Система и способ синхронизации кадра и получения начального отсчета времени символа

Система и способ синхронизации кадра и получения начального отсчета времени символа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Последующее описание относится в основном к передаче данных и, в частности, к получению сигнала и синхронизации.

Уровень техники

Существует растущая потребность в системах связи большой емкости и надежных системах связи. На данный момент трафик данных исходит, прежде всего, из мобильных телефонов, а также настольных или портативных компьютеров. По прошествии времени и с развитием технологий возможно предвидеть повышенный спрос на другие устройства связи, некоторые из которых пока не нашли широкого распространения. Например, устройства, которые в настоящее время не рассматриваются как устройства связи, такие как бытовые приборы, а также другие потребительские устройства, в будущем будут формировать огромные объемы данных для передачи. Кроме того, существующие в текущий момент устройства, такие как мобильные телефоны и персональные цифровые секретари (PDA), среди прочих, не только будут более распространены, но также потребуют беспрецедентной пропускной способности для поддержки больших и сложных интерактивных и мультимедийных приложений.

В то время как трафик данных может передаваться по проводам, в настоящее время будет продолжать стремительно расти потребность в беспроводной передаче. Повышающаяся мобильность людей нашего общества требует, чтобы технологические решения, связанные с ними, также были портативными. Соответственно, сегодня многие люди используют мобильные телефоны и персональные PDA для передачи речи и данных (например, мобильный Интернет, электронная почта, мгновенная передача сообщений и т.д.). Дополнительно, возрастает количество людей, создающих беспроводные домашние и офисные сети, и дополнительно ожидается, что рост числа беспроводных «горячих точек» обеспечит возможность связи через Интернет в школах, зданиях кафе, аэропортах и других общественных местах. Кроме того, продолжается крупномасштабное движение в сторону интеграции компьютера и технологии связи в транспортных средствах, таких как автомобили, корабли, самолеты, поезда и т.д. В сущности, так как компьютерные технологии и технологии связи продолжают становиться более и более повсеместными, будет продолжать расти потребность в сфере беспроводных услуг, в частности, поскольку она часто является наиболее практичным и удобным средством связи.

В общем случае, процесс беспроводной связи подразумевает наличие и передатчика и приемника. Передатчик модулирует данные на несущий сигнал и впоследствии передает этот несущий сигнал через среду передачи (например, в радиочастотном диапазоне). Тогда как приемник отвечает за прием несущего сигнала через среду передачи. Более конкретно задачей приемника является синхронизация принятого сигнала, определение начала сигнала, информации, содержащейся в сигнале, и действительно ли сигнал содержит сообщение. Однако синхронизацию усложняют шум, помехи и другие факторы. Несмотря на такие препятствия, приемник тем не менее должен обнаруживать или идентифицировать сигнал и интерпретировать содержимое для обеспечения возможности связи.

В настоящее время применяются многие стандартные технологии модуляции с расширением частоты. При использовании этих технологий мощность узкополосного сигнала информации разносится или расширяется на большую полосу частот передачи. Это расширение выгодно, по меньшей мере, потому что такие передачи в основном не восприимчивы к системному шуму из-за малой спектральной плотности мощности. Однако в таких стандартных системах одна известная проблема состоит в том, что разброс задержки вследствие многолучевого распространения порождает помехи среди множества пользователей.

Одним из стандартов, быстро получивших коммерческое принятие, является мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). OFDM является схемой связи с параллельной передачей, где высокоскоростной поток данных разбит на большое количество низкоскоростных потоков и передается одновременно многочисленными поднесущими, разнесенных по определенным частотам или тональным сигналам. Точный разнос частот обеспечивает ортогональность между тональными сигналами. Ортогональные частоты минимизируют или устраняют перекрестные помехи или помехи между сигналами связи. В дополнение к высоким скоростям передачи и устойчивости к помехам может быть получена высокая спектральная эффективность, поскольку частоты могут накладываться без взаимных помех.

Однако одна проблема с системами OFDM состоит в том, что они являются особенно чувствительными к ошибкам синхронизации приемника. Это может вызвать ухудшение эффективности системы. В частности, система может потерять ортогональность между поднесущими и, соответственно, между пользователями сети. Для сохранения ортогональности передатчик и приемник должны быть синхронизированы. В итоге для успешной связи по схеме OFDM синхронизация приемника является первостепенной задачей.

Соответственно, существует потребность в новой системе и способе быстрой и надежной синхронизации начального кадра.

Сущность изобретения

Последующее представляет упрощенное краткое изложение сущности изобретения для обеспечения основного понимания некоторых аспектов и вариантов осуществления, раскрытых в дальнейшем. Этот раздел не носит всеохватывающий характер и не претендует на определение ключевых/критических элементов изобретения. Единственным его назначением является представление некоторых концепций или принципов в упрощенной форме в виде вводной части к более подробному описанию, которое представлено далее.

Вкратце, здесь представлены различные системы и способы для облегчения начального получения (установления) отсчета времени кадра, частоты и символа. Представленные системы и способы осуществляют получение начальной синхронизации кадра посредством обнаружения первого символа пилот-сигнала (например, символа пилот-сигнала TDM в пределах среды OFDM). Для облегчения обнаружения символа пилот-сигнала может использоваться коррелятор с задержкой. Коррелятор с задержкой принимает поток входных выборок, коррелирует входные выборки с их задержанными вариантами и формирует многочисленные показатели обнаружения или выходные данные корреляции, которые могут использоваться для обнаружения символа пилот-сигнала. Когда показатели обнаружения или значения корреляции наблюдаются в течение периода времени, они создают то, что определено здесь, как кривая корреляции, содержащая передний фронт, плоскую зону и задний фронт, при этом кривая корреляции является распределением энергии, выводимым коррелятором с задержкой. Обнаружение символа первого пилот-сигнала может быть разделено на три стадии: обнаружение переднего фронта кривой корреляции, подтверждение обнаружения переднего фронта посредством обнаружения или наблюдения участка плоской зоны кривой корреляции и, наконец, обнаружение заднего фронта кривой корреляции.

На первой стадии делают попытку наблюдения или обнаружения переднего фронта кривой корреляции. Величину выходных данных коррелятора, или показатель, или некоторую функцию от него (например, выходные данные в квадрате) сравнивают с программным порогом. Если выходные данные коррелятора превышают порог для заданного количества последовательных входных выборок (например, 64), система или способ могут перейти ко второй стадии.

На второй стадии делают попытку подтверждения обнаружения переднего фронта и наблюдения плоской зоны кривой корреляции. Для облегчения этих и других функциональных возможностей можно использовать несколько чисел или счетчиков. Например, первое число (счет) может увеличиваться каждый раз, когда принята и скоррелирована новая выборка. Второе число может увеличиваться каждый раз, когда выходные данные коррелятора превышают тот же порог. Дополнительно, третье число может использоваться для отслеживания количества последовательных моментов времени, когда выходные данные коррелятора ниже порога. Затем эти счетчики могут использоваться для определения, среди прочего, был ли обнаружен ложный передний фронт, например, из-за шума. Если точно обнаружен ложный (передний фронт), то на стадии один должен быть локализирован новый передний фронт. Если не обнаружен ложный передний фронт, то система или способ остается на стадии два в течение заданного периода времени или пока не наблюдается соответствующий задний фронт, например, если передний фронт был обнаружен поздно. Также должно быть понято, что в продолжение этой второй стадии может быть предусмотрена по меньшей мере одна дополнительная функциональная возможность синхронизации. В частности, сумматор автоматической подстройки частоты (например, система частотной автоматической подстройки, система автоматической подстройки частоты…) может обновляться периодически в ноль для обнаружения смещения частоты. Кроме того, если здесь обнаружен задний фронт кривой корреляции пилот-сигнала, то может быть сохранен момент времени до обнаружения заднего фронта для использования системой или способом точного отсчета времени.

Стадия три относится к обнаружению заднего фронта, если он уже не наблюдался на стадии два. Здесь может использоваться, по меньшей мере один счетчик для отслеживания количества последовательных моментов времени, когда выходные данные коррелятора меньше, чем порог. Если значение счета (числа) больше заданного или запрограммированного значения (например, 32), то был обнаружен задний фронт. Также может быть сохранен момент времени, соответствующий времени непосредственно до обнаружения заднего фронта. Затем этот момент времени может использоваться следующим символом беспроводной передачи (радиосвязи) (например, символом OFDM), который в одном возможном варианте осуществления является вторым пилот-сигналом TDM. Согласно одному варианту осуществления этот момент времени может соответствовать 256-й выборке символа второго пилот-сигнала. Однако если число меньше программируемого порога или соответствующий задний фронт не наблюдается в течение периода тайм-аута (например, 1024 входных выборок), то система или способ могут сбросить счетчики и сумматор частоты и запустить поиск другого переднего фронта на первой стадии.

В одном конкретном примере, после успешного обнаружения первого пилот-сигнала 1 TDM пилот-сигнал 2 TDM может использоваться для получения точного отсчета времени символа OFDM. После этого делается попытка декодирования символа OFDM данных. После обнаружения первого символа TDM автоматическая подстройка частоты может работать в режиме отслеживания. Если декодирование данных символа OFDM является неуспешным, то предполагается, что система автоматической подстройки частоты не сумела сойтись, и полный процесс получения (захвата синхронизации) повторяется со следующим кадром или суперкадром.

В частности, здесь раскрыт способ для начального обнаружения кадра и синхронизации. Сначала принимают поток входных сигналов, по меньшей мере, некоторые из которых связаны с символом пилот-сигнала. Формируют выходные данные корреляции, формируя кривую корреляции из упомянутых сигналов и их задержанных копий. Из выходных данных корреляции обнаруживают потенциальный передний фронт кривой корреляции. Впоследствии подтверждают обнаружение переднего фронта и из выходных данных корреляции обнаруживают задний фронт.

Точно так же система обнаружения кадра и синхронизации, раскрытая здесь, содержит компонент коррелятора с задержкой, компонент обнаружения переднего фронта, компонент подтверждения и компонент заднего фронта. Компонент коррелятора с задержкой принимает поток входных выборок, коррелирует входные выборки с их задержанными вариантами и формирует множество выходных данных, формирующих кривую корреляции. Компонент обнаружения переднего фронта принимает выходные данные, сравнивает выходные данные с порогом и формирует сигнал, если он обнаруживает потенциальный передний фронт кривой корреляции. После приема сигнала из компонента обнаружения переднего фронта компонент подтверждения сравнивает дополнительные выходные данные с порогом для подтверждения обнаружения переднего фронта. Компонент заднего фронта принимает сигнал из компонента подтверждения и сравнивает дополнительные выходные данные для определения местоположения заднего фронта кривой корреляции.

Здесь описаны некоторые иллюстративные аспекты и варианты осуществления для выполнения изложенных и связанных задач согласно последующему описанию и приложенным чертежам.

Краткое описание чертежей

Изложенные и другие аспекты станут очевидными из последующего подробного описания и приложенных чертежей, вкратце описанных далее.

Фиг.1 - блок-схема системы грубого обнаружения кадра.

Фиг.2a - график кривой корреляции в идеальной среде однолучевого распространения.

Фиг.2b - график кривой корреляции в реальной среде многолучевого распространения.

Фиг.3 - блок-схема варианта компонента подтверждения.

Фиг.4 - блок-схема варианта компонента переднего фронта.

Фиг.5 - блок-схема варианта компонента коррелятора с задержкой.

Фиг.6 - блок-схема варианта системы точного обнаружения кадра.

Фиг.7 - блок-схема методики грубого обнаружения начального кадра.

Фиг.8 - блок-схема методики обнаружения переднего фронта.

Фиг.9 - блок-схема методики подтверждения переднего фронта и обнаружения плоской зоны.

Фиг.10a - блок-схема методики подтверждения переднего фронта и обнаружения плоской зоны.

Фиг.10b - блок-схема методики подтверждения переднего фронта и обнаружения плоской зоны.

Фиг.11 - блок-схема методики обнаружения заднего фронта.

Фиг.12 - блок-схема методики синхронизации кадра.

Фиг.13 - блок-схема операционной среды, подходящей для различных аспектов и вариантов осуществления изобретения.

Фиг.14 - диаграмма варианта осуществления структуры суперкадра для использования в системе OFDM.

Фиг.15a - диаграмма варианта осуществления пилот-сигнала-1 TDM.

Фиг.15b - диаграмма варианта осуществления пилот-сигнала-2 TDM.

Фиг.16 - блок-схема варианта осуществления процессора TX данных и пилот-сигнала на базовой станции.

Фиг.17 - блок-схема варианта осуществления модулятора OFDM на базовой станции.

Фиг.18a - диаграмма представления пилот-сигнала 1 TDM во временной области.

Фиг.18b - диаграмма представления пилот-сигнала 2 TDM во временной области.

Фиг.19 - блок-схема варианта осуществления модуля синхронизации и оценки канала в беспроводном устройстве.

Фиг.20 - блок-схема варианта осуществления детектора символа отсчета времени, по которому выполняют отсчет времени синхронизации на основе символа OFDM пилот-сигнала 2.

Фиг.21а - временная диаграмма обработки для символа OFDM пилот-сигнала 2 TDM.

Фиг.21b - временная диаграмма импульсной характеристики канала с L ₂ - ответвлениями из модуля IDFT.

Фиг.21c - график энергии ответвлений канала при различных начальных позициях окна.

Фиг.22 - диаграмма схемы передачи пилот-сигнала при использовании комбинации пилот-сигналов FDM и TDM.

Подробное описание изобретения

Теперь описываются различные аспекты и варианты осуществления согласно приложенным чертежам, в которых используется сквозная нумерация. Однако должно быть понятно, что чертежи и их подробное описание не предназначены для ограничения вариантов осуществления определенными раскрытыми вариантами. Скорее существует намерение охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы.

Термины "компонент" и "система", используемые в этом приложении, предназначены для определения объекта, относящегося к компьютеру, или аппаратных средств, комбинации аппаратных средств и программного обеспечения, программного обеспечения или программного обеспечения при выполнении. Например, компонентом может быть процесс, выполняющийся на процессоре, процессор, объект, выполняемая программа, поток управления, программа и/или компьютер (например, рабочий стол, портативный, малый, наладонник…). Для иллюстрации, компонентом могут быть и приложение, выполняющееся на вычислительном устройстве, и само устройство. Один или большее количество компонентов могут находиться внутри процесса и/или потока управления, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или большим количеством компьютеров.

Кроме того, аспекты могут быть осуществлены в виде способа, устройства или продукта изготовления с использованием стандартных способов программирования и/или технических способов для создания программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, аппаратных средств или любой их комбинации для управления компьютером для осуществления раскрытых аспектов. Термин "продукт изготовления" (или альтернативно, "компьютерный программный продукт"), использующийся здесь, предназначен для охвата компьютерной программы, доступной с любого считываемого компьютером устройства, несущей или средства. Например, считываемый компьютером носитель может содержать магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные ленты…), оптические диски (например, компакт-диск (CD, КД), цифровой видеодиск (DVD, ЦВД)…), смарт-карты и устройства флэш памяти (например, карта, карта (памяти) (цифрового фотоаппарата)) и т.д. Дополнительно, должно быть понято, что несущая может использоваться для переноса считываемых компьютером электронных данных, таких как те, которые используются при передаче и приеме электронной почты или при организации доступа к сети, такой как Интернет или локальная сеть (LAN, ЛС).

Согласно соответствующему раскрытию различные аспекты описаны в отношении абонентского терминала. Абонентский терминал может также называться системой, модулем абонента, мобильной станцией, мобильной, удаленной станцией, узлом доступа, базовой станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом или пользовательским оборудованием. Абонентский терминал может быть сотовым телефоном, радиотелефоном, телефоном протокола инициации сеанса (SIP), станцией беспроводной местной радиолинии (WLL, БМС), персональным цифровым ассистентом (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного подключения, или другим устройством обработки, соединенным с беспроводным модемом.

Вначале согласно фиг.1 изображена система 100 обнаружения кадра. Более конкретно, система 100 является подсистемой стороны приемника, ассоциированной с синхронизацией передач символов радиосвязи (например, символов OFDM). Синхронизация относится в основном к процессу, выполняемому приемником для получения синхронизации символа и кадра. Как будет более подробно описано в последующих разделах, обнаружение кадра основано на идентификации пилот-сигнала или обучающихся символов, передаваемых в начале кадра или суперкадра. В одном варианте осуществления символы пилот-сигнала являются мультиплексированными с разделением по времени (TDM) пилот-сигналами. В частности, первый символ пилот-сигнала может использоваться для грубой оценки кадра в границах символа, в частности, в то время как второй символ пилот-сигнала может использоваться для улучшения такой оценки. Система 100 прежде всего занимается обнаружением первого символа пилот-сигнала для обнаружения кадра, хотя она может использоваться совместно для обнаружения других символов обучения. Система 100 содержит компонент 110 коррелятора с задержкой, компонент 120 обнаружения переднего фронта, компонент 130 подтверждения и компонент 140 обнаружения заднего фронта.

Компонент 110 коррелятора с задержкой принимает поток входных цифровых сигналов из приемника устройства беспроводной связи (радиосвязи) (не изображен). Компонент 110 коррелятора с задержкой обрабатывает входные сигналы и создает показатели обнаружения или ассоциированные с ним варианты выходных данных (S_n) корреляции. Показатель обнаружения или выходные данные корреляции указывают энергию, ассоциированную с одной последовательностью пилот-сигнала. Ниже будут подробно представлены механизмы вычисления, которые формируют показатели обнаружения из потоков входных сигналов. Показатели обнаружения обеспечиваются для дальнейшей обработки в компонент 120 переднего фронта, компонент 130 подтверждения и компонент 140 заднего фронта.

Вкратце, согласно фиг.2a и 2b, для ясности, а также для облегчения оценки и преодоления одной из идентифицированных проблем приведены две возможные диаграммы, иллюстрирующие выходные данные корреляции пилот-сигнала. Диаграммы корреляции изображают выходные данные коррелятора, как зафиксировано величиной показателя обнаружения, по времени. Фиг.2a изображает выходные данные коррелятора в канале без шума. Выходные данные коррелятора, очевидно, имеют передний фронт, плоскую часть и последовательно задний фронт. Фиг.2b иллюстрирует возможную кривую корреляции в канале, подвергнутом эффекту многолучевого распространения (например, в канале присутствует шум). Можно наблюдать, что существует пилот-сигнал, однако он скрыт шумом канала и задержкой многолучевого распространения. Обычно для обнаружения символа пилот-сигнала используется единственный порог. В частности, порог используется для определения начала символа, когда значения корреляции больше набора или предварительно определенного порога. В идеальном случае, фиг.2a, порог должен быть установлен близким к значению плоской зоны, и символ обнаруживается, когда он пересекает это значение. Впоследствии должно быть инициализировано число для определения заднего фронта. Альтернативно, задний фронт может быть просто обнаружен, когда значения кривой опускаются ниже порога. К сожалению, такие обычные способы и технологии не эффективны в реальной среде многолучевого распространения. Как может быть установлено из фиг.2b, передний фронт не может быть определен просто из значений корреляции, поскольку эффекты многолучевого распространения могут вызывать разнесение значений, и дополнительно передний фронт может скрываться шумом. Это может привести к большому количеству ложных положительных обнаружений. Кроме того, разнесение сигнала не способствует подсчету выборок для обнаружения заднего фронта, и обнаружению заднего фронта будет препятствовать шум, когда значения опустятся ниже порога. Раскрытые здесь способы обеспечивают надежную систему и способ обнаружения кадра и пилот-сигнала, которые являются эффективными, по меньшей мере, в среде многолучевого распространения существующей в реальном мире.

Вновь согласно фиг.1 компонент 120 переднего фронта может использоваться для обнаружения потенциального переднего фронта кривой корреляции (например, где кривая корреляции представляет распределение энергии по времени). Компонент 120 переднего фронта принимает последовательность значений показателя обнаружения (Sn) из компонента 120 коррелятора с задержкой. После приема значение сравнивается с фиксированным или программируемым порогом (T). В частности, делается определение относительно того, выполняется ли S_n≥T. Если это так, то число или счетчик (например, число проходов) увеличивается. Альтернативно, если S_n<T, то счетчик может быть установлен в ноль. Счетчик таким образом сохраняет количество последовательных выходных значений корреляции, которые выше порога. Компонент 120 переднего фронта осуществляет мониторинг этого счетчика для гарантирования того, чтобы было проанализировано предварительно определенное или запрограммированное количество выборок. Согласно варианту осуществления это может соответствовать тому, когда число проходов = 64. Однако должно быть понято, что это значение может быть изменено для оптимизации обнаружения в определенной системе в определенной среде. Этот способ выгоден тем, что он делает менее вероятным то, что передний фронт будет ложно обнаружен в результате начального шума или разнесения, потому что выборки должны последовательно оставаться выше порога в продолжение отрезка времени. Как только условие(я) удовлетворено, компонент переднего фронта может объявить обнаружение потенциального переднего фронта. Впоследствии сигнал, указываемый таким образом, может быть обеспечен в компонент 130 подтверждения.

Как предполагает название, компонент 130 подтверждения действует для подтверждения того, что компонентом 120 переднего фронта был действительно обнаружен передний фронт. После переднего фронта ожидается длительный плоский период. Следовательно, если обнаружена плоская часть, то увеличивается уверенность (достоверность) в том, что компонентом 120 переднего фронта был обнаружен передний фронт символа пилот-сигнала. Если нет, то должен быть обнаружен новый передний фронт. После приема сигнала из компонента 120 переднего фронта компонент 130 подтверждения может начинать принимать и анализировать дополнительные значения (S_n) показателя обнаружения.

Для облегчения понимания согласно фиг.3 изображена блок-схема одного возможного варианта осуществления компонента 130 подтверждения. Компонент 130 подтверждения может содержать или быть ассоциированным с процессором 310, пороговым значением 320, числом 330 интервалов, числом 340 случаев выполнения функции (строки кода), числом 350 запусков и сумматором 360 частоты. Процессор 310 коммуникативно соединен с порогом 320, счетчиком 330 интервалов, счетчиком 340 случаев выполнения функции, счетчиком 350 запусков и сумматором 360 частоты. Кроме того, процессор 310 действует для приема и/или восстановления значений S_n корреляции, а также для взаимодействия (например, приема и передачи сигналов) с компонентом 120 переднего фронта (фиг.1) и компонентом 140 заднего фронта (фиг.1). Пороговое значение 320 может быть идентичным порогу, использованному компонентом 120 переднего фронта (фиг.1). Кроме того, следует отметить, что, хоть пороговое значение иллюстрировано как часть компонента 130 подтверждения, как жестко запрограммированное значение, например, пороговое значение 320 может быть принято и/или восстановлено вне компонента среди прочего для облегчения программирования такого значения. Вкратце, число 330 интервалов может использоваться при определении, когда обновлять систему автоподстройки частоты для определения смещения частоты с использованием сумматора 360 частоты, а также при обнаружении заднего фронта. Число 340 случаев выполнения функции может использоваться для обнаружения плоской зоны символа, и число 350 запусков используется для идентификации заднего фронта.

До начальной обработки значений корреляции процессор 310 может инициализировать каждый из счетчиков 330, 340 и 350, а также сумматор 360 частоты, например, в ноль. Затем процессор 310 может принимать или восстанавливать выходные данные S_n корреляции и порог 420. Затем число 430 интервалов может быть увеличено для указания того, что была восстановлена новая выборка. Число 430 интервалов может увеличиваться каждый раз, когда восстановлена новая выборка корреляции. Процессор 310 может впоследствии сравнить значение корреляции с порогом 320. Если S_n не меньше порога, то число случаев выполнения может быть увеличено. В отношении числа запусков оно может быть увеличено, если S_n меньше порога 320, иначе оно устанавливается на ноль. Подобно переднему фронту, число проходов, соответственно, может указывать количество последовательных выборок ниже порога. Значения числа могут анализироваться для определения, был ли обнаружен передний фронт, был ли он ложным положительным (обнаружением) или иначе передний фронт был пропущен (например, получен поздно), среди прочего.

В одном варианте осуществления, компонент 130 подтверждения может определить, что компонент 120 переднего фронта обнаружил ложный передний фронт, исследуя число проходов и число случаев выполнения. Так как компонент подтверждения должен обнаружить плоскую зону кривой корреляции, где значения не меньше порога, если число случаев выполнения достаточно низкое и число проходов больше установленного значения или число случаев выполнения и число проходов приблизительно равны, то может быть определено, что, возможно, шум вызвал неправильное обнаружение переднего фронта. В частности, может быть отмечено, что принятые значения корреляции не согласуются с ожидаемыми. Согласно одному варианту осуществления определение, что передний фронт ложный, может быть сделано, когда число проходов не меньше 128 и число случаев выполнения меньше чем 400.

Определение того, что передний фронт был пропущен или обнаружен слишком поздно для надлежащей синхронизации, может быть сделано компонентом 130 подтверждения вновь посредством сравнения значений числа запусков и числа случаев выполнения функции. В частности, такое определение может быть сделано, если число случаев выполнения и число проходов достаточно большие. В одном варианте осуществления так может быть решено, когда число проходов не меньше 786, а число случаев выполнения не меньше 400. Безусловно, как и со всеми определенными значениями, обеспеченными здесь, эти значения могут быть оптимизированы или откорректированы для определенной структуры кадра и/или среды.

Должно быть понято, что компонент 130 подтверждения может начать обнаружение заднего фронт кривой, в то время как он анализирует плоскую зону для принятия решения, был ли обнаружен надлежащий передний фронт. Если обнаружен задний фронт, то компонент подтверждения может быть успешно завершен. Для обнаружения заднего фронта могут использоваться число интервалов и число проходов. Как отмечено выше, число интервалов содержит количество принятых и коррелированных входных выборок. Длина плоской зоны, как известно, находится в пределах определенного числа. Следовательно, если после обнаружения потенциального переднего фронта и приема надлежащего количества выборок плоской зоны существует некоторое доказательство наличия заднего фронта, то компонент подтверждения может объявить обнаружение заднего фронта. Доказательство заднего фронта может быть обеспечено числом запусков, которое подсчитывает количество последовательных моментов, когда значение корреляции ниже порога. В одном варианте осуществления компонент 130 подтверждения может объявлять обнаружение заднего фронта, когда число интервалов не меньше 34*128 (4352) и число проходов больше нуля.

Если компонент подтверждения терпит неудачу при обнаружении любого из трех вышеупомянутых условий, тогда он может просто продолжать принимать значения корреляции и обновлять счетчики. Если обнаружено одно из условий, то процессор может обеспечить одну или большее количество дополнительных проверок в отношении счетчиков для повышения достоверности в том, что фактически возникло одно из условий. В частности, процессор 310 может настаивать на минимальном количестве случаев выполнения функции в плоской зоне, как на том, что ожидал наблюдать после обнаружения переднего фронта. Например, процессор может проверить, является ли число случаев выполнения большим, чем установленное значение, такое как 2000. Согласно одному варианту осуществления раскрытой здесь структуры кадра ожидаемое количество случаев выполнения функции в плоской зоне должно быть 34*128, что больше 4000. Однако шум умерит фактические результаты, так что значение логического элемента может быть установлено немного меньше 4000. Если дополнительные условия выполнены, то компонент 130 подтверждения может обеспечить сигнал в компонент заднего фронта, альтернативно компонент подтверждения может сигнализировать компоненту переднего фронта для локализации нового переднего фронта.

Также должно быть понято, что компонент 130 подтверждения может также обеспечивать дополнительные функциональные возможности, такие как сохранение моментов времени и обновление частот. Рассматриваемая система 100 обнаружения кадра фиг.1 обеспечивает обнаружение курса границ символа и кадра. Соответственно, для получения более точной синхронизации должна быть выполнена некоторая подстройка в более позднее время. Поэтому, по меньшей мере, одна ссылка времени должна быть сохранена для использования в более позднее время, точной системой или способом синхронизации. Согласно одному варианту осуществления каждый раз число проходов равно нулю, может сохраняться момент времени как оценка последнего момента времени для плоской зоны кривой корреляции или момента времени непосредственно перед обнаружением заднего фронта. Кроме того, надлежащая синхронизация требует блокировки на соответствующей частоте. Следовательно, процессор 310 может обновлять систему автоподстройки частоты с использованием сумматора 360 частоты в определенные моменты времени, такие как, когда входные данные являются периодическими. Согласно одному варианту осуществления система автоподстройки частоты может обновляться, например, каждые 128 входных выборок, как отслеживает счетчик интервалов.

Согласно фиг.1 компонент 140 заднего фронта может использоваться для обнаружения заднего фронта, если (он) не обнаружен компонентом 130 подтверждения. В сумме компонент 140 заднего фронта действует для обнаружения заднего фронта или просто истекает таймаут, так что компонентом 120 переднего фронта может быть обнаружен другой передний фронт.

Согласно фиг.4 иллюстрируется вариант осуществления компонента 140 заднего фронта. Компонент 140 заднего фронта может содержать или быть ассоциированным с процессором 410, порогом 420, числом 430 интервалов и числом 440 запусков. Подобный другим компонентам обнаружения, компонент 140 заднего фронта может принимать множество значений корреляции из компонента 110 коррелятора с задержкой и увеличивать соответствующие числа для облегчения обнаружения заднего фронта кривой корреляции, ассоциированного с символом первого пилот-сигнала (например, символом пилот-сигнала TDM). В частности, процессор 410 может сравнивать значение корреляции с порогом 420 и увеличивать число 430 интервалов и/или число 440 запусков. Следует отметить, что, хотя порог 420 иллюстрирован как часть компонента заднего фронта, он может также быть принят или восстановлен извне компонента, например из центрального программного местоположения. Так же, безусловно, должно быть понятно, что процессор 410, перед его первым сравнением, инициализирует число 430 интервалов и число 440 запусков в ноль. Число 430 интервалов сохраняет количество принятых вариантов выходных данных корреляции. Соответственно, с каждым принятым или восстановленным значением корреляции процессор 410 может увеличивать число 430 интервалов. Число проходов сохраняет последовательное количество моментов времени, когда значение или выходные данные корреляции меньше порога 420. Если значение корреляции меньше порога, то процессор 410 может увеличивать число 440 запусков, иначе число 440 запусков может быть установлено в ноль. Компонент 140 заднего фронта посредством процессора 410, например, может проверять, является ли удовлетворительным значение числа интервалов или значение числа запусков с использованием числа 430 интервалов и/или числа 440 запусков. Например, если число 440 запусков достигает некоторого значения, то компонент заднего фронта может объявлять обнаружение заднего фронта. Если нет, то компонент 140 заднего фронта может продолжать принимать значения корреляции и обновлять числа. Однако, если число 430 интервалов становится достаточно большим, это может указывать на то, что задний фронт не будет обнаружен, и должен быть локализирован новый передний фронт. В одном варианте осуществления, этим значением может быть 8*128 (1024). С другой стороны, если число 440 запусков достигает или превышает значение, это может указывать на то, что был обнаружен задний фронт. Согласно варианту осуществления этим значением может быть 32.

Дополнительно, должно быть понято, что компонент 140 заднего фронта может также сохранять моменты времени для использования в захвате точной синхронизации. Согласно варианту осуществления компонент 140 заднего фронта может сохранять момент времени каждый раз, когда число проходов равно нолю, вследствие этого обеспечивая момент времени непос