CN1478328A - 管理多路径信号的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种管理将由具有多个解调器的接收机解调的多路径信号的方法。该方法包括以下步骤:在无线通信接收设备上接收多路径信号;寻找具有足够信号强度、适合解调的多路径信号;和测量多路径信号之一的到达时间。在本发明的一个实施例中还详述了:测量多路径信号之一的信噪比(SNR);如果根据到达时间认为所述多路径信号跟多路径列表中存在的多路径信号之一为同一信号,则用到达时间与信噪比更新多路径列表;识别新发现的多路径信号并基于信噪比对新发现的多路径信号之一进行评价,以便将其归入多种状态中的一种状态。此外,在本发明的一个实施例中,所述方法包括:基于信噪比评价所述多路径信号之一,以便将该多路径信号从多种状态中的一种状态移到另一种状态;基于其状态有选择地为解调操作提供多路径信号之一;基于信噪比有选择地将多路径信号之一从多路径列表中剔除;将上述操作步骤重复若干次以便处理所发现的全部多路径信号。
Description
技术领域
本公开涉及数字通信领域,准确地说,涉及对将由带多路解调器的接收机解调的多路径信号进行管理的装置和方法。本说明书讨论了用于带多路解调器的接收机的管理多路径信号的方法与装置。
背景技术
现今,无线电话(如移动电话的使用)已成为一种广泛使用的通信方式。可变速率通信系统,如码分多址(CDMA)扩频系统,成为被最常使用的无线通信技术。由于对通信的要求日益增长而资源又有限,人们需要改善通信系统的容量、保真度与性能。
参见关于先有技术的图1A,图中示出在常规的基站与移动电话机之间的多路径信号传播。常规基站104发射信号至移动台,例如移动电话机102。一般,该信号包含用以识别基站的导频信息,以及如话音内容等数据信息。不受干扰地直接发射给移动电话机102的信号可提供最强的信号,如第一信号106a。但是,如果考虑到基站104发射信号的功率限制以及信号可能附着的噪声,就需要改善移动电话机所接收信号的功率与信噪比。
常规的方法是将所述发射信号的经由不同路径到达移动装置102的各部分组合起来。多路径是由自然和人为障碍造成的,例如使原始信号偏转的建筑物108、山丘110、地面112等。由于经过这些其他信号通过的路径,从基站104传输至移动电话机102的易受同步与噪声影响的数据中固有地出现时间延迟和性能恶化。但是,为给移动电话机提供尽可能强的信号,可以将来自这些路径中的两个或两个以上的信号、例如来自路径106a-106d的信号组合。但是,为了有效的组合和解调多路径信号,需要一种方法从移动电话机接收的所有多路径信号中挑选最值得选取的候选信号。
传送的信号的讹误可分为两类:慢变信道减损和快速衰落变化。慢变信道减损来自诸如对数正态衰落或因运动或阻碍造成的阴影损耗(图1A给出的即为这方面的先有技术示例)或慢衰落等因素。较慢的变化,如亚赫兹(sub Hz)变化,实际上决定着信道的“可用性”。与此形成对比的是,快速衰落变化只影响所接收的波形结构的细节以及消息内错误的相互关系。因此,需要一种方法来有效地选择那些影响解调条件的信号的性质。
参见有关先有技术的图1B,图中示出两条常规的多路径信号强度曲线。曲线图100b的横轴122表示时间,纵轴120表示信噪比(SNR),如导频Ec/Io比。第三多路径信号106c与第四多路径信号106d为移动电话机102所接收的多路径信号的示例。常规方法一般选择将具有最高信噪比的多路径信号组合。例如,在时间间隔A124a中粗黑线代表的第四多路径信号106d比第三多路径信号106c具有更高的信噪比,假定这两个信号具有相同的噪声级。但是,在时间间隔B124b虚线代表的第三多路径信号106c具有较高的信噪比。倘若上述两个多路径信号的信噪比较为接近,选择将哪一个信号提供给解调器时便会犹豫不决。
这种犹豫不定是一种称为“系统颠簸”的状态。系统颠簸的不利之处是需占用大量的系统资源,如处理器操作。在系统颠簸过程中,因不断进行把多个解调器分配和重新分配给不同的多路径信号的操作,处理器可能过载。此外,系统颠簸可能是移动电话机102输出信号的品质降级,因为这种转换操作可能造成数据丢失或声频干扰,或者可能引入等待时间效应(latency effcts)。结果,需要一种方法选择最佳的多路径信号用于信号组合,同时避免上述系统颠簸的影响。
总之,需要用来改进数字通信的容量、保真度和性能的装置和方法。更具体地说,就是需要一种方法改善在移动电话机处接收的信号的功率与信噪比。特别是,需要这样一种方法,用以从移动电话机中接收的不同的多路径中选择最值得选取的候选路径,以进行后续的解调与组合操作。此外,还需要一种方法选择用于组合的最佳多路径信号,以避免系统颠簸之不良影响。
公开
本公开提供一种方法与一种装置,用以改善数字通信的容量、保真度与性能。更具体地说,本公开提供一种改善移动电话机处接收的信号的功率与信噪比的方法。本公开提供这样一种有益的方法,用以从移动电话机中接收的不同的多路径中选择最值得选取的候选路径,以进行后续的解调与组合操作。此外,本公开在不存在系统颠簸的有害影响的情况下实施所述方法。
在一个实施例中,本公开详述了一种包括多个步骤的方法。其第一步骤是,在无线电通信设备处接收多路径信号。接着,由无线电通信设备的搜索器部分对多路径信号进行搜索。要求所述多路径信号具有足以进行解调的信号强度。然后,确定所获取的一个多路径信号的信噪比与到达时间。该无线通信设备存储有关到达时间、SNR值以及每个多路径信号的发射基站的信息,所述的每个多路径信号均已在一多路径列表中,在该列表中所述多路径信号分为多个状态类型。如果基于到达时间所获取的多路径信号跟多路径列表中现有的多路径信号之一同等,那么,一旦确定所获取的多路径的到达时间与信噪比,多路径列表中的到达时间与SNR值就被更新。如果基于到达时间、所获取的多路径信号不能跟多路径列表中现有的任何一个多路径信号相匹配,那么,该所获取的多路径信号被看作新发现的多路径信号,按其信噪比分入多个状态类型之一。基于搜索测量结果,多路径列表中的多路径信号被从多个可能的状态类型中的一个状态移到另一状态。最后,按照其状态,对该获取的一种多路径信号做出评价,以进行解调操作。
所获取的多路径信号可具有如下状态类型:临时状态、潜在状态与指派状态。低品质的信号被分入临时状态,中等品质的信号被分入潜在状态,而高品质的信号则被分入指派状态。信号的品质根据是否满足某些性能阈值加以确定。所述阈值包括功率与SNR值和/或一种临时阈值:例如保持该功率或SNR值的时段。被分入指派状态的信号首先被选取进行解调,因为它们品质最优。若无被分入指派状态的信号,则有一批等候的潜在状态的信号可被立即指派给解调器进行解调,这样就可避免先有技术中存在的等待时间问题。利用这种做法,本公开描述了按照其历史性能分入状态类型的一批潜在状态信号。至此,本公开讨论了利用给多路径信号分类的状态环境克服先有技术信号选择中的系统颠簸问题。
在另一个实施例中,本公开详述了一种通信设备,它具有收发信机、搜索器、接收机、处理器以及计算机可读存储器,全部互相连接。该通信设备的存储器部分包括程序指令,当通过处理器执行时,这些指令实现上述的在通信设备中管理多路径信号解调器的方法。
阅读了下文中对最佳实施例的详细描述并参照附图,本领域的一般技术人员将对本公开中所讨论的各个方面与各项优点有明晰的了解。
附图说明
作为本说明书组成部分的附图对所公开实施例作了图示,并配合文字描述阐述了本发明的原理。文字描述中参照的附图未按比例绘制,特别说明者除外。
先有技术图1A示出了常规基站与移动电话机之间的多路径信号传播。
先有技术图1B是两种常规多路径信号强度相对于时间的曲线图。
图2为依据一个公开的实施例的用于管理多路径信号的通信设备的原理图。
图3为依据一个公开的实施例的作为示例的加上时间阈值与SNR阈值的多路径信号的曲线图。
图4为依据公开的实施例的可对多路径信号进行分类的状态程序图。
图5为依据公开的实施例的用于管理通信设备中的多路径信号的过程的流程图。
本发明的最佳实施例
现在详细描述本发明的最佳实施例,与其相关的示例见附图。尽管结合最佳实施例对本公开进行描述,但是,显然这并非试图将本发明的范围限定于这些实施例。相反地,本公开有意涵盖一些可包括在所附的权利要求书规定的本发明的精神与范围内的选择方案、修改方案与等同方案。此外,在以下的详细描述中,阐述了许多具体细节,以有助于深入理解。但是,本领域的一般技术人员,显然无需依靠这些细节,便能按照这些实施例加以实现。另外,文中对一些众所周知的方法、过程、部件与电路未作详细描述,以避免不必要地使本发明公开的内容变得模糊。
后面详述的一些部分,例如对一些进程的描述,是通过过程、逻辑模块、处理及其他的符号表示来呈现的,这些符号表示代表对计算机或数字系统存储器内的数据位的运算或对通信设备内的信号的操作。这些描述和表示是数字通信领域的专家之间工作交流中用以传达实质内容的极有效的手段。过程、逻辑模块、进程等在本说明书中一般地应理解为导致所希望结果的自洽的步骤或指令序列。这些步骤为一些需对物理量执行实际操作的步骤。虽然未必这样,通常这些实际操作采取能够在通信设备或处理器中存储、传递、比较及作其他操作的电或磁信号的形式。为了方便并与通常用法一致,对于本公开,这些信号指位、值、单元、符号、字符、项、数字等。
但应记住,所有下列用词应被理解为指某项实际操作与物理量,只是为了便于表达,应结合本技术领域的通常用法进行理解。除非在以下讨论中明确地另作特别说明,在本公开讨论中通篇使用的诸如:“接收”(“receiving”)、“获取”(“acquiring”)、“确定”(“determining”)、“归类”(“categorizing”)、“提供”(“providing”)、“使能”(“enabling”)等词,意指通信设备或类似的电子计算设备中操作与变换数据的动作或过程。所述数据代表通信设备或计算机系统的寄存器与存储器中的物理(电子)量,并可被变换为同样代表通信设备或计算机系统的寄存器与存储器或其他这类信息存储、传送或显示设备中的物理量的其他数据。
下面参考图2,其中示出依据本发明一个实施例的用以管理多路径信号的通信设备的原理图。通信设备200,例如移动台或移动电话机,包括固件210和硬件220两个通用部分。固件部分210包括处理器214与存储器216,它们通过总线202互相连接。
图2中的硬件部分220包括天线202、收发信机204、搜索器224与分离多径接收机226。天线202跟收发信机204相连,收发信机204继而又跟搜索器224与分离多经接收机226相连。搜索器224与分离多径接收机226均连接到处理器214与存储器216。分离多径接收机226包括多个解调路径(也被称为解调指针(demodulating finger)或解调器)221-223。每个解调指针221-223都连接于收发信机204,以基于到达时间独立地识别与解调各自的多路径信号。分离多径接收机连接于后续的本技术领域熟知用于进一步信号处理的硬件(图2中未示出)。解调指针的输出通过组合器225相干组合,以产生最大的信噪比。利用硬件220与固件210的组合,本公开提供有效而灵活的多路径信号管理,以有效地利用解调器(详见后述)。
下面参考图3,其中示出根据本公开的一个实施例的加上时间阈值与SNR阈值的多路径信号的曲线图。曲线图300的横轴表示时间322,纵轴表示SNR 320(若假定噪声级不变,也可用来表示信号功率)。图中所示的第四多路径信号106d为作为示例的某段时间的信号描述。第一SNR阈值(即多路径接收阈值(T_ACCEPT)326)代表这样的阈值,由于该阈值的原因,所述多路径管理将考虑给所讨论的多路径信号施加多路径ACCEPT操作。与T_ACCEPT326阈值一起,本实施例还示出关于接收(N_ACCEPT)322的测量次数阈值,该值代表时间阈值,在该值期间所述信号的信噪比必须保持在T_ACCEPT以上,其中,在N_ACCEPT期间的连续多次搜索器测量中,该多路径信号的信号强度均在T_ACCEPT以上。如图3所示,第四多路径信号106d未能在时间间隔3343满足这两个阈值。但是,第四多路径信号106d在时间间隔1341确实满足了这两个阈值。尽管本实施例既用SNR阈值又用时间阈值来判定多路径ACCEPT操作适合所述多路径信号,但是本发明也很适合只使用SNR阈值的场合。
图3中还示出了第二SNR阈值:多路径拒绝阈值(T_REJECT)328,其所代表的是这样的阈值,由于该阈值,多路径管理将考虑对所讨论的多路径信号施行REJECT操作。本实施例还与(T_REJECT)328阈值一起,示出关于拒绝(N_REJECT)阈值324的测量次数阈值,该值代表时间阈值,在该阈值范围内该信号的强度必须保持在T_REJECT以下,以进行多路径REJECT操作。如图3所示,第四多路径信号106d在时间间隔2342满足这两个阈值。本说明书描述了,利用用以判定是否接受和/或拒绝多路径信号进入解调与组合操作的时间阈值,本公开描述了为信号评价提供低通滤波的过程。本公开还描述了,通过这种方式限制对噪声信号的不必要的指派操作的速率以及对一个仅有扰动、但却较强的多路径信号进行的不必要的解调指针重新指派操作的速率,从而不致造成系统颠簸。尽管本实施例既用SNR阈值又用时间阈值来判定是否将多路径ACCEPT操作分配给多路径信号,但是本发明也很适合只使用SNR阈值的场合。
图4为依据一个实施例的状态程序图,其中可以对多路径信号进行归类处理。状态程序图400示出三种状态:临时状态402、潜在状态404和指派状态406。这些状态被配置在一个分层结构中,其中临时状态402为最低层状态,潜在状态404为次高层状态,而指派状态406为最高层状态。尽管本实施例中示出三种状态,但是实际可以采用任何层次结构中的任何数量的状态。在本实施例中,给每个归类为指派状态的多路径信号分配解调指针,于是使该多路径信号能被解调。相反,使归入指派状态以外任何状态的多路径信号不能被解调,但可保持一段时间以便进行性能评价,因此为解调操作提供了未来的候选信号。
通过使更多的多路径信号跟临时或潜在状态相关联,本说明书描述了迅速提供可用于解调的高品质信号的方法。这样就避免了一些以往经常遇到的、为可用解调指针寻找信号的调度问题。总之,可令跟所有多个状态相关联信号的数量远大于分离多径接收机的可用解调指针的数量。这样,就形成了一连串可用多路径信号的队列,这将使大量不同的信号处理问题得到解决。
图4还示出了如何将多路径信号归类,例如,将信号升级至一些特定状态和从一些特定状态降级。标示“升级420”的列提供了这样的进程,在该列中多路径信号可被升级或归类至某状态。相反地,标示“降级440”的列提供了将多路径信号从某个状态降级的进程。尽管本实施例提供了将某个信号归类于某状态的特定进程,但是实际上有各种适合于特定应用的进程与方法可供采用。
本实施例的状态分配进程(升级列420)始于通信设备硬件部分462的搜索器信号输入420。图2给出了实现输入420的硬件实施例,其中天线202、收发信机204与搜索器共同提供多路径信号(信号)。
本实施例的步骤422询问信号是否有高于搜索器设立的预定阈值T_USE的SNR。阈值T_USE用以保证被解调信号具有足够的信号强度。如果信号具有高于阈值T_USE的SNR,则进程便进入步骤426。另一种可能是,如果信号没有高于阈值T_USE的SNR,则信号就被拒绝而按步骤450执行。搜索器测量其信号强度大于T_USE的多路径信号的到达时间。如果该多路径信号的到达时间不跟多路径表中的任何多路径信号匹配,则该多路径信号便被认作为新的多路径信号。
本实施例的步骤424询问是否该新的多路径信号有大于阈值T_ACCEPT的SNR。如果该新的多路径信号确有大于阈值T_ACCEPT的SNR,则所述进程进入步骤426。另一种可能,如果该新的多路径信号没有大于阈值T_ACCEPT的SNR,则该新的多路径信号就被拒绝而按步骤450执行。
本实施例的步骤426询问是否该新的多路径信号确为一个新的导频,例如来自新基站的具有新的导频标识的信号。如果该新的多路径信号为新的导频,则所述进程将该新的多路径信号归入潜在状态404。对于新基站的这种特别处理可产生更好的信元分集增益(celldiversity gain)。另一方面,如果该新的多路径信号不是新的导频,则所述进程将该新的多路径信号归入临时状态402。
如果搜索结果中的多路径信号的到达时间跟多路径列表中的一个多路径信号的到达时间匹配,则多路径列表中的该到达时间与信噪比便被更新。这样的更新过程一直继续,直至来自同一基站的所有多路径信号的到达时间与SNR被更新。这样的更新过程一旦完成,便进入如下的信号归类的其余步骤。
在本实施例的步骤428,被归入临时状态402的信号在后续的搜索器操作中被核查,以确定该信号的SNR是否保持T_ACCEPT以上,该信号本身满足在一个时间阈值期间的SNR阈值,例如N_ACCEPT期间的连续SNR测量值。如果该信号满足步骤428的N_ACCEPT阈值,则该信号被归入潜在状态404。另一方面,如果该信号不满足N_ACCEPT阈值,则该信号被保持在临时状态402。在一个实施例中,用图3中的信号性能举例说明步骤432。信号106d的间隔3343与1341均满足T_ACCEPT326阈值,但只有间隔1342满足N_ACCEPT322阈值。结果,在对应于间隔3343的期间,信号106d便被归入临时状态402;而在对应于间隔1341的期间,信号106d被归入潜在状态404。
在本实施例的步骤430中,通过询问确定是否有解调指针未被启动且可用于解调。在一个实施例中,通过使图2所示的分离多径接收机226中的一个解调指针可用于某一多路径信号解调来实施步骤430。如果有解调指针可用,则将最初被归入潜在状态404的信号分入指派状态406,从而该多路径信号被执行解调(即,将某一解调指针分配给该多路径信号)。但是,如果无解调指针可用,则所述进程进入步骤432。
在本实施例的步骤432中,通过询问确定是否所述信号同时满足T_COMP与N_COMP阈值。T_COMP阈值代表“比较”裕度阈值,通过该阈值,一个被归入潜在状态404的信号要被升级至指派状态,必须超过在指派状态中的另一信号的SNR。所述比较裕度阈值还包括时间阈值(N_COMP连续SNR测量),在该阈值期间T_COMP阈值得到满足。如果一个归入潜在状态404的信号的正在进行的SNR性能高于在指派状态406中的某一多路径信号的SNR、且高出程度为N_COMP连续测量期间的T_COMP,那么该归入潜在状态404的信号被升级至指派状态406,而原来归入指派状态406的信号被降级至潜在状态。如果有两个信号在指派状态与潜在状态之间发生切换,则解调指针被从一个多路径信号再分配给另一信号。另一方面,如果信号的SNR差不满足T_COMP与N_COMP的要求,则该二信号仍保持归类于原状态。设置这两个阈值的目的在于,只允许一个归入指派状态406的信号被一个在一段期间其性能始终显著优越的信号所取代。这种处理可避免性能非常接近的信号之间的连续状态切换(如系统颠簸)。本发明非常适合采用分布范围大的T_COMP与N_COMP值,可适用于特定应用。例如,T_COMP与N_COMP可静态地基于T_ACCEPT与N_ACCEPT,或动态地基于归入指派状态406信号的实际SNR值确定。
降级列440中示出的本实施例的状态降级进程始于对已归入状态402-406的信号的性能评价。步骤442询问在时间阈值期间、例如在N REJECT的连续SNR测量期间,该信号的SNR是否小于REJECT阈值、例如图2所示的多路径REJECT阈值。如果归入状态406的信号的进行中SNR性能低于满足N_ACCEPT阈值的T_REJECT,则该信号被从指派状态406降级,并在步骤450被拒绝。另一方面,如果归入指派状态402的信号的进行中的SNR性能在N_REJECT连续测量期间不低于T_REJECT,则该信号被保持归于指派状态406。如果一个信号从指派状态406降级,则解调指针被打开或被重新分配,使步骤430可以确定是否能将归于潜在状态404的信号归入高一级的指派状态406。
步骤444提供了一种类似于步骤442的处理。在步骤444中,通过询问确定信号的SNR在N_REJECT连续的SNR测量期间是否小于T_REJECT、例如小于多路径REJECT阈值。如果一个已归入潜在状态404的信号在连续的SNR测量期间具有小于T_REJECT阈值的进行中的SNR性能,则该信号被从潜在状态404降级,并在步骤450被拒绝。另一方面,如果一个已归入潜在状态404的信号在N_REJECT连续的测量期间具有不小于T_REJECT的进行中的SNR性能,则该信号保持归属于潜在状态404。
步骤446提供了一种类似于步骤442的处理,但没有时间阈值判据。在步骤446中,通过询问确定信号的SNR是否小于T_ACCEPT。如果一个已归入临时状态402的信号具有小于T的进行中SNR性能,则该信号被从临时状态402降级,并在步骤450被拒绝。另一方面,如果一个已归入临时状态402的信号具有不小于T_ACCEPT的进行中SNR性能,则该信号保持归属于临时状态402。
在一个实施例中,可利用在适当阈值得到满足时启动的各种定时器或计数器来实现在进程400中使用的时间阈值。本实施例保持用于每个跟潜在状态与指派状态相关联的多路径信号的单独的计时器,如步骤442和步骤444所要求的那样。因此,例如,在通信设备200的硬件部分220中实现的多路径REJECT计时器可用来估计长期衰落信道的衰落持续时间。该计时器在多路径拒绝阈值满足时(例如当多路径信号的性能降至阈值T_REJECT以下时)被启动,并且如果该多路径信号超过阈值T_REJECT,则又被复位并禁用。为适应一些零阈值设置的需要,可为该计时器建立各种默认值与失效值。
将信号进行状态归类的进程,如图4所示的将信号升级与降级,在本实施例中经由固件210执行,如图2所示。即,状态可被记录于通信设备200的存储器216的RAM部分218中。通过采用固件,可以把管理解调指针的本发明快捷、简单地修改成适合于特定应用、诸如连续的显影显像(continuing development discoveries)。信号的归类可通过各种各样的方法实现,诸如采用标志或给状态分配存储寄存器等方法。
下面参考图5,图中示出依据本发明一个实施例的用于通信设备中的多路径信号管理的进程的流程图。通过进程5000这一实施例,本发明提供了一种方法,用以从在移动电话机中接收的全部不同的多路径中选择最值得选取的候选路径用于后续的解调与组合操作,从而可避免系统颠簸的不利影响。尽管本实施例把进程5000应用于CDMA数字通信系统中,但是,本发明也可应用于任何需要时间跟踪的通信系统。并且,本发明对用于远程通信的移动式装置与基站均适用。
进程5000开始于步骤5002。在本实施例的步骤5002中,在通信设备处接收多路径信号。在一个实施例中,通过图2所示的固件220实现步骤5002。在一个实施例中,通过图2所示的天线202与收发信机204接收例如先有技术图1A所示的多路径信号。在步骤5002之后,进程5000进入步骤5004。
在本实施例的步骤5004中,根据到达时间与信号强度获取多路径信号中的一个。在一个实施例中,此步骤通过图2所示的通信设备200的搜索器部分224加以实现,这在本领域是众所周知的。在步骤5004之后,进程5000进入步骤5006。
在本实施例的步骤5006中,确定关于所获取的多路径信号的SNR值。在一个实施例中,通过图2所示的通信设备200的搜索器部分224连同固件210一起实现步骤5006,这在本领域是众所周知的。尽管本实施例利用SNR来确定所获取多路径信号的品质,但是本发明非常适合利用另外的基准。在步骤5006之后,进程5000进入步骤5008。
在本实施例的步骤5008中,评价获取的多路径信号以便将其归入多个状态之一。在一个实施例中,步骤5006通过图2所示的通信设备200的固件部分210实现。在一个实施例中,进程400用以评价信号的状态归类。但是,本发明非常适合于利用各种各样的方法与判据对信号进行评价,将其归入某个状态。
在本实施例的步骤5010中,通过询问确定信号的状态是否可被容许进入解调。如果所获取的多路径信号的状态可被容许进入解调,则进程5000进入步骤4012。另一方面,如果所获取的多路径信号的状态不能进入解调,则进程5000结束。
在本实施例的步骤5012中,提供用于解调操作的多路径信号。在一个实施例中,步骤5012通过图2所示的通信设备的固件部分210与硬件部分220实现。具体地说,从固件2120将对所获取的多路径信号的定时要求提供给通信设备200的分离多径接收机226的解调指针、例如221-223中的一个,以便启动对该多路径信号的解调。在步骤5012之后,进程5000进入步骤5014。
进程5000可被重复,以便适应多个重要的时间因子。在一个实施例中,可用于解调的指派状态与潜在状态信号的有效集内的导频,可在一次访问中被采样。在另一个实施例中,在一个搜索周期内这些导频可被多次访问,每次访问测量该有效集内的全部或若干导频。为了保证该有效集的最小搜索速率,移动台有一个用于有效集的周期性搜索定时器,使得每个周期对有效集内所有导频的强度与伪噪声(PN)相位至少搜索一次。
关于用于进程300的存储器222中所存的步骤与数据的许多指令,由处理器220执行。本实施例的存储器可为如只读存储器(ROM)那样的永久存储器或随机存储器(RAM)那样的临时存储器。存储器216可为任何类型的可存放程序指令的存储器,诸如硬盘、CD ROM或快速存储器。还有,处理器214可为现有的系统处理器或专用的数字信号处理器(DSP)。另一种选择是,可用微控制器或其他状态机来实施指令。
由于进程5000中所示的解调指针管理进程使用作为软件存入的数据,所以本发明可提供动态的管理。例如,用于进程5000的阈值可被存在存储器中。因此,在一个实施例中它们的值可被改动。阈值可被编程存入存储器216的ROM218b或RAM218a部分。阈值可在设备制造时通过指令与数据来设置或改变,也可在用户使用中传递给该设备。
尽管本实施例的进程5000给出了特定的步骤序列与步骤数目,但是本发明也可适用于其他的实施例。例如并不是所有进程5000中的步骤都是本发明所要求的。在给出的实施例中也可增加步骤。同样的,步骤序列可根据具体应用进行修改。并且,尽管进程5000表现为单串行进程,但是实际也用一个连续或并行进程的形式加以实现。例如,在第一个多路径信号的完成步骤4012之后进程5000可不进入结束步骤,而返回到第二个多路径信号的开始步骤。
如图2所示,进程5000各步骤的许多指令以及来自这些步骤的数据输入与输出,通过存储器216和处理器214来实现。本实施例的存储器216可为如只读存储器(ROM)218b那样的永久存储器或随机存储器(RAM)218a那样的临时存储器。存储器216可为任何类型的可存放程序指令的存储器,诸如硬盘、CD ROM或快速存储器。还有,处理器214可以或者是专用的控制器、现有的系统处理器或者是专用的数字信号处理器(DSP)。另一种选择是,可用某种形式的状态机来实施指令。
通过文中给出的实施例,本公开有效地提供用以改善无线数字通信的容量、保真度与性能的方法与装置。特别提供了一种改善移动电话机信号的方法,即对一个多状态列表中的多路径信号进行管理的方法,所述多状态使灵活而有效的解调指针分配与重新分配成为可能。此外,还公开了这样一种方法,即从移动电话机所接收的所有不同多路径中选取最有价值的候选多路径,用以进行后续的解调与组合操作。该方法的实施可有效地消除系统颠簸或数据丢失等有害影响。
前面对特定实施例所作的描述,其目的仅在于说明。描述这些实施例不是为了毫无遗漏地全面包容,也不是为了将本发明限定于所公开的精确类型;显然,依据上文给出的思路,有可能实施许多改型与变型。文中选用的实施例,只是为了有效地解释本发明的原理及其实际应用,以使本领域的其他专家更好地利用本发明以及各种经修改的、适合所设想的具体应用的实施例。本发明的范围由所附的权利要求书及其他等效文件规定。
Claims (15)
1.一种多路径信号管理方法,所述多路径信号处于具有多个解调器和一个或多个搜索器的无线通信接收设备的多路径列表中的多种状态,所述方法包括下列步骤:
a)在所述无线通信接收设备上接收所述多路径信号;
b)在所述无线通信接收设备的所述搜索器上寻找具有足够信号强度、适合解调的所述多路径信号;
c)测量所述多路径信号之一的到达时间;
d)测量所述多路径信号之一的信噪比(SNR);
e)如果根据所述到达时间认为所述多路径信号之一与所述多路径列表中现有的多路径信号之一为同一信号,则用所述到达时间与所述信噪比更新所述多路径列表;
f)识别新发现的多路径信号并基于所述信噪比对所述新发现的多路径信号之一进行评价,以便将其归入多种状态之一;
g)基于所述信噪比评价所述现有的多路径信号之一,以便将所述多路径信号从所述多种状态中的一种状态移到另一种状态;
h)基于其状态有选择地为解调操作提供所述多路径信号之一;
i)基于所述信噪比而有选择地将所述多路径信号之一从所述多路径列表中剔除;
j)重复所述步骤c)至i),以便对步骤b)中找到的全部所述多路径信号进行处理。
2.权利要求1的方法,其特征在于所述无线通信接收设备包括:
适合于搜索所述多路径信号的所述一个或多个搜索器中的一个搜索器;
所述多个解调器中的一组解调器;
连接到所述搜索器的处理器;以及连接到所述处理器的计算机可读存储装置,所述计算机可读存储装置包括存储于其中的程序指令,所述程序指令通过所述处理器执行并令所述处理器实施所述方法的所述各步骤。
3.权利要求1的方法,其特征在于:所述方法通过计算机可读媒体执行,所述计算机可读媒体中包含用以使电子设备实现所述方法的计算机可读代码。
4.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:所述多种状态包括三个层次状态。
5.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:所述多种状态包括指派状态,跟所述指派状态相关联的信号用于有效的解调操作。
6.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:所述多种状态包括潜在状态,跟所述潜在状态相关联的信号不现行地用于有效的解调操作,但可能成为以后的解调操作的候选信号。
7.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:所述多个状态包括临时状态,跟所述临时状态相关联的信号不现行地用于有效的解调操作,但在以后的评价中可能成为归入潜在状态的候选信号。
8.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:根据所述多路径信号之一的所述SNR值、按照步骤d)、f)和g)对所述多路径信号之一进行状态归类。
9.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:随所述多路径信号之一的所述SNR值高于预定的阈值的时段而定、按照步骤d)、f)与g)对所述多路径信号之一进行状态归类。
10.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:根据所述多路径信号之一的所述SNR值高于预定的阈值的测量次数、按照步骤d)、f)与g)对所述多路径信号之一进行状态归类。
11.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:根据所述多路径信号之一的所述SNR值低于第二预定的阈值的时段、按照步骤i)拒绝所述多路径信号之一。
12.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:根据所述多路径信号之一的所述SNR值低于第二预定的阈值的测量次数、按照步骤i)拒绝所述多路径信号之一。
13.权利要求5中所述的方法,其特征在于还包括如下步骤:
k)如果所述多路径信号之一被归入所述指派状态,则使所述多路径信号之一能用于所述解调操作;以及
l)如果所述多路径信号之一被拒绝,则禁止对所述多路径信号之一能进行所述解调操作。
14.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:在一段时间内有序地重复所述步骤a)至h),以便提供大量的多路径信号,其数量等于或大于所述无线通信设备的解调器的数量。
15.权利要求1、2或3中所述的方法,其特征在于:所述方法用于管理无线通信接收设备中的多路径信号,所述无线通信接收设备在码分多址正向链路中从多个基站接收信号。
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