TWI407707B - 一種處理信號的方法和系統 - Google Patents

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Description

一種處理信號的方法和系統
本發明涉及耙式(rake)接收機，更具體地說，涉及一種用於耙式接收機中延時匹配的方法和系統。
移動通信已經改變了人們的通信方式，而移動電話也已經從奢侈品變成了人們日常生活中不可缺少的一部分。雖然語音通信可滿足人們交流的基本要求，且移動語音通信也已進一步滲入了人們的日常生活，但移動通信發展的下一階段是移動互聯網。移動互聯網將成為日常資訊的共同來源，理所當然地，應實現對這些資料的通用的移動式訪問。
第三代(3G)蜂窩網路專門設計來滿足移動互聯網的這些未來的需求。隨著這些服務的大量出現和使用，對於蜂窩網路運營商而言，網路容量和服務質量(QoS)的成本效率優化等因素將變得比現在更為重要。當然，可以通過精細的網路規劃和運營、傳輸方法的改進以及接收機技術的提高來實現這些因素。因此，運營商需要新的技術，以便增大下行鏈路的吞吐量，從而提供比那些線纜數據機和/或DSL服務提供商更好的QoS容量和速率。在這點上，對於今天的無線通信運營商而言，採用基於寬帶CDMA(WCDMA)技術的網路將資料傳送到終端用戶是更為可行的選擇。
GPRS和EDGE技術可用於提高當前如GSM等第二代(2G)系統的資料吞吐量。GSM技術可支援每秒14.4千比特(Kpbs)的資料速率，而GPRS技術可以支援高達115Kbps 的資料速率。GPRS技術允許在每個時分多址(TDMA)幀中包括8個資料時隙，而相應地，GSM技術在每個TDMA幀中只允許1個資料時隙。EDGE技術可支援高達384Kbps的資料速率。EDGE技術採用8相移鍵控(8-PSK)調製方法，從而比GPRS獲得更高的資料速率。GPRS和EDGE技術可稱為"2.5G"技術。
UMTS技術的理想資料速率高達2Mbps，它是由GSM升級的WCDMA 3G系統。UMTS技術可以實現較高資料速率的一個原因是其具有5MHz的WCDMA通道帶寬，而GSM的通道帶寬只有200KHz。HSDPA技術是面向資料通信的基於網際協定(IP)的服務，它採用WCDMA來提供每秒10兆比特(Mbps)量級的資料傳輸速率。在第三代合作夥伴計劃(3GPP)組織的發展下，HSDPA技術可通過多種方法獲得更高的資料傳輸速率。例如，許多傳輸判定可在基站級別進行，與在移動交換中心或交換局進行所述判定相比，更接近用戶設備。這些判定包括要傳輸資料的時序安排、資料的重傳時間以及傳輸通道質量的評價。HSDPA技術也可採用變碼率(variable coding rates)。HSDPA技術可支援在高速下行鏈路共用通道(HS-DSCH)的16級正交幅度調製(16-QAM)，從而允許多個用戶共用空中介面通道。
在某些實例中，即使與最先進的3G網路相比，HSDPA也可在網路容量上提供2倍的改進，同時將資料速率提高到五倍(超過10Mbps)以上。HSDPA還可縮短網路和終端之間的往返時間，同時減小下行鏈路的傳輸延時抖動。這些性能優勢可以直接轉化為改進的網路性能和更高的用戶滿意度。由於HSDPA是GSM系列的擴展，也可直接在世 界上最流行的移動技術所提供的機制上建立。HSDPA可在WCDMA網路分組資料容量上提供突破性的改進，提高頻譜和無線接入網路(RAN)硬體效率，同時可簡化網路實現。這些改進可直接轉化為更低的每比特成本、更快且更多可用業務，以及定位于在未來以資料為核心的市場中可更高效完成的網路。
HSDPA的容量、質量和性價比的優勢可為運營商以及用戶帶來相當的好處。對於運營商而言，對當前WCDMA網路反向相容的升級是網路改革中下一個既合理又合算的步驟。配置HSDPA之後，HSDPA可在相同載波上與當前WCDMA Release 99業務共存，同時允許運營商在現有的WCDMA網路中提供更大容量和更高資料速率。運營商可利用該解決方案在單個無線載波中支援相當多的高資料速率用戶。HSDPA讓真正的大衆市場移動IP多媒體成為可能，並將推動大資料量業務的消費，同時降低業務傳輸的每比特成本，從而提高收入和最終網路收益。對於急需資料的移動用戶而言，HSDPA的性能優勢可轉化為更短的服務回應時間、更短的時延和更快的可感知到的連接。用戶也可在進行語音呼叫的同時通過HSDPA下載分組資料。
與先前或其他技術相比，HSDPA可提供多個重要的性能改進。例如，HSDPA可將WCDMA的比特速率提高到10Mbps，從而利用更高階調製(16-QAM)以及自自適應編碼和調製機制達到更高的理想峰值速率。最大QPSK比特速率是5.3Mbps而16-QAM的最大比特速率是10.7Mbps。沒有通道編碼時，理想比特速率可以高達14.4Mbps。使用QPSK調製的終端容量級範圍為900kbps到1.8Mbps，而 使用16-QAM調製可達到3.6Mbps或更高。其最高容量級可支援最高14.4Mbps的最大理想比特速率。
不過，實現高級無線技術如WCDMA和/或HSDPA等仍然需要克服一些架構上的困難。例如，耙式接收機是CDMA系統中最常用的接收機，主要是因為其簡單性和較好的性能。耙式接收機包括一組擴頻序列相關器，每個相關器接收單個多路徑信號。耙式接收機工作于多個離散路徑之上。接收到的多路徑信號通過多種方式組合在一起，在相關接收機中優選最大比組合(maximum ratio combining，簡稱MRC)方式。不過。耙式接收機在許多實際系統中不是最理想的。例如，其性能將因為多址干擾(multiple access interference，簡稱MAI)而降低，MAI是指網路中其他用戶引入的干擾。
在WCDMA下行鏈路中，小區內干擾和小區間干擾可產生MAI。來自相鄰基站的信號會形成小區間干擾，其特徵表現為擾碼、通道和到達角度不同於期望的基站信號。採用空間均衡可抑制小區間干擾。在採用正交擴頻碼的同步下行鏈路應用中，多路徑傳播會產生小區內干擾。在某些情況下，小區內干擾包括路徑間干擾(interpath interference，簡稱IPI)。當一個或多個路徑或者“耙指(rake finger)”干擾耙式接收機內的其他路徑時，將發生IPI。由於帶有任意時移的擴頻碼之間的非零交叉相關性，解擴頻之後的傳播路徑(或耙指)間存在干擾，從而產生MAI。小區內干擾的水平對通道回應的依賴性很強。在近似平坦衰減通道中，物理通道之間幾乎保持完全正交，小區內干擾對接收機性能不會有任何嚴重的影響。另一方面，耙式接收機 的性能將因為頻率選擇性通道中的小區內干擾而嚴重惡化。頻率選擇性對於WCDMA網路中的通道來說是很常見的。
由於在將非線性通道等化器應用到WCDMA下行鏈路時面臨的困難，應用非線性等化器檢測預期的物理通道將促使應用干擾消除器或最佳多用戶接收機。兩種類型的接收機對於移動終端而言都是非常複雜的，且需要不可能在移動終端中可隨時獲取的資訊。或者，總基站信號可認為是預期信號。不過，非線性等化器依賴於預期信號星座圖(constellation)的在前資訊，且該資訊可能在WCDMA終端中隨時獲取。總基站信號的星座圖，即所有物理通道的總和，是不均勻間距的高階正交幅度調製(QAM)星座圖。由於與專用物理通道時分複用的控制資料欄位之間的發射功率控制(TPC)和可能的功率偏移，星座圖的間距不斷變化。星座圖的階數也由於不連續的發射而經常變化。這就使精確估計星座圖變得非常困難。
在這方面，採用多發和/或多收天線可提高系統的總體性能。這些多天線配置也可稱為智慧天線技術，可用來在信號接收時減輕多路徑衰減效應和/或信號干擾的影響。可預見地，為滿足上述漸增的系統容量需求，將越來越多地使用智慧天線技術，並在蜂窩系統中配置基站設施和移動用戶單元。從當前基於語音的服務到下一代可提供語音、視頻和資料通信的無線多媒體服務提升過程中，這些需求逐漸顯現出來。
多發和/或多收天線的使用被設計為可獲得分集增益，同時抑制在信號接收過程中產生的干擾。通過增加接收信 噪比、針對信號干擾提出更強的魯棒性(robustness)、和/或允許更大的頻率複用以獲得更高容量，分集增益可提高系統性能。例如，在集成多天線接收器的通信系統中，一組M個接收天線可用於使(M-1)個干擾影響無效。相應地，可利用N個發送天線在相同帶寬中同時發送N個信號，通過使用接收器中配置的一組N個天線，已發送信號接著可被分解為N個獨立信號。使用多個發送和接收天線的系統可稱為多入多出(MIMO)系統。多天線系統，尤其是MIMO系統的一個很吸引人的方面在於，使用這些傳輸配置可大大增加系統容量。對於固定總傳輸能量，MIMO配置提供的容量與增加的信噪比(SNR)成比例。例如，在多路徑衰減通道中，SNR每增加3-dB，MIMO配置可增加大概M個額外比特/周期的系統容量。
然而，在無線通信中尤其在無線手持機設備中，由於大小、複雜度和功耗的增加導致的成本增加，限制了多天線系統的廣泛布設。為每個發送天線和接收天線提供單獨RF鏈路是增加多天線系統成本的直接因素。隨著發送天線和接收天線的增加，系統複雜度、功耗和總成本都將增加。此外，無線通信系統接收機一側的傳統信號處理方法並沒有考慮外部干擾以及多路徑衰減環境引起的IPI。由此引出了移動信號設計和應用中的問題。
通過將這些系統與本申請後續部分結合附圖介紹的本發明某些方面進行比較，常規和傳統方法的進一步局限性和缺點對本領域的技術人員來說變得很明顯。
本發明的一種用於耙式接收機中延時匹配的系統和/或 方法，結合至少一副附圖給出了充分地顯示和/或描述，並更完整地在權利要求中闡明。
根據本發明的一方面，提供了信號處理方法，該方法包括：在耙式接收機中，在資料通道單獨處理已接收資料和控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的至少一個或兩者相關的延時。
優選地，相對於所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間。
優選地，所述控制通道為通用導頻控制通道(CPICH)。
優選地，所述資料通道為專用物理通道(DPCH)。
優選地，該方法進一步包括，對所述已接收資料進行下採樣。
優選地，該方法進一步包括，緩存所述已下採樣的接收資料，以補償與所述資料通道相關的所述延時。
優選地，該方法進一步包括，對所述已緩存的所述已下採樣的接收資料進行上採樣。
優選地，該方法進一步包括，對所述已下採樣的接收資料進行上採樣。
優選地，該方法進一步包括，為所述耙式接收機的多個資料通道中每一個選擇一種操作模式。
優選地，該方法進一步包括，根據所述已選擇的操作模式，單獨補償與所述耙式接收機的多個資料通道中每一個相關的所述延時。
優選地，所述已選擇的操作模式為無線資源控制模式。
根據本發明一方面，提供了一種機器可讀儲存器，其中保存了帶有至少一個用於處理信號的代碼段的電腦程式，機器可執行該至少一個代碼段並完成下述步驟：在耙式接收機中，在資料通道單獨處理已接收資料和控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的至少一個或兩者相關的延時。
優選地，相對於所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間。
優選地，所述控制通道為通用導頻控制通道(CPICH)。
優選地，所述資料通道為專用物理通道(DPCH)。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於對所述已接收資料進行下採樣的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於緩存所述已下採樣的接收資料以補償與所述資料通道相關的所述延時的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於對所述已緩存的所述已下採樣的接收資料進行上採樣的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於對所述已下採樣的接收資料進行上採樣的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於為所述耙式接收機的多個資料通道中每一個選擇一種操作模式的代碼。
優選地，所述至少一個代碼段包括用於根據所述已選擇的操作模式，單獨補償與所述耙式接收機的多個資料通道中每一個相關的所述延時的代碼。
優選地，所述已選擇的操作模式為無線資源控制模式 。
根據本發明一方面，提供了一種信號處理系統，該系統包括：位於耙式接收機的一個和多個電路，用於在資料通道單獨處理已接收資料和控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的至少一個或兩者相關的延時。
優選地，相對於所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間。
優選地，所述控制通道為通用導頻控制通道(CPICH)。
優選地，所述資料通道為專用物理通道(DPCH)。
優選地，所述一個和多個電路用於對所述已接收資料進行下採樣。
優選地，所述一個和多個電路用於緩存所述已下採樣的接收資料，以補償與所述資料通道相關的所述延時。
優選地，所述一個和多個電路用於對所述已緩存的所述已下採樣的接收資料進行上採樣。
優選地，所述一個和多個電路用於對所述已下採樣的接收資料進行上採樣。
優選地，所述一個和多個電路用於為所述耙式接收機的多個資料通道中每一個選擇一種操作模式。
優選地，所述一個和多個電路用於根據所述已選擇的操作模式，單獨補償與所述耙式接收機的多個資料通道中每一個相關的所述延時。
優選地，所述已選擇的操作模式為無線資源控制模式。
本發明的各種優點、目的和創新特徵，及其實施例的具體細節，將從下面的描述和附圖中得到更充分的理解。
本發明提供一種用於耙式接收機中延時匹配的方法和系統。本發明的各個方面可包括在耙式接收機中，在資料通道單獨處理已接收資料和控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的至少一個或兩者相關的延時。相對於控制通道，資料通道和專用物理通道(DPCH)被延時特定的一段時間。所述控制通道可包括通用導航控制通道。
圖1A是根據本發明實施例的無線通信用戶設備的框圖。參照圖1A，示出了用戶設備(UE)60。
UE 60包括主機介面62、數位接收機處理模組64、模數轉換器66、濾波/增益模組68、下變換模組70、低雜訊放大器72、接收機濾波器模組71、發射機/接收機(Tx/Rx)切換模組73、本機振蕩模組74、記憶體75、數位發射機處理模組76、數模變換器78、濾波/增益模組80、上變換模組82、功率放大器84、發射機濾波器模組85和天線86，它們如圖所示連接在一起運行。根據Tx/Rx切換模組73的控制，天線86可由發射和接收路徑共用。
數位接收機處理模組64和數位發射機處理模組76，結合記憶體75中保存的可運行指令，可用於分別完成數位接收機功能和數位發射機功能。數位接收機功能可包括但不限於解調、星座逆映射、解碼和/或解擾。數位發射機功能包括但不限於擾碼、編碼、星座映射和調製。數位接收機和發射機處理模組64和76可利用共用處理設備、單獨處 理設備和/或多個處理設備來實現。例如，處理設備可為微處理器、微控制器、數位信號處理器、微電腦、中央處理單元、現場可編程閘陣列、可編程邏輯設備、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或可基於操作指令處理信號(類比和/或數位)的任何設備。
記憶體75可為單個記憶體設備或多個記憶體設備。例如，記憶體75可為唯讀記憶體、隨機存取記憶體、易失性記憶體、非易失性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體和/或任何可存儲數位資訊的設備。當數位接收機處理模組64和/或數位發射機處理模組76通過狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路執行其一個或多個功能時，保存有相應操作指令的記憶體可嵌入包括所述狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路在內的電路。記憶體75可用於保存，而數位接收機處理模組64和/或數位發射機處理模組76可用于執行對應於在此說明的至少一部分功能的操作指令。
在運行中，UE 60可用於通過主機介面62接收出站資料(outbound data)。主機介面62可用於將出站資料傳送到數位發射機處理模組76。數位發射機處理模組76可用於根據特定無線通信標準或協定來處理出站資料，如IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和藍牙，進而生成數位發射格式化資料。數位發射格式化資料可為數位基帶信號或數位低IF信號，其中低IF可為幾十萬赫茲到幾兆赫茲的頻率範圍。
數模變換器78用於將數位發射格式化資料從數位域轉換為類比域。濾波/增益模組80可用於在將類比基帶信號傳送至上變換模組82之前對其進行濾波和/或調整其增益。上 變換模組82可用於根據本機振蕩模組74提供的發射器本機振蕩83將類比基帶信號或低IF信號直接轉換為RF信號。功率放大器84用於放大RF信號，進而生成出站RF信號，該信號可由發射機濾波器模組85進行濾波。天線86可用於將出站RF信號發射到目標設備，如基站、接入點和/或另一無線通信設備。
UE 60可用於通過天線86接收可由基站、接入點或另一無線通信設備發送的入站(inbound)RF信號。天線86可用於通過Tx/Rx切換模組73將入站RF信號傳送到接收機濾波器模組71，其中Rx濾波器模組71對入站RF信號進行帶通濾波。Rx濾波器模組71可用於將濾波後RF信號傳送到低雜訊放大器72，低雜訊放大器72對入站RF信號進行放大並生成放大後的入站RF信號。低雜訊放大器72可用於將放大後的入站RF信號傳送到下變換模組70，該模組根據本機振蕩模組74提供的接收機本機振蕩81將放大後的入站RF信號直接轉換為入站低IF信號或基帶信號。下變換模組70用於將入站低IF信號或基帶信號傳送到濾波/增益模組68。濾波/增益模組68可用於對入站低IF信號進行濾波和/或衰減，進而生成濾波後的入站信號。
模數轉換器66可用於將濾波後的入站信號從類比域轉換為數位域，進而生成數位接收格式化資料。數位接收機處理模組64可用于解碼、解擾、逆映射和/或解調數位接收格式化資料，以獲取入站資料。主機介面62可用於將已獲得的入站資料傳送到無線通信主機設備。
本機振蕩模組74可用於調整已接收的本機振蕩信號的輸出頻率。本機振蕩模組74可用於接收頻率校正輸入，以 調整輸出本機振蕩信號，進而生成頻率校正後的本機振蕩信號輸出。
圖1B是根據本發明實施例的耙式接收機的典型框圖。參照1B，示出了耙式接收機100。耙式接收機100包括多個耙指(rake fingers)，耙指1 116、耙指2 118、耙指3 120和組合器122。各耙指，例如，耙指1 116可包括解擾器106、DPCH解擴器108、CPICH解擴器114、通道補償模組110和延時等化器112。
各耙指，例如耙指1 116、耙指2 118和耙指3 120可用於接收基帶輸入信號。解擾器106可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於將接收信號與擾碼和該擾碼的延時版本相乘。各延時對應於可由耙式接收機100組合的獨立多路徑。DPCH解擴器108包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於通過將解擾資料與擴頻碼相乘，對資料通道中各路徑的解擾資料進行解擴。CPICH解擴器114可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於通過將解擾資料與擴頻碼相乘，對控制通道中各路徑的解擾資料進行解擴。
通道補償模組110可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於根據解擾信號為各通道接收多個已生成的通道估值，並生成多個反轉(derotated)輸出信號至延時等化器112。延時等化器112可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於接收來自通道補償模組110的輸入信號，並生成延時輸出信號至組合器122，以補償各耙指中的符號的到達時間的差異延時。組合器122可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於接收各耙指(例如，耙指1 116、耙指2 118和耙指3 120)的I和Q信號，並根據組合演算法(如，最大比組合)對接收 信號進行組合。
耙式接收機100可為無線接收機，其可設計為利用多個子接收機來計算多徑衰減的影響。為了與獨立的多路徑部件諧調，可延時各子接收機。各部件可獨立解碼與組合，從而在多路徑環境中得到較高信噪比(SNR)(或Eb/No)。
在耙式接收機100中，各多路徑可指派一個耙指，從而得到最大接收信號能量。這些不同多路徑信號中的每一個可組合在一起以形成複合信號，這樣可獲得比單路徑更好的特性。接收信號可分裂成多個獨立路徑，這些路徑可與其對應的通道估計組合。
圖2是根據本發明實施例在CPICH和DPCH中處理延時的典型框圖。參照圖2，示出了CPICH 201、已接收信號碼功率(RSCP)模組218和DPCH 203。CPICH 201包括接收機前端模組202、解擾器204、累加器206和IIR濾波器208。DPCH 203包括接收機前端模組210、資料通道累加器212和通道補償及解碼模組214。
多個接收機前端模組202和210包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於處理來自天線的接收RF信號。多個接收機前端模組202和210可完成如濾波、放大和模數(A/D)轉換等操作。多個接收機前端模組202和210用於將已接收的類比RF信號放大並轉換到基帶。多個接收機前端模組202和210可分別包括模數(A/D)轉換器，用於將已接收的類比基帶信號數位化。
解擾器204可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於將已接收信號與擾碼和該擾碼的延時版本相乘。各延時對應於可由耙式接收機100組合的獨立多路徑。解擾器204 用於通過將解擾資料與擴頻碼相乘，對各路徑的解擾資料進行解擴。解擾器204還可用於將已接收的信號與擾碼和/或正交可變擴頻因數(OVSF)代碼相乘。
累加器206可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於分別將來自解擾器204的解擾信號累加。累加器206可用於累加多個信號和CPICH 201中將引入回應時間(latency)或延時。所述回應時間或延時是基於所選擇的特定獲取模式。例如，當所選擇的獲取模式等於1時，引入到CPICH 201的回應時間或延時等於256*N碼片，其中N=1,2,…10。類似地，如當所選擇的獲取模式等於0時，引入到CPICH 201的回應時間或延時等於128*N碼片。IIR濾波器208可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於分別對來自累加器206的已接收信號路徑進行IIR濾波。對於低頻而言，IIR濾波器208引入的回應時間或延時等於256*N碼片或128*N碼片。隨著接收信號頻率的升高，該延時將降低。解調器220可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於解調已濾波的接收信號。RSCP模組218可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於測量CPICH 201的已濾波輸出信號的接收信號碼功率。
資料通道累加器212可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於累加DPCH 203中的解擾信號。資料通道累加器212可用於累加多個信號和DPCH 203中將引入的回應時間或延時。DPCH 203中延時可基於用於解擴接收信號的擴頻因數(SF)。例如，該延時可等於SF碼片。
通道補償及解碼模組214可利用從IIR濾波器208接收到的通道估值資料，並利用對應通道估值資料對通過不同 發射天線獲得的符號進行組合，進而生成輸出信號至組合器。
通道估值可帶有固有延時，該延時可能與對應DPCH處理不匹配。例如，累加器206可利用512-碼片的累計，並引入等於512碼片的延時。例如，IIR濾波器208可在512-碼片的採樣間隔中操作，並有大約一個採樣(512碼片)的回應時間。CPICH 201引入的總回應時間大約為1024碼片。相對於CPICH 201，DPCH 203可能延時大約(1024-SF)碼片。DPCH 203和CPICH 201之間的延時基於用戶設備(UE)的速率、群延時和頻率變化。
圖3是根據本發明實施例的耙式接收機中的延時匹配的典型框圖。參照圖3，示出了耙式接收機300，包括下採樣器302，多個內插器304和310，多個延時匹配模組306和312，FIFO緩存308，多個開關324、326和328，多個資料通道處理模組DPCH CH 0處理模組314、DPCH CH 1處理模組316、DPCH CH 2處理模組318和DPCH CH N處理模組320。
下採樣器302可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於將已接收資料下採樣至大約兩倍碼片速率。當一個比特指示耙式接收機耙指使能狀態已設置，可將已接收資料下採樣至大約兩倍碼片速率。已接收資料可由模數轉換器(ADC)生成，且可為8倍碼片速率採樣。下採樣器302可用於以因數"4"對已接收資料進行下採樣。不過，下採樣器302可用於以任何其他適當的因數對已接收資料進行下採樣。
內插器304可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於對已經過下採樣後的接收資料進行上採樣，以重新生成接 收資料。FIFO緩存308通過保存和/或緩存已接收的下採樣資料來將已接收的下採樣資料延時特定的一段時間，進而補償與資料通道DPCH 203相關的不匹配延時。內插器310可用于對延時後的下採樣資料進行上採樣，以重新生成接收資料。
下採樣模組312可包括適當的邏輯、電路和/或代碼，用於接收重新生成的接收資料並輸出碼片速率資料至對應的資料處理通道如DPCH CH 0 314、DPCH CH 1 316、DPCH CH 2 318和DPCH CH N 320。多個延時匹配模組312和306可用於將內插資料下採樣至較低速率(如碼片速率)，以具有不同相位或子碼片偏移量，進而補償與下列至少一個或多個相關的延時：控制通道如CPICH 201和資料通道如DPCH 203。CPICH 201和/或DPCH 203的下採樣可在下述至少一個或多個之前進行：控制通道處理接收資料，如CPICH處理模組322，以及資料通道處理接收資料，如DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和/或DPCH CH N處理320。根據FIFO緩存308的大小的控制，相對於控制通道如CPICH 201，資料通道如DPCH 203可延時特定的一段時間。
耙式接收機300可為多個資料通道(如耙式接收機300中的DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和/或DPCH CH N處理320)中的每一個選擇一種操作模式。根據所選擇的操作模式，下採樣模組312可單獨補償與多個資料通道(如耙式接收機300中的DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和DPCH CH N處理320)中的每一個相關的延時。所選擇的操 作模式可為無線資源控制(PRC)操作模式。
當選擇PRC操作模式時，可單獨切換多個開關324、326和328以選擇來自下採樣模組312的接收資料的延時採樣。例如，開關324和326可切換到選擇來自下採樣模組312的接收資料的延時採樣至對應的資料處理通道，如DPCH CH 0 314和DPCH CH 1 316。如果未選擇PRC操作模式，接收資料的準時(on-time)採樣可輸出至對應的資料處理通道。如DPCH CH N 320可接收來自下採樣模組306的準時採樣。
下採樣模組306可用於接收來自內插器304的重新生成的接收資料，並生成已接收資料的準時採樣、已接收資料的最早採樣和已接收資料的最遲採樣。在控制通道處理已接收資料之前，CPICH處理模組322可接收所生成的已接收資料的準時採樣、已接收資料的最早採樣和已接收資料的最遲採樣，以補償與控制通道(如CPICH 201)相關的延時，其中最早和最遲採樣可用於耙指跟蹤。
圖4是根據本發明實施例的耙式接收機中延時匹配的典型步驟流程圖。參照圖4，該流程開始於步驟402。在步驟404中，下採樣器302可對已接收資料進行下採樣。在步驟406中，對於控制通道路徑，所接收的已經過下採樣的資料可進行上採樣以重新生成已接收資料。在步驟408中，下採樣模組306可對來自內插器304的重新生成的已接收資料進行下採樣，進而生成已接收資料的準時採樣、已接收資料的最早採樣和已接收資料的最遲採樣。在步驟410中，CPICH處理模組322可接收所生成的已接收資料的準時採樣、已接收資料的最早採樣和已接收資料的最遲 採樣。
在步驟412中，對於資料通道路徑而言，FIFO緩存306可緩存已經過下採樣的已接收資料，以補償與資料通道如DPCH 203相關的延時。在步驟414中，內插器310可對所緩存的經過下採樣後的已接收資料進行上採樣。在步驟416中，判斷耙式接收機是否以特定PRC模式運行。如果耙式接收機並未以特定PRC模式運行，則已接收資料的準時採樣可輸出至對應的資料處理通道。在步驟419中，下採樣模組306的輸出可用於控制通道處理。在步驟420中，DPCH CH N 320和CPICH 322可接收來自下採樣模組306的準時採樣。
如果選擇了特定PRC操作模式，控制流程將轉到步驟418。在步驟418中，可單獨切換多個開關324、326和328，從下採樣模組312中選擇已接收資料的延時採樣並利用下採樣器302的輸出。例如，可切換開關324和326以選擇來自下採樣模組312的已接收資料的延時採樣，並發送到對應的資料處理通道，如DPCH CH 0 314和DPCH CH 1 316。下採樣模組312可單獨補償與多個資料通道中的每一個相關的延時，如耙式接收機300中的DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和/或DPCH CH N處理320。在步驟420中，多個資料通道可處理已接收資料，如耙式接收機300中的DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和DPCH CH N處理320。
根據本發明實施例提供的一種用於耙式接收機中延時匹配的方法和系統，其中包括耙式接收機300中的下採樣 模組306或312，用於補償與下述至少一個或兩個相關的延時：控制通道如CPICH 201和資料通道如DPCH 203。與CPICH 201和/或DPCH 203相關的延時補償可在下述至少一項或兩項之前完成：控制通道處理已接收資料如CPICH處理模組322以及資料通道處理已接收資料如DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和DPCH CH N處理320。相對於控制通道如CPICH 201，資料通道如DPCH 203可延時特定一段時間。
下採樣器302可對已接收資料進行下採樣。FIFO緩存308可緩存已經過下採樣的已接收資料，以補償與資料通道如DPCH 203相關的延時。內插器310可對所緩存的已經過下採樣的已接收資料進行上採樣。內插器304可對已經過下採樣的已接收資料進行上採樣。根據所選擇的操作模式，耙式接收機300可為多個資料通道(如耙式接收機300中的DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH CH 2處理318和/或DPCH CH N處理320)中的每一個選擇一種操作模式。基於選擇的操作模式，下採樣模組312可用於下採樣所述多個資料通道，如DPCH CH 0處理314、DPCH CH 1處理316、DPCH 2處理318和/或DPCH CH N處理320。所選擇的操作模式可為無線資源控制操作模式。
本發明的另一實施例提供了一種機器可讀儲存器，其中保存了帶有至少一個用於處理信號的代碼段的電腦程式，機器可執行該至少一個代碼段並完成如上所述用於耙式接收機延時匹配的步驟。
因此，本發明可用硬體、軟體或軟硬體結合來實現。本發明可在至少一台電腦系統的集中式環境下實現，也可 在各元件分佈在不同相互連接的電腦系統的分散式環境下實現。任何種類的電腦系統或其他適合於執行本發明所述方法的設備都適合使用本發明。軟硬體結合的範例可為帶有某電腦程式的通用電腦系統，但載入並運行該電腦程式時，可控制電腦系統執行本發明所述的方法。
本發明也可內置在電腦程式產品中，其中包含可實現本發明所述方法的所有性能，且當其載入到電腦系統時可執行這些方法。本上下文中的電腦程式是指以任何語言、代碼或符號編寫的指令集的任何運算式，可使帶有資訊處理功能的系統直接執行特定功能或者在完成下列一項或兩項之後執行特定功能：a)轉換為其他語言、代碼或符號；b)以其他形式重新生成。
本發明是根據特定實施例進行描述的，但本領域的技術人員應明白在不脫離本發明範圍時，可進行各種變化和等同替換。此外，為適應本發明技術的特定場合或材料，可對本發明進行諸多修改而不脫離其保護範圍。因此，本發明並不限於在此公開的特定實施例，而包括所有落入到申請專利範圍之保護範圍的實施例。
60‧‧‧用戶設備(UE)
62‧‧‧主機介面
64‧‧‧數位接收機處理模組
66‧‧‧模數轉換器
68‧‧‧濾波/增益模組
70‧‧‧下變換模組
71‧‧‧接收機濾波器模組
72‧‧‧低雜訊放大器
73‧‧‧發射機/接收機(Tx/Rx)切換模組
74‧‧‧本機振盪模組
75‧‧‧記憶體
76‧‧‧數位發射機處理模組
78‧‧‧數模變換器
80‧‧‧濾波/增益模組
82‧‧‧上變換模組
84‧‧‧功率放大器
85‧‧‧發射機濾波器模組
86‧‧‧天線
100‧‧‧耙式接收機
106‧‧‧解擾器
108‧‧‧DPCH解擴器
110‧‧‧通道補償模組
112‧‧‧CPICH解擴器
114‧‧‧延時等化器
116‧‧‧耙指1
118‧‧‧耙指2
120‧‧‧耙指3
122‧‧‧組合器
201‧‧‧CPICH
202‧‧‧接收機前端模組
203‧‧‧DPCH
204‧‧‧解擾器
206‧‧‧累加器
208‧‧‧IIR濾波器
210‧‧‧接收機前端模組
212‧‧‧資料通道累加器
214‧‧‧通道補償及解碼模組
218‧‧‧已接收信號碼功率(RSCP)模組
300‧‧‧耙式接收機
302‧‧‧下採樣器
304、310‧‧‧內插器
306、312‧‧‧延時匹配模組
308‧‧‧FIFO緩存
314‧‧‧資料通道處理模組DPCH CH 0處理模組
316‧‧‧DPCH CH 1處理模組
318‧‧‧DPCH CH 2處理模組
320‧‧‧DPCH CH N處理模組
322‧‧‧CPICH處理模組
324、326、328‧‧‧開關
圖1A是根據本發明實施例的無線通信用戶設備的框圖；圖1B是根據本發明實施例的耙式接收機的典型框圖；圖2是根據本發明實施例的在典型CPICH和DPCH中處理延時的框圖；圖3是根據本發明實施例的耙式接收機中延時匹配的典型框圖； 圖4是根據本發明實施例，耙式接收機中延時匹配的典型步驟流程圖。
60‧‧‧用戶設備(UE)
62‧‧‧主機介面
64‧‧‧數位接收機處理模組
66‧‧‧模數轉換器
68‧‧‧濾波/增益模組
70‧‧‧下變換模組
71‧‧‧接收機濾波器模組
72‧‧‧低雜訊放大器
73‧‧‧發射機/接收機(Tx/Rx)切換模組
74‧‧‧本機振盪模組
75‧‧‧記憶體
76‧‧‧數位發射機處理模組
78‧‧‧數模變換器
80‧‧‧濾波/增益模組
82‧‧‧上變換模組
84‧‧‧功率放大器
85‧‧‧發射機濾波器模組
86‧‧‧天線

Claims (8)

  1. 一種信號處理方法，所述方法包括：在耙式接收機中，自控制通道與資料通道接收資料，相對所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間；為所述耙式接收機的每一個資料通道中選擇一種操作模式；對所述已接收資料進行下採樣；根據所述已選擇的操作模式，在資料通道單獨處理已接收資料和/或控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的一個或兩者相關的延時；以及緩存已經過下採樣的已接收資料，以補償與所述資料通道相關的延時。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的信號處理方法，其中，所述控制通道為通用導頻控制通道。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的信號處理方法，其中，所述資料通道為專用物理通道。
  4. 一種機器可讀儲存器，其中保存了帶有至少一個用於處理信號的代碼段的電腦程式，機器可執行該至少一個代碼段並完成下述步驟：在耙式接收機中，自控制通道與資料通道接收資料，相對所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間；為所述耙式接收機的每一個資料通道中選擇一種操作模式； 對所述已接收資料進行下採樣；根據所述已選擇的操作模式，在資料通道單獨處理已接收資料和/或控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的一個或兩者相關的延時；以及緩存已經過下採樣的已接收資料，以補償與所述資料通道相關的延時。
  5. 一種信號處理系統，該系統包括：位於耙式接收機的一個和多個電路，用於自控制通道與資料通道接收資料，相對所述控制通道、並為所述耙式接收機的每一個資料通道中選擇一種操作模式，與對已接收資料進行下採樣；根據所述已選擇的操作模式，所述位於耙式接收機的一個和多個電路在資料通道單獨處理已接收資料和/或控制通道單獨處理所述已接收資料之前，補償與所述控制通道和所述資料通道中的一個或兩者相關的延時；以及所述位於耙式接收機的一個和多個電路進行緩存已經過下採樣的已接收資料，以補償與所述資料通道相關的延時。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的信號處理系統，其中，相對於所述控制通道，所述資料通道被延時特定的一段時間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的信號處理系統，其中，所述控制通道為通用導頻控制通道。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的信號處理系統，其中，所 述資料通道為專用物理通道。
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