施方式。
[0086] 为了实现特别是对于小的CFO值的较好的CFO估计准确度，应当在两个CFO导频之间使用较长的间隔持续时间。在该情况下，CFO被累积并且提高了估计性能。设计性质如下：将N个导频划分成M个组；每个组包括N/M个导频；每个组的导频位于N/M个不连续的OFDM符号处的相同子载波处；每个组位于不同的子载波处以实现分集。在该情况下，与图3所示的导频图案相比处理增益较小，这是因为仅接近的导频能够用于CFO估计。
[0087] 例如，将第i个导频组分配在子载波(i-1)[K/M]处，并且将每个组的导频置于N/M个OFDM符号处，而将第j个导频置于符号(j-1)[N/M]+偏移处。对于奇数组，偏移可以是零；对于偶数符号，偏移可以是N/(2M)。
[0088] 该实施方式可以具有以下优点和效果：可以对分配在当前OFDM符号中的所有导频进行平均分布；可以在频率上插入导频以使得能够利用移位的导频来进行CFO估计；针对每个组的两个连续导频之间的CFO估计的N/M个符号聚集。
[0089] 图5示出数据帧100，所述数据帧100的结构基本上对应于图3和图4中示出的数据帧100的结构，因而在此不对其进行重复。
[0090] 在子载波111中，将导频布置成使得相同子载波中的相继导频之间的时间延迟随时间而增大(在第一OFDM符号中设置第一实例132A，在第四OFDM符号中设置第二实例132B，在第九OFDM符号中设置第三实例132C并且在第十六OFDM符号中设置第四实例132D)。
[0091] 在子载波115中，将导频布置在与子载波111中相同的OFDM符号中。一个子载波中的相继导频之间的时间延迟随时间而增大并且在所有子载波111、115中相同。
[0092] 导频组的数目可以被选择成使得每个OFDM符号中的导频的数目足以允许进行合理的信道估计。
[0093] 考虑到CFO随时间缓慢变化，处理增益在开始时可能更加重要。因此，在图5中描述了混合导频图案，其中，导频之间的时间间隔随时间而逐渐增大。该思想使得初始处理增益最大化并且另外使得能够在包内进行准确的CFO估计。该设计的主要原理是：将N个导频划分成M个组；每个组包括N/M个导频；每个组的导频位于N/M个OFDM符号处的相同子载波处，其中，所述符号间具有逐渐增大的间隔；每个组位于不同子载波处以实现频率分集。
[0094] 该实施方式可以具有以下优点和效果：可以对分配在当前OFDM符号中的所有导频进行平均分布；在数据帧开始时要聚集的少量的符号；针对稍后的OFDM符号的CFO插入。
[0095] 图6描述了具有数据传输装置10和两个通信设备20A、20B的数据传输系统，两个通信设备20A、20B经由无线数据链路30从数据传输装置10接收数据并且向数据传输装置10发送数据。
[0096] 数据传输装置10包括数据帧生成器14和数据传输接口12例如空中接口。
[0097] 数据帧生成器被配置成执行参考本文实施方式中的任一实施方式所述的方法。
[0098] 虽然参考特定特征、实现形式和实施方式描述了本发明，但是明显的是可以对其进行各种修改和组合而不偏离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应当仅视为是对所附权利要求书所限定的本发明的说明，并且被认为涵盖落入本发明的范围内的任意和所有的修改、变型、组合或等同方案。
[0099] 附图标记列表：
[0100] 10 数据传输装置
[0101] 12 数据传输接口
[0102] 14 数据帧生成器
[0103] 20A 第一通信设备
[0104] 20B 第二通信设备
[0105] 30 数据传输链路
[0106] 100 数据帧
[0107] 102 时间
[0108] 104 频率
[0109] 110 子载波
[0110] 111-115 子载波
[0111] 120 OFDM符号
[0112] 121-125 OFDM符号
[0113] 132 第一导频
[0114] 132A-132D 第一导频的实例
[0115] 134 第二导频
[0116] 136 第三导频
[0117] 138 第四导频
[0118] 140-144 导频组
[0119] 150 一个子载波中的相继导频之间的时间延迟
[0120] K 子载波的数目
[0121] N OFDM符号的数目
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 互联网载波信号调节电路 | 2020-05-08 | 821 |
| 农村电网窃电检测系统及其控制方法 | 2020-05-08 | 864 |
| 载波多普勒及其变化率的高精度测量方法 | 2020-05-08 | 808 |
| 一种确定参考信号的测量值的方法及装置 | 2020-05-08 | 351 |
| 一种基于深度增强学习的无线网络资源分配方法 | 2020-05-08 | 158 |
| 采用显式跳频的多载波通信系统 | 2020-05-08 | 245 |
| 确定同步信号块位置 | 2020-05-11 | 496 |
| 一种磁谐振耦合无线携能通信系统的电能干扰抑制方法 | 2020-05-08 | 666 |
| 一种基于反馈信道状态信息的水声OFDMA资源分配方法 | 2020-05-08 | 825 |
| 一种用于对视频色副载波进行频率转换测量的装置 | 2020-05-11 | 539 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈