CN1162981C - 利用可变长度的累加搜索器接收信息的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

可以通过接收来自通信媒介的包括扩频信号在内的复合信号，根据扩频序列判定通信媒介中传输的扩频信号的时延。根据第一相关长度，使复合信号与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的第一时间偏差相关值。然后再根据大于第一相关长度的第二相关长度，进一步使从复合信号的该多个第一时间偏差相关值中选择的某些相关值与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的第二时间偏差相关值。选择第二时间偏差相关值中的至少一个相关值。通过提供可变长度累加搜索器，对那些看上去不会被最终选择为合格候选者的时延计算有限次数的相关，从而可以节省供电和/或处理时间。

Description

利用可变长度的累加搜索器接收信息的设备和方法
技术领域
本发明涉及通信方法和设备，并且更加特别涉及到扩频通信方法和设备。
背景技术
无线通信系统已经被普遍用于向用户提供语音和数据通信。例如，那些被称为AMPS、ETACS、NMT-450和NMT-900等的模拟蜂窝无线电话系统已经在全世界范围内成功地运营了很长时间。从二十世纪九十年代初期以来，遵循北美IS-54标准以及欧洲GSM标准的数字蜂窝无线电话系统已经开始投入使用。近来，又引入了广义上被称作PCS(个人通信业务)的多种无线数字业务，其中包括遵循例如IS-136和IS-95标准的高级数字蜂窝系统、例如DECT(数字增强无绳电话)的低功率系统以及例如CDPD(蜂窝数字分组数据)的数据通信业务。这些以及其它系统都在由CRC Press(1996年)出版的，Gibson编著的《(The Mobile Communications Handbook(移动通信手册)》中有所描述。
图1中说明了典型的地面蜂窝无线电话通信系统20。蜂窝无线电话系统20中可以包括一个或多个无线电话(终端)22，这些终端可以与由基站26和移动电话交换局(MTSO)28提供服务的多个小区24进行通信。尽管图1中只画出了三个小区24，但是在一个典型的蜂窝网络内可以包括上百个小区，可以包括不只一个MTSO，并且可以为几千个无线电话提供服务。
在通信系统20中，小区24通常被当作节点，通过为小区24提供服务的基站26，在无线电话22和MTSO28之间建立链接。每个小区24都被分配一个或多个专用控制信道以及一个或多个业务信道。控制信道是专用信道，用于发送小区的识别信息以及寻呼信息。业务信道用于承载语音和数据信息。通过蜂窝网络20，可以在两个移动终端22之间，或者通过公共交换电话网(PTSN)34，在一个移动终端22和陆地电话用户32之间实现双工无线通信链接。基站26的功能在于处理小区24和移动终端22之间的无线通信。从这一点讲，基站26可以被当作数据和语音信号的中继站。
如图2所示，可以采用卫星42去执行由常规地面基站所完成的类似功能为以下地区提供服务，即为例如由于人口分布稀少或者地形分布崎岖不平，造成无论从技术上讲，还是从经济上讲，都不可能实施常规陆地电话或地面蜂窝电话结构的地区提供服务。卫星无线电话系统40中典型地包括一个或多个卫星42，在一个或多个地面站44和终端23之间被用作中继或转发器。卫星通过双工链路46，向终端23和地面站44传递无线电话通信。地面站44又被连接到公共陆地交换电话网络34，允许在卫星无线电话之间进行通信，在卫星无线电话和常规地面蜂窝无线电话或陆地电话之间进行通信。卫星无线电话系统40可以利用能够覆盖整个系统服务区域的单一天线波束，或者如图所示，设计卫星使得可以生成多个最小重叠的波束48，每个波束为系统服务区域内的各个地理覆盖区域50提供服务。覆盖区域50的功能与图1中地面蜂窝系统20中的小区24的功能相类似。
如图1和图2所示，通常可以使用若干种接入技术为无线系统的用户提供无线业务。传统的模拟蜂窝系统一般采用称为频分多址(FDMA)的系统构成通信信道，其中离散频段被当作承载蜂窝终端和蜂窝基站之间通信的信道。典型地，为了提高系统容量，这些波段在地理位置分开的小区内可以进行复用。
现代数字无线系统中可以典型地采用不同的多址接入技术，例如时分多址(TDMA)和/或码分多址(CDMA)，以提供提高的频谱效率。在例如遵循GSM或IS-136标准的TDMA系统中，载波被分为一系列可以分配给多个信道的时隙，使得多个信道可以在单一载波上进行复用。在例如遵循IS-95标准的CDMA系统中，通过使用“扩频”技术来得到提高的信道容量，其中采用唯一的扩频码(即把原始数据调制载波扩展到通信系统操作使用的很宽频谱范围上)去调制数据调制载波信号来定义信道。
常规扩频CDMA通信系统一般使用所谓的“直接序列(DS)”扩频调制。在直接序列调制方法中，在数据调制的载波信号被功率放大器放大，以及通过通信媒介(例如空中接口)发送之前，由扩频码或扩频序列去直接调制数据调制载波。扩频码中典型地包括一系列以码片速率出现的“码片”，这一速率通常要大大高于被发送数据的比特速率。
图3中说明了这种系统的典型发射操作。来自不同用户的数据流经过各种信号处理步骤，例如纠错编码或者交织，并且利用用户特定扩频码与特定扰码组的组合进行扩频。然后把来自用户的编码数据流组合起来，经过载波调制，并且当作复合信号被发射到通信媒介中。
通常采用所谓的瑞克(RAKE)接收机结构去恢复与用户数据流中的某个数据流相对应的信息。在典型的RAKE接收机中，接收到的复合信号通常与一个分配给接收机的特定扩频序列进行相关，生成多个时间偏差相关值，其中各个相关值都对应于被发送扩频信号的反射信号之一。然后按照加权方式把这些相关值组合起来，即各个相关值分别与各个加权系数相乘，然后经过相加生成判决统计量。一般来讲，相关操作都是在RAKE接收机内的多个相关分支中完成的，其中每个分支都与一条信道路径同步。所有分支的输出被组合起来，使得可以改善接收信号的总信噪比。对于本领域的技术人员来说，RAKE接收机的设计和操作是众所周知的，因此不需要在此进一步描述。
为了使RAKE接收机的分支维持与其各个信道路径的同步，可以采用时延搜索器来支持这种RAKE接收机。时延搜索器可以连续地搜索新信道路径，并且估计该路径的时延。然后把这些时延分配给RAKE接收机的分支。在此，时延搜索器也被称作“搜索器”。时延跟踪器也被用于连续地对分配给RAKE分支的时延进行跟踪，因此可以改善时延搜索器所判定的时延估计值的准确性。
一个时延搜索器的实施例在如下的专利申请中有描述，即Sourour等人的标题为“Pilot Strength Measurement and Multipath DelaySearcher for CDMA Receiver(CDMA接收机的导频信号强度测量以及多径时延搜索器)”的美国专利申请(No.09/096,960，1998年6月12日提交)，并且转让给本申请的受让人，在此作为参考引入其阐述内容，以及Vilmer的标题为“Fast Pilot Channel Acquisition UsingMatched Filter in a CDMA Radiotelephone(在CDMA无线电话中利用匹配滤波器实施快速导频信道捕获)”的英国专利申请(No.9720012.5，1997年9月2日提交)，并且转让给本申请的受让人，在此作为参考引入其阐述内容。时延跟踪器的实施例在Sourour等人的标题为“Method and Apparatus for Multipath Delay Estimation inDirect Sequence Spread Spectrum Communication Systems(在直接序列扩频通信系统中进行多径时延估计的方法和设备)”的美国申请(No.09/005,580，1998年1月12日提交)中有描述，并且转让给本申请的受让人，在此作为参考引入其阐述内容。最后，时延搜索器和时延跟踪器的交互操作在Sourour等人的题为“Delay Searcher andDelay Tracker Interaction for New Delays Assignment to RAKEFingers(用于给RAKE分支的新时延分配的时延搜索器和时延跟踪器交互操作)”的美国申请(No.09/168,233，1998年10月7日提交)中有描述，并且转让给本申请的受让人，在此作为参考引入其阐述内容。
一般来讲，时延搜索器可以在较宽的搜索窗口内扫描可能的信道时延。对于搜索窗口内的每个时延来说，通常需要执行较长的相关操作。更加特别的是，一个典型的多径衰落信道中只包括三条或四条信道路径。按照标题为“Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System(双模式宽带扩频蜂窝系统的移动台-基站兼容性标准)”的蜂窝标准TIA/EIA/IS-95设计的常规CDMA搜索器可以在信道中第一到达路径的时延附近较宽的时延窗口内搜索信道路径。这一时延窗口被当作搜索窗口。
根据上述的TIA/EIA/IS-95标准，基站发射包括经过导频码调制的固定数据值在内的导频信道。导频码中包括码片的伪随机序列。对于搜索窗口内的每个时延位置来说，搜索器通常要执行接收到的信号与导频码之间的相关操作。当完成所有时延的相关操作之后，选择其中具备最大相关幅值的时延，作为与信道中的多径相对应的相关值。然后这些时延被提供给RAKE接收机。该搜索过程被连续重复执行，去检测新的信道路径以及/或者丢弃某些已消失的信道路径。有关实例可以参见上述引用的Sourour等人的专利申请(No.09/096,960)。
如上所述，时延搜索器在较宽的搜索窗口内扫描可能的信道时延。对于搜索窗口内的每个时延来说，搜索器通常要执行一个较长的相关操作。不幸的是，这种相关处理过程需要消耗接收机内大量的功率。当接收机是便携式无线电话或其它便携式终端时，过多的功率消耗会过分地降低无线电话或其它便携式终端的操作时间和/或待机时间。相关处理过程也会消耗接收机内大量的时间，从而会降低接收机的操作效率。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供设备和方法，用于根据扩频序列去判定在通信媒介中传输的扩频信号的信道时延。
本发明的另一个目的在于提供改善的时延搜索方法和设备，在可能信道时延的搜索窗口内执行相关操作。
本发明还有另一个目的在于提供时延搜索方法和设备，使得在执行相关操作时，可以降低功率消耗。
按照本发明通过使来自通信媒介的包括扩频信号在内的复合信号与本地扩频序列相关，可以提供这些以及其它目的。根据第一相关长度，为复合接收信号和本地扩频序列之间的第一组时间偏差计算相关值。然后再根据不断增长的相关长度，执行对时间偏差的不断减小的子集的相关，生成复合信号和本地扩频序列的至少一个时间偏差的最终子集。
本发明源于认识到搜索器的最终目标就是要通过选择搜索窗口内少量的最大相关幅值，来检测少量的信道时延，例如三个或四个。剩余的相关值被丢弃。然而，常规搜索器通常对搜索窗口内的所有时延以相等的相关长度来执行接收扩频导频码与导频码本地副本之间的相关。这样，对于例如TIA/EIS/IS-95标准(Recommended MinimumPerformance Standards for Dual-Mode Spread Spectrum Cellular andPCS Mobile Stations(双模式扩频蜂窝和PCS移动台的建议最低性能标准))的6.5.2一节中定义的60码片的典型搜索窗以及每码片两个时延位置的搜索精度来说，则搜索窗口要执行120次的相关操作，从中最终选择三个或四个。而为那些最终被丢弃的候选时延执行完全相关会消耗相当可观的功率。根据本发明，那些看上去不是合格候选的时延的相关长度可以被缩短。这样就可以大大降低搜索过程中的时间以及/或者功率的消耗。
更加特别的是，当扩频信号在多径通信媒介中被传输时，本发明能够判定信道时延。根据第一相关长度，使复合信号与扩频序列相关，生成对应于第一组时间偏差的多个相关值。再根据大于第一相关长度的第二相关长度，使多个第一相关值中选择的相关值与扩频序列相关，生成对应于第二组时间偏差(第一组时间偏差的子集)的多个第二相关值。从该多个第二时间偏差相关值中选择至少一个相关值。
可以理解到，可基于最大相关值，从复合信号的多个第一时间偏差相关值中选择多个相关值，或者也可以基于超过预定门限值的相关值进行选择。还可以使用其它选择准则或者组合使用这些准则。当采用门限准则时，随后最好使用更高的门限值。还可以理解到，当上述的进一步相关完成之后，仍然可以进一步再执行相关操作。例如可以再根据大于第二相关长度的第三相关长度，使复合信号的多个第二时间偏差相关值中被选中的相关值与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的多个第三时间偏差相关值。而且还可以执行额外的相关迭代。
根据本发明，用于根据扩频序列判定在通信媒介中传输的扩频信号的信道时延的设备(系统)中最好包括接收复合信号的接收机，该复合信号内包含来自通信媒介的扩频信号。可变长度累加搜索器根据第一相关长度，使复合信号与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的多个第一时间偏差相关值。可变长度累加搜索器进一步根据不断增长的相关长度，使复合信号的多个第一时间偏差相关值的不断减小的子集与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集。在每次相关过程中，可变长度累加搜索器可以在最大相关值，超过门限值的相关值以及/或者其它准则的基础上选择时间偏差相关值。
为了恢复扩频信号中的编码信息，RAKE接收机要响应于该复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集中的至少一个。相应地，提供可变长度累加搜索器，对那些看上去不会被最终选中为合格候选者的时延执行有限长度的相关，从而可以节省功率和/或处理时间。因此可以提供改进的扩频接收机和接收方法。
附图说明
图1是说明常规地面蜂窝通信系统的示意图；
图2是说明常规基于卫星的无线通信系统的示意图；
图3是说明常规无线基站的示意图；
图4是根据本发明的直接序列扩频CDMA接收机的框图；
图5是根据本发明，采用可变长度累加搜索器实施直接序列扩频CDMA基带处理的框图；
图6是基带相关器的框图；
图7是说明根据本发明的可变长度累加搜索过程的流程图；
图8A-8C是根据本发明，给出搜索窗口的实例。
具体实施方式
下面参考附图更加全面地描述本发明，附图中给出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以体现为多种不同的形式，并且不应该被解释为只限于在此所提出的实施例；相反地，提供这些实施例，可以使得阐述更加完整全面，并且可以把本发明的覆盖范围完全地传达给本领域的技术人员。整个描述中，类似的数字表示类似的元素。
正如本领域技术人员理解的，本发明可以体现为恢复扩频信号中的编码信息的方法、系统(设备)，以及/或者计算机程序产品。相应地，本发明可以体现为全部硬件实施例的形式，全部软件实施例的形式或者组合软件和硬件的实施例的形式。
在随后包括流程说明的附图中，详细说明了本发明的各个方面。可以理解到，图中的每个模块，以及图中模块的组合都能够通过硬件和/或计算机程序指令的形式来实施。这些计算机程序指令可以被提供给处理器或者其它可编程的数据处理设备，构成一台机器，使得在处理器或其它可编程数据处理设备上执行的指令可以生成用于实施模块或多个模块中规定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以被存储在可读的计算机存储器内，可以以特定方式去指导处理器或其它可编程数据处理设备进行工作，使得存储在计算机可读的存储器内的指令能够构成一种制造的产品，其中包括执行模块或多个模块中规定功能的指令装置。
相应地，图中的模块可以支持用于执行特定功能的装置的组合，用于执行特定功能的步骤的组合以及用于执行特定功能的程序指令。还可以理解到，流程说明中的每个模块，以及流程说明中的模块组合都可以通过基于专用硬件的、用于执行特定功能或步骤的计算机系统来实施，或者通过专用硬件以及计算机指令的组合来实施。
现在参考图4，其中说明了根据本发明可以采用可变长度累加搜索的直接序列扩频(DS-SS)CDMA接收机的框图。如图4所示，在RF部分410中对接收到的信号进行滤波，并且下变频到基带。基带处理部分411中处理同相/正交(I/Q)基带信号。按照如下所述，基带处理部分411中最好包括按照本发明的可变长度累加搜索器。除了本发明的可变长度累加搜索器之外，RF部分410以及基带处理部分411的设计和操作对本领域的技术人员来说都是众所周知的，因此在此不需要进一步进行描述。
现在参考图5，根据本发明，基带处理部分411中包括对I/Q基带信号进行采样的采样模块520。经过采样的基带信号被应用到时延跟踪器522、可变长度累加搜索器523以及RAKE接收机521。
可变长度累加搜索器523中可以包括一个或多个复相关器。这些相关器可以是常规的积分转储相关器以及/或者与本发明人Sourour等人的标题为“Flexible Sliding Correlator for Direct Sequence SpreadSpectrum System(直接序列扩频系统中灵活的滑动相关器)”的美国专利申请(No.09/024,120，1998年2月17日提交)中描述相类似的滑动相关器，并且转让给本申请的受让人，在此作为参考引入其阐述内容。也可以使用其它类型的相关器。
无论采用何种类型的相关器，最好可以为相关器提供导频扩频码的副本以及相关值的时延。这一点在图6中有说明。如图6所示，把I/Q基带采样信号、导频码和时延提供给复相关器630。复相关器630的输出，可以作为复相关结果，提供给输出端633。在模块631中，还要计算相关结果幅值的平方。这一输出提供给输出端632。
正如前面已经描述过的，生成搜索窗口的常规技术为搜索窗口内的每个时延执行长度为N个码片的相关。因此，如果搜索窗口中包含W个时延，则需要为每个时延执行完全N个码片长度的相关。这就需要大量的功率消耗和/或大量的时间。
截然相反的是，根据本发明，可以在顺序步骤中执行相关操作。在第一步中，生成包括W1个时延的搜索窗口。该搜索窗口中的每个时延的相关长度为N1(小于N)。换句话说，就是采用较短的相关长度。从这个搜索窗口内，选择具备较大相关结果的一组时延。可以在对相关结果排序并且选择最大结果的基础上进行这种选择。或者，选择相关结果超过门限值的时延。也可以采用其它的选择准则。
这一组新的时延值构成第二搜索窗口中的时延元素，其中包括W2个元素(W2小于W1)。其余的时延都被丢弃，并且不再需要对它们进行相关计算。因此可以降低功率消耗和/或处理时间。然后采用时延长度N2(小于N)，对第二搜索窗口内的时延执行进一步的相关运算。对于新搜索窗口内的每个时延来说，相关结果可以与前一次的相关值累加。可以利用输出端633中的复相关结果进行相干累加，或者利用输出端632中的包络平方进行非相干累加。换一种说法就是，对相干累加，就是输出端633的结果相加，而对于非相干累加，就是输出端632的结果相加。或者，也可以不需要对相关结果进行累加，而可以对每新的一组搜索窗口中的相关结果复位。在另一可选方案中可以对某些搜索窗口的相关结果进行累加，而对其它搜索窗口的相关结果进行复位。
上述的过程可以被迭代地重复多次，例如M次。对于每次迭代来说，搜索窗口中最好要包含更少数量的时延，即Wi+1＜Wi，i＝1，2，，...，M-1。当完成所有M步之后，从搜索窗口内剩余的时延中选择L个时延，提供给RAKE接收机。这些剩余时延中的每个时延的总相关长度最好都是 N = Σ i = 1 M N i 个码片。
现在参考图7，其中提供了可变长度累加搜索器523的实施例的详细操作过程。在模块700，所有相关值都被初始化为零，并且表示搜索步骤序号的整数i被初始化为1。在模块705，存储该组Wi个时延。当i＝1时，该组内包括所有要被搜索的时延。然后在模块710，在该组Wi个时延中选择第一时延。在模块720，为这一时延计算长度为Ni个码片的相关。当i大于1时，在模块725，按照上述把相关结果相干或非相干地与同一时延的前一相关值相加。
在模块730，如果已经考虑了所有的Wi个时延，则继续执行模块735的操作。如果在模块725中采用了相干累加，则在模块735需要为所有的Wi个相关值计算幅值的平方。
模块740中校验是否所有的搜索步骤都已经完成。如果没有完成，则整数i递增(模块750)，并且在模块755，选择一组时延用于进一步相关。模块755内的选择可以基于相关值幅值的平方。通过对所有的Wi-1个幅值平方进行排序，并且选择对应最大Wi的时延来执行选择。或者，所有的Wi-1个幅值平方与门限值相比较，选择与超过门限值的幅值平方相对应的时延。门限值本身最好还要随着i的增加而增加。上述技术以及/或者其它技术的组合也被用于模块755中的选择。对于那些没有被选中的时延的相关结果就不再需要被进行处理，并且例如可以被设定为零。
当所有的M步完成之后(模块740)，操作继续执行到模块745。在模块745，选择与最大的L个幅值平方相对应的L个时延。这最终的L个时延可以被提供给图5中的RAKE接收机521。可以理解到，可以周期性地重复这种搜索过程，用于搜索信道中的新路径。当重复进行搜索时，可以从模块700开始。因此，被搜索的时延的个数最好被重新启动为初始值W1。
图8A-8C中说明了模块735输出的实例。在图8A-8C的实例中，M＝3、W1＝16(图8A)、W2＝10(图8B)、W3＝5(图8C)以及L＝2。相关长度Ni相等。假设模块755中的选择基于排序，则识别最大的Wi。在实际遵循TIA/EIA/IS-95标准的DS-SS CDMA系统中，优选参数可以是M＝3、W1＝60、W2＝30、W3＝10、Ni＝1024个码片以及L＝3。最好要使用在序列号为No.09/024,120和09/096,960的申请中描述的滑动相关器。
利用常规搜索器以及按照本发明的可变长度累加搜索器所消耗的功率比值可以定义为：
对于上述给出的IS-95标准的优选参数来说，通过利用按照本发明的可变长度累加搜索器，功率消耗可以降低44.4％的因子。也可以降低相当比例的处理时间。
可以理解到，本发明可以被应用于象用于CDMA系统中那样的导频信道。本发明还可以被应用于与其它信道复用的导频符号。这种非导频信道系统的实例包括宽带CDMA(WCDMA)系统。最终，本发明可以被用于去判定非导频符号的符号或信号的时延。
在附图和说明书中，阐述了本发明的典型优选实施例，而且尽管其中采用了特定术语，但是它们都被用于通用以及描述的意义，并且不是出于限制的目的，在随后的权利要求中给出本发明的覆盖范围。

Claims (20)

1.一种根据扩频序列判定通信媒介中传输的扩频信号的时延的方法，该方法中包括如下步骤：
从通信媒介中接收(410)包含扩频信号的复合信号；以及
根据某一相关长度，在多个时间偏差上使复合信号与扩频序列相关(720)，以生成复合信号与扩频序列的多个时间偏差相关值；
该方法的特征在于：
根据不断增大的相关长度，在该多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关(765)，以生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集。
2.根据权利要求1的方法：
其中进一步相关的步骤中包括根据不断增大的相关长度，在具有与扩频序列的最大相关值的、该多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的步骤。
3.根据权利要求1的方法：
其中进一步相关的步骤中包括根据不断增大的相关长度，在具有超过渐增门限值的与扩频序列的相关值的、该多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的步骤。
4.根据权利要求1的方法，其中进一步相关的步骤之后跟随如下步骤：
为了恢复扩频信号中的编码信息，向RAKE接收机(521)提供(745)复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的至少一个。
5.根据权利要求1的方法，其中在相关的步骤中，相关长度是第一相关长度，而复合信号的时间偏差相关值是复合信号的第一时间偏差相关值，以及其中进一步相关的步骤中包括如下步骤：
根据大于第一相关长度的第二相关长度，在从该多个时间偏差中选择的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值；以及
从复合信号与扩频序列的该多个第二时间偏差相关值中选择至少一个时间偏差相关值。
6.根据权利要求5的方法：
其中进一步使该多个第一时间偏差相关值中选择的某些相关值相关的步骤中包括根据大于第一相关长度的第二相关长度，在从该多个时间偏差中选择的、具有与扩频序列最大相关值的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值的步骤；以及
其中选择步骤中包括从复合信号的该多个第二时间偏差相关值中选择具有与扩频序列最大相关值的至少一个时间偏差相关值的步骤。
7.根据权利要求5的方法：
其中进一步使该多个第一时间偏差相关值中选择的某些相关值相关的步骤中包括根据大于第一相关长度的第二相关长度，在从该多个时间偏差中选择的、与扩频序列相关值超过第一门限值的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值的步骤；以及
其中选择步骤中包括从复合信号的该多个第二时间偏差相关值中选择与扩频序列的相关值超过第二门限值的至少一个时间偏差相关值的步骤。
8.根据权利要求7的方法，其中第二门限值要大于第一门限值。
9.根据权利要求7的方法，其中选择步骤中包括如下步骤：
根据大于第二相关长度的第三相关长度，在从该多个时间偏差中第二选择的时间偏差上再进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第三时间偏差相关值；以及
从复合信号与扩频序列的该多个第三时间偏差相关值中选择至少一个时间偏差相关值。
10.根据权利要求5的方法，其中选择步骤之后跟随如下步骤：
为了恢复扩频信号中的编码信息，向RAKE接收机(521)提供(745)复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值中的至少一个时间偏差相关值。
11.一种用于根据扩频序列判定通信媒介中传输的扩频信号的时延的设备，该设备中包括用于从通信媒介中接收(410)包含扩频信号在内的复合信号的装置，以及用于根据某一相关长度，在多个时间偏差上使复合信号与扩频序列相关(720)，以生成复合信号与扩频序列的多个时间偏差相关值的装置；该设备的特征在于：
用于根据不断增大的相关长度，在多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关(765)，以生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的装置。
12.根据权利要求11的设备：
其中用于进一步相关的装置中包括用于根据不断增大的相关长度，在具有与扩频序列最大相关值的、该多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的装置。
13.根据权利要求11的设备：
其中进一步相关的装置中包括根据不断增大的相关长度，在具有超过渐增门限值的与扩频序列的相关值的、该多个时间偏差的不断缩小的子集上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集的装置。
14.根据权利要求11的设备，其中还包括：
为了恢复扩频信号中的编码信息，响应于复合信号与扩频序列的至少一个时间偏差相关值的最终子集中至少一个的RAKE接收装置(521)。
15.根据权利要求11的设备，其中在用于相关的装置中的相关长度是第一相关长度，而复合信号的时间偏差相关值是复合信号的第一时间偏差相关值，以及该用于进一步相关的装置中还包括：
用于根据大于第一相关长度的第二相关长度，在该多个时间偏差中选择的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值的装置；以及
用于从复合信号与扩频序列的该多个第二时间偏差相关值中选择至少一个时间偏差相关值的装置。
16.根据权利要求15的设备：
其中用于进一步相关的装置中包括用于根据大于第一相关长度的第二相关长度，在从该多个时间偏差中选择的、具有与扩频序列的最大相关值的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值的装置；以及
其中选择装置中包括用于从复合信号的该多个第二时间偏差相关值中选择具有与扩频序列的最大相关值的至少一个时间偏差相关值的装置。
17.根据权利要求15的设备：
其中用于进一步相关的装置中包括用于根据大于第一相关长度的第二相关长度，在从该多个时间偏差中选择的、与扩频序列的相关值超过第一门限值的时间偏差上进一步使复合信号与扩频序列相关，以生成复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值的装置；以及
其中选择装置中包括从复合信号的该多个第二时间偏差相关值中选择与扩频序列的相关值超过第二门限值的至少一个时间偏差相关值的装置。
18.根据权利要求17的设备，其中第二门限值大于第一门限值。
19.根据权利要求15的设备，其中还包括：
用于根据大于第二相关长度的第三相关长度，在从该多个时间偏差中第二选择的时间偏差上再进一步使复合信号与扩频序列相关，生成复合信号与扩频序列的多个第三时间偏差相关值的装置；以及
其中选择装置中包括从复合信号与扩频序列的该多个第三时间偏差相关值中选择至少一个时间偏差相关值的装置。
20.根据权利要求15的设备，其中还包括：
为了恢复扩频信号中的编码信息，响应于复合信号与扩频序列的多个第二时间偏差相关值中的至少一个时间偏差相关值的RAKE接收装置(521)。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421371B1 (en) * 1998-11-17 2002-07-16 Ericsson Inc. Modulation sequence synchronization methods and apparatus employing partial sequence correlation
US6922434B2 (en) * 1999-10-19 2005-07-26 Ericsson Inc. Apparatus and methods for finger delay selection in RAKE receivers
DE19961557A1 (de) * 1999-12-20 2001-07-05 Infineon Technologies Ag Verfahren und Einrichtung zum Synchronisieren eines Mobilfunkempfängers mit einer Zeitschlitzstruktur eines empfangenen Funksignals
SE0003289D0 (sv) * 2000-05-18 2000-09-15 Ericsson Telefon Ab L M Radio receiver and channel estimator
GB2368238B (en) * 2000-10-17 2004-04-14 Ubinetics Ltd A method of searching a code space
US7769078B2 (en) * 2000-12-22 2010-08-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Apparatus, methods and computer program products for delay selection in a spread-spectrum receiver
US6912241B2 (en) * 2001-03-08 2005-06-28 Regents Of University Of Minnesota Chip-interleaved, block-spread multi-user communication
ATE291292T1 (de) * 2001-04-19 2005-04-15 Ericsson Telefon Ab L M Eine cdma mobilstation mit leistungsersparung unter verwendung eines anpassbaren korrelationsfensters in der pfadsuche
WO2002087100A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A cdma mobile station with power saving using adaptive correlation window in path search
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
FI112547B (fi) 2001-12-21 2003-12-15 Nokia Corp Menetelmä uudelleentahdistumisen suorittamiseksi sijainninmääritysvastaanottimessa ja elektroniikkalaite
US20040072553A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-15 Xiaohui Wang Methods, systems, and computer program products for selecting delay positions for a RAKE receiver by adjusting the delay positions based on comparisons of signal to interference ratios and/or powers for multi-path signals over time
US6795486B2 (en) * 2002-09-23 2004-09-21 Thomson Licensing S.A. Variable-length correlator for spread-spectrum communications
US7403509B2 (en) * 2003-05-09 2008-07-22 Regents Of The University Of Minnesota Receiver for chip-interleaved block-spread multi-user communication systems
US7330452B2 (en) * 2003-06-13 2008-02-12 Qualcomm Incorporated Inter-frequency neighbor list searching
US7428262B2 (en) * 2003-08-13 2008-09-23 Motorola, Inc. Channel estimation in a rake receiver of a CDMA communication system
US7460583B2 (en) * 2003-12-15 2008-12-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for path searching and verification
US20060104333A1 (en) * 2004-11-18 2006-05-18 Motorola, Inc. Acknowledgment for a time division channel
US7751467B2 (en) * 2006-12-04 2010-07-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for selecting signal processing delays based on historical selection data
JP5521284B2 (ja) * 2008-05-14 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 測位方法及び測位装置
US8064552B2 (en) 2008-06-02 2011-11-22 Harris Corporation Adaptive correlation
US8634490B2 (en) * 2011-07-11 2014-01-21 Indian Institute Of Science Techniques for detection of signals in multiple-input multiple-output communication systems
CN106254025B (zh) 2016-04-27 2018-09-04 北京智谷睿拓技术服务有限公司 扩频方法、扩频控制方法、及其装置
US10951305B2 (en) * 2018-04-26 2021-03-16 Lynk Global, Inc. Orbital base station filtering of interference from terrestrial-terrestrial communications of devices that use protocols in common with orbital-terrestrial communications

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318368C1 (de) 1993-05-28 1994-07-14 Siemens Ag Verfahren zum Gewinnen eines einen Ausfall der Synchronisation zwischen einer Pseudozufallssignalfolge eines Senders und einer Referenz-Pseudozufallssignalfolge eines Empfängers anzeigenden Signals
BR9506273A (pt) * 1994-07-29 1997-08-12 Qualcomm Inc Método para determinar a sincronização da sequência pn em um sistema de comunicação de espectro de propagação por sequência direta e aparelho e sistema para selecionar uma sequência de demodulação sincronizada
US5577025A (en) * 1995-06-30 1996-11-19 Qualcomm Incorporated Signal acquisition in a multi-user communication system using multiple walsh channels
US5950131A (en) 1996-10-29 1999-09-07 Motorola, Inc. Method and apparatus for fast pilot channel acquisition using a matched filter in a CDMA radiotelephone
EP0930723A3 (en) 1998-01-14 2003-07-30 Yozan Inc. Direct sequence code division multiple access cellular system
US6801565B1 (en) * 1999-06-25 2004-10-05 Ericsson Inc. Multi-stage rake combining methods and apparatus

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DE60019943T2 (de) 2005-11-17
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CN1377532A (zh) 2002-10-30

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