Приемная система с использованием ортогонального частотного уплотнения
Формула / Реферат
1. Способ цикловой синхронизации для ОЧУ-каналов, заключающийся в том, что местоположение исходной точки цикловой синхронизации определяют в поступающем сигнале потока выборок данных, имеющем повторяющиеся выборки данных на заранее определённых интервалах, причём указанный способ включает в себя операции, согласно которым:
а) вычитают выборки данных из двух точек разных циклов указанного сигнала потока выборок, отделяемых заранее определённым числом выборок данных; и
б) обнаруживают, по существу, идентичность указанных данных в указанных двух точках потока выборок, таким образом определяют исходную точку цикловой синхронизации,
отличающийся тем, что каждый цикл содержит индивидуальный циклический префикс 25; и
в) в процессе указанной операции вычитания осуществляют приращение вырезающей функции вычитания на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке;
г) повторяют указанные операции а) и в) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причём указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сигнал потока выборок данных содержит попеременные последовательности опорных циклов 34 и информационных циклов 36.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая из указанных последовательностей опорных циклов 34 содержит три последовательных опорных цикла, при этом каждый опорный цикл содержит идентичные данные.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что каждый из указанных опорных циклов 34 и указанных информационных циклов 36 содержит индивидуальный циклический префикс 25, состоящий из первого и второго идентичных сегментов 26 данных, указанный первый сегмент данных является частью значимого блока 30 данных указанного цикла и скопирован и приложен к указанному значимому блоку данных, чтобы сформировать указанный второй сегмент данных.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что приближённый поиск опорного цикла выполняют для оценки местоположения исходной точки цикловой синхронизации и тем, что указанная операция а) включает в себя выполнение первого вычитания в указанных выборках данных из указанных двух точек, отделяемых некоторым целым числом циклов, определяемым вырезающей функцией вычитания; указанная операция г) включает в себя обнаружение среза 39 минимума в результате применения указанного первого вычитания в ряде выборок данных, начиная с начала первого опорного цикла указанной последовательности опорных циклов и кончая, по меньшей мере, вторым опорным циклом указанной последовательности, при этом указанный минимум начинается с указанного среза 39 и заканчивается фронтом; и оценки местоположения указанной исходной точки цикловой синхронизации в местоположении указанного среза 39.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что также включает в себя операции согласно которым
д) выполняют второе вычитание выборок данных из двух точек цикла, отделяемых длиной указанного значимого блока данных;
е) осуществляют дополнительное приращение вырезающей функции на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке;
ж) повторяют указанные операции д) и е) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причём указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек, при этом местоположение указанного минимума является точной исходной точкой цикловой синхронизации.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что цикловую синхронизацию выполняют для оценки местоположения исходной точки цикловой синхронизации в указанном поступающем сигнале потока выборок, причём указанный сигнал содержит ОЧУ-циклы, и указанная операция а) включает в себя выполнение первого вычитания в указанных выборках данных из указанных двух точек, отделяемых некоторым целым числом циклов, определяемым вырезающей функцией вычитания; указанная операция г) включает в себя обнаружение среза минимума результата выполнения указанного первого вычитания в ряде выборок данных, начиная с начала первого цикла и кончая, по меньшей мере, вторым циклом, причём указанный минимум начинается указанным срезом и заканчивается фронтом; и оценку местоположения указанной исходной точки цикловой синхронизации в местоположении указанного среза.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что индивидуальный циклический префикс составлен из первого и второго идентичных сегментов данных, при этом указанный первый сегмент данных является конечной частью значимого блока данных указанного цикла, и его копируют и прилагают к указанному значимому блоку данных в целях формирования указанного второго сегмента данных, причём указанный способ также включает в себя операции, согласно которым
д) выполняют второе вычитание в выборках данных из двух точек цикла, отделяемых длиной указанного значимого блока данных, определяемого вырезающей функцией вычитания;
е) осуществляют дополнительное приращение вырезающей функции на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке;
ж) повторяют указанные операции д) и е) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причём указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек, при этом указанный минимум является точной исходной точкой цикловой синхронизации.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что также содержит следующие операции, выполняемые до операции а):
з) на стороне передатчика: обеспечивают среди указанных последовательностей передаваемых информационных циклов также последовательности опорных циклов на заранее определённых постоянных интервалах, причём каждая из указанных последовательностей опорных циклов содержит, по меньшей мере, один опорный цикл данных, известный приёмнику, и каждый указанный, по меньшей мере, один опорный цикл содержит идентичные данные, известные приёмнику;
и) на указанной стороне передатчика: формируют указанный индивидуальный циклический префикс 25 для каждого передаваемого цикла, при этом каждый циклический префикс состоит из двух идентичных сегментов 26 данных, причём либо конечный блок каждого указанного цикла копируют и прилагают к началу указанного каждого цикла, либо начальный блок каждого цикла копируют и прилагают к концу указанного каждого цикла 11.
10. ОЧУ-приёмник, выполненный с возможностью определения исходной точки цикловой синхронизации, расположенной внутри поступающего сигнала потока битов данных, имеющего повторяющиеся выборки данных на заранее определённых интервалах, содержащий схему вычитания выборок данных из двух точек разных циклов указанного сигнала потока выборок данных, отделяемых заранее определённым числом выборок данных, и обнаружения, по существу, идентичности указанных данных в указанных двух точках потока выборок для определения исходной точки цикловой синхронизации, отличающийся тем, что содержит средство приращения вырезающей функции вычитания на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке, и обнаружения минимума результата вычитания, соответствующего, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек, при этом каждый цикл содержит индивидуальный циклический префикс.
11. ОЧУ-приёмник по п.10, отличающийся тем, что указанный сигнал потока выборок данных содержит попеременные последовательности опорных циклов и информационных циклов.
12. ОЧУ-приёмник по п.11, отличающийся тем, что каждая из указанных последовательностей опорных циклов содержит три последовательных опорных цикла, при этом каждый опорный цикл содержит идентичные данные.
13. ОЧУ-приёмник по п.12, отличающийся тем, что каждый из указанных опорных циклов и указанных информационных циклов содержит индивидуальный циклический префикс, состоящий из первого и второго идентичных сегментов данных, указанный первый сегмент данных является частью значимого блока данных указанного цикла и скопирован и приложен к указанному значимому блоку данных, чтобы сформировать указанный второй сегмент данных.
Текст
1 Область техники Данное изобретение относится к коррекции канала и цикловой синхронизации для вещания данных с использованием ортогонального частотного уплотнения (ОЧУ) для немобильных передатчиков и приемников. Уровень техники В последние годы техника электросвязи стала отраслью, переживающей небывалое развитие. Это вызвано возрастающей потребностью в вещании все большего количества данных, для которых требуется более широкая полоса частот канала электросвязи. Один из видов предлагаемой радиотехнологии, который обеспечивает такую широкую полосу частот, заключается в методике модуляции, называемой Ортогональным Частотным Уплотнением (ОЧУ) и недавно предложенной для применения для немобильного вещания цифрового видеосигнала. ОЧУ представляет собой эффективное средство обеспечения эффективной по мощности передачи сигнала большому числу пользователей одного и того же канала. Основная концепция ОЧУ заключается в параллельной передаче блоков данных с помощью большого числа ортогональных поднесущих. Несмотря на то, что по сравнению с прочими методами вещания ОЧУ-передача является точным методом модуляции, имеются две связанные с ней трудности: одна - цикловая синхронизация, и другая - коррекция канала. ОЧУ-данные разбивают на отдельно модулированные секции, называемые циклами. Эти циклы составляют в непрерывную последовательность и передают по ОЧУ-каналу. При этом для приемника, прежде всего, важно точно знать,где начинаются и заканчиваются циклы, чтобы обеспечить себе значимые данные. Нахождение этих начал и окончаний циклов хорошо известно как цикловая синхронизация. Существуют различные методы выполнения цикловой синхронизации, но они обычно предполагают введение флагов данных, чтобы отмечать начало и конец циклов. Это делается за счет введения блоков данных, замедляющих скорость передачи значимых данных. Например, в Tourtier et Al., "Multicarriermodem for digital HDTV terrestrial broadcasting",Signal Processing Image Communication, vol.5, no 5/06, ISSN 0923-5965, описан способ синхронизации для ОЧУ-каналов, в котором исходная точка цикловой синхронизации расположена внутри сигнала входящего потока битов данных, имеющего повторяющиеся части данных,содержащий этапы оценки данных, полученных из двух точек сигнала потока битов, и определения совпадения данных в двух точках. Аналогичные способы осуществления синхронизации с использованием ортогонального частотного уплотнения описаны в Keller et Al. в применении к беспроводной локальной сети и в IEEEmobile radio communications, vol.3, 15 October 1996, XP002063294. Другие способы цикловой синхронизации описаны в патентах ЕР-А 0,689,314 на имя Nokia Technology GMBH, EPA-0,689,313 на имя Japan Broadcasting Corp. иGB-A-2,310,980 на имя Mitsubishi Electric Corp. Поскольку ОЧУ-каналы иногда искажают передаваемые ими данные настолько, что их едва можно распознать, необходимо обеспечить техническое решение для коррекции происходящего в канале искажения. Такая методика коррекции имеется, но в соответствии с ней часто требуется, чтобы коррекция данных выполнялась на стороне передатчика, и поэтому необходимо, чтобы передатчик знал состояние данного канала. Также эта методика не применима для ОЧУ-передачи от одного пункта на многие пункты, поскольку при этом участвует множество каналов, каждый из которых имеют свою собственную характеристику. Необходимо отметить, что в данной заявке термин ОЧУ-канал используется для обозначения эфирного канала электромагнитных волн,представляющих ОЧУ-циклы, передаваемые из передающей системы в приемную систему. В случае, когда в данном канале действует множество приемников, захватывающих один и тот же передаваемый сигнал, данная заявка относится к каналу передачи от одного пункта на многие пункты. Краткое описание сущности изобретения Задача данного изобретения заключается в обеспечении способа и устройства для осуществления точной цикловой синхронизации ОЧУвещания за счет приложения небольшого блока каждого передаваемого ОЧУ-цикла к его собственному началу с созданием таким образом циклического префикса для каждого цикла. Еще один объект данного изобретения заключается в обеспечении эффективного способа точной коррекции ОЧУ-циклов, принимаемых по ОЧУ-каналу. Для этого способа не требуется,чтобы передатчик знал что-либо об условиях ОЧУ-канала, и поэтому его можно использовать для ОЧУ-вещания данных от одного пункта на многие пункты. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения передаваемые информационные ОЧУ-циклы содержат опорные циклы,вставляемые через заранее определенные интервалы; при этом эти опорные циклы содержат данные, известные приемнику. При приеме этих циклов приемник использует их для сбора данных о состоянии ОЧУ-канала. Имея эту информацию, приемник создает вектор коррекции,который затем умножают на каждый из принимаемых информационных циклов, чтобы устранить нежелательное последствие искажений в ОЧУ-канале. Полученные таким образом циклы проверяют на точность путем умножения вектора коррекции на искаженный опорный цикл, и 3 если конечный результат при этом будет достаточно точным, то вектор коррекции считается надежным и может быть использован для коррекции всех последующих принимаемых информационных циклов. Если вектор коррекции неточный, то с помощью других опорных циклов может быть сформирован другой вектор коррекции. Если вектор все еще остается неточным, тогда для обновления вектора коррекции,для улучшения результатов, можно также использовать некоторые управляющие сигналы,состоящие из очень небольших выборок данных, известных приемнику и содержащихся в информационных циклах. Для осуществления коррекции канала необходима точная цикловая синхронизация ОЧУ. Поэтому еще одна задача данного изобретения заключается в обеспечении способа цикловой синхронизации ОЧУ, который использует циклический префикс и заключается в приложении небольшой части последней части данного цикла к началу отправляемого передатчиком каждого цикла. Это делается в двух целях: первая защитить циклы от обусловленного импульсной переходной характеристикой проникания сигналов из предыдущего цикла, тем самым укрепляя систему от воздействия со стороны межсимвольной помехи; и вторая - обеспечить способ точной цикловой синхронизации с помощью этих циклических префиксов для определения точных местоположений начала принимаемых ОЧУ-циклов. В соответствии с первой общей задачей данного изобретения обеспечивают способ цикловой синхронизации для ОЧУ-каналов, в соответствии с которым местоположение исходной точки цикловой синхронизации определяют в поступающем сигнале потока битов данных,имеющем повторяющиеся блоки данных через заранее определенные интервалы; при этом указанный способ содержит операции, согласно которым а) вычитают данные, взятые из двух точек указанного сигнала потока битов, отделяемых друг от друга заранее определенным числом битов; б) обнаруживают идентичность указанных данных в указанных двух точках указанного потока битов; в) получают указанную исходную точку цикловой синхронизации как результат операции б). В соответствии со второй общей задачей данного изобретения обеспечивают способ коррекции канала для ОЧУ-каналов передачи от одного пункта на многие пункты, причем указанный способ выполняют на стороне приемника ОЧУ-канала и он содержит операции, согласно которым а) принимают поступающий сигнал потока битов данных, содержащий чередованные последовательности опорных и информационных 4 циклов, при этом каждый из указанных опорных циклов содержит известные приемнику данные; б) обнаруживают указанные опорные циклы в указанном поступающем сигнале потока битов данных ОЧУ-циклов; в) преобразуют указанный поступающий поток ОЧУ-циклов из временной области в частотную область; г) формируют вектор коррекции с помощью указанной последовательности опорных циклов и данных, известных приемнику, для коррекции ошибок вещания, возникающих из-за искажений, вызываемых указанным ОЧУканалом; д) корректируют каждый информационный цикл из числа указанных последовательностей информационных циклов, принимаемых в указанном приемнике, с помощью указанного вектора коррекции для устранения искажающего воздействия на указанные циклы, обусловленного указанным ОЧУ-каналом. Краткое описание чертежей Данное изобретение описывается и поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 изображает предпочтительный вариант реализации данного изобретения в отношении цикловой синхронизации; фиг. 2 - циклический префикс для двух последовательных циклов; фиг. 3 - типичная последовательность информационных циклов, предшествуемых последовательностью трех опорных циклов, используемых для цикловой синхронизации на стороне приемника; фиг. 4 - применение вырезающей функции,или функции вычитания для последовательности поступающих ОЧУ-циклов, в целях приближенного обнаружения последовательности опорных циклов; фиг. 5 - предпочтительный вариант реализации данного изобретения в отношении точного поиска опорного цикла; фиг. 6 - блок-схема программы инициализации приемника согласно предпочтительному варианту реализации данного изобретения. Описание предпочтительных осуществлений Согласно предпочтительному варианту реализации данного изобретения обеспечивают способ цикловой синхронизации и коррекции канала при вещании с ОЧУ, который обеспечивает возможность точной передачи ОЧУданных, с устранением необходимости того,чтобы передатчик что-либо знал о состоянии канала. Этот способ особо целесообразен для немобильной, от одного пункта на многие пункты, широкополосной передачи данных радиотехническими средствами, когда применяют множество каналов, каждый из которых имеет отличающуюся от других собственную характеристику. Предпочтительный вариант данного изобретения, относящийся к цикловой синхрониза 5 ции, частично изображен на фиг. 1. Эта фигура изображает методику уровня техники для ОЧУмодуляции на стороне передатчика и демодуляции данных на стороне приемника. Фиг. 1 также содержит описываемые ниже объекты данного изобретения. Во-первых, на стороне передатчика общую строку 10 битов, представляющую значимые данные, передаваемые из одного пункта в другой, подают в цифровой расщепитель 12 строки, который расщепляет строку 10 битов на отдельные слова 14 битов, имеющие заранее определенную длину. В нашем примере используют 6-битовые слова. Затем каждое слово 14 обрабатывают цифровым модулем 16 отображения слов, который отображает слово в комплексную плоскость в одно из возможных состояний слова. Поскольку слово 14 имеет 6 битовую длину, поэтому возможны 26=64 состояния, поэтому каждый из 4 квадрантов комплексной плоскости составляет 16 возможностей. Результатом этой операции является комплексное число 18 в виде A+Bj, которое представляет 6-битовое слово 14. Информационные слова последовательно размещают в виде матрицы 19, тем самым образуя одномерную матрицу 19 слов 18, которая имеет размер величиной в один цикл информации. Затем модуль 20 обратного быстрого преобразования Фурье(ОБПФ) принимает в качестве входного сигнала некоторый ряд, содержащий действительные части комплексных чисел 18 и мнимые части этих же комплексных чисел 18, и выполняет ОБПФ этого ряда. Результатом этого является быстрое преобразование Фурье, которое формирует чередованные временные ряды данных, в результате чего входной ряд преобразуют из частотной области во временную область. Выходным сигналом модуля 20 ОБПФ является временной ряд комплексных чисел 22 в видеC+Dj, где первый индекс представляет действительные части С, а второй - мнимые части D. Каждый из этих индексов С и D характеризует значимый блок цикла 30 данных согласно фиг. 1. Как и ранее, одномерная комплексная матрица 23 содержит все комплексные числа 22, получаемые в результате операции ОБПФ. Поскольку временной ряд представляет 1024 последовательных слова, поэтому выходным сигналом модуля 20 ОБПФ является пара циклов 30 данных, каждый из которых представляет 1024 слова 14. Цикл 30 имеет вид аналоговой кривой,изображаемой в фиг. 1, но он фактически представлен рядом дискретных точек, каждая из которых имеет свои координаты в цифровом представлении. Это обычная, известная из уровня техники ОЧУ-обработка. Цикловая синхронизация Следующая операция изображаемого на фиг. 1 способа является предпочтительным вариантом реализации данного изобретения и относится к цикловой синхронизации. Цикловая синхронизация означает, что приемник должен 6 обнаруживать некоторый эталон по всему поступающему сигналу битов данных, указывающий начало циклов. Поэтому в предпочтительном варианте реализации данного изобретения на стороне передатчика каждый цикл 30, содержащий передаваемые значимые данные, поступает в модуль 24 цикловой синхронизации передатчика, функция которого заключается во введении эталона перед каждым циклом, чтобы дать возможность приемнику обнаруживать начало циклов. Фиг. 2 более наглядно изображает циклы, содержащие циклический префикс 25, состоящий из двух идентичных сегментов 26. Один из обладающих новизной признаков данного изобретения заключается в том, что каждый передаваемый цикл 30 преобразуют таким образом, что сегмент данных 26 данного цикла копируют и прилагают к началу цикла,тем самым формируя цикл 28, длина которого превышает сегмент 30 значимых данных, содержащий полезные данные. Этот сегмент значимых данных 30 содержит полезные данные,передаваемые из передатчика в один или несколько приемников. При формировании циклического префикса меньший сегмент 26 данных, предпочтительно имеющий приблизительно 10% длины содержащего значимые данные блока 30, копируют и прилагают к началу блока 30, тем самым увеличивая длину цикла только на 10%. Процесс формирования циклического префикса 25 осуществляют и в опорных циклах,и в циклах данных, и результат этого заключается в том, что каждый передаваемый цикл начинается и заканчивается одним и тем же сегментом 26 данных. Эти идентичные сегменты 26 в цикле 28 используют на стороне приемника для обнаружения начала циклов в соответствии с подробно описываемым ниже способом. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения передатчик предпочтительно направляет через заранее определенные интервалы последовательности из трех последовательных опорных циклов 34 между последовательностями из около ста информационных циклов 36. Все опорные циклы содержат идентичные данные, известные приемнику, и эти опорные циклы используют в целях цикловой синхронизации. Пример цикловых последовательностей, направляемых передатчиком 8, изображен на фиг. 3. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения модуль цикловой синхронизации приемника должен выполнять две задачи: первая - определение местоположения последовательности опорных циклов 34 между двумя последовательностями информационных циклов 36; и вторая - точное определение местоположения первой выборки данных первого опорного цикла 34 данной последовательности опорных циклов. Точное обнаружение начала опорных циклов необходимо для последующего выполнения коррекции канала. Как указывалось 7 выше, опорными циклами 34 являются информационные циклы, известные приемнику 40 и предпочтительно направляемые передатчиком 8 в последовательностях трех последовательных циклов через заранее определенные интервалы между информационными циклами 36 согласно фиг. 3. Могут быть использованы и прочие последовательности, содержащие один или более опорных циклов. Приeмник 40 может использовать модуль цикловой синхронизации для определения местоположения опорных циклов 34 путeм сравнения последовательностей данных,находящихся в начале и конце цикла и отделяемых длиной, равной длине данного цикла или превышающей еe. Принцип согласно фиг. 4 заключается в выполнении вычитания между двумя, которые предполагаются идентичными,секциями данных; одной - в начале опорного цикла 34, и другой - в его конце. В действительности, эти две последовательности более не идентичны, а только близки к идентичности,поскольку ОЧУ-канал исказилданные во время вещания. Это искажение представляет собой отличие вида данных: разница между передаваемыми данными и принимаемыми данными. Основная часть искажений происходит при передаче в эфире электромагнитных волн, при этом небольшая часть искажения вызывается гетеродинами IQ модулятора 35 и IQ демодулятора 37, и также прочими электронными компонентами. Функцию вычитания применяют по всему диапазону последовательности трех опорных циклов согласно фиг. 4, и она производит некоторый минимум в местоположении первых двух опорных циклов из числа последовательности трех опорных циклов. Сначала выполняют приближенное обнаружение опорного цикла. Наличие последовательности трех опорных циклов 34 обнаруживают с помощью алгоритма на основе следующей вырезающей функции, или функции вычитания где х - индекс выборки, k - произвольный размер вырезания, D - набор данных, N - число выборок в одном или более циклов данных. Когда соответствующая стандартная программа определит местоположение среза функции W(х), она находит местоположение последовательности опорного цикла 34 только приближенно. Цель этой первой стандартной программы поиска заключается в определении местоположения среза 39 кривой функции вычитания только приближенно. Затем применяют другую программу для точного нахождения местоположения первой выборки данных опорных циклов 34. Эту операцию выполняют с помощью процесса, аналогичного первому. Как упо 003198 8 миналось выше, на стороне передатчика конечный сегмент 26 каждого цикла 22 копируют и прилагают к началу упомянутого цикла 22, тем самым формируя циклический префикс 25 согласно изображению на фиг. 2. Циклический префикс 25 содержит два идентичных сегмента 26 данных, из которых один находится в начале цикла, а другой - в конце цикла. Циклический префикс 25 выполняет две функции: первая защита циклов от обусловленного импульсной переходной характеристикой проникания сигналов из предыдущего цикла, что таким образом защищает систему от воздействия со стороны межсимвольной помехи; вторая, и более важная для цикловой синхронизации функция - обеспечение способа применения варианта функцииW(x), называемой w(x), в результате чего w(x) получает минимум в начале опорного цикла 10. Затем w(x) имеет тот же вид, что и W(x), но имеет другие параметры: k теперь является длиной в выборках циклического префикса; D вводимый набор данных; N - длина в выборках одного цикла, минус дополнительная часть, отданная циклическим префиксом, и х остается индексом данных. Вторая программа изображена на фиг. 5 и напоминает первую программу, с той разницей, что ее применяют только для первого опорного цикла 34 последовательности опорных циклов. Ее назначение заключается в том, чтобы проследить кривую сравнения двух сегментов 24 циклического префикса 25 этого цикла. Поскольку предполагается, что эти два сегмента 26 являются идентичными, поэтому эта программа будет иметь минимум 43 в местоположении оптимального соответствия. Это местоположение обнаруживают и используют как исходную точку цикловой синхронизации для считывания последующих данных. Две программы, используемые последовательно в сочетании друг с другом, точно обнаруживают истинное начало первого опорного цикла 34 в последовательности циклов. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения приближенный поиск опорного цикла и точный поиск опорного цикла выполняют только тогда, когда приемник включен, до тех пор, пока не будет обнаружена исходная точка цикловой синхронизации. После этого процессор может прослеживать начало каждого последующего цикла, поскольку все циклы имеют заранее определенную длину, и поэтому выполнение этих операций можно пропустить после инициализации приемника. Но когда искажения достигнут точки, на которой отслеживание начала циклов становится невозможным, процесс приведения приемника в исходное состояние и повторение поиска начала опорных циклов можно начать повторно. После выполнения приближенного поиска опорного цикла и точного поиска опорного цикла алгоритм корреляции временной области можно применить для опорных данных в целях 9 коррекции сдвига частоты, который представляет собой явление искажения данных, вызванное небольшими изменениями гетеродинов со стороны передатчика и приемника. Принцип заключается в выполнении корреляции между первым и вторым опорными циклами во временной области с помощью коэффициента корреляцииво временной области. Величинаопределяется по следующей формуле:[а] - угол комплексной величины а;N - количество выборок в цикле; звездочка обозначает комплексно сопряженное число; х 2 - исходная точка, полученная точным поиском опорного цикла. В этом варианте осуществления рассматриваемого метода может быть целесообразным усреднение двух значенийв целях получения более точного значения. Первое значениеполучают путем вычисления первого и второго опорного циклов, а второе значение получают путем вычисления второго и третьего опорных циклов из числа последовательности трех опорных циклов. Это значениелучшим образом характеризует коррекцию сдвига частоты для среднего значения трех последовательных опорных циклов, принимаемых в течение длительного периода времени. Назначение приемника при обнаружении трех опорных циклов 34 заключается в их применении для приобретения информации о состоянии ОЧУ-канала в отношении имеющейся в данное время степени искажения данных на этом канале. Фиг. 6 можно рассматривать как продолжение фиг. 1, и она, в основном, изображает блок-схему модуля 50 коррекции канала приемника. При поступлении данных в приемник обнаружение цикла осуществляют с помощью упоминаемой выше вырезающей функции и ее варианта. Следующая операция после нахождения начала опорного цикла и поэтому всех циклов, так как ЦП может прослеживать индекс ввода, заключается в преобразовании данных в частотную область. Это осуществляют с помощью алгоритма БПФ. Можно использовать способ основания 4; и обработку выполняют в реальном времени. Необходимо отметить, что выше приводилось описание только предпочтительного варианта реализации данного изобретения. Но прочие варианты данного способа цикловой синхронизации также входят в общий диапазон данного изобретения. Например, очевидно, что можно также использовать последовательности других чисел опорных циклов либо вместо выполнения двух последовательных поисков исходной точки цикловой синхронизации можно также в соответствии с данным способом вы 003198 10 полнить меньшее или большее число поисков. В широком смысле концепции данного изобретения опорные циклы могут более не потребоваться и синхронизацию циклов можно выполнять с помощью того же способа вычитания,применяемого только в отношении сегментов 26 циклического префикса. Тогда будут определять местоположение некоторого минимума, который обеспечит исходную точку цикловой синхронизации. Для улучшения результата цикловую синхронизацию можно усовершенствовать,если циклы будут принимать путем применения функции вычитания по каждому поступающему циклическому префиксу в течение некоторого периода времени. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ цикловой синхронизации для ОЧУ-каналов, заключающийся в том, что местоположение исходной точки цикловой синхронизации определяют в поступающем сигнале потока выборок данных, имеющем повторяющиеся выборки данных на заранее определенных интервалах, причем указанный способ включает в себя операции, согласно которым а) вычитают выборки данных из двух точек разных циклов указанного сигнала потока выборок, отделяемых заранее определенным числом выборок данных; и б) обнаруживают, по существу, идентичность указанных данных в указанных двух точках потока выборок, таким образом определяют исходную точку цикловой синхронизации,отличающийся тем, что каждый цикл содержит индивидуальный циклический префикс 25; и в) в процессе указанной операции вычитания осуществляют приращение вырезающей функции вычитания на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере,одной выборке; г) повторяют указанные операции а) и в) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причем указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сигнал потока выборок данных содержит попеременные последовательности опорных циклов 34 и информационных циклов 36. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что каждая из указанных последовательностей опорных циклов 34 содержит три последовательных опорных цикла, при этом каждый опорный цикл содержит идентичные данные. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что каждый из указанных опорных циклов 34 и указанных информационных циклов 36 содержит индивидуальный циклический префикс 25, состоящий из первого и второго идентичных сег 11 ментов 26 данных, указанный первый сегмент данных является частью значимого блока 30 данных указанного цикла и скопирован и приложен к указанному значимому блоку данных,чтобы сформировать указанный второй сегмент данных. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что приближенный поиск опорного цикла выполняют для оценки местоположения исходной точки цикловой синхронизации, и тем, что указанная операция а) включает в себя выполнение первого вычитания в указанных выборках данных из указанных двух точек, отделяемых некоторым целым числом циклов, определяемым вырезающей функцией вычитания; указанная операция г) включает в себя обнаружение среза 39 минимума в результате применения указанного первого вычитания в ряде выборок данных,начиная с начала первого опорного цикла указанной последовательности опорных циклов и кончая, по меньшей мере, вторым опорным циклом указанной последовательности, при этом указанный минимум начинается с указанного среза 39 и заканчивается фронтом; и оценки местоположения указанной исходной точки цикловой синхронизации в местоположении указанного среза 39. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что также включает в себя операции, согласно которым д) выполняют второе вычитание выборок данных из двух точек цикла, отделяемых длиной указанного значимого блока данных; е) осуществляют дополнительное приращение вырезающей функции на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке; ж) повторяют указанные операции д) и е) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причем указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек,при этом местоположение указанного минимума является точной исходной точкой цикловой синхронизации. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что цикловую синхронизацию выполняют для оценки местоположения исходной точки цикловой синхронизации в указанном поступающем сигнале потока выборок, причем указанный сигнал содержит ОЧУ-циклы, и указанная операция а) включает в себя выполнение первого вычитания в указанных выборках данных из указанных двух точек, отделяемых некоторым целым числом циклов, определяемым вырезающей функцией вычитания; указанная операция г) включает в себя обнаружение среза минимума результата выполнения указанного первого вычитания в ряде выборок данных, начиная с начала первого цикла и кончая, по меньшей мере, вторым циклом, причем указанный минимум начинается указанным срезом и заканчивается фронтом; 12 и оценку местоположения указанной исходной точки цикловой синхронизации в местоположении указанного среза. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что индивидуальный циклический префикс составлен из первого и второго идентичных сегментов данных, при этом указанный первый сегмент данных является конечной частью значимого блока данных указанного цикла, и его копируют и прилагают к указанному значимому блоку данных в целях формирования указанного второго сегмента данных, причем указанный способ также включает в себя операции, согласно которым д) выполняют второе вычитание в выборках данных из двух точек цикла, отделяемых длиной указанного значимого блока данных,определяемого вырезающей функцией вычитания; е) осуществляют дополнительное приращение вырезающей функции на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке; ж) повторяют указанные операции д) и е) до тех пор, пока не будет обнаружен минимум их результата вычитания, причем указанный минимум соответствует, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек,при этом указанный минимум является точной исходной точкой цикловой синхронизации. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что также содержит следующие операции, выполняемые до операции а): з) на стороне передатчика: обеспечивают среди указанных последовательностей передаваемых информационных циклов также последовательности опорных циклов на заранее определенных постоянных интервалах, причем каждая из указанных последовательностей опорных циклов содержит, по меньшей мере,один опорный цикл данных, известный приемнику, и каждый указанный, по меньшей мере,один опорный цикл содержит идентичные данные, известные приемнику; и) на указанной стороне передатчика формируют указанный индивидуальный циклический префикс 25 для каждого передаваемого цикла, при этом каждый циклический префикс состоит из двух идентичных сегментов 26 данных, причем либо конечный блок каждого указанного цикла копируют и прилагают к началу указанного каждого цикла, либо начальный блок каждого цикла копируют и прилагают к концу указанного каждого цикла 11. 10. ОЧУ-приемник, выполненный с возможностью определения исходной точки цикловой синхронизации, расположенной внутри поступающего сигнала потока битов данных,имеющего повторяющиеся выборки данных на заранее определенных интервалах, содержащий схему вычитания выборок данных из двух точек разных циклов указанного сигнала потока вы 13 борок данных, отделяемых заранее определенным числом выборок данных, и обнаружения,по существу, идентичности указанных данных в указанных двух точках потока выборок для определения исходной точки цикловой синхронизации, отличающийся тем, что содержит средство приращения вырезающей функции вычитания на некоторое значение приращения, соответствующее, по меньшей мере, одной выборке,и обнаружения минимума результата вычитания, соответствующего, по существу, идентичным выборкам данных из указанных двух точек,при этом каждый цикл содержит индивидуальный циклический префикс. 11. ОЧУ-приемник по п.10, отличающийся тем, что указанный сигнал потока выборок данных содержит попеременные последовательности опорных циклов и информационных циклов. 14 12. ОЧУ-приемник по п.11, отличающийся тем, что каждая из указанных последовательностей опорных циклов содержит три последовательных опорных цикла, при этом каждый опорный цикл содержит идентичные данные. 13. ОЧУ-приемник по п.12, отличающийся тем, что каждый из указанных опорных циклов и указанных информационных циклов содержит индивидуальный циклический префикс, состоящий из первого и второго идентичных сегментов данных, указанный первый сегмент данных является частью значимого блока данных указанного цикла и скопирован и приложен к указанному значимому блоку данных, чтобы сформировать указанный второй сегмент данных.
МПК / Метки
МПК: H04L 27/26
Метки: система, использованием, частотного, ортогонального, уплотнения, приемная
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-3198-priemnaya-sistema-s-ispolzovaniem-ortogonalnogo-chastotnogo-uplotneniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Приемная система с использованием ортогонального частотного уплотнения</a>
Предыдущий патент: Доступный только для чтения носитель записи и устройство считывания
Следующий патент: Способ предотвращения записи на диск, представляющий собой среду для записи такого типа, для которого возможна оптическая перезапись
Случайный патент: Плавильная печь, прежде всего дуговая электрическая печь