專利名稱：在直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中用于多徑延時(shí)估計(jì)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于估計(jì)多徑無線電信號(hào)傳輸延時(shí)的方法和設(shè)備，更具體而言涉及一種在使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中用于估計(jì)多徑信號(hào)延時(shí)的方法和設(shè)備發(fā)明背景因?yàn)楦嗟臒o線電譜對(duì)于商用已可得到，蜂窩電話也已十分平常，無線電通信的領(lǐng)域正在以非凡的速度擴(kuò)展。另外，當(dāng)前有一種從模擬通信向數(shù)字通信的演變。在數(shù)字通信中，語音由一系列被調(diào)制并從基站發(fā)送到電話的位來表達(dá)。電話將接收到的波形解調(diào)以恢復(fù)這些位，然后被變回到語音。對(duì)于數(shù)據(jù)服務(wù)也有不斷增長的需要，例如電子郵件和因特網(wǎng)接入，這些都需要數(shù)字通信。
有許多類型的數(shù)字通信系統(tǒng)，傳統(tǒng)上，頻分多址(FDMA)被用于將頻譜分成許多相應(yīng)于不同載波頻率的無線電信道。可將這些載波進(jìn)一步分為時(shí)隙，一種稱為時(shí)分多址(TDMA)的技術(shù)，正如在D-AMPS,PDC，和GSM數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中所做的那樣。
如果無線電信道足夠?qū)?，利用擴(kuò)頻(SS)技術(shù)和碼分多址(CDMA)，多個(gè)用戶可以使用相同的信道。IS-95和JSTD-008是CDMA標(biāo)準(zhǔn)的例子。利用直接序列擴(kuò)頻(DS-SS)，信道符號(hào)可由稱為片的符號(hào)序列來表示。這樣在頻帶上擴(kuò)展信息符號(hào)。在接收機(jī)上，將對(duì)片序列的相關(guān)用來恢復(fù)該信息符號(hào)。擴(kuò)頻允許系統(tǒng)工作在低的片信噪比(SNR)上。如果熱噪音并不太大，則來自其他用戶的噪音是可容許的和多個(gè)用戶的信號(hào)可以在相同的時(shí)間上占據(jù)相同的帶寬。
無線電信號(hào)被從各種物體上反射和散射，引起多徑傳播。結(jié)果，信號(hào)的多重圖象到達(dá)接收機(jī)天線。當(dāng)這些圖象具有相對(duì)于片周期大體上相同的延時(shí)時(shí)，則它們引起衰落。衰落發(fā)生是因?yàn)檫@些圖象相加有時(shí)相長，有時(shí)相消。當(dāng)這些圖象以相對(duì)于片周期不同的延時(shí)到達(dá)時(shí)，它們可被看作信號(hào)的回波并經(jīng)常被稱為“可分辨多徑”，“射線”，或簡稱為“多徑”。
為了有效和可靠地通信，接收機(jī)應(yīng)該通過從不同的多徑收集信號(hào)能量來利用多徑衰落信道。這是通過采用一種RAKE接收機(jī)達(dá)到的，這種接收機(jī)利用相關(guān)方法單獨(dú)地檢測每個(gè)回波信號(hào)，校正不同的時(shí)延，并且將檢測到的回波信號(hào)相干地組合起來。RAKE接收機(jī)包括許多處理部件或“手指”。接收機(jī)必須估計(jì)多徑的延時(shí)并給每個(gè)延時(shí)分配一個(gè)手指。然后該手指將信號(hào)圖象去擴(kuò)頻。手指的輸出是梳狀的，是通過將它們加權(quán)并迭加在一起組合而成的。
對(duì)于移動(dòng)通信，電話或環(huán)境是移動(dòng)的，以致多徑延時(shí)是隨時(shí)間變化的。為了保持性能，延時(shí)估計(jì)步驟必須能夠跟蹤多徑延時(shí)。傳統(tǒng)的延時(shí)跟蹤方法是提前/滯后門和tau-dither方法。利用這些方法，在所估計(jì)的延時(shí)的稍前和稍后測量該信號(hào)能量。當(dāng)所估計(jì)的延時(shí)是正確的情況下，提前和滯后測量應(yīng)該近似相等，因?yàn)槠}沖波形圍繞其峰值對(duì)稱地減少，當(dāng)檢測到不平衡時(shí)，為了恢復(fù)平衡要調(diào)節(jié)延時(shí)估值。
尤其是，用于每個(gè)RAKE接收機(jī)手指的是提前-滯后門(ELG)操作如下，每個(gè)ELG被提供有信道路徑之一的初始延時(shí)估值τest。用于每個(gè)路徑的初始延時(shí)估值，在典型情況下是離該路徑的精確延時(shí)τexact半個(gè)偽噪音(PN)碼片之內(nèi)，即，|τexact-τest|≤0.5TC。ELG在本地PN碼和接收到的DS-SS信號(hào)之間做兩個(gè)相關(guān)。一個(gè)相關(guān)利用延時(shí)τest+δ，即，提前相關(guān)，而另一個(gè)利用延時(shí)，τest-δ，即，滯后相關(guān)。典型情況下δ值是0.5TC，或稍小些。

圖1示出接收到的SS信號(hào)對(duì)τ的相關(guān)函數(shù)的一個(gè)例子。分別用C(τest+δ)和C(τest-δ)給出提前和滯后相關(guān)。
提前和滯后相關(guān)的結(jié)果，將C(τest+δ)和C(τest-δ)比較并更新初始估值τest。例如，在圖1中提前相關(guān)結(jié)果C(τest+δ)大于滯后相關(guān)結(jié)果C(τest-δ)。因此，將初始分配的延時(shí)τest增加一個(gè)小的值∈＜δ，新的估值成為τest1new=τest1old+∈。此過程被連續(xù)地重復(fù)。最后，所估計(jì)的延時(shí)τest在多次迭代以后收斂到精確的信道路徑延時(shí)τexact。在這種情況下，即當(dāng)τest=τexact時(shí)，提前和滯后相關(guān)的結(jié)果成為相等，τest不再改變。ELG依賴于這樣的事實(shí)，即由發(fā)送的SS碼和本地碼的相關(guān)產(chǎn)生的相關(guān)函數(shù)是對(duì)稱的。因此，當(dāng)τest=τexact時(shí)，在τest+δ和τest-δ上的提前和滯后相關(guān)結(jié)果是相等的。當(dāng)在圖3中由方框304所示的信道是一個(gè)單路徑時(shí)就是這種情況。圖1示出在這種情況下相關(guān)函數(shù)的一個(gè)例子。然而，當(dāng)在圖3中的方框304所示的信道是一個(gè)多徑衰落信道時(shí)，該相關(guān)函數(shù)不再是對(duì)稱的。
例如，圖2示出一個(gè)兩路徑衰落信道中的相關(guān)函數(shù)。由兩路徑組合的總相關(guān)函數(shù)由虛線給出。如果信道在延時(shí)τ1.exact和τ2.exact上有兩個(gè)路徑，其中τ1exact＜τ2exact，那末被分配跟蹤第二路徑的ELG，在τ2est+δ上的提前相關(guān)和在τ2.est-δ上的滯后相關(guān)，即使τ2.est=τ2.exact，也將具有不同的相關(guān)值。滯后相關(guān)受來自其他路徑干擾的影響要比提前相關(guān)多。因此，如圖2中所示，即使τ2.est=τ2.exact，提前和滯后相關(guān)并不相等，τ2.est將用∈增加或減少直到提前和滯后相關(guān)相等為止。當(dāng)提前和滯后相關(guān)相等時(shí)，τ2.est=τ2.exact。因此，在一個(gè)多徑衰落信道中，通常的ELG不能夠精確地跟蹤多徑延時(shí)。在下文中報(bào)告了這種缺點(diǎn)，“Frequencyselective Propogation Effects on Spread Spectrum ReceiverTracking”,by Robert L.Bogusch,Fred W.Guigliano,Dennis L.Knepp,and Allen H.Michelet,Proceedings of theIEEE,Vol.69,No.7,July 1981，但未提供解決辦法。
在下文中給出對(duì)于ELG方法的一種替代方案，Baier et al.,“Design Study for a CDMA-based third-generation mobile radiosystem”,IEEE Journal on Selected Areas in Communications,Vol.12,pp.733-743,May 1994。在這篇文章中，每個(gè)片周期對(duì)基帶信號(hào)采樣兩次。在逐幀的基礎(chǔ)上估計(jì)延時(shí)，利用數(shù)據(jù)有關(guān)的去擴(kuò)頻序列和匹配濾波器(滑動(dòng)相關(guān)器)對(duì)數(shù)據(jù)去擴(kuò)頻。這種方法提供一種對(duì)應(yīng)于間隔為Tc/2的延時(shí)的相關(guān)值序列，其中Tc是片周期。取此序列的幅度平方，然后與其他的測量值作平均，提供一個(gè)估計(jì)的延時(shí)功率譜。然后對(duì)于最強(qiáng)的射線搜尋這種延時(shí)功率譜。
人們關(guān)心這種方法是在于，當(dāng)片脈沖形狀是相當(dāng)寬時(shí)，將找到幾個(gè)互相挨著的峰值，它們實(shí)在對(duì)應(yīng)的只是一條射線。每片要取較多樣本時(shí)這個(gè)問題會(huì)更明顯。
另一個(gè)關(guān)注的問題，也是對(duì)于ELG方法關(guān)注的問題，是路徑間的干擾，這可能使得所選取的峰值并不對(duì)應(yīng)于實(shí)際的延時(shí)。
發(fā)明概述本發(fā)明解決了當(dāng)一個(gè)直接序列擴(kuò)頻(DS-SS)信號(hào)在一個(gè)多徑衰落信道中傳送時(shí)的多徑延時(shí)估計(jì)問題。在一種實(shí)施方案中，測量關(guān)于延時(shí)估值的信號(hào)包絡(luò)并用于確定新的延時(shí)估值。在另一種實(shí)施方案中，減去較強(qiáng)射線對(duì)較弱射線的影響，按射線強(qiáng)度次序獲得延時(shí)估值。相減的方法可被迭代地執(zhí)行，以便進(jìn)一步地改進(jìn)延時(shí)估值。也可通過最小化或最大化度量來確定延時(shí)估值?；诙攘康姆椒ㄒ部杀坏貓?zhí)行。尤其考慮兩種度量；最小均方誤差(MMSE)和最大似然率(ML)。
附圖簡述通過以下結(jié)合附圖閱讀最佳實(shí)施方案的詳述，將使本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說變得更加明顯。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)來標(biāo)記。
圖1用作說明對(duì)應(yīng)于單一路徑信道的相關(guān)函數(shù)；圖2用作說明對(duì)應(yīng)于雙路徑衰落信道的相關(guān)函數(shù)；圖3按照本發(fā)明的一種直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的方框圖；圖4更詳細(xì)地示出圖3的基帶處理器的方框圖；圖5用作說明在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中兩個(gè)相關(guān)器的相關(guān)結(jié)果；圖6按照本發(fā)明執(zhí)行基于包絡(luò)估計(jì)的一種系統(tǒng)的方框圖；圖7按照本發(fā)明，執(zhí)行基于包絡(luò)估計(jì)帶減法的一種系統(tǒng)的方框圖；圖8按照本發(fā)明，執(zhí)行基于包絡(luò)估計(jì)帶減法和迭代的一種系統(tǒng)的方框圖；圖9按照本發(fā)明，執(zhí)行基于度量的延時(shí)估計(jì)的一種系統(tǒng)的方框圖；圖10用作說明，按照本發(fā)明，執(zhí)行基于度量的延時(shí)估計(jì)的過程；圖11按照本發(fā)明，執(zhí)行基于迭代度量的延時(shí)估計(jì)的一種系統(tǒng)的方框圖；圖12用作說明，按照本發(fā)明，執(zhí)行基于迭代度量的延時(shí)估計(jì)的過程；和圖13按照本發(fā)明，一種最大似然率估計(jì)系統(tǒng)的方框圖信號(hào)模型。
發(fā)明詳述現(xiàn)在連同一個(gè)基于導(dǎo)頻信道的系統(tǒng)如IS-95下行，來描述本發(fā)明。對(duì)于這樣一種系統(tǒng)的導(dǎo)頻信道是未調(diào)制的。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用到其他系統(tǒng)，例如采用已調(diào)制的導(dǎo)頻信道，導(dǎo)頻符號(hào)，或根本無導(dǎo)頻信號(hào)的系統(tǒng)。本發(fā)明也被描述在延時(shí)跟蹤的正文中?？梢姡景l(fā)明也可應(yīng)用于初始延時(shí)估計(jì)，在其中沒有以前已估計(jì)的延時(shí)要更新。
一種采用本發(fā)明的DS-SS通信系統(tǒng)被示于圖3中。DS-SS發(fā)射機(jī)303通過無線電信道304發(fā)送DS-SS信號(hào)，它被由RF部分301和基帶處理器402組成的接收機(jī)接收。RF部分將此信號(hào)放大，濾波，并下混頻為基帶頻率，典型情況下為OHE，此信號(hào)典型情況下也被采樣和量化，產(chǎn)生數(shù)據(jù)樣本，對(duì)于用作說明的目的，我們假定每個(gè)片周期Tc有N個(gè)樣本。
基帶處理器402詳細(xì)地示于圖4中，基帶信號(hào)被供給延時(shí)搜索器421，延時(shí)估值器422和RAKE接收機(jī)423。延時(shí)搜索器421作多徑延時(shí)的初始，粗略估計(jì)并給延時(shí)估值器422提供這些初始估值。RAKE接收機(jī)423包括許多解調(diào)手指，每個(gè)RAE接收機(jī)手指需要與信道路徑之一連續(xù)同步。這意味著在此手指中使用的本地去擴(kuò)頻碼和接收到的信道路徑之一的去擴(kuò)頻碼之間的不一致必須接近零。因此，RAKE接收機(jī)必須被提供此信道中多徑的延時(shí)。
延時(shí)估值器422改進(jìn)由延時(shí)搜索器提供的多徑延時(shí)估值，并繼續(xù)跟蹤這些延時(shí)，給RAKE接收機(jī)手指提供精確的延時(shí)估值。延時(shí)估值器422是本發(fā)明的主體。
為表達(dá)的目的，我們一般假定一個(gè)有精確延時(shí)τ1,τ2,…,τM的M路徑的多徑衰落信道。在大多數(shù)的解決辦法中，我們假定RAKE接收機(jī)有數(shù)量L≤M的相關(guān)器來估計(jì)最強(qiáng)的L路徑。相關(guān)器號(hào)1被分配一個(gè)相應(yīng)于信道路徑號(hào)1的初始估計(jì)延時(shí)τl.est，其中l(wèi)=1,2,…或L。這個(gè)初始分配是由圖4的延時(shí)搜索器方框421執(zhí)行的。
相關(guān)器號(hào)1執(zhí)行圍繞τl.est的延時(shí)上的許多相關(guān)。例如，可以在延時(shí)λl(n)=τl.est+n∈，上執(zhí)行N+1相關(guān)，其中l(wèi)=1,2,…L,∈是如圖5所示的采樣周期。在這種表達(dá)中，我們假定N是偶數(shù)，n在[-N/2,N/2]范圍內(nèi)。這意味著N+1個(gè)相關(guān)是以在已估計(jì)的延時(shí)，τl.est上的相關(guān)為中心的。圖5示出對(duì)于L=M=2和N=8(即，9個(gè)相關(guān))的情況下相關(guān)的例子。因此，相關(guān)結(jié)果Cl(n)是在延時(shí)λl(n)上，并由相關(guān)器號(hào)1執(zhí)行。因此，如圖5中的垂直箭頭所示，我們有(N+1)個(gè)相關(guān)結(jié)果。這些相關(guān)結(jié)果，Cl(n)，被存儲(chǔ)和處理。在本文中，我們描述本發(fā)明的實(shí)施方案，用于處理相關(guān)結(jié)果并對(duì)于最強(qiáng)的L路徑得出信道延時(shí)τl的精確估值，其中1≤l≤L。替代的方案是，我們可以利用相關(guān)結(jié)果來找出所有信道延時(shí)τl的精確估值，其中1≤l≤M，并且只利用相應(yīng)于最強(qiáng)的L路徑的L延時(shí)供解調(diào)之用。在本文中的表達(dá)假定第一情況，即1≤l≤L。
在第一最佳實(shí)施方案中，利用基于包絡(luò)的估值，對(duì)于基于包絡(luò)的估值，|Cl(n)|2的最大L值被成功地選出，給出由最小延時(shí)分隔，典型情況下是一個(gè)片周期Tc的數(shù)量級(jí)，隔開的相應(yīng)延時(shí)λl(n)。相應(yīng)的延時(shí)λl(n)被分配給L相關(guān)器作為對(duì)于τl,est的新的估值。
圖6示出執(zhí)行這些操作的一種系統(tǒng)的方框圖。來自L方框661的每個(gè)方框在延時(shí)λl(n)上執(zhí)行N+1個(gè)相關(guān)以產(chǎn)生結(jié)果Cl(n)。這些相關(guān)結(jié)果被存儲(chǔ)在方框662中。一旦所有的相關(guān)被完成，方框663選擇所有|Cl(n)|2中的最大者，其中1≤l≤L和-N/2≤n≤N/2，并且將第一(最強(qiáng)的)延時(shí)估值τ1,est修改為相應(yīng)的λ1(n)。方框663也刪除以所選的值λl(n)為中心的D個(gè)相關(guān)(即設(shè)置為零)。這就保證下一個(gè)所選的延時(shí)至少離第一延時(shí)估值D∈/2，這樣就防止延時(shí)估值成群。例如，D∈/2的值可被選為等于一個(gè)片周期，半個(gè)半周期，或另一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，方?64重復(fù)在方框663執(zhí)行的相同過程以找出下一個(gè)延時(shí)估值τ2,est。該過程被重復(fù)L次直到第L個(gè)方框665找到估值τl,est。
新的估值被回送到方框666，將它們分派給RAKE手指和相關(guān)器方框661。該過程以新的相關(guān)繼續(xù)重復(fù)，利用新的估值，提供延時(shí)估值并跟蹤多徑信號(hào)。為了避免對(duì)信道跟蹤有不利影響的延時(shí)突變，現(xiàn)有的延時(shí)可被調(diào)節(jié)，朝新的延時(shí)移動(dòng)每個(gè)延時(shí)更新周期∈大小的一步或多步。
在圖6中，L個(gè)相關(guān)器661的方框提供所需的L(N+1)個(gè)相關(guān)。每個(gè)相關(guān)器可以是一個(gè)簡單的積分和轉(zhuǎn)儲(chǔ)相關(guān)器，所以每次N+1個(gè)相關(guān)中只有一個(gè)被執(zhí)行。相關(guān)器也可以是一個(gè)滑動(dòng)相關(guān)器，它較快地產(chǎn)生N+1個(gè)相關(guān)。最后，L個(gè)相關(guān)器661的方框可由一個(gè)單一的滑動(dòng)相關(guān)器來代替，在最早到達(dá)的射線以前的N/2個(gè)樣本到最后到達(dá)的射線以后N/2個(gè)樣本期間的窗中產(chǎn)生相關(guān)。在這種情況下，選擇設(shè)備663,664和665具有一個(gè)相鄰的相關(guān)集和，代替一個(gè)L集，可能不相鄰的N+1相關(guān)子集一起工作。同樣利用一個(gè)單一的，滑動(dòng)相關(guān)器應(yīng)用到所有后繼的實(shí)施方案。
將D個(gè)相關(guān)置零有效地使有關(guān)的D延時(shí)值免于被考慮。一種替代的辦法是并不使相關(guān)值置零，而是在一個(gè)相關(guān)值子集上執(zhí)行搜尋最大相關(guān)值。該子集排除圍繞以前所選值為中心的那些延時(shí)值。
第二最佳實(shí)施方案利用基于包絡(luò)的估值帶減法，對(duì)于基于包絡(luò)的估計(jì)帶減法，利用發(fā)送信號(hào)和本地PN碼之間相關(guān)函數(shù)的已知特性，相關(guān)函數(shù)最好是片脈沖形狀自相關(guān)函數(shù)或發(fā)送和接收濾波器的響應(yīng)，它也可包括擴(kuò)頻碼的影響，相關(guān)函數(shù)是一種形式的邊信息，邊信息是幫助延時(shí)估計(jì)過程的信息。在一個(gè)多徑衰落信道中，在信道中的每個(gè)路徑產(chǎn)生相關(guān)函數(shù)之一。所有路徑的相關(guān)函數(shù)互相干擾，如上所述，圖2示出在一個(gè)兩路徑衰落信道中的相關(guān)函數(shù)的一個(gè)例子。每個(gè)單獨(dú)路徑產(chǎn)生的相關(guān)函數(shù)在形狀方面與圖1所示的對(duì)于單一路徑信道的類似。然而，實(shí)際上兩路徑互相干擾，純粹的相關(guān)函數(shù)在圖2中由虛線所示，雖然對(duì)于一個(gè)路徑的相關(guān)函數(shù)的形狀是事先已知的，但純粹的相關(guān)函數(shù)事先并不知道，因?yàn)樗Q于路徑延時(shí)和增益，這些是事先不知道的。
本實(shí)施方案的目的是利用對(duì)于每個(gè)單獨(dú)信道路徑的相關(guān)函數(shù)形狀的知識(shí)，除去路徑間干擾，路徑間干擾是相關(guān)器號(hào)1接收來自其他路徑，即，路徑≠1的干擾。如果該信道只有一個(gè)單位增益的路徑，讓接收到的DS-SS信號(hào)和本地PN碼之間的相關(guān)函數(shù)標(biāo)記為P(τ)。此P(τ)示于圖1中并是事先已知的，或者是當(dāng)只有一個(gè)路徑存在時(shí)被估計(jì)的。
在本方法中的步驟如下1．參考圖7，方框771和772執(zhí)行圖6中方框661和662相同的功能，對(duì)每個(gè)延時(shí)λl(n)找出Cl(n)。然而并不做刪除D相關(guān)的工作。
2．也和第一實(shí)施方案中那樣，方框773找出最大的|Cl(n)|2和相應(yīng)的延時(shí)λl(n)，此延時(shí)被用作第一估值并標(biāo)記為τ1,ets，相應(yīng)的相關(guān)值被標(biāo)記為C1,est。例如，參考圖5,|C1(3)|2是最大的。因此τ1,est=λ1(3)和C1,est=C1(3)。
3．我們假定此第一估值是精確的，利用它從所有其他相關(guān)結(jié)果中減去一個(gè)路徑相關(guān)函數(shù)的影響。因此，我們執(zhí)行減法Cl(n)|new=Cl(n)|old-C1,estp[λl(n)-τ1,est]對(duì)于l和n的所有值的所有被計(jì)算的相關(guān)值Cl(n)。例如，因?yàn)榈谝还乐凳荂1,est=C1(3)和τ1,est=λ1(3)對(duì)，我們從對(duì)于l和n所有值的所有被計(jì)算的相關(guān)值C1(n)減去函數(shù)C1(3)P[λ1(n)-λ3(3)]。利用這種方法，并參看圖2，我們?cè)噲D從由虛線所示的純粹相關(guān)函數(shù)減去最強(qiáng)的路徑，路徑1的相關(guān)函數(shù)。如果第一估值是精確的，用精確的權(quán)在精確的位置中執(zhí)行減法，余數(shù)將是路徑2的相關(guān)函數(shù)。因?yàn)榈谝还乐凳抢米顝?qiáng)路徑完成的，第一估值具有高的正確概率。
4．在方框774上第一減法以后，在方框775最大的|C1(n)|2再次被選取，相應(yīng)的延時(shí)λl(n)被找到。比如說，|C2(1)|2是最大的。然后第二估值被宣布為τ2,est=λ2(1)和相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果C2,est=C2(1)。
5．然后，在方框776中以下的減法被執(zhí)行Cl(n)|new=Cl(n)|old-C2,estp[λl(n)-τ2,est]此減法是對(duì)于所有值的所有相關(guān)結(jié)果|Cl(n)|old(已經(jīng)經(jīng)受過第一減法)執(zhí)行的，其中1≤l≤L和-N/2≤n≤N/26．利用跟隨方框776的方框，此過程被重復(fù)，直到在方框779中L個(gè)被選的延時(shí)λl(n)被作為新的估值τl,est分派到相關(guān)器。在對(duì)所有的L個(gè)路徑估值以后此過程用新的相關(guān)繼續(xù)重復(fù)以提供延時(shí)估值和跟蹤多徑信號(hào)。
第三最佳實(shí)施方案利用基于包絡(luò)帶減法和迭代。在本方法中，以前方法之一或任何其他估計(jì)方法首先被用于作所有L個(gè)延時(shí)的初始估值。然后，這些延時(shí)并未被方框666或779分派到RAE手指或相關(guān)器?；蛘?，原來的，未被減的相關(guān)結(jié)果Cl(n)被迭代地用于更多的減法迭代，以便在將它們分派到RAE手指和相關(guān)器以前改進(jìn)延時(shí)估值。
參考圖8，迭代過程如下1．所有原來的，未被減的相關(guān)結(jié)果Cl(n)被存儲(chǔ)。這些在此將被標(biāo)記為Cl(n)|orig。在方框881中完成。方框881可代表任何延時(shí)估計(jì)方法。相關(guān)結(jié)果的復(fù)制品，Cl(n)|orig被發(fā)送并存儲(chǔ)在每個(gè)方框882,883,…至884中，使得每個(gè)方框有其自己的復(fù)制品，利用以上方法之一(或者現(xiàn)有技術(shù)方法)也產(chǎn)生初始延時(shí)估值τl,est和相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果Cl,est，其中1≤l≤L。
2．開關(guān)885首先被設(shè)置到上面的連接點(diǎn)，初始延時(shí)估值被發(fā)送到方框882,883,…至884作為迭代的開始值。以后，開關(guān)885被設(shè)置到下面的位置。
3．L個(gè)方框882,883,…至884中每一個(gè)被用于為一個(gè)路徑重新估計(jì)延時(shí)。對(duì)于用作重新估計(jì)一個(gè)相應(yīng)的路徑號(hào)f(在方框882中f=1，而在方框883中f=2，等等)的每個(gè)方框，以下的減法被執(zhí)行以重新估計(jì)路徑號(hào)f的延時(shí)τf,est。利用所有存儲(chǔ)在此方框中的原來的相關(guān)結(jié)果Cl(n)|orig執(zhí)行減法，對(duì)于1≤l≤L和-N/2≤n≤N/2的所有值進(jìn)行操作。 在所有方框中同時(shí)完成。事實(shí)上，這種減法抵消或除去由其他路徑，即所有路徑≠f，引起的對(duì)路徑f的干擾。原來的，未被減的Cl(n)|orig的值的復(fù)制品也被保留。
4．在相減以后，被更新的|Cl(n)|new|2的最大值被找到，其相應(yīng)的延時(shí)λl(n)被選τf,est的一個(gè)新的估值。此過程對(duì)于1≤f≤L的所有值在方框882至884中完成。
5．新的估值被通過開關(guān)885回送，相同的步驟被再次重復(fù)多次以改進(jìn)估值。減法始終在保留在存儲(chǔ)器中的原來的Cl(n)|orig值上執(zhí)行。
例如，設(shè)L=3和由以前的方法估計(jì)的延時(shí)為τ1,est,τ2,est和τ3,est。為了改進(jìn)τ1,est的估值，即f=1，我們執(zhí)行以下對(duì)Cl(n)的減法 從所有的l和n值，對(duì)所有的原來的相關(guān)值的Cl(n)|orig進(jìn)行操作。這個(gè)過程減去由信道路徑2和3引起的干擾。然后，|Cl(n)|new|2的最大值被找到，其相應(yīng)的延時(shí)λl(n)被選作τl,est的一個(gè)新的估值。類似的減法同時(shí)對(duì)第二和第三延時(shí)執(zhí)行，新的延時(shí)估值可用于更多的減法迭代以進(jìn)一步改進(jìn)估值。
在本發(fā)明的第四最佳實(shí)施方案中，我們尋找使一種度量為最小的延時(shí)，例如，在相關(guān)值和加權(quán)的，延時(shí)的相關(guān)函數(shù)P(τ)之和之間的均方誤差。通常，度量是一種成本函數(shù)，它對(duì)一個(gè)特定的問題提供對(duì)于不同解決辦法的性能量度。因此，一種度量可被評(píng)估以確定滿足特定性能水平或特性的一種解決辦法。
參考圖9，方框991和992執(zhí)行與圖6的方框661和662以及圖7的方框771和772相同的功能。對(duì)于L個(gè)相關(guān)器中每一個(gè)有產(chǎn)生相關(guān)結(jié)果的N+1個(gè)候選延時(shí)。因此，有總共(N+1)L個(gè)可能的候選延時(shí)組合。對(duì)于每種組合，對(duì)于每個(gè)組合，方框993計(jì)算一種代表在相關(guān)值和加權(quán)的，延時(shí)的相關(guān)函數(shù)之和之間的平方誤差的度量。方框994存儲(chǔ)最佳的度量，在這種情況下是最小度量。在對(duì)所有的可能組合計(jì)算度量以后，方框994將只保留最小的度量和相應(yīng)的延時(shí)組合。這些延時(shí)被送到方框995，方框995將這些延時(shí)分派給RAKE接收機(jī)和相關(guān)器方框991以產(chǎn)生新的(N+1)L個(gè)相關(guān)。例如，假定L=3，目的是找出使度量J最小的j,k和m的組合 +c·(m)p[λy(n)-λ(m)·]}|·]]>其中-N/2≤j≤N/2,-N/2≤k≤N/2和-N/2≤m≤N/2。
在方框993中對(duì)于所有的j,k和m組合計(jì)算該度量。方框994只保留使此度量最小的j,k和m組合。設(shè)所選的組合被標(biāo)記為 和 然后由方框994產(chǎn)生的延時(shí)估值為 和τ3,est= 。
對(duì)于L的通值，以上描述的度量可被適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展。注意，因?yàn)閖,k和m中的每一個(gè)取值從-N/2到N/2，同樣的度量被計(jì)算(N+1)L次。
因?yàn)槔靡郧暗姆椒ǎ?jì)算不需要對(duì)L個(gè)可能非收斂的相關(guān)值子集進(jìn)行。替代的辦法是，此方法可被應(yīng)用到一個(gè)收斂相關(guān)值的窗或甚至是多重窗。對(duì)于K個(gè)樣本的單一窗，會(huì)有K！/(L！(K-L)！)可能的L個(gè)延時(shí)的組合，其中“！”表示階乘(例如，4！=4×3×2×1)。為了減少復(fù)雜性，可以希望利用另一種延時(shí)估計(jì)技術(shù)來獲得初始延時(shí)估值，然后只考慮落在靠近初始集的延時(shí)。圖10示出上述過程的流程圖，它可發(fā)生在，例如，圖3的基帶處理器402內(nèi)，更具體而言，在圖4的延時(shí)估值器422中。在圖10中，該過程在步驟1000開始并進(jìn)行到步驟1002。在步驟1002中，相關(guān)值被產(chǎn)生和存儲(chǔ)，從步驟1002，該過程進(jìn)行到步驟1004，在其中選擇一個(gè)新的延時(shí)組合。從步驟1004該過程進(jìn)行到步驟1006，在其中對(duì)于所選的延時(shí)組合計(jì)算一種度量。從步驟1006該過程進(jìn)行到步驟1008，在其中確定是否被計(jì)算的度量比以前計(jì)算的和已存儲(chǔ)的度量好。如果新被計(jì)算的度量優(yōu)于已存儲(chǔ)的度量，那末該過程從步驟1008進(jìn)行到步驟1010，在其中存儲(chǔ)新被計(jì)算的度量和相應(yīng)的延時(shí)組合。從步驟1010該過程進(jìn)行到步驟1012。如果新被計(jì)算的度量并不優(yōu)于已存儲(chǔ)的度量，那末該過程從步驟1008進(jìn)行到步驟1012。在步驟1012中確定是否最近計(jì)算的度量是對(duì)于最新可能的候選延時(shí)組合。如果不是，那末該過程回到步驟1004。如果是的，則過程從步驟1012進(jìn)行到步驟1014。在步驟1014中，已存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于最優(yōu)度量的延時(shí)組合被分派給RAKE接收機(jī)和相關(guān)器方框991。從步驟1014該過程進(jìn)行到步驟1002，并且重復(fù)此循環(huán)。
在第五最佳實(shí)施方案中，通過利用，例如，MMSE估值執(zhí)行迭代計(jì)算減少為計(jì)算此度量所需的計(jì)算量。在本方法中，參考圖11，我們有L種不同的最小化度量。每種度量被用于估計(jì)一個(gè)路徑的延時(shí)。方框1111和1112對(duì)應(yīng)于圖9的方框991和992，并執(zhí)行類似的功能。方框1113應(yīng)用第一度量L(N+1)次，對(duì)應(yīng)于L個(gè)相關(guān)器(方框1111)中的N+1個(gè)延時(shí)，方框1114存儲(chǔ)最優(yōu)度量和相應(yīng)的延時(shí)。此延時(shí)是第一估值，該過程以對(duì)每級(jí)不同的度量在方框1115到1118中重復(fù)L次。
例如，考慮L=3，方框1113對(duì)于對(duì)應(yīng)f和j值的(N+1)L個(gè)組合估計(jì)第一度量，其中1≤f≤L和-N/2≤j≤N/2。這些f和j值被用于掃掠所有可能的延時(shí)λf(i)并使該度量最小
方框1114選擇使此度量最小的f和j的組合，設(shè)被選取的組合是 和 它對(duì)應(yīng)于第一延時(shí)估值。然后該度量被延伸，方框1115對(duì)于h和k的值對(duì)它進(jìn)行估值，其中1≤h≤L和-N/2≤k≤N/2，對(duì)于所選的對(duì)應(yīng)于第一延時(shí)估值的組合除外，這些h和k值被用于掃掠所有可能的延時(shí)λn(k)并使該度量最小 方框1116選擇使該度量最小的h和k組合。設(shè)被選的組合是 和 對(duì)應(yīng)于第二延時(shí)估值。然后該度量被延伸，方框1117對(duì)于s和m的值進(jìn)行評(píng)估，其中1≤S≤L和-N/2≤m≤N/2，對(duì)應(yīng)于以前延時(shí)估值的所選組合除外。這些S和m值被用于掃掠所有可能的延時(shí)λs(m)并使該度量為最小 +CO(m)p[λy(n)-λO(m)]}|·]]>方框1118選擇使該度量為最小的s和m的組合。設(shè)被選的組合是 和 由此，最后的延時(shí)估值是 和τ1,est= 。這些延時(shí)估值被方框1119分派給RAKE接收機(jī)和相關(guān)器方框1111以產(chǎn)生新的相關(guān)。
計(jì)算復(fù)雜性的減少取決于如何限制延時(shí)。在以前的描述中。延時(shí)不允許是相同的。利用這種限制，被計(jì)算的度量的數(shù)量是
L(N+1)+[L(N+1)-1]+...+[L(N+1)-L+1]=L2(N+1)-L(L-1)/2然而，第一L(N+1)度量被下一個(gè)L(N+1)-1度量簡單，依次類推。通過要求在長度N+1的L個(gè)間隔中每個(gè)只有一個(gè)延時(shí)估值，可以作進(jìn)一步的限制。對(duì)于這種情況，被計(jì)算的度量數(shù)為L(N+1)+(L-1)(N+1)+...+(N+1)=L(L+1)(N+1)/2度量再次具有不同的復(fù)雜性。注意，在度量之間的公共項(xiàng)可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并被重新使用。對(duì)于L的通值，上述的度量也可被適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展。
圖12示出以上所描述過程的流程圖。它可發(fā)生在，例如，圖3的基帶處理器402內(nèi)，更具體而言，在圖4的延時(shí)估值器422內(nèi)。
在圖12中，過程在步驟1200開始并進(jìn)行到步驟1202，其中l(wèi)被設(shè)置為零。值l標(biāo)記L個(gè)度量中一個(gè)特定值，從步驟1202該過程進(jìn)行到步驟1204，在其中相關(guān)值被產(chǎn)生并存儲(chǔ)。從步驟1204該過程進(jìn)行到步驟1206，在其中l(wèi)被增量以表明L個(gè)度量中的下一個(gè)。在這種情況下l等于一表明L個(gè)度量中的第一個(gè)。從步驟1206，該過程進(jìn)行到步驟1208，在其中對(duì)于取決于新的和以前的延時(shí)估值的度量選擇一個(gè)新的延時(shí)估值。從步驟1208該過程進(jìn)行到步驟1210，在其中計(jì)算該度量。從步驟1210該過程進(jìn)行到步驟1212，在其中確定是否新計(jì)算的度量優(yōu)于以前計(jì)算的度量。如果不是，則該過程進(jìn)行到步驟1216。如果是的，則該過程進(jìn)行到步驟1214，在其中最優(yōu)的度量和相應(yīng)的延時(shí)被存儲(chǔ)。從步驟1214，該過程進(jìn)行到步驟1216，在其中確定是否該延時(shí)是對(duì)該度量最新可能的延時(shí)。如果不是，該過程進(jìn)行到步驟1208，在其中對(duì)該度量選擇一個(gè)新的延時(shí)。如果是的，則該過程進(jìn)行到步驟1218，在其中確定是否該度量是L個(gè)度量中最后的一個(gè)。如果不是，則該過程進(jìn)行到步驟1206，在其中l(wèi)被增量以選擇下一個(gè)度量。如果是的，則該過程進(jìn)行到步驟1220，在其中L個(gè)被存儲(chǔ)的延時(shí)估值，即對(duì)于L個(gè)度量中每一個(gè)最佳的延時(shí)，被分派給RAE接收機(jī)和相關(guān)器。從步驟1220，該過程進(jìn)行到步驟1202，并重復(fù)。
在描述圖9-12中，應(yīng)用MMSE度量。替代辦法是，最大似然率估計(jì)可被用于尋找最可能的延時(shí)值，需要給出接收到的樣本和假定噪音(干擾加熱噪音)是高斯型的。大體上，接收到的數(shù)據(jù)的對(duì)數(shù)似然率函數(shù)被最大化。這種辦法的副產(chǎn)品包括最大似然率(ML)信道系數(shù)估值，可被用于將一個(gè)信道系數(shù)估值器初始化。
在圖13中示出信號(hào)模型，示出的是一般情況，其中被用于估計(jì)信道的信號(hào)具有數(shù)據(jù)調(diào)制a(k)。注意，對(duì)于導(dǎo)頻信道或?qū)ьl符號(hào)a(k)是已知的，而對(duì)數(shù)據(jù)信道a(k)需要被檢測。每種現(xiàn)存的處理技術(shù)可被采用，以致對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)信道來說，a(k)是被假定的。擴(kuò)頻序列被標(biāo)記為Pk(n)，片脈沖形狀被標(biāo)記為f(t)，基帶等效發(fā)送波形被標(biāo)記為u(t)，媒介被作為一個(gè)帶有延時(shí)dj和系數(shù)cj的射線或可分辨的多徑的有限集來模型化。噪音被標(biāo)記為w(t)和接收到的信號(hào)被標(biāo)記為y/(t)。
如圖13的信號(hào)模型中所示，在方框1302中提供一個(gè)具有數(shù)據(jù)調(diào)制a(k)的信息源，在方框1304中被用擴(kuò)頻序列Pk(n)擴(kuò)頻，然后提供給方框1306。在方框1306中，擴(kuò)頻信號(hào)被利用脈沖形狀f(t)進(jìn)行處理以產(chǎn)生基帶等效發(fā)送波形u(t)，然后通過傳輸媒介1308發(fā)送，傳輸媒介被如上所述帶有延時(shí)dj和系數(shù)cj模型化。在方框1310中噪音w(t)被引入信號(hào)，最后在方框1312中信號(hào)被接收機(jī)接收。
我們假定對(duì)應(yīng)于k個(gè)符號(hào)值的數(shù)據(jù)被用于估計(jì)或更新延時(shí)(k=1，典型值)，使似然率為最大等效于使以下的對(duì)數(shù)似然率函數(shù)為最大J({c^j,d^j})=∫-|y(t)-y^(t)|2dt----(1)]]>其中y^(t)Σk=1ka(k)Σnpk(n)Σjc^jf(t-nTc-d^j-kNcTc)----(2)]]>其中Nc是每個(gè)符號(hào)的片數(shù)。這種成本函數(shù)或度量可通過對(duì)基帶處理器可得到的量來表達(dá)，并假定1．在RF和可能的基帶部分中的濾波非常近似與脈沖形狀f(t)匹配的濾波；和2．去擴(kuò)頻與擴(kuò)頻序列Pk(n)匹配。
延時(shí)估計(jì)有賴于去擴(kuò)頻值Xk(t)，其中t被采樣。例如，每個(gè)片周期8次。這些去擴(kuò)頻值是通過將基帶樣本r(n)與擴(kuò)頻碼的共軛Pk*(n)，相關(guān)得到的，即xk(d^j)=ΣnPk*(n)r(nTc+kNcTc+d^j)----(3)]]>在以上的假定之下，可以看出以上給出的度量等效于度量 -KNcΣjΣj′c^j*c^j′rff(d^j-d^j′)----(4)]]>其中信道系數(shù)估值是延時(shí)估值和脈沖形狀自相關(guān)函數(shù)rff(τ)的函數(shù)。特別是，Rc^=x------(5)]]>其中R=rff(0)rff(d^1-d^2)rff(d^1-d^3)…rff(d^2-d^1)rff(0)rff(d^2-d^3)…rff(d^3-d^1)rff(d^3-d^2)rff(0)……………----(6)]]>c^=[c0^…c^J-1]T----(7)]]>x=[1KΣk=1Ka*(k)xk(d^0)…1KΣk=1Ka*(k)xk(d^J-1)]T----(8)]]>因此，要考慮候選延時(shí)估值，對(duì)于每個(gè)候選集，可確定信道系數(shù)估值并估計(jì)度量。使度量最大的候選估值可成為被估計(jì)的延時(shí)。這示于圖9和圖10中，度量是ML度量的除外。
度量的各種替代形式是可能的。例如，信道系數(shù)估計(jì)表達(dá)式可被替換到度量表達(dá)式中以得到只取決于相關(guān)值和脈沖形狀自相關(guān)函數(shù)的度量。脈沖形狀自相關(guān)函數(shù)也可被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
實(shí)際上，粗略的或初始的延時(shí)估值可通過其他方法得到。然后，通過搜尋初始估值可以組成候選延時(shí)估值，以致沒有太多的候選者可被考慮。
一種亞-最佳的迭代變型是假定 只包括一個(gè)路徑，我們通過使度量為最小來估計(jì)此路徑的延時(shí)，這個(gè)任務(wù)大體上就成為尋找峰值相關(guān)。然后，我們選定第一被估延時(shí)并假定 包括兩個(gè)路徑，第一已被估值的路徑加上第二，未知的延時(shí)，我們考慮候選集，具有被設(shè)置給第一路徑的被估延時(shí)的第一延時(shí)，但改變第二路徑的延時(shí)。使度量為最小的第二路徑的延時(shí)給出第二路徑的被估延時(shí)。對(duì)于最多的延時(shí)估計(jì)該過程被重復(fù)。一旦這種亞最佳方法被完成，通過考慮靠近第一估值集的候選延時(shí)集可以執(zhí)行最佳方法。這示于圖11和12中，ML度量被替代使用者除外。
本發(fā)明也可應(yīng)用于多重天線接收，利用分集天線，相控陣，和可能的波束形成技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在M個(gè)輸入信道的每一個(gè)上執(zhí)行延時(shí)估計(jì)?；蛘呙總€(gè)信道有L個(gè)手指或者LM個(gè)手指自由地分布在信道之間。聯(lián)合ML或MMSE度量，以及信號(hào)強(qiáng)度選擇可被采用。
原理，最佳實(shí)施方案和本發(fā)明的操作模式已經(jīng)在上面的技術(shù)說明中作了描述。然而，不能將指望被保護(hù)的本發(fā)明解釋為限于所公開的特定實(shí)施方案。而在此描述的實(shí)施方案應(yīng)認(rèn)為是用作說明而不是限制?？赏ㄟ^采用其他的等同物來進(jìn)行變更和改變，這樣做并不偏離本發(fā)明的精神。例如，可將ML或MMSE以外的度量用于估計(jì)多徑延時(shí)。因此，明顯地在權(quán)利要求中規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的變型，改變和等效物都被包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種延時(shí)估值單元包括用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值的裝置；用于計(jì)算第一最大相關(guān)值的裝置；用于利用與最大相關(guān)值有關(guān)的延時(shí)值產(chǎn)生第一延時(shí)估值的裝置；通過修改至少一個(gè)相關(guān)值用于處理相關(guān)值的裝置以產(chǎn)生已處理的相關(guān)值；用于計(jì)算最大已處理相關(guān)值的裝置；和用于利用與最大已處理相關(guān)值有關(guān)的延時(shí)產(chǎn)生第二延時(shí)估值的裝置。
2．如權(quán)利要求1的延時(shí)估值單元，其中產(chǎn)生裝置只為落在包括延時(shí)估值的間隔內(nèi)的那些延時(shí)值產(chǎn)生相關(guān)值。
3．如權(quán)利要求1的延時(shí)估值單元，其中產(chǎn)生裝置為鄰近集內(nèi)的延時(shí)值產(chǎn)生相關(guān)值。
4．如權(quán)利要求1的延時(shí)估值單元，其中處理裝置通過將相關(guān)值設(shè)置為零修改至少一個(gè)相關(guān)值。
5．如權(quán)利要求1的延時(shí)估值單元，其中處理裝置通過將與延時(shí)有關(guān)的組分減去與最大相關(guān)值有關(guān)的值來修改至少一個(gè)相關(guān)值。
6．如權(quán)利要求5的延時(shí)估值單元，其中減法是利用相關(guān)值和邊信息進(jìn)行的。
7．如權(quán)利要求6的延時(shí)估值單元，其中邊信息是與片脈沖形狀有關(guān)的。
8．如權(quán)利要求6的延時(shí)估值單元，其中邊信息是與擴(kuò)頻序列有關(guān)的。
9．一種延時(shí)估值單元包括用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值的裝置；用于計(jì)算第一最大相關(guān)值和與第一最大相關(guān)值有關(guān)的第一延時(shí)值的裝置；用于利用第一延時(shí)值產(chǎn)生第一延時(shí)估值的裝置；用于從相關(guān)值子集計(jì)算第二最大相關(guān)值并產(chǎn)生有關(guān)的第二延時(shí)值的裝置；和用于利用第二延時(shí)值產(chǎn)生第二延時(shí)估值的裝置。
10．一種接收機(jī)包括通過產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值提供延時(shí)估值的信號(hào)延時(shí)估值裝置，計(jì)算第一最大相關(guān)值，利用與最大相關(guān)值有關(guān)的延時(shí)產(chǎn)生第一延時(shí)估值，通過修改至少一個(gè)相關(guān)值處理相關(guān)值以產(chǎn)生已處理相關(guān)值，計(jì)算最大已處理相關(guān)值，并利用與最大已處理相關(guān)值有關(guān)的延時(shí)產(chǎn)生第二延時(shí)估值；和利用第一和第二延時(shí)估值檢測信息符號(hào)的數(shù)據(jù)檢測裝置。
11．一種用于估計(jì)延時(shí)的方法，包括以下步驟產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值；選擇最大的相關(guān)值；利用對(duì)應(yīng)于最大相關(guān)值的延時(shí)產(chǎn)生第一延時(shí)估值；通過修改至少一個(gè)相關(guān)值處理相關(guān)值以產(chǎn)生已處理的相關(guān)值；選擇最大的已處理相關(guān)值；和利用與最大已處理相關(guān)值有關(guān)的延時(shí)產(chǎn)生第二延時(shí)估值。
12．如權(quán)利要求11的方法，其中處理步驟包括通過將相關(guān)值設(shè)置為零修改至少一個(gè)相關(guān)值。
13．如權(quán)利要求11的方法，其中處理步驟包括通過將與延時(shí)有關(guān)的組分減去與最大相關(guān)值有關(guān)的值來修改至少一個(gè)相關(guān)值。
14．如權(quán)利要求13的方法，其中減法利用一種已知的相關(guān)函數(shù)。
15．如權(quán)利要求11的方法，其中選擇，更新和處理步驟被重復(fù)直到預(yù)先規(guī)定的延時(shí)估值的數(shù)目已被更新為止。
16．如權(quán)利要求15的方法，其中被重復(fù)的步驟按射線強(qiáng)度的次序進(jìn)行。
17．一種延時(shí)估值單元包括用于產(chǎn)生一組延時(shí)估值的裝置；用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值的裝置；用于通過按照延時(shí)估值組修改相關(guān)值來處理相關(guān)值的裝置以產(chǎn)生已處理的相關(guān)值；和用于利用已處理的相關(guān)值修改延時(shí)估值的裝置。
18．一種用于估計(jì)至少一個(gè)延時(shí)的方法，包括以下步驟產(chǎn)生一組延時(shí)估值；產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于多個(gè)延時(shí)值的相關(guān)值；通過按照延時(shí)估值組修改相關(guān)值來處理相關(guān)值以產(chǎn)生已處理的相關(guān)值；和利用已處理的相關(guān)值改進(jìn)延時(shí)估值。
19．如權(quán)利要求18的方法，還包括重復(fù)處理和改進(jìn)的步驟。
20．如權(quán)利要求18的方法，還包括重復(fù)處理和改進(jìn)的步驟直到多個(gè)延時(shí)估值中每一個(gè)已被改進(jìn)為止。
21．如權(quán)利要求18的方法，其中處理步驟包括通過減去與延時(shí)估值中一個(gè)延時(shí)有關(guān)的至少一個(gè)組分修改至少一個(gè)相關(guān)值。
22．一種延時(shí)估值單元包括用于產(chǎn)生在多個(gè)延時(shí)上的相關(guān)值；用于產(chǎn)生多個(gè)候選延時(shí)估值集的裝置；用于計(jì)算與每個(gè)候選延時(shí)估值集有關(guān)的度量的裝置；用于利用已計(jì)算的度量從多個(gè)候選延時(shí)估值集中選擇一個(gè)延時(shí)估值集的裝置；和用于利用所選的延時(shí)估值集產(chǎn)生多個(gè)延時(shí)估值的裝置。
23．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中相關(guān)值僅僅為靠近至少一個(gè)初始延時(shí)估值的延時(shí)而產(chǎn)生；
24．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中每個(gè)度量代表在相關(guān)值和利用多個(gè)候選延時(shí)估值之一被延時(shí)的相關(guān)函數(shù)加權(quán)和之間的平方誤差。
25．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中每個(gè)度量最大似然率估計(jì)度量。
26．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中每個(gè)度量利用與候選延時(shí)估值集之一中的候選延時(shí)估值有關(guān)的相關(guān)值。
27．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中每個(gè)度量利用信道系數(shù)估值。
28．如權(quán)利要求22的延時(shí)估值單元，其中每個(gè)度量利用脈沖形狀信息。
29．一種用于估計(jì)至少一個(gè)延時(shí)的方法，包括以下步驟在多個(gè)延時(shí)上產(chǎn)生相關(guān)值；產(chǎn)生多個(gè)候選延時(shí)估值集；計(jì)算與每個(gè)候選延時(shí)估值集有關(guān)度量以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果；選擇計(jì)算結(jié)果之一；和利用對(duì)應(yīng)于所選的計(jì)算結(jié)果的候選延時(shí)估值集產(chǎn)生多個(gè)延時(shí)估值。
30．如權(quán)利要求29的方法，其中度量代表在相關(guān)值和利用多個(gè)候選延時(shí)估值之一被延時(shí)的相關(guān)函數(shù)加權(quán)和之間的平方誤差。
31．如權(quán)利要求29的方法，其中利用與候選延時(shí)估值集之一中候選延時(shí)估值有關(guān)的相關(guān)值計(jì)算每個(gè)度量。
32．如權(quán)利要求29的方法，其中利用信道系數(shù)估值計(jì)算每個(gè)度量。
33．如權(quán)利要求29的方法，其中利用脈沖形狀信息計(jì)算每個(gè)度量。
34．一種延時(shí)估計(jì)單元包括用于在多個(gè)延時(shí)上產(chǎn)生相關(guān)值的裝置；用于產(chǎn)生候選第一延時(shí)估值的裝置；用于計(jì)算與候選第一延時(shí)估值有關(guān)的第一度量集的裝置；用于從第一度量集選擇最佳度量以產(chǎn)生第一延時(shí)估值的裝置；用于產(chǎn)生候選第二延時(shí)估值的裝置；用于計(jì)算與候選第二延時(shí)估值有關(guān)的第二度量集的裝置；和用于從第二度量集選擇最佳度量以產(chǎn)生第二延時(shí)估值的裝置。
35．如權(quán)利要求34的延時(shí)估值單元，其中度量代表在相關(guān)值和利用多個(gè)延時(shí)估值之一被延時(shí)的相關(guān)函數(shù)加權(quán)和之間的平方誤差。
36．如權(quán)利要求34的延時(shí)估值單元，其中度量代表最大似然率估計(jì)度量。
37．如權(quán)利要求34的方法，其中利用與候選延時(shí)估值集之一中候選延時(shí)估值有關(guān)的相關(guān)值計(jì)算每個(gè)度量集。
38．如權(quán)利要求34的方法，其中利用信道系數(shù)估值計(jì)算每個(gè)度量值。
39．如權(quán)利要求34的方法，其中利用脈沖形狀信息計(jì)算每個(gè)度量集。
40．一種用于估計(jì)至少一個(gè)延時(shí)的方法，包括以下步驟在多個(gè)延時(shí)上產(chǎn)生相關(guān)值；產(chǎn)生多個(gè)候選第一延時(shí)估值；計(jì)算與候選第一延時(shí)估值有關(guān)的第一度量集以產(chǎn)生第一計(jì)算結(jié)果；根據(jù)第一計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生第一延時(shí)估值；產(chǎn)生多個(gè)候選的第二延時(shí)估值；計(jì)算與候選的第二延時(shí)估值有關(guān)的第二度量集，以產(chǎn)生第二計(jì)算結(jié)果；和根據(jù)第二計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生第二延時(shí)估值。
41．如權(quán)利要求40的方法，其中這些度量表示這些相關(guān)值與采用多個(gè)后選延時(shí)估值之一延時(shí)的相關(guān)函數(shù)的加權(quán)求和之間的均方誤差。
42．如權(quán)利要求40的方法，其中利用與候選延時(shí)估值集之一中候選延時(shí)估值有關(guān)的相關(guān)值計(jì)算每個(gè)度量集。
全文摘要
在一個(gè)多徑衰落信道中傳送的直接序列擴(kuò)頻(DS－SS)信號(hào)的多徑延時(shí)估計(jì)是通過測量信號(hào)包絡(luò)以確定新的延時(shí)估值的方法實(shí)現(xiàn)的。延時(shí)估值也通過減去較強(qiáng)射線對(duì)較弱射線的影響,按射線強(qiáng)度次序得到。這種相減方法可迭代地進(jìn)行,以便能進(jìn)一步改進(jìn)延時(shí)估值。延時(shí)估值也可通過將被測的相關(guān)函數(shù)和被模擬的相關(guān)函數(shù)之間的均方誤差(MSE)為最小來確定。最小均方誤差(MMSE)方法可迭代地進(jìn)行,以進(jìn)一步改進(jìn)延時(shí)估值。最大似然率(ML)延時(shí)估值也可通過利用有關(guān)發(fā)送和接收脈沖形狀的邊信息來獲取。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1288613SQ99802134
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月12日
發(fā)明者E·索洛爾, G·波托姆利, R·拉梅斯, S·陳納克舒 申請(qǐng)人:艾利森公司