CN102265572B - 用于无线通信系统的信道估计方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种使用自跟踪算法的信道估计方法和装置用于改善信道估计准确度。一种移动终端的信道估计装置包括：接收器，用于将接收的无线信号转换为基带信号；匹配滤波器，用于将基带信号转换为包含至少两个样本的数字信号；信道估计器，用于缓冲所述样本，用于分析多径信号以预测最大功率位置和多径能量，并用于借助通过回转控制选择最大功率位置处的多抽头来估计信道；均衡控制器，用于使用信道估计器选择的多抽头来计算均衡抽头增益；以及均衡器，用于使用均衡控制器计算的均衡抽头增益来补偿信道估计器输出的样本中的失真。

Description

用于无线通信系统的信道估计方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信。更具体地，本发明涉及用于改善信道估计准确度的使用自跟踪算法的信道估计方法和装置。

背景技术

随着诸如宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)和高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)的高速移动通信技术的标准化和产品成熟，已经进行更多的研究来开发适合于高速移动通信的基于均衡器的接收器。已经提出包含信道估计器和基于信道估计器的自适应均衡器的基于均衡器的接收器的核心结构。信道估计器具有用于接收经历多径衰落的信号的全部延迟分布(delay profile)的足够长的抽头(tap)，而且自适应均衡算法使用多抽头信道值。在现有技术中，将接收器设计为具有：考虑多径信道的延迟分布的长抽头长度、以及具有依赖于信道条件在活动和不活动状态之间交替的多个抽头的信道估计器。

现有技术的自跟踪信道估计方法通过分析多径接收信道的延迟分布的性质来估计信道，并以固定码片(chip)为单位改变信道估计器和均衡器的抽头的位置。然而，由于现有技术的方法以固定尺寸码片间隔控制具有码片速率的回转(slew)，所以接收信号的峰能量位置与信道估计器和均衡器的抽头位置的失配可以导致接收能量损失。

图1至图3是说明现有技术的信道估计方法中的问题情形的曲线图。

图1示出根据现有技术的当最大峰位置与参考抽头位置基本相同时的信道估计器和均衡器多抽头能量分布。图2和图3示出根据现有技术的当最大峰位置由于能量偏移(shift)而与参考抽头位置不同时的信道估计器和均衡器多抽头能量分布。

参照图1，当接收信号的最大峰与信道估计器和均衡器的抽头位置基本相同时，没有接收性能损失。然而，参照图2和图3，当接收信号的最大峰与信道估计器和均衡器的抽头位置不同时，出现能量损失。这样的能量损失可以在多径衰落信道的能量分布以小于码片速率分辨率的分辨率偏移时出现。图2是示出根据现有技术的接收信号的能量分布以小于码片速率分辨率的分辨率偏移的结果的曲线图。该情况下，现有技术的码片速率回转控制方法判定没有回转，进而信道估计器和均衡器未能将最大峰与抽头位置匹配(即，未能检测最大峰)，从而导致能量损失，如参考数字111表示。图3是示出根据现有技术的接收信号的能量分布以大于预设码片速率分辨率的分辨率偏移的结果的曲线图。由于信道估计器的抽头可以以固定码片尺寸的具有码片速率的回转来操作，所以当能量分布偏移大于固定码片尺寸时无法将最大峰与任何抽头匹配，从而导致能量损失，如参考数字113表示。

发明内容

技术问题

如上所述，当多径衰落信道的能量分布偏移时，现有技术的信道估计方法可以执行跟踪以借助通过码片速率回转控制以固定尺寸码片间隔为单位调整抽头位置来将多径衰落信道的能量分布的最大峰与信道估计器和均衡器抽头匹配。然而，当多径衰落信道的能量分布以小于码片速率分辨率的分辨率偏移时，现有技术的信道估计方法未能将最大峰的接收点与信道估计器和均衡器抽头匹配，从而导致接收信号的能量损失。

解决方案

本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或不足并提供至少下述优点。从而，本发明的一方面在于提供一种用于通过避免由最大峰位置与信道估计器和均衡器抽头之间的失配导致的性能退化来设计适合于具有时变多径衰落性质的移动通信环境的基于信道估计器和均衡器的接收器的可变码片速率快速自跟踪方法以及路径能量预测和基于路径能量预测的回转控制装置。

本发明的另一方面在于提供一种能够避免由接收信号的最大峰位置与信道估计器和均衡器抽头的参考位置之间的失配导致的性能退化的信道估计方法和装置。

本发明的另一方面在于提供一种能够使用新颖的可变码片速率快速自跟踪和路径能量预测算法来改善移动终端的信道估计性能的信道估计方法和装置。

本发明的另一方面在于提供一种能够改善多径衰落信道环境中的终端的接收性能的信道估计方法和装置。

本发明的另一方面在于提供一种能够改善移动终端(特别是诸如宽带码分多址(WCDMA)和高速下行链路分组接入(HSDPA)的高速数据通信系统中的移动终端)的接收性能的信道估计方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供一种移动终端的信道估计装置。该装置包括：接收器，用于将接收的无线信号转换为基带信号；匹配滤波器，用于将基带信号转换为包含至少两个样本的数字信号；信道估计器，用于缓冲所述样本，用于分析多径信号以预测最大功率位置和多径能量，并用于借助通过回转控制选择最大功率位置处的多抽头来估计信道；均衡控制器，用于使用信道估计器选择的多抽头来计算均衡抽头增益；以及均衡器，用于使用均衡控制器计算的均衡抽头增益来补偿信道估计器输出的样本中的失真。

优选地，信道估计器包括：回转缓冲器/采样器，包含回转缓冲器和准/迟(on/late)采样器，其支持至少8X采样率并根据回转控制信号输出对应的抽头的准/迟样本；伪噪声(PN)序列产生器，用于产生PN序列；多抽头子信道估计器，用于使用准/迟样本和PN序列对多个抽头执行并行信道估计，并用于根据多抽头锁定控制信号向均衡控制器输出信道估计值；信道估计控制器，用于分析延迟分布，用于基于多抽头子信道估计器输出的信道估计值预测多径能量以选择回转控制值，用于向回转缓冲器/采样器提供包含回转控制值的回转控制信号，并用于向多抽头子信道估计器和PN码产生器提供多抽头锁定控制信号；以及码片缓冲器，用于缓冲准/迟样本，并用于向均衡器输出准/迟样本。

优选地，信道估计控制器包括：延迟分布分析器，用于分析多径衰落信道的延迟分布以确定最大功率位置；路径能量预测器，用于通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移；以及回转控制器，用于基于延迟分布分析器和路径能量预测器的输出来确定参考位置抽头与最大功率位置之间的码片速率。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动终端的信道估计方法。该方法包括：将接收的无线信号转换为在码片持续时间中具有至少8个样本的数字信号；通过缓冲所述样本来估计信道；通过多径信道信号分析来预测最大功率位置并预测多径能量；根据最大功率位置和多径能量通过回转控制来选择最大功率位置处的多抽头；使用信道预测的多抽头来控制用于计算均衡抽头增益的均衡；以及使用均衡抽头增益来补偿作为信道估计的结果输出的样本中的失真。

优选地，估计信道包括：分开地缓冲准和迟样本；使用准和迟样本及伪噪声(PN)序列对多个抽头执行并行信道估计；通过分析延迟分布并根据多抽头信道估计值预测多径能量来选择回转控制值；以及输出回转控制和多抽头信道估计值选择的样本。

优选地，估计信道包括：通过分析多径信道的延迟分布来确定最大功率位置；通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移；基于延迟分布分析和路径能量预测的结果来选择参考位置抽头与最大功率位置之间的码片速率；以及产生选择的码片速率的回转控制信号。

通过结合附图公开本发明的示范性实施例的以下详细说明，本发明的其他方面、特征、和突出特征对本领域技术人员将变得显而易见。

有益效果

根据本发明的示范性实施例的信道估计装置和方法可以使用自适应码片速率回转控制以1/X码片分辨率跟踪由时变多径衰落信道导致的接收信号的能量分布偏移，以将接收信号的能量分布保持在信道估计器和均衡器的多抽头的范围内，从而将接收信号的最大能量位置与多抽头位置精细地匹配。另外，根据本发明的示范性实施例的信道估计装置和方法提供精细的码片速率快速自跟踪算法和路径能量预测回转控制，而且可以采用其作为用于诸如WCDMA和HSDPA的高数据速率无线通信系统的接收器结构，使得即便在诸如高移动性环境和有复杂地理障碍特征环境的时变多径衰落环境中也能改善接收性能。

附图说明

通过结合附图的以下描述，本发明的某些示范性实施例的以上和其他方面、特征、和优点将变得更加显而易见，其中：

图1至图3是说明根据现有技术的信道估计方法中的问题情形的曲线图；

图4是说明使用根据本发明的示范性实施例的自跟踪信道估计器和均衡器的移动终端的配置的框图；

图5是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计器的配置的框图；

图6是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计控制器的配置的框图；

图7是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计方法的回转判定过程的流程图；

图8是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计方法的基于路径能量预测的8X码片速率回转控制过程的流程图；

图9和图10是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计装置的回转控制操作的图；以及

图11和图12是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计装置的信道估计器和均衡器的回转控制下的多抽头能量分布的曲线图。

应当注意，全部附图中类似的参考数字用于描述相同或类似的元件、特征、和结构。

具体实施方式

提供参照附图的以下说明以帮助全面理解由权利要求书及其等价物限定的本发明的示范性实施例。这包括用于帮助理解的各种具体细节，但是这些应当被看作仅仅是示范性的。从而，本领域普通技术人员将认识到，可以对这里描述的实施例进行各种变更合修改而不背离本发明的范围和精神。此外，为清楚和简洁起见，略去公知功能和构造的描述。

以下说明和权利要求书中使用的术语和字词不限于文献含义，而是仅仅由发明人用于使得能够清楚和一致地理解本发明。从而，本领域技术人员显然可知，本发明的示范性实施例的以下说明是提供仅仅用于说明目的，而非用于限制由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的目的。

应当理解，单数形式“一”、“一个”、和“该”包括复数形式，除非上下文清楚地另有指明。因而，例如，对“一个组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。

本发明的示范性实施例提出一种用于无线通信系统的使用快速自跟踪信道估计器的信号接收装置和方法。本发明的示范性实施例提出一种用于诸如宽带码分多址(WCDMA)和高速下行链路分组接入(HSDPA)的支持高数据速率的无线通信系统的接收器结构。本发明的示范性实施例提出一种能够与多径信号的延迟分布的改变(特别是随着终端的高移动性和地理障碍)相适应地调整信道估计器和均衡器的抽头位置的自跟踪信道估计装置和方法，从而改善接收性能。

在本发明的示范性实施例中，信号接收装置包括基于快速自跟踪的信道估计器和均衡器，而信道估计器包括路径能量预测器和回转控制器，并与多径接收信号的延迟分布的改变相适应地调整信道估计器和均衡器的抽头位置。

通过在快速自跟踪过程中比较运动平均的最大值和参考位置、并在路径能量预测过程中比较预定度量和阈值来实现回转判定。通过调整回转缓冲器和准-迟采样器的输入/输出采样位置来执行回转控制。

图4是说明使用根据本发明的示范性实施例的自跟踪信道估计器和均衡器的移动终端的配置的框图。

参照图4，移动终端包括接收器212、匹配滤波器214、信道估计器216、均衡适配器218、均衡器220、解扰器222、解扩器224、和数据处理器226。

接收器212将通过天线接收的无线信号下变频为基带信号。匹配滤波器214利用参考信号对接收器212输出的信号执行匹配滤波。信道估计器216使用已知序列(例如导频信号)对信号执行解扩，并使用解扩信号与原始信号之间的相关性来估计信道。在本发明的示范性实施例中，信道估计器216是能够预测通过多径衰落信道接收的信号的位置处的多个抽头的自跟踪信道估计器。均衡适配器218产生用于均衡信道估计器216的信道估计结果的均衡的滤波器系数。均衡器(有限脉冲响应(FIR)滤波器)220对信道估计器216的输出信号执行均衡以补偿通过多径衰落信道接收的信号的失真。解扰器222对均衡器的输出执行解扰，解扩器224对解扰器222的输出执行解扰，而数据处理器226对解扩信号执行解调和解码。

通过接收器212和匹配滤波器214将由天线接收的无线信号转换为数字信号。即，通过接收器212将接收的无线信号下变频为基带信号，并通过匹配滤波器214将基带信号转换为数字信号。信道估计器216对匹配滤波器214输出的数字信号执行自跟踪以利用在根据对应的码片持续时间中导致的能量偏移回转的同时具有最大能量峰的样本信号来产生信道估计值。均衡适配器218利用信道估计器218的输出来确定均衡器220的滤波器系数，以使得均衡器220利用均衡适配器218输出的系数对信道估计器216的输出执行均衡。此时，将最大能量接收点与信道估计器216和均衡器220的抽头位置匹配以最小化接收信号的能量损失，从而移动终端可以通过多径衰落信道接收信号。下面参照图5描述信道估计器216的示范性实施例。

图5是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计器的配置的框图。

参照图5，信道估计器包括回转缓冲器/采样器(码片速率回转缓冲器和准-迟采样器)312、码片缓冲器314、多抽头子信道估计器316、信道估计控制器318、以及伪噪声(PN)码产生器320。

回转缓冲器/采样器312以码片速率X来缓冲采样信号，诸如图4的匹配滤波器214输出的采样信号，并在信道估计控制器318的控制下对采样信号执行回转控制以产生准-样本(on-sample)和迟-样本(late-sample)。在本发明的示范性实施例中X为8。

多抽头子信道估计器316并行地利用按照半码片间隔布置的N个连续的抽头执行信道估计。即，多抽头子信道估计器316包括多个子信道估计器，并且使用准和迟样本以及PN序列从多抽头获得信道估计值。可以存在与多抽头的数量一样多的子信道估计器。此时，将准-样本输入到奇数编号的子信道估计器(或偶数编号的子信道估计器)，并将迟-样本输入到偶数编号的子信道估计器(或奇数编号的子信道估计器)。多抽头子信道估计器316装有多个延迟缓冲器，其按照预设码片间隔延迟PN序列产生器320输出的PN序列，并接着向各个子信道估计器输出延迟的PN序列。延迟缓冲器将PN序列延迟N/21码片以使得横跨两个子信道估计器以1码片的延迟输入PN序列。

多抽头子信道估计器316使用N个子信道估计器获得按照半码片间隔布置的总共N个抽头的信道估计值，并向信道估计控制器318输出信道估计值。多抽头子信道估计器316基于信道估计控制器318输出的锁定信息执行锁定和解锁控制，并向信道估计控制器318提供信道估计值。

码片缓冲器314以顺序次序缓冲回转缓冲器/采样器312输出的准-样本和迟-样本，并在应用用于控制均衡器220的抽头增益的滤波器系数的时间点向均衡器220输出缓冲的准-样本和迟-样本。这里，码片缓冲器是先进先出(FIFO)缓冲器，其缓冲数据信号并与均衡适配器218的均衡抽头增益同时地向均衡器提供准/迟-样本的数据信号。

信道估计控制器318基于多抽头子信道估计器316输出的估计的信道值来分析信道特性，并控制多抽头能量计算、多抽头锁定控制、多普勒(Doppler)估计、延迟分布分析、路径能量预测、和回转控制的操作。

信道估计控制器318连续地测量多抽头信道的时间平均功率，计算各个抽头的时间平均功率的总和，基于时间平均功率的总和计算锁定阈值，基于锁定阈值确定是锁定还是解锁各个抽头，并向多抽头子信道估计器316提供确定结果。信道估计控制器318还计算多抽头信道的时间相关性，基于时间相关性估计移动终端的移动性，并产生用于确定多抽头子信道估计器316的各个子信道估计器的滤波器系数和均衡器220的收敛(convergence)速度的参数。信道估计控制器318还使用估计的多抽头信道值以能量分布和延迟扩散形式分析接收信道的多径特性以确定最大功率位置，并通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移。信道估计控制器318还将基于预测的多抽头能量偏移的偏移确定的最大功率位置与抽头的预设位置(即，参考位置)进行比较来确定是否已经发生任何回转。

PN序列产生器320产生包含用于解扩的扰频码、正交可变扩频因子(OVSF)码、和天线样式的PN序列，并输出PN序列用于多抽头子信道估计器316恢复导频信号。更具体地，在本发明的示范性实施例中，PN序列产生器320根据信道估计控制器318输出的回转信号来控制PN序列的输出。即，PN序列产生器320在与具有信道估计控制器318回转的最大能量的样本相同的位置处输出PN序列。

如果通过多径衰落信道接收的信号的延迟分布由于移动终端的快速运动或地理障碍而改变，则接收信号中可能发生多种类型的能量偏移。从而，优选的是，在码片持续时间内取多个样本用于检测接收信号的精细能量偏移。在下面的说明中，假定使用采样速率8(X＝8)。

从而，在图5的信道估计器中，回转缓冲器/采样器312装有8X码片速率回转缓冲器和准-迟采样器，而且信道估计控制器318通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移，以能量分布和延迟扩散形式分析接收信道的多径特性以确定具有最大功率值的最大功率位置，并将最大功率位置与预设多抽头位置(即，参考位置)进行比较以确定是否已经发生回转。在本发明的示范性实施例中，可以以2X、4X、和8X码片速率执行回转控制，从而可以以1/2、1/4、和1/8码片持续时间的分辨率调整信道估计器和均衡器的抽头位置。下面参照图6描述信道估计控制器318的示范性实现。

图6是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计控制器的配置的框图。

参照图6，该信道估计控制器包括多抽头能量计算器412、多抽头锁定控制器414、多普勒估计器416、延迟分布分析器418、路径能量预测器420、和回转控制器422。

多抽头能量计算器412连续地测量时间平均功率，并向多抽头锁定控制器414输出测量的时间平均功率。这里，利用等式(1)计算多抽头信道的时间平均功率：

$P_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\τ}}}\underset{\mathrm{\τ}=t-N_{\mathrm{\τ}}+1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_n\left(t\right)\right|}^2$ ......等式(1)

其中P_n(t)表示第n信道抽头的时间平均功率，h_n(t)是第n信道抽头在时刻t的信道估计值，N表示诸如图5的多抽头子信道估计器316的多抽头子信道估计器的抽头的数量，而N_τ表示用于计算时间平均功率的窗口尺寸。通过增加窗口尺寸，能够进行长期功率控制。而且，通过减少窗口尺寸，能够进行短期功率控制。例如，如果将窗口尺寸设置为1，则仅将瞬时功率用于功率控制。

多抽头锁定控制器414利用等式(2)来计算各个信道的时间平均功率值的总和，并利用等式(3)来使用时间平均功率值的总和来计算锁定阈值。利用等式(2)计算在时刻t的功率值的总和：

$P_{\mathrm{tot}}\left(t\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_n\left(t\right)$ ......等式(2)

其中P_tot(t)表示在时刻t的时间平均功率的总和，而P_n(t)表示第n信道抽头的时间平均功率值。

利用等式(3)计算锁定阈值：

T_L＝P_tot(t)/T_α                ......等式(3)

其中T_L表示锁定阈值，P_tot(t)表示在时刻t的时间平均功率的总和，而T_α表示锁定阈值系数。将锁定阈值系数T_α设置为依赖于信号干扰噪声比(SINR)的不同的值。即，由于子信道估计器的估计值在高SINR环境下相对准确，所以优选的是通过使用小锁定阈值来锁定尽可能多的抽头。相反，由于子信道估计器的估计值包含相对高的噪声量，所以优选的是通过增加锁定阈值来解锁尽可能多的抽头。

接下来，多抽头锁定控制器414利用等式(4)来确定是锁定还是解锁各个抽头，并向多抽头子信道估计器输出确定结果。利用等式(4)确定是锁定还是解锁各个抽头：

......等式(4)

其中“1”表示对应的抽头被锁定，而“0”表示对应的抽头被解锁。

多普勒估计器416计算多抽头信道的时间相关性，基于时间相关性估计移动终端的移动性以产生多抽头子信道估计器的各个子信道估计器的滤波器系数、以及用于确定均衡器的收敛速度的参数，并向多抽头子信道估计器输出参数。

延迟分布分析器418以能量分布和延迟扩散形式分析接收信道的多径信道特性，并确定具有最大功率值的最大功率位置。此时，延迟分布分析器418利用由等式(5)表示的运动平均算法来分析多径信道的延迟分布：

${\mathrm{MA}}_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{MA}}}\underset{i=n}{\overset{n+N_{\mathrm{MA}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{P}_n\left(t\right)$ ......等式(5)

其中MA_n(t)表示第n信道抽头在时刻t的运动平均，N_MA表示第n信道抽头在时刻t的运动平均窗口尺寸而且可以被设置为小于信道抽头的数量N(n＝1，2，3，...，N)的值，而P_n(t)是通过第n信道抽头在时刻t的运动平均获得的时间平均功率。

延迟分布分析器418利用等式(6)来确定最大功率位置：

$n_{\mathrm{MAX}}\left(t\right)=\underset{n}{\arg \max }{\mathrm{MA}}_n\left(t\right)$ ......等式(6)

其中n_MAX(t)表示最大功率位置。

路径能量预测器420在最大能量位置与参考位置匹配时计算用于路径预测的预测度量。可以使用计算的DELTA_PRE和DELTA_POST值来获得预测度量。路径能量预测器420利用等式(7)来计算DELTA_PRE，并利用等式(8)来计算DELTA_POST。

DELTA_PRE(t)＝MA_ref(t)-MA_(ref-1)(t)           ......等式(7)

DELTA_PRE可以被获得为参考位置处的运动平均功率与恰好在参考位置之前的抽头处的运动平均功率之间的差。DELTA_POST可以被获得为参考位置处的运动平均功率与恰好在参考位置之后的抽头处的运动平均功率之间的差。

DELTA_POST(t)＝MA_ref(t)-MA_(ref-1)(t)          ......等式(8)

分别利用等式(7)和(8)计算DELTA_PRE和DELTA_POST，并利用DELTA_PRE和DELTA_POST通过使用等式(9)计算预测度量(PREDICT_METRIC)。

$\mathrm{PREDICT}\_\mathrm{METRIC}=\frac{\mathrm{DELTA}\_\mathrm{TRE}}{\mathrm{DELTA}\_\mathrm{POST}}$ ......等式(9)

利用等式(7)获得的DELTA_PRE是参考位置抽头处、以及恰好在参考位置抽头之前距离参考位置1/2码片远的抽头处的接收能量之间的差，DELTA_POST是参考位置抽头处、以及恰好在参考位置抽头之后距离参考位置1/2码片远的抽头处的接收能量之间的差，而预测度量被计算为DELTA_PRE与DELTA_POST的比率。

回转控制器422负责根据延迟分布分析器418和路径能量预测器420的结果来控制诸如图5的回转缓冲器/准-迟采样器312的回转缓冲器/准-迟采样器。回转控制器422将延迟分布分析器418输出的最大功率位置与参考位置进行比较，并根据最大功率位置与参考位置之间的差来确定沿负或正方向的码片速率回转。当最大功率位置和参考位置彼此相同时，回转控制器422可以确定沿负或正方向的精细回转量。

回转控制器422将预测度量与负阈值(NEGATIVE_THRESHOLD)进行比较，而且如果预测度量小于负阈值，则执行负回转控制。回转控制器422还将预测度量与正阈值(POSITIVE_THRESHOLD)进行比较，而且如果预测度量大于正阈值，则执行正回转控制。利用等式(10)进行回转控制器422的回转控制判定：

......等式(10)

其中“-1”表示负回转控制，“1”表示正回转控制，而“0”表示无回转控制。

如上所述，回转控制器422分析延迟分布分析器418和路径能量预测器420的输出，并基于分析结果进行回转控制判定。当最大功率位置和参考位置彼此不相同时，即，如果多径延迟分布随着时间进展而偏移以致与多抽头位置失配，则回转控制器422产生回转控制信号以将最大功率位置偏移到前面或后面的抽头，以便与参考位置匹配。

回转控制器422通过产生回转控制信号来控制回转缓冲器/采样器和诸如图5的PN序列产生器320的PN序列产生器，以使得多径延迟分布在多抽头的范围内分布。这里，回转可以是负回转和正回转之一。负回转放大PN序列的相位以使得与接收信号的相位匹配，而正回转减小PN码的相位以使得与接收信号的相位匹配。

以上构造的信道估计控制器接收多抽头子信道估计器估计的信道值，并在基于信道值的信道特性分析的基础上控制信道估计和均衡操作。该信道估计控制器的多抽头能量计算器(或分析器)412连续地测量多抽头信道的时间平均功率。多抽头锁定控制器414使用多抽头信道的时间平均功率值来计算锁定阈值，确定是锁定还是解锁各个抽头，并向多抽头子信道估计器输出确定结果。多普勒估计器416计算多抽头信道的时间相关性，并基于多抽头信道的时间相关性来估计移动终端的移动性。将多普勒估计的结果提供给多抽头子信道估计器以便用作用于确定滤波器系数和均衡器的收敛速度的参数。

延迟分布分析器418使用估计的多抽头信道值来分析接收信号的多径特性。在本发明的示范性实施例中，延迟分布分析器418以能量分布和延迟扩散形式分析接收信号的多径特性，并将能量分布的最大功率位置与多抽头位置进行比较。路径能量预测器420监视多径衰落信道的能量分布，并预测多抽头能量的偏移。将能量分布预测结果用于X倍(time)码片速率回转控制(在本发明的示范性实施例中，X＝8)和低分辨率回转控制。回转控制器422根据延迟分布分析器412和路径能量预测器420的输出来控制回转缓冲器/采样器。

本发明的示范性实施例的自跟踪算法的关键操作原理在于，以1/X码片(X是样本的数量，而且在单一码片持续时间中产生8个样本信号(X＝8))为单位将最大能量位置与均衡器的抽头位置精确地匹配，以及利用多径延迟分布分析和路径能量预测来控制以使得将多径接收能量适当地分布在多抽头范围内的中心的周围。以这样的方式，移动终端可以减少由最大能量位置与抽头位置之间的失配导致的性能退化，而且即便在多种类型的多径衰落信道环境下也能够保证优越的接收性能。

图7是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计方法的回转判定过程的流程图。在图7的示范性实施例中，假定移动终端装有8X码片速率自跟踪信道估计器，而且均衡器通过延迟分布分析和回转控制来执行自跟踪控制。

参照图7，诸如图5的信道估计控制器318的信道估计控制器在步骤511计算每个多径抽头能量，并在步骤513使用多径抽头能量计算运动平均。可以通过分析多径延迟分布来获得运动平均。即，将分析的多径延迟分布与多抽头的预设位置进行比较，而且如果多径延迟分布没有与多抽头相关地居中，则执行回转控制。信道估计控制器测量时间平均功率，并基于测量的时间平均功率来计算运动平均。利用等式(5)计算第n信道抽头在时刻t的运动平均。接下来，信道估计控制器在步骤515利用等式(6)选择最大功率位置。

一旦选择了最大功率位置，则信道估计控制器在步骤517确定最大功率位置是否小于参考位置。参考位置是系统的延迟分布的能量分布的峰位置应当与其匹配的多抽头。即，自跟踪是用于通过执行回转控制来调整从参考点向前或向后偏移的最大功率位置以便维持最大功率位置与参考点之间的匹配的方法。

如果在步骤517确定最大功率位置小于参考位置，则信道估计控制器在步骤531确定最大功率位置与参考位置之间的差是否大于2X回转速率阈值。如果在步骤531该差大于2X回转速率，则信道估计控制器在步骤533选择2X码片速率负回转，在步骤535控制诸如回转缓冲器/采样器312的回转缓冲器/采样器执行2X码片速率回转控制，并在步骤527向诸如图5的多抽头子信道估计器316的多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。如果在步骤531该差不大于2X回转速率阈值，则信道估计控制器在步骤537选择4X码片速率负回转，在步骤539控制回转缓冲器执行4X码片速率回转控制，并在步骤527向多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。

如果在步骤517确定最大功率位置不小于参考位置，则信道估计控制器在步骤519确定最大功率位置是否大于参考位置。如果在步骤519确定最大功率位置大于参考位置，则信道估计控制器在步骤541确定最大功率位置与参考位置之间的差是否大于2X回转速率阈值。如果在步骤541该差大于2X回转速率阈值，则信道估计控制器在步骤543选择2X码片速率正回转，在步骤545控制回转缓冲器/采样器执行2X码片速率回转控制，并在步骤527向多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。如果在步骤541该差不大于2X回转速率阈值，则信道估计控制器在步骤547选择4X码片速率正回转，在步骤549控制回转缓冲器/采样器执行2X码片速率回转控制，并在步骤527向多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。

如果在步骤519确定最大功率位置不小于参考位置(即，最大功率位置等于参考位置)，则信道估计控制器在步骤521观察多径衰落信道的能量分布并执行路径能量预测。多径衰落信道的能量分布预测的结果可以用于诸如8X码片速率回转控制的低分辨率的回转控制。接下来，信道估计控制器在步骤523确定是否需要8X码片更新。如果在步骤523确定需要8X码片更新，则信道估计控制器在步骤525控制回转缓冲器/采样器执行8X码片速率回转控制，并向多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。否则，如果在步骤523确定不需要8X码片速率更新，则信道估计控制器跳过步骤525，并向多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。

如上所述，信道估计控制器在最大功率位置小于参考位置时根据最大功率位置与参考位置之间的差来控制执行2X码片速率负回转或4X码片速率负回转，而且在最大功率位置大于参考位置时根据最大功率位置与参考位置之间的差来控制执行2X码片速率正回转或4X码片速率正回转，从而保证码片速率分辨率下的估计准确度。而且，即使诸如图4的信道估计器216的信道估计器、以及诸如图4的均衡器220的均衡器的多抽头是按照1/2码片间隔设计的，信道估计控制器也可以使用8X码片速率回转缓冲器，从而能够执行1/2、1/4、和1/8码片速率分辨率。即，信道估计控制器在最大能量位置与参考位置匹配时预测路径能量，并根据预测结果来执行8X码片速率回转控制。在2X、4X、和8X码片速率回转控制之后，信道估计控制器执行多抽头锁定控制。

图8是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计方法的基于路径能量预测的8X码片速率回转控制过程的流程图。图8的基于路径能量预测的8X码片速率回转控制过程可以与图7的步骤521至527对应。

参照图8，如果最大功率位置等于参考位置，则诸如图5的信道估计控制器318的信道估计控制器在步骤611检测两个位置的相等，并通过步骤613至617计算用于路径预测的预测度量。信道估计控制器在步骤613利用等式(7)计算作为参考位置与前抽头位置之间的功率差的DELTA_PRE，并在步骤615计算作为参考位置与后抽头位置之间的功率差的DELTA_POST。可以将DELTA_PRE计算为参考位置处的运动平均功率与恰好在参考位置之前的抽头处的运动功率之间的差，而且可以将DELTA_POST计算为参考位置处的运动平均功率与恰好在参考位置之后的抽头处的运动功率之间的差。

在计算DELTA_PRE和DELTA_POST之后，信道估计控制器在步骤617利用等式(9)计算预测度量。可以将预测度量表达为DELTA_PRE与DELTA_POST的比率。DELTA_PRE是参考位置抽头与沿向后方向距离参考位置1/2码片远的位置之间的接收能量差，而DELTA_POST是参考位置抽头与沿向前方向距离参考位置1/2码片远的位置之间的接收能量差。

接下来，信道估计控制器通过将预测度量与负和正阈值进行比较来确定回转控制。更具体地，信道估计控制器在步骤619确定预测度量是否小于负阈值。如果在步骤619预测度量小于负阈值，则信道估计控制器在步骤627选择8X码片速率负回转。这里，负阈值是在“0”与“1”之间的范围中选择的值。如果在步骤619预测度量不小于负阈值，则信道估计控制器在步骤623确定预测度量是否小于正阈值。如果在步骤623预测度量大于正阈值，则信道估计控制器在步骤629选择8X码片速率正回转。这里，正阈值可以是大于“1”的实数。否则，如果预测度量不大于正阈值(即，如果预测度量不小于负阈值且不大于正阈值)，则诸如图5的信道估计控制器310的信道估计控制器在步骤625选择无回转控制。一旦通过步骤619至629选择了回转控制，则信道估计控制器在步骤631控制诸如图5的回转缓冲器/采样器312的回转缓冲器/采样器执行选择的回转控制，并在步骤633向诸如图5的多抽头子信道估计器316的多抽头子信道估计器提供对应的多抽头锁定控制信号。

图9和图10是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计装置的回转控制操作的图。在图9和图10的示范性实施例中，说明在信道估计器的信道估计控制器的控制下回转缓冲器/采样器的示范性回转控制操作。在图9和图10的示范性实施例中，回转缓冲器/采样器可以是图5的回转缓冲器/采样器312，信道估计控制器可以是图5的信道估计控制器318，而信道估计器可以是图4的信道估计器216。

参照图9和图10，一个码片持续时间由8个样本构成。在图9和图10的示范性实施例中，在最大的8X码片速率回转控制的假定下进行描述，从而诸如图4的匹配滤波器214的匹配滤波器将1码片信号转换为8个样本的数字信号，而且信道估计器在1码片持续时间中接收8个样本。即，信道估计器需要8X码片速率的采样器输入。

参照图9和图10，参考数字710表示在无回转的正常操作中回转缓冲器和准-迟采样器的操作。当最大功率位置与参考位置彼此匹配而且预测度量不小于负阈值且不大于正阈值时，信道估计控制器在图7和图8的过程中选择无回转控制。由参考数字711表示的8X码片速率输入应当被施加到回转缓冲器/采样器，而且由参考数字712表示的准-样本输出和由参考数字713表示的1X码片速率输出被维持。

参考数字720表示4X码片速率负回转中回转缓冲器和准-迟采样器的操作。当在图7的过程中参考位置值大于最大功率位置值且参考位置值与最大功率位置值之间的差小于2X回转速率阈值时，信道估计控制器选择4X码片速率负回转控制，并控制回转缓冲器/采样器执行回转控制。8X码片速率输入由参考数字721表示，准-样本输出由参考数字722表示，而1X码片速率输出由参考数字723表示。参考数字724表示发生4X码片速率负回转的位置。与正常操作状态相比，示出按照快1/4码片将准-样本从d9调整到d7并将迟-样本从d13调整到d11以便输出。参考数字730表示4X码片速率正回转中回转缓冲器和准-迟采样器的操作。当最大功率位置值大于参考位置值且最大功率位置值与参考位置值之间的差小于2X回转速率阈值时，信道估计控制器选择4X码片速率正回转控制，并控制回转缓冲器/采样器执行回转控制。8X码片速率输入由参考数字731表示，准-样本输出由参考数字732表示，而1X码片速率输出由参考数字733表示。示出在由参考数字734表示的发生回转的时间点处按照慢1/4将准-样本从d9调整到d11并将迟-样本从d13调整到d15以便输出。

参考数字740和750表示8X码片速率回转控制的操作。对于由参考数字740表示的8X码片速率负回转，8X码片速率输入由参考数字741表示，准-样本输出由参考数字742表示，而1X码片速率输出由参考数字743表示。对于由参考数字750表示的8X码片速率正回转，8X码片速率输入由参考数字751表示，准-样本输出由参考数字752表示，而1X码片速率输出由参考数字753表示。当图7中最大功率位置与参考位置彼此相同且图8中预测度量小于负阈值或大于正阈值时，信道估计控制器控制执行8X码片速率回转控制。在由参考数字740表示的8X码片速率负回转(当最大功率位置与参考位置彼此匹配时)的示范性情况下，示出在由参考数字744表示的发生回转的时间点处加快地将准-样本从d9调整到d8并将迟-样本从d13调整到d12。在由参考数字750表示的8X码片速率正回转(当最大功率位置与参考位置彼此匹配且预测度量大于正阈值时)的示范性情况下，示出在由参考数字754表示的时间点处按照慢1/8码片将准-样本从d9调整到d10并将迟-样本从d13调整到d14以便输出。

参考数字760表示2X码片速率负回转的操作。对于由参考数字760表示的2X码片速率负回转，8X码片速率输入由参考数字761表示，准-样本输出由参考数字762表示，而1X码片速率输出由参考数字763表示。当参考位置值大于最大功率位置值且参考位置值与最大功率位置值之间的差大于2X回转速率阈值时，信道估计器选择2X码片速率负回转，并控制回转缓冲器/采样器执行回转控制。由参考数字764表示的位置是发生2X码片速率负回转的时间点。与正常操作相比，示出按照快1/2码片将准-样本从d9调整到d5并将迟-样本从d13调整到d9以便输出。参考数字770表示2X码片速率正回转的操作。对于由参考数字770表示的2X码片速率正回转，8X码片速率输入由参考数字771表示，准-样本输出由参考数字772表示，而1X码片速率输出由参考数字773表示。当最大功率位置值大于参考位置值且最大功率位置值与参考位置值之间的差大于2X回转速率阈值时，信道估计控制器选择2X码片速率正回转，并控制回转缓冲器/采样器执行回转控制。该情况下，在由参考数字774表示的发生回转的时间点处按照慢1/2码片定时将准-样本从d9调整到d13并将迟-样本从d13调整到d17以便输出。

由于信道估计器的采样器允许8X码片速率输入，所以本发明的示范性实施例的信道估计方法能够执行2X、4X、和8X码片速率回转控制。从而，如果在匹配滤波器中将样本的数量设置为2的控制数(domination number)(2n，n＝1，2，3，...)并在信道估计器中设置用于最大功率位置与参考位置之间的比较的阈值和预测度量，则能够以多种码片速率(4X、8X、16X、32X、...)执行回转控制。

图11和图12是说明根据本发明的示范性实施例的信道估计装置的信道估计器和均衡器的回转控制下的多抽头能量分布的曲线图。图11示出回转控制下时变多径衰落信道中偏移1/8码片的能量分布，而图12示出回转控制下时变多径衰落信道中偏移3/4码片的能量分布。

参照图11，当检测到1/8码片能量偏移时(如图9和图10中参考数字754表示的)，信道估计器和均衡器执行1/8码片速率回转控制以便准确地跟踪由时变多径衰落信道导致的接收能量偏移，导致接收器的参考位置与接收信号的最大功率位置之间的精细匹配。这意味着根据本发明的示范性实施例的信道估计方法和装置可以跟踪即使是以1/8码片分辨率发生的偏移，并将最大峰位置准确地保持到抽头位置。

参照图12，当检测到3/4码片能量偏移时(如图9和图10中参考数字724表示的)，信道估计器和均衡器执行1/4码片速率负回转控制(或者随后的1/2码片速率正回转控制和1/4码片速率正回转控制)以便准确地跟踪由时变多径衰落信道导致的接收能量偏移，导致接收器的参考位置与接收信号的最大功率位置之间的精细匹配。这意味着根据本发明的示范性实施例的信道估计方法和装置可以跟踪即使1/4码片分辨率下的偏移，并将最大峰位置准确地保持到抽头位置。

如上所述，根据本发明的示范性实施例的信道估计方法和装置可以使用自适应码片速率回转控制以1/X码片分辨率跟踪由时变多径衰落信道导致的接收信号的能量分布偏移以将接收信号的能量分布保持在信道估计器和均衡器的多抽头的范围内，从而将接收信号的最大能量位置与多抽头位置精细地匹配。另外，根据本发明的示范性实施例的信道估计装置和方法提供精细的码片速率快速自跟踪算法和路径能量预测回转控制，而且可以采用其作为用于诸如WCDMA和HSDPA的高数据速率无线通信系统的接收器结构，使得即便在诸如高移动性环境和有复杂地理障碍特征环境的时变多径衰落环境中也能改善接收性能。

虽然已经参照其某些示范性实施例展示和描述了本发明，但是本领域技术人员不难理解，其中可以在形式和细节上进行各种改变而不背离由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.一种移动终端的信道估计装置，该装置包括：

接收器，用于将接收的无线信号转换为基带信号；

匹配滤波器，用于将基带信号转换为包含至少两个样本的数字信号；

信道估计器，用于缓冲所述样本，用于分析多径信号以预测最大功率位置和多径能量，并用于借助通过回转控制选择最大功率位置处的多抽头来估计信道；

均衡控制器，用于使用信道估计器选择的多抽头来计算均衡抽头增益；以及

均衡器，用于使用均衡控制器计算的均衡抽头增益来补偿信道估计器输出的样本中的失真，

其中，所述信道估计器包括信道估计控制器，用于通过分析多径信道的延迟分布来确定最大功率位置，通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移，基于延迟分布分析和路径能量预测的结果来选择参考位置抽头与最大功率位置之间的码片速率，并产生选择的码片速率的回转控制信号。

2.如权利要求1所述的装置，其中信道估计器还包括：

回转缓冲器/采样器，包含回转缓冲器和准/迟采样器，其支持至少8X采样率并根据回转控制信号输出对应的抽头的准/迟样本；

伪噪声PN序列产生器，用于产生PN序列；

多抽头子信道估计器，用于使用准/迟样本和PN序列对多个抽头执行并行信道估计，并用于根据多抽头锁定控制信号向均衡控制器输出信道估计值；

以及

码片缓冲器，用于缓冲准/迟样本，并用于向均衡器输出准/迟样本，

其中，所述信道估计控制器还用于向回转缓冲器/采样器提供包含回转控制值的回转控制信号，并用于向多抽头子信道估计器和PN码产生器提供多抽头锁定控制信号。

3.如权利要求2所述的装置，其中信道估计控制器包括：

延迟分布分析器，用于分析多径衰落信道的延迟分布以确定最大功率位置；

路径能量预测器，用于通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移；以及

回转控制器，用于基于延迟分布分析器和路径能量预测器的输出来确定参考位置抽头与最大功率位置之间的码片速率，并产生选择的码片速率的回转控制信号。

4.如权利要求3所述的装置，其中延迟分布分析器使用从通过多径衰落信道接收的信号获得的信道估计值来计算各个抽头的时间平均功率，使用时间平均功率来计算每个抽头的运动平均，并使用运动平均来确定具有最大功率值的位置。

5.如权利要求4所述的装置，其中利用以下等式来计算各个抽头的时间平均功率：

$P_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\τ}}}\underset{\mathrm{\τ}=t-N_{\mathrm{\τ}}+1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_n\left(t\right)\right|}^2$

其中P_n(t)表示第n信道抽头的时间平均功率，h_n(t)是第n信道抽头在时刻t的信道估计值，N表示多抽头子信道估计器的抽头的数量，而N_τ表示用于计算时间平均功率的窗口尺寸。

6.如权利要求4所述的装置，其中利用以下等式来计算每个抽头的运动平均：

${\mathrm{MA}}_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{MA}}}\underset{i=n}{\overset{n+N_{\mathrm{MA}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{P}_n\left(t\right)$

其中MA_n(t)表示第n信道抽头在时刻t的运动平均，N_MA表示第n信道抽头在时刻t的运动平均窗口尺寸而且可以被设置为小于信道抽头的数量N的值，而P_n(t)是通过第n信道抽头在时刻t的运动平均获得的时间平均功率，其中n＝1,2,3,…,N。

7.如权利要求4所述的装置，其中回转控制器将最大功率位置与参考位置相互比较，当最大功率位置小于参考位置时根据最大功率位置与参考位置之间的差产生预设速率负回转控制信号，而且当最大功率位置大于参考位置时根据最大功率位置与参考位置之间的差产生预设速率正回转控制信号。

8.如权利要求7所述的装置，其中路径能量预测器当最大功率位置与参考位置相同时计算参考位置处的运动平均接收功率与参考位置之前的位置处的运动平均接收功率之间的第一差、和参考位置处的运动平均接收功率与参考位置之后的位置处的运动平均接收功率之间的第二差，并通过将第一差除以第二差来产生预测度量。

9.如权利要求8所述的装置，其中回转控制器当预测度量小于负阈值时产生指示预设码片速率正回转控制的精细回转控制信号，当预测度量大于正阈值时产生指示预设码片速率负回转控制的精细回转控制信号，而且当预测度量不小于负阈值且不大于正阈值时产生无回转控制信号。

10.一种移动终端的信道估计方法，该方法包括：

将接收的无线信号转换为在码片持续时间中具有至少8个样本的数字信号；

通过缓冲所述样本来估计信道；

通过多径信道信号分析来预测最大功率位置并预测多径能量；

根据最大功率位置和多径能量通过回转控制来选择最大功率位置处的多抽头；

使用信道估计的多抽头来控制用于计算均衡抽头增益的均衡；以及

使用均衡抽头增益来补偿作为信道估计的结果输出的样本中的失真，

其中，根据最大功率位置和多径能量通过回转控制来选择最大功率位置处的多抽头包括：通过分析多径信道的延迟分布来确定最大功率位置，通过观察多径衰落信道的能量分布来预测多抽头能量的偏移，基于延迟分布分析和路径能量预测的结果来选择参考位置抽头与最大功率位置之间的码片速率，和产生选择的码片速率的回转控制信号。

11.如权利要求10所述的方法，其中通过缓冲所述样本来估计信道包括：

分开地缓冲准和迟样本；

使用准和迟样本及伪噪声PN序列对多个抽头执行并行信道估计，并且

其中根据最大功率位置和多径能量通过回转控制来选择最大功率位置处的多抽头进一步包括：

输出回转控制和多抽头信道估计值选择的样本。

12.如权利要求10所述的方法，其中分析延迟分布包括：

使用从通过多径衰落信道接收的信号获得的信道估计值来计算各个抽头的时间平均功率；

使用时间平均功率来计算每个抽头的运动平均；以及

使用运动平均来确定具有最大功率值的位置。

13.如权利要求12所述的方法，其中利用以下等式来计算各个抽头的时间平均功率：

$P_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\τ}}}\underset{\mathrm{\τ}=t-N_{\mathrm{\τ}}+1}{\overset{t}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_n\left(t\right)\right|}^2$

其中P_n(t)表示第n信道抽头的时间平均功率，h_n(t)是第n信道抽头在时刻t的信道估计值，N表示多抽头子信道估计器的抽头的数量，而N_τ表示用于计算时间平均功率的窗口尺寸。

14.如权利要求12所述的方法，其中利用以下等式来计算每个抽头的运动平均：

${\mathrm{MA}}_n\left(t\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{MA}}}\underset{i=n}{\overset{n+N_{\mathrm{MA}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{P}_n\left(t\right)$

其中MA_n(t)表示第n信道抽头在时刻t的运动平均，N_MA表示第n信道抽头在时刻t的运动平均窗口尺寸而且可以被设置为小于信道抽头的数量N的值，而P_n(t)是通过第n信道抽头在时刻t的运动平均获得的时间平均功率，其中n＝1,2,3,…,N。

15.如权利要求12所述的方法，其中产生回转控制信号包括：

将最大功率位置与参考位置相互比较；

当最大功率位置小于参考位置时，根据最大功率位置与参考位置之间的差产生预设速率负回转控制信号；以及

当最大功率位置大于参考位置时，根据最大功率位置与参考位置之间的差产生预设速率正回转控制信号。

16.如权利要求15所述的方法，其中产生回转控制信号包括：

当最大功率位置与参考位置相同时，通过计算参考位置处的运动平均接收功率与参考位置之前的位置处的运动平均接收功率之间的第一差、和参考位置处的运动平均接收功率与参考位置之后的位置处的运动平均接收功率之间的第二差，并将第一差除以第二差来产生预测度量；以及

当预测度量小于负阈值时产生指示预设码片速率正回转控制的精细回转控制信号，当预测度量大于正阈值时产生指示预设码片速率负回转控制的精细回转控制信号，而且当预测度量不小于负阈值且不大于正阈值时产生无回转控制信号。