JP5477481B2 - 無線通信システムにおける整数周波数オフセット推定のための方法および装置 - Google Patents

無線通信システムにおける整数周波数オフセット推定のための方法および装置 Download PDF

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Description

本発明は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信に関し、より具体的にはOFDMA無線通信用の、特にワイマックス(WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access)システムにおける整数キャリア周波数オフセット(ICFO)推定に関する。
直交周波数分割多重(OFDM)は、有望な技術として、無線通信システムに広く用いられ、入力されたハイレートのデータストリームを複数のローレートのサブストリームに分散することにより、周波数選択性チャネルを周波数フラットサブチャネルの集合に変換する。周波数割り当ての効率を高めるためには、利用可能となるサブキャリアを、同時伝送のために特定の複数ユーザに割り当てる相互に排他的なクラスタに分割することにより、複数のユーザが同じチャネルをアクセスすることが可能となる直交周波数分割多元接続(OFDMA)の技術が提案された。サブキャリアの直交性は複数のアクセスの干渉に対する本質的な保護を確保し、動的なサブキャリア割り当てのストラテジーの採用はリソース管理の柔軟性が高いシステムを提供する。OFDMAは、次世代のブロードバンド無線ネットワーク用の有望な候補として、無線メトロポリタンエリアネットワーク用のIEEE802.16の一部となる。
OFDMAは、入力信号と信号復調用の局部基準との間のタイミングエラー及びキャリア周波数オフセット(CFO)に非常に敏感である。タイムエラーは、FFTウィンドウに影響し、シンボル間干渉(ISI)を発生させる。キャリア周波数オフセットの不正確な補償は、サブキャリア間の直交性を壊し、キャリア間干渉(ICI)を発生させる。一般的には、キャリア周波数オフセットは、分数キャリア周波数オフセット(FCFO)と整数キャリア周波数オフセット(ICFO)という二つの部分に分けられる。FCFOは、サブキャリア間の直交性を壊し、ICFOは、複数のサブキャリア周波数間隔という周波数偏移を引き起こす。
OFDMAシステムにおいて、ICFOは、粗周波数オフセットであり、周波数ドメインにおける原始スペクトル上のサブキャリア偏移の数を示す。ICFO補償がなければ、OFDMA受信機の後処理デコーダにおいて、50パーセントのビット誤り率がある。したがって、ICFO推定は下りリンク受信機における同期プロセスの重要な部分である。
キャリア周波数オフセット推定のためのアルゴリズムは複数の種類がある。しかしながら、ほとんどのアルゴリズムはFCFO推定用である。一般的には、FCFOは時間ドメイン相関で推定されるが、ICFOは周波数ドメインにおいて推定される。
一つの公知の方法は、T.M.SchmidlとD.C.Coxの“OFDM用の確実な周波数及び時間同期”(IEEE Trans.Commun.,vol.45,no.12,pp.1613-1621,1997年12月)に公開されている。この方法において、粗推定のために二つの連続するOFDMシンボルの間にサブキャリアの相関が実行される。さらに、相関は所定の推定領域における全ての可能整数周波数オフセットに対して行わなければならない。その結果、当該方法は、計算複雑度を引き起こし、実際の応用に利用できない。
一つの改善された方法は、Bo-Seok SeoとSu-Chang Kimの「差動変調されたサブキャリアによるOFDMシステム用の高速粗周波数オフセット推定」(消費者用電子機器に関するIEEE会報(IEEE Transactions on Consumer Electronics),Vol.48,No.4,pp.1075-1081,2002年11月)に公開されている。その方法は、一つのOFDMシンボルにおける隣接するサブキャリアの位相差により相関を行い、整数周波数オフセットは、二つの連続するシンボルの間の相関位相差から取得される。しかし、OFDMAWiMAXシステムにおいて、プリアンブルは一つのシンボルのみを有し、且つ固定差動変調の特性を示していない。したがって、前述方法は、一つのシンボルにおけるICFOを直接に且つ迅速に推定することができない。
また、シンボルにおけるブーストパワーを有するパイロットの固定ポジションを検出する、もう一つの技術が提案されている。しかしながら、当該技術は、低い信号対雑音比(SNR)の状況下ではあまり役に立たない。さらに、周波数ドメインにおける位相回転による不正確な時間推定も、周波数オフセット推定をより困難にさせる。
本発明は、整数キャリア周波数オフセット推定のための装置と方法、及びその受信機を提供する。整数周波数オフセットは、受信されたトーンの差動位相シーケンスと基準プリアンブルとの間の周波数ドメイン相関により推定される。周波数ドメインシーケンスとそれの遅延されたシーケンスとに基づく共役乗算により、差動位相シーケンスはタイミングオフセットによる位相回転を除去し、推定をより確実にさせる。整数周波数オフセットは、差動位相相関のピークポジションを検出することにより取得される。
これにより、本発明は、一つのOFDMシンボルによりICFOを推定することを可能にし、簡単な方法でICFO検出を容易にする。また、本発明によると、整数周波数オフセット推定の性能は、ハイノイズと時間-変動のフェーディングチャネルにおいてより確実になるとともに、ハードウエアの複雑度が低減される。
本発明の一つの実施形態において、整数周波数オフセット推定のための方法が提供される。前記方法は、一つの受信されたシーケンスと一つの基準プリアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するステップと、前記差動位相相関の結果に基づいて、整数周波数オフセットを検出するステップとを備える。一つの受信されたシーケンスと一つの基準プリアンブルとに基づく前記差動位相相関は、前記受信されたシーケンスの共役されたシーケンスとそれの遅延されたシーケンスとに基づく複素乗算を実行すること、前記基準プリアンブルシーケンスとそれの遅延されたシーケンスとに基づく実乗算を実行すること、前記二つの乗算の結果の間の相互相関を計算することにより実行される。
本発明のそのほかの実施形態において、整数周波数オフセット推定のための装置が提供される。前記装置は、一つの受信されたシーケンスと一つの基準プリアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するように構成された差動位相相関器と、前記差動位相相関の結果に基づいて、整数周波数オフセットを検出するように構成されたピーク検出器とを備える。
本発明のさらにそのほかの実施形態において、OFDMA受信機が提供される。前記装置は、直接に時間ドメイン相関の位相に基づいて、分数キャリア周波数オフセットを推定するように構成された分数キャリア周波数オフセット推定のための装置と、前記分数キャリア周波数オフセット推定のための装置と結合する整数キャリア周波数オフセット推定のための装置とを備える。前記整数キャリア周波数オフセット推定のための装置は、一つの受信されたシーケンスと一つの基準プリアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するように構成された差動位相相関器と、前記差動位相相関の結果に基づいて、整数周波数オフセットを検出するように構成されたピーク検出器とを備える。
図面の中で、各々の図面に記載された同一又は近似的に同一の部分は同じ符号で示す。明瞭にするために、各図面には全ての部分を記したものではない。
OFDMA受信機における同期モジュールのブロック図を示す。 周波数ドメインにおける1024個のサブキャリアを有するOFDMAプリアンブルをプロットした図を示す。 本発明の一つの実施形態に係る整数周波数オフセット推定のための装置のブロック図を示す。 本発明の一つの実施形態に係る差動位相相関器のブロック図を示す。 本発明の一つの実施形態に係る簡略化された実乗算器の図を示す。 本発明の一つの実施形態に係る差動位相相関器におけるピーク検出器の図を示す。 差動位相相関の結果をプロットした図を示す。 異なるチャネルにおけるICFO検出の失敗率をプロットした図を示す。 残留タイミングオフセットに対するICFO検出の失敗率をプロットした図を示す。
本発明の実施形態に係る目的、技術手段、利点は、添付の図面と関連して理解されるこの実施形態の次の説明によって、より明白となる。
図1は、OFDMA受信機における同期モジュールのブロック図を示す。一般的には、OFDMA受信機は、時間推定モジュール100と、FCFO推定モジュール101と、周波数訂正モジュール102と、サイクリックプリフィックス除去モジュール103と、ICFO推定モジュール105と、FFTプロセッサ104と、チャネル等化器106とを備える。OFDMA受信機は、さらに後処理装置例えばデマッパ、復調部又はデコーダを備えてもよいが、それらは常用手段なので此処で示していない。時間推定モジュール100とFCFO推定モジュール101において行われたプロセスは、最初に同期モジュールにおいて処理され、つまり受信された時間ドメインにおけるシンボルシーケンス110によって時間ドメインにおいて同時に処理される。時間推定モジュール100は、時間ドメイン相関によりシンボルの境界を位置づけるように構成される。FCFO推定モジュール101は、直接に時間ドメイン相関の位相に基づいて、分数キャリア周波数オフセットを推定するように構成される。周波数訂正ユニット102は、時間ドメインにおけるOFDMAシンボルの周波数オフセットを補償する。サイクリックプリフィックス除去モジュール103でサイクリックプリフィックスサンプルを除去した後、高速フーリエ変換(FFT)ウィンドウの中のサンプリングシーケンスは、FFTプロセッサ104により周波数ドメインにおけるOFDMAサブキャリアシーケンスに変換される。ICFO推定モジュール105は、周波数ドメイン相関を行うことにより整数キャリア周波数オフセットを推定するように構成される。チャネル等化器106は、シンボル間干渉をできるだけ低減することにより、訂正決定の確率を最大化にする。
プリアンブルは、WiMAXOFDMAフレームにおいてデータトーンにわたって典型的に9dBブーストパワーを有する特別なシンボルである。最高のパワーと良好な相関特性を有するので、時間又は周波数オフセットを検出するために選ばれるのは自然である。
図2は、1024個のサブキャリアを有するプリアンブルの図を示す。スペクトルの左側と右側に86個のガードバンドサブキャリアがあり、そのほかのサブキャリアは3個のサブキャリア毎に特定の疑似ノイズ(PN)コードでBPSKにより変調される。各サブキャリアの一般的な変調されたシーケンスは、数式(1)で得られる。
数式(1)において、mはサブキャリアインデックスであり、Nはスペクトルにおけるサブキャリアの合計数であり、FFTサイズに等しい。Gはスペクトルの左側のガードバンドサブキャリアの数であり、Grは右側のガードバンドサブキャリアの数である。Nは1024である場合、GとGrは86に等しい。qは疑似ノイズコード用のランニングインデックスであり、nはインデックスが0…2であるプリアンブルキャリアセットの数である。
もし時間同期は完璧に実行され、且つ受信されたシンボルシーケンス110はFFTの後で周波数ドメインシーケンスに変換されれば、ICFOは数式(2)で示す周波数ドメイン相関に基づいて直接に推定されることができる。
数式(2)において、Y(m)は受信された第mサブキャリアのシーケンスを示し、C(k)は周波数ドメインにおける第kサブキャリアの基準プリアンブルシーケンスを示し、ここで基準プリアンブルインデックスはセルラシステムにおける常用のセルサーチプロセスにより取得され、(.)*は複素共役オペレーションを示す。よって、R(m)の最大ポジションは、ICFOを表すことに用いられる。
実際の応用において、タイミングオフセット又はサンプリングタイムエラーは、完全に補償できないことにより、周波数ドメインにおける受信されたシーケンスに対して位相回転を引き起こす。分数周波数オフセットはFFTの前に時間ドメインにおいて補償されたので、各サブキャリアの周波数ドメインシーケンスは以下のように示す。
図3は、本発明の一つの実施形態に係る図1に示すICFO推定モジュールの図を示す。整数周波数オフセット推定のための装置ともいうICFO推定モジュールは、差動位相相関器300とピーク検出器304とを備える。差動位相相関器300は、第1の差動位相発生器301と、第2の差動位相発生器302と、周波数ドメイン相関器303とを備える。第1の差動位相発生器301は、周波数ドメインにおける受信されたシンボルのシーケンスに基づいて、差動位相シーケンスを発生する。第2の差動位相発生器302は、局部で発生された基準プリアンブルに基づいて、差動位相基準プリアンブルを発生する。周波数ドメイン相関器303は、差動位相シーケンスと差動位相基準プリアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける相互相関を計算するためである。周波数ドメイン相関器303は、異なるサブキャリアインデックスによって、異なる位相回転係数を消去することにより、残留タイミングオフセットの問題を解決することができる。ピーク検出器304は、ICFO値を示す最大相関結果の最大ポジションを捜すためである。
これにより、常用の従来技術は、ICFOを推定するには二つのシンボルが必要であるが、第1の差動位相発生器301および第2の差動位相発生器302の使用とそれらの相関により、本発明において一つのOFDMシンボルを用いてICFOを推定することを可能にする。
受信されたシーケンス310に基づく第1の差動位相発生器301からの出力は、数式(4)で示す。
ここで、dは差動距離であり、WiMAXシステムにおいて3に等しい。
同様に、基準プリアンブル320用の第2の差動位相発生器302は数式(5)で示す。
差動位相を有する受信されたシーケンス310と基準プリアンブル320とに基づいて実行した相関器303は、数式(6)で示す。
(m)は数式(7)に示すように展開される。
W(m)とC(m)の統計平均はゼロであるので、数式(6)における相関結果は、近似的には数式(8)で示す。
数式(1)によると、数式(6)はさらに、
図4は、本発明の一つの実施形態に係る、図3に示す差動位相相関器300の図を示す。差動位相相関器300は、二つの差動位相発生器301、302と、周波数ドメイン相関器300とを有する。
第1の差動位相発生器301は、遅延デバイス400と、複素共役オペレータ401と、複素乗算器402とを有する。基準プリアンブルの共役はプリアンブル自身であるので、第2の差動位相発生器302の構成は、遅延デバイス403と実乗算器404とを有するように簡略化されてもよい。
図4において、遅延デバイス400および403は受信されたシーケンスと基準プリアンブルを遅延し、dサブキャリアという遅延距離を生成する。共役オペレータ401は、受信されたシーケンスに対して共役オペレーションを実行する。乗算器402は、遅延されたシーケンスと共役シーケンスとに基づく複素乗算を実行し、固定差動位相を発生する。乗算器404は遅延された基準プリアンブルと基準プリアンブルに基づく実複素乗算を実行する。
なお、第2の差動位相発生器302は、第1の差動位相発生器301と同じ配置を使用してもよい。基準プリアンブルは二位相偏移変調(BPSK)方式で変調された場合、第2の差動位相発生器302用の乗算器は、簡単に実乗算を実行してもよい。且つ、第1の差動位相発生器301用の複素共役オペレータは、第2の差動位相発生器302用の基準プリアンブルに影響しない。
周波数ドメイン相関器303は、L個の複素乗算器405と、アキュムレータ406と、絶対オペレータ407とを備える。アキュムレータ406は全てのL個の乗算出力を加算し、絶対オペレータ407は相関結果の大きさを生成する。便宜上、複素数yに対する絶対オペレーションを以下の形式と取り替えてもよい。
相関器303において、複素乗算器405は、ほとんどのオペレーションを含み、ここで複素乗算器の合計数はLである。公知のように、一つの複素乗算器は、四つの実乗算器と二つの加算器とから構成される。乗算器のデータ幅を最小限にすれば、乗算器のオペレーションを大きく低減することができる。本発明において、受信されたシーケンスは、二つの最も有効なビットのみが相関オペレーションに参加するように切捨てられ、且つLが小さすぎなければ、その相関の性能は少しだけ劣化する。切捨てられたシーケンスの第1のビットは符号ビットであり、第2のビットは、0と1を区別するために用いられている。さらに、図5に示すように、実乗算器の機能を、同等な組み合わせロジックと取り替える。これにより、相関器303におけるハードウエア複雑度は、常用の10-ビット量子化入力と比べて90パーセント以上低減される。
本発明における差動相関のメカニズムによると、整数周波数オフセット推定は、簡単なピーク検出器で実現することができる。図6は、本発明の一つの実施形態に係る、図3に示すピーク検出器304のブロック図を示す。ピーク検出器304は、比較器600と減算器602とを備える。
比較器600は、相関結果と所定の閾値TH601とを比較し、最大ポジションkにおける最大値を取得する。半値全幅は非常に狭い(サブキャリアの間隔以内)ので、最大ポジションは、相関結果がTH601より大きいところに出現する。一つの実施形態において、閾値TH601は、切捨てられた受信されたシーケンスとプリアンブルにおけるPNコードとの原因で、数式(11)のように簡略化される。
図8は本発明の一つの実施形態に係る、図3に示す異なるチャネルにおけるICFO検出の失敗率をプロットした図を示す。図8における曲線は、それぞれ加法性白色ガウス雑音(AWGN)チャネルと、スピードが3kmphであるITU Pedestrian Bチャネルと、スピードが120kmphであるITU Vehicular-Aチャネルにおいてシミュレートされたものである。それによると、本発明におけるICFO推定の性能は、整数キャリア周波数オフセットに従い劣化せず、且つ低いSNRとマルチパスチャネルにおいて確実な性能を示した。
図9は本発明の一つの実施形態に係る、残留タイミングオフセットに伴うICFO検出の失敗率をプロットした図を示す。図9における曲線は、残留タイミングオフセットが-50,-20,0,20,50サンプリング周期である場合、スピードが120kmphであるITU Vehicular-Aチャネルにおいてシミュレートされたものである。図9は、タイミングオフセットが完全に補償されなくても本発明におけるICFOの性能も劣化しないことを示した。言い換えれば、本発明におけるICFO推定の方法は、周波数ドメインにおける受信された信号の位相回転には敏感でない。
本発明における実施形態の全て又は一部は、上記説明された機能を実行するように構成された汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP:digital signal processor)、特定用途向け集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)、FPGA(field programmable gate array)又はそのほかのプログラマブルロジックデバイス(PLD:programmable logic circuit)、ディスクリートゲート又はトランジスタロジック、ディスクリートハードウエア部品又はこれらの組み合わせとで実現または実行されてもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでもよいが、その代わりに、プロセッサは、全ての商用プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はそのほかの組み合わせ構成でもよい。
この発明は構成特徴及び/又は方法方式に特定する言語で説明されたが、添付の請求の範囲に定義された発明は説明された特定の特徴又は方式に限定されるものではない。なお、上記特定の特徴及び方式は請求された発明を実現する例示として開示されている。

Claims (14)

  1. 一つの受信されたシーケンスと一つの基準プルアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するステップと、
    前記差動位相相関の結果に基づいて、整数周波数オフセットを検出するステップとを備え
    前記差動位相相関を実行するステップは、
    前記受信されたシーケンスに基づいて差動位相シーケンスを発生するステップと、
    基準プリアンブルに基づいて差動位相基準プリアンブルを発生するステップと、
    前記差動位相シーケンスと前記差動位相基準プリアンブルとに基づいて周波数ドメイン相関を計算するステップとを備え、
    差動位相シーケンスを発生するステップは、
    前記受信されたシーケンスを遅延するステップと、
    前記受信されたシーケンスに対して共役オペレーションを実行するステップと、
    前記遅延された受信されたシーケンスと前記共役後の受信されたシーケンスとに基づく複素乗算を実行するステップとを備え、
    差動位相基準プリアンブルを発生するステップは、
    前記基準プリアンブルを遅延するステップと、
    前記遅延された基準プリアンブルと前記基準プリアンブルとに基づく実乗算を実行するステップとを備え、
    前記周波数ドメイン相関を計算するステップは、
    切捨てられた差動位相シーケンスと前記差動位相基準プリアンブルとに基づく複素乗算を実行するステップと、
    相関長によって、複素乗算結果に対して複素アキュムレーションを実行するステップとを備えることを特徴とする整数周波数オフセット推定のための方法。
  2. 前記整数周波数オフセットを検出するステップは、
    切捨てられた差動位相シーケンスと差動位相基準プリアンブルとに基づいて、適当な閾値を取得するステップと、
    前記差動位相相関の最大結果のピークポジションを位置づけるステップと、
    前記ピークポジションのオフセットを除去するステップとを備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記ピークポジションのオフセットは、基準プリアンブルの左側のガードバンドサブキャリアの数であることを特徴とする請求項に記載の方法。
  4. 前記受信されたシーケンスは周期的に繰返されることを特徴とする請求項1に記載の方法
  5. 前記受信されたシーケンスは、IEEE802.16e仕様に基づく直交周波数分割多
    元接続の無線通信システムからのものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 一つの受信されたシーケンスと一つの基準プルアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するように構成された差動位相相関器と、
    前記差動位相相関の結果に基づいて、整数周波数オフセットを検出するピーク検出器とをえ、
    前記差動位相相関器は、
    前記受信されたシーケンスに基づいて差動位相シーケンスを発生するように構成された第1の差動位相発生器と、
    基準プリアンブルに基づいて差動位相基準プリアンブルを発生するように構成された第2の差動位相発生器と、
    前記差動位相シーケンスと前記差動位相基準プリアンブルとに基づいて周波数ドメインにおける相関を計算するように構成された周波数ドメイン相関器とを備え、
    前記第1の差動位相発生器は、
    前記受信されたシーケンスを遅延するように構成された遅延デバイスと、
    前記受信されたシーケンスに対して共役オペレーションを実行するように構成された共役オペレータと、
    前記遅延された受信されたシーケンスと前記共役後の受信されたシーケンスとに基づく複素乗算を実行するように構成された乗算器とを備え、
    前記第2の差動位相発生器は、
    前記基準プリアンブルを遅延するように構成された遅延デバイスと、
    前記遅延された基準プリアンブルと前記基準プリアンブルとに基づく実乗算を実行するように構成された乗算器とを備え、
    前記周波数ドメイン相関器は、
    切捨てられた受信された差動位相シーケンスに前記差動位相基準プリアンブルを掛けるように構成された簡略化された複素乗算器と、
    複素乗算結果の加算を実行するように構成された複素アキュムレータとを備えることを特徴とする整数周波数オフセット推定のための装置。
  7. 前記ピーク検出器は、
    前記差動位相相関の結果と所定の閾値とを比較し、且つ前記差動位相相関の結果が前記所定の閾値より大きい場合、前記差動位相相関の結果のピークポジションを出力するように構成された比較器と、
    前記ピークポジションから前記ピークポジションのオフセットを除去し、前記整数周波数オフセットを出力するように構成された減算器とを備えることを特徴とする請求項に記載の装置。
  8. 前記閾値は、信号対雑音比に関連付けられていることを特徴とする請求項に記載の装置。
  9. 前記ピークポジションのオフセットは、基準プリアンブルの左側のガードバンドサブキャリアの数であることを特徴とする請求項に記載の装置。
  10. 前記受信されたシーケンスは周期的に繰返されることを特徴とする請求項に記載の
    装置
  11. 前記受信されたシーケンスは、IEEE802.16e仕様に基づく直交周波数分割多
    元接続の無線通信システムからのものであることを特徴とする請求項に記載の装置。
  12. 直接に時間ドメイン相関の位相に基づいて、分数キャリア周波数オフセットを推定するように構成された分数周波数オフセット推定のための装置と、
    前記分数周波数オフセット推定のための装置と結合する整数周波数オフセット推定のための装置とを備える受信機であって、
    前記整数周波数オフセット推定のための装置は、
    一つの受信されたシーケンスと一つの基準プルアンブルとに基づいて、周波数ドメインにおける差動位相相関を実行するように構成された差動位相相関器と、
    前記差動位相相関の結果に基づいて、前記整数周波数オフセットを検出するピーク検出器とを備え
    前記差動位相相関器は、
    前記受信されたシーケンスに基づいて差動位相シーケンスを発生するように構成された第1の差動位相発生器と、
    基準プリアンブルに基づいて差動位相基準プリアンブルを発生するように構成された第2の差動位相発生器と、
    前記差動位相シーケンスと前記差動位相基準プリアンブルとの間の相互相関を計算するように構成された周波数ドメイン相関器とを備え、
    前記第1の差動位相発生器は、
    前記受信されたシーケンスを遅延するように構成された遅延デバイスと、
    前記受信されたシーケンスに対して共役オペレーションを実行するように構成された共役オペレータと、
    前記遅延された受信されたシーケンスと前記共役後の受信されたシーケンスとに基づく複素乗算を実行するように構成された乗算器とを備え、
    前記第2の差動位相発生器は、
    前記基準プリアンブルを遅延するように構成された遅延デバイスと、
    前記遅延された基準プリアンブルと前記基準プリアンブルとに基づく実乗算を実行するように構成された乗算器とを備え、
    前記周波数ドメイン相関器は、
    切捨てられた受信された差動位相シーケンスに前記差動位相基準プリアンブルを掛けるように構成された簡略化された複素乗算器と、
    複素乗算結果の加算を実行するように構成された複素アキュムレータとを備えることを特徴とする受信機。
  13. 前記ピーク検出器は、
    前記差動位相相関の結果と所定の閾値とを比較し、且つ前記差動位相相関の結果が前記所定の閾値より大きい場合、前記差動位相相関の結果のピークポジションを出力するように構成された比較器と、
    前記ピークポジションから前記ピークポジションのオフセットを除去し、前記整数周波数オフセットを出力するように構成された減算器と、
    を備えることを特徴とする請求項12に記載の受信機。
  14. 前記受信されたシーケンスは、IEEE802.16e仕様に基づく直交周波数分割多
    元接続の無線通信システムからのものであることを特徴とする請求項12に記載の受信機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9130638B2 (en) 2011-05-26 2015-09-08 Cohere Technologies, Inc. Modulation and equalization in an orthonormal time-frequency shifting communications system
US9444514B2 (en) 2010-05-28 2016-09-13 Cohere Technologies, Inc. OTFS methods of data channel characterization and uses thereof
US10667148B1 (en) 2010-05-28 2020-05-26 Cohere Technologies, Inc. Methods of operating and implementing wireless communications systems
US9071286B2 (en) 2011-05-26 2015-06-30 Cohere Technologies, Inc. Modulation and equalization in an orthonormal time-frequency shifting communications system
US8976851B2 (en) 2011-05-26 2015-03-10 Cohere Technologies, Inc. Modulation and equalization in an orthonormal time-frequency shifting communications system
US9071285B2 (en) 2011-05-26 2015-06-30 Cohere Technologies, Inc. Modulation and equalization in an orthonormal time-frequency shifting communications system
US11943089B2 (en) 2010-05-28 2024-03-26 Cohere Technologies, Inc. Modulation and equalization in an orthonormal time-shifting communications system
US10681568B1 (en) 2010-05-28 2020-06-09 Cohere Technologies, Inc. Methods of data channel characterization and uses thereof
US9929783B2 (en) 2012-06-25 2018-03-27 Cohere Technologies, Inc. Orthogonal time frequency space modulation system
US10469215B2 (en) 2012-06-25 2019-11-05 Cohere Technologies, Inc. Orthogonal time frequency space modulation system for the Internet of Things
US9912507B2 (en) 2012-06-25 2018-03-06 Cohere Technologies, Inc. Orthogonal time frequency space communication system compatible with OFDM
US10411843B2 (en) 2012-06-25 2019-09-10 Cohere Technologies, Inc. Orthogonal time frequency space communication system compatible with OFDM
US10003487B2 (en) 2013-03-15 2018-06-19 Cohere Technologies, Inc. Symplectic orthogonal time frequency space modulation system
US10090972B2 (en) * 2012-06-25 2018-10-02 Cohere Technologies, Inc. System and method for two-dimensional equalization in an orthogonal time frequency space communication system
JP5984583B2 (ja) * 2012-08-28 2016-09-06 三菱電機株式会社 周波数誤差検出装置、周波数誤差検出方法及び受信装置
CN103051584B (zh) * 2013-01-18 2015-03-11 北京科技大学 Ofdm***中存在i/q不平衡时的盲载波频率偏移估计方法
US9008203B2 (en) 2013-03-13 2015-04-14 Sony Corporation Transmitters, receivers and methods of transmitting and receiving
JP6561226B2 (ja) * 2013-06-05 2019-08-21 サターン ライセンシング エルエルシーSaturn Licensing LLC ペイロードデータおよび緊急情報を送信するための送信装置および送信方法
WO2015188861A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Processing of random access preamble sequences
DE102014224797A1 (de) 2014-12-03 2016-06-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Positionsbestimmung von Sensorknoten eines Sensornetzwerkes
US10090973B2 (en) 2015-05-11 2018-10-02 Cohere Technologies, Inc. Multiple access in an orthogonal time frequency space communication system
WO2016183230A1 (en) 2015-05-11 2016-11-17 Cohere Technologies Systems and methods for symplectic orthogonal time frequency shifting modulation and transmission of data
US9866363B2 (en) 2015-06-18 2018-01-09 Cohere Technologies, Inc. System and method for coordinated management of network access points
US10574317B2 (en) 2015-06-18 2020-02-25 Cohere Technologies, Inc. System and method for providing wireless communication services using configurable broadband infrastructure shared among multiple network operators
US9553752B1 (en) * 2015-06-19 2017-01-24 Mbit Wireless, Inc. Method and apparatus for frequency offset detection in OFDM systems with frequency reuse
KR102674837B1 (ko) 2015-06-27 2024-06-13 코히어 테크널러지스, 아이엔씨. Ofdm과 호환가능한 직교 시간 주파수 공간 통신 시스템
WO2017011455A1 (en) 2015-07-12 2017-01-19 Cohere Technologies Orthogonal time frequency space modulation over a plurality of narrow band subcarriers
CN108770382B (zh) 2015-09-07 2022-01-14 凝聚技术公司 使用正交时间频率空间调制的多路存取的方法
CN108781160B (zh) 2015-11-18 2022-04-29 凝聚技术公司 正交时间频率空间调制技术
EP3387748B1 (en) 2015-12-09 2022-03-09 Cohere Technologies, Inc. Pilot packing using complex orthogonal functions
EP3420641A4 (en) 2016-02-25 2019-12-11 Cohere Technologies, Inc. REFERENCE SIGNAL PACKAGING FOR WIRELESS COMMUNICATIONS
CN109314619B (zh) 2016-03-23 2021-05-25 凝聚技术公司 正交时间频率空间调制信号的接收器侧处理
US9667307B1 (en) 2016-03-31 2017-05-30 Cohere Technologies Wireless telecommunications system for high-mobility applications
WO2017173160A1 (en) 2016-03-31 2017-10-05 Cohere Technologies Channel acquisition using orthogonal time frequency space modulated pilot signal
CN113726700A (zh) 2016-04-01 2021-11-30 凝聚技术公司 正交时频空间调制信号的迭代二维均衡
US9893925B1 (en) * 2016-04-01 2018-02-13 Mbit Wireless, Inc. Method and apparatus for joint time and frequency synchronization in wireless communication systems
EP3437197B1 (en) 2016-04-01 2022-03-09 Cohere Technologies, Inc. Tomlinson-harashima precoding in an otfs communication system
US9887869B2 (en) 2016-05-06 2018-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of compensating carrier frequency offset in receivers
US10938602B2 (en) 2016-05-20 2021-03-02 Cohere Technologies, Inc. Iterative channel estimation and equalization with superimposed reference signals
EP4362590A3 (en) 2016-08-12 2024-06-26 Cohere Technologies, Inc. Method for multi-user multiplexing of orthogonal time frequency space signals
EP3497907A4 (en) 2016-08-12 2020-03-04 Cohere Technologies, Inc. LOCALIZED EQUALIZATION FOR INTER-CARRIER INTERFERENCE CHANNELS
EP3497799A4 (en) 2016-08-12 2020-04-15 Cohere Technologies, Inc. MULTILEVEL ITERATIVE EQUALIZATION AND DECODING
WO2018064587A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 Cohere Technologies Transport block segmentation for multi-level codes
WO2018064605A1 (en) 2016-09-30 2018-04-05 Cohere Technologies Uplink user resource allocation for orthogonal time frequency space modulation
EP3549200B1 (en) 2016-12-05 2022-06-29 Cohere Technologies, Inc. Fixed wireless access using orthogonal time frequency space modulation
WO2018129554A1 (en) 2017-01-09 2018-07-12 Cohere Technologies Pilot scrambling for channel estimation
WO2018140837A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Cohere Technologies Variable beamwidth multiband antenna
US10382244B2 (en) * 2017-02-14 2019-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for providing time offset and frequency offset estimation for vehicle to everything communication system
US10568143B2 (en) 2017-03-28 2020-02-18 Cohere Technologies, Inc. Windowed sequence for random access method and apparatus
EP3610582A4 (en) 2017-04-11 2021-01-06 Cohere Technologies, Inc. DIGITAL COMMUNICATION USING ORTHOGONALLY MODULATED SIGNALS IN DISPERSED TIME, FREQUENCY AND SPACE
EP4109983A1 (en) 2017-04-21 2022-12-28 Cohere Technologies, Inc. Communication techniques using quasi-static properties of wireless channels
EP3616341A4 (en) 2017-04-24 2020-12-30 Cohere Technologies, Inc. DIGITAL COMMUNICATION USING LATTICE DISTRIBUTION MULTIPLEXING
WO2018200567A1 (en) 2017-04-24 2018-11-01 Cohere Technologies Multibeam antenna designs and operation
WO2019014332A1 (en) 2017-07-12 2019-01-17 Cohere Technologies DATA MODULATION SCHEMES BASED ON TRANSFORMED ZAK
WO2019032605A1 (en) 2017-08-11 2019-02-14 Cohere Technologies RADIATION TRACING TECHNIQUE FOR WIRELESS CHANNEL MEASUREMENTS
US11324008B2 (en) 2017-08-14 2022-05-03 Cohere Technologies, Inc. Transmission resource allocation by splitting physical resource blocks
US11102034B2 (en) 2017-09-06 2021-08-24 Cohere Technologies, Inc. Lattice reduction in orthogonal time frequency space modulation
WO2019051427A1 (en) 2017-09-11 2019-03-14 Cohere Technologies, Inc. WIRELESS LOCAL NETWORKS USING ORTHOGONAL TIME-FREQUENCY SPACE MODULATION
CN111095883B (zh) 2017-09-15 2023-04-07 凝聚技术公司 在正交时频空间信号接收器中实现同步
EP3685470A4 (en) 2017-09-20 2021-06-23 Cohere Technologies, Inc. LOW COST ELECTROMAGNETIC POWER SUPPLY
US11152957B2 (en) 2017-09-29 2021-10-19 Cohere Technologies, Inc. Forward error correction using non-binary low density parity check codes
CN111919394B (zh) 2017-11-01 2022-05-27 凝聚技术公司 使用正交时频空分复用的无线***中的预编码
WO2019113046A1 (en) 2017-12-04 2019-06-13 Cohere Technologies, Inc. Implementation of orthogonal time frequency space modulation for wireless communications
CN110113276B (zh) * 2018-02-01 2021-12-07 珠海全志科技股份有限公司 基于ieee802.11的ofdm频偏估计方法、***及装置
EP3750252A4 (en) 2018-02-08 2021-08-11 Cohere Technologies, Inc. CHANNEL ESTIMATE ASPECTS FOR ORTHOGONAL TIME-FREQUENCY SPATIAL MODULATION FOR WIRELESS COMMUNICATIONS
WO2019173775A1 (en) 2018-03-08 2019-09-12 Cohere Technologies, Inc. Scheduling multi-user mimo transmissions in fixed wireless access systems
CN110392007A (zh) * 2018-04-16 2019-10-29 晨星半导体股份有限公司 载波频偏估计装置及载波频偏估计方法
US11329848B2 (en) 2018-06-13 2022-05-10 Cohere Technologies, Inc. Reciprocal calibration for channel estimation based on second-order statistics
US11522600B1 (en) 2018-08-01 2022-12-06 Cohere Technologies, Inc. Airborne RF-head system
CN108989261B (zh) * 2018-09-30 2021-03-02 中国人民解放军国防科技大学 一种通信***的定时同步方法、装置及相关设备
CN113904904B (zh) * 2021-11-12 2023-09-15 北京信息科技大学 基于ofdm的整数频偏估计方法、***、介质及设备
CN115051771A (zh) * 2022-05-20 2022-09-13 哲库科技(北京)有限公司 一种小区搜索方法、装置、设备及计算机存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0620109A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Tokimec Inc 非接触データキャリアを用いたデータ処理装置
KR100396286B1 (ko) * 1999-05-29 2003-09-02 삼성전자주식회사 비동기식 부호분할다중접속 통신시스템의 동기워드 생성 및 송수신장치 및 방법
JP3678942B2 (ja) * 1999-06-03 2005-08-03 松下電器産業株式会社 受信装置
JP3697125B2 (ja) * 1999-12-15 2005-09-21 松下電器産業株式会社 Ofdm通信装置およびofdm通信方法
JP2001217802A (ja) * 2000-01-31 2001-08-10 Kyocera Corp Ofdm信号復調用シンボルタイミング検出回路
JP2001313684A (ja) * 2000-02-21 2001-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線受信装置
JP4399981B2 (ja) * 2000-12-28 2010-01-20 株式会社富士通ゼネラル Ofdm受信装置のタイミング検出方法及び装置
WO2002092763A2 (en) 2001-05-11 2002-11-21 Regents Of The University Of Minnesota Intron associated with myotonic dystrophy type 2 and methods of use
EP1282257A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-05 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Method and apparatus for detecting data sequences
JP2003110523A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Toshiba Corp Ofdm受信装置
JP4523454B2 (ja) * 2005-02-28 2010-08-11 三菱電機株式会社 復調タイミング生成回路及び復調装置
US7613104B2 (en) * 2006-05-31 2009-11-03 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program product providing synchronization for OFDMA downlink signal
CN101272369B (zh) 2007-03-20 2012-05-23 富士通株式会社 前导码检测和整数倍载波频偏估计装置和方法
CN101291310B (zh) 2007-04-18 2011-04-13 富士通株式会社 宽带无线通信***中的帧同步装置和方法
JP5362250B2 (ja) 2008-04-11 2013-12-11 パイオニア株式会社 受信装置及び受信方法
CN101437005B (zh) * 2008-12-12 2012-11-14 中国人民解放军理工大学通信工程学院 通信同步过程中存在定时误差的整数倍频偏估计方法
US8243775B2 (en) * 2008-12-18 2012-08-14 Qualcomm Incorporated ID-cell index search algorithm and carrier frequency offset estimation
CN101510869A (zh) * 2009-04-03 2009-08-19 华为技术有限公司 一种整数频偏估计方法和装置

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