CN100369387C - 码分多址信号接收方法和设备 - Google Patents
码分多址信号接收方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100369387C CN100369387C CNB2004100833863A CN200410083386A CN100369387C CN 100369387 C CN100369387 C CN 100369387C CN B2004100833863 A CNB2004100833863 A CN B2004100833863A CN 200410083386 A CN200410083386 A CN 200410083386A CN 100369387 C CN100369387 C CN 100369387C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- path
- timing
- level
- average
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
- H04B1/7115—Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers
- H04B1/7117—Selection, re-selection, allocation or re-allocation of paths to fingers, e.g. timing offset control of allocated fingers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/711—Interference-related aspects the interference being multi-path interference
- H04B1/7113—Determination of path profile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
一种码分多址信号接收方法,按照从延迟分布中涉及的最高峰开始的降序,从延迟分布选择N个峰,为每个选择的峰确定路径电平和路径定时,并且通过比较上一次计算的路径定时与当前计算的路径定时,来单独为不同的延迟分布检测相同的路径。根据上一次计算的路径电平和当前计算的路径电平,逐个路径地计算当前的平均路径电平,将预定阈值作用于计算的平均路径电平,并选择要分配给指针的路径。在已经为各个选择的路径获得的路径定时当中,最后的路径定时作为同步定时被分配给指针。
Description
技术领域
本发明涉及一种遵循码分多址(CDMA)通信方案的信号接收方法和信号接收设备。
背景技术
在CDMA通信系统中,发送端利用预先分配的预定的单独扩频码(spreading code),在宽带频谱范围内对传输数据进行扩频,并且接收端利用相同的扩频码对接收信号进行解扩(即解调)。例如,伪随机码序列通常用作扩频码,并且如果在发送端与接收端之间没有建立起扩频码的同步,将不能正确地实现解扩(despreading)。
一般来说,发送端与接收端之间的无线电传播路径不必是单一的,由于无线电波的反射和/或衍射,可以有多条传播路径。接收端在不同的时刻接收已经通过多条传播路径传播的信号。传播路径一般称为路径。CDMA通信系统对已经通过不同路径、由此以不同的传播时间和接收定时到达的多个接收信号单独地进行解扩,然后合成解扩信号,由此实现分集效应以及提高接收灵敏度和接收质量。这种扩频码合成方式类似于用耙子聚集几件东西。为此,将该合成称为瑞克(RAKE)合成。此外,将用于单独对接收信号实施解扩的装置称为指针(finger)。适于RAKE合成的接收机配有多个指针,并且能够对多至指针数目的接收信号进行解扩,以获得RAKE合成。
CDMA通信系统中的接收机,即CDMA接收机,执行路径搜索,以便逐个路径地检测扩频码的定时同步。通过路径搜索,产生了延迟分布。在路径搜索中,通过使接收端的扩频码的定时(同步时间)以小步长偏移,来计算接收端的扩频码与接收信号之间的相关,从而确定这两者之间的每个定时处的相关电平。这样计算的相关电平称为接收电平。在一个信号接收周期内以横坐标表示定时偏移、以纵坐标表示相关电平,由此构成了延迟分布(delay profile)。延迟分布表示所关心的信号的相关功率分配与定时偏移即延时的关系分布。在延迟分布中,代表高相关值的每个峰对应于接收路径。因此,通过与每个峰的定时同步对接收信号进行解扩,可以实现对接收信号的正常、高电平解调。因此,执行路径搜索的目标在于,为每个指针建立扩频码的同步定时。
然而,可能会出现这种情况,即当发送端与接收端至少之一移动时,发送端与接收端之间的传播状态经常变化,或者例如新的路径突然出现,或者当移动端移动时,迄今一直存在的、具有高接收电平的路径突然丢失了。为此,经常要求执行路径搜索,以更新延迟分布以及进一步为每个指针更新同步定时。按照惯例,通常为延迟分布中涉及的相关电平建立一个阈值,以便把与具有超过阈值的电平的峰相对应的路径分配给指针,且路径数目不超过指针的数目,并且不把与具有低于阈值的电平的峰相对应的路径分配给指针。在该方法中,可能出现这种情况,即在例如发生多径衰减的情况下延迟分布中的相关电平值变化较大,造成了要分配给某一指针的同步定时的完全改变,并且又造成了接收路径的频繁转换。接收路径的这种频繁转换大大地恶化了CDMA接收系统的接收特性。此外,通过单路径搜索获得的延迟分布有时包括高电平噪声。已经建议在远长于衰减周期的周期内对延迟分布执行平均处理,并且利用平均的延迟分布进行路径分配,由此提高路径检测的精度以及防止过多的路径转换的发生。在这种情况下,对平均延迟分布实施阈值控制,以选择要分配给各个指针的路径。上述的平均延迟分布是指,通过取多个延迟分布作为平均计算的对象、并且对多个延迟分布内的各个定时处的相关电平值进行平均而产生的延迟分布。换句话说,在平均延迟分布中,每个相关电平代表在多个信号接收周期中各个指定的定时处的相关电平的平均。
然而,由于平均延迟分布的使用不能迅速适应这些情况,例如新的强路径出现了,以及迄今一直存在的路径丢失了,因此可能会出现接收信号质量下降的不利情况。为了防止这种情况,已公开的日本专利申请No.2001-297076(JP,P2001-292076A)描述了一种多路检测电路,其同时配有用于在长周期内对延迟分布进行平均的部件和用于在短周期内对延迟分布进行平均的部件,以基于这两个平均结果对指针进行路径分配。已公开日本专利申请No.2001-267958(JP,P2001-267958A)描述了一种用于自适应地控制用来进行平均的延迟分布的数量的装置。
已公开日本专利申请No.2000-115030(JP,P2000-115030A)描述了一种装置,其中在根据平均延迟分布选择路径的过程中,将权重分配给当前选择的路径,以避免过度频繁的路径转换的发生。
图1说明了被配置成利用上述现有技术检测同步定时的信号接收设备的例子。
图1所示的码分多址(CDMA)接收机包括:天线1000,用于接收无线电信号;无线电接收单元1002,用于将通过天线1000接收的无线电信号1001转换为基带信号1003;相关计算单元1004,用于计算基带信号1003与扩频码的相关值,以及提供延迟分布1005;延迟分布平均单元1006,用于对先前计算的延迟分布和当前计算的延迟分布进行平均;先前计算延迟分布存储器1008,用于存储在延迟分布平均单元1006中计算的平均延迟分布,以及将平均延迟分布提供给延迟分布平均单元1006以供下一次计算;延迟分布计算计数器1010,用于更新平均计算次数(对延迟分布进行平均的计算次数),以及将更新的平均计算次数提供给延迟分布平均单元1006。相关计算单元1004利用例如滑动相关器和匹配滤波器,来计算延迟分布。
该CDMA接收机还包括:路径电平计算单元1012,用于根据平均延迟分布计算各个路径的路径电平1014-1至1014-N;路径定时计算单元1013,用于根据平均延迟分布计算各个路径的路径定时1015-1至1015-N;阈值处理单元1016,用于判定路径电平1014-1至1014-N是否超过阈值;指针分配单元1019,适于接收与超过阈值的K个路径的路径电平1017-1至1017-K以及对应于该K个路径电平的路径定时1018-1至1018-K有关的信息,以便将这K个路径中的J个路径分配个指针,其中J是预定数目指针内的一个数;以及解调处理单元1021,用于利用作为同步定时被分配给指针的路径的路径定时1020-1至1020-J,来对接收信号1003实现解扩和解调处理。解调处理单元1021配有预定数目的指针,每一个指针都具有被确认为同步定时的路径定时,并且根据在相关的指针上建立的同步定时、利用扩频码来解扩(解调)基带信号。解调处理单元1021对由各个指针提供的解扩信号进一步进行RAKE合成。
在CDMA接收机中,先前计算的延迟分布1009被存储在先前计算延迟分布存储器1008中,并且延迟分布平均单元1006对由相关计算单元1004提供的延迟分布1005与先前计算的延迟分布1009进行平均。然后,延迟分布计算计数器1010更新平均计算次数1011,并将更新的结果提供给延迟分布平均单元1006。平均延迟分布1007被分发给路径电平计算单元1012和路径定时计算单元1013。路径电平计算单元1012按电平的降序来选择平均延迟分布1007的N个峰,其中N为自然数,并将选择的N个峰的电平作为路径电平1014-1至1014-N发送给阈值处理单元1016。路径定时计算单元1013按电平的降序来选择平均延迟分布1007的N个峰,并将选择的N个峰的定时作为N个路径定时1015-1至1015-N发送给阈值处理单元1016。
阈值处理单元1016判定该N个路径的路径电平1014-1至1014-N是否超过阈值,并将具有超过阈值的路径电平的K个路径的路径电平1017-1至1017-K和路径定时1018-1至1018-K发送给指针分配单元1019。指针分配单元1019按路径电平1017-1至1017-K的降序,把从K个路径中选择的J个路径分配给指针,其中J为预定数,并将路径定时1020-1至1020-J提供给解调处理单元1021。在这种情况下,如果K>J,则路径定时1018-1至1018-K中的一些没有被分配给指针。如果J小于指针的数目,则至少有一个指针没有被指针分配单元1019分配路径。
解调处理单元1021利用路径定时1020-1至1020-J作为同步定时,来执行解调处理,例如接收信号1003的RAKE合成,并传送解调结果。在由指针分配单元1019通知路径定时之前,解调处理单元1021保存最后一次通知的路径定时,并利用该保存的路径定时作为同步定时,来执行解调处理。从而,当延迟分布的平均处理正在被执行时,解调处理单元1021利用从最后一次平均延迟分布计算的路径定时,来执行解调。
在常规CDMA接收机中,由于根据平均延迟分布来执行路径检测,如上所述,因此,有可能提高信噪(S/N)比,以及通过平滑噪声电平来提高路径检测的精度。然而,由于在对延迟分布进行平均的过程中不能更新路径定时,因此不可能跟踪定时变化,从而造成了特性分布的恶化。这是因为,不仅相对于路径电平进行平均,而且还相对于时间进行平均。接下来说明由相对于时间进行平均所引起的问题。
考虑某一路径(传播路径)。则,尤其是如果发送端和接收端至少之一移动时,该移动将造成路径定时逐渐变化。因此,在已经受到平均处理的多个延迟分布的最后延迟分布中涉及的路径定时将与当前的最佳路径定时最接近。平均延迟分布所涉及的路径定时受除最后延迟分布之外的延迟分布所涉及的路径定时的影响,并且假设从平均延迟分布得到的路径定时可能偏离当前的最佳路径定时。
在CDMA通信系统中,表示与一位扩频码的持续时间相对应的持续时间的单位被称为“码片(chip)”,并且甚至仅仅一个码片的同步定时时差就造成了正常扩频的失败。例如,仅仅0.7个码片的不同步就造成了接收特性(例如接收灵敏度、信噪比)的恶化。从同步定时的精确一致的观点看,从平均延迟分布提取路径定时不一定是最佳的方法。
图2A至2D举例说明了上述情况,说明了功率延迟分布的相加和平均过程。虽然在每个信号接收周期(例如10毫秒)产生延迟分布,但是在该示例中,从中选择并代表与所关心的延迟分布相对应的周期的时间被称为接收时间。在图2中,从接收时间τ1处的延迟分布1,检测到在10.0个码片的定时处的路径1和在22.0个码片的定时处的路径2,如图2A所示;从接收时间τ2处的延迟分布2,检测到在6.0个码片的定时处的路径3和在10.5个码片的定时处的路径4,如图2B所示;从接收时间τ3处的延迟分布3,检测到在11.0个码片的定时处的路径5,如图2C所示。
在该示例中,如果起源于原始接收信号的路径是路径1、路径4和路径5,则判定路径2和路径3是将噪声作为路径的错误检测。此外,众所周知,当接收时间从τ1流逝到τ3时,由接收信号创建的路径在从10.0个码片至11.0个码片的定时间隔中变化。对延迟分布1、2和3进行相加和平均计算,产生了如图2D所示的平均延迟分布,其中作为接收信号的路径1、路径4和路径5的合成的结果,在10.5个码片的定时处检测到路径6,并且路径2和路径3的电平被平滑且降低到阈值以下,以便被检测到。从而,由于平滑噪声电平的优点,延迟分布的相加和平均提高了路径的检测精度。
在该示例中,最佳的情况是采用11个码片作为同步定时,用于解扩接收信号以解调接收信号,这是因为在最后延迟分布中涉及的接收信号的路径的定时显示出11.0个码片。然而,从平均延迟分布检测到10.5个码片的定时。结果,利用10.5个码片的定时来实现解扩造成了接收特性的恶化,例如接收灵敏度的下降。因此,延迟分布的单独平均还涉及相对于路径定时的平均,由此使定时变化的随动特性恶化。
另外,作为能够执行阈值处理的电路的例子,在已公开日本专利申请No.2000-134215(JP,P2000-134125A)和No.2001-251215(JP,P2001-251215A)中描述了适于对平均延迟分布实施阈值处理以确定要分配给指针的路径的电路。
如上所述,常规的CDMA接收机的问题在于,基于平均延迟分布的路径检测虽然提高了路径检测的精度,但却不可能跟踪路径定时的变化,造成了特性的恶化。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种CDMA接收方法,其能够避免由定时变化引起的接收特性的恶化,同时提高路径检测的精度。
本发明的另一目的是提供一种CDMA接收设备,其能够避免由定时变化引起的接收特性的恶化,同时提高路径检测的精度。
虽然本发明的CDMA接收方法与常规CDMA接收方法的类似之处在于,根据平均延迟分布来检测路径,然后确定要分配给指针的路径,但是本发明的CDMA接收方法与常规CDMA接收方法的不同之处在于,对于各个指针,将最后的延迟分布上的路径定时确定为对应于路径的同步定时。
根据本发明的CDMA信号接收方法包括步骤:在预定的处理周期创建延迟分布;从延迟分布选择预定数目的峰;为每个选择的峰确定峰的路径电平和路径定时;比较路径定时,以检测在预定处理周期的不同周期中创建的延迟分布中涉及的相同路径;使每个延迟分布中涉及的各个峰与路径相关;在预定处理周期的不同周期内,逐个路径地对路径电平进行平均(称为逐个路径地平均);根据平均路径电平选择要分配给指针的路径;以及将已经为各个选择的路径确定的路径定时的最后路径定时作为同步定时分配给指针。
根据本发明的CDMA信号接收设备包括:相关计算单元,适于创建延迟分布;路径定时计算单元,适于按照从延迟分布中涉及的最高峰开始的降序,选择预定数目的峰,以及根据延迟分布获得选择的峰的路径定时;路径电平计算单元,适于按照从延迟分布中涉及的最高峰开始的降序,选择预定数目的峰,以及根据延迟分布获得选择的峰的路径电平;路径定时比较单元,适于对从在过去周期中获得的延迟分布中计算的路径定时和在当前周期中获得的路径定时进行比较,为不同的延迟分布检测相同的路径,以及使每个延迟分布中的各个峰与路径相关联;路径电平平均单元,适于在不同的延迟分布上逐个路径地对路径电平计算单元获得的路径电平进行平均;阈值处理单元,适于将阈值作用于平均路径电平,以及选择要分配给指针的路径;以及指针分配单元,适于将路径定时作为同步信号分配给所述指针,所述路径定时是已经为各个选择的路径获得的路径定时的最后路径定时。
在本发明中,当从延迟分布选择预定数目的峰时,优选地按照从最高峰开始的电平降序选择预定数目的峰。在本发明中,预定处理周期通常为信号接收周期。作为选择,处理周期可以是,例如等于信号接收周期的整数倍的预定周期。虽然在此所述的信号接收周期通常指的是无线电帧单位,即无线电帧周期,但是作为选择,也可以使用时隙单位,或者无线电帧的整数倍或时隙的整数倍。
在本发明中,对路径电平进行平均的过程包括例如以下方法:根据例如在上一次计算的平均路径电平和当前获得的路径电平,利用遗忘因数(forgetting factor)计算平均;建立移动平均周期,并在该移动平均周期内使用移动平均;以及在每个平均周期内计算平均,其中该平均周期被设置为与用于创建延迟分布的多个处理周期一样长。
一种检测相同路径的方法是,把不同延迟分布上的、彼此在预定的定时差(例如0.5个码片)出现的峰确定为与相同路径关联的峰。
在本发明中,将路径电平的平均过程与路径定时的更新分开,使得能够在例如无线电信号的每个接收周期更新路径定时,同时提高路径检测的精度。结果,本发明的优点在于,允许良好的定时变化跟踪,同时保持高路径检测精度,由此避免由定时变化引起的信号接收特性的恶化。换句话说,由于在执行同步定时的检测时,根据本发明的CDMA信号接收方法和CDMA信号接收设备在接收无线电信号的周期计算路径定时,以便在接收无线电信号的周期更新指针的分配,以及还在接收无线电信号的周期计算路径电平,以便计算当前计算的路径电平与过去计算的路径电平的平均,以实现准确的路径检测,因此可以保持定时变化的随动特性,同时提高路径检测的将度。
现在考虑如表1所示的信号接收路径定时的例子,其显示了这样一种情况:在每三个信号接收周期内对延迟分布进行平均,以及根据平均延迟分布,为随后的三个信号接收周期确定要分配给指针的路径。表1说明了,在现有技术中,仅仅每三个信号接收周期对路径定时更新一次,而根据本发明的CDMA接收设备每个信号接收周期都更新路径定时,由此能够改善定时变化的随动特性。因此,与如图2A至图2D所示的、对延迟分布实施相加和平均处理的常规技术相比,能够完全防止由定时变化引起的信号接收特性的恶化。
表1
接收时间 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
接收信号的路径定时(单位:码片) | 10.0 | 10.5 | 11.0 | 11.5 | 12.0 | 12.5 |
通过现有技术计算的路径定时(平均周期等于3个信号接收周期)(单位:码片) | - | - | 10.5 | - | - | 12.0 |
通过本发明计算的路径定时(单位:码片) | 10.0 | 10.5 | 11.0 | 11.5 | 12.0 | 12.5 |
附图说明
图1所示框图说明了常规CDMA接收机的结构;
图2A至图2D说明了延迟分布的平均;
图3所示框图说明了根据本发明第一实施例的CDMA接收设备;
图4所示流程图说明了图3所示的CDMA接收设备的操作;
图5所示框图说明了根据本发明第二实施例的CDMA接收设备;以及
图6所示框图说明了根据本发明第三实施例的CDMA接收设备。
具体实施方式
为了分别执行路径电平的平均过程和路径定时的更新,图3所示的根据本发明第一实施例的CDMA接收设备配有:天线100,用于接收发自发送端的无线电信号;无线电接收单元102,用于将接收的无线电信号转换为基带信号103;相关计算单元104,用于计算基带信号103的相关值,以及提供延迟分布105;路径电平计算单元106,用于根据由相关计算单元104提供的延迟分布105,来计算N个路径电平108-1至108-N;以及路径定时计算单元107,用于根据延迟分布105计算N个路径定时109-1至109-N。数N为自然数。配有滑动相关器和匹配滤波器的相关计算单元能够用作相关计算单元104,如常规CDMA接收设备一样。
在以上设备中,虽然分别计算路径电平和路径定时,但是要求阐明计算的路径电平和路径定时与什么路径相关。为此,例如按从最高路径电平的峰开始的降序,将编号分配给延迟分布中的峰,并且将这些编号用作路径电平和路径定时的共用索引。特别是,把从最高峰计算的路径电平和路径定时分别指定为路径电平108-1和路径定时109-1,把从第二高峰计算的路径电平和路径定时分别指定为路径电平108-2和路径定时109-2,依此类推。
此外,CDMA接收设备还配有:先前计算路径定时存储器118,用于存储在上一次计算的、或者在处理周期中计算的先前计算路径定时;路径定时比较单元120,用于对当前计算的(即在本周期计算的)N个路径定时109-1至109-N与上一次计算的L个路径定时119-1至119-L进行比较,以及找出在先前延迟分布所涉及的路径与当前延迟分布所涉及的路径之间的对应关系;先前计算平均路径电平存储器116,用于存储上一次计算的平均路径电平;路径电平平均单元110,用于相对于由路径定时比较单元120判定为相同路径的路径,逐个路径地对当前计算的路径电平108-1至108-N和上一次计算的路径电平117-1至117-L进行平均;阈值处理单元113,用于判定由路径平均单元110当前计算的M个平均路径电平111-1至111-M的每一个是否超过预定阈值;指针分配单元122,用于把具有超过阈值的平均路径电平的路径分配给指针;以及解调处理单元124,用于执行解扩过程。
常规电路可以用作阈值处理单元113,其中阈值被作用于平均延迟分布,以确定要分配给指针的路径。可以采用在例如JP,P2000-134135A或JP,P2001-251215A中所述的电路。
解调处理单元124配有多个指针,并且通过这些指针对基带信号103进行解扩,还执行RAKE合成以提供解调结果。指针分配单元122向解调处理单元124供给各个指针的同步定时123-1至123-J,其中J为等于或小于解调处理单元124中的指针数目的自然数。
关于在路径电平平均单元110处对路径电平进行平均的方法,虽然利用本实施例中的遗忘因数对平均过程进行说明,但是其它任何平均过程也可以使用。
接下来,将描述CDMA接收设备的结构的细节。
与常规CDMA接收设备一样,相关计算单元104在信号接收周期提供延迟分布105的输出。利用每个延迟分布105的输出,路径电平计算单元106和路径定时计算单元107分别提供与按照所关心的延迟分布105中涉及的电平的降序选择的N个峰相关联的路径电平108-1至108-N和路径定时109-1至109-N。如上所述,按路径电平的降序分配编号阐明了路径电平和路径定时与各个路径的对应关系。以上的数N对应于在阈值处理单元113对延迟分布进行阈值处理之前从当前收到的信号的延迟分布计算的路径数目,并且一般取决于计算电路的硬件。然而,例如有可能建立一个初步阈值,并且确定N等于具有超过该初步阈值的电平的峰的数目、而且处于由硬件的约束等确定的上限之内。
路径定时比较单元120对与当前延迟分布相关联的N个路径定时109-1至109-N和上一次计算的、且与已经受到阈值处理的路径电平相对应的L个路径定时109-1至109-L进行比较,并判定比较的路径定时的路径定时是否与相同的路径相关联。通过消除相同路径的重复识别,路径定时比较单元120识别M个路径,并且连同M个路径,提供M个路径状态121-1至121-M以及M个路径定时112-1至112-M的输出。关于路径状态,后面将给出说明。M个路径状态121-1至121-M被供给路径电平平均单元110,由此路径电平平均单元110还提供分别与M个路径相对应的平均路径电平111-1至111-M。在例如JP,P2001-251215A中,描述了适于本实施例的路径定时比较单元120的细节。
例如,可以通过以下方法来判定所关心的路径定时是否与各个相同路径相关:如果当前计算的路径定时与上一次计算的路径定时之间的差在参考值之内,则认为所关心的路径定时与相同路径相关。例如,可以将±0.5个码片用作参考值。
在这种情况下,根据下式计算M:
M=相同路径的数目+{N-相同路径的数目}+{L-相同路径的数目} (1)
M的最大值为N+L。例如,在如表2所示的计算的路径定时的情况下,如果所关心的路径的路径定时的差等于或小于0.5个码片,则认为路径是相同的路径。此时,L=3,M=4;上一次计算的路径号1和当前计算的路径号1被认为与相同路径相关;上一次计算的路径号2和当前计算的路径号4被认为与相同路径相关。从而,相同路径的数目为2。
可以如下计算M:
M=2+(4-2)+(3-2)=5 (2)
表2
路径号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
上一次计算的路径定时(单位:码片) | 6.0 | 12.0 | 22.0 | |
当前计算的路径定时(单位:码片) | 6.5 | 16.0 | 2.0 | 12.0 |
阈值处理单元113提供与具有超过预定阈值的平均路径电平的K个路径相关联的K个平均路径电平114-1至114-K和K个路径定时115-1至115-K,它们包括在上述的M个路径中。先前计算平均路径电平存储器116提供L个先前计算的平均路径电平117-1至117-L,先前计算路径定时存储器118提供L个先前计算的路径定时119-1至119-L。指针分配单元122提供J个同步定时123-1至123-J。
最后,该CDMA接收设备被配置成:在路径定时计算单元107计算接收信号的N个路径定时109-1至109-N;在路径定时比较单元120对该N个路径定时与先前计算的L个路径定时119-1至119-L进行比较,以判定M个路径状态121-1至121-M;将判定结果通知给路径电平平均单元110,并将M个路径定时112-1至112-M通知给阈值处理单元113。
另一方面,在路径电平计算单元106计算接收信号的N个路径电平108-1至108-N,并进行平均处理(逐个路径的平均处理),以便根据路径电平平均单元110的路径状态对以上的N个路径电平和上一次计算的L个路径电平117-1至117-L进行平均。阈值处理单元113判定平均路径电平111-1至111-M是否超过了阈值;将具有超过阈值的平均路径电平的路径的路径电平114-1至114-K分配给指针分配单元122和先前计算平均路径电平存储器116;将路径定时115-1至115-K分配给指针路径单元122和先前计算路径定时存储器118。当然,M等于或大于K。仅供参考,由于K明确地是当前计算的、且已经受到阈值处理的多个路径,而L明确地是上一次计算的、且已经受到阈值处理的多个路径,因此在某些情况下K与L是一致的,而在其它情况下不一致。因此,可能出现这种情况,其中先前计算平均路径电平存储器116和先前计算路径定时存储器118两者的输出中的路径数目与这两个存储器的输入中的路径数目一致或不一致。
此外,指针分配单元122按照与平均路径电平114-1至114-K的降序相对应的顺序,从K个路径定时115-1至115-K中选择J个平均路径定时,并将选取的路径定时123-1至123-J作为同步定时通知给解调处理单元124。J的值不超过解调处理单元124中的指针数目,并且如果K大于指针数目,则把J的值设置为指针的数目。另一方面,如果K的值小于指针数目,则假设K=J。在这种情况下,当前可以出现这样的指针,其没有关联的路径,且没有被通知同步定时。这种指针相当于无效路径,并且不用于诸如RAKE合成的解调过程。
如上所述,CDMA接收设备允许更新路径定时以及在信号接收周期对接收信号的路径电平进行平均,由此提高路径检测的精度,同时保持定时变化的随动特性。
接下来,说明图3所示的CDMA接收设备的操作。
无线电接收单元102把通过天线100接收的无线电信号101转换为基带信号103。基带信号103被分配给解调处理单元124和相关计算单元104。相关计算单元104计算基带信号103与扩频码的相关,以产生延迟分布105。延迟分布105被分发给路径电平计算单元106和路径定时计算单元107。路径电平计算单元106按延迟分布105上的峰值电平的降序选择N个峰,并将该N个峰值电平作为路径电平108-1至108-N供给路径电平平均单元110。路径定时计算单元107按延迟分布105上的峰值电平的降序选择N个峰,并计算该N个峰的定时,然后将计算的定时作为路径定时109-1至109-N提供给路径定时比较单元120。如上所述,由于按照从最高峰开始的降序选择峰,因此按照选择的顺序分配路径号。换句话说,路径号为n的路径指的是,与具有108-n的峰值电平和109-n的峰定时的、且具有第n高电平的峰相对应的路径。
路径定时比较单元120对当前计算的N个路径定时109-1至109-N与上一次计算的、且已经受到阈值处理的L个路径定时119-1至119-L进行比较,并且如果比较的定时与相同的路径相关联,则认为与比较的定时相关联的路径是新近突然出现的路径。当对上一次计算的、且已经受到阈值处理的路径定时119-1至119-L与当前计算的路径定时109-1至109-N进行比较时,如果存在不与相同路径相关的路径定时,则认为与先前计算的、且已受到阈值处理的路径定时相关联的路径是丢失的路径。例如,在如表2所示的计算的路径定时中,如果假设,相互间的定时差等于或小于0.5个码片的不同延迟分布的峰被认为与相同的路径相关联,则先前计算的路径的路径号1和2是现有的路径,且路径号3是丢失的路径;当前计算的路径的路径号1和4是现有的路径,而路径号2和3是新近突然出现的路径。
路径定时比较单元120考虑到相同路径的数目,来合并当前计算的N个路径和上一次计算的L个路径;把用“现有的”、“新近突然出现的”和“丢失的”来表示的路径状态121-1至121-M提供给路径电平平均单元110,还把M个路径的路径定时112-1至112-M提供给阈值处理单元113。数M由上式(1)表示,其中{L-相同路径数目}表示丢失路径的数目,上一次计算的路径定时被提供给丢失的路径。数{N-相同路径数目}表示新近突然出现的路径的数目,并且当前计算的路径定时被提供给新近突然出现的路径。关于相同的路径,虽然可以出现上一次计算的路径定时与当前计算的路径定时不相同的情况,但是假设始终提供当前计算的路径定时。在表2所示的例子中,虽然上一次计算的路径号1和当前计算的路径号1代表相同的路径,但是却代表不同的路径定时,在该情况下,当前计算的6.5个码片的路径定时作为相同路径的路径定时被提供。
路径电平平均单元110根据从路径定时比较单元120收到的路径状态121-1至121-M,逐个路径地对当前计算的路径电平108-1至108-N和上一次计算的平均路径电平117-1至117-L进行平均。一种平均方法包括,例如乘以一个遗忘因数,对现有路径的平均如下:
当前的平均路径电平=λ×(上一次的平均路径电平)+(1-λ)×(当前计算的路径电平) (3)
在以上表达式中,λ是大于0且小于1的数,其代表要设置的遗忘因数,例如λ=0.3。大的λ值强调直到上一次的平均,小的λ值强调当前计算的延迟分布。虽然应该适当地选择λ值,但是通常优选地选择λ<0.5,以强调当前计算的延迟分布。通过将当前要计算的路径电平表示为0,来计算丢失的路径,并且通过将上一次计算的路径电平表示为0,来计算新近突然出现的路径。作为参考虽然对于现有路径、丢失路径和新近突然出现的路径的每一个,单独的遗忘因数用于这些路径或者共同的遗忘因数用于这些路径这两种情况都存在,但是任何一种情况都可适用。路径电平平均单元110将M个路径电平的平均路径电平111-1至111-M提供给阈值处理单元113。
阈值处理单元113判断与M个路径相关的平均路径电平111-1至111-M的任何一个是否超过预定阈值,并且如果与K个路径相关的K个平均路径电平114-1至114-K超过了阈值,则把与该K个路径相关的平均路径电平114-1至114-K和路径定时115-1至115-K提供给指针分配单元122。作为阈值的值和建立阈值的方法,可以使用现有技术中公知的值和方法。此外,阈值处理单元113将平均路径电平114-1至114-K分发给先前计算平均路径电平存储器116,以存储在其中,以供下一次执行路径电平的平均过程,阈值处理单元113还将路径定时115-1至115-K分发给先前计算路径定时存储器118,以存储在其中,以供下一次执行路径定时的比较过程。
指针分配单元122按照平均路径电平114-1至114-K的降序,从K个路径中选择J个路径,J为设置的指针数目,并把从路径定时115-1至115-K中选择的选定J个路径的路径定时123-1至123-J供给解调处理单元124。应该注意,虽然指针分配单元122根据平均路径电平选择路径,但是作为同步定时被供给解调处理单元124的路径定时不是平均路径定时,而是从路径定时计算单元107经过路径比较单元120供给阈值处理单元113的路径定时,即在最后延迟分布中涉及的路径定时。然而,关于丢失的路径,在上一次计算的延迟分布中涉及的路径定时被提供给解调处理单元124。解调处理单元124利用路径定时123-1至123-J作为同步信号,对基带信号执行解调处理,例如解扩和解码。
如上所述,本发明的CDMA接收设备允许通过使用平均路径电平来提高路径检测精度,还允许通过使用在最后延迟分布中涉及的路径定时作为同步定时,来跟踪路径定时的变化。
图4所示流程图说明了上述操作的概述。在由该CDMA接收设备实施的CDMA接收方法中,在步骤51产生延迟分布,在步骤52按照从最高峰开始的降序从延迟分布选择N个峰;以及在步骤53为每个选择的峰获得路径电平和路径定时。应该理解,在路径电平计算单元106计算路径电平,在路径定时计算单元107计算路径定时。接下来,在步骤54,在路径定时比较单元120中,对上一次计算的、且存储在先前计算路径定时存储器118中的路径定时和当前计算的路径定时进行比较;单独为不同接收周期的延迟分布检测相同的路径;以及使各个延迟分布中涉及的每个峰与检测到的路径相关联。另一方面,在步骤55,根据上一次在路径电平平均单元110中计算的平均路径电平和当前计算的路径电平,为每个路径获得当前的平均路径电平。在步骤56,在阈值处理单元113,根据预定阈值选择要分配给指针的路径。在步骤57,将已经逐个路径地为各个选择的路径获得的路径定时的最后路径定时作为同步定时分配给指针。接下来,在步骤58,将当前计算的路径定时和平均路径电平分别存储在先前计算路径定时存储器118和先前计算平均路径电平存储器116中。该步骤跳回到步骤51,以便在下一个信号接收周期重复上述的相同过程。
应该注意,虽然接收设备被用于其中通信系统依照CDMA的本实施例中,但是本发明也适用于这样的接收设备,其遵循用于通过同步定时检测电路执行信号解调过程的其它通信系统。
接下来,对根据本发明第二实施例的CDMA接收设备进行说明。
虽然图3所示的CDMA接收设备利用遗忘因数来实现路径电平的平均,但是在移动平均应用于路径电平的平均过程的情况下,图5所示的第二实施例的CDMA接收设备是有用的。图5所示设备的结构与图3所示设备的结构的不同之处在于,先前计算平均路径电平存储器116被路径电平存储器216代替了,以及先前计算路径定时存储器118被路径定时存储器218代替了。仅供参考,图5所示设备中的路径号N、K和J的意思与图3所示设备中的相同。
图5所示的CDMA接收设备配有:天线200,用于接收无线电信号;无线电接收单元202,用于将接收的无线电信号201转换为基带信号203相关计算单元204,用于计算基带信号203的相关值,以及提供延迟分布205;路径电平计算单元206,用于根据由相关计算单元204提供的延迟分布205,来计算N个路径电平208-1至208-N;路径定时计算单元207,用于根据延迟分布205计算N个路径定时209-1至209-N;路径电平存储器216,用于存储路径电平208-1至208-N;以及路径定时存储器218,用于存储路径定时209-1至209-N。
在计算移动平均的指定周期内,路径电平存储器216存储路径电平217-1至217-P,包括当前计算的路径电平208-1至208-N。如果规定在R个信号接收周期内计算移动平均,其中R>1,则路径电平存储器216为R次存储操作保持路径电平存储区,并且以这样一种方式来存储路径电平,以致最后的路径电平被写进其中已经写入了最旧的路径电平的路径电平存储区中,以利用环形缓冲区等覆盖最旧的路径电平。可得P=R×N。路径定时存储器218以类似的方式,在计算移动平均的周期内存储路径定时219-1至219-P,包括当前计算的路径定时209-1至209-N。如果规定在R个信号周期内计算移动平均,则路径定时存储器218为R次存储操作保持路径定时存储区,并且以这样一种方式存储路径定时,以致最后的路径定时被写进其中已经写入了最旧的路径定时的路径定时存储区中,以利用环形缓冲区等覆盖最旧的路径定时。可以适当地确定与移动平均周期相对应的信号接收周期的数目,即R值,例如可以设置R=10。
另外,该CDMA接收设备还配有:路径定时比较单元220,用于根据由路径定时存储器218提供的整个移动平均周期内的路径定时219-1至219-P,来判断与不同延迟分布相关的路径之间或当中的对应关系;路径电平平均单元210,用于根据由路径电平存储器216提供的整个移动平均周期内的路径电平217-1至219-P,来逐个路径地创建路径电平的平均;阈值处理单元213,用于判定当前在路径电平平均单元210中计算的U个平均路径电平211-1至211-U是否超过阈值;指针分配单元222,用于把与超过阈值的平均路径电平相关联的路径分配给指针;以及解调处理单元224,用于执行解扩过程以及提供解调结果。指针分配单元222向解调处理单元224供给各个指针的同步定时223-1至223-J。
关于R个信号接收周期的路径定时219-1至219-P,如果存在单独与相同路径相关联的路径定时组,则路径定时比较单元220在每个信号接收周期检测相同的路径;提供U个路径状态221-1至221-U给路径电平平均单元210;以及提供路径定时212-1至212-U给阈值处理单元213,其中数U指的是考虑了相同路径的路径数目,U小于P。数U的计算如下:
U=(相同路径的数目)+(除相同路径之外的路径的数目) (4)
例如,在如表3所示的计算的路径定时中,考虑如下情况,其中N=4,R=3,并且认为与定时差小于或等于0.5个码片的路径定时相关联的路径是相同的路径。此时,在路径号1中的信号接收时间1、路径号2中的信号接收时间2和路径号1中的信号接收时间3时的一组路径定时与相同的路径相关联。在路径号3中的信号接收时间1和路径号2中的信号接收时间3时的一组路径定时与另一个相同的路径相关联。因此,由于相同路径的数目等于2,并且除相同路径之外的路径的数目等于7,所以得到
U=2+7=9 (5)
表3
路径号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
在信号接收时间1计算的路径定时(单位:码片) | 5.0 | 22.0 | 11.0 | 9.0 |
在信号接收时间2计算的路径定时(单位:码片) | 19.0 | 4.5 | 2.0 | 25.5 |
在信号接收时间3计算的路径定时(单位:码片) | 5.0 | 11.0 | 4.0 | 30.0 |
路径电平平均单元210根据路径状态221-1至221-U,对由路径电平存储器216提供的路径电平217-1至217-P执行移动平均过程,并将平均路径电平211-1至211-U提供给阈值处理单元213。
接下来,对本发明的计算移动平均的方法进行说明。
根据移动平均方法计算的当前接收时间S时的第i个路径的平均路径电平Pi,mavg如下:
其中R表示计算移动平均的信号接收周期数目,Pi(t)表示接收时间t时的第i个路径的路径电平。
如上所述,在图5所示的CDMA接收设备中,创建路径电平的移动平均使得有可能提高路径的检测精度,以及甚至在平均计算过程中也能够在每个信号接收周期更新路径定时,从而保护信号接收特性不遭受由路径定时变化引起的恶化。
接下来,将参考图6对根据本发明另一实施例的CDMA接收设备进行说明。在路径电平平均过程中采用间隔平均的情况下,图6所示的CDMA接收设备是有用的。
图6所示CDMA接收设备不同于图3所示CDMA接收设备之处在于:先前计算路径定时存储器118被以前计算路径定时存储器325所代替;路径定时比较单元120被第一路径定时比较单元327所代替;以及添加了路径电平计算计数器317,用于更新路径电平平均过程中的平均计算次数;三个开关312、330和335;开关控制器319,用于控制这三个开关312、330和335的开关操作;先前分配指针路径定时存储器337,用于存储上一次已经通知给解调处理单元341的路径定时336-1至336-J;以及第二路径定时比较单元339,用于对上一次已经分配给指针的路径定时338-1至338-J和当前计算的路径定时309-1至309-N进行比较。另外,以前计算路径定时存储器325存储由第一路径定时比较单元327供给的路径定时331-1至331-W。仅供参考,图6所示CDMA接收设备中的路径号N、K和J的定义与图3所示CDMA接收设备中的相同。
图6所示的CDMA接收设备配有:天线300,用于接收无线电信号;无线电接收单元302,用于将接收的无线电信号301转换为基带信号303;相关计算单元304,用于计算基带信号303的相关值,以及提供延迟分布305;路径电平计算单元306,用于根据由相关计算单元304提供的延迟分布305,来计算N个路径电平308-1至308-N;路径定时计算单元307,用于从延迟分布305计算N个路径定时309-1至309-N;以前计算路径定时存储器325,用于存储过去计算的路径定时;第一路径定时比较单元327,用于对当前计算的N个路径定时309-1至309-N和过去计算的V个路径定时326-1至326-V进行比较;先前计算平均路径电平存储器314,用于存储上一次计算的平均路径电平;路径电平平均单元310,用于为被第一路径电平平均单元327判定为相同路径的每个路径,对当前计算的路径电平308-1至308-N和上一次计算的平均路径电平315-1至315-V逐个路径地计算平均;阈值处理单元322,用于判定当前在路径电平平均单元310中计算的W个平均路径电平311-1至311-W的每一个是否超过阈值;指针分配单元333,用于把具有超过阈值的平均路径电平的路径分配给指针;以及解调处理单元341,用于执行解扩解调过程以及提供解调结果。
如上所述,该CDMA接收设备还配有:路径电平计算计数器317,用于更新路径电平平均过程中的平均计算次数;三个开关312、330和335;开关控制器319,用于控制这三个开关312、330和335的开关操作;先前分配指针路径定时存储器337,用于存储上一次已经通知给解调处理单元341的路径定时336-1至336-J;以及第二路径定时比较单元339,用于对上一次已经分配给指针的路径定时338-1至338-J和当前分配给指针的路径定时309-1至309-N进行比较。
虽然如图3所示CDMA接收设备一样,路径电平平均单元310对当前计算的路径电平308-1至308-N和上一次计算的平局路径电平315-1至315-V执行逐个路径的平均处理,但是间隔平均方法应用于该平均过程。路径电平平均单元310在离散的信号接收周期内,例如(t=0,...,T-1),计算平均路径电平Pi,avg,如下:
其中Pi(t)表示接收时间t时的第i个路径的路径电平,平均周期T为自然数,且可以设置为,例如T=10。
在这种情况下,由于平均处理被执行T次,因此接收时间为T-1。结果,在平均计算的次数达到T之前,路径电平平均单元310不能供给平均路径电平311-1至311-W。仅供参考,平均计算次数指的是,以增量1从1递增到表示平均周期的数的数。路径电平计算计数器317通过在每个信号接收周期使平均计算次数加1,来更新平均计算次数,并将更新的结果提供给路径电平平均单元310,其中平均计算次数的初始值为1,并且当次数达到平均周期时,下一个次数被设置为1。
路径电平计算计数器317将平均处理状态信号318提供给开关控制器319。当平均计算次数达到平均周期时,平均处理状态信号所指示的值表示所关心的平均过程的结束,以及当平均计算次数小于平均周期时,平均处理状态信号所指示的值表示正在进行平均处理。当平均处理状态信号318指示正在进行平均处理时,开关控制器319提供开关控制信号320以断开开关312、开关330和开关335,以及当平均处理状态信号318指示平均过程结束时,开关控制器319提供开关控制信号320以接通这些开关。
在第一路径定时比较单元327中,对当前计算的路径定时309-1至309-N与过去计算的路径定时326-1至326-V进行比较,从而确定W个路径状态,其中过去计算的路径定时包括和直到上一次路径定时计算为止的平均计算次数一样多的次数所计算的所有路径定时,并且由以前计算路径定时存储器325提供。路径号V等于和直到上一次为止的平均计算次数一样多的次数所计算的路径数目,其考虑了相同路径的数目。例如,可以考虑如表4中所示的计算的路径定时,其中当前的平均计算次数为3,并且相互之间的定时差小于或等于0.5个码片的路径被认为是相同的路径。在这种情况下,V的计算如下:
V=相同路径的数目+{N-相同路径的数目}+{N-相同路径的数目} (7)
其中“相同路径的数目”指的是,在平均计算次数为1时计算的路径与平均计算次数为2时计算的路径之间的相互关系中、被认为是相同路径的路径数目。在本例子中,N=4,并且平均计算次数为1时的路径号1和平均计算次数为2时的路径号1被认为是相同的路径。从而,相同路径的数目为1。
表4
路径号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
在平均计算次数等于1时计算的路径定时(单位:码片) | 9.0 | 22.0 | 12.0 | 5.5 |
在平均计算次数等于2时计算的路径定时(单位:码片) | 9.5 | 16.5 | 2.0 | 25.5 |
在平均计算次数等于3时计算的路径定时(单位:码片) | 10.0 | 12.0 | 4.0 | 30.0 |
因此,得到
V=1+(4-1)+(4-1)=7 (8)
此外,定义数W为考虑了相同路径数目的、当前计算的和过去计算的路径数目的总和。在表4所示例子中,“当前计算的路径”表示在平均计算次数等于3时的路径,以及“过去计算的路径”表示在平均计算次数等于1和2时的路径。由于过去计算的路径数目V等于7,因此可以由下式获得W:
W=相同路径的数目+{N-相同路径的数目}+{V-相同路径的数目} (9)
其中相同路径的数目指的是,在平均计算次数等于1至3时所计算的路径当中的关系中、被认为是相同路径的路径数目。因此,由平均计算次数为1时的路径号1、平均计算次数为2时的路径号1和平均计算次数为3时的路径号1组成的一组路径被认为是相同的路径,并且由平均计算次数为1时的路径号3和平均计算次数为3时的路径号2组成的一组路径被认为是相同的路径。为此,相同路径的数目为2。由于N=4且V=7,因此可得
W=2+(4-2)+(7-2)=9(10)
第一路径定时比较单元327将如上所述判定的路径328-1至328-W的状态提供给路径电平平均单元110。第一路径定时比较单元327,考虑相同的路径,将过去计算的路径定时326-1至326-V和当前计算的路径定时309-1至309-N一起并入W个路径定时329-1至329-W中,并将合并结果提供给开关330。路径电平平均单元310根据路径328-1至328-W的状态,逐个路径地计算由先前计算平均路径电平存储器314提供的路径电平315-1至315-V和当前计算的路径电平308-1至308-N的间隔平均。如果平均计算次数没有达到平均周期,则路径电平平均单元310提供平均过程中的路径电平,并且如果平均计算次数达到了平均周期,则路径电平平均单元310将平均路径电平提供给开关312。
如果开关控制信号320指示“断开”,则开关312将平均过程中的路径电平313-1至313-W提供给先前计算平均路径电平存储器314,以存储在其中,以供下一次执行平均过程。作为选择,如果开关控制信号320指示“接通”,则开关312将平均路径电平321-1至321-W提供给阈值处理单元322。
如果开关控制信号320指示“断开”,则开关330将输入路径定时329-1至329-W提供给以前计算路径定时存储器325,并且如果开关控制信号320指示“接通”,则开关330将输入路径定时329-1至329-W提供给阈值处理单元322。在开关330没有将路径定时通知给以前计算路径定时存储器325的情况下,即一个平均周期的平均过程已经完成了的情况下,以前计算路径定时存储器325清除所有存储的、过去计算的路径定时。
另一方面,第二路径定时比较单元339执行路径定时比较过程,以更新间隔平均处理过程中的路径定时。第二路径定时比较单元339对上一次已经分配给指针的路径定时338-1至338-J和当前计算的路径定时309-1至309-N进行比较,并且判断这两组路径定时是否与相同的路径相关联。如果这两组路径定时与相同的路径相关联,而且当前计算的路径的路径定时和上一次已经分配给指针的路径的路径定时不相同,则第二路径定时比较单元339将路径定时更新为当前计算的路径定时,并将更新的路径定时提供给开关335。如果这两组路径定时相同,则第二路径定时比较单元339实际上提供上一次的路径定时。在这种情况下,不提供新的路径,并且上一次已经分配给指针的路径定时用于丢失的路径。因此,由第二路径定时比较单元339提供的路径定时的数目恒定地为J。
如果开关控制信号320指示“断开”,开关335把从第二路径定时比较单元339收到的路径定时340-1至340-J提供给解调处理单元341,并且如果开关控制信号320指示“接通”,开关335提供由平均路径电平的阈值处理产生的路径定时334-1至334-J。
由于即使当平均过程正在被执行,第三实施例也允许在信号接收周期更新路径定时,同时利用路径电平的间隔平均提高路径检测的精度,因此能够防止由定时变化引起的信号接收特性的恶化。尤其是,在第三实施例中,由于不必每个信号接收周期都执行阈值处理,因此,与第一或第二实施例相比,可以减少阈值处理所需的计算功率,由此减少电功耗等。
以上说明给出了本发明的优选实施例。在上述说明中,虽然通过利用遗忘因数进行平均的方法和利用移动平均和间隔平均的方法被描述为路径电平平均单元计算平均的方法,但是可应用于本发明的路径电平平均方法不限于上述方法。
Claims (10)
1.一种码分多址信号接收方法,包括以下步骤:
在预定的处理周期创建延迟分布;
从所述延迟分布选择预定数目的峰;
为每个选择的峰确定峰的路径电平和路径定时;
比较从在多个所述预定处理周期中创建的不同延迟分布所获得的多个路径定时;
检测在多个所述预定处理周期中创建的延迟分布中涉及的相同路径;
使每个所述延迟分布中涉及的各个峰与所述路径相关联;
在多个所述预定处理周期的不同周期内,逐个路径地对所述路径电平进行平均;
根据平均路径电平选择要分配给指针的路径;以及
将已经为各个选择的路径确定的路径定时的最后路径定时作为同步定时分配给指针。
2.根据权利要求1所述的方法,其中平均步骤包括步骤:通过把在当前周期中获得的路径电平乘以(1-λ)的值和在上一周期中获得的平均路径电平乘以λ的值相加,来计算在当前周期中要获得的平均路径电平,假设0<λ<1。
3.根据权利要求1所述的方法,其中平均步骤包括步骤:在多个所述预定处理周期的时间间隔内计算所述路径电平的移动平均。
4.根据权利要求1所述的方法,其中平均步骤包括步骤:在每个平均周期内计算所述路径电平的平均,所述平均周期是与多个所述预定处理周期相对应的时间段。
5.根据权利要求1所述的方法,其中关联步骤包括步骤:当不同延迟分布上的峰的时间轴上的位置相互重合或者彼此在预定的定时误差范围内时,将不同延迟分布上的峰确定为与相同路径相关联的峰。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述预定处理周期是信号接收周期。
7.一种码分多址信号接收设备,包括:
相关计算单元,用于创建延迟分布;
路径定时计算单元,用于按照从所述延迟分布中涉及的最高峰开始的降序,选择预定数目的峰,以及根据所述延迟分布获得选择的峰的路径定时;
路径电平计算单元,用于按照从所述延迟分布中涉及的最高峰开始的降序,选择所述预定数目的峰,以及根据所述延迟分布获得选择的峰的路径电平;
路径定时比较单元,用于对从在过去周期中获得的延迟分布中计算的路径定时和在当前周期中获得的路径定时进行比较,为不同的延迟分布检测相同的路径,以及使每个延迟分布中的各个峰与路径相关联;
路径电平平均单元,用于在不同的延迟分布上逐个路径地对所述路径电平计算单元获得的路径电平进行平均;
阈值处理单元,用于将阈值作用于平均路径电平,以及选择要分配给指针的路径;以及
指针分配单元,用于将路径定时作为同步信号分配给所述指针,所述路径定时是已经为各个选择的路径获得的路径定时的最后路径定时。
8.根据权利要求7所述的设备,其还包括:先前计算平均路径电平存储器,用于存储在上一周期中计算的平均路径电平;以及先前计算路径定时存储器,适于存储在上一周期中计算的路径定时,
其中所述路径电平平均单元根据在上一周期中计算的平均路径电平和由所述路径电平计算单元提供的当前周期中的路径电平,来计算当前周期中的平均路径电平,以及
如果两个路径定时之间的差等于或小于预定值,则所述路径定时比较单元就检测与所述路径定时计算单元在上一周期中计算的路径定时和在当前周期中计算的路径定时都关联的路径,作为相同的路径。
9.根据权利要求7所述的设备,其还包括:路径电平存储器,用于存储在预定数目的先前信号接收周期内的路径电平;以及路径定时存储器,用于存储在所述预定数目的先前信号接收周期内的路径定时,
其中所述路径电平平均单元计算存储在所述路径电平存储器中的路径电平的平均,以及
所述路径定时比较单元根据存储在所述路径定时存储器中的路径定时,来判断相同的路径。
10.根据权利要求7所述的设备,其还包括:先前计算平均路径电平存储器,用于存储在上一周期中计算的平均路径电平,
其中所述路径电平平均单元在每个平均周期计算所述路径电平的平均,所述平均周期等效于两个或多个信号接收周期。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003349347A JP4238987B2 (ja) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Cdma受信方法及び装置 |
JP2003349347 | 2003-10-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1606252A CN1606252A (zh) | 2005-04-13 |
CN100369387C true CN100369387C (zh) | 2008-02-13 |
Family
ID=34309235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004100833863A Expired - Fee Related CN100369387C (zh) | 2003-10-08 | 2004-10-08 | 码分多址信号接收方法和设备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7292609B2 (zh) |
EP (1) | EP1523108A1 (zh) |
JP (1) | JP4238987B2 (zh) |
CN (1) | CN100369387C (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0410617D0 (en) * | 2004-05-12 | 2004-06-16 | Ttp Communications Ltd | Path searching |
JP4448403B2 (ja) * | 2004-08-16 | 2010-04-07 | 富士通株式会社 | 電力レベル測定装置及び移動局 |
US20060203894A1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Nokia Corporation | Method and device for impulse response measurement |
JP4720439B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2011-07-13 | 日本電気株式会社 | 移動体通信復調回路及びそれに用いるパスサーチ方法 |
EP1998487A4 (en) * | 2006-02-22 | 2011-03-23 | Nec Corp | TRANSMISSION TIMING CONTROL SYSTEM, METHOD THEREFORE AND BASE STATION AND MOBILE STATION THEREFOR |
US7688881B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-03-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for interference estimation in a generalized RAKE receiver |
JP4910651B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2012-04-04 | 株式会社デンソー | 通信統合レーダ装置、通信統合レーダシステム |
US7697435B1 (en) * | 2007-02-02 | 2010-04-13 | Sprint Communications Company L.P. | Dynamic backhaul delay determination |
KR101148843B1 (ko) * | 2009-06-25 | 2012-07-09 | (주)에프씨아이 | 오에프디엠 수신기에 적용되는 최대 채널 딜레이를 추정하는 방법 및 시피에버리징 방법 |
TWI404380B (zh) * | 2010-04-30 | 2013-08-01 | Mstar Semiconductor Inc | 訊號選擇裝置及其方法 |
US8964815B2 (en) * | 2012-01-13 | 2015-02-24 | Exelis Inc. | Method and apparatus for radio synchronization detection in a rake receiver |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1242655A (zh) * | 1998-03-04 | 2000-01-26 | 日本电气株式会社 | 蜂窝系统、移动便携式设备、基站、最佳路径检测方法及设备 |
CN1317893A (zh) * | 2000-04-07 | 2001-10-17 | 日本电气株式会社 | 多路径检测电路和系统 |
US20010030991A1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-18 | Tetsuro Imai | Apparatus and method for measurement of communication quality in CDMA system |
CN1319963A (zh) * | 2000-03-29 | 2001-10-31 | 日本电气株式会社 | 码分多址解调电路和码分多址解调方法 |
US20020003791A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-10 | Nec Corporation | Communication apparatus |
US20020034215A1 (en) * | 1999-03-01 | 2002-03-21 | Takeshi Inoue | CDMA receiver |
CN1411635A (zh) * | 1999-10-19 | 2003-04-16 | 艾利森公司 | 用于选择瑞克接收机中相关时序的设备和方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5805648A (en) * | 1995-07-31 | 1998-09-08 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for performing search acquisition in a CDMA communication system |
JP3149868B2 (ja) * | 1999-02-24 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | Cdma受信装置の受信パス・サーチ方法およびサーチャー回路 |
US6765894B1 (en) * | 1999-07-05 | 2004-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. | Communication terminal apparatus and base station apparatus |
JP3322253B2 (ja) | 1999-10-27 | 2002-09-09 | 日本電気株式会社 | Cdma受信装置及びそれに用いるパス検出方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
JP3292186B2 (ja) | 1999-10-27 | 2002-06-17 | 日本電気株式会社 | Cdma受信装置及びそのマルチパスのフィンガ割り当て方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体 |
WO2001048959A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Ntt Docomo, Inc. | Procede de recherche de trajet, procede d'estimation de canal et dispositif de communication |
JP2001251215A (ja) | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レイク合成パス検出方法及び回路 |
JP2001267958A (ja) | 2000-03-21 | 2001-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遅延プロファイル生成器及び遅延プロファイル生成方法 |
US6728324B1 (en) * | 2000-07-31 | 2004-04-27 | Rf Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for multipath signal compensation in spread-spectrum communications systems |
JP3970565B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2007-09-05 | 富士通株式会社 | 受信装置、受信方法、および、半導体装置 |
JP3880358B2 (ja) * | 2001-10-04 | 2007-02-14 | シャープ株式会社 | Ofdm復調回路及びこれを用いたofdm受信装置 |
JP2003198427A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-11 | Fujitsu Ltd | Cdma受信装置 |
JP4086574B2 (ja) * | 2002-04-12 | 2008-05-14 | 松下電器産業株式会社 | パスサーチ回路、無線受信装置及び無線送信装置 |
JP3581357B2 (ja) * | 2002-05-22 | 2004-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 通信端末装置及び拡散コード推定方法 |
US7054396B2 (en) * | 2002-08-20 | 2006-05-30 | Rf Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for multipath signal compensation in spread-spectrum communications systems |
EP1566906A4 (en) * | 2002-11-28 | 2007-07-25 | Fujitsu Ltd | DELAY DETECTION DEVICE AND CORRELATOR |
JP3697714B2 (ja) * | 2003-01-15 | 2005-09-21 | ソニー株式会社 | 通信装置及び通信方法 |
US7356074B2 (en) * | 2003-05-08 | 2008-04-08 | Rf Micro Devices, Inc. | Estimation of multipath channel with sub-chip resolution |
-
2003
- 2003-10-08 JP JP2003349347A patent/JP4238987B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-10-06 EP EP04023820A patent/EP1523108A1/en not_active Withdrawn
- 2004-10-08 CN CNB2004100833863A patent/CN100369387C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-08 US US10/961,290 patent/US7292609B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1242655A (zh) * | 1998-03-04 | 2000-01-26 | 日本电气株式会社 | 蜂窝系统、移动便携式设备、基站、最佳路径检测方法及设备 |
US20020034215A1 (en) * | 1999-03-01 | 2002-03-21 | Takeshi Inoue | CDMA receiver |
CN1411635A (zh) * | 1999-10-19 | 2003-04-16 | 艾利森公司 | 用于选择瑞克接收机中相关时序的设备和方法 |
CN1319963A (zh) * | 2000-03-29 | 2001-10-31 | 日本电气株式会社 | 码分多址解调电路和码分多址解调方法 |
US20010030991A1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-18 | Tetsuro Imai | Apparatus and method for measurement of communication quality in CDMA system |
CN1317893A (zh) * | 2000-04-07 | 2001-10-17 | 日本电气株式会社 | 多路径检测电路和系统 |
US20020003791A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-10 | Nec Corporation | Communication apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1606252A (zh) | 2005-04-13 |
JP2005117393A (ja) | 2005-04-28 |
US7292609B2 (en) | 2007-11-06 |
US20050078639A1 (en) | 2005-04-14 |
EP1523108A1 (en) | 2005-04-13 |
JP4238987B2 (ja) | 2009-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7072383B2 (en) | Path search method of spread spectrum communication system and receiver using the method | |
EP1303058B1 (en) | Searching and tracking unit for determining the location and/or moving direction of a CDMA mobile station | |
CA2342158C (en) | Adaptive path selection threshold setting for ds-cdma receivers | |
CN100369387C (zh) | 码分多址信号接收方法和设备 | |
EP1543634B1 (en) | Assessment of delay estimation quality using interference estimates | |
US7197063B2 (en) | Advanced rake delay control | |
US20060120438A1 (en) | Method of and system for path selection in rich multipath conditions | |
US6782041B1 (en) | Radio receiver and method for identifying spreading codes | |
US6977955B2 (en) | Demodulation circuit for CDMA mobile communications and demodulation method therefor | |
EP1155510A1 (en) | Method and apparatus for energy estimation in a wireless receiver capable of receiving multiple instances of a common signal | |
US7596172B2 (en) | Rake receiver in mobile communication system and control method therefor | |
EP1447919B1 (en) | Correlator allocation control process for CDMA mobile communication system | |
US7359342B2 (en) | CDMA receiver, and path management method and path management program thereof | |
JP2000252955A (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
GB2384955A (en) | Using multipath interference cancellation in a spread-spectrum receiver to improve path timing estimates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080213 Termination date: 20181008 |