EP1183774B1

Synchronization of ofdm signals with improved windowing

Abstract

A mechanism for determining phases of a symbol for phase correlation is provided. The mechanism performs a symmetric apodizing window function on a symbol sample of a symbol having a symbol period of T and a time-offset symbol symbol sample offset from the symbol sample by T/2 to produce first windowed values for the symbol sample and second windowed values for the time-offset symbol sample. The mechanism applies a time shift to re-align the time-offset symbol sample with the symbol sample and sums the second windowed values and the corresponding first windowed values. The summed values are then converted to phases. The symmetric apodizing window function is an apodizing window function having the property Wj+W(FFTSize,/2+j)=constant, where FFTSize is the size of the FFT sample. The symmetric apodizing window function, such as a Hanning window, may be performed in the time or frequency domain.

EP1183774B1, drawing sheet 1
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Expired 25 April 2020, 6.4 years ago.

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16 claims: 16 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method of determining phases of an OFDM symbol (10) for phase correlating the OFDM symbol with a reference, the method comprising:performing a windowing function (122, 124) on a first OFDM symbol sample having a symbol period of T and a second OFDM symbol sample time-offset from the first symbol sample by T/2 to produce first windowed values for the first OFDM symbol sample and second windowed values for the second OFDM symbol sample, the windowing function being a symmetric apodizing window function;applying a time shift to re-align the second OFDM symbol sample with the first OFDM symbol sample, thereby aligning the second windowed values with corresponding first windowed values;summing the second windowed values with the corresponding first windowed values;andconverting the summed values to phases. Procédé pour déterminer des phases d'un symbole OFDM (10) pour mettre en corrélation de phase le symbole OFDM avec une référence, le procédé comprenant les étapes consistant à : exécuter une fonction de fenêtrage (122, 124) sur un premier échantillon de symbole OFDM ayant une période de symbole T et une second échantillon de symbole OFDM décalé dans le temps du premier échantillon de symbole de T/2 pour produire des premières valeurs en fenêtre pour le premier échantillon de symbole OFDM et des secondes valeurs en fenêtre pour le second échantillon de symbole OFDM, la fonction de fenêtrage étant une fonction de fenêtre apodisante symétrique ;appliquer un décalage de temps pour réaligner le second échantillon de symbole OFDM avec le premier échantillon de symbole OFDM, alignant de ce fait les secondes valeurs en fenêtre avec les premières valeurs en fenêtre correspondantes ;additionner les secondes valeurs en fenêtre aux premières valeurs en fenêtre correspondantes ;etconvertir les valeurs additionnées en phases. Verfahren zum Ermitteln der Phasen eines OFDM-Symbols (10), um eine Phasen-Korrelation zwischen dem OFDM-Symbol und einer Referenz herzustellen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Durchführen einer Fensterfunktion (122, 124) an einer ersten OFDM-Symbol-Probe, die eine Symbol-Periode T besitzt und an einer zweiten OFDM-Symbol-Probe, die gegen die erste Symbol-Probe zeitlich um T/2 versetzt ist, um erste Fensterwerte für die erste OFDM-Symbol-Probe und zweite Fensterwerte für die zweite OFDM-Symbol-Probe zu erzeugen, wobei die Fensterfunktion eine symmetrische, apodisierende Fensterfunktion ist,Anlegen einer Zeitverschiebung, um die zweite OFDM-Symbol-Probe mit der ersten OFDM-Symbol-Probe auszurichten, wodurch die zweiten Fensterwerte mit entsprechenden ersten Fensterwerten ausgerichtet werden,Summieren der zweiten Fensterwerte mit den entsprechenden ersten Fensterwerten undKonvertieren der summierten Werte in Phasen.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel la fonction de fenêtre apodisante symétrique est une fonction de fenêtre de Hanning (130). The method of claim 1, wherein the symmetric apodizing window function is a Hanning window (130) function. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die symmetrische, apodisierende Fensterfunktion eine Hanning-Fensterfunktion (130) ist.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'exécution de la fonction de fenêtrage a lieu dans le domaine temporel. The method of claim 1, wherein performing the windowing function occurs in the time domain. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Durchführen der Fensterfunktion in der Zeitdomäne erfolgt.
  4. 4
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'exécution de la fonction de fenêtrage a lieu dans le domaine fréquentiel. The method of claim 1, wherein performing the windowing function occurs in the frequency domain. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Durchführen der Fensterfunktion in der Frequenzdomäne erfolgt.
  5. 5
    Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'exécution d'une fonction de fenêtrage (122, 124) comprend l'application de la fonction de fenêtrage à des coefficients de fréquence FFT du premier échantillon de symbole OFDM et du second échantillon de symbole OFDM. The method of claim 4, wherein performing a windowing function (122, 124) includes applying the windowing function to FFT frequency coefficients of the first OFDM symbol sample and the second OFDM symbol sample. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Durchführen einer Fensterfunktion (122, 124) das Anwenden der Fensterfunktion auf die FFT-Frequenz-Koeffizienten der ersten OFDM-Symbol-Probe und der zweiten OFDM-Symbol-Probe umfasst.
  6. 6
    Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre les étapes consistant à :transformer (102) le premier échantillon de symbole OFDM d'un domaine temporel en un domaine fréquentiel ;transformer (104) le second échantillon de symbole OFDM d'un domaine temporel en un domaine fréquentiel ;appliquer (108) la fenêtre apodisante symétrique au premier échantillon de symbole OFDM transformé afin de produire des premières valeurs en fenêtre ;etappliquer (106) la fenêtre apodisante symétrique au second échantillon de symbole OFDM transformé afin de produire des secondes valeurs en fenêtre. The method of claim 4, further comprising: transforming (102) the first OFDM symbol sample from a time-domain to a frequency domain;transforming (104) the second OFDM symbol sample from a time-domain to a frequency domain;applying (108) the symmetric apodizing window to the transformed first OFDM symbol sample to produce first windowed values;andapplying (106) the symmetric apodizing window to the transformed second OFDM symbol sample to produce second windowed values. Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin folgendes umfasst: Transformieren (102) der ersten OFDM-Symbol-Probe aus einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne, Transformieren (104) der zweiten OFDM-Symbol-Probe aus einer Zeitdomäne in eine Frequenzdomäne, Anlegen (108) des symmetrischen, apodisierenden Fensters an die transformierte erste OFDM-Symbol-Probe zur Erzeugung erster Fensterwerte und Anlegen (106) des symmetrischen, apodisierenden Fensters an die transformierte zweite OFDM-Symbol-Probe zum Erzeugen zweiter Fensterwerte.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre les étapes consistant à :appliquer une fenêtre apodisante semi symétrique à une seconde moitié du premier échantillon de symbole OFDM afin de produire les premières valeurs en fenêtre;etappliquer une fenêtre apodisante semi symétrique à une première moitié du second échantillon de symbole OFDM afin de produire les secondes valeurs en fenêtre. The method of claim 3, further comprising: applying a half symmetric apodizing window to a second half of the first OFDM symbol sample to produce the first windowed values;andapplying a half symmetric apodizing window to a first half of the second OFDM symbol sample to produce the second windowed values. Verfahren nach Anspruch 3, das weiterhin folgendes umfasst: Anlegen eines halben symmetrischen, apodisierenden Fensters an eine zweite Hälfte der ersten OFDM-Symbol-Probe zur Erzeugung der ersten Fensterwerte undAnlegen eines halben symmetrischen, apodisierenden Fensters an eine erste Hälfte der zweiten OFDM-Symbol-Probe zur Erzeugung der zweiten, Fensterwerte.
  8. 8
    Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre les étapes consistant à :transformer les valeurs en fenêtre additionnées et une première moitié du premier échantillon de symbole OFDM en des valeurs de fréquence ;etconvertir les valeurs de fréquence en des phases. The method of claim 7, further comprising: transforming the summed windowed values and a first half of the first OFDM symbol sample to frequency values;andconverting the frequency values to phases. Verfahren nach Anspruch 7, das weiterhin folgendes umfasst: Transformieren der summierten Fensterwerte und einer ersten Hälfte der ersten OFDM-Symbol-Probe in Frequenzwerte undKonvertieren der Frequenz-Werte in Phasen.
  9. 9
    A phase correlation unit comprising:a window filter (120) for applying a symmetric apodizing window to a first OFDM symbol sample of an OFDM symbol having a symbol period T and a second OFDM symbol sample offset from the first OFDM symbol sample by T/2 to produce first windowed values for the first OFDM symbol sample and second windowed values for the second OFDM symbol sample;a time shifting element (125) for time-shifting the second windowed values into alignment with the first windowed values;an adder (126) for adding the second windowed values to the first windowed values to produce summed values;a converter (26), coupled to the adder, for receiving the summed values and converting the summed values into phases;anda phase correlator connected to the converter, for performing a phase correlation on the received phases. Phasen-Korrelations-Einheit, die folgendes umfasst: Ein Fensterfilter (120) zum Anlegen eines symmetrischen, apodisierenden Fensters an eine erste OFDM-Symbol-Probe eines OFDM-Symbols, das eine Symbol-Periode T besitzt, und an eine zweite OFDM-Symbol-Probe, die gegen die erste OFDM-Symbol-Probe um T/2 versetzt ist, um erste Fensterwerte für die erste OFDM-Symbol-Probe und zweite Fensterwerte für die zweite OFDM-Symbol-Probe zu erzeugen,ein Zeitschiebe-Element (125), das dazu dient, die zweiten Fensterwerte zeitlich bis zu einer Ausrichtung mit den ersten Fensterwerten zu verschieben,einen Addierer (126) zum Addieren der zweiten Fensterwerte zu den ersten Fensterwerten, um summierte Werte zu erzeugen,einen mit dem Addierer verbundenen Konverter (26), der dazu dient, die summierten Werte zu empfangen und die summierten Werte in Phasen zu konvertieren, undeinen Phasen-Korrelator, der mit dem Konverter verbunden ist, um mit den empfangenen Phasen eine Phasenkorrelation durchzuführen. Unité de corrélation de phase comprenant : un filtre de fenêtre (120) pour appliquer une fenêtre apodisante symétrique à un premier échantillon de symbole OFDM d'un symbole OFDM ayant une période de symbole T et un second échantillon de symbole OFDM décalé du premier échantillon de symbole OFDM de T/2 pour produire des premières valeurs en fenêtre pour le premier échantillon de symbole OFDM et des secondes valeurs en fenêtre pour le second échantillon de symbole OFDM;un élément de décalage dans le temps (125) pour décaler dans le temps les secondes valeurs en fenêtre en alignement avec les premières valeurs en fenêtre ;un sommateur (126) pour additionner les secondes valeurs en fenêtre aux premières valeurs en fenêtre afin de produire des valeurs additionnées ;un convertisseur (26) couplé au sommateur, pour recevoir les valeurs additionnées et convertir les valeurs additionnées en phases ;etun corrélateur de phases connecté au convertisseur pour effectuer une mise en corrélation de phases sur les phases reçues.
  10. 10
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 9, bei der das Fensterfilter (120) so konfiguriert ist, dass es das symmetrische, apodisierende Fenster an die ersten und zweiten OFDM-Symbol-Proben in der Zeitdomäne anlegt. The phase correlation unit of claim 9, wherein the window filter (120) is configured to apply the symmetric apodizing window to the first and second OFDM symbol samples in the time domain. Unité de corrélation de phase selon la revendication 9, dans laquelle le filtre de fenêtre (120) est configuré de façon à appliquer la fenêtre apodisante symétrique aux premier et second échantillons de symbole OFDM dans le domaine temporel.
  11. 11
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 10, bei der das Fensterfilter (120) so konfiguriert ist, dass es eine erste Hälfte des symmetrischen, apodisierenden Fensters an eine zweite Hälfe des ersten OFDM-Symbols anlegt, um die ersten Fensterwerte zu erzeugen, und eine zweite Hälfe des symmetrischen, apodisierenden Fensters an eine erste Hälfte der zweiten OFDM-Symbol-Probe, um zweite Fensterwerte zu erzeugen. The phase correlation unit of claim 10, wherein the window filter (120) is configured to apply a first half of the symmetric apodizing window to a second half of the first OFDM symbol to produce the first windowed values and a second half of the symmetric apodizing window to a first half of the second OFDM symbol sample to produce second windowed values. Unité de corrélation de phase selon la revendication 10, dans laquelle le filtre de fenêtre (120) est configuré de façon à appliquer une première moitié de la fenêtre apodisante symétrique à une seconde moitié du premier symbole OFDM pour produire les premières valeurs en fenêtre et une seconde moitié de la fenêtre apodisante symétrique à une première moitié du second échantillon de symbole OFDM pour produire les secondes valeurs en fenêtre.
  12. 12
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 10, bei der das Fensterfilter (120) so konfiguriert ist, dass es das apodisierende Fenster an FFT-Koeffizienten der ersten OFDM-Symbol-Probe und der zweiten OFDM-Symbol-Probe in der Frequenzdomäne anlegt. The phase correlation unit of claim 10, wherein the window filter (120) is configurated to apply the apodizing window to FFT coefficients of the first OFDM symbol sample and the second OFDM symbol sample in the frequency domain. Unité de corrélation de phase selon la revendication 10, dans laquelle le filtre de fenêtre (120) est configuré de façon à appliquer la fenêtre apodisante à des coefficients FFT du premier échantillon de symbole OFDM et du second échantillon de symbole OFDM dans le domaine fréquentiel.
  13. 13
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 10, bei der das symmetrische, apodisierende Fenster ein Hanning-Fenster (130) ist. The phase correlation unit of claim 10, wherein the symmetric apodizing window is a Hanning window (130). Unité de corrélation de phase selon la revendication 10, dans laquelle la fenêtre apodisante symétrique est une fenêtre de Hanning (130).
  14. 14
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 12, bei der das symmetrische, apodisierende Fenster ein Hanning-Fenster (130) ist. The phase correlation unit of claim 12, wherein the symmetric apodizing window is a Hanning window (130). Unité de corrélation de phase selon la revendication 12, dans laquelle la fenêtre apodisante symétrique est une fenêtre de Hanning (130).
  15. 15
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 13, die weiterhin folgendes umfasst:eine Fast-Fourier-Transform-Engine (128) zum Transformieren der ersten und zweiten OFDM-Symbol-Proben in eine Frequenzdomäne, wobei das Fensterfilter (120) so konfiguriert ist, dass es das apodisierende Fenster an die transformierte erste OFDM-Symbol-Probe anlegt, um die ersten Fensterwerte zu erzeugen, und wobei das Fensterfilter (120) so konfiguriert ist, dass es das apodisierende Fenster an die transformierte zweite OFDM-Symbol-Probe anlegt, um die zweiten Fensterwerte zu erzeugen. The phase correlation unit of claim 13, further comprising: a Fast Fourier Transform engine (128) for transforming the first and second OFDM symbol samples to a frequency domain;wherein the window filter (120) is configured to apply the apodizing window to the transformed first OFDM symbol sample to produce the first windowed values;and    wherein the window filter (120) is configured to apply the apodizing window to the transformed second OFDM symbol sample to produce the second windowed values. Unité de corrélation de phase selon la revendication 13, comprenant en outre : un moteur de transformation de Fourier rapide (128) pour transformer les premier et second échantillons de symbole OFDM en un domaine fréquentiel ;dans laquelle le filtre de fenêtre (120) est configuré de façon à appliquer la fenêtre apodisante au premier échantillon de symbole OFDM transformé pour produire les premières valeurs en fenêtre ;et    dans laquelle le filtre de fenêtre (120) est configuré de façon à appliquer la fenêtre apodisante au second échantillon de symbole OFDM transformé pour produire les secondes valeurs en fenêtre.
  16. 16
    Phasen-Korrelations-Einheit nach Anspruch 11, bei der der Addierer (126) so konfiguriert ist, dass er die summierten Fensterwerte und eine erste Hälfte der ersten OFDM-Symbol-Probe an eine Fast-Fourier-Transform-Engine (128) abgibt. The phase correlation unit of claim 11, wherein the adder (126) is configured to output the summed window values and a first half of the first OFDM symbol sample to a Fast Fourier Transform engine (128). Unité de corrélation selon la revendication 11, dans laquelle le sommateur (126) est configuré de façon à fournir en sortie les valeurs de fenêtre additionnées et une première moitié du premier échantillon de symbole OFDM à un moteur de transformation de Fourier rapide (128).
Independent claims16