Способы и устройство для определения временной привязки в системе беспроводной связи

Способы и устройство для определения временной привязки в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие в целом относится к определению временной привязки в системе беспроводной связи, а более точно, к способам и устройству для определения временной привязки в приемопередатчике системы беспроводной связи, чтобы устанавливать начало периода дискретизации (выборки).

Уровень техники

Определенные типы систем связи, такие как, например, использующие мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), высоко чувствительны к ошибкам синхронизации, таким как ошибка временной привязки и ошибка по частоте. Для того чтобы эти типы систем работали должным образом, приемопередатчик и передатчик должны синхронизироваться, что включает в себя синхронизацию по временной привязке и частоте. Умозрительно, синхронизация и временная привязка в приемопередатчике должны придерживаться передатчика. В системах OFDM, например, синхронизация временной привязки, в частности, влечет за собой нахождение временной привязки в начале каждого символа OFDM. Пока точная временная привязка не известна, приемопередатчик не может удалять циклические префиксы, имеющие место между символами, прямо в момент временной привязки символа и точно выделять отдельные символы перед вычислением быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT) выборки для демодуляции символа.

В настоящее время стандартные технологии для синхронизации временной привязки в системах беспроводной связи, использующих протоколы, такие как OFDM, не известны. Синхронизация временной привязки типично выполняется на произвольной основе. Например, в канале, имеющем 1024 выборки, при выполнении синхронизации временной привязки должно быть найдено начало канала или символа. Известно, что в некоторых случаях следует смотреть на скорость или перепад, а затем устанавливать начало там, где мощность символа начинает рост при некоторой предопределенной скорости. Некоторая произвольная пауза или смещение, в таком случае, устанавливается от такой точки, чтобы гарантировать, что полный символ принимается в установленном периоде времени. Проблема при таком обобщенном способе, в частности, состоит в том, что демодуляция временной привязки может претерпевать неудачу, если следующий символ появляется рано во время установленного периода выборки, например, в случаях, где многолучевое распространение может заставлять новый символ появляться в том же самом окне временной привязки. То есть если следующий канал появляется рано, временная привязка сдвигается вследствие ошибки временной привязки тактового сигнала.

Другой известный подход для установки временной привязки символа состоит в том, чтобы располагать символ приблизительно в середине окна выборки. Это, однако, является проблематичным, так как межсимвольные помехи (ISI), а также помехи между несущих (ICI) могут возникать на том или другом конце окна временной привязки. Эти два типа помех вместе могут быть охарактеризованы как «эффективные помехи» (EI). Таким образом, этот подход может давать ошибки демодуляции временной привязки.

Соответственно, цель отслеживания временной привязки в системе, такой как система OFDM, состоит в том, чтобы находить оптимальную позицию начала выборки окна выборки для следующего символа или канала OFDM при заданном текущем символе или канале OFDM. Позиция выборки должна выбираться из условия, чтобы межсимвольные помехи (ISI), а также помехи между несущими (ICI), которые выражены в качестве «эффективных помех» (EI), вызванных существующим профилем канала, подавлялись, а отношение сигнал/шум (SNR) соответственно увеличивалось. Источники EI могут быть классифицированы по некоторому количеству типов. Первый тип - статические EI, обусловленные текущим профилем канала, являются детерминистическими EI, определяемыми структурой символа OFDM, например, длиной циклического префикса. В динамической среде, однако, изменения канала во времени (новые тракты поступления, которые могут появляться в будущем) и ошибка временной привязки системы (например, ошибка временной привязки режима ожидания) также могут привносить EI. EI могут типизироваться как динамические EI, которые являются случайными по природе и хорошо описываются вероятностными моделями. Другой тип EI является результатом замирания канала, где замершие отводы канала также могут оказывать влияние на выбор временной привязки, вызывая EI.

Сущность изобретения

Собственно, раскрыты способы и устройство для обеспечения точной установки начала времени привязки, принимая во внимание различные типы межсимвольных помех.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - график примерной функции плотности энергии символа.

Фиг.2 - график примерной функции f(τ) 200 плотности статических эффективных помех (EI), определенной в качестве функции смещения временной привязки.

Фиг.3 - примерный график функции плотности эффективных помех, содержащей объединенные плотности статических и динамических эффективных помех.

Фиг.4 - график, показывающий пример долгосрочного профиля энергии канала.

Фиг.5 - график, показывающий пример краткосрочного профиля энергии канала.

Фиг.6 - график комбинированного профиля энергии канала по сумме долгосрочного и краткосрочного профилей энергии, проиллюстрированных на фиг.4 и 5 соответственно.

Фиг.7 - примерный график, представляющий функцию плотности эффективных ISI.

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций примерного способа для определения начальной позиции временной привязки в зависимости от рассчитанного профиля плотности энергии.

Фиг.9 иллюстрирует график профиля энергии канала согласно примеру.

Фиг.10 иллюстрирует график профиля энергии канала при конкретной установке временной привязки окна выборки согласно примеру.

Фиг.11 иллюстрирует график профиля энергии канала при конкретной установке окна временной привязки из условия, чтобы начало соответствовало точке минимума, согласно примеру.

Фиг.12 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа для определения начальной позиции временной привязки в зависимости от рассчитанного профиля плотности энергии.

Фиг.13 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа для определения комбинированного профиля энергии.

Фиг.14 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа, применяющего два или более из способов по фиг.1-7.

Фиг.15 иллюстрирует структурную схему примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию.

Фиг.16 иллюстрирует график кусочной функции плотности энергии согласно раскрытому примеру.

Фиг.17 иллюстрирует пример разбитого на элементы дискретизации общего профиля согласно раскрытому примеру.

Фиг.18 иллюстрирует структурную схему еще одного примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию.

Фиг.19 иллюстрирует структурную схему еще одного другого примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию.

Фиг.20 иллюстрирует структурную схему еще одного другого примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию.

Фиг.21 иллюстрирует структурную схему дополнительного примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию.

Подробное описание

Настоящая заявка раскрывает способы и устройство для определения временной привязки символа в беспроводной системе, которые минимизируют три типа эффективных помех (EI), обсужденные выше. Посредством установки временной привязки в приемопередатчике или подобном устройстве для обеспечения минимизации суммарных эффективных помех (EI) (то есть минимизации ISI и ICI и максимизации энергии сигнала) эксплуатационные показатели приемопередатчика для декодирования и демодуляции оптимизируются в большей степени.

Более точно, настоящая заявка раскрывает обобщенный способ определения временной привязки окна временной привязки с учетом по меньшей мере трех разных источников эффективных помех (EI), а именно статических EI, динамических EI и EI, обусловленных подвергнутыми замиранию отводами канала. Этот учет может выполняться посредством аналитического вывода комбинированной функции EI, которая объединяет три типа EI в функцию плотности эффективных EI.

Статические EI определяются по структуре символа конкретной беспроводной системы. Например, в системе OFDM структура символа имеет конкретную форму, включающую в себя циклический префикс, который защищает от помех между двумя следующими друг за другом символами. При условии статических или неизменных EI затем могут определяться EI, обусловленные детерминистической природой структуры символа OFDM при заданном профиле канала. В качестве иллюстрации, фиг.1 показывает теоретическую функцию 100 плотности энергии символа, принимаемого начиная с момента t=0 времени. Длиной функции плотности является разброс D (102) задержек, возникающий вследствие многолучевого распространения сигнала. До символа определено смещение τ (104) временной привязки, чтобы защищать от помех (EI). Смещение τ временной привязки, как проиллюстрировано, тянется на период 106 времени циклического префикса CP.

Фиг.2 иллюстрирует типичную функцию 200 f(τ) плотности статических EI, определенную в качестве функции смещения τ временной привязки, то есть EI на единицу энергии сигнала. Как может быть видно на этой фигуре, если смещение τ временной привязки является установленным промежутком времени от начала циклического префикса CP, присутствует некоторая величина энергии EI. Однако когда смещение τ установлено в разницу циклического префикса и разброса задержки (например, CP-D), величина энергии EI снижается до нуля (0). Динамические EI, которые привносятся динамическим поведением канала, могут определяться представлением с помощью динамической вероятностной модели канала. То есть динамические EI могут определяться посредством расчета вероятности того, сколько EI будет возникать вследствие динамического изменения канала, то есть появления и исчезновения отводов канала. Вероятностная модель может быть основана на пуассоновской вероятностной модели, или модели рождения и гибели, либо любой другой вероятностной модели, имеющей дело с подсчетом или появлениями событий в течение периода времени.

Функция h(τ) плотности статических и динамических объединенных EI может быть представлена как:

где P(τ) - вероятность, что новый отвод (луч) канала может появиться при смещении τ, а f(τ) - плотность статических эффективных помех (EI). Фиг.3 показывает примерный график функции 300 плотности эффективных помех с объединенными плотностями статических и динамических эффективных помех.

Третий тип EI является типом, обусловленным характеристиками замирания канала. Эти EI могут моделироваться функцией распределения энергии канала или долгосрочным профилем энергии канала, , 0<t<T, и могут быть представлены следующим уравнением:

где T - максимальное время измерения. В качестве иллюстрации, пример долгосрочного профиля 400 энергии канала показан на фиг.4. Дополнительно, моделирование EI, обусловленных замиранием канала, учитывает мгновенные EI, которыми являются EI, вызванные текущим профилем энергии канала или краткосрочным профилем энергии канала, , 0<t<T, и могут быть представлены следующим уравнением:

Пример такого краткосрочного профиля 500 энергии канала проиллюстрирован на фиг.5.

Объединение долгосрочного и краткосрочного профилей энергии, которое является суммарными EI, обусловленными замиранием канала, таким образом, может определяться уравнением:

где названо комбинированным профилем энергии канала, пример которого проиллюстрирован графиком 600 на фиг.6. Комбинированный профиль 600 энергии канала, таким образом, является суммой долгосрочного и краткосрочного профилей 400 и 500 энергии, проиллюстрированных на фиг.4 и 5 соответственно.

На основании этой функции плотности эффективных EI и комбинированного профиля энергии канала (объединения текущего профиля энергии канала и долгосрочного профиля энергии канала) настоящее раскрытие отчасти относится к отыскиванию позиции , из условия, чтобы при допущении этой временной привязки, комбинированный профиль энергии канала имел следствием минимальные суммарные EI или максимальное общее SNR. Это может быть представлено математически, как:

где позиция временной привязки, таким образом, является аргументом минимума суммарных I(δ).

Соответственно, оптимальная позиция временной привязки представляет равновесие между мгновенными EI, динамическими EI и EI замирания, или, другими словами, «равновесное состояние» между тремя типами EI, обсужденными выше.

Фиг.7 иллюстрирует график функции 100, также помеченной как h(n). Эта функция 700 является представляющей типичную функцию плотности эффективных помех «реального окружения», в противоположность фиг.3, которая является теоретическим примером. Абсциссой графика функции 700 является количество выборок n в периоде оценки канала. Здесь функция 700 показана при оценке канала с использованием количества n=N выборок канала, причем количество N выборок является много большим, чем максимальная длина L канала или символа или кратное ей значение, например, N>>2L. Примером количества, которое может использоваться для N, являются 2048 выборок, но это количество могло бы быть большим или меньшим в зависимости от требуемого уровня или разрешения. Дополнительно, примером максимальной длины канала могла бы быть L=768 и циклический префикс, равный длине в 512 выборок.

Функция 700 является объединением плотностей энергии статических и динамических EI. Статическая часть определяется на основании профиля символа канала, такого как символ OFDM, в качестве примера, который описывался ранее. Динамическая часть функции 100 определяется с использованием вероятностной функции посредством перемножения энергии, обусловленной динамическими EI, с вероятностью P. Вероятность P является множителем, изображающим, насколько вероятно энергия динамических EI будет возникать в символе в пределах существующего символа, на основании наличия динамических EI в одном или более предыдущих символов. Как упомянуто ранее, вероятность P может моделироваться пуассоновской вероятностной моделью или любой другой подходящей вероятностной моделью, фактически моделирующей правдоподобие количества появлений за заданный период времени. При учете динамических EI может быть собрана более точная модель суммарных EI, выше учета только статических EI. Только это будет давать более точное определение для установки начала выборки канала. Как только статические и динамические плотности энергии определены за период выборки канала, сумма этих двух плотностей энергии затем используется для определения функции 700. Эта функция 700 затем может использоваться для установки начала временной привязки символа на основании этого определенного профиля плотности энергии.

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа для определения начальной позиции временной привязки с помощью расчетного профиля плотности энергии, описанного выше. Последовательность 800 операций начинается на этапе 802 и переходит на этап 804, где профиль плотности энергии эффективных помех для символа определяется на основании статических эффективных помех. Являющаяся результатом (или совместная) вероятность P, касающаяся правдоподобия динамических EI, определяется на этапе 806. Вероятность P затем умножается на плотность энергии динамических EI для достижения плотности энергии эффективных динамических EI. Как только были определены плотности энергии статических и динамических EI, эти значения суммируются, как показано на этапе 808, чтобы определить профиль суммарной плотности энергии (то есть функцию h(n)). Как описано ранее, этот профиль затем может использоваться приемопередатчиком для установления начала временной привязки периода выборки канала, как показано на этапе 810. Последовательность 800 операций заканчивается, как показано этапом 812, но отмечено, что последовательность 800 операций повторяется для каждого нового периода выборки.

Оцененный профиль энергии канала может дополнительно определяться и рассчитываться, чтобы точнее определить профиль суммарной энергии канала. Этот оцененный профиль энергии канала, во взаимодействии с обсужденной выше функцией 700, может использоваться для вывода энергии суммарных эффективных помех за период выборки для принятых передач. Оцененный профиль энергии канала может рассчитываться с помощью следующего выражения:

где m(n) или p(n) - оцененный профиль энергии канала; c(n) - комплексный коэффициент усиления поступающего сигнала в конкретной точке n выборки; и представляет математическую операцию по определению модуля комплексного коэффициента усиления. Как показано уравнением (6), приведенным выше, оцененный профиль m(n) может вычисляться для каждой из точек выборки от 0 до N-1.

Отмечено, что вышеприведенные профиль h(n) плотности энергии и оцененный профиль m(n) энергии канала могут быть подвергнуты аналогии с функцией «возвышения» или «высоты» и функцией «массы» соответственно. Соответственно, произведение этих двух функций, которое используется при определении минимума суммарных EI, является соответственно аналогичным потенциальной энергии (то есть PE=mgh, m которой является массой, h высотой, и известная постоянная g, которая является ускорением, обусловленным силой тяжести). При определении минимума или «равновесного состояния» точка наименьшей «потенциальной энергии» определяется и используется для установления временной привязки, и, вероятно, - это точка до появления символа, который должен подвергаться выборке.

При условии приведенной выше аналогии с потенциальной энергией произведение оцененного профиля m(n) (или массы) энергии канала и функции h(n) плотности (или высоты) энергии EI будет давать энергию (то есть «потенциальную энергию») EI в данной выборке n. Суммирование энергии на каждой из точек n дает суммарную энергию для взятой в целом выборки, как показано следующим уравнением:

Вышеприведенное соотношение по уравнению (7) может использоваться, чтобы определять точку выборки, в которой возникает минимум или «равновесное состояние» энергии, в целях дополнительной оптимизации начальной временной привязки. То есть минимум является точкой, в которой профиль энергии канала имеет минимальную энергию эффективных помех, объект с массой имеет минимальную потенциальную энергию, каковое является наиболее устойчивой точкой. Точка k ^* минимума или равновесного состояния может определяться с использованием следующего уравнения:

где m((n+k) mod N) - оцененная функция комбинированного профиля энергии канала, а h(n) - плотность энергии EI. Согласно уравнению (8), произведение m(n) и h(n) суммируется для всех выборок n в пределах окна выборки. -K ₁ и K ₂ - длины префикса и постфикса для значения k при определении аргумента минимума (arg min) суммирования. Длины -K ₁, K ₂ префикса и постфикса для k могут устанавливаться на границах N-L и N соответственно, но могут быть любыми значениями в пределах этих границ, обоснованными для учета достаточного количества выборок для точного определения точки равновесного состояния. Рассчитанная позиция k ^*, которая является минимумом, в таком случае считается оптимальной позицией временной привязки. Оператор по модулю (mod N) указывает, что операция является циклической, вплоть до максимального N перед повторением.

Если значение k^* является положительным, это указывает, что новая временная привязка должна быть настроена на выборку, более позднюю, чем текущая временная привязка выборки. Таким образом, окно выборки сдвигалось бы вправо, или, другими словами, задерживалось бы. С другой стороны, отрицательное значение k ^* указывает, что новая временная привязка будет перемещена на k ^* выборок раньше, упреждая окно выборки. Эта задерживание или упреждение начала временной привязки (то есть сдвиг окна временной привязки) дает более надежный и точный способ для установления начала временной привязки.

В качестве иллюстрации, фиг.9-11 показывают графики примерного профиля энергии канала, соответствующие функции h(n) плотности энергии EI при разных установках «окна» для различных значений k. Фиг.9, в частности, иллюстрирует профиль 900 энергии канала при k=0, соответствующем текущей позиции временной привязки. Фиг.10 иллюстрирует профиль 1000 энергии при конкретной установке временной привязки «окна» для значения k, которое ограничено длинами -K ₁, K ₂, префикса и постфикса, которые обобщенно указаны стрелкой 402, где -K ₁ является предшествующим или меньшим, чем K ₂. Как обсуждено ранее, если определенный минимум дает значение k ^*, которое является отрицательным, то окно сдвигается влево для настройки смещения временной привязки (то есть на более раннюю выборку), чтобы обеспечить начало временной привязки, которая добивается наименьших EI. Наоборот, положительное значение k служит основанием сдвига или задержки окна вправо (то есть на более позднюю выборку), чтобы обеспечить начало временной привязки, которая добивается наименьших EI. Когда позиция временной привязки выбирается из условия, чтобы значение k ^* являлось или приближалось к нулю или минимальному числу, которое определено уравнением (3), начало временной привязки может устанавливаться так, что произведение m(n) и h(n) минимизируется. Как проиллюстрировано на фиг.11, окно временной привязки устанавливается из условия, чтобы точка n (1102 на фиг.11) равновесного состояния или минимума профиля 1100 энергии канала возникала там, где минимум h(n). Это гарантирует, что минимальная энергия суммарных EI появляется в начале временной привязки для символа или канала.

Фиг.12 - блок-схема алгоритма последовательности операций для нахождения точки равновесного состояния или точки минимума, как обсуждено выше. Как показано, последовательность 1200 операций начинается на этапе 1202, затем переходя на этап 1204. На этапе 1204 суммарные эффективные помехи (EI) рассчитываются при разных позициях временной привязки в качестве возникающих во время периода выборки. Это может выполняться с использованием уравнения (7), приведенного выше. Затем определяется позиция временной привязки минимума суммарных EI, как показано на этапе 1206. Минимум может быть найден, прибегая к уравнению (8), приведенному выше. После того, как определен минимум, поток операций переходит к этапу 1208 принятия решения. Если определенный минимум (то есть k ^*) является положительным, поток операций затем переходит на этап 1210, где начало временной привязки устанавливается на новую выборку n, происходящую позже, чем выборка, установленная для начала временной привязки в текущий момент. В качестве альтернативы, на этапе 1208, если определенное k минимума является отрицательным, поток операций затем переходит на этап 1212, где начало временной привязки устанавливается на новую выборку n, происходящую раньше, чем текущая выборка, установленная для начала временной привязки. Отмечено, что если k ^* является нулем, то начало временной привязки остается таким же, как у предыдущей выборки, хотя это не показано на блок-схеме последовательности операций способа по фиг.12. После обработки по этапам 1210 или 1212 последовательность 1200 операций заканчивается, как показано этапом 1214. Однако отмечено, что последовательность 1200 операций повторяется для каждого нового периода выборки.

Замирание канала, в частности, воздействует на динамическую часть EI. Текущий профиль канала плюс усредненный долгосрочный профиль канала равносильны комбинированной функции, которая используется для получения суммарных EI. Как обсуждено ранее, может иметь место третий тип EI, обусловленный замиранием канала, приводящим к ошибкам синхронизации временной привязки. Для того чтобы компенсировать этот тип привнесенных EI, раскрытый в настоящее время обобщенный способ может включать в себя установку начала временной привязки, учитывая краткосрочное замирание, текущие или мгновенные характеристики, а также характеристики долгосрочного замирания. Чтобы учитывать как краткосрочное, так и долгосрочное замирание, равновесие между долгосрочными характеристиками канала и краткосрочной или мгновенной активностью канала достигается определением комбинированного профиля m(n) энергии канала, как определено следующим уравнением:

где и - долгосрочный и краткосрочный профили энергии канала соответственно, которые могут оцениваться с использованием подвергнутых фильтрации нижних частот оцененных профилей c _s(n) энергии канала по символам с эффективными ширинами полос пропускания B _slow и B _fast соответственно, где B _slow<<B _fast, а α и β - первый и второй процентные весовые коэффициенты, чья сумма равна единице (то есть 100%). «Медленный фильтр» используется для устранения влияния изменения амплитуды канала, обусловленного замиранием, для того чтобы получать долгосрочную оценку характеристик канала. «Быстрый фильтр» используется для уменьшения ошибки оценки канала. Типично, α=β, то есть оба значения устанавливаются в 0,5 или 50%, чтобы учитывать эффекты медленного и быстрого замирания равным образом, но эти значения могут устанавливаться по-разному, чтобы оказывать предпочтение одному из эффектов затухания над другим. Отмечено, что такой комбинированный профиль энергии, как определенный в уравнении (9), может использоваться для функции m в уравнении (8) при определении точки минимума или равновесного состояния. Таким образом, определенный минимум, рассчитанный в уравнении (8), также может учитывать краткосрочный и долгосрочный эффекты замирания, чтобы точнее определять исходную позицию временной привязки. Представленный обобщенный способ равновесного состояния, таким образом, может быть приспособлен для помощи в нахождении позиции временной привязки, чтобы уравновешивать как инерционную силу, формируемую p _slow (представляющим долгосрочное поведение канала), так и силу быстрого воздействия, создаваемую p _fast (представляющим краткосрочную активность канала). Таким образом, учитывая воздействия на EI, обусловленные замиранием, может быть получена более точная оценка начала временной привязки.

Фиг.13 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа для определения комбинированного профиля энергии. На этой схеме последовательность 1300 операций начинается на этапе 1302. Поток операций переходит на этап 1304, где производится определение краткосрочного оцененного профиля энергии канала и долгосрочных профилей энергии. Это совершается фильтрацией нижних частот оцененного профиля p(n) энергии канала для достижения оцененного комбинированного профиля энергии канала. На этапе 1306 комбинированный профиль энергии канала определяется суммированием краткосрочного и долгосрочного профилей энергии канала, которые могут взвешиваться переменными α и β. Затем поток операций переходит на этап 1308, где начало периода временной привязки устанавливается на основании использования определенного комбинированного профиля энергии канала. Последовательность операций заканчивается на этапе 1310, но отмечено, что последовательность 1300 операций повторяется для каждого периода выборки.

Способы, описанные в связи с фиг.7-13, приведенными выше, могут использоваться совместно для достижения даже еще более точной оценки начальной временной привязки благодаря суммарному действию объединения этих способов. Фиг.14 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая примерный способ, использующий все из вышеописанных способов. Как показано, последовательность 1400 операций для установки начальной временной привязки начинается на этапе 1402. Поток операций переходит на этап 1404, где профиль плотности энергии суммарных EI определяется на основании статических и динамических EI подобно способу, описанному в связи с фиг.8. Вслед за, либо совместно с, определением профиля плотности энергии (то есть h(n)) определяется комбинированный профиль энергии, каковое подобно способу, описанному в связи с фиг.13. Эта часть последовательности операций показана этапом 1406 последовательно с этапом 1404, но, в качестве альтернативы, последовательность операций из этапов 1404 и 1406 могла бы происходить параллельно.

После определения профиля плотности энергии и комбинированного профиля энергии определяется минимум суммарных межсимвольных помех, например согласно уравнению (8), обсужденному ранее и рассмотренному в связи с фиг.12. Эта последовательность операций нахождения минимума или «равновесного состояния» показана этапом 1408. После того, как минимум найден, начало временной привязки периода выборки канала настраивается или сдвигается на установку временной привязки на основании определенного минимума, как показано на этапе 1410. Последовательность 1400 операций, как показано, завершается на оконечной вершине 1412. Однако отмечено, что последовательность 1400 операций повторяется для каждого периода временной привязки.

Фиг.15 - структурная схема примерного приемопередатчика 1500, который может применять любой или все из вышеописанных способов для оценки начала временной привязки. Как проиллюстрировано, приемопередатчик включает в себя антенну 1502, которая принимает передаваемый беспроводный сигнал. Антенна выдает сигнал в аналого-цифровой (A/D) преобразователь 1504, который преобразует аналоговый беспроводный сигнал в цифровой сигнал 1505. Аналого-цифровой преобразователь 1504 выводит цифровой сигнал 1505 в схему 1506 выборки. Схема 1506 выборки является частью приемопередатчика, которая воздействует на фактическое окно временной привязки для выборки поднесущих или элементов дискретизации в сигнале 1505. Выходной сигнал схемы выборки, который является синхронизированным цифровым сигналом 1507, вводится как в блок 1508 оценки канала, так и демодулятор/БПФ 1512. Блок 1508 оценки канала выполняет когерентное детектирование, в качестве примера, с использованием контрольных сигналов, вставленных передатчиком (не показан) в символы цифрового сигнала. Блок 1508 оценки выполняет оценку канала, которая дает импульсную характеристику и частотную характеристику каждого канала. Эти результаты 1509 передаются в схему 1510 оценки временной привязки для расчета смещения временной привязки или начала временной привязки для выборки канала и в демодулятор/БПФ 1512.

Схема 1510 оценки временной привязки, в частности, выполняет один или более способов, описанных ранее в связи с фиг.7-14, для установления точной синхронизации временной привязки схемы выборки. Таким образом, схема 1510 выводит данные 1511 временной привязки в схему 1506 выборки для установки временной привязки окна выборки схемы 1506 выборки. Отмечено, что схема 1510 может быть реализована в качестве аппаратных средств, программного обеспечения или аппаратно реализованного программного обеспечения в пределах устройства приемопередатчика, такого как приемопередатчик 1500. Дополнительно, в случае программной реализации, приемопередатчик 1500 мог бы включать в себя интегральную схему, такую как специализированная интегральная схема (ASIC), включающая в себя или взаимодействующая с машиночитаемым носителем, содержащим команды, хранимые на нем, хранимые команды, когда выполняются процессором, побуждают процессор выполнять способы, описанные выше.

Как показано на фиг.15, выход схемы 1506 выборки также подает сигнал 1507 в демодулятор 1512 для демодуляции сигнала 1507, который модулировался передатчиком (не показан), согласно одной из некоторого количества известных технологий. После модуляции получающийся в результате демодулированный сигнал 1513 декодируется декодером 1514 и выводится в виде последовательного потока битов для использования устройством мобильной связи, в котором размещен приемопередатчик, таким как устройство мобильного телефона или персональный цифровой секретарь, в качестве примера.

Согласно одному из примеров, для того чтобы снизить сложность, обусловленную расчетом функции плотности энергии эффективных помех (EI) (то есть h(n)), может использоваться «кусочная» функция, как показанная на фиг.16. Эта кусочная функция 1602 аппроксимирует более сложную по вычислениям функцию 700, показанную на фиг.7. В примере по фиг.16 кусочная функция 1602 использует только пять выборок (например, n=0, 128, 256, 512, 768 и 2048) для определения функции 1602. В этом примере длиной оценки канала является длина в 2048 выборок, с циклическим префиксом, занимающим длину в 512 выборок, а максимальной длиной канала является L=768.

Фиг.17 иллюстрирует, что чтобы дополнительно уменьшить сложность вычислений, комбинированный профиль p(n) или m(n) энергии канала может быть поделен на некоторое количество элементов 1702 дискретизации за счет разрешения. В частности, фиг.17 иллюстрирует такую же концепцию, как проиллюстрированная на фиг.9-11, за исключением того, что части профиля просто объединены, чтобы дать небольшое количество выборок (элементов дискретизации), которые затем используются для снижения вычислительной сложности. Кусочные и разбитые на элементы дискретизации профили по фиг.16 и 17 могут использоваться схемой 1510 оценки временной привязки, например, для сокращения вычислительных ресурсов приемопередатчика 1500, который может быть реализован, например, в ASIC.

Фиг.18 иллюстрирует структурную схему еще одного примерного приемопередатчика согласно настоящему раскрытию. Как проиллюстрировано, беспроводный приемопередатчик 1800 включает в себя антенну 1802 для приема и передачи сигналов беспроводной связи. В пределах устройства находятся различные средства для осуществления способа, раскрытого на фиг.8, в качестве примера. В частности, различные средства используются для выполнения установки начала временной привязки периода выборки канала, используя по меньшей мере плотности статических и динамических эффективных помех.

Как показано на фиг.18, средство для определения профиля плотности эффективных помех, 1804, сконфигурировано для определения профиля плотности EI на основании статических EI. Получающийся в результате профиль плотности EI выдается в средство для определения вероятности появления динамических EI, 1806. Средство 1806 определяет вероятность (P) с использованием пуассоновской вероятностной модели, в качестве примера. Средство 1806 также сконфигурировано для умножения определенной вероятности на плотность статических EI, принятую из средства 1804, чтобы выводить плотность динамических EI. Средство 1806 отправляет получающуюся в результате плотность динамических EI в средство для суммирования, 1808.

Средство для суммирования, 1808, принимает плотность динамических EI из средства 1806, а также плотность статических EI из средства 1804, и суммирует эти два значения. Средство 1808 выдает получающуюся в результате сумму в средство для установки начала в