專利名稱：在cdma通信系統(tǒng)內(nèi)獲取并跟蹤導(dǎo)頻的方法和裝置的制作方法
背景
領(lǐng)域
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信，特別是在CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)獲取并跟蹤信號(hào)(例如導(dǎo)頻)的技術(shù)。
背景
無線通信系統(tǒng)一般廣泛用于為多個(gè)用戶提供多種類型的通信，諸如聲音、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可能基于碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)或一些其它多址技術(shù)。CDMA系統(tǒng)可能提供優(yōu)于其它類型的系統(tǒng)的一些優(yōu)勢(shì)，諸如增加的系統(tǒng)容量。CDMA一般設(shè)計(jì)成符合一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，諸如IS-95、cdma2000、IS-856、W-CDMA以及TS-CDMA標(biāo)準(zhǔn)，這些在領(lǐng)域內(nèi)為眾知的，且在此引入作為參考。
CDMA系統(tǒng)內(nèi)的終端需要獲取發(fā)射自一個(gè)或多個(gè)基站的信號(hào)以接收或交換數(shù)據(jù)。在許多CDMA系統(tǒng)中，導(dǎo)頻發(fā)射自每個(gè)基站以幫助終端實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。導(dǎo)頻一般根據(jù)已知數(shù)據(jù)模式(例如全零序列)生成并使用已知地信號(hào)處理方案(例如用零的Walsh碼覆蓋，并用已知的偽隨機(jī)噪聲(PN)序列擴(kuò)展)。對(duì)IS-95和cdma2000系統(tǒng)，每個(gè)基站被分配以一個(gè)特定PN偏置，它不同于相鄰基站的偏置，這樣使得終端能區(qū)分單個(gè)基站。來自基站的導(dǎo)頻可能在終端處用于獲取、頻率和時(shí)序同步、信道估計(jì)、數(shù)據(jù)發(fā)送的相干解調(diào)等。
導(dǎo)頻的獲取由于多種因素而很具挑戰(zhàn)性。首先，導(dǎo)頻在通信鏈路上受到噪聲和干擾而失真，這會(huì)使得在終端處的導(dǎo)頻檢測(cè)變得困難。第二，由于傳輸環(huán)境內(nèi)的障礙和人為物體，發(fā)射的導(dǎo)頻一般通過多個(gè)信號(hào)路徑到達(dá)終端，在終端處的接收信號(hào)一般包括導(dǎo)頻的多個(gè)不同幅度、相位和延時(shí)的實(shí)例。第三，由于終端可能不是很確定其相對(duì)于系統(tǒng)的頻率，則接收到的信號(hào)可能經(jīng)下變頻而具有頻率誤差，該誤差應(yīng)被獲取并跟蹤。第四，終端的移動(dòng)產(chǎn)生了接收到的導(dǎo)頻的多普勒頻移，使得導(dǎo)頻的頻率從標(biāo)準(zhǔn)(期待)值偏離一定程度。接收信號(hào)內(nèi)的信號(hào)實(shí)例可能由于下變頻誤差和/或多普勒頻率誤差而有不同的(且可能很大的)頻率誤差。
因此在領(lǐng)域內(nèi)需要有一種技術(shù)能有效地在CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)獲取并跟蹤經(jīng)歷頻率誤差上的信號(hào)(例如導(dǎo)頻)。
概述
本發(fā)明的各方面提供有效地在CDMA系統(tǒng)中獲取并跟蹤導(dǎo)頻的技術(shù)。在一方面，在接收到的信號(hào)內(nèi)的多個(gè)信號(hào)實(shí)例(即多路徑)的頻率獲取可能同時(shí)根據(jù)為rake接收機(jī)的每個(gè)指處理器維持的頻率控制環(huán)路(RAFC)而獲取。在成功獲取時(shí)，一個(gè)或多個(gè)獲取的多徑的頻率跟蹤可能根據(jù)以下的組合獲取(1)為用于對(duì)接收到信號(hào)下變頻的精密振蕩器維持的頻率控制環(huán)路(稱為“VAFC”)以及(2)分配給獲取的多徑的指處理器的頻率控制環(huán)路(稱為“RAFC”)。這些不同類型的頻率控制環(huán)路在以下將詳述。
在跟蹤模式，VAFC可能用于通過調(diào)整振蕩器頻率跟蹤獲取的多徑的平均頻率。(本地振蕩器(LO)信號(hào)用于將接收到的信號(hào)從RF下變頻到基帶，它被鎖定到振蕩器頻率。)每個(gè)指處理器的RAFC然后可能用于通過調(diào)整指處理器內(nèi)旋轉(zhuǎn)器的復(fù)數(shù)正弦信號(hào)頻率而跟蹤單個(gè)獲取的多徑的殘留頻率誤差(例如由于多普勒頻移引起的)。RAFC和VAFC的組合將每個(gè)指處理器內(nèi)的數(shù)據(jù)解調(diào)路徑上觀察到的頻率誤差減少到零。
本發(fā)明的特定實(shí)施例提供了在無線(例如CDMA)通信系統(tǒng)內(nèi)接收信號(hào)內(nèi)獲取信號(hào)實(shí)例(即多徑)的方法。根據(jù)該方法，在一個(gè)或多個(gè)候選多徑的每個(gè)上用相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路(RAFC)實(shí)現(xiàn)頻率獲取。在至少一個(gè)候選多徑上成功獲取后，每個(gè)獲取的多徑的頻率誤差可能從RAFC傳送到第二頻率控制環(huán)路(VAFC)，且至少一個(gè)獲取的多徑的平均頻率用VAFC跟蹤。每個(gè)獲取的多徑的殘留頻率誤差然后可能用RAFC跟蹤。
之后，可能根據(jù)相應(yīng)的RAFC在一個(gè)或多個(gè)附加候選多徑的每個(gè)上實(shí)現(xiàn)頻率獲取。在該頻率獲取期間，對(duì)于附加候選多徑對(duì)來自RAFC的貢獻(xiàn)被從VAFC中忽略，VAFC跟蹤先前獲取的多徑的平均頻率。在至少一個(gè)附加候選多徑上成功獲取后，來自至少一個(gè)附加獲取多徑的RAFC的貢獻(xiàn)提供給VAFC，由它然后跟蹤所有獲取的多徑的平均頻率。
在不同的CDMA系統(tǒng)中，諸如IS-95、cdma2000、W-CDMA以及TS-CDMA，在此描述的獲取和跟蹤技術(shù)可能用于前向鏈路且可能用于反向鏈路。本發(fā)明還提供其它方法、解調(diào)器、接收機(jī)單元、終端以及其它實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面、實(shí)施例以及特征的元件和設(shè)備，如下將詳細(xì)描述。
附圖的簡(jiǎn)要描述
通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中相同的符號(hào)具有相同的標(biāo)識(shí)，其中


圖1是無線通信系統(tǒng)圖2是基站和終端的實(shí)施例的簡(jiǎn)化框圖3是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明多個(gè)方面和實(shí)施例的rake接收機(jī)框圖4是自動(dòng)頻率控制(AFC)環(huán)路的模型圖5是精密振蕩器、旋轉(zhuǎn)器或振蕩器和旋轉(zhuǎn)器(分別為VAFC、RAFC以及RVAFC)的自動(dòng)頻率控制的模型圖6和7是在CDMA系統(tǒng)內(nèi)搜索、獲取以及跟蹤導(dǎo)頻的過程的實(shí)施例相應(yīng)的圖例和流程圖8是獲取和跟蹤導(dǎo)頻的過程的實(shí)施例的流程圖，更詳細(xì)示出捕捉子階段；
圖9是獲取新多徑并將該多徑加入用于跟蹤的處理的實(shí)施例的流程圖；以及
圖10示出一示例的導(dǎo)頻獲取和跟蹤圖。
詳細(xì)描述
圖1是無線通信系統(tǒng)100的圖例，其中可能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多個(gè)方面和實(shí)施例。系統(tǒng)100可能設(shè)計(jì)成支持一個(gè)或多個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)，諸如IS-95、cdma20000、IS-856、W-CDMA以及TS-CDMA，這些標(biāo)準(zhǔn)在領(lǐng)域內(nèi)為眾知的，且在此引入作為參考。系統(tǒng)100給多個(gè)小區(qū)提供通信，每個(gè)小區(qū)由對(duì)應(yīng)的基站104服務(wù)。多個(gè)終端106散布在系統(tǒng)內(nèi)(為簡(jiǎn)潔之故只示出一個(gè)終端)。每個(gè)終端106可能與一個(gè)或多個(gè)基站104在前向和反向鏈路上在任何給定時(shí)刻通信，這取決于終端是否是活動(dòng)的且是否處于軟切換。前向鏈路(即下行鏈路)指從基站到終端的傳輸，反向鏈路(即上行鏈路)指從終端到基站的傳輸。
發(fā)射自基站的信號(hào)可能通過一個(gè)或多個(gè)信號(hào)路徑到達(dá)終端。這些信號(hào)路徑可能包括直接路徑(例如信號(hào)路徑110c)和/或反射路徑(例如信號(hào)路徑110a和110b)。反射路徑在當(dāng)發(fā)射的信號(hào)從反射源108反射時(shí)產(chǎn)生，并通過不同于視線的路徑到達(dá)終端。反射源108一般是終端操作的環(huán)境內(nèi)的人為物體(例如大樓、樹或一些其它結(jié)構(gòu))。如圖1示出，終端處接收到的信號(hào)可能包括來自一個(gè)或多個(gè)基站的多個(gè)信號(hào)實(shí)例(或多徑)。反向鏈路也類似地受到該多徑效應(yīng)的影響。
本發(fā)明的導(dǎo)頻獲取和跟蹤技術(shù)可能在各種無線(例如CDMA或擴(kuò)頻)通信系統(tǒng)內(nèi)的前向鏈路和可能在反向鏈路上實(shí)現(xiàn)。為清楚示出，這些技術(shù)在IS-95和cdma2000系統(tǒng)內(nèi)有特定描述。
圖2是基站104和終端106的實(shí)施例的簡(jiǎn)化模塊圖。在前向鏈路上，在基站104處，發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器210接收各種類型的話務(wù)，諸如用戶特定的數(shù)據(jù)、消息等。TX數(shù)據(jù)處理器210然后根據(jù)一個(gè)或多個(gè)編碼方案對(duì)不同類型的話務(wù)格式化、可能交織并編碼以提供經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。一般，不同類型的話務(wù)用不同類型的編碼方案被編碼。
調(diào)制器(MOD)212接收導(dǎo)頻數(shù)據(jù)以及來自TX數(shù)據(jù)處理器210的編碼的數(shù)據(jù)。對(duì)IS-95和cdma2000，調(diào)制器212的處理包括(1)將不同類型的數(shù)據(jù)用不同的Walsh碼信道化到它們相應(yīng)的編碼信道(例如話務(wù)、同步、尋呼以及導(dǎo)頻信道)，(2)對(duì)所有編碼信道的信道化數(shù)據(jù)求和，以及(3)用在分配給基站的特定PN偏置處的復(fù)數(shù)偽隨機(jī)噪聲(PN)序列擴(kuò)展求和后的數(shù)據(jù)。導(dǎo)頻一般用零的Walsh碼信道化。
然后解調(diào)的數(shù)據(jù)被提供給發(fā)射機(jī)(TMTR)214并經(jīng)調(diào)整(例如，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)、經(jīng)放大、經(jīng)濾波以及經(jīng)正交調(diào)制)以提供一個(gè)或多個(gè)前向調(diào)制信號(hào)，這些信號(hào)從一個(gè)或多個(gè)天線216在無線鏈路上發(fā)射到終端。
在終端106處，來自一個(gè)或多個(gè)基站的前向調(diào)制信號(hào)由天線252接收，并提供給接收機(jī)(RCVR)254。接收機(jī)254對(duì)接收到的信號(hào)調(diào)整并數(shù)字化以提供數(shù)據(jù)采樣。解調(diào)器(DEMOD)256然后處理數(shù)據(jù)采樣以提供恢復(fù)的碼元。對(duì)IS-95以及cdma2000，解調(diào)器256的處理包括(1)用在基站處用于擴(kuò)展數(shù)據(jù)的(復(fù)數(shù)共軛)PN序列對(duì)數(shù)據(jù)采樣解擴(kuò)展，(2)用適合的Walsh碼將解擴(kuò)展采樣內(nèi)的不同類型的數(shù)據(jù)信道化到它們相應(yīng)的編碼信道上，以及(3)用從接收到的信號(hào)恢復(fù)的導(dǎo)頻估計(jì)對(duì)信道化的數(shù)據(jù)相干解調(diào)。解調(diào)器256可能實(shí)現(xiàn)可以處理接收到信號(hào)內(nèi)的多個(gè)信號(hào)實(shí)例(即多徑)的rake接收機(jī)，以下將詳述。
接收(RX)數(shù)據(jù)處理器258然后接收并對(duì)來自解碼器256的碼元解碼以恢復(fù)在前向鏈路上發(fā)射的用戶特定的數(shù)據(jù)以及消息。解調(diào)器256和RX數(shù)據(jù)處理器258的處理與在基站104處由調(diào)制器212以及TX數(shù)據(jù)處理器210實(shí)現(xiàn)的處理互補(bǔ)。
控制器220和260可以引導(dǎo)在基站和終端處的各種相應(yīng)的操作。存儲(chǔ)器單元222和262可分別用于存儲(chǔ)控制器220和260的數(shù)據(jù)和代碼。
圖3是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例的rake接收機(jī)256a的框圖。Rake接收機(jī)256a可能用于實(shí)現(xiàn)圖2內(nèi)的解調(diào)器256。Rake接收機(jī)256a包括搜索器310、多個(gè)(例如Mf＝8)指處理器312以及碼元組合器352。
在接收機(jī)254內(nèi)，接收機(jī)電路304對(duì)接收到的信號(hào)調(diào)整(例如濾波和放大)，將調(diào)整后的信號(hào)正交下變頻，并將下變頻后的信號(hào)數(shù)字化以提供復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)采樣。正交下變頻以及數(shù)字化可能以各種方式實(shí)現(xiàn)，這取決于接收機(jī)254的特定設(shè)計(jì)。在一個(gè)接收機(jī)設(shè)計(jì)中，調(diào)整后的信號(hào)經(jīng)正交下變頻到基帶(或接近基帶)，且基帶信號(hào)經(jīng)數(shù)字化以提供數(shù)據(jù)采樣。在另一接收機(jī)設(shè)計(jì)中，調(diào)整后的信號(hào)經(jīng)下變頻到中頻(IF)，經(jīng)數(shù)字化、并以數(shù)字方式經(jīng)正交下變頻到基帶以提供數(shù)據(jù)采樣。
接收信號(hào)從RF下變頻到基帶一般是基于一個(gè)或多個(gè)本地振蕩器(LO)信號(hào)而實(shí)現(xiàn)，這些信號(hào)在頻率上鎖定到來自精密振蕩器306的參考時(shí)鐘。該振蕩器可能實(shí)現(xiàn)為電壓控制的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(VCTCXO)或一些其它的振蕩器設(shè)計(jì)。參考時(shí)鐘的頻率由振蕩器頻率控制Losc控制，該控制由頻率控制環(huán)路308提供。接收機(jī)254的頻率控制在以下將詳細(xì)描述。
搜索器310用于搜索接收信號(hào)內(nèi)較強(qiáng)的多徑，并提供符合一組準(zhǔn)則的每個(gè)找到的多徑的強(qiáng)度和定時(shí)的指示。然后可分配每個(gè)指處理器312以處理感興趣的相應(yīng)多徑(例如足夠強(qiáng)度的多徑)。在一方面，指處理器312還用于導(dǎo)頻獲取和跟蹤，如以下描述。
多徑的搜索一般基于包括在每個(gè)前向已調(diào)信號(hào)內(nèi)的導(dǎo)頻而實(shí)現(xiàn)。為搜索較強(qiáng)的多徑，數(shù)據(jù)采樣與本地生成的PN序列在不同碼片或子碼片偏置(即各個(gè)PN相位)處相關(guān)。由于PN序列的偽隨機(jī)性質(zhì)，數(shù)據(jù)采樣與本地生成的PN序列的相關(guān)性應(yīng)該很低，除了當(dāng)PN序列的相位大致與多徑的相位對(duì)準(zhǔn)，在該情況下，相關(guān)性值很高。
在圖3示出的實(shí)施例中，在搜索器310內(nèi)，復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)采樣被提供給旋轉(zhuǎn)器320，它實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣與復(fù)數(shù)正弦信道的復(fù)數(shù)相乘以提供經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣。復(fù)數(shù)正弦信號(hào)的頻率由頻率控制信號(hào)Ls確定，且可能設(shè)定為零或一些其它值。旋轉(zhuǎn)器320可被用于在數(shù)據(jù)采樣中去除多普勒頻移和/或下變頻頻率誤差引起的相位旋轉(zhuǎn)。
由于經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣的同一數(shù)據(jù)塊可能在不同的PN相位處被評(píng)估，其中每個(gè)相位對(duì)應(yīng)一個(gè)多徑假設(shè)，采樣被存儲(chǔ)到采樣緩沖器322。對(duì)每個(gè)要由搜索器評(píng)估的假設(shè)，來自采樣緩沖器322的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)采樣提供給解擴(kuò)展器324，它還接收來自PN發(fā)生器334的復(fù)數(shù)共軛PN序列Cpn*(θs)，它帶有對(duì)應(yīng)要被評(píng)估的假設(shè)的特定相位θs。解擴(kuò)展器324用接收到的PN序列對(duì)頻率轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采樣解擴(kuò)展以提供解擴(kuò)展的采樣。
為檢測(cè)導(dǎo)頻，導(dǎo)頻信道化器326首先將解擴(kuò)展的采樣與導(dǎo)頻信道化碼Cpilot(例如對(duì)IS-95和cdma2000為Walsh碼零)相乘，然后(相干地)在Nc個(gè)PN碼片上累加經(jīng)解覆蓋的導(dǎo)頻采樣以提供復(fù)數(shù)導(dǎo)頻碼元。相干累加時(shí)間間隔Nc一般是導(dǎo)頻信道化碼長(zhǎng)度的整數(shù)倍數(shù)。
導(dǎo)頻碼元然后經(jīng)平方器328平方，且Nnc個(gè)經(jīng)平方的導(dǎo)頻碼元由累加器330(非相干)累加為評(píng)估的假設(shè)提供導(dǎo)頻能量估計(jì)Epilot，然后將其存儲(chǔ)在緩沖器/峰值檢測(cè)器332內(nèi)。在評(píng)估了所有的假設(shè)后，緩沖器/峰值檢測(cè)器322為經(jīng)評(píng)估的假設(shè)提供已檢測(cè)到的峰值集合。
指處理器312用于數(shù)據(jù)解調(diào)，且可能進(jìn)一步用于導(dǎo)頻獲取和跟蹤。在圖3示出的實(shí)施例中，在每個(gè)指處理器312內(nèi)，提供復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)采樣給旋轉(zhuǎn)器340，它實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)采樣與復(fù)數(shù)正弦信號(hào)的復(fù)數(shù)相乘以提供經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣，類似于對(duì)搜索器的描述。每個(gè)多徑可能與不同的多普勒頻移相關(guān)，且旋轉(zhuǎn)器340試圖去除在分配的多徑內(nèi)由于多普勒頻移和下變頻誤差引起的相位旋轉(zhuǎn)。用于旋轉(zhuǎn)器340內(nèi)的復(fù)數(shù)正弦信號(hào)的頻率是分配的多徑的頻率誤差的估計(jì)，且可以由頻率控制環(huán)路350確定。
來自旋轉(zhuǎn)器340的頻率轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采樣被提供給解擴(kuò)展器342，它還接收(例如來自PN發(fā)生器314)的復(fù)數(shù)共軛PN序列Cpn*(θm)，帶有對(duì)應(yīng)先前搜索器310標(biāo)識(shí)的分配的多徑的到達(dá)時(shí)間的相位θm。解擴(kuò)展器342用接收到的PN序列對(duì)頻率轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采樣解擴(kuò)展。
為恢復(fù)導(dǎo)頻，導(dǎo)頻信道化器344b首先用導(dǎo)頻信道化碼Cpilot乘以解擴(kuò)展后的采樣，并進(jìn)一步在特定的累加時(shí)間間隔上累加解覆蓋后的導(dǎo)頻采樣以提供導(dǎo)頻碼元。導(dǎo)頻濾波器346然后對(duì)導(dǎo)頻碼元濾波以提供濾波后的導(dǎo)頻碼元(即導(dǎo)頻估計(jì))。
為恢復(fù)在特定碼信道上的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信道化器344a首先用用于恢復(fù)的碼信道的信道化碼Cch乘以解擴(kuò)展采樣，并進(jìn)一步在信道化碼Cch長(zhǎng)度上累加解覆蓋的數(shù)據(jù)采樣以提供數(shù)據(jù)碼元。數(shù)據(jù)解調(diào)器348然后用導(dǎo)頻估計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)碼元解調(diào)以提供已解調(diào)碼元，然后將其提供給碼元組合器352。碼元組合器352組合來自所有被分配以處理接收到信號(hào)的指處理器312的已解調(diào)碼元，并將恢復(fù)的碼元提供給RX數(shù)據(jù)處理器258。數(shù)據(jù)解調(diào)和碼元組合可以如美國專利號(hào)5764687和5490165內(nèi)描述的實(shí)現(xiàn)，這些專利在此引入作為參考。
如圖1示出，在終端處接收到的信號(hào)可能包括多個(gè)來自一個(gè)或多個(gè)基站的多徑。如果終端在移動(dòng)，則每個(gè)多徑的多普勒頻移可能不同且很大，這取決于終端的速度以及移動(dòng)方向。終端然后需要獲取帶有足夠信號(hào)強(qiáng)度的多個(gè)多徑的每個(gè)的單個(gè)頻率，并此后跟蹤獲取的多徑的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，多個(gè)多徑的頻率獲取可能同時(shí)基于為每個(gè)指處理器維持的頻率控制環(huán)路350而實(shí)現(xiàn)，且獲取的多徑的頻率跟蹤可能基于精密振蕩器306的頻率控制環(huán)路308和指處理器的頻率控制環(huán)路350的組合而實(shí)現(xiàn)。
在跟蹤模式，頻率控制環(huán)路308可能用于通過調(diào)整振蕩器的頻率而跟蹤獲取的多徑的平均頻率。用于將接收到的信號(hào)從RF下變頻到基帶的LO信號(hào)鎖定到振蕩器頻率。每個(gè)頻率控制環(huán)路350可能用于通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)器內(nèi)使用的復(fù)數(shù)正弦信號(hào)頻率跟蹤單個(gè)分配的多徑的殘留頻率誤差(例如多普勒頻移引起的)。環(huán)路308和350的組合將每個(gè)指處理器內(nèi)的數(shù)據(jù)解調(diào)路徑觀察到的頻率誤差減少到零，這是通過以下實(shí)現(xiàn)的(1)用振蕩器跟蹤獲取的多徑的平均頻率以及(2)用旋轉(zhuǎn)器跟蹤每個(gè)多徑內(nèi)的殘留頻率誤差，如以下描述。
圖4是自動(dòng)頻率控制環(huán)路模型400的圖例。模型400可能用于振蕩器(VAFC)的自動(dòng)頻率控制，且還可能用于每個(gè)指處理器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)器的自動(dòng)頻率控制(RAFC)。
模型400包括鑒別器410、環(huán)路濾波器420以及振蕩器/旋轉(zhuǎn)器430。接收信號(hào)實(shí)例的輸入頻率由求和器408從估計(jì)的輸入頻率
中減去，且頻率誤差ΔF提供給鑒頻器410。在鑒頻器410內(nèi)，元件412代表從頻率轉(zhuǎn)變到相位的縮放因子，元件414代表用于頻率檢測(cè)的特定鑒頻器的傳輸函數(shù)(例如叉積鑒頻器或CPD)，元件416代表提供標(biāo)準(zhǔn)化的CPD輸出的縮放因子。在環(huán)路濾波器420內(nèi)，元件422代表環(huán)路濾波器的增益，元件424是用于累加頻率誤差的累加器的模型。在振蕩器/旋轉(zhuǎn)器430內(nèi)，元件432代表提供被估計(jì)的頻率
的振蕩器或旋轉(zhuǎn)器的增益。常量μosc是振蕩器的靈敏度(即傳輸增益)的變化效應(yīng)的模型，且定義為實(shí)際振蕩器靈敏度與平均振蕩器靈敏度之比(例如μosc∈[12]/1.5)。對(duì)RAFC內(nèi)的數(shù)字旋轉(zhuǎn)器，常量μosc被設(shè)定為一(1)。
圖5是精密振蕩器、旋轉(zhuǎn)器或振蕩器和旋轉(zhuǎn)器的自動(dòng)頻率控制(分別為VAFC、RAFC或RVAFC)的模型圖500。模型500包括VAFC單元502以及多個(gè)RAFC單元504，rake接收機(jī)的每個(gè)指處理器的一個(gè)RAFC單元(為簡(jiǎn)潔之故，只有一個(gè)RAFC單元504在圖5中示出)。每個(gè)RAFC單元504包括鑒別器510、環(huán)路濾波器520以及旋轉(zhuǎn)器530。VAFC單元502包括環(huán)路濾波器540以及振蕩器550，并進(jìn)一步在一個(gè)或多個(gè)指處理器的RAFC單元內(nèi)使用鑒別器510。
接收的信號(hào)內(nèi)的第m個(gè)多徑的輸入頻率Fm開始時(shí)由求和器506從下變頻頻率
中減去，且經(jīng)下變頻的頻率提供給被分配以處理第m條多徑的指處理器的RAFC單元504。在RAFC單元504內(nèi)，經(jīng)下變頻的頻率進(jìn)一步由求和器508從旋轉(zhuǎn)頻率
中被減去，且第m個(gè)多徑的頻率誤差ΔFm被提供給鑒別器510。鑒別器510檢測(cè)頻率誤差并提供標(biāo)準(zhǔn)化CPD輸出CPDm，該輸出由環(huán)路濾波器520濾波以提供旋轉(zhuǎn)器530的頻率控制Lm。在旋轉(zhuǎn)器530內(nèi)使用的復(fù)數(shù)正弦信號(hào)頻率
根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率控制Lm而被調(diào)整。
取決于選定的特定AFC模式，來自零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)RAFC單元的標(biāo)準(zhǔn)化的CPD輸出提供給環(huán)路濾波器540并經(jīng)濾波以提供給振蕩器550頻率控制Locs。下變頻頻率
根據(jù)振蕩器頻率控制Losc而被調(diào)整。
在模型500內(nèi)還提供了開關(guān)和增益元件用于對(duì)自動(dòng)頻率控制進(jìn)行配置，以使其以三種AFC模式——RAFC、VAFC以及RVAFC中的一種操作。每個(gè)RAFC單元504包括開關(guān)S1 532，它將標(biāo)準(zhǔn)化的CPD輸出耦合到求和器522，還包括開關(guān)S2 534，它將旋轉(zhuǎn)器530耦合到求和器508，還包括開關(guān)S3 536，它將RAFC單元的環(huán)路濾波器520的輸出耦合到增益元件538，該增益元件538還進(jìn)一步耦合到求和器522。表1示出開關(guān)配置以及三種AFC模式的描述。
表1
在RAFC模式，所有的RAFC單元的開關(guān)S1和S3是開(Off)且每個(gè)RAFC單元內(nèi)的開關(guān)S2是關(guān)的(On)。振蕩器頻率控制設(shè)定到特定值，以提供額定的下變頻頻率。每個(gè)指處理器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)器用于糾正在分配的多徑內(nèi)的所有頻率誤差。
在VAFC模式，對(duì)所有RAFC單元的開關(guān)S2和S3是開的(Off)并且對(duì)所有的“啟用”的指處理器的RAFC單元的開關(guān)S1是關(guān)的(On)。啟用的指處理器是其頻率誤差貢獻(xiàn)用于導(dǎo)出該振蕩器的頻率控制的一個(gè)振蕩器。VAFC單元跟蹤啟動(dòng)指處理器處理的所有多徑的平均頻率。然而，由于RAFC單元關(guān)閉了，每個(gè)啟動(dòng)指處理器的解調(diào)路徑見到一非零殘留頻率誤差，該誤差是多徑的多普勒頻率誤差和由VAFC跟蹤的多徑的平均頻率誤差之差。
在RVAFC模式，所有啟動(dòng)的指處理器的RAFC單元的開關(guān)S1、S2和S3處于關(guān)(On)。VAFC單元跟蹤啟動(dòng)的指處理器處理的所有多徑(即獲取的多徑)的平均頻率，且每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的RAFC單元跟蹤其分配的多徑上的殘留頻率誤差。RVAFC模式可能因此用于同時(shí)跟蹤多達(dá)Mf個(gè)多徑的頻率(即Fm，m從1到Mf的整數(shù))，同時(shí)最小化在每個(gè)啟動(dòng)的指處理器上的由解調(diào)路徑觀察到的單個(gè)頻率誤差。
Rake接收機(jī)的Mf個(gè)指處理器還可以同時(shí)在多個(gè)AFC模式內(nèi)操作。例如，RVAFC模式可能用于一個(gè)或多個(gè)被啟用以跟蹤一個(gè)或多個(gè)獲取的多徑的指處理器，且RAFC模式可能用于被分配以獲取一個(gè)或多個(gè)新候選多徑的一個(gè)或多個(gè)其它指處理器。雙AFC模式可能最好用于跟蹤先前獲取的多徑，而同時(shí)試圖獲取新的多徑，如下所述。該設(shè)計(jì)使得每個(gè)指處理器能靈活地用于或是獲取或是跟蹤多徑，進(jìn)一步使得一些指處理器能獲取新多徑而不干擾其它指處理器跟蹤已獲取的多徑。
如圖5示出，當(dāng)所有的開關(guān)S1、S2和S3處于On，則每個(gè)指處理器的解調(diào)路徑見到在分配的多徑的到達(dá)頻率Fm上的相繼糾正。第一頻率糾正是用VAFC單元提供的下變頻頻率
下變換頻率根據(jù)來自所有啟用的指處理器的經(jīng)累加的平均頻率誤差而經(jīng)調(diào)整。第二頻率誤差發(fā)生在每個(gè)指處理器的旋轉(zhuǎn)器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)器頻率
是在VAFC單元糾正平均頻率誤差后留在分配的多徑內(nèi)的殘留頻率誤差的估計(jì)。
RAFC、VAFC以及RVAFC在以下詳細(xì)描述。以上描述的AFC模式可能最好用于在CDMA系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)導(dǎo)頻實(shí)例的獲取和跟蹤。
RAFC和VAFC可能每個(gè)的設(shè)計(jì)都用多個(gè)環(huán)路模式，每個(gè)環(huán)路模式為特定的操作條件而設(shè)計(jì)。這些環(huán)路模式是環(huán)路的速度和捕獲范圍以及環(huán)路內(nèi)噪聲的折衷。例如，當(dāng)噪聲的考慮不重要時(shí)，帶有較寬環(huán)路帶寬的環(huán)路模式2可能用于多徑較快的獲取，帶有較窄的環(huán)路帶寬的環(huán)路模式0可能用于提供在跟蹤過程中減少的噪聲。各種環(huán)路模式可能與相同或不同的鑒別器設(shè)計(jì)、相同或不同的鑒頻器輸入、相同或不同的來自鑒頻器的輸出等相關(guān)。使用的特定的環(huán)路模式還可能根據(jù)預(yù)計(jì)的操作條件而經(jīng)選擇。例如，如果預(yù)計(jì)導(dǎo)頻帶有較高的Ec/Io，則可能使用寬環(huán)路帶寬，如果預(yù)計(jì)導(dǎo)頻帶有較低的Ec/Io，則可能使用較窄的環(huán)路帶寬。
表2示出根據(jù)特定實(shí)施例的RAFC和VAFC的三種環(huán)路模式。在該實(shí)施例中，環(huán)路模式不同于到鑒頻器的輸入(CPD)以及在鑒頻器后的處理。在表中，DPC時(shí)數(shù)字信號(hào)處理循環(huán)的長(zhǎng)度(以PN碼片為單位)。
表2
未經(jīng)濾波的導(dǎo)頻碼元可能由圖3內(nèi)的導(dǎo)頻信道化器344b提供，經(jīng)濾波的導(dǎo)頻碼元可能由導(dǎo)頻濾波器346提供。
圖6說明根據(jù)的本發(fā)明的實(shí)施例的搜索、獲取和跟蹤導(dǎo)頻的過程600的各個(gè)方面。開始時(shí)，由搜索器搜索指定的碼空間以檢測(cè)峰值，該峰值可能指示接收到的信號(hào)內(nèi)的較強(qiáng)的多徑(框612)。該功能可能通過檢測(cè)和停留子階段而實(shí)現(xiàn)(如下描述)。AFC(即RAFC和VAFC)可能被禁用(如果沒有多徑被同時(shí)跟蹤)或AFC可能以RVAFC模式操作(如果至少一個(gè)多徑同時(shí)在被跟蹤)。
在一個(gè)或多個(gè)候選多徑的集合上通過相應(yīng)分配的指處理器實(shí)現(xiàn)初始獲取(框614)。該功能可能通過捕獲子階段獲取且簡(jiǎn)單地被稱為“獲取”。AFC以RAFC模式操作，且每個(gè)分配的指處理器試圖獲取分配的多徑的頻率。
在框614內(nèi)成功獲取至少一個(gè)候選多徑后，獲取的多徑由其相應(yīng)的啟動(dòng)的指處理器跟蹤，且可能在每個(gè)獲取的多徑上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獲取(框616)。該功能可能以跟蹤模式實(shí)現(xiàn)。AFC以RVAFC模式操作，VAFC跟蹤獲取的多徑的平均頻率，而每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的RAFC跟蹤其分配的多徑的殘留頻率誤差。
獲取和跟蹤一般同時(shí)對(duì)多徑的頻率和定時(shí)實(shí)現(xiàn)。然而，為簡(jiǎn)潔之故，在此只描述了頻率獲取和跟蹤。處理600的檢測(cè)、停留以及捕獲子階段以及各種方面在以下將詳細(xì)描述。
圖7是處理700的實(shí)施例的流程圖，它可能用于在CDMA系統(tǒng)內(nèi)搜索、獲取并跟蹤導(dǎo)頻。處理700包括三個(gè)子階段——檢測(cè)、停留以及捕獲。檢測(cè)和停留子階段實(shí)現(xiàn)在指定的碼空間上對(duì)峰值的搜索，而捕獲子階段在頻率誤差上實(shí)現(xiàn)候選峰值的獲取。每個(gè)峰值指明接收到的信號(hào)內(nèi)可能的較強(qiáng)多徑。處理700進(jìn)一步包括跟蹤模式，由此跟蹤獲取的多徑。
對(duì)檢測(cè)子階段，整個(gè)要搜索的碼空間開始時(shí)被分成多個(gè)碼分段(在步驟712處)。拿IS-95和cdma2000中的全搜索為例，32768個(gè)PN碼片的整個(gè)碼空間能被分成四個(gè)碼分段，每個(gè)碼分段包括8192個(gè)PN碼片。在一實(shí)施例中，四個(gè)碼分段可能并行地由搜索器內(nèi)的搜索單元搜索(每個(gè)搜索單元可能如圖3的搜索器310的示出而實(shí)現(xiàn))。然后搜索每個(gè)碼分段且在每個(gè)碼分段內(nèi)找到的特定數(shù)量的(例如15個(gè))最大峰值提供為檢測(cè)到的峰值(在步驟714)。
對(duì)停留子階段，在每個(gè)檢測(cè)到的峰值中心處的小窗口上(例如5個(gè)PN碼片)實(shí)現(xiàn)搜索(在步驟722)。然后選擇停留子階段內(nèi)來自所有搜索的特定數(shù)目的最大峰值并作為候選峰值提供(在步驟724)。雖然還可能提供較多或較少的候選峰值，由停留子階段提供的候選峰值數(shù)目可能等于可用于獲取的指處理器的數(shù)目(即Mdw＝Mf)。在特定實(shí)施例中，一Mdw＝8的候選峰值集合由停留子階段提供給Mdw＝8個(gè)指處理器。
對(duì)捕獲子階段，指處理器開始時(shí)被分配給每個(gè)候選峰值，且每個(gè)指處理器試圖捕獲并鎖定到分配的峰值的頻率和定時(shí)(在步驟732處)。每個(gè)多徑的頻率的獲取可能通過操作RAFC模式下的指處理器而實(shí)現(xiàn)(多徑定時(shí)的獲取可能通過時(shí)間控制環(huán)路而實(shí)現(xiàn)，該環(huán)路也可能包括在指處理器內(nèi)但為簡(jiǎn)潔之故未在圖3內(nèi)示出)。如果實(shí)現(xiàn)鎖定到至少一個(gè)候選峰值(如在步驟734確定的，且在以下有描述)，則聲明成功的導(dǎo)頻獲取并在步驟736處準(zhǔn)備進(jìn)入跟蹤模式。獲取的多徑然后可能通過操作RVAFC模式下的啟動(dòng)的指處理器而經(jīng)跟蹤(在步驟738)。否則，如果在步驟734未實(shí)現(xiàn)鎖定，則在步驟740聲明獲取失敗，且可能實(shí)現(xiàn)其它行動(dòng)。在兩種情況下，處理結(jié)束。
圖7的檢測(cè)、停留以及捕獲子階段組成了基本階段，它可能用于實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)頻捕獲方案。三種子階段和多個(gè)導(dǎo)頻獲取方案進(jìn)一步在美國專利序列號(hào)[代理人號(hào)PD000063]內(nèi)有所詳述，該專利題為“METHOD AND APPARATUS FORACQUIRING PILOTS OVER CODE SPACE AND FREQUENCY ERRORS IN A CDMACOMMUNICATION SYSTEM”，提交于2001年10月4日，分配給本專利的受讓人，并在此引入作為參考。
圖8是處理800的實(shí)施例的流程圖，用于獲取并跟蹤導(dǎo)頻，這更詳細(xì)地示出了捕獲子階段。開始時(shí)，來自停留子階段的每個(gè)候選峰值分配給相應(yīng)的指處理器(在步驟812)。如果有Mf個(gè)可用的指處理器，則可能在多達(dá)Mf個(gè)候選峰值上同時(shí)實(shí)現(xiàn)捕獲。每個(gè)分配的指處理器然后被配置為以RAFC模式(通過關(guān)閉開關(guān)S2)以及用寬環(huán)路帶寬(例如環(huán)路模式2)操作(在步驟814處)。
在初始獲取時(shí)，在每個(gè)分配的多徑上觀察到的頻率誤差可能有兩個(gè)主要來源(1)用于導(dǎo)出下變頻頻率的振蕩器內(nèi)的誤差以及(2)多徑上的多普勒頻率誤差。振蕩器頻率誤差一般是5KHz或更少，且對(duì)于所有分配的多徑都相同。多普勒頻率誤差對(duì)大多數(shù)情況(包括以500千米每小時(shí)移動(dòng)的高速火車)一般小于1KHz，但對(duì)于每個(gè)多徑可能不同。該振蕩器一般用于導(dǎo)出用于接收路徑的下變頻頻率以及用于發(fā)射路徑的上變頻頻率，最好能在初始獲取中盡可能地糾正該頻率誤差。
振蕩器頻率控制Losc因此開始時(shí)設(shè)定為特定值，它提供標(biāo)準(zhǔn)(期望)下變頻頻率。該標(biāo)準(zhǔn)下變頻頻率可能在先前的獲取中經(jīng)確定，例如可以通過(例如每30秒鐘)對(duì)VAFC環(huán)路累加器內(nèi)的值采樣而實(shí)現(xiàn)。在剛加電開啟終端時(shí)，提供給VAFC環(huán)路累加器的值可能是缺省值(例如在制造時(shí)確定)。且對(duì)每個(gè)相繼的獲取，VAFC環(huán)路累加器可能用在先前獲取中存儲(chǔ)在表格內(nèi)的值填充。如果存儲(chǔ)的值很準(zhǔn)確，則每個(gè)指處理器觀察到的頻率誤差會(huì)大致等于分配的多徑上的多普勒頻率誤差。
在初始獲取時(shí)，VAFC通過將開關(guān)S1和S3打開而被禁用。只有啟用RAFC時(shí)，每個(gè)指處理器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)器用于獲取分配的多經(jīng)內(nèi)由指處理器觀察到的頻率誤差。
在一實(shí)施例中，在特定時(shí)間間隔Tpull-in內(nèi)實(shí)現(xiàn)捕獲子階段，且計(jì)時(shí)器在捕獲子階段開始時(shí)設(shè)定為該值(在步驟816)。捕獲時(shí)間間隔Tpull-in對(duì)所有分配的指處理器相同，且可能根據(jù)多種考慮而選擇(例如50msec)。在一實(shí)施例中，接收到信號(hào)的強(qiáng)度指示(RSSI)用于測(cè)量每個(gè)分配的指處理器恢復(fù)的導(dǎo)頻的信號(hào)強(qiáng)度(或能量)，且RSSI在捕獲子階段的開始被重設(shè)為特定值(例如-30dB)(也在步驟816處)。RSSI可能在每個(gè)指處理器內(nèi)實(shí)現(xiàn)(未在圖3中示出)，或者導(dǎo)頻能量計(jì)算可能由控制器260或一些其它單元實(shí)現(xiàn)。
一旦重設(shè)了捕獲計(jì)時(shí)器和RSSI，指處理器開始對(duì)相應(yīng)分配的多徑的候選峰值的頻率(和時(shí)序)獲取。由于每個(gè)指處理器的RAFC試圖獲取分配的多徑的頻率誤差，所以監(jiān)控RSSI輸出。然后確定是否至少在一個(gè)分配的多徑上實(shí)現(xiàn)頻率獲取(在步驟734)。當(dāng)在捕獲計(jì)時(shí)器超時(shí)前，至少一個(gè)指處理器的RSSI輸出超過特定鎖定閥值時(shí)(例如-20dB)，可能宣布成功的頻率獲取。在一實(shí)施例中，帶有最高RSSI的指處理器被宣布為系統(tǒng)獲取的候選。在另一實(shí)施例中，所有帶有在鎖定閥值之上的RSSI輸出的指處理器可能被宣布為系統(tǒng)獲取的候選。相反，如果所有分配的指處理器的RSSI輸出在捕獲時(shí)間間隔Tpull-in的末尾仍在鎖定閥值之下，則捕獲子階段以宣布獲取失敗告終(在步驟740)。
或者或另外，可能由頻率誤差估計(jì)器宣布成功的頻率獲取，該估計(jì)器估計(jì)通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的CPD輸出濾波(例如用無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器)而估計(jì)在每個(gè)分配的指處理器內(nèi)的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣內(nèi)的殘留頻率誤差量。當(dāng)特定指處理器的頻率誤差估計(jì)在等于導(dǎo)頻濾波器帶寬的閥值之下時(shí)，則宣布在該指處理器上成功獲取。
因此可能在一個(gè)或多個(gè)指處理器(例如帶有最高RSSI輸出的)上宣布成功的導(dǎo)頻獲取。如果在步驟734宣布成功頻率獲取，則每個(gè)為跟蹤啟動(dòng)的指處理器的RAFC被切換到窄環(huán)路帶寬(例如環(huán)路模式0)(在步驟822)。然后從RAFC模式轉(zhuǎn)換到RVAFC模式(通過關(guān)閉每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的開關(guān)S1和S3)，且來自每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的RAFC環(huán)路累加器的頻率誤差被發(fā)送到VAFC環(huán)路累加器(在步驟824)。在一實(shí)施例中，RAFC環(huán)路累加器的內(nèi)容通過開關(guān)S3和增益元件538發(fā)送到VAFC環(huán)路累加器，由于頻率誤差是由VAFC環(huán)路累加器544逐步累加的，這保證了平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。在另一實(shí)施例中，RAFC環(huán)路累加器的內(nèi)容通過載入(或直接寫入)VAFC環(huán)路累加器而經(jīng)傳輸(如果必要要經(jīng)比例縮放)，這提供了一種快速轉(zhuǎn)移。啟動(dòng)的指處理器然后以跟蹤模式操作且獲取的多徑以RVAFC模式跟蹤(在步驟738)。
此后可能在一個(gè)或多個(gè)獲取的多徑的每個(gè)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獲取。由于初始獲取是為了獲取和跟蹤多徑的頻率和定時(shí)，所以系統(tǒng)獲取試圖對(duì)一些碼信道(例如同步和/或?qū)ず粜诺?解調(diào)并解碼以恢復(fù)可能發(fā)送到終端的數(shù)據(jù)和/或消息。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)獲取是對(duì)帶有在捕獲時(shí)間間隔末尾超過鎖定閥值的最佳RSSI輸出的多徑實(shí)現(xiàn)的。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)獲取是對(duì)在捕獲時(shí)間間隔的末尾處超過鎖定閥值的多個(gè)多徑實(shí)現(xiàn)的。對(duì)該實(shí)施例，來自多個(gè)基站的多個(gè)多徑可能經(jīng)組合(如果使用“軟切換”且數(shù)據(jù)冗余地發(fā)射自多個(gè)基站)以獲得改善的性能，或可能組合來自單個(gè)基站的多個(gè)多徑(如果使用“更軟切換”，且不同于IS-95和cdma2000內(nèi)的尋呼信道，數(shù)據(jù)不是發(fā)射自多個(gè)基站。)
可以為一些沒有選用于系統(tǒng)獲取的獲取的移徑保留一定獲取信息(暫時(shí)存儲(chǔ)的)。該種信息可能包括多徑的例如PN相位、頻率誤差、RSSI輸出等)。獲取信息可能在此后被調(diào)用，并用于多種功能諸如例如系統(tǒng)獲取后的快速切換的輔助。
在RVAFC模式，振蕩器逐漸由RVAFC移到由啟用的指處理器在處理的所有獲取的多徑的平均頻率。在單個(gè)啟動(dòng)的指處理器的情況下，振蕩器逐漸移至該單個(gè)獲取的多徑的頻率處，且由于VAFC通過調(diào)整振蕩器的頻率而糾正多徑內(nèi)的任何頻率誤差，RAFC環(huán)路累加器和相位旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)采樣內(nèi)的頻率誤差逐漸移至0Hz。
開始時(shí)，可能在單個(gè)初始獲取成功的單個(gè)多徑上實(shí)現(xiàn)跟蹤。在正常操作期間，由于通信鏈路的改變和/或終端的移動(dòng)，可能會(huì)在接收到的信號(hào)內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生新的多徑。搜索器一般用于連續(xù)搜索新的多徑，且可能在足夠強(qiáng)度的每個(gè)新多徑上嘗試初始獲取。在新多徑初始獲取成功后，來自分配有新獲取的多徑的指處理器的RAFC產(chǎn)生的頻率誤差的貢獻(xiàn)可能被加入RVAFC。
圖9是處理900的實(shí)施例的流程圖，用于獲取新的多徑并將該多徑加入用于跟蹤。開始時(shí)，在步驟912接收到用于頻率獲取的新的候選多徑的指示。新的多徑可能由搜索器找到，且可能有特定的算法用于確定是否處理該多徑。如果算法決定處理該新多徑，則在步驟914將指處理器分配給多徑，且分配的指處理器用于以RAFC模式操作(通過關(guān)閉開關(guān)S2)且?guī)в袑挱h(huán)路帶寬(例如環(huán)路模式2)(在步驟916)。來自該指處理器的RAFC的貢獻(xiàn)通過打開該RAFC的開關(guān)S1和S3而不提供給RVAFC(它當(dāng)前正在跟蹤所有先前獲取的多徑的平均頻率)。
捕獲計(jì)時(shí)器然后重設(shè)定為捕獲時(shí)間間隔Tpull-in，且新分配的指處理器的RSSI被重設(shè)為特定值(例如在下限鎖定閥值和上限鎖定閥值間)(在步驟918)。跟蹤模式期間的搜索比初始搜索更可靠，這是因?yàn)檎袷幤黝l率誤差在該點(diǎn)處基本上被除去了，這使得搜索器能使用更長(zhǎng)的積分區(qū)間以獲得檢測(cè)的改善的概率。因此，RSSI可能被重設(shè)為接近鎖定閥值的一值而不是用于初始獲取的-30dB的值。指處理器然后開始新多徑的頻率獲取(在步驟920)。由于指處理器的RAFC試圖獲取新多徑的頻率誤差，所以要監(jiān)控RSSI輸出。然后確定在新的多徑上是否實(shí)現(xiàn)了頻率獲取(在步驟922)。如果在捕獲定時(shí)器到期前指處理器的RSSI輸出超過較高鎖定閥值，則可能宣布成功的頻率獲取。
如果宣布成功的頻率獲取，則指處理器的RAFC切換到窄環(huán)路帶寬(例如環(huán)路模式0)(在步驟924處)。RAFC和VAFC的參數(shù)也經(jīng)更新(例如通過增加每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的數(shù)目)。來自指處理器的RAFC對(duì)RVAFC的貢獻(xiàn)是通過關(guān)閉RAFC的開關(guān)S1和S3而實(shí)現(xiàn)的(在步驟926)。新獲取的多徑的指處理器然后以跟蹤模式操作，且所有獲取的多徑根據(jù)RVAFC模式而經(jīng)跟蹤(在步驟928)。
振蕩器然后逐步由RVAFC移至所有獲取的多徑的平均頻率處，使得啟動(dòng)的指處理器的RAFC環(huán)路累加器累加的頻率誤差的平均接近零。由于VAFC通過調(diào)整振蕩器的頻率而糾正平均頻率誤差，且RAFC通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)器的頻率而糾正每個(gè)多徑上的殘留頻率誤差，每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣上的頻率誤差逐漸接近0Hz。
圖10示出了示例情況下的導(dǎo)頻獲取和跟蹤的圖例。在該例中，振蕩器在加電開啟終端時(shí)初始的頻率誤差為4KHz。檢測(cè)和停留子階段提供一個(gè)帶有1KHz的多普勒頻率誤差的候選多徑(例如在-18dB)。該候選多徑被分配給第一指處理器。對(duì)捕獲子階段，第一指處理器用于以RAFC模式操作并禁用VAFC。
如曲線1012示出，第一指處理器的RAFC開始于零，并在大致時(shí)間T1處獲得多徑上的5KHz的總頻率誤差(即4KHz的振蕩器頻率誤差加上1KHz的多普勒頻率誤差)，時(shí)間T1大致在捕獲子階段的開始的大致20msec內(nèi)。當(dāng)?shù)谝恢柑幚砥鞯腞SSI輸出(曲線1022)在時(shí)間T1處超過上限鎖定閥值(例如-20dB)時(shí)，在該指處理器上宣布成功獲取。然后啟動(dòng)RVAFC模式，且RAFC環(huán)路累加器的內(nèi)容被傳送到VAFC環(huán)路累加器。結(jié)果是，VAFC環(huán)路累加器開始移向5KHz(曲線1032)而對(duì)應(yīng)的RAFC環(huán)路累加器移向0Hz。由于VAFC比RAFC的環(huán)路帶寬更窄，則曲線1032的時(shí)間常量(為達(dá)到5KHz)大于曲線1012的時(shí)間常量(為達(dá)到同樣的5KHz)。
在時(shí)間T2(大致在145msec處)，搜索器發(fā)現(xiàn)帶有-1KHz的多普勒頻率誤差的新的多徑(例如在-17dB)。該新的多徑被分配給第二指處理器。第二指處理器的RAFC被啟動(dòng)，但來自該RAFC到VAFC的貢獻(xiàn)還未經(jīng)啟動(dòng)。
在時(shí)間T2和T3間(T3是當(dāng)在第二指處理器上宣布成功獲取時(shí))，VAFC繼續(xù)糾正第一多徑的4KHz的振蕩器頻率誤差加上1KHz的多普勒頻率誤差。新多徑的第二指處理器觀察到的有效總頻率誤差因此是-2KHz。第二指處理器的RAFC開始于零并大致在時(shí)間T3處獲得新多徑的-2KHz的總頻率誤差(曲線1014)。
當(dāng)在時(shí)間T3處第二指處理器的RSSI輸出(曲線1024)超過較高鎖定閥值(例如-20dB)時(shí)，在該指處理器上宣布成功獲取。來自第二指處理器的RAFC對(duì)VAFC的貢獻(xiàn)經(jīng)啟動(dòng)(通過關(guān)閉開關(guān)S1和S3)，且VAFC移至糾正兩個(gè)多徑的4KHz的平均頻率誤差。相應(yīng)地，第一和第二指處理器的RAFC對(duì)它們分配的多徑移分別至+1KHz和-1KHz的殘留頻率誤差。
對(duì)快速移動(dòng)的終端(例如在以500千米每小時(shí)移動(dòng)的高速列車上的終端)，多普勒頻率誤差可能在PCS頻帶上為1KHz之大)。而且多普勒頻率誤差在終端經(jīng)過基站時(shí)翻轉(zhuǎn)。
在圖10示出的示例中，第一多徑的多普勒頻移誤差在時(shí)間T4處從+1KHz翻轉(zhuǎn)到-1KHz，且第二多徑的多普勒頻移誤差在同一時(shí)間從-1KHz翻轉(zhuǎn)到+1KHz。每個(gè)指處理器因此有效地在時(shí)間T4處在其分配的多徑上觀察到了2KHz的階躍變化。
當(dāng)突然發(fā)生頻率誤差內(nèi)的改變時(shí)(例如由于多普勒頻率誤差內(nèi)的翻轉(zhuǎn))，每個(gè)指處理器的RAFC開始時(shí)試圖獲取新的頻率誤差。由于頻率誤差是由每個(gè)指處理器的RAFC累加的，它通過開關(guān)S3被發(fā)送到VAFC環(huán)路累加器。這保證了VAFC(實(shí)際上)跟蹤平均頻率誤差而RAFC跟蹤殘留頻率誤差。
如圖10示出，就在時(shí)間T4后，第二指處理器的RAFC能快速獲取多普勒頻率誤差內(nèi)的+2KHz的變化，而第一指處理器的RAFC需要更長(zhǎng)的時(shí)間段以獲取多普勒頻率誤差內(nèi)的-2KHz的變化。獲取時(shí)間的差別可能是因?yàn)槎喾N因子，諸如例如接收到的信號(hào)質(zhì)量、一個(gè)指處理器內(nèi)的較大的頻率誤差等。就在第二指處理器獲得了+2KHz的改變并穩(wěn)定在在大致+1KHz的新頻率誤差處時(shí)，VAFC移向大致4.5KHz的新平均頻率誤差，這是因?yàn)榈诙柑幚砥鞯腞AFC還未獲取其新的頻率誤差。且就在第二指處理器的RAFC獲取-2KHz改變并穩(wěn)定在-1KHz的新的頻率誤差處后，VAFC移向4KHz的新的平均頻率誤差。每個(gè)啟動(dòng)的指處理器的RAFC然后繼續(xù)跟蹤其殘留的頻率誤差。
環(huán)路性能
圖5所示的模型代表多輸入多輸出系統(tǒng)。輸入是多徑頻率(Fm，m＝1，2...Mf)且輸出是VAFC的頻率估計(jì)
以及RAFC的頻率誤差估計(jì)
輸入和VAFC的頻率估計(jì)間的傳輸函數(shù)可能表示為
公式(1)
其中
以及
如等式(1)示出，RVAFC的極點(diǎn)是以下參數(shù)的函數(shù)(1)RAFC的增益KRAFC，(2)VAFC的增益KVAFC，(3)RAFC環(huán)路累加器到RVAFC的傳輸增益C0，(4)AFC環(huán)路模式(M，N)(5)振蕩器的靈敏度μosc以及(6)導(dǎo)頻Ec/Io。這些參數(shù)中，前四個(gè)是設(shè)計(jì)選擇，而后兩個(gè)是在特定范圍上變化的外部參數(shù)(例如μosc∈[12]/1.5以及Ec/Io∈[-2-18]dB)。通過為前四個(gè)參數(shù)選擇合適的值，可以實(shí)現(xiàn)后兩個(gè)參數(shù)在整個(gè)特定范圍上的RVAFC的穩(wěn)定度。在特定的實(shí)現(xiàn)中，可能如下選擇值RAFC增益KRAFC＝1/16，VAFC增益KVAFC＝1/16，且傳輸增益C0＝1/4。小傳輸增益C0減慢了來自RAFC到VAFC的頻率誤差傳輸，但保證了穩(wěn)定性。
如在等式(1)內(nèi)示出的，振蕩器輸出變量
是輸入變量∑Fm的和的函數(shù)。在穩(wěn)態(tài)下，當(dāng)所有啟動(dòng)的指處理器上的頻率誤差為常量時(shí)，則等式(1)變?yōu)橐韵滦问?br> 公式(2)
因此，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，振蕩器穩(wěn)定在在輸入頻率變量的算術(shù)平均上。對(duì)更一般的不相等的導(dǎo)頻強(qiáng)度的情況，來自RAFC的標(biāo)準(zhǔn)化的CPD輸出一般不相等，這是因?yàn)殍b別器增益是導(dǎo)頻Ec/Io的函數(shù)(一般與之成比例)。在該情況下，振蕩器將穩(wěn)定在輸入頻率變量的加權(quán)平均上。
每個(gè)指處理器的RAFC的單個(gè)旋轉(zhuǎn)器糾正可能從圖5和等式2導(dǎo)出，如下
公式(3)
為簡(jiǎn)潔起見，本發(fā)明的技術(shù)對(duì)導(dǎo)頻的獲取和跟蹤進(jìn)行說明。一般，這些技術(shù)可以用于獲取和跟蹤任何類型的信號(hào)。為實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，指處理器的處理會(huì)與在發(fā)射源處實(shí)現(xiàn)的處理互補(bǔ)以獲取和跟蹤信號(hào)。發(fā)明的技術(shù)還可能用于門控的導(dǎo)頻，其中搜索器和指處理器經(jīng)合適地定時(shí)使得對(duì)導(dǎo)頻部分實(shí)現(xiàn)處理。
為簡(jiǎn)潔之故，用IS-95和cdma2000內(nèi)的前向鏈路描述本發(fā)明的多種方法和實(shí)施例。在此描述的技術(shù)還可以適用于反向鏈路。在IS-95和cdma2000內(nèi)，每個(gè)終端被分配以一個(gè)用于區(qū)別該終端的擾碼。擾碼與PN序列組合(或相乘)以提供擴(kuò)展序列，用于在發(fā)送到基站前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展。從發(fā)射終端獲取信號(hào)可能通過搜索每個(gè)終端的特定碼空間而獲得以提供候選峰值。此后可能實(shí)現(xiàn)捕獲以獲取候選峰值的頻率。
在此描述的技術(shù)也可適用于其它CDMA系統(tǒng)，諸如W-CDMA系統(tǒng)。W-CDMA內(nèi)的一些處理不同于IS-95和cdma2000內(nèi)的。例如，在IS-95和cdma2000內(nèi)用Walsh碼的“覆蓋”等價(jià)于W-CDMA內(nèi)用正交可變擴(kuò)展因子(OVSF)碼進(jìn)行“擴(kuò)展”，且在IS-95和cdma2000內(nèi)用PN序列的“擴(kuò)展”等價(jià)于W-CDMA內(nèi)擾碼序列進(jìn)行“擾碼”。在此描述的技術(shù)可能適用于考慮信號(hào)處理內(nèi)的差別以及導(dǎo)頻傳輸內(nèi)的差別。
在此描述的導(dǎo)頻獲取和跟蹤技術(shù)可能用多種裝置實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可能以硬件、軟件或兩者的組合實(shí)現(xiàn)。對(duì)硬件實(shí)現(xiàn)，用于導(dǎo)頻獲取和跟蹤(例如指處理器和一些或所有的RAFC和VAFC元件)可以用一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器或其它電子單元或其組合實(shí)現(xiàn)在此描述的功能。
對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)，用于導(dǎo)頻獲取和跟蹤的元件可能用實(shí)現(xiàn)以上功能的模塊實(shí)現(xiàn)(例如過程、函數(shù)等)。軟件代碼可能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元內(nèi)(例如圖2內(nèi)的存儲(chǔ)器262)并由處理器執(zhí)行(例如控制器260)。存儲(chǔ)器單元可能在處理器內(nèi)部或外部實(shí)現(xiàn)，在該情況下，它可以通過各種領(lǐng)域內(nèi)眾知的方式耦合到處理器。
用于實(shí)現(xiàn)在此描述的導(dǎo)頻獲取和跟蹤技術(shù)的元件可能包含在進(jìn)一步包含在終端(例如，手機(jī)、手持單元、獨(dú)立單元等)、基站或一些其它通信設(shè)備或單元內(nèi)的接收機(jī)單元或解調(diào)器內(nèi)。接收機(jī)單元或解調(diào)器可能用一個(gè)或多個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.在無線通信系統(tǒng)內(nèi)，一種在接收到的信號(hào)內(nèi)獲取信號(hào)實(shí)例的方法，其特征在于包括
用相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的每個(gè)的頻率；
檢測(cè)在至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲?。灰约?br> 用第二頻率控制環(huán)路跟蹤至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括
用第一頻率控制環(huán)路跟蹤每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的殘留頻率誤差。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括
將來自第一頻率控制環(huán)路的每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率誤差發(fā)送到第二頻率控制環(huán)路。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率誤差的傳輸是通過
對(duì)第一頻率控制環(huán)路的第一累加器的輸出進(jìn)行比例縮放，并指示頻率誤差，以及
將經(jīng)比例縮放的第一累加輸出提供給第二頻率控制環(huán)路的第二累加器的輸入。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率誤差通過將一值寫入第二頻率控制環(huán)路的第二累加器而被傳輸，該值是從用于獲取的信號(hào)實(shí)例的第一頻率控制環(huán)路的第一累加器導(dǎo)出的。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率誤差通過將第一頻率控制環(huán)路的環(huán)路累加器輸出可操作地耦合到第二頻率控制環(huán)路的環(huán)路累加器輸入而被傳輸。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括
用下變頻信號(hào)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻，該下變頻信號(hào)帶有由第二頻率控制環(huán)路確定的頻率；以及
對(duì)每個(gè)候選的信號(hào)實(shí)例，經(jīng)下變頻的信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采樣使用由第一頻率控制環(huán)路確定的頻率。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二頻率控制環(huán)路在一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的獲取過程中被禁用。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的第一頻率控制環(huán)路以及第二頻率控制環(huán)路在跟蹤至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例過程中被啟用。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于平均頻率是通過至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率的均勻加權(quán)而導(dǎo)出的。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于平均頻率是通過不均勻加權(quán)導(dǎo)出的，使得較強(qiáng)的獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率的加權(quán)多于較弱的獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率的加權(quán)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一和第二頻率控制環(huán)路可被配置為以多個(gè)環(huán)路模式的一個(gè)操作。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于每個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的第一頻率控制環(huán)路設(shè)定為用于獲取的帶有較寬環(huán)路帶寬的第一環(huán)路模式。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的第一頻率控制環(huán)路被設(shè)定為帶有用于跟蹤的較窄的環(huán)路帶寬的第二環(huán)路模式。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于每個(gè)環(huán)路模式與相應(yīng)的方案相關(guān)，該方案用于導(dǎo)出用于檢測(cè)信號(hào)實(shí)例內(nèi)的頻率誤差的鑒頻器的輸入。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于獲取同時(shí)對(duì)多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例實(shí)現(xiàn)。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果至少一個(gè)檢測(cè)器輸出在特定時(shí)間間隔內(nèi)超出特定閥值時(shí)，則檢測(cè)到在至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲取。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在每個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲取用接收到信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)檢測(cè)。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在每個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲取的檢測(cè)是使用頻率誤差估計(jì)器，它為候選信號(hào)實(shí)例估計(jì)在經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣內(nèi)的殘留頻率誤差量。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括
在獲取的信號(hào)實(shí)例上實(shí)行系統(tǒng)獲取，該實(shí)例帶有在特定時(shí)間間隔內(nèi)超過特定閥值的最佳檢測(cè)器輸出。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于還包括
對(duì)未執(zhí)行系統(tǒng)獲取的每個(gè)獲取信號(hào)實(shí)例保留獲取信息。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括
在多個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例上實(shí)行系統(tǒng)獲取，該獲取的實(shí)例帶有在特定時(shí)間間隔內(nèi)超過特定閥值的最佳檢測(cè)器輸出。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于還包括
為多個(gè)已執(zhí)行系統(tǒng)獲取的獲取信號(hào)實(shí)例組合已解調(diào)碼元。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括
根據(jù)相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取一個(gè)或多個(gè)附加候選信號(hào)實(shí)例的每一個(gè)的頻率。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于第二頻率控制環(huán)路用于在由第一頻率控制環(huán)路獲取信號(hào)實(shí)例過程中，對(duì)每個(gè)附加候選信號(hào)實(shí)例忽略來自第一頻率控制環(huán)路的貢獻(xiàn)。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包括
檢測(cè)在至少一個(gè)附加候選信號(hào)實(shí)例上的獲取，以及
用第二頻率控制環(huán)路跟蹤所有獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率。
27.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個(gè)第一頻率控制環(huán)路包括用于對(duì)信號(hào)實(shí)例進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)器。
28.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二頻率控制環(huán)路包括振蕩器，接收信號(hào)的下變頻信號(hào)鎖定到該振蕩器。
29.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信系統(tǒng)為CDMA系統(tǒng)。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述的CDMA系統(tǒng)符合IS-95或cdma2000標(biāo)準(zhǔn)。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述的CDMA系統(tǒng)符合W-CDMA或TS-CDMA標(biāo)準(zhǔn)。
32.在CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)獲取一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻的方法，其特征在于包括
用相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的每個(gè)的頻率；
檢測(cè)在至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲取；
將來自第一頻率控制環(huán)路的每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的頻率誤差發(fā)送到第二頻率控制環(huán)路；
用第二頻率控制環(huán)路跟蹤至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率；以及
用第一頻率控制環(huán)路跟蹤每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的殘留頻率誤差。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于還包括
根據(jù)相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取一個(gè)或多個(gè)附加候選信號(hào)實(shí)例的每個(gè)的頻率；
檢測(cè)在至少一個(gè)附加候選信號(hào)實(shí)例上的獲??；以及
用第二頻率控制環(huán)路跟蹤所有獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率。
34.在無線通信系統(tǒng)內(nèi)，一種獲取接收到的信號(hào)內(nèi)的信號(hào)實(shí)例的方法，其特征在于包括
獲取一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的每個(gè)的頻率；
基于至少一個(gè)檢測(cè)器來檢測(cè)至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的頻率獲??；
在帶有最佳檢測(cè)器輸出的獲取的信號(hào)實(shí)例上執(zhí)行系統(tǒng)獲??；以及
為尚未執(zhí)行系統(tǒng)獲取的每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例保留頻率獲取信息。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于如果信號(hào)實(shí)例的檢測(cè)器輸出在特定時(shí)間間隔內(nèi)超出特定閥值，則檢測(cè)到候選信號(hào)實(shí)例上的頻率獲取。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于系統(tǒng)獲取對(duì)多個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例實(shí)行，這些信號(hào)實(shí)例帶有在特定時(shí)間間隔內(nèi)超出特定閥值的檢測(cè)器輸出。
37.一種在無線通信系統(tǒng)內(nèi)的接收機(jī)單元，其特征在于包括
一個(gè)或多個(gè)指處理器，用于用一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取在接收到的信號(hào)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的頻率；
至少一個(gè)檢測(cè)器，用于檢測(cè)在至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲?。灰约?br> 第二頻率控制環(huán)路，用于跟蹤至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率。
38.如權(quán)利要求37所述的接收機(jī)單元，其特征在于一個(gè)或多個(gè)指處理器還用于用第一頻率控制環(huán)路跟蹤每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的殘留頻率誤差。
39.如權(quán)利要求37所述的接收機(jī)單元，其特征在于還包括
搜索器，用于搜索在接收到的信號(hào)內(nèi)的信號(hào)實(shí)例以提供一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例。
40.如權(quán)利要求37所述的接收機(jī)單元，其特征在于每個(gè)指處理器包括一旋轉(zhuǎn)器，用于對(duì)分配給指處理器的信號(hào)實(shí)例進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。
41.如權(quán)利要求37所述的接收機(jī)單元，其特征在于第二頻率控制環(huán)路用于調(diào)整振蕩器的頻率，所述的振蕩器及為參考用于導(dǎo)出將接收到的信號(hào)從射頻下變頻到基帶所用的頻率。
42.一種在CDMA系統(tǒng)內(nèi)的終端，其特征在于包括
一個(gè)或多個(gè)指處理器，用于用一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的第一頻率控制環(huán)路獲取在接收到的信號(hào)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例的頻率；
至少一個(gè)檢測(cè)器，用于檢測(cè)在至少一個(gè)候選信號(hào)實(shí)例上的獲?。灰约?br> 第二頻率控制環(huán)路，用于跟蹤至少一個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的平均頻率。
43.如權(quán)利要求42所述的終端，其特征在于一個(gè)或多個(gè)指處理器還用于用第一頻率控制環(huán)路跟蹤每個(gè)獲取的信號(hào)實(shí)例的殘留頻率誤差。
44.如權(quán)利要求42所述的終端，其特征在于還包括
搜索器，用于搜索在接收到的信號(hào)內(nèi)的信號(hào)實(shí)例以提供一個(gè)或多個(gè)候選信號(hào)實(shí)例。
45.如權(quán)利要求42所述的終端，其特征在于每個(gè)指處理器包括旋轉(zhuǎn)器，用于對(duì)分配給指處理器的信號(hào)實(shí)例進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。
46.如權(quán)利要求42所述的終端，其特征在于第二頻率控制環(huán)路用于調(diào)整接收信號(hào)的下變頻將接收到的信號(hào)從射頻下變頻到基帶。
全文摘要
一種在CDMA系統(tǒng)中獲取并跟蹤導(dǎo)頻的技術(shù)。在一方面，接收到信號(hào)內(nèi)的多個(gè)信號(hào)實(shí)例(即多徑)的頻率獲取可以同時(shí)根據(jù)為rake接收機(jī)的每個(gè)指處理器維持的頻率控制環(huán)路(RAFC)而實(shí)現(xiàn)。在成功獲取后，獲取的多徑的頻率跟蹤可根據(jù)為振蕩器維持的頻率控制環(huán)路(VAFC)和指處理器的RAFC的組合而實(shí)現(xiàn)，該振蕩器用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻。在跟蹤模式，VAFC通過調(diào)整振蕩器的頻率而跟蹤獲取的多徑的平均頻率。每個(gè)指處理器的RAFC通過調(diào)整用于指處理器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)器的復(fù)數(shù)正弦信號(hào)的頻率而跟蹤單個(gè)獲取的多徑的殘留頻率誤差(由多普勒頻移引起的)。
文檔編號(hào)H04L27/00GK1547833SQ0281654
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者R·恰拉, R 恰拉, G·C·希, 希 申請(qǐng)人:高通股份有限公司