專利名稱:耙式接收器和提供頻率誤差估算的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提供估算接收的信號的載波與載波的本地生成版本之間的差異的方法。本發(fā)明還涉及耙式接收器。
背景技術(shù)：
本發(fā)明應(yīng)用于耙式接收器中的自動(dòng)頻率控制子系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種用于取得在接收信號的載波與本地生成的信號之間的差異的估算值的方法，該方法包括在耙式接收器的第一和第二耙指的每一個(gè)中在第一時(shí)間周期取得從接收信號與本地生成的信號的相關(guān)中獲得的第一復(fù)數(shù)信號；在第二時(shí)間周期取得從接收信號與本地生成的信號的相關(guān)中獲得的第二復(fù)數(shù)信號，第二時(shí)間周期與第一時(shí)間周期分離；及確定第一復(fù)數(shù)信號乘以第二復(fù)數(shù)信號的共扼的乘積結(jié)果來取得乘積信號；將來自第一和第二耙指的乘積信號組合來提供組合信號；使用組合信號來估算頻率誤差；及根據(jù)估算的頻率誤差動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)在第一和第二時(shí)間周期之間的間隔。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種耙式接收器，包括振蕩器，用于本地生成振蕩信號；輸入部分，用于接收輸入信號；及第一和第二耙指，每個(gè)耙指與下面的部件相聯(lián)系第一相關(guān)器，用于在第一和第二時(shí)間周期將輸入信號與振蕩信號相關(guān)來分別提供第一和第二復(fù)數(shù)信號；及乘法器，用于將第一復(fù)數(shù)信號乘以第二復(fù)數(shù)信號的共扼來提供乘積信號；耙式接收器還包括序列器，用于使第一時(shí)間周期與第二時(shí)間周期分離；組合器，用于組合來自第一和第二耙指的乘積信號來生成組合信號；及估算器，用于根據(jù)組合信號估算振蕩器的頻率誤差，序列器，用于根據(jù)估算的頻率誤差動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)第一和第二時(shí)間周期的分離。
本發(fā)明允許利用在發(fā)送器和耙式接收器之間的傳播信道所提供的分集(diversity)。本發(fā)明提高了對在衰落期間由相位變化引起的脈沖噪聲的抗干擾性。



通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1和2表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的耙式接收器的示意部分。
具體實(shí)施方式
在圖1中表示了本發(fā)明采用的耙式接收器的耙指(finger)10。參照圖1，耙指10包括形成業(yè)務(wù)信道11和導(dǎo)頻信道12的電路。業(yè)務(wù)信道電路11的混頻器13將從示意延遲線14接收的輸入信號與擾頻碼生成器(scrambling codegenerator)15提供的編碼和第一OVSF碼生成器16提供的業(yè)務(wù)信道特殊(specific)碼混頻。生成的信號以常規(guī)方式被提供到第一累積器17并提供到先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器18。在導(dǎo)頻信道電路12中，輸入信號在第二混頻器中與擾頻碼生成器15提供的編碼和第二OVSF碼生成器20提供的導(dǎo)頻信道特殊碼混頻。然后在被復(fù)位前，在等于導(dǎo)頻信道的一碼元的時(shí)間周期中將混頻后的信號在第二累積器(accumulator)21中累積。第二累積器21的復(fù)位周期與第一OVSF碼生成器16提供的OVSF碼的復(fù)位周期一致。生成的復(fù)數(shù)(complex)信號在導(dǎo)頻混頻器28中與導(dǎo)頻模式生成器提供的復(fù)數(shù)信號的共扼混頻。生成的混頻復(fù)數(shù)信號的導(dǎo)頻模式被提供到第二延遲線22，并從那里經(jīng)由相干相位參考設(shè)備(coherent phase reference device)24提供到復(fù)數(shù)乘法器23。復(fù)數(shù)乘法器23將來自業(yè)務(wù)信道11和導(dǎo)頻信道12的輸出信號相乘，生成的信號與來自耙式接收器的其它耙指(未示出)的信號被提供到相干組合器(未示出)。
編碼生成器15、16和20是相互碼元鎖定的。編碼生成器15在碼片速率上運(yùn)行，編碼生成器16在業(yè)務(wù)信道碼元速率上運(yùn)行，并且編碼生成器20在導(dǎo)頻信道碼元速率上運(yùn)行。
在第二延遲線22的位置P(n)的復(fù)數(shù)值被提供到乘法器25的第一輸入部分上。由共扼計(jì)算設(shè)備26計(jì)算在第二延遲線22的另一位置P(n+k)的復(fù)數(shù)值的共扼，并且其結(jié)果提供到乘法器25的第二輸入部分上。乘法器25將其接收的兩個(gè)復(fù)數(shù)相乘，并且在輸出部分27提供生成的復(fù)數(shù)。開始，k的值被設(shè)置為2，位置P(n)然后對應(yīng)于位置P(n+2)之后兩個(gè)碼元的累積結(jié)果。第二延遲線22以滾動(dòng)(rolling)方式操作，以便當(dāng)?shù)诙鄯e器21提供另一個(gè)累積結(jié)果時(shí)，其通過第二延遲線提供，并且提供給乘法器25來自第二延遲線中后續(xù)位置的信號。因此，每個(gè)碼元提供新復(fù)數(shù)輸出。
復(fù)數(shù)數(shù)輸出是復(fù)數(shù)矢量，其相位是在對應(yīng)于位置P(n)和位置P(n+k)的碼元之間發(fā)生的相位旋轉(zhuǎn)的相干測量值。復(fù)數(shù)矢量的幅度與該兩個(gè)碼元的累積結(jié)果的平均功率成比例。
圖2表示耙式接收器的耙指10的另一部分，相同的標(biāo)號表示相同的部件。耙指10還包括分別向第二和第三累積器32、33輸出的第一和第二組合器30、31、相位計(jì)算設(shè)備34和低通濾波器35。
在復(fù)數(shù)乘法器25的輸出部分27提供的復(fù)數(shù)信號的實(shí)部被提供到第一組合器30的第一輸入部分上。相同信號的虛部被提供到第二組合器31的第一輸入部分上。這些組合器30、31同樣從耙式接收器的所有的其它耙指(未示出)接收對應(yīng)的信號。每個(gè)組合器30、31在其輸入部分將所有的信號相干相加，并且將結(jié)果提供到其各自的提供相干濾波的累積器32、33。由以常規(guī)方式工作的相位計(jì)算設(shè)備34考慮位置P(n)和P(n+k)的時(shí)間分離計(jì)算組合和累積的信號的相位旋轉(zhuǎn)。由于復(fù)數(shù)信號的幅度與信號的強(qiáng)度有關(guān)，從該信號獲得該復(fù)數(shù)信號性，該裝置(arrangement)提供耙指根據(jù)其接收的信號的功率得出的基值(contribution)的加權(quán)值。在被反饋來控制接收器的本地振蕩器(未示出)的操作頻率來趨向于所接收的載波的頻率之前，低通濾波器35將由相位計(jì)算設(shè)備34計(jì)算的相位旋轉(zhuǎn)角度濾波。
一旦收斂(convergence)，k的值增加，于是乘法器25接收對應(yīng)于在時(shí)間上分離更遠(yuǎn)的累積結(jié)果的信號，例如相距六個(gè)碼元。這允許計(jì)算更準(zhǔn)確的相位，并且由此計(jì)算頻率和誤差信號。因此，其優(yōu)點(diǎn)是提供更好的頻率誤差測量的分辨率。
本發(fā)明還用于以軟交接的方式(soft handover scenario)提供不同基站的相關(guān)信號的頻率誤差估算。耙式接收器中的不同的耙指將從不同基站發(fā)送器發(fā)送的輸入信號去擴(kuò)(despread)。由于不同的基站具有不同的擾頻碼，提供給不同的耙指不同的OVSF和擾頻碼。在這種情況下，第一和第二耙指每一個(gè)包括各自的用于生成與其它編碼生成器生成的編碼不同的編碼的編碼生成器，即一個(gè)編碼對應(yīng)于來自一個(gè)基站的導(dǎo)頻信道并且其它編碼對應(yīng)于來自另一個(gè)基站的導(dǎo)頻信道。生成的頻率誤差估算是本地頻率參考(本地振蕩器)和包括在軟交接中的基站發(fā)送器的載波平均頻率之間的差。根據(jù)它們的信號強(qiáng)度，影響頻率誤差估算的信號被加權(quán)。
雖然描述了僅從兩個(gè)耙指組合信號的情況，本發(fā)明被希望用于從耙式接收器的所有或絕大部分耙指組合信號，例如可以是用于UMTS無線電話耙式接收器的六個(gè)或八個(gè)耙指。
例如，本發(fā)明可以用軟件、專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于取得在接收信號的載波與本地生成的信號之間的差異的估算值的方法，該方法包括在耙式接收器的第一和第二耙指的每一個(gè)中在第一時(shí)間周期取得從接收信號與本地生成的信號的相關(guān)中獲得的第一復(fù)數(shù)信號；在第二時(shí)間周期取得從接收信號與本地生成的信號的相關(guān)中獲得的第二復(fù)數(shù)信號，第二時(shí)間周期與第一時(shí)間周期分離；及確定第一復(fù)數(shù)信號乘以第二復(fù)數(shù)信號的共扼的乘積結(jié)果來取得乘積信號；將來自第一和第二耙指的乘積信號組合來提供組合信號；使用組合信號來估算頻率誤差；及根據(jù)估算的頻率誤差動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)在第一和第二時(shí)間周期之間的間隔。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，還包括將估算的頻率誤差與閾值比較，并且根據(jù)比較結(jié)果控制耙式接收器的操作模式。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求
之一所述的方法，還包括低通濾波相繼的頻率誤差估算來提供濾波后的信號，并且根據(jù)濾波后的信號控制取得本地生成的信號的振蕩器的操作頻率。
4.一種耙式接收器，包括振蕩器，用于本地生成振蕩信號；輸入部分，用于接收輸入信號；及第一和第二耙指，每個(gè)耙指與下面的部件相聯(lián)系第一相關(guān)器，用于在第一和第二時(shí)間周期將輸入信號與振蕩信號相關(guān)來分別提供第一和第二復(fù)數(shù)信號；及乘法器，用于將第一復(fù)數(shù)信號乘以第二復(fù)數(shù)信號的共扼來提供乘積信號；耙式接收器還包括序列器，用于使第一時(shí)間周期與第二時(shí)間周期分離；組合器，用于組合來自第一和第二耙指的乘積信號來生成組合信號；及估算器，用于根據(jù)組合信號估算振蕩器的頻率誤差，序列器，用于根據(jù)估算的頻率誤差動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)第一和第二時(shí)間周期的分離。
5.如權(quán)利要求
4所述的耙式接收器，還包括比較器，該比較器用于將估算的頻率誤差與閾值比較；和控制器，用于根據(jù)比較結(jié)果控制耙式接收器的操作模式。
6.如權(quán)利要求
4或5所述的耙式接收器，還包括低通濾波器，用于濾波相繼的頻率誤差估算，并且向振蕩器的頻率控制輸入部分提供生成的濾波的信號。
7.如權(quán)利要求
4或5所述的耙式接收器，其中，第一和第二耙指中的每個(gè)包括各自的編碼生成器，用于生成編碼，該編碼不同于在所述第一和第二耙指的編碼生成器中除所述各自的編碼生成器之外的編碼生成器生成的編碼。
專利摘要
輸入信號與擾頻碼和OVSF碼混頻，并且在被復(fù)位前，在等于導(dǎo)頻信道的一碼元的時(shí)間周期中累積。生成的復(fù)數(shù)信號與導(dǎo)頻模式生成器提供的復(fù)數(shù)信號的共扼混頻，其結(jié)果提供到延遲線(22)。乘法器將在延遲線22中的位置P(n)上的復(fù)數(shù)值與在另一位置P(n+k)上的復(fù)數(shù)值的共軛相乘，并且在輸出部分(27)提供生成的復(fù)數(shù)(其為復(fù)數(shù)矢量，它的相位是對應(yīng)于兩個(gè)位置的碼元之間發(fā)生相位旋轉(zhuǎn)的相關(guān)測量值)。在輸出部分(27)復(fù)數(shù)信號的實(shí)部被提供到第一組合器(30)，并且虛部被提供到第二組合器(31)。這些組合器(30、31)也接收來自耙式接收器中的其它耙指(未示出)的相應(yīng)信號。每個(gè)組合器(30、31)在其輸入部分的對所有信號相干求和(coherently sum)并且將結(jié)果提供到其各自的提供相干濾波的累積器(32、33)上。然后計(jì)算組合和累積的信號的相位旋轉(zhuǎn)。一旦LO的頻率與接收的信號的頻率收斂，k值增加。
文檔編號H04B1/707GKCN1230991SQ01819262
公開日2005年12月7日 申請日期2001年11月20日
發(fā)明者迪戈·詹科拉, 安德魯·瑟斯頓, 喬納森·盧卡斯 申請人:尤比尼蒂克斯有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan