TWI363570B - Updating a multipath search - Google Patents

Description

1363570 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關用於多路徑搜尋以更新搜尋時間視窗之 方法及裝置。 【先前技術】 在行動無線電的電信領域中，一個無線信號經常透過 • 數種不同的路徑在一發射器與一接收器之間傳播。透過不 同路徑而到達該接收器的這些分量通常被視為多路徑分 量，而且在該接收器的這些多路徑分量將會彼此互相干擾 而導致該接收器的表現下降。 許多不同的解決方案係用來處理多路徑傳播的問 題，通常這些技術是依靠多路徑分量之間的相對時間偏移 量來決定，換言之，也就是對這些沿著不同路徑行進的信 號，在其傳播時間上的差異所做的一些測量。通常決定這 • 些透過不同路徑而到達接收器的信號分量以及決定介於這 些信號分量之間的時間偏移量之過程被稱為多路徑搜尋。 一般而言，這些分量的數目以及介於這些分量的相對延遲 會隨著時間而改變，每一個分量的強度與相位也是隨著時 間而改變。 【發明内容】 本發明的目的是提供一用以更新多路徑搜尋的方案。 有鑑於此，本發明提出一種更新多路徑搜尋的方法， 5 1363570 其係基於一接收信號與一已知信號之間不同的時間偏移， 藉由將該接收信號對該已知信號相關聯以在該接收信號中 找出一或更多的多路徑波峰分量，其中該每一波峰出現在 各自的時間偏移位置，且該方法包括在一時間偏移的範圍 内，將該已知信號對該接收信號相關聯以對信號中的多路 徑波峰分量執行一更新搜尋，其中該範圍係從該搜尋中所 產生波峰之最小時間偏移向時間偏移遞增方向來延伸之第 ' 一方式，或是從該搜尋中所產生波峰之最大時間偏移向時 • 間偏移遞減方向來延伸之第二方式。 本發明也提出用以更新多路徑搜尋的裝置，其係基於 一接收信號與一已知信號之間不同的時間偏移，藉由將該 接收信號對該已知信號相關聯以在該接收信號中找出一或 更多的多路徑波峰分量，其中該每一波峰出現在各自的時 間偏移位置，且該裝置包括在一時間偏移的範圍内，用以 將該已知信號對該接收信號相關聯以對信號中的多路徑波 峰分量執行一更新搜尋之處理裝置，其中該範圍係從該搜 φ 尋中所產生波峰之最小時間偏移向時間偏移遞增方向來延 伸之第一方式，或是從該搜尋中所產生波峰之最大時間偏 移向時間偏移遞減方向來延伸之第二方式。 另一方面，本發明提出一種用於在一接收信號中找出 一或更多的多路徑波峰分量之更新多路徑搜尋的方法，該 方法包括使用一從最新的波峰向後延伸或是從最早的波峰 ' 向前延伸之擴散延遲視窗，以重複執行該搜尋。 本發明也提出用於在一接收信號中找出一或更多的 多路徑波峰分量之更新多路徑搜尋的裝置，該裝置包括使 6 1363570 :遲=Γ=伸或是從最早的波峰向前延伸之 延遲擴散祝固，以重複執行該拽尋。 在一較佳實施例中，這些更 在執行，這些'系列的連續疋r系列的方式 行，也就是說m巾^勒Μ反向的觀念來執 ㈣w 對更新搜尋，-個是從 最新已知的多路徑波峰分量向兮疋促 最早已知的多路徑波峰分量4=執：’另-個則是從 搜尋範圍是隨著此系列中的r另延：擴散而§， 變。 锼哥至另一搜尋而不斷改 -行最好是用在—無線通訊網路的終端設備，例如 體實現二’本發明也可由—適當的資料處理裝置透過軟 實現來實施，或是結合硬體與軟體來實施。 【實施方式】 本發明之實化例僅作為範例，兹配合圖式詳細說明如 後： ,圖一顯示一些用於UMTS網路的行動電話10中的基本 凡件。圖一僅說明該行動電話10中用來描述本發明的最有 ^兀件，該行動電話的構造對於熟知該項技藝的人士而 :，在實務上很明顯將會是更加複雜的。如圖一所示，該 7動電話10包括一天線12、一射頻部分14、一耙式接收 器16 位元率處理器（bit rate processor, BRP) 18 以及夕路控搜尋器（multipath search, MPS) 20。 ^ 該行動電話l〇透過該天線12接收信號，該接收信號 係被該射頻部分14降頻轉換以產生一基頻信號，該基頻信 1363570 號接著同時通過該耙式接收器16以及該多路徑搜尋器 20,該多路徑搜尋器20.辨識出該基頻信號中最強的多路徑 分量以及分配該耙式接收器16的耙指至那些分量中的每 一個分量，該耙式接收器16以平行處理方式來解調那些經 過分配的多路徑分量以及透過時序一致的方式來結合那些 結果，由該耙式接收器16所提供的解調信號接著提供給該 ' 位元率處理器18以執行進一步的處理，在一語音來電的範 • 例中，該位元率處理器18所執行的進一步處理，包括從該 • 接收信號抽取音訊資料以及透過一聲音變換器之轉換，最 後將類比信號呈現給使用者。有關該射頻部分14、該耙式 接收器16或是該位元率處理器18的詳細操作，因為這些 單元功能的實施方式很容易為熟知該項技藝之人士所了 解，故不提供進一步的詳細說明，然而該多路徑搜尋器20 的操作將會詳細揭露。 在與基地台的互動過程中，該行動電話10會監控基 地台所發送之信號，該發送信號係位於與該行動電話建立 φ 連線之UMTS網路中的共同導引通道（CPICH)，由基地台在 CPICH中所發送的信號是以攪亂碼方式來編碼而且該攪亂 碼係為該行動電話10所支援或推斷而出。該多路徑搜尋器 20對該基地台在CPICH中之信號進行測量，是為了辨識來 自該基地台的多路徑分量。 該多路徑搜尋器20對於該行動電話10從基地台所獲 ' 得的CPICH信號進行一組關聯性計算，該每一關聯性計算 包含了來自基地台CPICH信號中有關於擾亂碼的關聯性並 可產生一關聯值。然而，該每一關聯性計算使用一介於擾 8 1363570 =碼與來自基地台的信號之Μ同 果對時間偏移值晝出1對廊 波峰/、丨應的關值’曲線會顯示出一些 的多路徑分量（實Z錢在GPKH巾經由基地台所發送 '一 務上，相對於雜訊基準而士，口右畏強 被辨識出來)。該波峰的高;表’示該多路 示不。路徑分量=的些j峰之間的間隔則表 < ^ 炙間的相對延遲，基於這個原因，將此 平面圖以功率對延遲來描繪是相當有用的。 在第-次偵測來自基地台c簡之傳輸時該多路徑 搜哥盗20所執彳了的—組粗略關性計算，足轉供 最強的多路徑料分量，該圖係顯示於 略計算，至於粗略轉驗置可透過其㈣方粗 例如以關聯性對照同步碼（對UMTS而言，同步碼為p=cH 與S-SCH)，然而，若是該行動電話10開始主動地去聯繫 並使用基地台，例如換手（hand-over)，接著該多路徑搜 尋器20會執行一較細緻的關聯性計算以產生—更加^細 的功率對延遲圖之版本。 =$ UMTS通訊標準表示多路徑分量必須在至少一2〇以的 視窗上來監控’該視窗也就是被主動聯繫且已在使用中之 基地台的功率對延遲圖中之延遲擴散，因此，該多路巧搜 哥器20指定在最後一次粗略搜尋之迭代中的最強皮峰位 置作為延遲軸的零點，並在延遲軸上0#s到2〇//CAAr_曰 从S的區間 内去執行一建立詳細的功率對延遲圖所需的延遲計算，如 圖二延遲軸下方的箭號所示。 在本範例中，該詳細搜尋在延遲轴 ，广"s的位置找出額外的多路徑分圖 :。基於該行動電話10周圍的多路徑環 ：：所 叹，該多路徑搜尋器20必須要週期性地 批 的假 :詳細搜尋，然而，在下_次迭代:地洋:

最=係連接至先前搜料最新的波峰， S 2波峰r+17"s的位置，並往延遵遞減的方二伸 ，四延遲軸下方的箭頭所示。因此，該搜尋 申 、遲軸上+ 17/ZS到-3“s的區間中執行。在疋 的搜尋再一次找出位於〇/Zs、+9 γ :而且另外找™…立置的額二=圖置:: 則延伸，如圖六延遲軸下方的箭頭所示。 尋的新迭代找出位於、心以及二二 攻峰，但是位於+9；czS的波峰則不再存在。 的 的某Γί該行動電#10繼續主動地去使用在聯繫狀態中 」基地台，该20"s的詳細搜尋會週期性地去重複執行， 該搜尋的連續迭代繼續以反向的觀念來延伸，也就是朝向 ，遲遞增或是延遲遞減，每次往延遲遞減方向延伸=迭代 是開始於該搜尋的先前迭代中所找出的最新波峰，而每次 往延遲遞增方向延伸的迭代開始於該搜尋的先前迭代中所 找出的最早波峰，因此，在一功率相對延遲圖中2〇^s範 圍的監控方式中，就所需要執行之關聯性計算的數目而 1363570 論，該行動電話的資料處理所佔用的資源是相對較輕的負 擔。在此範例中，該多路徑搜尋20提供一特殊的優點，亦 即被更新的搜尋在找出僅包含一單獨的多路徑波峰之搜尋 路徑中尚有20/zs的時間，而不須在該搜尋的單一迭代 中，損失40 // s的搜尋時間視窗。 【圖式簡單說明】 圖一係為一行動電話之方塊圖。 • 圖二顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 圖三顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 圖四顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 圖五顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 圖六顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 圖七顯示圖一的行動電話所執行多路徑搜尋之結果。 【主要元件符號說明】 10〜行動電話 12〜天線 14〜射頻部分 16〜耙式接收器 18〜位元率處理器 20〜多路徑搜尋器

Claims (1)

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(案號第094丨丨5〇丨2號專利紀翻書修正） 十、申請專利範圍： L「種週練更新多路徑搜尋的方法，其係基於一接收信 已知佗唬之間不同的時間偏移，藉由將該接收信 〜對該已知信號相關聯以在該接收信號中找出一或更多 :多路徑波峰分量，其中該每，出現在各自的時間 ^多位置’而且遠方法包括在—時間偏移的範圍内，週 ^性地將該已知信號對該接收信號㈣聯以對信號中的 波峰分量執行—更新搜尋，其中該範圍係從前次 來=他所產生波峰之最小時間偏移向時間偏移遞增方向 時—方式，或是從該搜尋中所產生波峰之最大 時間偏移向時間偏移遞減方向來 2·如申請專利範圍第！項所述之方法，其第中 在-時間偏移的範圍内，料接…：：；方法更包括 虎中的多路徑波峰分量執行至少一更新搜 之至少-對連續搜尋來延第::式 “”__第2項所述之方法，^ 更新的搜尋範圍之間變動。 ’、中μ犯圍在連、.只 4. 如申請專利範圍第1、2 新所提出之最初搜尋係為—用、^之方法’其中為了更 波峰分量之概略搜尋Γ 來找出最大強度的多路徑 5. -種用於在-接收信號中找出 量之週期性更新多路徑搜尋^更f的夕路徑波峰分 地使用-從最新的波峰向後延仲或3 ^法包括週期性 延伸之擴散延遲視窗，以重複執行二Γ尋早的波峰向前 12 1363570 (案號第094丨丨50丨2號專利案之說明書修正） =申請專利範圍第5項所述之方法， =最新的波峰向後延伸或是從最 相反方όΪ散亚在至少―對連續迭代搜尋中使用 相反方向來延伸之延遲擴散視窗 重複該搜尋。 Μ在至少另-時間内 7.如申請專利翻第6項所述之方法， 窗在該連續迭代搜尋間變動。 -中該延遲擴政視 1申請專利範圍第5、6或7項所逑之方法中為了更 =概最::尋尋係“來找出最大強度的多路徑 9. -種用以週期性更新多路徑搜尋的裝置，其係基於 收信號與-已知信號之間不_相偏移，藉二將該接 =號，該已知信號相關聯以在該接收信射找出一'戈 時徑波峰分篁其中該每一波峰出現在各自的 夺間偏移位置，且該裝置包括在—時間偏移的範圍内， 用以週期性地將該已知信號對該接收信號相關聯以對信 就中的多路徑波峰分量執行_更新搜尋之處理裝置，其 t該範圍係從前次搜尋中所產生波峰之最小時間偏料 日守間偏移遞增方向來延伸之第一方式，或是從該搜尋中 所產生波峰之最大時間偏移向時間偏移遞減方向來延伸 之第—方式。 10. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該處理裝置係 被進一步安排在一時間偏移的範圍内，將該接收信號對 該已知信號相關聯以對信號中的多路徑波峰分量^行 至>、一更新搜哥，其中該範圍以交替使用該第一方式以 13635.70 • (案號第0941〗5012號專利案之說明書修正） ’ 及該第二方式之至少一對連續搜尋來延伸該第一方式 或該第二方式。 Π.如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該範圍在連 續更新的搜尋範圍之間變動。 * 12.如申請專利範圍第9、10或11項所述之裝置，其中為 ^ 了更新所提出之最初搜尋係為一用來找出最大強度的 多路徑波峰分量之概略搜尋。 13. —種用於在一接收信號中找出一或更多的多路徑波峰 • 分量之週期性更新多路徑搜尋的裝置，該裝置包括使用 一從最新的波峰向後延伸或是從最早的波峰向前延伸 之延遲擴散視窗，以週期性地重複執行該搜尋。 14. 如申請專利範圍第13項所述之裝置，其中該裝置係被 安排在該搜尋的至少一對連續迭代中，使用相反方向來 延伸之延遲擴散視窗，以在至少另一時間内重複該搜 尋。 15. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該延遲擴散 • 視窗在該連續迭代的搜尋範圍之間變動。 ^ 16.如申請專利範圍第13、14或15項所述之裝置，其中為 - 了更新而由該處理裝置所提出之最初搜尋係為一用來 找出最大強度的多路徑波峰分量之概略搜尋。 17. —種無線電電信裝置，其係包括從申請專利範圍第9項 到申請專利範圍第16項中任一項之裝置。 18. —種儲存媒體，用以儲存一電腦程式，該電腦程式用 以載入至一電腦系統中並且使得該電腦系統執行一種 週期性更新多路徑搜尋的方法，其係基於一接收信號與 13635.70 ·. (案號第0941丨5〇丨2號專利案之說明書修正） ’ 一已知信號之間不同的時間偏移，藉由週期性地將該接 收信號對該已知信號相關聯以在該接收信號中找出一 或更多的多路徑波峰分量，其中該每一波峰出現在各自 的時間偏移位置，而且該方法包括在一時間偏移的範圍 ^ 内，將該已知信號對該接收信號相關聯以對信號中的多 ^ 路徑波峰分量執行一更新搜尋，其中該範圍係從前次搜 尋中所產生波峰之最小時間偏移向時間偏移遞增方向 來延伸之第一方式，或是從該搜尋中所產生波峰之最大 • 時間偏移向時間偏移遞減方向來延伸之第二方式。 19. 一種儲存媒體，用以儲存一電腦程式，該電腦程式用以 載入至一電腦系統中並且使得該電腦系統執行一種用 於在一接收信號中找出一或更多的多路徑波峰分量之 週期性地更新多路徑搜尋的方法，該方法包括使用一從 最新的波峰向後延伸或是從最早的波峰向前延伸之擴 散延遲視窗，以重複執行該搜尋。 15