Синхронизация символов ofdm с использованием преамбулы со смещенными по частоте префиксом и суффиксом для приемника dvr-т2

Синхронизация символов ofdm с использованием преамбулы со смещенными по частоте префиксом и суффиксом для приемника dvr-т2

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в целом к системам связи и в частности к системе и способу для приема символов, мультиплексированных с ортогональным частотным разделением (OFDM, orthogonal frequency division multiplexed), в системе вещания с использованием канала передачи с изначально неизвестными модуляционными характеристиками, при этом символы OFDM подвергаются временному и частотному сдвигам, которые могут быть скомпенсированы в приемнике. В одном из приложений переданные символы OFDM представляют собой часть схемы передачи для трансляции цифрового телевидения (DVB, digital video broadcasting) следующего поколения ("DVB-Т2").

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Во многих странах в качестве современного способа передачи цифровых телевизионных сигналов используется стандарт DVB для беспроводной трансляции видеосигналов (например, видеоданных/телевидения). Стандарты DVB включают стандарты для передачи по кабелю ("DVB-C"), передачи через спутники ("DVB-S"), наземной беспроводной передачи ("DVB-T") и недавно появившейся специфической передачи DVB-T в мобильные устройства ("DVB-H"). Стандарт DVB-T поддерживает передачу видеосигналов и сигналов данных стандартной четкости ("SD", standard definition) и высокой четкости ("HD", high definition) в такие приемники, как телевизионные приемники высокой четкости, а чаще - приставки STB (set-top box), которые принимают сигналы от передатчиков, а на выходе выдают цифровые или аналоговые сигналы, совместимые с телевизионным приемником, для просмотра.

На фиг.1 показана упрощенная блок-схема типичного DVB-приложения. На фиг.1 система передачи DVB содержит мультиплексор 3 стандарта MPEG, который объединяет трансляционные потоки в формате MPEG-2 видеосигналов, аудиосигналов и/или данных, затем эти потоки в формате MPEG-2 из мультиплексора 3 MPEG-2 подают в мультиплексор 5 транспортного потока, имеющий множество входов, на выходе этого мультиплексора транспортного потока сигналы транспортного потока TS (transport stream) модулируют модулятором 7 для передачи DVB-T, включая OFDM, введение защитного интервала GI (guard interval), а затем преобразуют в радиочастотные сигналы (RF, radio frequency) с использованием аналогового передатчика 9, включающего цифроаналоговый преобразователь (DAC, digital-to-analog converter) и аналоговый входной блок (AFE, analog front end). Затем эти радиосигналы DVB передают беспроводным способом с использованием антенны 11. Как известно специалистам в данной области техники, включение защитных интервалов GI для символов OFDM, при котором "конечную часть" (tail) символа повторяют перед символом в течение некоторого временного периода, может использоваться для устранения проблем, обусловленных межсимвольной интерференцией (ISI, inter-symbol interference). Межсимвольная интерференция часто обусловлена многолучевым приемом (приемом множества копий одной и той же передачи) в приемнике. Эти защитные символы GI затем удаляют в приемнике.

На приемном конце телевизионные приемники 23 DVB или, альтернативно, приставки 15 STB принимают радиосигналы из антенн 21 и 13 соответственно. Затем принятые радиосигналы вновь преобразуют в цифровые сигналы в формате MPEG-2 с использованием аналогового входного блока (AFE) и аналого-цифрового преобразователя (ADC), а затем сигналы демодулируют, демультиплексируют, и приемник предоставляет набор видео- и аудиосигналов в телевизионный приемник или видеомонитор для просмотра пользователем. Некоторые сравнительно недавно созданные телевизионные приемники или мониторы, такие как 23 на фиг.1, могут включать встроенные приемники DVB. Пользователи могут также принимать сигналы DVB-T с помощью приставки STB или специального приемного оборудования, такого как 15 на фиг.1, и принимать выходной сигнал в аналоговый телевизионный приемник, например, такой как 17 на фиг.1. Телевизионный приемник 23 со встроенными функциями приемника DVB-T исключает необходимость приставки STB. В некоторых конфигурациях приставка STB может включать дополнительные необходимые функциональные возможности, такие как цифровая видеозапись (DVR, digital video recording), которые пользователь может использовать для захвата потоков телевизионного сигнала с целью просмотра передачи в другое время. В любом случае, как только сигнал DVB принят, пользователь может выбирать среди потоков цифрового телевизионного сигнала и просматривать соответствующие программы.

По мере того как переносные устройства для беспроводных систем связи, такие как мобильные телефоны, медиапроигрыватели и персональные цифровые секретари (PDA, personal digital assistant), получают все более широкое распространение и продолжают привлекать растущее число пользователей, возникает коммерческая потребность в передаче видеосигналов, например телевизионных, в мобильные или портативные устройства. Стандарт DVB-H добавляет к базовому стандарту DVB-T дополнительные функции, специально предназначенные для таких приемников. На фиг.1 показан переносной приемник 19 видеосигнала. Дополнительные стандарты DVB позволяют пользователю посылать в передатчик отклик по "обратному каналу", в результате чего мобильное устройство становится больше, чем просто приемником, и может предоставлять интерактивные услуги, такие как электронная почта, обмен текстовыми сообщениями, навигация по Интернету и т.п.

Вещание DVB-T основано на схеме модуляции сигналов с использованием мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Такая модуляция обеспечивает надежный сигнал и большое количество поднесущих. Схема DVB-T обеспечивает дополнительные функции: опции, которые может использовать устройство вещания, относятся к одному из трех типов модуляции: квадратурной фазовой манипуляции (QPSK, quadrature phase shift keying), 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (16QAM), 64-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (64QAM), к одной из пяти различных степеней прямой коррекции ошибок (FEC, forward error correction) и к одной из четырех различных длин защитного интервала (GI) путем выбора несущих (2 КБ или 8 КБ) и выбора ширины полосы канала (6, 7 или 8 МГц). Стандарт DVB-T позволяет поддерживать такие службы, как телевидение стандартной четкости (SDTV), телевидение высокой четкости (HDTV), радио, интерактивные услуги (с обратными каналами) и получение данных с использованием протокола Интернета (с поддержкой, например, навигации в Интернете). Кроме того, DVB-T обеспечивает иерархическую модуляцию, которая обеспечивает высокий приоритет (HP, high priority) и низкий приоритет (LP, low priority) для транспортного потока информации. Для различных приемников могут одновременно транслироваться две услуги, например трансляция со стандартной четкостью (SD) и с высокой четкостью (HD).

Устойчивость DVB-T доказала свою эффективность для мобильных устройств. Стандарт DVB-T был дополнительно усовершенствован в стандарте DVB-H путем специфической стандартизации, направленной на мобильные приемники. DVB-H добавляет к DVD-T дополнительные функции, направленные на оптимизацию трансляции для мобильных приемников, включая квантование по времени или прерывистую трансляцию, что позволяет мобильному устройству экономить энергию (это особенно важно для устройств с питанием от батарей); дополнительные режимы, такие как режим 4k, являющийся компромиссом между способностью мобильного приема и размером ячейки SFN; дополнительную прямую коррекцию ошибок MPE-FEC; и "глубокий" перемежитель, который представляет собой кратковременный перемежитель для режимов 2k и 4k.

В настоящее время многие страны уходят от вещания, которое включает и DVB-T, и ранее существующее аналоговое телевидение UHF/VHF с использованием радиотрансляции сигналов в частотном спектре, доступном для телевидения. Этот переход к чисто цифровому телевидению происходит в течение временного периода, известного как "выключение аналогового телевидения". За это время станет доступным дополнительный частотный спектр для цифровых телевизионных трансляций. Для того чтобы дополнительно улучшить DVB трансляцию и воспользоваться этим дополнительным доступным спектром трансляций, предпринимаются попытки расширения стандартов DVB-T до следующего поколения цифровых телевизионных стандартов (иногда называемых "вторым поколением" или "2G"). В настоящее время эти стандарты обозначаются различными акронимами, но часто упоминаются как "DVB-T2" для следующего поколения наземного стандарта DVB и "DVB-H2" или "DVB-NGH" для переносных устройств следующего поколения или стандарта мобильного DVB. Цели расширения стандартов наземного DVB до новых стандартов DVB-T2 включают увеличение полезной нагрузки, обеспечение оптимального приема для стационарных и мобильных приемников, добавление дополнительных несущих, снижение пиковой мощности, добавление разнесенных антенн со множеством входов и множеством выходов и более эффективную поддержку потоков данных в рамках протокола Интернет (IP). Необходимы новые способы и устройства для приема и Обработки этих сигналов DVB следующего поколения, отличающиеся эффективностью, экономичностью и надежностью, использованием подходов, совместимых с существующими интегральными схемами и технологией приема и без значительного удорожания систем или возрастания расходов потребителя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эти и другие проблемы в целом решены, и достигнуты технические преимущества в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, включающих устройство и способы, обеспечивающие создание приемников, которые обнаруживают и декодируют последовательности в преамбуле символов OFDM. Символы OFDM в настоящее время определены для трансляций DVB-T2, однако описанные ниже примеры вариантов осуществления настоящего изобретения не являются ограничивающими и даны, чтобы облегчить понимание, и изобретение не ограничено приложениями рамками стандарта DVB-T2. Раскрытые способы обеспечивают эффективные алгоритмы для использования при приеме символов преамбулы OFDM, имеющих определенные временной и частотный сдвиги. Описаны примеры вариантов осуществления настоящего изобретения, которые могут использоваться для практической реализации приемника DVB-T2 для оценки и корректирования ошибок временного и частотного сдвигов. Эти ошибки обязательно присутствуют в принимаемых по нехарактеризованному каналу передачи сигналах OFDM преамбулы, например, при получении начальной преамбулы OFDM.

Согласно данному в качестве примера варианту осуществления настоящего изобретения приемник обнаруживает принятую преамбулу OFDM, имеющую первую порцию, включающую полный цикл сигналов OFDM и включающую циклическое префиксное расширение, которое представляет собой сдвинутую по частоте порцию первой части первой порции, а также циклический суффикс, который представляет собой сдвинутую по частоте порцию второй части первой порции, при этом циклический префикс и циклический суффикс совместно формируют сдвинутую по частоте порцию, которая повторяет первую порцию. Приемник определяет предполагаемый целочисленный частотный сдвиг по первой порции и конкатенации циклического суффикса и циклического префикса. Приемник сначала выполняет преобразование в частотную область как первой порции, так и конкатенации, после чего оценка целочисленного частотного сдвига может быть сделана по мощности принятых поднесущих. Затем приемник компенсирует фазовую ошибку, которая обусловлена частотным сдвигом между первой порцией и конкатенированной порцией, и когерентно складывает эти порции.

Согласно другому примеру варианта осуществления настоящего изобретения раскрыт способ устранения фазовой ошибки в принятых символах преамбулы OFDM. В указанном способе принятый символ OFDM содержит первую порцию, включающую полный цикл сигналов OFDM и циклическое префиксное расширение, которое представляет собой сдвинутую по частоте порцию первой части первой порции принятого символа OFDM, а также циклический суффикс, который представляет собой сдвинутую по частоте порцию второй части первой порции принятого символа OFDM, при этом циклический префикс и циклический суффикс после конкатенации формируют сдвинутую по частоте порцию, которая повторяет первую порцию. Производят оценку частотного сдвига. Выполняют преобразование первой порции в частотную область и преобразование конкатенации циклического префикса и циклического суффикса в частотную область. Для одного из символов в частотной области производят компенсацию фазовой ошибки, обусловленной частотным сдвигом. Для компенсации частотного сдвига первую порцию после преобразования в частотную область и конкатенацию после преобразования в частотную область объединяют путем когерентного сложения.

Согласно еще одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения раскрыт способ устранения фазовой ошибки в принятых символах преамбулы OFDM. В указанном способе принятый символ OFDM содержит первую порцию, включающую полный цикл сигналов OFDM, циклическое префиксное расширение, которое представляет собой сдвинутую по частоте порцию первой части первой порции, а также циклический суффикс, который представляет собой сдвинутую по частоте порцию второй части первой порции, при этом циклический префикс и циклический суффикс формируют сдвинутую по частоте порцию, которая повторяет первую порцию. Выполняют преобразование первой порции и конкатенации циклического префикса и циклического суффикса в частотную область. Осуществляют компенсацию фазовой ошибки, обусловленную временным сдвигом. Во время демодуляции преобразованных по частоте символов OFDM выполняют демодуляцию дифференциальной двоичной фазовой манипуляции (DBPSK, differential binary phase shift keying), включая коррекцию для компенсации фазовой ошибки.

В еще одном примере варианта осуществления настоящего изобретения предложен приемник. Указанный приемник принимает символ преамбулы OFDM, состоящий из полной последовательности из N отсчетов, префикса, который представляет собой сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции символа преамбулы и имеет длину, равную N отсчетов/2 плюс сдвиг, и суффикса, который представляет собой сдвинутое по частоте циклическое расширение второй порции символа преамбулы и имеет длину N отсчетов/2 минус сдвиг. Приемник выполняет операцию конкатенации для объединения префикса и суффикса для формирования сдвинутой по частоте копии символа преамбулы, которая имеет длину, равную N отсчетам. N отсчетов символов преамбулы и конкатенированные отсчеты подвергают быстрому преобразованию Фурье (FFT, fast Fourier transform). Производится коррекция фазового вращения в частотной области, которая обусловлена сдвигом несущей частоты, путем коррекции конкатенированной последовательности. Затем последовательности символов преамбулы после преобразования Фурье и конкатенации после фазовой коррекции объединяют путем когерентного сложения, что обеспечивает компенсацию фазового вращения. В еще одном примере варианта осуществления настоящего изобретения предложен приемник. Упомянутый приемник принимает символ преамбулы OFDM, состоящий из полной последовательности из N отсчетов, префикса, который представляет собой сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции символа преамбулы и имеет длину, равную N отсчетов/2 плюс сдвиг, и суффикса, который представляет собой сдвинутое по частоте циклическое расширение второй порции символа преамбулы и имеет длину N отсчетов/2 минус сдвиг. Приемник выполняет операцию конкатенации для объединения префикса и суффикса для формирования сдвинутой по частоте копии символа преамбулы, который имеет длину, равную N отсчетам. N отсчетов символов преамбулы и конкатенированные отсчеты подвергают быстрому преобразованию Фурье. В частотной области оценивают фазовое вращение, обусловленное временным сдвигом, путем вычисления среднего значения разности фаз относительно несущей частоты между конкатенацией и символом преамбулы. Затем приемник производит компенсацию оцененного фазового вращения путем демодуляции DBPSK по отношению к последовательностям в частотной области или путем непосредственной подстройки временного положения символа.

В еще одном примере варианта осуществления настоящего изобретения раскрыт способ приема символа преамбулы OFDM. В указанном способе принимают символ OFDM, имеющий первую длину N и включающий сдвинутый по частоте префикс циклического расширения, который включает первую порцию символа OFDM и имеет длину, равную N/2 отсчетов плюс сдвиг, и сдвинутый по частоте суффикс циклического расширения, который включает оставшуюся порцию символов OFDM и имеет длину, равную N/2 отсчетов синус сдвиг. Приемник выполняет конкатенацию префикса и суффикса для формирования сдвинутой по частоте последовательности, которая имеет длину N отсчетов и повторяет преамбулу символа OFDM; и выполняет быстрое преобразование Фурье для символа преамбулы OFDM из N отсчетов и конкатенации N отсчетов. Выполняют фазовую коррекцию конкатенированных символов в частотной области и объединяют отсчеты преамбулы OFDM в частотной области путем когерентного сложения с конкатенированной последовательностью в частотной области. Способ продолжается оценкой фазового вращения в частотной области, обусловленным временным сдвигом. Оценку применяют к демодуляции DBPSK, выполняемой на когерентно складываемых символах в частотной области, и компенсируют фазовое вращение, обусловленное временным сдвигом. В еще одном примере варианта осуществления настоящего изобретения описан машиночитаемый носитель с инструкциями для программирования программируемого приемника. Шаги программы программируют программируемый приемник для выполнения способа приема преамбулы OFDM. В упомянутом способе принимают символ OFDM, имеющий первую длину N и включающий сдвинутый по частоте префикс циклического расширения, который включает первую порцию символа OFDM и имеет длину, равную N/2 отсчетов плюс сдвиг, и сдвинутый по частоте суффикс циклического расширения, который включает оставшуюся порцию символа OFDM и имеет длину, равную N/2 отсчетов синус сдвиг. Приемник запрограммирован инструкциями, хранящимися на машиночитаемом носителе, для выполнения конкатенации префикса и суффикса для формирования сдвинутой по частоте последовательности, которая имеет длину N отсчетов и повторяет символ преамбулы OFDM. Кроме того, машиночитаемый носитель предоставляет приемнику инструкции, осуществляющие выполнение быстрого преобразования Фурье для символа преамбулы OFDM из N отсчетов и конкатенации длиной N отсчетов. Кроме того, машиночитаемый носитель предоставляет инструкции, осуществляющие выполнение программируемым приемником фазовой коррекции конкатенированных отсчетов в частотной области. Кроме того, машиночитаемый носитель предоставляет инструкции, осуществляющие объединение программируемым приемником компенсированных отсчетов в частотной области из конкатенации и отсчетов из преамбулы OFDM в частотной области путем когерентного сложения. Кроме того, машиночитаемый носитель предоставляет инструкции, осуществляющие оценку программируемым приемником фазового вращения в частотной области, обусловленного временным сдвигом. Кроме того, машиночитаемый носитель предоставляет инструкции, осуществляющие выполнение программируемым приемником демодуляции DBPSK когерентно складываемых символов в частотной области и компенсацию фазового вращения, обусловленного временным сдвигом.

В еще одном примере способа прием символов преамбулы OFDM содержит: прием преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, и суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; конкатенацию префикса С и суффикса В во временной области с формированием конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N; преобразование А в частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; преобразование конкатенированного символа СВ в частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; оценку фазового вращения; и коррекцию фазового вращения в указанной частотной области. В еще одном примере способа длина N принятой преамбулы OFDM равна 1024. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM, в которой указанный сдвиг K=0. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM, в которой сдвиг K является целым числом, превышающим 0.

В еще одном примере способа приемник принимает символ преамбулы OFDM с помощью беспроводного приема радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM с помощью беспроводного приема радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра; и выполнения фильтрации в основной полосе частот для извлечения принятого аналогового сигнала и выполнения аналого-цифрового преобразования с формированием цифровых сигналов, включающих символ преамбулы OFDM.

В еще одном примере способа прием символов преамбулы OFDM содержит: прием преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, и суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; конкатенацию префикса С и суффикса В во временной области для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N; преобразование А в частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; преобразование конкатенированного символа СВ в частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; оценку фазового вращения и коррекцию фазового вращения в указанной частотной области; при этом оценка фазового вращения содержит оценку фазовой ошибки, обусловленной целочисленным частотным сдвигом. В еще одном примере способа оценка фазовой ошибки, обусловленной целочисленным частотным сдвигом, содержит выполнение следующего вычисления:

где N_C - количество отсчетов в С и ε - нормированный частотный сдвиг (частотный сдвиг, деленный на величину разноса поднесущих). В еще одном примере способа фазовое вращение, обусловленное целочисленным частотным сдвигом, корректируют путем комплексного умножения на символ СВ в частотной области и когерентного сложения символов А и СВ в частотной области.

В еще одном примере способа прием символа преамбулы OFDM дополнительно содержит выполнение демодуляции DBPSK символов в частотной области и извлечение параметров, которые будут использоваться для приема последующих символов OFDM. В еще одном примере способа извлечение параметров содержит извлечение одной или более последовательностей модулированного сигнала. В еще одном примере способа прием символов преамбулы OFDM дополнительно содержит прием цифровых сигналов видеотрансляции.

В еще одном примере способа прием радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра, дополнительно содержит прием радиочастотных сигналов антенной. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM с помощью следующих операций: приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; конкатенирование во временной области префикса С и суффикса В для образования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N; преобразование А в указанную частотную область путем быстрого преобразования Фурье с длиной N; преобразование конкатенированного символа СВ в указанную частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; оценку фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом; коррекцию фазового вращения в указанной частотной области для формирования скорректированного символа в частотном домене; оценку фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, и коррекцию фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, в процессе демодуляции. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM длиной N=1024. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM с циклическими расширениями, имеющими сдвиг K=0. В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM с циклическими расширениями, имеющими сдвиг K, который представляет собой целое число, превышающее 0.

В еще одном примере способа приемник, принимающий символ преамбулы OFDM, осуществляет беспроводной прием радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра. В еще одном примере способа приемник, осуществляющий беспроводной прием радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра, дополнительно производит фильтрацию в основной полосе частот для извлечения принятого аналогового сигнала и выполняет аналого-цифровое преобразование указанного принятого аналогового сигнала для формирования цифровых сигналов, содержащих символ преамбулы OFDM.

В еще одном примере способа приемник принимает преамбулу OFDM с помощью следующих операций: приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; конкатенирование во временной области префикса С и суффикса В для образования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N; преобразование А в частотную область путем быстрого преобразования Фурье с длиной N; преобразование конкатенированного символа СВ в частотную область путем выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N; оценку фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом; коррекцию фазового вращения в частотной области для формирования скорректированного символа в частотном домене; оценку фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, и коррекцию фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, в процессе демодуляции. При этом оценка фазовой ошибки, обусловленная временным сдвигом, включает выполнение следующих вычислений:

на символах А и СВ частотного домена, где у_А,k представляет собой k-ю поднесущую части А, а K - общее количество поднесущих в преамбуле OFDM.

Пример устройства содержит схему приемника, предназначенную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, и суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов, первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А, и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ. Также имеется схема оценки фазового вращения, сконфигурированная для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом, и имеется схема коррекции, сконфигурированная для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения.

В другом примере устройство содержит: схему приемника, сконфигурированную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига, схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов, первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А, и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ. Также устройство содержит схему оценки фазового вращения, сконфигурированную для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом, и схему коррекции, сконфигурированную для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения, при этом схема приемника дополнительно содержит аналоговый входной блок, сконфигурированный для приема радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра, и обработки в основной полосе частот принятых радиосигналов, и аналого-цифровую схему, сконфигурированную для приема аналоговых сигналов из аналогового входного блока и выполнения аналого-цифрового преобразования с выдачей символов OFDM. В еще одном примере приемное устройство дополнительно содержит антенну.

В другом примере устройство содержит приемную схему, сконфигурированную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига, схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов, первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А, и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ. Также устройство содержит схему оценки фазового вращения, сконфигурированную для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом, и схему коррекции, сконфигурированную для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения, при этом схема оценки фазового вращения сконфигурирована для выполнения следующих вычислений:

где N_C - количество отсчетов в С и ε - нормированный частотный сдвиг. В еще одном примере устройство содержит приемную схему, сконфигурированную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига, схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов, первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А, и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ. Также устройство содержит схему оценки фазового вращения, сконфигурированную для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом, и схему коррекции, сконфигурированную для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения, при этом схема коррекции дополнительно содержит схему умножения, сконфигурированную для выполнения комплексного умножения символа СВ в частотной области на оценку фазового вращения, и схему сложения, сконфигурированную для когерентного сложения символов А и СВ в частотном домене.

В еще одном примере устройство содержит приемную схему, сконфигурированную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов, первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А, и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ; также устройство содержит схему оценки фазового вращения, сконфигурированную для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом; схему коррекции, сконфигурированную для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения, имеется схема коррекции, сконфигурированная для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения; также устройство содержит схему оценки фазовой ошибки, сконфигурированную для оценки фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, и для вывода значения коррекции фазовой ошибки, и схему демодуляции, сконфигурированную для приема сигнала с выхода схемы коррекции и выполнения DBPSK демодуляции, включая коррекцию фазовой ошибки с использованием указанного значения коррекции фазовой ошибки.

В еще одном примере устройство содержит схему приемника, сконфигурированную для приема преамбулы OFDM, содержащей символ А длиной N отсчетов, префикс С, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение первой порции А длиной N/2 отсчетов плюс K отсчетов сдвига, суффикс В, содержащий сдвинутое по частоте циклическое расширение оставшейся порции А длиной N/2 отсчетов минус K отсчетов сдвига; схему конкатенации, сконфигурированную для конкатенации префикса С и суффикса В для формирования конкатенированного символа СВ, который представляет собой сдвинутую по частоте версию А длиной N отсчетов; первую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N символа А; и вторую схему быстрого преобразования Фурье, сконфигурированную для выполнения быстрого преобразования Фурье с длиной N конкатенированного символа СВ; схему оценки фазового вращения, сконфигурированную для вычисления оценки фазового вращения, обусловленного целочисленным частотным сдвигом; схему коррекции, сконфигурированную для выполнения фазовой коррекции с использованием указанной оценки фазового вращения; схему оценки фазовой ошибки, сконфигурированную для оценки фазовой ошибки, обусловленной временным сдвигом, и для вывода значения коррекции фазовой ошибки; и схему демодуляции, сконфигурированную для приема сигнала с выхода схемы коррекции и для выполнения демодуляции DBPSK, включая коррекцию фазовой ошибки с использованием указанного значения коррекции фазовой ошибки, при этом схема приемника дополнительно содержит аналоговый входной блок, сконфигурированный для приема радиочастотных сигналов, модулированных с расширением спектра, и для обработки принятых радиочастотных сигналов в основной полосе частот, и аналого-цифровую схему, сконфигурированную для приема аналоговых сигналов из аналогового входного блока и выполнения аналого-цифрового преобразования с выдачей символов