專利名稱：多徑搜索方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及更新用于多徑搜索的搜索時(shí)間窗的方法及裝置。
在移動(dòng)無線電的電信領(lǐng)域中，廣泛理解的是無線信號(hào)經(jīng)常經(jīng)由數(shù)種路徑在發(fā)射器與接收器之間傳播。經(jīng)由不同路徑到達(dá)接收器的分量通常被稱為多徑分量，而且它們會(huì)在接收器處彼此互相干擾而導(dǎo)致接收器的性能下降。
存在各種方案來解決多徑傳播的問題。通常，這些技術(shù)依賴于多徑分量之間的相對(duì)時(shí)間偏移量的確定，或者換言之，依賴于對(duì)沿不同路徑行進(jìn)的信號(hào)的傳播時(shí)間上的差異的測(cè)量。通常，確定經(jīng)由不同路徑到達(dá)接收器的信號(hào)分量以及這些信號(hào)分量之間的時(shí)間偏移量的過程被稱為多徑搜索。一般而言，這些分量的數(shù)目以及它們之間的相對(duì)延遲會(huì)隨著時(shí)間而改變，每一個(gè)這樣的分量的振幅與相位也隨著時(shí)間而改變。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于更新多徑搜索的方案。
根據(jù)一方面，本發(fā)明提供一種更新多徑搜索的方法，該多徑搜索已經(jīng)通過在接收信號(hào)與已知信號(hào)之間各個(gè)時(shí)間偏移處將這兩個(gè)信號(hào)相關(guān)而在該接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰，其中每一波峰出現(xiàn)在各自的時(shí)間偏移處，且該方法包括通過一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將已知信號(hào)與接收信號(hào)相關(guān)來對(duì)信號(hào)中的多徑分量波峰執(zhí)行更新搜索，其中該范圍或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最小時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞增的方向的第一方式延伸，或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最大時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞減的方向的第二方式延伸。
本發(fā)明還包括一種用于更新多徑搜索的裝置，該多徑搜索已通過在接收信號(hào)與已知信號(hào)之間各個(gè)時(shí)間偏移處將這兩個(gè)信號(hào)相關(guān)而在該接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰，其中該每一波峰出現(xiàn)在各自的時(shí)間偏移處，且該裝置包括用于通過在一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將已知信號(hào)與接收信號(hào)相關(guān)來對(duì)信號(hào)中的多徑分量波峰執(zhí)行更新搜索的處理裝置，其中該范圍或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最小時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞增的方向的第一方式延伸，或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最大時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞減的方向的第二方式延伸。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種用于更新已在接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的方法，該方法包括使用一從最晚的波峰開始向后延伸或從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)展窗口來重復(fù)搜索。
本發(fā)明還包括一種用于更新已在接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的裝置，該裝置包括用于使用從最晚的波峰開始向后延伸或者從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)展窗口來重復(fù)搜索的處理裝置。
在一較佳實(shí)施例中，幾個(gè)這樣的更新搜索是以一系列的方式執(zhí)行的。較佳的是，以反向的觀念來執(zhí)行這一系列中的連續(xù)搜索。即，對(duì)于此該系列中的任一對(duì)更新搜索，其中一個(gè)是以從最晚的已知多徑分量波峰開始向后延伸的方式執(zhí)行的，而另一個(gè)則是以從最早的已知多徑分量波峰開始向前執(zhí)行的。就延遲擴(kuò)展而言，搜索的范圍可以在該系列中的各個(gè)搜索之間不同。
本發(fā)明較佳地在諸如移動(dòng)電話等無線通信網(wǎng)絡(luò)的參與者中使用。本發(fā)明也可被實(shí)現(xiàn)為由適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行的軟件，或是被實(shí)現(xiàn)為硬件與軟件的組合。
僅作為示例，現(xiàn)在將參考附圖來描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，附圖中

圖1是移動(dòng)電話的框圖。
圖2示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果；圖3示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果；圖4示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果；圖5示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果；圖6示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果；以及圖7示出了圖1的電話中執(zhí)行的多徑搜索的結(jié)果。
圖1示出了用于UMTS網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)電話10的一些基本元件。圖1僅示出電話10中對(duì)于描述本發(fā)明最有用的元件；本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以明白，移動(dòng)電話的構(gòu)造實(shí)際上要復(fù)雜得多。如圖1所示，電話10包括天線12、RF部分14、RAKE接收機(jī)16、比特率處理器(BRP)18以及多徑搜索器(MPS)20。
電話10通過天線12接收信號(hào)。接收信號(hào)由RF部分14降頻轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一基帶信號(hào)。該基帶信號(hào)接著同時(shí)通過RAKE接收機(jī)16以及多徑搜索器20。多徑搜索器20標(biāo)識(shí)出該基帶信號(hào)中最強(qiáng)的多徑分量組，并將RAKE接收機(jī)16的耙指分配給這些分量中的每一個(gè)分量。RAKE接收機(jī)16并行地解調(diào)所分配的多徑分量，并以時(shí)間對(duì)齊的方式來組合那些結(jié)果。由RAKE接收機(jī)16提供的解調(diào)信號(hào)接著被提供給BRP18以供進(jìn)一步的處理。在語音呼叫的示例中，由BRP18執(zhí)行的進(jìn)一步處理包括從接收信號(hào)中提取語音信息以及通過聲音變換器將其最終轉(zhuǎn)換成用于呈現(xiàn)的模擬信號(hào)。將不給出有關(guān)RF部分、RAKE接收機(jī)16或是BRP18的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，因?yàn)檫@些單元工作的方式很容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。然而，現(xiàn)在將更詳細(xì)描述MPS20的操作。
在與基站交互的過程中，電話10監(jiān)視由基站在電話10所參與的UMTS網(wǎng)絡(luò)的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)中送出的信號(hào)。由基站在CPICH中發(fā)送的信號(hào)使用擾頻碼來編碼，且該擾頻碼對(duì)于電話10為已知或可由其推斷出。MPS20對(duì)在CPICH中從基站獲取的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以標(biāo)識(shí)來自該基站的多徑分量。
MPS20對(duì)于由電話10從基站獲取的CPICH信號(hào)執(zhí)行一組相關(guān)計(jì)算。每一相關(guān)計(jì)算涉及將擾頻碼與來自基站的CPICH信號(hào)進(jìn)行相關(guān)以產(chǎn)生一相關(guān)值。然而，每一相關(guān)計(jì)算使用了擾頻碼與來自基站的CPICH信號(hào)之間的不同的時(shí)間偏移。如果繪出相關(guān)值與其時(shí)間偏移值的關(guān)系，則所得的曲線會(huì)顯示出多個(gè)波峰，對(duì)由基站在CPICH中發(fā)送的信號(hào)的每一多徑分量有一個(gè)波峰。(實(shí)際上，只有最強(qiáng)的多徑分量對(duì)于固有噪聲電平是能辨識(shí)的)。波峰的高度指示存在的多徑分量的相對(duì)功率電平，而波峰之間的間隔則指示各個(gè)多徑分量之間的相對(duì)延遲。鑒于此原因，通常將這一曲線圖稱為功率與延遲的關(guān)系概圖。
在第一次檢測(cè)到來自基站的CPICH傳輸時(shí)，MPS20執(zhí)行一組粗略的相關(guān)計(jì)算，該相關(guān)計(jì)算足以提供其中可辨識(shí)出最強(qiáng)多徑分量波峰的功率與延遲的關(guān)系概圖。這一曲線圖示于圖2中。MPS20每隔一段時(shí)間會(huì)重復(fù)執(zhí)行此粗略估算?；蛘撸致缘穆窂轿恢靡部赏ㄟ^諸如與同步碼(對(duì)UMTS而言，同步碼為P-SCH與S-SCH)相關(guān)等其它手段來獲得。然而，若是電話10例如作為移交的結(jié)果開始積極地使用基站，則MPS20執(zhí)行一組較精細(xì)的相關(guān)計(jì)算以產(chǎn)生功率與延遲的關(guān)系概圖的更詳細(xì)版本。
UMTS標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前規(guī)定多徑分量必須至少在被積極使用的基站的功率與延遲的關(guān)系概圖中的20μs的窗口或延遲擴(kuò)展上監(jiān)視。因此，MPS20將粗略搜索的最后一次迭代中找到的最強(qiáng)波峰的位置指定為延遲軸上的零點(diǎn)，并且在延遲軸上的0μs到20μs的區(qū)間上執(zhí)行建立詳細(xì)的功率與延遲的關(guān)系概圖所需的相關(guān)計(jì)算，如由圖2的延遲軸下方的箭號(hào)所示。
在本示例中，該詳細(xì)搜索在延遲軸上的+9μs與+17μs的延遲處找到額外的多徑分量，如圖3所示?；陔娫?0周圍的多徑環(huán)境會(huì)不時(shí)改變的假設(shè)，要求MPS20周期性地重復(fù)該詳細(xì)的20μs搜索。然而，在該詳細(xì)搜索的下一次迭代處，將20μs窗口鏈接到位于前一搜索中的最晚波峰(在此情況下為+17μs處的波峰)，并在延遲遞減的方向上延伸，如圖4的延遲軸下方的箭頭所示。因此，現(xiàn)在在延遲軸上的+17μs到-3μs的區(qū)間上執(zhí)行搜索。在本示例中，新的搜索再一次找出位于0、+9以及+17μs處的波峰，而且還定位了位于-2μs處的一額外波峰，如圖5所示。
當(dāng)時(shí)間到達(dá)執(zhí)行該詳細(xì)搜索中的下一迭代處時(shí)，將20μs窗口鏈接至延遲軸上的最早波峰，并在遞增延遲的方向上往前延伸，如圖6中延遲軸下方的箭頭所示。在本示例中，該搜索的新迭代找出-2、0以及+17μs處的波峰，但是+9μs處的波峰不再存在。
只要電話10繼續(xù)積極地使用所述的基站，就周期性地重復(fù)該詳細(xì)的20μs搜索。該搜索的連續(xù)迭代繼續(xù)以反向的觀念來延伸，即朝向延遲遞增或是延遲遞減延伸。在延遲遞減的方向上延伸的每一迭代始于由該搜索的前一迭代找出的最晚波峰，而在延遲遞增的方向上延伸的每一迭代始于該搜索的前一迭代找出的最早波峰。因此，在功率與延遲的關(guān)系概圖中的20μs范圍以就需要執(zhí)行的相關(guān)計(jì)算的數(shù)目而言對(duì)電話的數(shù)據(jù)處理資源施加相對(duì)較輕的負(fù)擔(dān)的方式來監(jiān)視。在要更新的搜索僅包含單個(gè)多徑波峰的情況下，MPS20提供了這樣一個(gè)特定的好處，即相隔多達(dá)20μs之遠(yuǎn)的路徑可被定位，而不會(huì)有必須在該搜索的單次迭代中搜索40μs時(shí)間窗口的損失。
權(quán)利要求
1.一種通過在接收信號(hào)與一已知信號(hào)之間的各個(gè)時(shí)間偏移處將這兩個(gè)信號(hào)相關(guān)來更新已在所述接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的方法，其中每一波峰出現(xiàn)在各自的時(shí)間偏移處，且所述方法包括通過在一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將所述已知信號(hào)與所述接收信號(hào)相關(guān)來對(duì)所述信號(hào)中的多徑分量波峰執(zhí)行更新搜索，其中所述范圍或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最小時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞增的方向的第一方式延伸，或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最大時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞減的方向的第二方式延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過在一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將所述接收信號(hào)與所述已知信號(hào)相關(guān)來對(duì)所述信號(hào)中的多徑分量波峰再執(zhí)行至少一次更新搜索，其中所述范圍以所述第一方式或所述第二方式中的任一種延伸，且至少一對(duì)連續(xù)搜索以所述第一方式和第二方式中的不同方式延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述范圍的程度可在連續(xù)的更新搜索之間變化。
4.如權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為更新所進(jìn)行的原始搜索是僅定位了最強(qiáng)度多徑分量波峰的粗略搜索。
5.一種用于更新已在接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的方法，所述方法包括使用從最晚的波峰開始向后延伸或從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)展窗口來重復(fù)搜索。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括使用從最晚的波峰開始向后延伸或從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)展窗口再重復(fù)至少一次所述搜索，且至少一對(duì)連續(xù)搜索使用在相反的方向上延伸的延遲擴(kuò)展窗口。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述延遲擴(kuò)展窗口的范圍可以在所述搜索的連續(xù)迭代之間變化。
8.如權(quán)利要求5、6或7中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為更新所進(jìn)行的原始搜索是僅定位了最強(qiáng)多徑分量波峰的粗略搜索。
9.一種用于通過在接收信號(hào)與一已知信號(hào)之間的各個(gè)時(shí)間偏移處將這兩個(gè)信號(hào)相關(guān)來更新已在所述接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的裝置，其中每一波峰出現(xiàn)在各自的時(shí)間偏移處，且所述裝置包括用于通過在一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將所述已知信號(hào)與所述接收信號(hào)相關(guān)來對(duì)所述信號(hào)中的多徑分量波峰執(zhí)行更新搜索的處理裝置，其中所述范圍或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最小時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞增的方向的第一方式延伸，或者以從在要更新的搜索中產(chǎn)生波峰的最大時(shí)間偏移開始向時(shí)間偏移遞減的方向的第二方式延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理裝置還被安排成通過一時(shí)間偏移的范圍內(nèi)將所述接收信號(hào)與所述已知信號(hào)相關(guān)來對(duì)所述信號(hào)中的多徑分量波峰再執(zhí)行至少一次更新搜索，其中所述范圍以所述第一方式或所述第二方式中的任一種延伸，且至少一對(duì)連續(xù)搜索以所述第一方式和所述第二方式中的不同方式延伸。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述范圍的程度可在連續(xù)的更新搜索之間變化。
12.如權(quán)利要求10、11或12中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，為更新所進(jìn)行的原始搜索是僅定位了最強(qiáng)多徑分量波峰的粗略搜索。
13.一種用于更新已在接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的裝置，所述裝置包括使用從最晚的波峰開始向后延伸或從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)展窗口來重復(fù)所述搜索的處理裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述處理裝置被安排成再重復(fù)至少一次所述搜索，且在所述搜索的至少一對(duì)連續(xù)迭代中，所述延遲擴(kuò)展窗口在相反的方向上延伸。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述范圍的程度在所述搜索的連續(xù)迭代之間變化。
16.如權(quán)利要求13、14或15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，為更新而由所述處理裝置進(jìn)行的原始搜索是僅定位了最強(qiáng)多徑分量波峰的粗略搜索。
17.一種包括如權(quán)利要求9到16中任一項(xiàng)所述的裝置的無線電電信設(shè)備。
18.一種使得數(shù)據(jù)處理裝置實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法的程序。
19.一種用于更新多徑搜索的裝置，所述裝置基本上如前參照附圖所述。
20.一種用于更新多徑搜索的方法，所述方法基本上如前參照附圖所述。
全文摘要
一種用于更新已在接收信號(hào)中定位了一個(gè)或多個(gè)多徑分量波峰的多徑搜索的方法，該方法包括使用從最晚的波峰開始向后延伸或從最早的波峰開始向前延伸的延遲擴(kuò)散窗口來重復(fù)搜索。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1954513SQ200580015261
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者F·B·埃斯帕克斯 申請(qǐng)人:Ttpcom有限公司