本發(fā)明涉及一種用于移動通信的終端。

背景技術(shù)：

移動通信技術(shù)已通過2G和3G演進至4G。

圖1示出移動通信系統(tǒng)。

如圖1所示，移動通信系統(tǒng)包括至少一個基站(BS)20。各個基站20向存在于特定地理區(qū)域(通常稱為小區(qū))20a、20b和20c中的終端10提供服務(wù)。

移動通信技術(shù)的優(yōu)點使得數(shù)據(jù)能夠無線地高速發(fā)送和接收。

另外，終端100超越了僅提供電話呼叫功能的常規(guī)電話，已演進為提供各種功能的智能電話，因此改進了用戶體驗(UE)。

此外，最近正在進行許多努力來研究和探索機器型通信(MTC)或者物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，其使得裝置與裝置之間或者裝置與服務(wù)器之間能夠在沒有人干預(yù)的情況下通信。MTC或IoT是通過人所使用的終端以外的機器裝置經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信的概念。這種MTC或IoT可用在諸如跟蹤、計量、支付、醫(yī)療行業(yè)和遙控技術(shù)的各種領(lǐng)域。

用于MTC或IOT的裝置發(fā)送小量數(shù)據(jù)，有時需要發(fā)送和接收上行鏈路/下行鏈路數(shù)據(jù)。

考慮到上述特性，作為3G移動通信的寬帶碼分多址(WCDMA)可用于MTC或IoT并且減小了裝置的成本和電池電力消耗。

WCDMA所基于的碼分多址(CDMA)的一個重要特性是耙式(rake)接收功能。耙式接收功能是根據(jù)時間延遲來分離兩個信號的功能，所述信號從基站同時發(fā)送，但是由于多徑衰減而在不同的時間點到達接收機(即，具有相位差)。因此，對于耙式接收功能而言時間同步是關(guān)鍵。如果由于異步時間而發(fā)生定時偏移，則可能導(dǎo)致性能劣化。

因此，WCDMA接收機執(zhí)行過采樣以便減小定時偏移。然而，如果當(dāng)執(zhí)行四倍過采樣時發(fā)生1/8碼片的定時偏移，則無法補償它。為了減小1/8至1/2碼片的定時偏移，可將過采樣率增加至兩倍以執(zhí)行8倍過采樣，但是這也會大大增加復(fù)雜度。另外，即使當(dāng)執(zhí)行8倍過采樣時，仍無法克服1/16碼片的定時偏移。

總之，增加過采樣率導(dǎo)致復(fù)雜度和存儲器使用的增加。因此，它不是完美解決方案并且無法克服定時偏移1/(過采樣率*2)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種接收機配置，其能夠在不執(zhí)行過采樣的情況下減小定時偏移。具體地講，根據(jù)本發(fā)明的接收機配置使得基于關(guān)于定時位置的信息來控制振蕩器，從而防止由定時偏移導(dǎo)致的性能劣化。

在一方面，本發(fā)明提供一種耙式接收機，該耙式接收機包括：振蕩器；射頻集成電路(RFIC)，其被配置為根據(jù)所述振蕩器的采樣時鐘和載波頻率時鐘來處理在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號；耙式處理單元，其被配置為向從所述RFIC輸出的信號的各條路徑分配指狀部，執(zhí)行解碼，并且輸出通過時間跟蹤的關(guān)于定時位置的信息、準(zhǔn)時采樣的功率度量以及提前半碼片的時間的功率度量與推遲半碼片的時間的功率度量之差；以及自動頻率控制器(AFC)，其被配置為根據(jù)提前半碼片的時間的功率度量和推遲半碼片的時間的功率度量之差與準(zhǔn)時采樣的功率度量的比率，來計算用于調(diào)節(jié)所述振蕩器的采樣時鐘的貝塔(β)值。

在另一方面，本發(fā)明提供一種耙式接收機的接收方法，該接收方法包括以下步驟：根據(jù)振蕩器的采樣時鐘和載波頻率時鐘來處理在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號；通過基于所述信號的時間跟蹤輸出關(guān)于定時位置的信息、準(zhǔn)時采樣的功率度量以及提前半碼片的時間的功率度量和推遲半碼片的時間的功率度量之差；基于提前半碼片的時間的功率度量和推遲半碼片的時間的功率度量之差與準(zhǔn)時采樣的功率度量的比率來計算貝塔(β)值；以及基于所述貝塔(β)值來調(diào)節(jié)振蕩器的采樣時鐘。

技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明，可在不執(zhí)行過采樣的情況下減小定時偏移，從而與執(zhí)行過采樣的情況相比進一步降低復(fù)雜度。具體地講，根據(jù)本發(fā)明，通過基于關(guān)于定時位置的信息來控制振蕩器，可防止由定時偏移導(dǎo)致的性能劣化。

附圖說明

圖1是示出移動通信系統(tǒng)的示圖。

圖2是示出一般射頻(RF)單元的配置的示圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的RF單元的配置的示圖。

圖4是示出圖3所示的耙式處理單元的詳細(xì)配置的示圖。

圖5是圖4所示的濾波器的輸出的示例。

圖6是示出實現(xiàn)有本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

本文所使用的技術(shù)術(shù)語僅用于描述特定實施方式，而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。另外，除非另外定義，否則本文所使用的技術(shù)術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義，而不應(yīng)過寬或過窄地解釋。另外，本文所使用的被確定為沒有確切地表示本發(fā)明的精神的技術(shù)術(shù)語應(yīng)該通過本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確切地理解的技術(shù)術(shù)語來代替或理解。另外，本文所使用的一般術(shù)語應(yīng)該如字典中所定義的在上下文中解釋，而不應(yīng)按照過窄的方式解釋。

本發(fā)明中的單數(shù)的表達形式包括多數(shù)的含義，除非在上下文中明確地定義了單數(shù)的含義不同于多數(shù)的含義。在以下描述中，術(shù)語“包括”或“具有”可表示存在本發(fā)明中所描述的特征、數(shù)量、步驟、操作、組件、部件或其組合，可能不排除存在或添加另一特征、另一數(shù)量、另一步驟、另一操作、另一組件、另一部件或其組合。

術(shù)語“第一”和“第二”用于說明各種組件，所述組件不限于術(shù)語“第一”和“第二”。術(shù)語“第一”和“第二”僅用于將一個組件與另一組件相區(qū)分。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一組件可被稱為第二組件。

將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r，它可直接連接到或聯(lián)接到所述另一元件或?qū)?，或者可存在中間元件或?qū)印Ｏ啾戎?，?dāng)元件被稱作“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r，不存在中間元件或?qū)印?/p>

以下，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施方式。在描述本發(fā)明時，為了易于理解，貫穿附圖使用相同的標(biāo)號來表示相同的組件，并且關(guān)于相同組件的重復(fù)描述將被省略。被確定為使得本發(fā)明的主旨不清楚的關(guān)于熟知技術(shù)的詳細(xì)描述將被省略。提供附圖僅是為了使得本發(fā)明的精神易于理解，而不應(yīng)該旨在限制本發(fā)明。應(yīng)該理解，除了附圖所示的那些以外，本發(fā)明的精神可擴展至其修改形式、替代形式或等同形式。

如本文所用，“無線裝置”可以是固定的或移動的，并且可由諸如終端、移動終端(MT)、用戶設(shè)備(UE)、移動設(shè)備(ME)、移動站(MS)、用戶終端(UT)、訂戶站(SS)、手持裝置、無線終端(AT)等的其它術(shù)語表示。

如本文所用，“基站”通常表示與無線裝置通信的固定站，并且可由諸如eNB(演進NodeB)、BTS(基站收發(fā)器系統(tǒng))或接入點的其它術(shù)語表示。

圖2是示出一般射頻(RF)單元的配置的示圖。

如圖2所示，一般耙式接收機可包括射頻集成電路(RFIC)11、振蕩器12、耙式處理單元13和自動頻率控制器(AFC)15。

AFC 15包括累加器15-1、相位至頻率轉(zhuǎn)換器15-2、阿爾法(α)處理單元15-7、加法器15-8和延遲單元(Z-1)15-9。AFC 15測量其頻率與發(fā)送機的頻率之間的差異，并且控制振蕩器12以減小該頻率差異。

此外，如果通過AFC 15更改振蕩器12的時鐘頻率，則可能影響采樣時鐘從而可能導(dǎo)致感覺就像甚至定時位置也已移動一樣的情況。本發(fā)明的發(fā)明人已注意到這種情況。

結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人利用偏移值來控制振蕩器，其能夠利用上述情況，以在可獲得最大信噪比(SNR)的方向上發(fā)送定時位置。

即，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在克服一般耙式接收機的缺點并且改進性能的嘗試中，控制振蕩器以使定時位置移至可獲得最大信噪比(SNR)的位置，從而使由定時偏移導(dǎo)致的性能劣化最小化。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的RF單元的配置的示圖，并且圖4是示出圖3所示的耙式處理單元的詳細(xì)配置的示圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的耙式接收機可包括射頻集成電路(RFIC)131、振蕩器132、耙式處理單元133、AFC 135。

RFIC 131接收在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號。為此，RFIC 131從振蕩器132獲得采樣時鐘和載波頻率時鐘。

耙式處理單元133向通過多徑接收的信號的各條路徑分配指狀部，然后針對各個信號執(zhí)行解碼。耙式處理單元133通過分配指狀部的操作來估計相位度量，并且將所估計的相位度量發(fā)送至AFC 135。另外，耙式處理單元133通過執(zhí)行時間跟蹤來獲得關(guān)于定時位置的信息。

AFC 135測量相對于發(fā)送機的頻率差異，并且控制振蕩器132以減小該頻率差異。AFC 135包括累加器135-1、相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2、貝塔(β)處理單元135-4、阿爾法(α)處理單元135-7、加法器15-8和延遲單元(Z-1)135-9。

累加器135-1在預(yù)定時間周期內(nèi)對從耙式處理單元133傳送來的相位度量進行累加。相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2利用所累加的相位度量來計算頻率偏移。為此，相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2可利用反正切函數(shù)。

貝塔(β)處理單元135-4從耙式處理單元133獲取關(guān)于定時位置的信息，并且獲得與關(guān)于定時位置的信息匹配的貝塔(β)值。

為了確定貝塔(β)值，有必要如上所述從耙式處理單元133獲取關(guān)于定時位置的信息。為此，耙式處理單元133可具有如圖4所示的改進配置。

如圖4所示，耙式處理單元133可包括指狀部單元133-1、多個下采樣單元133-2、多個解擾和解擴單元133-3、多個匹配濾波器133-4。

多個下采樣單元133-2包括：準(zhǔn)時下采樣單元，其被配置為準(zhǔn)時執(zhí)行采樣；半碼片提前下采樣單元，其被配置為提前半碼片的時間執(zhí)行采樣；以及半碼片推遲下采樣單元，其被配置為推遲半碼片的時間執(zhí)行采樣。

因此，耙式處理單元133根據(jù)下式1計算比率。

[式1]

在上式中，M_ontime表示準(zhǔn)時采樣的功率度量，M_{EL_diff}表示參考準(zhǔn)時的功率度量，提前半碼片的時間的功率度量與推遲半碼片的時間的功率度量之差，即M_{EL_diff}＝(M_early–M_late)。其中，M_early表示提前半碼片的時間的功率度量，M_late是推遲半碼片的時間的功率度量。

即，耙式處理單元133可基于提前半碼片的時間的功率度量與推遲半碼片的時間的功率度量之差與準(zhǔn)時采樣的功率度量的比率來計算關(guān)于定時位置的信息，然后將關(guān)于定時位置的信息傳送給貝塔(β)處理單元135-4。

圖4所示的耙式處理單元133的配置僅是示例性的，如果存在附加定時跟蹤器，則耙式處理單元133的配置可不同于圖4。

返回參照圖3，當(dāng)從耙式處理單元133獲取了關(guān)于定時位置的信息時，貝塔(β)處理單元135-4獲得與關(guān)于定時位置的信息匹配的貝塔(β)值。貝塔(β)處理單元135-4通過將貝塔(β)值與頻率偏移相加來補償從相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2獲得的頻率偏移。

阿爾法(α)處理單元135-8將作為比例因子的阿爾法(α)值乘以頻率偏移補償。加法器135-8將延遲單元(Z-1)135-9的輸出和阿爾法(α)處理單元135-8的輸出相加，并且將結(jié)果輸出給振蕩器132。

因此，AFC控制振蕩器132減小定時偏移，以使得由定時偏移導(dǎo)致的性能劣化可被最小化。

圖5是圖4所示的濾波器的輸出的示例。

如果圖4所示的匹配濾波器133-3使用平方根升余弦(SRRC)濾波器，則匹配濾波器133-3的輸出功率可與圖5所示相同。在圖5中，X軸表示碼片區(qū)段，各個區(qū)段單元為1/64碼片。定時偏移值和M_{EL_Diff}/M_ontime的值基于1:1來映射，并且相對于特定定時偏移的M_{EL_Diff}/M_Ontime的值示出于下表1中。

例如，如果不存在干擾和噪聲并且M_{EL_Diff}/M_Ontime的值為-0.2038，則當(dāng)前定時位置位于比指示最大SNR的位置至多提前1/16碼片處。因此，如果執(zhí)行采樣以減小采樣時鐘頻率，則定時位置可向后移動。

因此，貝塔(β)處理單元135-4可根據(jù)下式獲得貝塔(β)值。

[式2]

在上式中，x的值是常數(shù)，其用于確定向指示最大SNR的定時位置移動的速度。

[表1]

[表2]

此外，為了確定上式1中所使用的x的值，有必要考慮以下內(nèi)容。

即使實際頻率偏移值為0，也可像存在頻率偏移一樣測量頻率偏移。這是因為擾碼的自相關(guān)特性不同，并且載波間干擾(ICI)可影響頻率偏移的測量。在偏移位于最大SNR的位置前面的情況下，可根據(jù)擾碼測量正(+)頻率偏移或負(fù)(-)頻率偏移。在前一種情況下，AFC 135執(zhí)行控制操作以減小采樣時鐘頻率，以使得偏移可向指示最大SNR的定時位置移動。然而，在后一種情況下，偏移遠離指示最大SNR的定時位置移動。因此，x的值應(yīng)該被設(shè)定為在遠離指示最大SNR的定時位置的方向上大于發(fā)生頻率偏移的最大值。這樣，可針對每一個擾碼移動至指示最大SNR的定時位置。

例如，在3.84 Mcps WCDMA系統(tǒng)中頻率偏移為0的情況下，如果響應(yīng)于根據(jù)擾碼的自相關(guān)特性發(fā)生1/8碼片的定時偏移，測量到20Hz的頻率偏移，則

其中，常數(shù)x的值大于48.2，因為當(dāng)偏移為1/8碼片時M_{EL_diff}/M_Ontime的值為0.4150。即，在上述示例中如果常數(shù)x的值被設(shè)定為大于48.2，則定時位置通過振蕩器132被移動至準(zhǔn)時位置。

本發(fā)明的上述實施方式可利用各種手段來實現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實施方式可通過硬件、固件、軟件或其組合來實現(xiàn)。其具體描述參照附圖提供。

圖6是示出實現(xiàn)有本發(fā)明的實施方式的無線通信系統(tǒng)的框圖。

基站200包括處理器210、存儲器220和RF單元230。存儲器220連接至處理器210以存儲驅(qū)動處理器210所需的各種類型的信息。RF單元230連接至處理器210以發(fā)送和/或接收無線信號。處理器210實現(xiàn)所提出的功能、過程和/或方法。在上述實施方式中，基站的操作可由處理器210實現(xiàn)。

無線裝置100包括處理器110、存儲器120和RF單元130。存儲器120連接至處理器110以存儲驅(qū)動處理器110所需的各種類型的信息。RF單元130連接至處理器110以發(fā)送和/或接收無線信號。處理器110實現(xiàn)所提出的功能、過程和/或方法。在上述實施方式中，無線裝置的操作可由處理器110實現(xiàn)。

處理器可包括專用集成電路(ASIC)、不同的芯片集、邏輯電路和數(shù)據(jù)處理器件。存儲器可包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃存、存儲卡、存儲介質(zhì)和/或任何其它存儲裝置。RF單元可包括用于處理無線信號的基帶電路。當(dāng)實施方式被實現(xiàn)為軟件時，上述方案可被實現(xiàn)為執(zhí)行上述功能的模塊(過程、函數(shù)等)。所述模塊可被存儲在存儲器中并且由處理器處理。存儲器可位于處理器內(nèi)部或外部，或者可通過各種手段連接至處理器。

關(guān)于上述示例性系統(tǒng)，參照流程圖將方法描述為一系列步驟或方框，但是本發(fā)明不限于這些步驟，特定步驟可按照不同的順序?qū)崿F(xiàn)或者可與其它步驟同時實現(xiàn)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明不限于流程圖中所示的步驟，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可包括附加步驟或者可省略一個或更多個步驟。