本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)通信的終端。

背景技術(shù)：

移動(dòng)通信技術(shù)已通過(guò)2G和3G演進(jìn)至4G。

圖1示出移動(dòng)通信系統(tǒng)。

如圖1所示，移動(dòng)通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)基站(BS)20。各個(gè)基站20向存在于特定地理區(qū)域(通常稱為小區(qū))20a、20b和20c中的終端10提供服務(wù)。

移動(dòng)通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)使得數(shù)據(jù)能夠無(wú)線地高速發(fā)送和接收。

另外，終端100超越了僅提供電話呼叫功能的常規(guī)電話，已演進(jìn)為提供各種功能的智能電話，因此改進(jìn)了用戶體驗(yàn)(UE)。

此外，最近正在進(jìn)行許多努力來(lái)研究和探索機(jī)器型通信(MTC)或者物聯(lián)網(wǎng)(IoT)，其使得裝置與裝置之間或者裝置與服務(wù)器之間能夠在沒(méi)有人干預(yù)的情況下通信。MTC或IoT是通過(guò)人所使用的終端以外的機(jī)器裝置經(jīng)由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的通信的概念。這種MTC或IoT可用在諸如跟蹤、計(jì)量、支付、醫(yī)療行業(yè)和遙控技術(shù)的各種領(lǐng)域。

用于MTC或IOT的裝置發(fā)送小量數(shù)據(jù)，有時(shí)需要發(fā)送和接收上行鏈路/下行鏈路數(shù)據(jù)。

考慮到上述特性，作為3G移動(dòng)通信的寬帶碼分多址(WCDMA)可用于MTC或IoT并且減小了裝置的成本和電池電力消耗。

WCDMA所基于的碼分多址(CDMA)的一個(gè)重要特性是耙式(rake)接收功能。耙式接收功能是根據(jù)時(shí)間延遲來(lái)分離兩個(gè)信號(hào)的功能，所述信號(hào)從基站同時(shí)發(fā)送，但是由于多徑衰減而在不同的時(shí)間點(diǎn)到達(dá)接收機(jī)(即，具有相位差)。因此，對(duì)于耙式接收功能而言時(shí)間同步是關(guān)鍵。如果由于異步時(shí)間而發(fā)生定時(shí)偏移，則可能導(dǎo)致性能劣化。

因此，WCDMA接收機(jī)執(zhí)行過(guò)采樣以便減小定時(shí)偏移。然而，如果當(dāng)執(zhí)行四倍過(guò)采樣時(shí)發(fā)生1/8碼片的定時(shí)偏移，則無(wú)法補(bǔ)償它。為了減小1/8至1/2碼片的定時(shí)偏移，可將過(guò)采樣率增加至兩倍以執(zhí)行8倍過(guò)采樣，但是這也會(huì)大大增加復(fù)雜度。另外，即使當(dāng)執(zhí)行8倍過(guò)采樣時(shí)，仍無(wú)法克服1/16碼片的定時(shí)偏移。

總之，增加過(guò)采樣率導(dǎo)致復(fù)雜度和存儲(chǔ)器使用的增加。因此，它不是完美解決方案并且無(wú)法克服定時(shí)偏移1/(過(guò)采樣率*2)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

因此，本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種接收機(jī)配置，其能夠在不執(zhí)行過(guò)采樣的情況下減小定時(shí)偏移。具體地講，根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)配置使得基于關(guān)于定時(shí)位置的信息來(lái)控制振蕩器，從而防止由定時(shí)偏移導(dǎo)致的性能劣化。

在一方面，本發(fā)明提供一種耙式接收機(jī)，該耙式接收機(jī)包括：振蕩器；射頻集成電路(RFIC)，其被配置為根據(jù)所述振蕩器的采樣時(shí)鐘和載波頻率時(shí)鐘來(lái)處理在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號(hào)；耙式處理單元，其被配置為向從所述RFIC輸出的信號(hào)的各條路徑分配指狀部，執(zhí)行解碼，并且輸出通過(guò)時(shí)間跟蹤的關(guān)于定時(shí)位置的信息、準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量以及提前半碼片的時(shí)間的功率度量與推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差；以及自動(dòng)頻率控制器(AFC)，其被配置為根據(jù)提前半碼片的時(shí)間的功率度量和推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差與準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量的比率，來(lái)計(jì)算用于調(diào)節(jié)所述振蕩器的采樣時(shí)鐘的貝塔(β)值。

在另一方面，本發(fā)明提供一種耙式接收機(jī)的接收方法，該接收方法包括以下步驟：根據(jù)振蕩器的采樣時(shí)鐘和載波頻率時(shí)鐘來(lái)處理在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號(hào)；通過(guò)基于所述信號(hào)的時(shí)間跟蹤輸出關(guān)于定時(shí)位置的信息、準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量以及提前半碼片的時(shí)間的功率度量和推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差；基于提前半碼片的時(shí)間的功率度量和推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差與準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量的比率來(lái)計(jì)算貝塔(β)值；以及基于所述貝塔(β)值來(lái)調(diào)節(jié)振蕩器的采樣時(shí)鐘。

技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明，可在不執(zhí)行過(guò)采樣的情況下減小定時(shí)偏移，從而與執(zhí)行過(guò)采樣的情況相比進(jìn)一步降低復(fù)雜度。具體地講，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)基于關(guān)于定時(shí)位置的信息來(lái)控制振蕩器，可防止由定時(shí)偏移導(dǎo)致的性能劣化。

附圖說(shuō)明

圖1是示出移動(dòng)通信系統(tǒng)的示圖。

圖2是示出一般射頻(RF)單元的配置的示圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的RF單元的配置的示圖。

圖4是示出圖3所示的耙式處理單元的詳細(xì)配置的示圖。

圖5是圖4所示的濾波器的輸出的示例。

圖6是示出實(shí)現(xiàn)有本發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

本文所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施方式，而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。另外，除非另外定義，否則本文所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋為具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義，而不應(yīng)過(guò)寬或過(guò)窄地解釋。另外，本文所使用的被確定為沒(méi)有確切地表示本發(fā)明的精神的技術(shù)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確切地理解的技術(shù)術(shù)語(yǔ)來(lái)代替或理解。另外，本文所使用的一般術(shù)語(yǔ)應(yīng)該如字典中所定義的在上下文中解釋，而不應(yīng)按照過(guò)窄的方式解釋。

本發(fā)明中的單數(shù)的表達(dá)形式包括多數(shù)的含義，除非在上下文中明確地定義了單數(shù)的含義不同于多數(shù)的含義。在以下描述中，術(shù)語(yǔ)“包括”或“具有”可表示存在本發(fā)明中所描述的特征、數(shù)量、步驟、操作、組件、部件或其組合，可能不排除存在或添加另一特征、另一數(shù)量、另一步驟、另一操作、另一組件、另一部件或其組合。

術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”用于說(shuō)明各種組件，所述組件不限于術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”。術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”僅用于將一個(gè)組件與另一組件相區(qū)分。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一組件可被稱為第二組件。

將理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可直接連接到或聯(lián)接到所述另一元件或?qū)?，或者可存在中間元件或?qū)?。相比之下，?dāng)元件被稱作“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或?qū)印?/p>

以下，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。在描述本發(fā)明時(shí)，為了易于理解，貫穿附圖使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同的組件，并且關(guān)于相同組件的重復(fù)描述將被省略。被確定為使得本發(fā)明的主旨不清楚的關(guān)于熟知技術(shù)的詳細(xì)描述將被省略。提供附圖僅是為了使得本發(fā)明的精神易于理解，而不應(yīng)該旨在限制本發(fā)明。應(yīng)該理解，除了附圖所示的那些以外，本發(fā)明的精神可擴(kuò)展至其修改形式、替代形式或等同形式。

如本文所用，“無(wú)線裝置”可以是固定的或移動(dòng)的，并且可由諸如終端、移動(dòng)終端(MT)、用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)設(shè)備(ME)、移動(dòng)站(MS)、用戶終端(UT)、訂戶站(SS)、手持裝置、無(wú)線終端(AT)等的其它術(shù)語(yǔ)表示。

如本文所用，“基站”通常表示與無(wú)線裝置通信的固定站，并且可由諸如eNB(演進(jìn)NodeB)、BTS(基站收發(fā)器系統(tǒng))或接入點(diǎn)的其它術(shù)語(yǔ)表示。

圖2是示出一般射頻(RF)單元的配置的示圖。

如圖2所示，一般耙式接收機(jī)可包括射頻集成電路(RFIC)11、振蕩器12、耙式處理單元13和自動(dòng)頻率控制器(AFC)15。

AFC 15包括累加器15-1、相位至頻率轉(zhuǎn)換器15-2、阿爾法(α)處理單元15-7、加法器15-8和延遲單元(Z-1)15-9。AFC 15測(cè)量其頻率與發(fā)送機(jī)的頻率之間的差異，并且控制振蕩器12以減小該頻率差異。

此外，如果通過(guò)AFC 15更改振蕩器12的時(shí)鐘頻率，則可能影響采樣時(shí)鐘從而可能導(dǎo)致感覺(jué)就像甚至定時(shí)位置也已移動(dòng)一樣的情況。本發(fā)明的發(fā)明人已注意到這種情況。

結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人利用偏移值來(lái)控制振蕩器，其能夠利用上述情況，以在可獲得最大信噪比(SNR)的方向上發(fā)送定時(shí)位置。

即，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在克服一般耙式接收機(jī)的缺點(diǎn)并且改進(jìn)性能的嘗試中，控制振蕩器以使定時(shí)位置移至可獲得最大信噪比(SNR)的位置，從而使由定時(shí)偏移導(dǎo)致的性能劣化最小化。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的RF單元的配置的示圖，并且圖4是示出圖3所示的耙式處理單元的詳細(xì)配置的示圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的耙式接收機(jī)可包括射頻集成電路(RFIC)131、振蕩器132、耙式處理單元133、AFC 135。

RFIC 131接收在經(jīng)歷多徑傳播之后接收的模擬信號(hào)。為此，RFIC 131從振蕩器132獲得采樣時(shí)鐘和載波頻率時(shí)鐘。

耙式處理單元133向通過(guò)多徑接收的信號(hào)的各條路徑分配指狀部，然后針對(duì)各個(gè)信號(hào)執(zhí)行解碼。耙式處理單元133通過(guò)分配指狀部的操作來(lái)估計(jì)相位度量，并且將所估計(jì)的相位度量發(fā)送至AFC 135。另外，耙式處理單元133通過(guò)執(zhí)行時(shí)間跟蹤來(lái)獲得關(guān)于定時(shí)位置的信息。

AFC 135測(cè)量相對(duì)于發(fā)送機(jī)的頻率差異，并且控制振蕩器132以減小該頻率差異。AFC 135包括累加器135-1、相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2、貝塔(β)處理單元135-4、阿爾法(α)處理單元135-7、加法器15-8和延遲單元(Z-1)135-9。

累加器135-1在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)對(duì)從耙式處理單元133傳送來(lái)的相位度量進(jìn)行累加。相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2利用所累加的相位度量來(lái)計(jì)算頻率偏移。為此，相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2可利用反正切函數(shù)。

貝塔(β)處理單元135-4從耙式處理單元133獲取關(guān)于定時(shí)位置的信息，并且獲得與關(guān)于定時(shí)位置的信息匹配的貝塔(β)值。

為了確定貝塔(β)值，有必要如上所述從耙式處理單元133獲取關(guān)于定時(shí)位置的信息。為此，耙式處理單元133可具有如圖4所示的改進(jìn)配置。

如圖4所示，耙式處理單元133可包括指狀部單元133-1、多個(gè)下采樣單元133-2、多個(gè)解擾和解擴(kuò)單元133-3、多個(gè)匹配濾波器133-4。

多個(gè)下采樣單元133-2包括：準(zhǔn)時(shí)下采樣單元，其被配置為準(zhǔn)時(shí)執(zhí)行采樣；半碼片提前下采樣單元，其被配置為提前半碼片的時(shí)間執(zhí)行采樣；以及半碼片推遲下采樣單元，其被配置為推遲半碼片的時(shí)間執(zhí)行采樣。

因此，耙式處理單元133根據(jù)下式1計(jì)算比率。

[式1]

在上式中，M_ontime表示準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量，M_{EL_diff}表示參考準(zhǔn)時(shí)的功率度量，提前半碼片的時(shí)間的功率度量與推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差，即M_{EL_diff}＝(M_early–M_late)。其中，M_early表示提前半碼片的時(shí)間的功率度量，M_late是推遲半碼片的時(shí)間的功率度量。

即，耙式處理單元133可基于提前半碼片的時(shí)間的功率度量與推遲半碼片的時(shí)間的功率度量之差與準(zhǔn)時(shí)采樣的功率度量的比率來(lái)計(jì)算關(guān)于定時(shí)位置的信息，然后將關(guān)于定時(shí)位置的信息傳送給貝塔(β)處理單元135-4。

圖4所示的耙式處理單元133的配置僅是示例性的，如果存在附加定時(shí)跟蹤器，則耙式處理單元133的配置可不同于圖4。

返回參照?qǐng)D3，當(dāng)從耙式處理單元133獲取了關(guān)于定時(shí)位置的信息時(shí)，貝塔(β)處理單元135-4獲得與關(guān)于定時(shí)位置的信息匹配的貝塔(β)值。貝塔(β)處理單元135-4通過(guò)將貝塔(β)值與頻率偏移相加來(lái)補(bǔ)償從相位至頻率轉(zhuǎn)換器135-2獲得的頻率偏移。

阿爾法(α)處理單元135-8將作為比例因子的阿爾法(α)值乘以頻率偏移補(bǔ)償。加法器135-8將延遲單元(Z-1)135-9的輸出和阿爾法(α)處理單元135-8的輸出相加，并且將結(jié)果輸出給振蕩器132。

因此，AFC控制振蕩器132減小定時(shí)偏移，以使得由定時(shí)偏移導(dǎo)致的性能劣化可被最小化。

圖5是圖4所示的濾波器的輸出的示例。

如果圖4所示的匹配濾波器133-3使用平方根升余弦(SRRC)濾波器，則匹配濾波器133-3的輸出功率可與圖5所示相同。在圖5中，X軸表示碼片區(qū)段，各個(gè)區(qū)段單元為1/64碼片。定時(shí)偏移值和M_{EL_Diff}/M_ontime的值基于1:1來(lái)映射，并且相對(duì)于特定定時(shí)偏移的M_{EL_Diff}/M_Ontime的值示出于下表1中。

例如，如果不存在干擾和噪聲并且M_{EL_Diff}/M_Ontime的值為-0.2038，則當(dāng)前定時(shí)位置位于比指示最大SNR的位置至多提前1/16碼片處。因此，如果執(zhí)行采樣以減小采樣時(shí)鐘頻率，則定時(shí)位置可向后移動(dòng)。

因此，貝塔(β)處理單元135-4可根據(jù)下式獲得貝塔(β)值。

[式2]

在上式中，x的值是常數(shù)，其用于確定向指示最大SNR的定時(shí)位置移動(dòng)的速度。

[表1]

[表2]

此外，為了確定上式1中所使用的x的值，有必要考慮以下內(nèi)容。

即使實(shí)際頻率偏移值為0，也可像存在頻率偏移一樣測(cè)量頻率偏移。這是因?yàn)閿_碼的自相關(guān)特性不同，并且載波間干擾(ICI)可影響頻率偏移的測(cè)量。在偏移位于最大SNR的位置前面的情況下，可根據(jù)擾碼測(cè)量正(+)頻率偏移或負(fù)(-)頻率偏移。在前一種情況下，AFC 135執(zhí)行控制操作以減小采樣時(shí)鐘頻率，以使得偏移可向指示最大SNR的定時(shí)位置移動(dòng)。然而，在后一種情況下，偏移遠(yuǎn)離指示最大SNR的定時(shí)位置移動(dòng)。因此，x的值應(yīng)該被設(shè)定為在遠(yuǎn)離指示最大SNR的定時(shí)位置的方向上大于發(fā)生頻率偏移的最大值。這樣，可針對(duì)每一個(gè)擾碼移動(dòng)至指示最大SNR的定時(shí)位置。

例如，在3.84 Mcps WCDMA系統(tǒng)中頻率偏移為0的情況下，如果響應(yīng)于根據(jù)擾碼的自相關(guān)特性發(fā)生1/8碼片的定時(shí)偏移，測(cè)量到20Hz的頻率偏移，則

其中，常數(shù)x的值大于48.2，因?yàn)楫?dāng)偏移為1/8碼片時(shí)M_{EL_diff}/M_Ontime的值為0.4150。即，在上述示例中如果常數(shù)x的值被設(shè)定為大于48.2，則定時(shí)位置通過(guò)振蕩器132被移動(dòng)至準(zhǔn)時(shí)位置。

本發(fā)明的上述實(shí)施方式可利用各種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可通過(guò)硬件、固件、軟件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。其具體描述參照附圖提供。

圖6是示出實(shí)現(xiàn)有本發(fā)明的實(shí)施方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的框圖。

基站200包括處理器210、存儲(chǔ)器220和RF單元230。存儲(chǔ)器220連接至處理器210以存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)處理器210所需的各種類型的信息。RF單元230連接至處理器210以發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)。處理器210實(shí)現(xiàn)所提出的功能、過(guò)程和/或方法。在上述實(shí)施方式中，基站的操作可由處理器210實(shí)現(xiàn)。

無(wú)線裝置100包括處理器110、存儲(chǔ)器120和RF單元130。存儲(chǔ)器120連接至處理器110以存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)處理器110所需的各種類型的信息。RF單元130連接至處理器110以發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)。處理器110實(shí)現(xiàn)所提出的功能、過(guò)程和/或方法。在上述實(shí)施方式中，無(wú)線裝置的操作可由處理器110實(shí)現(xiàn)。

處理器可包括專用集成電路(ASIC)、不同的芯片集、邏輯電路和數(shù)據(jù)處理器件。存儲(chǔ)器可包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)介質(zhì)和/或任何其它存儲(chǔ)裝置。RF單元可包括用于處理無(wú)線信號(hào)的基帶電路。當(dāng)實(shí)施方式被實(shí)現(xiàn)為軟件時(shí)，上述方案可被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行上述功能的模塊(過(guò)程、函數(shù)等)。所述模塊可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并且由處理器處理。存儲(chǔ)器可位于處理器內(nèi)部或外部，或者可通過(guò)各種手段連接至處理器。

關(guān)于上述示例性系統(tǒng)，參照流程圖將方法描述為一系列步驟或方框，但是本發(fā)明不限于這些步驟，特定步驟可按照不同的順序?qū)崿F(xiàn)或者可與其它步驟同時(shí)實(shí)現(xiàn)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明不限于流程圖中所示的步驟，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可包括附加步驟或者可省略一個(gè)或更多個(gè)步驟。