CN101682357B - 改善的频率偏移估计器 - Google Patents

改善的频率偏移估计器 Download PDF

Info

Publication number
CN101682357B
CN101682357B CN2008800168999A CN200880016899A CN101682357B CN 101682357 B CN101682357 B CN 101682357B CN 2008800168999 A CN2008800168999 A CN 2008800168999A CN 200880016899 A CN200880016899 A CN 200880016899A CN 101682357 B CN101682357 B CN 101682357B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
multipath
obtains
synchronizing sequence
frequency shift
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.)
Active
Application number
CN2008800168999A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101682357A (zh
Inventor
罗涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN101682357A publication Critical patent/CN101682357A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101682357B publication Critical patent/CN101682357B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • H04B1/7073—Synchronisation aspects
    • H04B1/7087—Carrier synchronisation aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H04L27/2659—Coarse or integer frequency offset determination and synchronisation
    • 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
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0046—Open loops
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0053—Closed loops
    • H04L2027/0055—Closed loops single phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0083—Signalling arrangements
    • H04L2027/0089—In-band signals
    • H04L2027/0093—Intermittant signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

本发明提供了利用接收信号的两个或更多多径分量来确定该接收信号的频率偏移。举例而言，可以在时域或频域中将接收信号与同步序列相关，从而分离该接收信号的两个或更多多径分量。对至少一个多径分量的分析能够提供接收信号的频率偏移。此外，相比单信号分析技术而言，通过分析多径分量，能够改善对频率偏移的估计。

Description

改善的频率偏移估计器
相关申请的交叉引用
本非临时专利申请要求享有2007年3月26日提交的名称为“AMETHOD AND APPARATUS FOR IMPROVED FREQUENCY OFFSETESTIMATOR FOR INITIAL ACQUISITION IN E-UTRAN SYSTEMS”的临时专利申请No.60/908,180的优先权，该临时专利申请已转让给本申请受让人并且在此以引用方式将前述申请的全部内容明确地并入本文。
技术领域
下面的描述一般涉及无线通信，并且更具体地涉及确定在无线信道上接收的信号的频率偏移。
背景技术
无线通信系统被广泛地用来提供诸如语音内容、数据内容等的各种类型的通信内容。典型的无线通信系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发送功率)来支持与多个用户进行通信的多址系统。这种多址系统的例子可以包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统等。
通常，无线多址通信系统能够同时支持多个移动设备的通信。每个移动设备可以经由前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或者下行链路)是指从基站到移动设备的通信链路，反向链路(或者上行链路)是指从移动设备到基站的通信链路。此外，移动设备和基站之间的通信可以经由单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输入多输出(MIMO)系统等来建立。
MIMO系统一般运用多个(NT)发射天线和多个(NR)接收天线用于数据传输。可以将由NT个发射天线和NR个接收天线构成的MIMO信道分解为NS个独立信道，其也称为空间信道，其中，NS≤{NT，NR}。NS个独立信道中的每一个对应于一个维度。此外，如果利用由多个发射天线和接收天线创建的附加维度，则MIMO系统能够提供改善的性能(例如，增加的频谱效率、更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。
在移动设备处接收的无线信号，无论是通过多输出还是单输出传输发送的，均通常可以在设备处复制以用于分析、解调或者其它形式的信号处理或数据分析。在副本不能准确的表示所发送的信号的情况下，可以进行信号校正。例如，如果所接收的信号和设备生成的副本在频率或相位上发生移位，则可以确定偏移并将其用作校正因子。可以基于偏移/校正因子来对所接收的信号或复制的信号或者在一些情况中对这两种信号进行调整。因此，对所接收的信号的分析可以更准确地反映由发送系统发送的数据。
发明内容
下面给出了对一个或多个方面的简单概要，以便提供对这些方面的基本理解。这个概要不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在指出所有方面的关键或重要元素，也不旨在限定任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简单的形式给出一个或多个方面的一些概念，来作为后面给出的更详细描述的前序。
根据所要求保护的主题内容的一个或多个方面及其相应公开，利用接收的信号的两个或更多多径分量来确定该接收信号的频率偏移。在一些方面，在时域中将接收的信号与同步信号相关，从而将接收信号的两个或更多多径分量分离。对至少一个多径分量的分析可以提供接收信号的频率偏移。
在一些方面，将多径分量分离为两个或更多基于时间的部分。将微分乘积应用于多径分量的基于时间的部分，并且可以从中获得频率偏移。根据其它方面，将微分乘积应用于多个多径分量可以改善偏移频率。
根据其它方面，按照初始频率偏移估计来旋转接收的信号，然后在频域中与同步信号相关。然后，可以将得到的信号变换回到时域，以区分得到的信号的多径分量。然后，对一个或多个这种经过区分的多径分量的分析可以提供接收信号的频率偏移。因此，如本文所描述的，可以将频率偏移应用于接收的信号以改善与接收移动设备的无线通信。
根据其它方面，公开了一种无线通信方法。该方法可以包括将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量。此外，该方法可以包括对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析并根据所述分析来获得所述接收的信号的频率偏移。
除前述内容之外，根据一些方面，提供了一种提供无线通信的装置。该装置可以包括处理模块，其将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量。该装置还可以包括多径分析模块，其对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行估计并获得所述接收的信号的频率偏移。
根据其它方面，提供了一种提供无线通信的装置。该装置可以包括：用于将接收的信号与同步序列相关的模块，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量。此外，该装置可以包括用于对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析并用于根据所述分析来获得所述接收的信号的频率偏移的模块。
根据其它方面，公开了一种提供无线通信的处理器。该处理器可以包括第一模块，用于将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量。该处理器还可以包括第二模块，用于对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析并根据所述分析来获得所述接收的信号的频率偏移。
根据至少一个方面，提供了一种计算机可读介质，其包括用于提供无线通信的指令。该指令是可执行的，以使至少一个计算机将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量。还可执行该指令以使至少一个计算机对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析并根据所述分析来获得所述接收信号的频率偏移。
此外，根据其它方面，公开了一种无线通信方法。该方法可以包括发送无线信号和同步序列，以及接收所述无线信号的副本，其中所述副本包括至少两个多径分量。该方法还可以包括将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量。此外，该方法可以包括根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移。
根据一个或多个其它方面，提供了一种有助于远程通信的装置。该装置可以包括：发射机，其发送无线信号和同步序列；和接收机，其获得所述无线信号的副本，其中所述副本包括至少两个多径分量。此外，该装置可以包括信号处理器，其将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括在移动设备处接收的至少两个不同的多径分量。此外，该装置可以包括分析模块，其根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移。
根据其它方面，公开了一种有助于无线通信的装置。该装置可以包括：用于发送无线信号和同步序列的模块；以及用于接收所述无线信号的副本的模块，其中所述副本包括至少两个多径分量。此外，该装置可以包括用于将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关的模块，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量。此外，该装置可以包括用于根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移的模块。
根据一个或多个其它方面，提供了一种提供无线通信的处理器。该处理器可以包括：第一模块，用于发送无线信号和同步序列；以及第二模块，用于接收所述无线信号的副本，其中所述副本包括至少两个多径分量。该处理器还可以包括第三模块，用于将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量。此外，该处理器可以包括第四模块，用于根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移。
根据至少一个其它方面，公开了一种计算机可读介质，其包括用于提供无线通信的计算机可读指令。该指令可用于使至少一个计算机发送无线信号和同步序列以及接收所述无线信号的副本，所述副本包括至少两个多径分量。该指令还可用于使至少一个计算机将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量。此外，该指令还可用于使至少一个计算机根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移。
为了达到前述及相关目标，一个或多个方面包括此后全面描述的并在权利要求中特别指明的特征。下面的描述和附图详细地阐明了一个或多个方面的某些示例性方面。然而，这些方面仅指出了可以运用各个方面的原理的各种方式中的一小部分，并且所描述的方面旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
图1示出了提供无线通信的示例通信环境的方框图。
图2描绘了用于无线通信环境的示例通信装置的方框图。
图3示出了有助于确定接收的无线信号的频率偏移的示例系统的方框图。
图4描绘了根据本主题公开的方面对接收的无线信号进行相关和分析的示例系统的方框图。
图5示出了根据其它方面对经过相关的信号进行分析以确定频率偏移的示例系统的方框图。
图6示出了根据其它方面对接收的无线信号的多径分量进行滤波的示例系统的方框图。
图7描绘了根据本文公开的特定方面对接收的多径无线信号进行滤波的例子的方框图。
图8示出了根据其它方面确定多径信号的频率偏移的示例系统的方框图。
图9描绘了能够根据一个或多个其它方面确定接收的信号的频率偏移的示例移动设备的方框图。
图10示出了能够有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移的示例基站的方框图。
图11示出了用于根据接收的无线信号的多径分量来确定频率偏移的示例方法。
图12描绘了用于根据一个或多个其它方面确定接收的无线信号的频率偏移的示例方法。
图13示出了用于有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移的示例方法。
图14和15描绘了有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移的示例系统的方框图。
具体实施方式
现在参考附图描述各个方面，其中使用相同的参考标记来通篇指代相同的组件。在下面的描述中，为了解释说明的目的，阐明了许多具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，显而易见，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些方面。在其它实例中，以方框图形式示出了公知的结构和设备，以便有助于描述一个或多个方面。
此外，下面描述了本公开的各个方面。应当清楚，本文的教导可以体现为各种不同的形式，并且本文公开的任何具体结构和/或功能仅是代表性的。基于本文的教导，本领域技术人员应当认识到，本文公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且这些方面中的两个或更多个可以按照各种方式来组合。例如，可以使用本文给出的任意数目的方面来实现一种装置和/或实施一种方法。此外，可以使用除本文给出的一个或多个方面之外的其它结构和/或功能来实现一种装置和/或实施一种方法。举例而言，在确定一个或多个无线信道的特性并部分地基于所确定的特性的量来提供切换决定的背景下，描述了本文描述的许多方法、设备、系统和装置。本领域技术人员应当认识到，类似的技术可以应用于其它通信环境。
如本文所描述的，本主题公开提供对接收的无线通信确定频率偏移。频率偏移可以指接收的信号的频率与生成的信号的频率之间的静态或可变差异。更具体地，生成的信号可以包括在接收设备处生成的所接收信号的副本。
移动设备通常可以复制接收的无线通信以便对该无线通信进行处理、分析或解调等。然而，取决于用于生成该副本的硬件和/或软件部件(例如，信号振荡器)的质量，所生成的信号通常可以包含与所接收信号的显著差异。举例而言，如果在接收移动设备处利用相对低质量的信号振荡器来复制载波，则会产生载波频率中的显著差异。如果没有适当地对接收信号和生成信号的特征的差异进行校正，则会导致数据处理错误。
本主题公开提供利用接收信号的单独多径分量来确定接收信号的频率偏移。例如，该频率偏移可以是相比与接收信号关联的载波的副本而言的。在现代无线通信中，接收的无线信号通常包括发送信号的两个或更多副本，称为多径信号或多径分量。多径是影响电磁波和信号(例如，射频[RF]波、微波频率[MF]波、光频率波、X射线等)的传播现象。在一些情况中，多径信号可以是到达接收机处的发送信号的反射、折射和/或散射分量。多径信号可能是通过大气条件(例如，大气波导现象、电离层反射/折射/散射)、陆地障碍物(例如，山脉、建筑物)的反射或散射等生成的。因为多径信号以基本相同的速度传播，而沿着不同长度的路径到达接收机处，所以这些信号在不同的时间点到达接收机处。
多径信号通常是发送信号的副本，因此可以根据任何适当的多径信号来获得关于所发送的信号的信息。如本文所描述的，可以利用接收信号的多径分量来确定关于接收信号的信息。可以利用这些信息来识别接收信号相对设备生成的副本的偏移频率。此外，通过分析多个多径分量，相比单径分析而言可以消除偏移频率中的误差。因此，相比单径分析而言，本主题公开提供了改善的机制以确定接收信号的频率偏移。
如在本主题公开中所使用的，术语“部件”、“系统”等旨在表示计算机相关实体，其可以是硬件、软件、执行中的软件、固件、中间件、微代码和/或其组合。例如，部件可以是，但不局限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行码、执行的线程、程序和/或计算机。一个或多个部件可以驻留在执行的进程和/或线程内，并且部件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。此外，这些部件可以从各种计算机可读介质中执行，其中这些介质上存储有各种数据结构。部件可以通过本地和/或远程处理方式来进行通信，比如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个部件的数据通过信号方式与本地系统中、分布式系统中和/或具有其它系统的网络比如因特网上的另一部件进行交互)。另外，本领域技术人员应当认识到，本文所描述的系统的部件可以重新排列和/或以附加部件来补充，以助于实现针对这些部件所描述的各个方面、目标、优点等，并且这些部件不局限于在指定附图中给出的明确的配置。
此外，本文结合用户站描述了各个方面。用户站也可以称为系统、用户单元、移动站、移动装置、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户装置或用户设备。用户站可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备或者连接到无线调制解调器或有助于与处理设备进行无线通信的类似机制的其它处理设备。
此外，本文描述的各个方面或特征可以实现为方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本文使用的术语“制品”旨在包括可从任何计算机可读设备、载体或介质中存取的计算机程序。例如，计算机可读介质可包括但是不限于磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光学盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡和闪速存储器设备(例如，卡、棒、钥匙型驱动……)。另外，本文描述的各种存储介质可以表示用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于无线信道以及能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的各种其它介质。
此外，本文使用词语“示例性”来表示作为例子、实例或示例。不必将本文描述为“示例性”的任何方面或设计理解为比其它方面或设计更优或有利。而且，使用词语“示例性”旨在以具体形式给出概念。如在本申请和所附权利要求中所使用的，词语“或”旨在表示包含性“或”而非排它性“或”。即，除非明确说明或者根据上下文能够清楚，否则“X运用A或B”旨在表示任何自然的包含性置换。即，“X运用A或B”满足任何下列情况：X运用A；X运用B；或者X运用A和B。另外，如在本申请和所附权利要求中使用的数量词“一个”，除非明确说明或根据上下文清楚指示单数形式，否则通常应当理解为表示“一个或多个”。
如本文所使用的，术语“推理”或“推断”一般是指根据如通过事件和/或数据捕获的一组观测结果来推论或推理系统、环境和/或用户的状态的过程。例如，可以利用推断来识别具体上下文或动作，或者可以生成状态概率分布。推断可以是概率性的——即，对关注的状态概率分布的计算是基于数据和事件因素的。推断也可以指用于根据一组事件和/或数据组成更高级事件的技术。该推断导致根据一组所观测的事件和/或所存储的事件数据构成新的事件或动作，无论这些事件是否以紧密的时间邻近度相关，以及这些事件和数据是否来自一个或几个事件和数据源。
现在参照附图，图1示出了提供无线通信的示例通信环境的方框图。无线通信系统100可以包括多个基站110和多个终端120，并且可以结合本主题公开的一个或多个方面来利用该无线通信系统100。基站通常是与终端进行通信的固定站，并且也可以称为接入点、节点B或一些其它术语。每个基站110对特定地理区域提供通信覆盖，示出了三个地理区域，标记为102a、120b和102c。术语“小区”可以指基站和/或其覆盖区域，这取决于使用该术语的上下文。为了改善系统容量，可以将基站覆盖区域划分为多个较小的区域(例如，根据图1中的小区102a，划分为三个较小区域)104a、104b和104c。每个较小区域可以由各自的基站收发机子系统(BTS)来服务。术语“扇区”可以指BTS和/或其覆盖区域，这取决于使用该术语的上下文。对于扇区化的小区，该小区的所有扇区的BTS通常共同位于该小区的基站内。这里描述的传输技术可以用于具有扇区化小区的系统以及具有非扇区化小区的系统。为简明起见，在以下描述中，对于服务于扇区的固定站以及服务于小区的固定站统一地使用术语“基站”。
终端120通常可以分散在整个系统中，并且每个终端可以是固定的或移动的。终端也可以称为移动站、用户设备、用户装置或一些其它术语。终端可以是无线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器卡等。每个终端120可以在任意指定时刻在下行链路和上行链路上与零个、一个或多个基站进行通信。下行链路(或前向链路)是指从基站到终端的通信链路，上行链路(或反向链路)是指从终端到基站的通信链路。
对于集中式结构，系统控制器130耦合到基站110并对基站110提供调整和控制。对于分布式结构，基站110可以根据需要彼此进行通信。前向链路上的数据传输可以从一个接入点到一个接入终端，以或接近前向链路和/或通信系统能够支持的最大数据速率来发生。可以从多个接入点向一个接入终端发送前向链路的附加信道(例如，控制信道)。反向链路数据通信可以从一个接入终端到一个或多个接入点来发生。
图2是根据各个方面的ad hoc或未规划/半规划无线通信环境200的示图。系统200可以包括一个或多个扇区中的一个或多个基站202，其彼此和/或向一个或多个移动设备204对无线通信信号进行接收、发送、重复等。如所示出的，每个基站202可以对特定地理区域提供通信覆盖，示出了四个地理区域，标记为206a、206b、206c和206d。本领域技术人员应当认识到，每个基站202可以包括发射机链和接收机链，其各自分别包括与信号发送和接收相关联的多个部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线等)。移动设备204可以是例如蜂窝电话、智能手机、膝上型电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电、全球定位系统、PDA和/或用于在无线网络200上进行通信的任何其它适当设备。可以结合本文描述的各个方面来运用系统200，以便有助于确定无线信道特性和/或基于这些确定的特性的差异来确定移动切换，如参照后面的附图所阐述的。
图3示出了有助于确定接收的无线信号的频率偏移的示例系统300的方框图。系统300可以包括无线发射机302，其发送一个或多个无线信号(例如，RF信号、WF信号等)。移动设备接收机304可以获得由发射机302发送的无线信号(例如，通过天线，未示出)。在移动设备接收机304处接收的无线信号可以包括两个或更多多径分量。这些分量可以通过发射机302发送的无线信号的反射、折射和/或散射而得到。
在本公开的一些方面中，移动设备接收机304可以生成与接收信号相关联的载波频率的副本。该载波频率副本可以用于接收机(304)和系统100的其它部件(例如，306、308)。例如，可以利用复制的载波频率来处理和/或分析与接收信号相关联的信息。
系统100还可以包括处理模块306。处理模块可以从移动设备接收机304获得所接收的无线信号，包括两个或更多多径分量。此外，处理模块可以将所接收的信号与同步序列相关。处理模块306的输出可以包括具有两个或更多单独多径分量的信号。
由处理模块306利用的同步序列可以包括主同步信道(PSC)、辅同步信道(SSC)或其组合等。同步序列或标识同步序列的数据可以由发射机302发送并且包括在由移动设备接收机304获得的接收信号内。可以从所接收的信号中提取该接收信号内标识的序列和/或将该序列与接收信号或其一部分一起转发到处理模块306。在一些方面，通过将接收信号与同步序列相关，可以从接收的信号中分离出两个或更多多径分量。在至少一个方面中，通过将接收信号与同步序列的依赖于多径的分量相关，可以从接收信号中分离出两个或更多多径分量。
根据至少一个特定方面，处理模块306可以针对每个多径分量将接收信号和同步序列分割为多个相对应的时间段。此外，接收信号和同步序列或同步序列的经过修改的形式的相对应的段可以是相关的。在至少一个例子中，可以将相对应的时间段与解扩函数相关。一旦每个信号时间段与相对应的序列时间段相关，可以将基于时间的结果累计到一个或多个基于时间的相关段。根据至少一个其它方面，处理模块306可以至少部分地在频域中而不是在时域中(或除在时域中之外)将接收信号与一个或多个同步序列相关。
系统300还可以包括多径分析部件308。多径分析部件308可以分析由处理模块306提供的两个或更多单独的多径分量中的至少一个，并且根据该分析来获得接收信号的频率偏移。在至少一个方面中，多径分析部件308可以运用微分乘积(differential product)来分析该至少一个多径分量。根据一个或多个其它方面，如果处理模块306输出多个基于时间的相关分段，则该分析(例如，微分乘积)可以应用于至少两个相对应的基于时间的段。根据至少一个其它方面，如果处理模块306在频域中将接收信号与两个或更多同步函数相关，则可以针对得到的相关信号的相对应的多径段来进行该分析。
如所描述的，系统300可以区分并运用接收的无线信号的多径段以生成该无线信号的偏移频率。因此，通过运用如本文所描述的多径段，可以极大地改善在接收设备处生成的偏移频率的准确度。因此，通过利用改善的频率偏移可以降低与对接收的无线通信进行处理和/或分析相关联的成本。
图4描绘了根据本主题公开的方面对接收的无线信号进行相关和分析的示例系统400的方框图。发送的数据402可以至少包括PSC或SSC或者这两者。发送的数据402还可以包括至少一个载波信号。在移动设备接收机404处接收所发送的数据。此外，如所接收的，发送的数据402可以包括原始发送信号的至少两个多径分量(未绘出)。
移动设备接收机402可以生成所接收的发送数据的副本或者该数据的一部分或者该数据的一个或多个方面(例如，载波频率)或者其适当的组合等。生成的副本和接收的信号之间的频率偏移可以通过系统400的附加模块(406、408、412、414)来确定。移动设备接收机402可以将接收的信号以及一个或多个PSC或SSC序列转发到处理模块406。
处理模块406可以将接收的信号与一个或多个PSC和/或SSC序列相关。此外，PSC和/或SSC序列可以根据接收的信号的多径分量来生成(例如，可以将这些序列延迟与多径分量相对应的时间量)。根据相关得出的信号或得出的相关信号可以包括两个或更多单独的多径分量。此外，处理模块406可以将接收信号和/或同步序列提供到定时模块408。定时模块408可以将这些信号分割为多个时间段。作为一个具体的例子，定时模块408可以将每个信号分割为64个基于时间的段，其中接收信号的每个基于时间的段对应于同步序列的适当的基于时间的段。可以将这些时间段提供给处理模块406，其可以如本文所描述的至少根据基于时间的段来将这些信号进行相关。
在本主题公开的至少一个方面中，系统400可以包括用于将接收的信号及其多径分量与同步序列相关的解扩函数410。此外，在适当的情况下(例如，如果通过定时模块408将接收的信号和同步序列分割为多个相对应的基于时间的段)，则解扩函数410可以适应于接收信号和同步序列的相对应的时间段。举例而言，解扩函数可以具有以下形式：
z j ( i ) ( l ) = Σ n = 0 N 2 - 1 I ( l ) y ( i ) ( n ) x * ( n - l )
其中z1 (i)(l)是针对PSC/SSC序列i以及基于时间的和j的与多径分量l相关联的相关结果(在适当的情况下)；其中N是接收的信号和同步序列的相对应的时间段的数目(在适当的情况下)，并且n是N的实例；其中I(l)是去除不合格的多径分量的函数(例如，I(l)对于不合格的分量具有值0，并且对于合格的分量具有值1，参见下面的图5)；其中y(i)(n)是在移动设备接收机402处接收的无线信号的第n个的时间段(在适当的情况下)和第i个实例，并且其中x*(n-l)是PSC/SSC序列中与多径分量l对应的部分的第n个时间段(在适当的情况下)的复共轭。
处理模块406可以输出得到的相关信号412，其具有两个或更多单独的多径分量。在一些方面，得到的相关信号412可以具有多个相关的时间段。在至少一个其它方面，得到的相关信号412可以包括接收信号与多个同步序列(例如，基站在不同时间发送的多个PSC和/或SSC)的多个相关。
多径分析模块414可以接收由处理模块406提供的得到的相关信号412。此外，多径分析模块414可以估计相关信号并获得与其相关联的频率偏移(例如，涉及接收的信号和在接收设备处生成的副本)。在一些方面，系统400可以包括逻辑模块416，其结合该估计来应用微分乘积。该微分乘积可以应用于相关信号的两个或更多单独的多径分量、这些多径分量的时间段、或与多个同步序列的相关或其组合。可以结合确定偏移频率来将这些微分乘积的结果求和。在至少一个例子中，得到的相关信号410的经过求和的微分乘积(例如，针对多个多径分量和多个时间段)可以具有以下形式：
r ( i ) = Σ l = - L 1 L 2 z i j ( l ) . z i j - 1 * ( l )
其中，r(i)是将所有zi j与所有zi j-1的复共轭相乘的和，其中j和j-1是在相关信号412的两个或更多多径分量L1到L2(其中，L1+L2+1＝多径分量的数目)上的相关的基于时间的分量的和的不同实例(例如，通过定时模块408和处理模块406)。
由多径分析模块414对得到的相关信号412的估计结果(例如，运用逻辑模块416所采用的一个或多个微分乘积)可以提供在接收设备(404)处接收的信号的频率偏移。例如，在本公开的一些方面中，可以利用所述估计结果的相位来确定频率偏移。如所描述的，系统400提供了一种运用接收信号的多径分量来提供接收信号的频率偏移的机制，并且在一些情况中，相比单径分析而言，改善了频率偏移估计。
图5示出了能够分析经过相关的接收信号以确定该接收信号的频率偏移的示例系统500的方框图。系统500可以包括多径分析模块504，其接收具有两个或更多单独的多径分量的经过相关的多径信号。多径分析模块504可以估计这些单独的多径分量中的至少一个，以确定适合于在相关联的设备处接收的无线信号的偏移频率。该偏移频率可以用于对该接收的信号进行分析、处理等。
系统500还可以包括逻辑模块506，其结合对经过相关的多径信号502进行估计来运用解扩函数，如本文所描述的。另外，系统500可以包括编译模块508。编译模块508可以将逻辑模块506运用的两个或更多微分乘积的结果进行求和。例如，可以由编译模块506来进行对基于时间的相关、多径相关和/或在多个同步序列上的相关的求和。相比单个相关信号而言，多径分析模块504可以利用经过求和的微分乘积来提供对偏移频率的更准确的估计。
除了前述内容以外，系统500可以包括相位估计器510。相位估计器510可以确定由逻辑模块506提供的微分乘积结果的相位和/或确定由编译模块508提供的求和结果的相位。相位估计器510确定的相位可以至少部分地由多径分析模块504用于确定与经过相关的多径信号502相关联的接收信号的频率偏移。
图6示出了根据其它方面对接收的无线信号602的多径分量进行滤波的示例系统600的方框图。多径无线信号602可以包括在移动设备604处接收的两个或更多多径分量。移动设备604还可以包括信号比较器606，其确定多径无线信号602中的主要信号路径。在一些方面，该主要信号路径可以是具有最高信号强度的路径。在其它方面，该主要信号路径可以是具有最高信号质量的路径。在另外一些方面，该主要信号路径可以是具有中间定时(median timing)的路径。在另外一些方面，该主要信号路径可以是前述情况和/或其它情况等的组合。
可以将由信号比较器606识别的主要信号路径转发到滤波模块608。然后，滤波模块608可以定义关于最强信号路径的阈值范围并且识别两个或更多主要的多径分量。此外，可以参照至少一个信号参数来确定这些主要的多径分量。在一些方面，该至少一个信号参数可以包括路径信号强度或归一化的路径信号强度。在其它方面，参数可以包括以信号比较器606识别的主要(例如，最强)信号路径为中心的离散多径路径的数目。在其它方面，该至少一个信号参数可以包括路径信号强度或归一化的路径信号强度结合以最强信号路径为中心的离散路径的数目(例如，参见下面的图7)。可以从多径无线信号602和系统600的输出中提取由滤波模块识别的主要多径分量610。因此，系统600可以选择多径无线信号602的多径分量以用于分析。
图7描绘了根据本文公开的特定方面对接收的多径无线信号进行滤波的例子的方框图。如在接收设备(例如，移动电话)处接收的多径无线信号可以具有多个多径分量706、708、710、712、714、716、718、720、722。多径分量706、708、710、712、714、716、718、720、722通常在不同时间点到达，并且可以根据时间来区分。此外，多径分量706、708、710、712、714、716、718、720、722可能具有不同的信号强度。因此，可以根据时间、信号强度等来对多径信号706、708、710、712、714、716、718、720、722进行滤波。
举例而言，可以运用阈值信号强度滤波器702，其中选择具有小于或等于该信号强度滤波器702的信号强度的分量，并且丢弃具有比滤波器702更低的信号强度的分量。作为另一例子，可以运用阈值定时窗滤波器704。阈值定时窗滤波器704可以通过信号强度、定时等来识别中心多径分量(例如，分量714)。此外，定时窗滤波器704可以选择在中心多径分量的某个阈值定时内的那些分量，并且丢弃在该阈值定时外的那些分量。在另一例子中，可以利用滤波器702、704的组合来选择各个多径分量706、708、710、712、714、716、718、720、722。例如，可以选择在中心分量(714)或最高信号强度分量(714)的阈值信号强度内的分量，而丢弃低于中心/最高分量的阈值信号强度的分量。因此，可以运用各种机制来根据至少一个信号特性选择和/或丢弃特定多径信号路径。
图8示出了根据其它方面确定多径信号的频率偏移的示例系统800的方框图。系统800可以包括移动设备接收机，其获得多径无线信号802，其中该多径无线信号802包括或标识至少一个PSC和/或SSC序列。此外，系统800可以包括偏移估计器，其根据多径信号802获得初始频率偏移估计。举例而言，可以根据与多径信号802相关联的至少一个多径分量来确定初始频率偏移估计。在一些方面，可以选择主要多径分量以用于偏移估计，其中该主要多径分量例如具有最高相对信号强度、最大相对信号清晰度、中心定时或其组合等的分量。在至少一个方面，可以通过将主要多径分量与同步序列进行相关并且采用该相关分量的微分乘积来确定初始频率偏移估计。
除前述内容以外，系统800可以包括信号修改器808。信号修改器808可以按照初始频率偏移估计来对接收的信号802的至少一部分进行偏移(例如，在将接收信号802与同步序列进行相关之前)。对接收信号802进行偏移可以包括按照初始频率偏移估计来旋转该信号(802)。此外，频率修改器可以将经过偏移的接收信号从时域变换到频率(例如，通过运用快速傅立叶变换[FFT])，以用于在频域中与同步序列进行相关(例如，通过同步处理模块，如本文所描述的)。
此外，系统800还可以包括频率转换器810。频率转换器810可以将频域信号(例如，在频域中相关的经过偏移的接收信号)转换到时域。通过将相关的多径信号转换到时域可以区分相关的多径信号的相关的多径分量。然后，可以将不同的相关多径信号转发到多径分析模块812以用于进一步的估计。
在一些方面，处理模块(未绘出)可以至少将接收信号(802)的偏移部分与(在时间上分离的)多个同步序列进行相关。更具体地，可以在频域中执行相关以获得多个相关信号。在将多个相关信号转换回到时域之后，可以区分多径分量。此外，如本文所描述的，逻辑模块(未绘出)可以对相关信号的一个或多个不同的多径分量应用微分乘积。如本文所描述的(例如，通过确定经过求和的微分乘积的相位)，可以对微分乘积进行求和，并且可以根据经过求和的微分乘积来确定接收信号802的频率偏移。因此，系统800提供了对在时域中将接收信号进行相关的替代方式，并且可以利用在多个同步序列上的相关多径分量来提供接收信号的相对准确的频率偏移。
图9描绘了包括移动设备902的示例系统900的方框图，其中移动设备902可以确定接收信号的频率偏移。移动设备902可以用于基于源和目标无线信道的特性来实现切换，如本文所描述的。因此，移动设备902可以基于源/目标信道的迅速降级或改善来在适当的情况下进行切换。因此，移动设备900可以有助于更健壮的移动通信，从而在某些情况下降低掉话率。
移动手持设备902包括至少一个天线906(例如，包括输入接口的传输接收机或一组这种接收机)和接收机908，其中天线906接收信号(例如，无线多径信号)，接收机908对接收的信号进行典型的操作(例如，滤波、放大、下变频等)。具体地，天线906和发射机930(统一称为收发机)可以用于有助于与发射机904(例如，基站)进行无线数据交换。
天线906和接收机908也可以与解调器910耦合，其中解调器910可以对接收的符号进行解调并将其提供到处理器912以用于估计。在一个例子中，天线906、接收机908和/或解调器910可以用于接收多径信号并在移动设备902处生成多径信号的副本。处理器912可以对天线906接收的信息进行分析和/或生成用于由发射机924传输的信息。此外，处理器912可以控制和/或参照移动手持设备902的一个或多个分量(906、908、910、914、916、918、920、922、924)。此外，处理器912可以执行一个或多个模块、应用、引擎等(916、918、920)，其包括与执行移动设备902的功能有关的信息或控制。例如，这些功能可以包括从远程源(904)接收数据、将接收的多径信号与同步序列相关、估计得到的相关信号以及确定接收信号的频率偏移等，如本文所描述的。
移动手持设备902还可以包括存储器914，其操作性地耦合到处理器912。存储器914可以存储将要发送的数据、接收到的数据等。此外，存储器914可以存储与将信号进行相关或确定接收信号的偏移频率有关的一个或多个程序模块(916、918、920)，如本文所描述的。例如，可以将处理模块916存储在存储器914中，其中处理模块916可以将一个或多个接收的多径信号与一个或多个同步序列相关。此外，多径分析模块918用于估计可以存储在存储器914中的一个或多个相关信号的相关多径分量。如本文所描述的，可以将附加处理模块920存储在存储器914中，其中该附加处理模块920可以将信号分离为多个时间段、应用微分乘积算法、确定微分乘积结果的相位、将信号在时域和频域之间转换等。
移动手持设备902还可以包括调制器922和发射机924，其中发射机924将生成的信号(例如，由处理器912和调制器922生成)发送到例如发射机904、接入点、另一接入终端、远程代理等。如所描述的，系统900提供了移动设备902，其中该移动设备902可以确定接收的多径信号相对在移动设备902处生成的复制信号的偏移频率。通过对这种确定利用多径分量，可以相比利用单信号分析技术而言提高偏移频率的准确度。
图10示出了包括基站1002的示例系统1000的方框图，其中基站1002可以有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移。基站1002可以经由无线信道与移动设备1004通信性地耦合。可以利用无线信道在基站1002和移动设备1004之间交换无线信号。在一些方面，由基站1002发送的无线信号可以在移动设备1004处接收并且在设备1004处复制。可以将复制的信号转发到基站1002，其可以确定移动设备1004的频率偏移。因此，可以在与移动设备1004通信性地耦合的基站1002处进行频率偏移估计。
基站1002(例如，接入点等)可以包括接收机1010和发射机1030，其中接收机1010通过多个接收天线1006从一个或多个移动设备1004接收信号，发射机1030通过发送天线1008向一个或多个移动设备1004进行发送。接收机1010可以从接收天线1006接收信息并且还可以包括信号接收方(未示出)，其中该信号接收方接收根据基站1002提供的传输分配时段调度的上行链路数据。此外，接收机1010操作性地关联于解调器1012，其中解调器1012对接收的信息进行解调。经过解调的符号可以由处理器1014进行分析，其中处理器1014耦合到存储器1016，存储器1016存储与接收移动设备1004发送的无线信号、将接收的信号与同步序列相关、确定在移动设备处1004处接收的发送信号的偏移频率和将该偏移频率转发到移动设备1004相关的信息，和/或与执行本文阐述的各种操作和功能相关的任何其它适当信息。
处理器1014还耦合到信号处理器1018，其可以将无线信号与同步序列相关(例如，其中逻辑模块1022运用解扩函数来将在移动设备1004处生成的多径信号进行相关)。例如，信号处理器可以获得在移动设备1004处生成的信号，该信号是在设备1004处接收的信号的副本。此外，信号处理器可以将在移动设备1004处接收的副本或信号与一个或多个序列相关。经过相关的信号可以包括不同的多径分量。可以将这些分量转发到多径分析模块1020。
处理器1014还可以耦合到多径分析模块1020，其可以确定在移动设备1004处接收的无线信号与在设备1004处生成的这些信号的副本之间的频率偏移。更具体地，多径分析模块1020可以估计不同的相关多径信号(例如，由信号处理器1018提供)以确定频率偏移。在至少一个方面，多径分析模块1020可以结合确定频率偏移来运用微分乘积。
在至少一个其它方面，信号处理器1018可以将移动设备1004生成的信号(例如，在这些设备1004处接收的无线传输的副本)与两个或更多附加同步序列相关。此外，该相关可以提供包含不同多径分量的两个或更多相关信号。在至少一个方面，可以在频域中进行与多个同步序列的相关。此外，频率转换器1024可以将得到的相关信号变换到时域以区分这些多径分量。根据其它方面，多径分析模块1020可以通过对两个或更多相关信号的相对应的多径分量应用微分乘积，来获得移动设备生成的信号与移动设备接收的信号之间的频率偏移。该频率偏移可以由基站1002发送到移动设备1004(例如，通过调制器1026和发射机1028)，以用于对在这些设备1004处接收的信号进行处理和分析。因此，系统1000提供了一种用于在公共基站1002处计算移动设备1004的偏移频率的替代机制。
参照若干部件、模块和/或电子接口功能之间的交互来描述前述系统。应当认识到，这些系统和部件/模块/功能可以包括本文指出的那些部件或子部件、所指出的部件或子部件的一部分和/或附加部件。例如，系统可以包括移动设备304、处理模块306、多径分析模块308、定时模块408和编译模块508，或者这些和/或其它部件的不同组合。子部件也可以实现为与其它部件通信性地耦合而非包括在父部件内的部件。此外，应当认识到，一个或多个部件可以组合为提供聚合功能的单个部件。例如，编译模块508可以包括相位估计器510，反之亦然，以助于通过单个部件的方式来将信号估计结果求和并确定这些结果的相位。这些部件也可以与本文中没有具体描述但是本领域技术人员公知的一个或多个其它部件进行交互。
此外，所公开系统的各个部分可以包括或包含基于人工智能或知识或规则的部件、子部件、处理、装置、方法或机制(例如，支持矢量机、神经网络、专家系统、贝叶斯信任网络、模糊逻辑、数据融合引擎、分类器...)。除了本文已经描述的以外，这些部件以及其它部件可以使某些机制或由这些机制执行的处理自动化，以使这些系统的某些部分更加具有自适应性以及更加高效和智能。
参照图11-13，描绘了与进行和/或有助于确定接收的无线信号的偏移频率有关的方法。尽管为简化说明，将这些方法示出并描述为一系列动作，但是应当理解和认识到，这些方法不受限于这些动作的顺序。例如，根据一个或多个方面，一些动作可以按照不同的顺序发生和/或与本文示出并描述的其它动作同时发生。此外，本领域技术人员应当理解并认识到，方法可以替换地表示为例如状态图中的一系列相关的状态或事件。此外，不需要所有示出的动作来实现根据一个或多个方面的方法。
图11示出了用于根据接收的无线信号的多径分量确定频率偏移的示例方法1100。在1102处，方法1100可以将接收的信号与同步序列相关。此外，相关结果可以包括两个或更多单独的多径分量。接收的信号可以是在无线设备处(例如，通过天线)接收的任何适当的无线传输，其包含至少两个多径分量。此外，同步序列可以包括PSC、SSC或其适当的组合等。
在1104处，方法1100可以对两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析。可以利用该分析来获得接收的信号的频率偏移(例如，相比该接收信号的由设备生成的副本)。在一些方面，该分析可以包括对一个或多个单独的多径分量应用微分乘积。在其它方面，可以将微分乘积应用于多径分量的相对应的基于时间的段。例如，可以对微分乘积进行求和，并且至少部分地利用该和的相位来确定频率偏移。通过利用多个分量用于估计频率偏移，相比利用单信号分析技术而言，可以更准确地确定该偏移。
图12描绘了用于根据一个或多个其它方面确定接收的无线信号的频率偏移的示例方法1200。在1202处，方法1200可以接收多径信号。多径信号可以是任何适当的无线传输，其在接收机处具有两个或更多多径分量。在1204处，方法1200可以接收或识别第一同步序列。在1206处，可以针对在时域还是在频域中进行对接收的多径信号的分析来做出决定。如果在时域中进行分析，则方法1200可以进行到1208。否则，方法1200进行到1224。
在1208处，方法1200可以将多径分量和同步序列分割为多个相对应的时间段。在1210处，可以将相对应的多径分量段和同步序列段相关，并且在这些时间段的一部分或全部上进行求和。在一些方面，可以在两组或更多组时间段上对经过相关的信号进行求和。此外，根据一个或多个其它方面，如本文所描述的，可以通过运用解扩函数来实现相关。
在1212处，可以根据相关信号来获得单独的相关多径段。在1214处，可以识别相关信号的主要多径分量。可以根据信号强度、信号质量、定时或其组合等对主要多径分量进行滤波。
在1216处，方法1200可以对主要相关多径段应用微分乘积。在1218处，可以对微分乘积的结果进行求和。此外，在1220处，可以根据经过求和的微分乘积获得相位。此外，在1222处，可以确定接收的多径信号(例如，在参考标记1202处)和接收的多径信号的副本(例如，在接收机处生成)的频率偏移，并且用于对接收的多径信号进行解码、处理、分析等。
在参考标记1224处，方法1200可以识别多径信号的最主要的路径。该最主要的路径可以根据路径信号强度、信号质量、定时等。在1226处，至少部分地根据多径信号的最主要的路径来获得初始频率偏移估计。例如，可以按照时间或在多个序列上对该路径进行分段，对该路径进行相关和分析以确定频率偏移，如本文所描述的。
在1228处，方法1200可以按照初始频率偏移估计来旋转接收的多径信号。在1230处，可以在频域中将经过旋转的信号与第一同步序列进行相关。在1232处，将经过相关的信号转换到时域，并且区分该相关信号的多径分量。
在1234处，方法1200可以在时域中将经过旋转的信号与第二同步序列相关。在1236处，可以确定第一相关信号的多径段和第二相关信号的相对应的多径段的微分乘积。在1238处，可以对微分乘积结果求和，根据该和来获得相位，以及至少部分地根据该相位来获得频率偏移。如所描述的，方法1200可以在时域中或在频域中对接收的信号进行相关和估计。因此，方法1200对本文公开的与确定接收的无线信号的频率偏移相关联的各个方面提供了额外的灵活性。
图13示出了有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移的示例方法1300。在1302处，方法1300可以发送无线信号和同步序列。在1304处，方法1300可以接收在接收移动设备处生成的该无线信号的副本。此外，接收的副本可以包含在接收移动设备处的多径分量事件(incident)。
在1306处，方法1300可以将接收的副本至少与同步序列进行相关，并且获得相关结果。如本文所描述的，可以利用解扩函数来进行该相关。此外，可以在时域中或频域中进行该相关。在1308处，方法1300可以可选地在频域中将接收的副本与第二同步序列相关。在1310处，可以根据相关信号的结果的多径分量来确定频率偏移。在一方面，可以通过在多个同步序列上应用微分乘积来获得频率偏移，其中在频域中将接收的副本与所述多个同步序列进行相关。在另一方面，可以通过对相关多径分量的基于时间的段应用微分乘积来获得频域偏移。一旦确定频率偏移，可以在1312处将该频率偏移发送到接收移动设备。
如所描述的，接收移动设备可以在对接收的无线通信进行解调、处理和/或分析时利用方法1300确定的频率偏移。此外，方法1300使无线发射机(例如，基站)能够作为公共实体以用于确定与耦合到基站的移动设备相关联的偏移频率。此外，可以利用两个或更多多径分量来确定偏移频率，从而提高该确定的准确性。
图14和15分别描绘了示例系统1400和1500的方框图，其中该系统1400和1500有助于确定在移动设备处接收的无线信号的频率偏移。系统1400可以包括第一模块1402，用于将接收的无线信号与一个或多个同步序列相关。此外，模块1402可以获得包括两个或更多单独多径分量的得到的相关信号。此外，系统1400可以包括第二模块1404，用于对两个或更多单独多径分量中的至少一个进行分析。此外，模块1404可以根据这种分析来获得接收的信号的频率偏移。相比利用单信号技术而言，通过生成多径相关并对一个或多个这种相关进行分析，可以生成对偏移频率的改善的估计。
系统1500可以包括第一模块1502，用于发送无线信号和同步序列。该无线信号可以包括如在移动设备(未绘出)处接收的两个或更多多径分量。此外，系统1500可以包括第二模块1504，用于从移动设备接收无线信号的副本，该副本是在移动设备处生成的。在一些方面，该副本可以包括在移动设备处接收的至少两个多径分量。此外，系统1500可以包括第三模块1506，用于将无线信号的副本与第一模块1502发送的同步序列进行相关。得到的相关信号可以包括在移动设备处接收的至少两个不同的多径分量。此外，系统1500还可以包括第四模块1508，用于根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定无线信号和该无线信号的副本之间的频率偏移。可以将该频率偏移转发到移动设备，并且利用该频率偏移来对第一模块1502发送的无线信号进行处理或分析。
上面所述内容包括一个或多个方面的例子。当然，不可能为了描述前述方面而描述部件或方法的每种能够想到的组合，但是本领域技术人员可以认识到各个方面的很多其它组合和置换是可能的。因此，所描述的方面旨在包括落入所附权利要求的范围内的所有这些替换、修改和变体。此外，对于在具体说明或权利要求中所使用的词语“包含”，该词语意在表示包含性的，其与词语“包括”在权利要求中用作过渡词时的含义相同。

Claims (28)

1.一种无线通信方法，包括：
将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量；
对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行分析并根据所述分析来获得所述接收的信号的频率偏移；
根据与所述接收的信号相关联的至少一个多径信号来获得初始频率偏移估计；
在所述相关步骤之前，按照所述初始频率偏移估计来将所述接收的信号的至少一部分进行偏移，其中，所述将接收的信号与同步序列相关的步骤是在频域中完成的；
将得到的相关信号转换到时域信号，以区分所述两个或更多单独的多径分量；
至少将所述接收信号的偏移部分与附加同步序列相关，以获得第二个得到的相关信号，所述附加同步序列在时间上与所述同步序列分离；
对所述得到的相关信号的至少一个多径分量并且对所述第二个得到的相关信号的至少一个多径分量应用微分乘积；以及
根据所述微分乘积的结果来获得所述频率偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：运用解扩函数来将所述接收的信号与所述同步序列相关。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：对所述两个或更多单独的多径分量中的至少两个应用所述微分乘积，并且对所述微分乘积的结果进行求和。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：至少部分地基于所述微分乘积结果的和的相位来获得所述频率偏移。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述接收的信号和所述同步序列分割为多个时间段，其中将所述相关步骤应用于所述接收的信号和同步序列的相对应的时间段。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
针对所述两个或更多单独的多径分量中的每一个获得多个相关时间段；
对所述两个或更多单独的多径分量中的所述至少一个的相关时间段应用所述微分乘积，其中至少部分地根据所述微分乘积的结果来获得所述接收的信号的所述频率偏移。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
对所述两个或更多单独的多径分量中的附加多径分量的相关时间段应用所述微分乘积；
对所述至少一个多径分量和所述附加多径分量的所述微分乘积的结果进行求和；
根据所述微分乘积结果的和的相位来获得所述频率偏移。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述接收的信号的最强信号路径。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：定义关于所述最强信号路径的阈值范围，并且基于至少一个信号参数来识别两个或更多主要多径分量。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：运用下列参数中的至少一个作为所述至少一个信号参数之一：
路径信号强度或归一化的路径信号强度；
以所述最强信号路径为中心的离散路径的数目；或者
路径信号强度或归一化的路径信号强度结合以所述最强信号路径为中心的离散路径的数目。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：对所述主要多径分量应用微分乘积，并且至少部分地基于所述微分乘积的结果来获得所述频率偏移。
12.一种提供无线通信的装置，包括：
处理模块，将接收的信号与同步序列相关，其中得到的相关信号包括两个或更多单独的多径分量；
多径分析模块，对所述两个或更多单独的多径分量中的至少一个进行估计并获得所述接收的信号的频率偏移；
偏移估计器，根据与所述接收的信号相关联的至少一个多径信号来获得初始频率偏移估计；
信号修改器，在所述处理模块进行所述相关之前，按照所述初始频率偏移估计来将所述接收的信号的至少一部分进行偏移，其中，所述处理模块在频域中将所述接收的信号与所述同步序列相关；以及
频率转换器，将得到的相关信号变换到时域，以区分所述两个或更多单独的多径分量，
其中，所述处理模块至少将所述接收的信号的偏移部分与附加同步序列相关，以获得第二个得到的相关信号，所述附加同步序列在时间上与所述同步序列分离，
其中，所述装置还包括用于对所述得到的相关信号的至少一个多径分量和所述第二个得到的相关信号的至少一个多径分量应用微分乘积的逻辑模块，并且
其中，所述多径分析模块根据所述微分乘积的结果来获得所述频率偏移。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理模块运用解扩函数来将所述接收的信号与所述同步序列相关。
14.根据权利要求12所述的装置，还包括：编译模块，对两个或更多微分乘积的结果进行求和，
所述逻辑模块对所述两个或更多单独的多径分量中的至少两个应用所述微分乘积，并且所述编译模块对所述微分乘积的结果进行求和。
15.根据权利要求14所述的装置，还包括：相位估计器，确定所述微分乘积的结果的和的相位，
所述多径分析模块至少部分地利用所述相位来获得所述接收的信号的频率偏移。
16.根据权利要求14所述的装置，还包括：定时模块，将所述接收的信号和所述同步序列分割为多个时间段，
所述处理模块将所述接收的信号和所述同步序列的相对应的时间段进行相关。
17.根据权利要求16所述的装置，其中：
所述定时模块针对所述两个或更多单独的多径分量中的每一个获得多个相关时间段；
所述逻辑模块对所述两个或更多单独的多径分量中的所述至少一个的相关时间段应用所述微分乘积，其中至少部分地根据所述微分乘积的结果来获得所述接收的信号的频率偏移。
18.根据权利要求17所述的装置，其中：
所述逻辑模块对所述两个或更多单独的多径分量中的附加多径分量的相关时间段应用所述微分乘积；
所述编译模块对所述至少一个多径分量和所述附加多径分量的所述微分乘积的结果进行求和；
所述多径分析模块根据所述微分乘积结果的和的相位来获得所述频率偏移。
19.根据权利要求12所述的装置，还包括：信号比较器，确定所述接收的信号的最强信号路径。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括：滤波模块，定义关于所述最强信号路径的阈值范围，并且基于至少一个信号参数来识别两个或更多主要多径分量。
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述滤波模块运用下列参数中的至少一个作为所述至少一个信号参数之一：
路径信号强度或归一化的路径信号强度；
以所述最强信号路径为中心的离散路径的数目；或者
路径信号强度或归一化的路径信号强度结合以所述最强信号路径为中心的离散路径的数目。
22.根据权利要求20所述的装置，还包括：逻辑模块，对所述主要多径分量应用微分乘积，其中，所述多径分析模块至少部分地基于所述微分乘积的结果来获得所述频率偏移。
23.一种无线通信方法，包括：
发送无线信号和同步序列；
接收所述无线信号的副本，所述副本包括至少两个多径分量；
将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量；
根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移；
将所述无线信号的所述副本与第二同步序列相关以获得第二个得到的相关信号，所述与所述同步序列和所述第二同步序列进行相关的步骤是在频域中实现的；
将所述得到的相关信号和所述第二个得到的相关信号转换到时域；以及
对所述得到的相关信号和所述第二个得到的相关信号的相对应的多径分量应用微分乘积，以获得所述频率偏移。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：将所述频率偏移发送到移动设备。
25.根据权利要求23所述的方法，还包括：运用解扩函数以将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关。
26.一种有助于无线通信的装置，包括：
发射机，发送无线信号和同步序列；
接收机，获得所述无线信号的副本，所述副本包括至少两个多径分量；
信号处理器，将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关，其中得到的相关信号包括至少两个不同的多径分量；
分析模块，根据所述至少两个不同的多径分量中的一个或多个来确定所述无线信号与所述无线信号的所述副本之间的频率偏移，其中，所述信号处理器将所述无线信号的所述副本与第二同步序列相关以获得第二个得到的相关信号，所述与所述同步序列和所述第二同步序列进行相关的步骤是在频域中实现的；
频率转换器，将所述得到的相关信号和所述第二个得到的相关信号转换到时域，其中，所述分析模块对所述得到的相关信号和所述第二个得到的相关信号的相对应的多径分量应用微分乘积，以获得所述频率偏移。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述发射机将所述频率偏移发送到移动设备。
28.根据权利要求26所述的装置，还包括：逻辑模块，运用解扩函数以将所述无线信号的所述副本与所述同步序列相关。
CN2008800168999A 2007-03-26 2008-03-26 改善的频率偏移估计器 Active CN101682357B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90818007P 2007-03-26 2007-03-26
US60/908,180 2007-03-26
US12/055,087 US8457178B2 (en) 2007-03-26 2008-03-25 Frequency offset estimator
US12/055,087 2008-03-25
PCT/US2008/058311 WO2008118985A1 (en) 2007-03-26 2008-03-26 Improved frequency offset estimator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101682357A CN101682357A (zh) 2010-03-24
CN101682357B true CN101682357B (zh) 2013-11-06

Family

ID=39619281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800168999A Active CN101682357B (zh) 2007-03-26 2008-03-26 改善的频率偏移估计器

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8457178B2 (zh)
EP (1) EP2140560B1 (zh)
JP (2) JP2010523062A (zh)
KR (2) KR20120135335A (zh)
CN (1) CN101682357B (zh)
BR (1) BRPI0809468A2 (zh)
CA (1) CA2681724C (zh)
RU (1) RU2436230C2 (zh)
TW (1) TWI389472B (zh)
WO (1) WO2008118985A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI423628B (zh) * 2009-09-02 2014-01-11 Univ Nat Taiwan 偵測載波頻率飄移方法以及接收器
US20130294418A1 (en) * 2012-05-04 2013-11-07 Nokia Siemens Networks Oy Switching Between Remote Radio Heads
EP2709330B1 (en) * 2012-09-12 2019-01-16 MStar Semiconductor, Inc Digital Data-Aided Frequency Offset Estimation
PT2959903T (pt) 2013-02-20 2019-01-17 Univ Kyoto Medicamento para tratar doença ocular
JP6032779B2 (ja) * 2013-04-19 2016-11-30 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 干渉の存在下での符号化された可視光の受信
FR3044100B1 (fr) * 2015-10-19 2018-01-05 Valeo Comfort And Driving Assistance Procede d'estimation d'une distance et unite electronique pour vehicule
US20170127367A1 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Beam-Scan Time Indicator
US11068514B2 (en) * 2018-09-26 2021-07-20 Viet Nam National University Ho Chi Minh City System and method for indexing spatial data in a computer network using the least differential sum and binary decision tree

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5659573A (en) 1994-10-04 1997-08-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for coherent reception in a spread-spectrum receiver
US5943606A (en) 1996-09-30 1999-08-24 Qualcomm Incorporated Determination of frequency offsets in communication systems
US5852630A (en) * 1997-07-17 1998-12-22 Globespan Semiconductor, Inc. Method and apparatus for a RADSL transceiver warm start activation procedure with precoding
JP3031355B1 (ja) 1998-10-01 2000-04-10 日本電気株式会社 移動局および移動局におけるａｆｃ制御方法
US6608858B1 (en) 2000-01-26 2003-08-19 Qualcomm Incorporated Multipath doppler adjusted frequency tracking loop
GB2359456B (en) 2000-02-19 2003-09-17 Nec Technologies Method for frequency offset estimation in a direct sequence spread spectrum communications receiver
JP3497480B2 (ja) 2000-09-04 2004-02-16 松下電器産業株式会社 位相回転検出装置及びそれを備えた無線基地局装置
GB2367211B (en) 2000-09-20 2004-03-17 Nec Technologies Slot timing and frequency offset correction in a direct sequence spread spectrum communications receiver
EP1325564A2 (en) 2000-09-28 2003-07-09 Nortel Networks Limited Method and system for estimating frequency offset and phase rotation correction in cdma systems
US7443826B1 (en) 2000-10-04 2008-10-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for automatic frequency control in a CDMA receiver
CA2419796C (en) * 2000-11-14 2010-03-30 Symbol Technologies, Inc. Methods and apparatus for identifying asset location in communication networks
US7027429B2 (en) * 2001-06-19 2006-04-11 Flarion Technologies, Inc. Method and apparatus for time and frequency synchronization of OFDM communication systems
US7054299B2 (en) * 2001-10-25 2006-05-30 Intel Corporation Method and apparatus of pilot signal synchronization verifier
KR100479169B1 (ko) * 2001-10-26 2005-03-25 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템의 셀 탐색 장치 및 방법
US8045935B2 (en) * 2001-12-06 2011-10-25 Pulse-Link, Inc. High data rate transmitter and receiver
US6724834B2 (en) * 2002-02-22 2004-04-20 Albert L. Garrett Threshold detector for detecting synchronization signals at correlator output during packet acquisition
US8761081B2 (en) * 2002-03-19 2014-06-24 Texas Instuments Incorporated Method and apparatus for cell searching in asynchronous CDMA systems
US6937643B2 (en) * 2002-04-30 2005-08-30 Qualcomm Inc ROM-based PN generation for wireless communication
US7327811B2 (en) * 2003-04-01 2008-02-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and apparatus for facilitating signal discrimination in a wireless network by applying known frequency offsets
DE10326336B4 (de) * 2003-06-11 2006-06-29 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und Verfahren zum zeitlichen Steuern der Verarbeitung eines Funksignals in einer Mobilstation
US7684472B2 (en) 2003-07-02 2010-03-23 Thomson Licensing Method and apparatus for frequency-robust detection of a wideband code division multiple access secondary synchronization channel
KR20050008431A (ko) * 2003-07-15 2005-01-21 삼성전자주식회사 수신 성능이 향상된 디지털 방송 송/수신 시스템 및 그의신호처리방법
JP2007521679A (ja) 2003-08-04 2007-08-02 トムソン ライセンシング ユニバーサル移動体通信システム受信機におけるセル・サーチの間の周波数の同期
SG119197A1 (en) 2003-08-26 2006-02-28 St Microelectronics Asia A method and system for frequency offset estimation
KR100969780B1 (ko) * 2003-10-31 2010-07-13 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식 통신 시스템에서 파일럿 신호 송수신 장치 및 방법
US7453920B2 (en) * 2004-03-09 2008-11-18 Atc Technologies, Llc Code synchronization in CDMA satellite wireless communications system using uplink channel detection
US7221913B2 (en) * 2004-06-23 2007-05-22 Intel Corporation Effective time-of-arrival estimation algorithm for multipath environment
KR101026469B1 (ko) * 2005-11-29 2011-04-01 삼성전자주식회사 직교주파수다중 방식의 무선통신 시스템에서 반송파 주파수동기 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fredrik Tufvesson等.OFDM Time and Frequency Synchronization by Spread Spectrum Pilot Technique.《Communication Theory Mini-Conferenc》.1999,116-119. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2140560B1 (en) 2016-03-09
RU2436230C2 (ru) 2011-12-10
KR20120135335A (ko) 2012-12-12
EP2140560A1 (en) 2010-01-06
KR101242496B1 (ko) 2013-03-12
JP5596091B2 (ja) 2014-09-24
JP2013031190A (ja) 2013-02-07
TWI389472B (zh) 2013-03-11
KR20090132628A (ko) 2009-12-30
TW200906079A (en) 2009-02-01
CA2681724C (en) 2016-01-26
WO2008118985A1 (en) 2008-10-02
US8457178B2 (en) 2013-06-04
CA2681724A1 (en) 2008-10-02
RU2009139244A (ru) 2011-05-20
CN101682357A (zh) 2010-03-24
JP2010523062A (ja) 2010-07-08
BRPI0809468A2 (pt) 2014-10-07
US20080260006A1 (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101682357B (zh) 改善的频率偏移估计器
CN102549448B (zh) 使用多载波的定位
CN101553028B (zh) Td-scdma通信系统接收同步中基于差分相位的频偏与相位估计方法
CN102136850B (zh) 一种实现自动频率控制的方法和装置
CN102474473B (zh) 有助于无线通信中的噪声估计的方法及装置
CN103283198B (zh) 用于以加宽的捕获范围来估计频调信号的频率误差的方法和装置
CN101383633A (zh) 无线通信系统内对接收信号预测的系统和方法
EP1685665B1 (en) Enhancing signals
CN1708966B (zh) 在发射波束成形存在时用于信道估计的方法
CN101640659A (zh) 处理通信信号的方法和系统
CN116171562A (zh) 用于多普勒预补偿的方法和装置
JP4443991B2 (ja) 無線通信システム、受信装置及び受信方法
WO2002019577A1 (en) Rake receiver for cdma wireless communications
US10720989B2 (en) Apparatus and method for transmitting and receiving signal in communication system
CN102710285B (zh) 干扰消除小区检测的方法及装置
EP1197026B1 (en) Method and apparatus for channel estimation with transmit diversity
CN101630961B (zh) 频偏估计设备、方法和通信装置
US20020136234A1 (en) Tuning the fingers of rake receiver
KR20180138429A (ko) 무선 통신 시스템에서 업링크 동기를 수행하는 방법
Naveen et al. Multi‐phase initial ranging process for OFDMA systems: improved dynamic threshold‐based multi‐user detection approach
CN102142889A (zh) 一种多基站协同接收方法和通信系统
Wu et al. Capacity-maximizing resource allocation for data-aided timing and channel estimation in ultra-wideband radios
KR100864390B1 (ko) 레이크 핑거 프로세싱을 감소시키기 위한 시스템 및 방법
US20110255495A1 (en) Method of sending a data signal via a plurality of transmitter entities

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