專利名稱：多徑跟蹤方法和多徑跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及無線通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法和多徑跟蹤裝置，所述無線通信系統(tǒng)包括但不限于時(shí)分同步碼分多
址 (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access ， TD-SCDMA)無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在諸如TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)之類的時(shí)間同步通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，對(duì)本地采樣點(diǎn)和收到的信號(hào)之間的精確對(duì)準(zhǔn)有很高的要求。為此，在接收機(jī)中通常設(shè)有時(shí)間跟蹤(time tracking)模塊，又稱多徑跟蹤模塊，用來確定最佳采樣定時(shí)并給出相應(yīng)的采樣定時(shí)調(diào)整量。
一般而言，多徑跟蹤模塊通過調(diào)整采樣定時(shí)以移動(dòng)多徑窗的位置、從而使多徑中的最強(qiáng)徑或多徑的重心處在多徑窗的某個(gè)目標(biāo)位置(例如多徑窗的中點(diǎn)處)。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)接收機(jī)所采用的一種多徑跟蹤方法的簡(jiǎn)要流程圖。在該現(xiàn)有技術(shù)的多徑跟蹤方法中，假定采樣速率與通信系統(tǒng)的碼片速率相等。如圖1所示，采樣定時(shí)調(diào)整方法100開始于步驟S102，在該步驟中，獲得碼片速率的信道估計(jì)結(jié)果，即對(duì)于以碼片速率采樣得到的接收數(shù)據(jù)做信道估計(jì)得到的結(jié)果&。接下來，在步驟S104中，對(duì)信道估計(jì)結(jié)果Z^進(jìn)行8倍插值，從而得到1/8碼片速率的信道估計(jì)結(jié)果A^。然后，在步驟S106中，找到AM中的最大信道估計(jì)值/^/&^，作為最強(qiáng)徑。
在步驟S108中，判斷最大信道估計(jì)值/^*^所在的位置是否位于多徑窗中的目標(biāo)位置之前。如果最大信道估計(jì)值/^/&_所在的位置位于多徑窗中的目標(biāo)位置之前，即在步驟S108中的判斷結(jié)果為"是"，則該方法進(jìn)行到步驟SllO，將采樣定時(shí)向前調(diào)整1/8個(gè)碼片。如果最大信道估計(jì)值
^勘ox所在的位置并非位于多徑窗中的目標(biāo)位置之前，即在步驟S108中的判斷結(jié)果為"否"，則該方法進(jìn)行到步驟S112，判斷最大信道估計(jì)值/^s附似所在的位置是否位于目標(biāo)位置之后。如果在步驟S112中的判斷結(jié)果為"是"，則該方法進(jìn)行到步驟S114，將采樣定時(shí)向后調(diào)整1/8個(gè)碼片。在完成了定時(shí)調(diào)整之后，或者如果在步驟S112中的判斷結(jié)果為"否"，則處理結(jié)束。
在采樣速率等于碼片速率的情況下，如果每個(gè)碼片只有一個(gè)采樣點(diǎn)的信息是不足以進(jìn)行精確的采樣定時(shí)調(diào)整的。所以必須要對(duì)碼片速率的信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行插值以尋找最佳采樣點(diǎn)。根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的采樣定時(shí)調(diào)整方法，要找在1/8碼片上的最佳采樣點(diǎn)，就要插值到8倍，而接收機(jī)的采樣速率將大大增加系統(tǒng)的處理負(fù)荷。而且，現(xiàn)有技術(shù)的采樣定時(shí)調(diào)整方法容易受到噪聲的影響而導(dǎo)致調(diào)整后的采樣點(diǎn)在實(shí)際最佳采樣點(diǎn)兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)，因此存在抗噪性能差和穩(wěn)定性不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種新的通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法和多徑跟蹤裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供了一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法，該方法包括以下步驟根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用該接收機(jī)的激活窗信息，獲得用于所述接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值；計(jì)算所述接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均值；根據(jù)信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值；以及通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量。
根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案，提供了一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤裝置，該裝置包括以下部件激活窗信道估計(jì)值獲取單元，用于根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用于該接收機(jī)的激活窗信息，獲得用于接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值；信道估計(jì)平均值計(jì)算單元，用于計(jì)算所述接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均值；信道估計(jì)能量值計(jì)算單元，用于根據(jù)信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值；以及遲早門判決單元，用于通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量。
根據(jù)本發(fā)明的又一技術(shù)方案，提供了另一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法，該方法包括以下步驟獲得輸入的信道估計(jì)能量窗中信道估計(jì)能量值最大的位置，作為最大徑位置，所述信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信道估計(jì)能量窗的起點(diǎn)開始第一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能量窗的終點(diǎn)為終點(diǎn)的第二預(yù)定長(zhǎng)度的窗尾危險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范圍和所述窗尾危險(xiǎn)范圍之間的安全范圍；如果最大徑位置落入窗頭危險(xiǎn)范圍，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置進(jìn)入安全范圍；如果最大徑位置落入所述窗尾危險(xiǎn)范圍，則計(jì)算第一重心位置，該第
一重心位置是窗尾危險(xiǎn)范圍之前的多徑的重心位置，若該第一重心位置落在第一預(yù)定位置之后，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置進(jìn)入安全范圍，若該第一重心位置并未落在所述第一預(yù)定位置之后，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第一重心位置接近第二預(yù)定位
置；如果最大徑位置落入所述安全范圍，則計(jì)算第二重心位置，并且確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第二重心位置接近所述第二預(yù)定位置，該第二重心位置是所述信道估計(jì)能量窗中所有多徑的重心位置。
根據(jù)本發(fā)明的再一技術(shù)方案，提供了另一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤裝置，該裝置包括以下部件最大徑位置獲取單元，用于獲得輸入的
信道估計(jì)能量窗中信道估計(jì)能量值最大的位置，作為最大徑位置，所述信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信道估計(jì)能量窗的起點(diǎn)開始第一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能量窗的終點(diǎn)為終點(diǎn)的第二預(yù)定長(zhǎng)度的窗尾危
險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范圍和所述窗尾危險(xiǎn)范圍之間的安全范圍；最大徑位置判斷單元，用于判斷最大徑位置是否落入窗頭危險(xiǎn)范圍或窗尾危險(xiǎn)范圍；第一重心位置計(jì)算單元，用于在最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入窗尾危險(xiǎn)范圍時(shí)，計(jì)算第一重心位置，該第一重心位置是窗尾危險(xiǎn)范圍之前的多徑的重心位置；第一重心位置判斷單元，用于判斷所述第一重心位置是否落在第一預(yù)定位置之后；第二重心位置計(jì)算單元，用于在最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入安全范圍時(shí)，計(jì)算第二重心位置，該第二重心位置是所述信道估計(jì)能量窗中所有多徑的重心位置；以及第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元，用于根據(jù)最大徑位置判斷單元和第一重心位置判斷單元的判斷結(jié)果，以及第一重心位置計(jì)算單元和第二重心位置計(jì)算單元計(jì)算出的第一重心位置和第二重心位置，確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量，其中，如果最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入所述窗頭危險(xiǎn)范圍，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)
整量以使得最大徑位置進(jìn)入安全范圍；如果最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入所述窗尾危險(xiǎn)范圍，且第一重心位置判斷單元判斷出所述第一重心位置落在所述第一預(yù)定位置之后，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置進(jìn)入安全范圍；如果最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入窗尾危險(xiǎn)范圍，且第一重心位置判斷單元判斷出所述第一重心位置并未落在所述第一預(yù)定位置之后，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第一重心位置接近第二預(yù)定位置；并且如果最大徑位置判斷單元判斷出最大徑位置落入安全范圍，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第二重心位置接近所述第二預(yù)定位置。
根據(jù)本發(fā)明的一些技術(shù)方案，對(duì)于精細(xì)的采樣級(jí)時(shí)間跟蹤，在采樣速率不變的情況下，可以通過減小采樣定時(shí)調(diào)整步長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)，而無須像現(xiàn)有技術(shù)那樣插值到很高的倍數(shù)，從而可以提高精度，或者在達(dá)到相同精度的情況下，大大放寬了對(duì)于采樣速率的要求，從而節(jié)約了系統(tǒng)資源。而且，本發(fā)明的一些技術(shù)方案采用了遲早門判決來跟蹤最大信道估計(jì)能量值，因而可以增強(qiáng)時(shí)間跟蹤的抗噪性能，并克服現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)整后的采樣點(diǎn)在實(shí)際最佳采樣點(diǎn)兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的問題，提高時(shí)間跟蹤的穩(wěn)定性。
此外，本發(fā)明的一些技術(shù)方案對(duì)于多徑跟蹤尤其是碼片跟蹤設(shè)置了窗頭和窗尾的危險(xiǎn)范圍，當(dāng)最大徑位置落入窗頭和窗尾危險(xiǎn)范圍時(shí)，相應(yīng)地作出調(diào)整使最大徑位置進(jìn)入安全范圍，同時(shí)考慮了后面窗的強(qiáng)徑漂移到本窗中成為檢測(cè)到的"最強(qiáng)徑"的情況，從而可以在避免誤檢的情況下有效地進(jìn)行多徑跟蹤，從而提高了多徑跟蹤的可靠性。


從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其中
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤模塊所采用的一種多徑跟蹤方法的簡(jiǎn)要流程圖2示出了 TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)要框圖3示出了圖2中所示的用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要框圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤裝置的配置框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的遲早門判決單元的配置框圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重心位置計(jì)算判斷單元的配置框
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤方法的示例流程圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決方法的示例流程圖9示出了根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤方法的示例流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。下述描述涵蓋許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對(duì)本發(fā)明更清楚的理解。本發(fā)明絕不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了相關(guān)元素、部件和算法的任何修改、替換和改進(jìn)。
圖2示出了 TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)要框圖。如圖2所示，該無線通信系統(tǒng)200主要包括核心網(wǎng)202、無線接入網(wǎng)204以及用戶設(shè)備206。核心網(wǎng)202主要處理無線通信系統(tǒng)內(nèi)的語音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換、用戶位置信息管理、網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)控制、信令和用戶信息傳輸機(jī)制、及與其它網(wǎng)絡(luò)的連接和路由等。無線接入網(wǎng)204提供用戶設(shè)備和核心網(wǎng)的連接，并負(fù)責(zé)無線資源的管理和調(diào)配，包括基站和無線網(wǎng)絡(luò)控制器兩
類節(jié)點(diǎn)。用戶設(shè)備206例如可以是移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或者其他具有在TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的功能的便攜式數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
圖3示出了圖2所示用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要框圖。如圖3所示，該用戶設(shè)備300主要包括以下部件射頻模塊302，成形濾波器304，信道估計(jì)模塊306，多徑跟蹤模塊308，激活檢測(cè)模塊310，聯(lián)合檢測(cè)模塊312，頻偏估計(jì)模塊314， ANR/SNR測(cè)量模塊316，解映射(Demapping)模塊318以及解碼模塊320。射頻模塊302對(duì)所接收的模擬信號(hào)進(jìn)行去載波和模-數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以將所接收的模擬信號(hào)變換為基帶數(shù)字信號(hào)輸入到下級(jí)。成形濾波器304，即根升余弦濾波器(SRRC)對(duì)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行脈沖成形。信道估計(jì)模塊306利用脈沖成形后的信號(hào)中的訓(xùn)練碼序列(Midamble)進(jìn)行多個(gè)小區(qū)的信道估計(jì)。多徑跟蹤模塊308利用信道估計(jì)結(jié)果，確定最佳采樣點(diǎn)，并進(jìn)行各小區(qū)的多徑窗位置跟蹤。激活檢測(cè)模塊310用于進(jìn)行窗激活檢測(cè)和碼道激活檢測(cè)，激活檢測(cè)模塊310的窗激活檢測(cè)結(jié)果也輸入到多徑跟蹤模塊308以用于最佳采樣點(diǎn)的確定和多徑窗位置跟蹤。聯(lián)合檢測(cè)模塊312對(duì)混疊在一起的各碼道的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的計(jì)算，得到每個(gè)碼道上的傳輸符號(hào)。頻偏估計(jì)模塊314利用聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果估計(jì)頻率偏移。ANR/SNR測(cè)量模塊316利用聯(lián)合檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行幅噪比(ANR)和信噪比(SNR)測(cè)量。解映射(Demapping)模塊318將聯(lián)合檢測(cè)模塊輸出的符號(hào)轉(zhuǎn)換為軟比特送到解碼模塊。解碼模塊320對(duì)解映射模塊輸出的軟比特結(jié)果進(jìn)行解碼，得到信息比特。
本申請(qǐng)主要針對(duì)多徑跟蹤模塊的改進(jìn)。需要注意，雖然上面給出了如圖2和圖3所示的TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)和用戶設(shè)備的配置示例，但是能夠認(rèn)識(shí)到，可在其中使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)和用戶設(shè)備并不限于該具體示例，而是可以適合于進(jìn)行時(shí)間跟蹤的各種系統(tǒng)和設(shè)備。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤裝置(例如圖3中的多徑跟蹤模塊308)的配置框圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤裝置400主要包括采樣級(jí)跟蹤模塊401和碼片級(jí)跟蹤模塊402。采樣級(jí)跟蹤模塊401用于在采樣(Sample)級(jí)上做定時(shí)跟蹤調(diào)整，它接收本 小區(qū)的信道估計(jì)值和窗激活信息，并輸出采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量，采樣級(jí)定時(shí) 調(diào)整的步長(zhǎng)通常小于1個(gè)碼片，例如是1/8碼片或1/4碼片。碼片級(jí)跟蹤 模塊402用于在碼片(Chip)級(jí)上跟蹤多徑窗，使多徑盡量處在多徑窗的 中部，避免讓多徑漂移進(jìn)入相鄰的窗或相鄰窗的多徑漂入本窗。碼片級(jí)跟 蹤模塊402接收信道估計(jì)能量值，并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量，碼片級(jí)定時(shí) 調(diào)整的步長(zhǎng)通常以碼片為單位，例如是1個(gè)碼片或2個(gè)碼片。根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例，輸入到碼片級(jí)跟蹤模塊402的信道估計(jì)能量值是通過信道估 計(jì)能量值抽取單元(未示出)對(duì)采樣級(jí)跟蹤模塊401中的濾波處理單元 412 (稍后將描述)輸出的經(jīng)濾波的信道估計(jì)能量值進(jìn)行抽取而得到的。 在一個(gè)實(shí)施例中，將信道估計(jì)能量值抽取到碼片級(jí)，然后輸入碼片級(jí)跟蹤 模塊402。根據(jù)另一實(shí)施例，多徑跟蹤裝置400不包含采樣級(jí)跟蹤模塊 401，即不進(jìn)行采樣級(jí)定時(shí)跟蹤調(diào)整。此時(shí)，如圖4中虛線箭頭所示，輸 入到碼片級(jí)跟蹤模塊402的信道估計(jì)能量值是從多徑跟蹤裝置400外部輸 入的，此時(shí)輸入的信道估計(jì)能量值例如可以是來自圖3中的信道估計(jì)模塊 306的信道估計(jì)值的能量序列。
接下來參照?qǐng)D4進(jìn)一步描述采樣級(jí)跟蹤模塊401的配置。如圖4所 示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的采樣級(jí)跟蹤模塊401主要包括激活窗信道估 計(jì)值獲取單元404、信道估計(jì)平均值計(jì)算單元406、插值處理單元408、信 道估計(jì)能量值計(jì)算單元410、濾波處理單元412和遲早門判決單元414。 激活窗信道估計(jì)值獲取單元404根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用于該接收機(jī) 的激活窗信息，獲得用于該接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值。信道估計(jì) 平均值計(jì)算單元406計(jì)算接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均值。插 值處理單元408對(duì)信道估計(jì)平均值計(jì)算單元406計(jì)算出的信道估計(jì)平均值 進(jìn)行插值處理，以得到所需速率的信道估計(jì)平均值。信道估計(jì)能量值計(jì)算 單元410根據(jù)插值處理單元408輸出的所需速率的信道估計(jì)平均值計(jì)算信 道估計(jì)能量值。濾波處理單元412對(duì)信道估計(jì)能量值計(jì)算單元410計(jì)算出 的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波處理。遲早門判決單元414利用濾波處理單元 412輸出的濾波后的信道估計(jì)能量值，通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門(early-late gate)判決來確定并輸出采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量，以實(shí)現(xiàn)采樣 級(jí)多徑跟蹤。
再次參照?qǐng)D4，進(jìn)一步描述碼片級(jí)跟蹤模塊402的配置。如圖4所 示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的碼片級(jí)跟蹤模塊402主要包括最大徑位置獲 取單元422、最大徑位置判斷單元424、重心位置計(jì)算判斷單元426和第 二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428。最大徑位置獲取單元424獲得輸入的信 道估計(jì)能量窗中信道估計(jì)能量值最大的位置，作為最大徑位置。根據(jù)本發(fā) 明一個(gè)實(shí)施例，輸入的信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信道估計(jì)能量窗的起 點(diǎn)開始第一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能量窗的終點(diǎn)為終點(diǎn) 的第二預(yù)定長(zhǎng)度的窗尾危險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范圍和所述窗尾危險(xiǎn) 范圍之間的安全范圍。最大徑位置判斷單元424判斷所述最大徑位置是否 落入所述窗頭危險(xiǎn)范圍或所述窗尾危險(xiǎn)范圍。重心位置計(jì)算判斷單元426 根據(jù)最大徑位置判斷單元424的判斷結(jié)果，根據(jù)需要計(jì)算多徑窗中全部或 部分多徑的重心，以及對(duì)重心的位置進(jìn)行判斷，具體的多徑重心位置計(jì)算 和判斷將在下文中進(jìn)一步描述。第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428根據(jù)最 大徑位置判斷單元424的判斷結(jié)果，以及重心位置計(jì)算判斷單元426輸出 的重心位置和判斷結(jié)果，確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量，以實(shí)現(xiàn)碼片級(jí)多 徑跟蹤。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，如果最大徑位置判斷單元424的判斷結(jié)果指示 出最大徑位置落入窗頭危險(xiǎn)范圍，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428確 定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置離開窗頭危險(xiǎn)范圍，進(jìn)入安 全范圍。而如果最大徑位置判斷單元424的判斷結(jié)果未指示出最大徑位置 落入窗頭危險(xiǎn)范圍，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428根據(jù)重心位置計(jì) 算判斷單元426輸出的重心位置和/或判斷結(jié)果來確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào) 整量，此時(shí)的具體操作將在下文中進(jìn)一步描述。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遲早門判決單元(例如圖4中的 遲早門判決單元414)的配置框圖。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例 的遲早門判決單元500主要包括能量差值計(jì)算單元502、第一閾值比較單 元504、第一閾值比較結(jié)果記錄單元506和第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元 508。能量差值計(jì)算單元502計(jì)算緊接在信道估計(jì)能量窗中的最大信道估計(jì)能量值之后的信道估計(jì)能量值與緊接在所述最大信道估計(jì)能量值之前的 信道估計(jì)能量值之間的差值。第一閾值比較單元504將所述差值與預(yù)定的 第一閾值及其相反數(shù)(或稱負(fù)的第一閾值)相比較。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第
一閾值比較單元504可以判斷所述差值是否大于第一閾值，以及所述差值 是否小于負(fù)的第一閾值，這里的第一閾值大于等于0。第一閾值比較結(jié)果 記錄單元506記錄第一閾值比較單元504的比較結(jié)果。第一采樣定時(shí)調(diào)整 量確定單元508確定并輸出采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量。具體而言，根據(jù)第一閾值 比較結(jié)果記錄單元506所記錄的第一閾值比較單元504的比較結(jié)果，若所 述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于所述第一閾值，則第一采樣定時(shí)調(diào) 整量確定單元508將采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為向后調(diào)整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步 長(zhǎng)；若所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都小于所述第一閾值的相反數(shù)， 則第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元508將采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為向前調(diào)整 一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；若不滿足所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于 所述第一閾值或小于所述第一閾值的相反數(shù)的條件，則第一采樣定時(shí)調(diào)整 量確定單元508將采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為零。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重心位置計(jì)算判斷單元(例如圖 4中的重心位置計(jì)算判斷單元426)的配置框圖。如圖6所示，根據(jù)本發(fā) 明一個(gè)實(shí)施例的重心位置計(jì)算判斷單元600主要包括第一重心位置計(jì)算單 元602、第一重心位置判斷單元604和第二重心位置計(jì)算單元606。第一 重心位置計(jì)算單元602在最大徑位置判斷單元424 (圖4)判斷出最大徑 位置落入窗尾危險(xiǎn)范圍時(shí)，計(jì)算信道估計(jì)能量窗中窗尾危險(xiǎn)范圍之前的多 徑的重心位置，作為第一重心位置。第一重心位置判斷單元604判斷第一 重心位置計(jì)算單元602計(jì)算出的第一重心位置是否落在第一預(yù)定位置之 后，并將判斷結(jié)果輸出到第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428 (圖4)。如 果第一重心位置判斷單元604的判斷結(jié)果指示出第一重心位置落在第一預(yù) 定位置之后，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428確定并輸出碼片級(jí)定時(shí) 調(diào)整量以使得最大徑位置離開窗尾危險(xiǎn)范圍，進(jìn)入安全范圍。如果第一重 心位置判斷單元604的判斷結(jié)果指示出第一重心位置并未落在第一預(yù)定位 置之后，則第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得第一重心位置接近第二預(yù)定位置，所述第二預(yù)定位置例如是信道 估計(jì)能量窗的中心位置。另一方面，如果最大徑位置判斷單元424 (圖
4)判斷出最大徑位置落入安全范圍，則第二重心位置計(jì)算單元606計(jì)算 信道估計(jì)能量窗中所有多徑的重心位置，作為第二重心位置，并且第二采 樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得第二重心 位置接近所述第二預(yù)定位置。
下面結(jié)合圖7至圖9，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多徑跟蹤處理。 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，通過采樣跟蹤(Sample Tracking)和碼片跟蹤 (Chip Tracking)共同完成多徑跟蹤處理，其中對(duì)于1碼片以內(nèi)的多徑漂 移通過采樣跟蹤來處理，而超過1碼片的多徑漂移則通過碼片跟蹤來處 理。在一個(gè)具體實(shí)施例中，采樣跟蹤的定時(shí)調(diào)整步長(zhǎng)(或稱采樣級(jí)調(diào)整步 長(zhǎng))是1/8碼片，而碼片跟蹤的定時(shí)調(diào)整步長(zhǎng)(或稱碼片級(jí)調(diào)整步長(zhǎng))是 1碼片或2碼片。 一般而言，多徑的漂移是一個(gè)比較緩慢的過程，因此碼 片跟蹤的執(zhí)行周期可以設(shè)置得較長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于接收信號(hào)的每 個(gè)子幀調(diào)用一次采樣跟蹤處理，而碼片跟蹤處理對(duì)于多個(gè)子幀(例如100 到300個(gè)子幀)調(diào)用一次。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤方法的示例流程圖。如 圖7所示，該實(shí)施例的多徑跟蹤方法700進(jìn)行如上所述的采樣跟蹤處理。 多徑跟蹤方法700開始于步驟S702，根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用于該接 收機(jī)的激活窗信息，獲得用于該接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值。該步 驟例如可以由上述參考圖4描述的激活窗信道估計(jì)值獲取單元404執(zhí)行。 下面進(jìn)一步舉例具體說明步驟S702的操作。
在TD-SCDMA通信系統(tǒng)中，信道估計(jì)值通常是利用訓(xùn)練碼序列的后 128個(gè)碼片計(jì)算的，此時(shí)輸入的信道估計(jì)值例如是一 1X128的向量//= i^7]，其中根據(jù)高層配置劃分為若干個(gè)窗，記窗長(zhǎng)為『，通 ?！旱闹悼梢允?、 9、 10、 12、 16、 21、 32或64。對(duì)于任一用戶，接收 的本幀數(shù)據(jù)可能有M個(gè)窗是激活的，這可以由輸入的激活窗信息指示出 來。在一具體實(shí)施例中，窗長(zhǎng)『=16，且對(duì)于某一幀，對(duì)于該用戶有M二 2個(gè)窗是激活的，這兩個(gè)激活窗對(duì)應(yīng)的信道估計(jì)值分別是/^ //"，以及則所獲得的用于該用戶的所有激活窗的信道估計(jì)值WW可以 表示為一MX『的矩陣
<formula>formula see original document page 17</formula>接下來，在步驟S704，計(jì)算該接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平 均值。該步驟例如可以由上述參考圖4描述的信道估計(jì)平均值計(jì)算單元 406執(zhí)行。對(duì)于上述示例，信道估計(jì)平均值ave//—M5^可以表示為一 1X『 的向量，該向量的每個(gè)元素是矩陣//—^w相應(yīng)列的M個(gè)元素的算術(shù)平均 值
<formula>formula see original document page 17</formula>
在步驟S706，對(duì)計(jì)算出的該接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均 值進(jìn)行插值處理，以得到所需速率的信道估計(jì)平均值。該步驟例如可以由 上述參考圖4描述的插值處理單元408執(zhí)行。在一個(gè)TD-SCDMA通信系 統(tǒng)的實(shí)施例中，采樣速率與碼片速率相等，為了進(jìn)行小于1碼片的采樣級(jí) 定時(shí)調(diào)整，必須對(duì)信道估計(jì)平均值進(jìn)行插值處理。在該實(shí)施例中，進(jìn)行2 倍插值以得到2倍碼片速率的信道估計(jì)平均值，即從1X『的向量 ^w得到1X2『的所需速率的信道估計(jì)平均值向量。應(yīng)當(dāng)注意的 是，插值的倍數(shù)是由采樣速率和多徑跟蹤所需速率之間的倍數(shù)關(guān)系決定 的，而不限于上述的具體例子；而且具體的插值方法是沒有限制的，可以 采用本領(lǐng)域公知的任何插值方法，如線性插值、曲線擬合等。在一個(gè)具體 實(shí)施例中，通過插0值將1X『的信道估計(jì)平均值向量擴(kuò)展到1X2『，然 后再通過低通濾波消除頻譜鏡像，從而得到2倍碼片速率的信道估計(jì)平均 值。
在步驟S708，根據(jù)所需速率的信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值。 在步驟S710，對(duì)計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波處理。步驟S708和 S710例如可以分別由上述參考圖4描述的信道估計(jì)能量值計(jì)算單元410和 濾波處理單元412執(zhí)行。所述濾波處理可以是本領(lǐng)域公知的任何合適的濾 波處理，例如a濾波或更高階的IIR濾波。
然后在步驟S712，通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來確定并輸出采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量。該步驟例如可以由上述參考圖4描述的遲早門
判決單元414執(zhí)行。隨后處理結(jié)束。
以下將參照?qǐng)D8具體描述關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決處理
的一個(gè)例子，但遲早門跟蹤作為鎖定最大值的一種方法，在本領(lǐng)域是公知 的，因此本申請(qǐng)中所述的"關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決"不應(yīng) 理解為限于所描述的例子，而是還應(yīng)包含本領(lǐng)域公知的其他通過遲早門判 決來跟蹤最大信道估計(jì)能量值的處理。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早 門判決方法的示例流程圖。如圖8所示，該實(shí)施例的關(guān)于最大信道估計(jì)能 量值的遲早門判決方法800開始于步驟S802，找到最大信道估計(jì)能量值。 接下來，在步驟S804，求出緊接在最大信道估計(jì)能量值之后的信道估計(jì)能 量值與緊接在最大信道估計(jì)能量值之前的信道估計(jì)能量值之間的差值。這 兩個(gè)步驟例如可以由上述參考圖5描述的能量差值計(jì)算單元502執(zhí)行。具 體而言，若在濾波后的1X2『的信道估計(jì)能量值向量中，最大信道估計(jì)能 量值是第"個(gè)，記為尸 ^=尸(^)，則所述差值為i^f/Yw+^-7Yw-"。
在步驟S806，將差值/^#與預(yù)定的第一閾值及其相反數(shù)(或稱負(fù)的第 一閾值)比較，并記錄比較結(jié)果。該步驟例如可以由上述參考圖5描述的 第一閾值比較單元504和第一閾值比較結(jié)果記錄單元506執(zhí)行。在一個(gè)實(shí) 施例中，判斷差值尸^r是否大于第一閾值，以及差值尸,是否小于負(fù)的第 一閾值，這里的第一閾值大于等于0。在一個(gè)具體實(shí)施例中，如果差值 尸,大于該第一閾值，則將比較結(jié)果記為1;如果差值尸力y小于負(fù)第一閾 值，則將比較結(jié)果記為-h否則，將比較結(jié)果記為0。
在步驟S808，判斷所述差值尸^/是否在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于 所述第一閾值。在一個(gè)具體實(shí)施例中，對(duì)于上述的比較結(jié)果記錄方式，將 最近AT次的比較結(jié)果累加起來，看所得的和是否等于AA， 7V是可配置的正 整數(shù)。如果所述和等于見則說明差值尸^在最近連續(xù)7V次比較中都大于 所述第一閾值，從而在步驟S810，將采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為向后調(diào)整一 個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)為1/8碼片。
如果在步驟S808的判斷結(jié)果為"否"，則在步驟S812，判斷所述差值i^y是否在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都小于所述第一閾值的相反數(shù)。在一 個(gè)具體實(shí)施例中，對(duì)于上述的比較結(jié)果記錄方式，將最近W次的比較結(jié)果
累加起來，看所得的和是否等于-W。如果所述和等于-見則說明差值尸晰 在最近連續(xù)iV次比較中都小于所述第一閾值的相反數(shù)，即在步驟S812的
判斷結(jié)果為"是"，從而在步驟S814，將采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為向前調(diào) 整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)。
如果在步驟S812的判斷結(jié)果為"否"，則在步驟S816，將采樣級(jí)定 時(shí)調(diào)整量確定為0，即無須在采樣級(jí)進(jìn)行定時(shí)調(diào)整。
然后，在步驟S818，輸出所確定的采樣級(jí)定時(shí)調(diào)整量。上述的步驟 S808至S818例如可以由上述參考圖5描述的第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定單 元508執(zhí)行。隨后，處理結(jié)束。
從以上描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在采樣速率等于碼片速 率的情況下，僅通過做2倍插值，并將采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)設(shè)置為1/8碼片， 就實(shí)現(xiàn)了精度為1/8碼片的采樣跟蹤，這與現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行8倍插值以實(shí) 現(xiàn)1/8碼片調(diào)整的做法相比，大大提高了精度，或者從另一角度看，在達(dá) 到同樣精度的情況下大大放寬了對(duì)采樣速率的要求，從而可以顯著地節(jié)約 系統(tǒng)資源。
而且，由于采用了遲早門判決來跟蹤最大信道估計(jì)能量值，由于遲早 門判決帶來的濾波特性，可以增強(qiáng)時(shí)間跟蹤的抗噪性能，并克服現(xiàn)有技術(shù) 中調(diào)整后的采樣點(diǎn)在實(shí)際最佳采樣點(diǎn)兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的問題，從而提高時(shí)間 跟蹤的穩(wěn)定性。從而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到，上述的第一閾值和比 較次數(shù)等參數(shù)都是可以根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求而預(yù)先配置的，例如可以通過 系統(tǒng)仿真來找到兼顧時(shí)間跟蹤靈敏度和穩(wěn)定性的合適的值。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多徑跟蹤方法的示例流程圖。如 圖9所示，該實(shí)施例的多徑跟蹤方法900進(jìn)行如上所述的碼片跟蹤處理。 多徑跟蹤方法900開始于步驟S902，獲得輸入的信道估計(jì)能量窗中信道估 計(jì)能量值最大的位置，作為最大徑位置。該步驟例如可以由上述參考圖4 描述的最大徑位置獲取單元422執(zhí)行。
在一個(gè)實(shí)施例中，輸入的信道估計(jì)能量窗是通過對(duì)例如圖7的步驟S708和S710計(jì)算并濾波的信道估計(jì)能量值進(jìn)行抽取而得到的。在一個(gè)具 體實(shí)施例中，信道估計(jì)能量值是根據(jù)2倍碼片速率的信道估計(jì)平均值(可 表示為1X2『的信道估計(jì)平均值向量)計(jì)算出來的，因此是2倍碼片速率 的信道估計(jì)能量值，經(jīng)過a濾波后再進(jìn)行1/2抽取就得到碼片級(jí)的信道估計(jì) 能量值(即，抽取到碼片級(jí))，可以表示為1X『的信道估計(jì)能量值向 量。此時(shí)，該1X『的信道估計(jì)能量值向量就可以作為上述的信道估計(jì)能 量窗而輸入，『就是該信道估計(jì)能量窗的窗長(zhǎng)。但是，輸入的信道估計(jì)能 量窗并不限于以上示例，例如也可以是用其他方式獲得的信道估計(jì)值的能 量序列。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信道估計(jì)能量窗 的起點(diǎn)開始第一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能量窗的終點(diǎn)為 終點(diǎn)的第二預(yù)定長(zhǎng)度的窗尾危險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范圍和所述窗尾 危險(xiǎn)范圍之間的安全范圍。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，用戶設(shè)備在待機(jī)時(shí)是不連 續(xù)接收的，通常要隔若干秒(例如對(duì)于蜂窩電話，典型值是5秒左右)才 啟動(dòng)一次時(shí)間跟蹤?？紤]到移動(dòng)設(shè)備可能在此期間高速移動(dòng)而產(chǎn)生的多徑 漂移，如果主徑距窗邊界太近，再不及時(shí)調(diào)整定時(shí)，在下次啟動(dòng)時(shí)間跟蹤 時(shí)該主徑就有可能已經(jīng)漂移出窗外，導(dǎo)致無法跟蹤上。為此，設(shè)置了窗頭 危險(xiǎn)范圍和窗尾危險(xiǎn)范圍，當(dāng)多徑窗中的最大徑位于窗頭危險(xiǎn)范圍或窗尾 危險(xiǎn)范圍內(nèi)時(shí)，要確保本次調(diào)整能使得多徑重心離開危險(xiǎn)范圍，落入中間 的安全范圍。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可以根據(jù)具體的 設(shè)計(jì)需求，通過實(shí)驗(yàn)和仿真等方式配置所述的第一預(yù)定長(zhǎng)度和第二預(yù)定長(zhǎng) 度。例如，實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)用戶設(shè)備以約200km/h的速度移動(dòng)時(shí)，由于該移動(dòng) 而產(chǎn)生的多徑漂移是約1到2個(gè)碼片，再加上一點(diǎn)余量，就可以將第一預(yù) 定長(zhǎng)度和第二預(yù)定長(zhǎng)度設(shè)為3個(gè)或4個(gè)碼片。
接下來，在步驟S904，判斷最大徑位置是否落入窗頭危險(xiǎn)范圍。該步 驟例如可以由上述參考圖4描述的最大徑位置判斷單元424執(zhí)行。如果判 斷出最大徑位置落入窗頭危險(xiǎn)范圍，即步驟S904的判斷結(jié)果為"是"， 則處理進(jìn)行到步驟S906，確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置 離開窗頭危險(xiǎn)范圍，進(jìn)入安全范圍。該步驟例如可以由上述參考圖4描述的第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428執(zhí)行。這里，"確定并輸出碼片級(jí)定 時(shí)調(diào)整量以使得最大徑位置離開窗頭危險(xiǎn)范圍，進(jìn)入安全范圍"可以理解 為將采樣定時(shí)向安全范圍方向(向后)調(diào)整一個(gè)量，這個(gè)量大于當(dāng)前最大 徑位置與窗頭危險(xiǎn)范圍的終點(diǎn)之間的距離且小于當(dāng)前最大徑位置與安全范 圍的終點(diǎn)之間的距離。另一方面，如果判斷出最大徑位置未落入窗頭危險(xiǎn)范圍，即步驟S904 的判斷結(jié)果為"否"，則處理進(jìn)行到步驟S908，判斷最大徑位置是否落入 窗尾危險(xiǎn)范圍。該步驟例如也可以由上述參考圖4描述的最大徑位置判斷 單元424執(zhí)行。如果判斷出最大徑位置落入窗尾危險(xiǎn)范圍，即步驟S908 的判斷結(jié)果為"是"，則處理進(jìn)行到步驟S910，計(jì)算窗尾危險(xiǎn)范圍之前的 多徑的重心位置，作為第一重心位置。該步驟例如可以由上述參考圖6描 述的第一重心位置計(jì)算單元602執(zhí)行。多徑重心的計(jì)算方式是本領(lǐng)域公知的。例如可以通過如下公式來計(jì)算重心<formula>formula see original document page 21</formula>
(3)在式(3)中，G是重心，丄是多徑個(gè)數(shù)，尸^A,表示第f個(gè)信道估計(jì)能量 值，戶WAP^,表示該第z'個(gè)信道估計(jì)能量值在信道估計(jì)能量窗中所處的位 置，尸a/;LPa^的取值范圍是1 『，『是信道估計(jì)能量窗的窗長(zhǎng)。接下來，在步驟S912，判斷第一重心位置是否落在第一預(yù)定位置之 后。該步驟例如可以由上述參考圖6描述的第一重心位置判斷單元604執(zhí) 行。若該第一重心位置落在第一預(yù)定位置之后，即步驟S912的判斷結(jié)果 為"是"，則處理進(jìn)行到步驟S914，確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得 最大徑位置離開窗尾危險(xiǎn)范圍，進(jìn)入安全范圍。類似地，這可以理解為將 采樣定時(shí)向安全范圍方向(向前)調(diào)整一個(gè)量，這個(gè)量大于當(dāng)前最大徑位 置與窗尾危險(xiǎn)范圍的起點(diǎn)之間的距離且小于當(dāng)前最大徑位置與安全范圍的 起點(diǎn)之間的距離。該步驟例如可以由上述參考圖4描述的第二采樣定時(shí)調(diào) 整量確定單元428執(zhí)行。另一方面，如果步驟S908的判斷結(jié)果為"否"，則說明最大徑位置 落入安全范圍，此時(shí)處理進(jìn)行到步驟S916，計(jì)算信道估計(jì)能量窗中所有多 徑的重心位置，作為第二重心位置。該步驟例如可以由上述參考圖6描述 的第二重心位置計(jì)算單元606執(zhí)行。接下來，在步驟S918，確定并輸出碼 片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得第二重心位置接近第二預(yù)定位置。該步驟例如可以 由上述參考圖4描述的第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元428執(zhí)行。下面更具體地說明步驟S918的操作示例。在一個(gè)具體實(shí)施例中，首 先判斷第二重心位置與第二預(yù)定位置是否足夠接近。這例如是通過判斷第 二重心位置與第二預(yù)定位置之差的絕對(duì)值是否小于預(yù)定的第二閾值來實(shí)現(xiàn) 的。如果第二重心位置與第二預(yù)定位置是否足夠接近，則無須調(diào)整采樣定 時(shí)，即將碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量確定為0;否則，如果第二重心位置位于第二 預(yù)定位置之前，則將采樣定時(shí)向后調(diào)整一個(gè)碼片級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；如果第二重 心位置位于第二預(yù)定位置之后，則將采樣定時(shí)向前調(diào)整一個(gè)碼片級(jí)調(diào)整步 長(zhǎng)，所述碼片級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)例如是1碼片。在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，碼片 級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)的大小不是固定的，而是根據(jù)第二重心位置與第二預(yù)定位置之 差的大小而變化，例如，如果第二重心位置與第二預(yù)定位置之差的絕對(duì)值 小于預(yù)定的第三閾值，則將碼片級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)設(shè)置為1碼片；而如果如果第 二重心位置與第二預(yù)定位置之差的絕對(duì)值不小于第三閾值，則將碼片級(jí)調(diào) 整步長(zhǎng)設(shè)置為更大的值，例如2碼片，以加快跟蹤速度。本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解到，以上這些僅僅是一些具體的示例，其他已知的用于確定并輸 出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得第二重心位置接近第二預(yù)定位置的方法都可以 適用。繼續(xù)參考圖9，如果步驟S912的判斷結(jié)果為"否"，即最大徑位置落 入窗尾危險(xiǎn)范圍但第一重心位置并未落在第一預(yù)定位置之后，則處理進(jìn)行 到步驟S920，確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得第一重心位置接近第二 預(yù)定位置。該步驟例如可以由上述參考圖4描述的第二采樣定時(shí)調(diào)整量確 定單元428以與上述的步驟S918類似的方式執(zhí)行。在確定并輸出了碼片 級(jí)定時(shí)調(diào)整量之后，處理結(jié)束。簡(jiǎn)言之，當(dāng)信道估計(jì)能量窗中的最大徑落入窗尾危險(xiǎn)范圍時(shí)，需要判斷該最大徑是本窗中能量最強(qiáng)的徑，還是漂移過來的后面窗中能量較強(qiáng)的 徑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這種判斷是通過計(jì)算信道估計(jì)能量窗中除了落 入窗尾危險(xiǎn)范圍的徑之外的所有多徑的重心位置，即第一重心位置，并判 斷該第一重心位置是否位于第一預(yù)定位置之后來實(shí)現(xiàn)的。如果第一重心位 置落在第一預(yù)定位置之后，則認(rèn)為最大徑是本窗中能量最強(qiáng)的徑；否則， 就認(rèn)為得到的最大徑其實(shí)并不屬于本窗，而是后面的窗中的能量較強(qiáng)的徑 漂入本窗的結(jié)果，因而將窗尾危險(xiǎn)范圍內(nèi)所有的徑丟棄，改用第一重心位 置作為本窗中多徑的重心位置。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的設(shè) 計(jì)需求，通過實(shí)驗(yàn)和仿真等方式配置所述的第一預(yù)定位置，以便能夠準(zhǔn)確 地判斷出最大徑是否屬于本窗。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第一預(yù)定位置是信 道估計(jì)能量窗中除了窗尾危險(xiǎn)范圍之外的部分的中央位置。對(duì)于窗頭危險(xiǎn) 范圍則無須進(jìn)行類似的判斷，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)表明，延遲較大的徑往往衰落 也較大，因此漂入后面窗的徑成為后面窗最強(qiáng)徑的可能性非常小。從而， 本發(fā)明的實(shí)施例可以在避免誤檢的情況下有效地進(jìn)行多徑跟蹤，從而提高 了多徑跟蹤的可靠性。而且，在進(jìn)行多徑跟蹤的時(shí)候，確定并輸出碼片級(jí)定時(shí)調(diào)整量以使得 多徑重心接近第二預(yù)定位置。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì) 需求，通過實(shí)驗(yàn)和仿真等方式配置所述的第二預(yù)定位置，以便能夠有效地 實(shí)現(xiàn)多徑跟蹤。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第二預(yù)定位置是信道估計(jì)能量窗的 中央位置。以上具體描述了本發(fā)明的多徑跟蹤方法和多徑跟蹤裝置的實(shí)施例。但 本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀本申請(qǐng)文件應(yīng)可理解到，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于 上述的具體實(shí)施例，而是可以有很多添加、省略和/或變化形式。例如，如圖4所示，采樣級(jí)跟蹤模塊401包括插值處理單元408，用 于通過插值處理得到所需速率的信道估計(jì)平均值。但是，例如當(dāng)采樣速率 等于所需速率的時(shí)候，插值處理單元408可以省略。同樣，圖7中的步驟 S706也是可以省略的。如圖4所示，采樣級(jí)跟蹤模塊401包括濾波處理單元412，用于對(duì)信 道估計(jì)能量值計(jì)算單元410計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波處理。但是，濾波處理單元412可以省略，此時(shí)可以直接利用信道估計(jì)能量值計(jì)算單元410計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行遲早門判決。同樣，圖7中的步驟 S710也是可以省略的。而且，雖然本發(fā)明的某些實(shí)施例采用采樣跟蹤和碼片跟蹤相結(jié)合的方 式來進(jìn)行多徑跟蹤，但其中描述的各個(gè)方法和裝置進(jìn)行時(shí)間跟蹤的精度和 范圍并不局限于此，而是它們每個(gè)方法和裝置都可以單獨(dú)用作通信系統(tǒng)接 收機(jī)中的多徑跟蹤方法和裝置，且定時(shí)調(diào)整的范圍也不局限于采樣級(jí)(小 于1碼片)和碼片級(jí)(以碼片為單位進(jìn)行定時(shí)調(diào)整)，而是可以適用于任 何的定時(shí)調(diào)整步長(zhǎng)。換言之，上文所述的"采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)"和"碼片級(jí) 調(diào)整步長(zhǎng)"僅僅是示例，各多徑跟蹤方法和裝置也可以利用其他的第一采 樣定時(shí)調(diào)整量和第二采樣定時(shí)調(diào)整量進(jìn)行定時(shí)的跟蹤調(diào)整。根據(jù)需要可以用硬件或軟件來執(zhí)行以上結(jié)合附圖描述的各方法步驟。 注意，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，可向本說明書中給出的流程圖添加 步驟、從中去除步驟或修改其中的步驟。或者，所描述的步驟中的一個(gè)或 多個(gè)可以并行執(zhí)行，或者以與所描述的順序不同的順序相繼執(zhí)行。 一般來 說，流程圖只是用來指示用于實(shí)現(xiàn)功能的基本操作的一種可能的序列。作為多徑跟蹤裝置的示例性配置，圖中已經(jīng)示出了一些耦合在一起的 模塊。這些模塊可以利用總線或者任何其他信號(hào)線或者通過任何無線連接 來耦合，以在其間傳輸信號(hào)。然而，裝置中所包括的部件并不限于上述這 些模塊，具體的配置可以被修改或改變。另外，雖然所描述的模塊在附圖 中被示出為是分別的模塊，但是它們中的任何一個(gè)可以與其他模塊相結(jié)合 作為一個(gè)部件，或者可以被分割為多個(gè)部件。本發(fā)明的實(shí)施例可利用編程的通用數(shù)字計(jì)算機(jī)、利用專用集成電路、 可編程邏輯器件、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、光的、化學(xué)的、生物的、量子的或 納米工程的系統(tǒng)、組件和機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 一般來說，本發(fā)明的功能可由本領(lǐng) 域己知的任何手段來實(shí)現(xiàn)?？梢允褂梅植际交蚵?lián)網(wǎng)系統(tǒng)、組件和電路。數(shù) 據(jù)的通信或傳送可以是有線的、無線的或者通過任何其他手段。實(shí)現(xiàn)可存 儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)中的程序或代碼以允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述任何方法，也在 本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法，該方法包括以下步驟根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用于所述接收機(jī)的激活窗信息，獲得用于所述接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值；計(jì)算所述接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均值；根據(jù)所述信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值；以及通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量 值的遲早門判決來確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量的步驟包括計(jì)算緊接在所述最大信道估計(jì)能量值之后的信道估計(jì)能量值與緊接在 所述最大信道估計(jì)能量值之前的信道估計(jì)能量值之間的差值；將所述差值與預(yù)定的第一閾值及其相反數(shù)相比較，并記錄比較結(jié)果；若所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于所述第一閾值，則將所述 第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定為向后調(diào)整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；若所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都小于所述第一閾值的相反數(shù)， 則將所述第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定為向前調(diào)整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；以及若不滿足所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于所述第一閾值或小 于所述第一閾值的相反數(shù)的條件，則將所述第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定為 零。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對(duì)計(jì)算出的所述接收機(jī)的各個(gè)激 活窗之間的信道估計(jì)平均值進(jìn)行插值處理，以得到所需速率的信道估計(jì)平 均值的步驟，并且所述信道估計(jì)能量值是根據(jù)所述所需速率的信道估計(jì)平 均值來計(jì)算的。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對(duì)計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行 濾波處理的步驟，并且所述遲早門判決是利用所述濾波處理后的信道估計(jì) 能量值進(jìn)行的。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，還包括以下步驟獲得輸入的信道估計(jì)能量窗中信道估計(jì)能量值最大的位置，作為最大 徑位置，所述信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信道估計(jì)能量窗的起點(diǎn)開始第 一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能量窗的終點(diǎn)為終點(diǎn)的第二預(yù) 定長(zhǎng)度的窗尾危險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范圍和所述窗尾危險(xiǎn)范圍之間 的安全范圍；如果所述最大徑位置落入所述窗頭危險(xiǎn)范圍，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述最大徑位置進(jìn)入所述安全范圍；如果所述最大徑位置落入所述窗尾危險(xiǎn)范圍，則計(jì)算第一重心位置， 該第一重心位置是所述窗尾危險(xiǎn)范圍之前的多徑的重心位置，若該第一重 心位置落在第一預(yù)定位置之后，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得 所述最大徑位置進(jìn)入所述安全范圍，若該第一重心位置并未落在所述第一 預(yù)定位置之后，則確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第一重心位 置接近第二預(yù)定位置；如果所述最大徑位置落入所述安全范圍，則計(jì)算第二重心位置，并且 確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第二重心位置接近所述第二預(yù) 定位置，該第二重心位置是所述信道估計(jì)能量窗中所有多徑的重心位置。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述信道估計(jì)能量窗是通過如下方 式得到的對(duì)在根據(jù)所述信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值的步驟中計(jì) 算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波和抽取處理。
7. —種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤裝置，該裝置包括以下部件 激活窗信道估計(jì)值獲取單元，用于根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用于所述接收機(jī)的激活窗信息，獲得用于所述接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì) 值；信道估計(jì)平均值計(jì)算單元，用于計(jì)算所述接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的 信道估計(jì)平均值；信道估計(jì)能量值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估 計(jì)能量值；以及遲早門判決單元，用于通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來 確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述遲早門判決單元包括 能量差值計(jì)算單元，用于計(jì)算緊接在所述最大信道估計(jì)能量值之后的信道估計(jì)能量值與緊接在所述最大信道估計(jì)能量值之前的信道估計(jì)能量值 之間的差值；第一閾值比較單元，用于將所述差值與預(yù)定的第一閾值及其相反數(shù)相比較；第一閾值比較結(jié)果記錄單元，用于記錄所述第一閾值比較單元的比較 結(jié)果；以及第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元，用于確定并輸出所述第一采樣定時(shí)調(diào) 整量，若所述差值在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于所述第一閾值，則將所 述第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定為向后調(diào)整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；若所述差值 在連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都小于所述第一閾值的相反數(shù)，則將所述第一采 樣定時(shí)調(diào)整量確定為向前調(diào)整一個(gè)采樣級(jí)調(diào)整步長(zhǎng)；若不滿足所述差值在 連續(xù)預(yù)定次數(shù)的比較中都大于所述第一閾值或小于所述第一閾值的相反數(shù) 的條件，則將所述第一采樣定時(shí)調(diào)整量確定為零。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括插值處理單元，用于對(duì)所述信道 估計(jì)平均值計(jì)算單元計(jì)算出的信道估計(jì)平均值進(jìn)行插值處理，以得到所需 速率的信道估計(jì)平均值，并且所述信道估計(jì)能量值計(jì)算單元根據(jù)所述插值 處理單元輸出的所需速率的信道估計(jì)平均值來計(jì)算信道估計(jì)能量值。
10. 如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括濾波處理單元，用于對(duì)所述信 道估計(jì)能量值計(jì)算單元計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波處理，并且所述 遲早門判決單元利用所述濾波處理單元輸出的濾波后的信道估計(jì)能量值來 進(jìn)行遲早門判決。
11. 如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的裝置，還包括以下部件 最大徑位置獲取單元，用于獲得輸入的信道估計(jì)能量窗中信道估計(jì)能量值最大的位置，作為最大徑位置，所述信道估計(jì)能量窗被劃分為從該信 道估計(jì)能量窗的起點(diǎn)開始第一預(yù)定長(zhǎng)度的窗頭危險(xiǎn)范圍、以該信道估計(jì)能 量窗的終點(diǎn)為終點(diǎn)的第二預(yù)定長(zhǎng)度的窗尾危險(xiǎn)范圍，以及所述窗頭危險(xiǎn)范 圍和所述窗尾危險(xiǎn)范圍之間的安全范圍；最大徑位置判斷單元，用于判斷所述最大徑位置是否落入所述窗頭危險(xiǎn)范圍或所述窗尾危險(xiǎn)范圍；第一重心位置計(jì)算單元，用于在所述最大徑位置判斷單元判斷出所述 最大徑位置落入所述窗尾危險(xiǎn)范圍時(shí)，計(jì)算第一重心位置，該第一重心位 置是所述窗尾危險(xiǎn)范圍之前的多徑的重心位置；第一重心位置判斷單元，用于判斷所述第一重心位置是否落在第一預(yù) 定位置之后；第二重心位置計(jì)算單元，用于在所述最大徑位置判斷單元判斷出所述 最大徑位置落入所述安全范圍時(shí)，計(jì)算第二重心位置，該第二重心位置是 所述信道估計(jì)能量窗中所有多徑的重心位置；以及第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元，用于根據(jù)所述最大徑位置判斷單元和 所述第一重心位置判斷單元的判斷結(jié)果，以及所述第一重心位置計(jì)算單元 和所述第二重心位置計(jì)算單元計(jì)算出的第一重心位置和第二重心位置，確 定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量，其中，如果所述最大徑位置判斷單元判斷出所述最大徑位置落入所述窗頭危 險(xiǎn)范圍，則所述第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào) 整量以使得所述最大徑位置進(jìn)入所述安全范圍；如果所述最大徑位置判斷單元判斷出所述最大徑位置落入所述窗尾危 險(xiǎn)范圍，且所述第一重心位置判斷單元判斷出所述第一重心位置落在所述 第一預(yù)定位置之后，則所述第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二 采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述最大徑位置進(jìn)入所述安全范圍；如果所述最大徑位置判斷單元判斷出所述最大徑位置落入所述窗尾危 險(xiǎn)范圍，且所述第一重心位置判斷單元判斷出所述第一重心位置并未落在 所述第一預(yù)定位置之后，則所述第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出 第二采樣定時(shí)調(diào)整量以使得所述第一重心位置接近第二預(yù)定位置；并且如果所述最大徑位置判斷單元判斷出所述最大徑位置落入所述安全范 圍，則所述第二采樣定時(shí)調(diào)整量確定單元確定并輸出第二采樣定時(shí)調(diào)整量 以使得所述第二重心位置接近所述第二預(yù)定位置。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述信道估計(jì)能量窗是通過對(duì)所述信道估計(jì)能量值計(jì)算單元計(jì)算出的信道估計(jì)能量值進(jìn)行濾波和抽取處理 后得到的。
全文摘要
本發(fā)明公開了多徑跟蹤方法和多徑跟蹤裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供了一種通信系統(tǒng)接收機(jī)中的多徑跟蹤方法，該方法包括以下步驟根據(jù)本小區(qū)的信道估計(jì)值和用該接收機(jī)的激活窗信息，獲得用于所述接收機(jī)的所有激活窗的信道估計(jì)值；計(jì)算所述接收機(jī)的各個(gè)激活窗之間的信道估計(jì)平均值；根據(jù)信道估計(jì)平均值計(jì)算信道估計(jì)能量值；以及通過關(guān)于最大信道估計(jì)能量值的遲早門判決來確定并輸出第一采樣定時(shí)調(diào)整量。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可以提高多徑跟蹤的精度和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101651466SQ20091014031
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者石 劉, 茜 李, 許若圣, 明 鄭, 陳曉春 申請(qǐng)人:俊茂微電子(上海)有限公司