在使用天线分集的cdma接收机中的脉冲响应测量方法

文档序号:7637175阅读:165来源:国知局
专利名称:在使用天线分集的cdma接收机中的脉冲响应测量方法
技术领域
本发明涉及在使用码分多址(CDMA)或宽带码分多址(WCDMA) 技术的接收机中的脉冲响应测量(IRM)。
背景技术
移动通信技术或无线电通信技术中的一个共同现象是多径传输。在多 径传输中,来自发射机的无线电信号通过不同的传输路径传输,直到其到 达接收机。无线电信号可以从不同表面(例如建筑物墙壁和自然界其它物 体)反射。不同的传输路径具有不同的长度,这说明在接收机中所发送的 信号被在不同时刻多次接收。信号还被衰减,并且其相位在不同的传输路 径上被不同地旋转。移动通信中的发射机可以是固定基站,接收机可以是 移动电话。这导致了这样的事实基站和移动电话之间存在的无线电信道 的特性不断改变。因此,接收机必须处理多径传输以防止弱化所接收的信 号质量。天线分集是一种用于改进所接收信号的质量的公知方法。在天线分集 接收中,分集天线阵列的所有天线接收由通信系统发送的信号。如果在阵 列中天线被放置得彼此之间足够远,则从发送天线到接收天线的传输路径 具有明显的不同长度。因此,所发送信号的所接收信号分量具有不同的幅 度和相位。可以用合并来补偿幅度和相位中的变化。与仅使用天线中的一 个的情况相比,对于天线所合并的信号的质量较好,这是因为所合并的信 号的能量是从多于一个检测器收集的。甚至在严重的多径信道中,对于天 线进行的合并也改进了所接收信号的质量。码分多址(CDMA)是基于扩频技术的。CDMA系统的原理在下面的
段落描述。应注意,对于本领域技术人员清楚的是,可以使用宽带码分多址(WCDMA )来替代CDMA。扩频技术表示业务信道上的数据信号在信号被发送之前被扩展到相当 宽的频带。通过扩频码来实现到较宽频带的扩展。典型地,按照以下方式 选择所述扩频码它们彼此相互正交。正交的扩频码彼此不相关。此外, 每一业务信道由其自身的扩频码来扩频。通过为每一业务信道分配其自身 的扩频码,即使在相同频带上同时发送扩频业务信道,也能够区分业^ft 道。业务信道典型地包含在系统中用于用户的信息数据和控制数据。用户 可以具有一个或几个扩频码,这取决于为每一用户预留的传输容量。(W) CDMA接收机使用相关器,所i^目关器与预期信号同步。由扩 频码来识别预期信号。在接收机中,在扩频码的帮助下,数据信号被恢复 到正交频带。假定到达接收机的正交扩频码一一具有不同于预期扩频码的 一些其它扩频码的信号一一在理想的l抽头信道中不相关,但所述信号维 持它们的宽带,因此它们作为噪声被接收。在多径信道中,所接收的扩频 码的正交性轻微损伤。可以通过使用长扰码来减轻该问题。通过使用长扰 码,在多径环境中正交性的损伤变得较不严重。使用长扰码的另一原因是 可能分离终端(在上行链路上)和小区它们的扇区(在下行链路上)。多径传输可以通过测量无线电信道的脉冲响应来监控。无线电信道的 脉冲响应是通过扩频码从所接收的宽带信号来实现的。基于特定延迟值来 计算扩频码和所接收的宽带信号的互相关值。在(W)CDMA系统中,互 相关值是复数值。互相关值的绝对值(即幅度)和平方绝对值(即功率) 对应地与信号的幅度和功率成比例。为了筒明,从现在开始使用术语相关 值来指示下述三项的全部互相关值、其幅度及其功率。这三项中的任意 一项可以在脉冲响应测量中被使用,并且进一步在延迟分配中被使用。信 道的脉沖响应包括对于特定延迟范围计算的相关值(分量)。在脉冲响应 中,与强多径分量一致的延迟具有比其它延迟高的相关值。最高相关值指 的是最强的所接收信号分量。如果多径分量不存在,则相关值与系统的噪 声和干扰对应。当考虑(W) CDMA系统时,干扰包括其它小区干扰、来
自同 一小区的其它用户的本小区干扰以及来自其它系统的外部干扰。(W) CDMA典型地具有至少一个匹配滤波器,所述匹配滤波器的任 务在于测量脉冲响应。在匹配滤波器中,基于不同的延迟计算所接收数据 和预定序列(例如导频信道的扩频码)的互相关值。搜索器控制匹配滤波 器的延迟。搜索器的另一任务在于从脉冲响应的分量识别无线电信道的路 径的延迟和相关值。可以通过计算对于预定阈值的脉冲响应的相关值来发 现无线电信道的路径的延迟。其相关值高于阈值的延迟被检测作为无线电 信道的路径的延迟,而其它延迟作为噪声和干扰被丢弃。在典型的(W) CDMA rake接收机中,合并所接收信号的不同路径需 要信道估计信息。信道估计表示例如在现有已知传输才莫式的帮助下对信道 传输功能(或通常是信道特性)进行近似。存在用于信道估计的三种主要 方法。第一种方法是以数据帮助的信道估计,其中,已知的导频码元祐发 送。接收机接收通过无线电信道传输的导频,以及所存储的导频信息,对 信道进行估计。用于信道估计的第二种方法是判决引导的信道估计。首先,获得粗略 的信道估计,将其用于进行码元判决。通过将所述判决用作导频码元来进 一步改进信道估计。因此,该方法包括一些固有的延迟。此外,该方法中 的一个缺点在于码元判决中的任意错误都影响到最终的信道估计。用于信道估计的笫三种方法是所谓的盲信道估计。盲估计不使用任意 导频码元或码元判决,而是4吏用所调制的信号的特定特性。该方法具有相 当长的收敛时间。(W) CDMA 4支术的一个特性在于在(W) CDMA信号接收中可 以采用多径传输。传统的(W) CDMA接收机是例如rake接收机,其包 括一个或多个被称为支路(finger)的相关器。每一支路充当单独的接收机 单元,并且可以;故支配为与沿着特定传输路径传输并因此到达具有其自身 特定延迟值的接收机的信号分量相关。所述支路的任务在于,对无线电信道的一个所接收的多径传输信号分 量进行解扩,以产生判决变量。这是通过根据无线电信道的延迟分配解扩单元的延迟来实现的。另一方面,扩频码与将被检测的信号对应。支路的 延迟和扩频码由支路分配单元来支配,所述支路分配单元使用由匹配滤波器测量的J3^冲响应。可以通过跟踪来精细调谐支路的延迟。跟踪处理是用于以相对轻微的 计算过程更新脉冲响应的方法。由于定时估计精度、在发射机和接收机的 时钟之间的频偏或移动站和基站之间的相对速度而导致的某些误差因素影 响到脉沖响应测量。所接收数据和扩频码的互相关值以当前延迟值来计算, 给出所谓的及时相关值。在早于或晚于当前延迟值的较小时间段执行相似 的测量,以对应地计算早相关值和晚相关值。如果早相关值或晚相关值高 于及时相关值,则相应地调谐解扩单元的所分配延迟。为了补偿由无线电信道导致的幅度和相位误差,每一支路的信号被相 位旋转和依比例调节。这通过由合并器权值#,,w对判决变量加权来完成。 可以在解扩器或合并器中执行所述加权。所述合并器的任务在于合并支路 的判决变量,以产生一个合并的判决变量,即对所接收码元的估计。所合 并的判决变量可以表示为^ = I] Zi d' (i)其中,A,M是判决变量,/是支路指数,丄是支路的数量,附是天线分支指 数(等于分集天线系统的天线指数),M是天线的数量,( ) *指的是复共轭。当已经产生所合并的判决变量时,例如由所谓的Viterbi解码器来 检测所合并的判决变量。应注意,虽然所给出的rake接收机的例子假定在每一天线中相同量的 所分配支路,但对本领域技术人员明显的是,每一天线分支中的所分配支 路的数量并非必须相同。一种公知的合并方法是所谓的最大比合并(MRC),在MRC的情况 下,合并器权重是信道估计。另一公知的合并方法是所谓的最优合并(OC ) 或干扰抑制合并(IRC) 。 IRC的目的在于最大化瞬时信号对干扰加噪声
的比率(SINR)。 IRC需要信道的知识以及干扰加噪声的协方差矩阵,IRC 的合并器权重可以通过下式来计算<formula>formula see original document page 15</formula> (2)其中,e。。是干扰加噪声的协方差矩阵的估计,(')4表示矩阵的逆,6是包 含所述信道估计的列向量。协方差矩阵估计和矩阵的逆对本领域技术人员 是已知的。(W) CDMA接收机中所需的一个重要且有用的量是信号干扰比 (SIR)。通过取得以下比率来实现所估计的SIR: <formula>formula see original document page 15</formula> (3)其中,》是信号功率估计,i是干扰功率估计。(W)CDMA系统中 的信号功率和干扰功率的估计对本领域技术人员是已知的。现在,问题在于为包括支持天线分集接收的接收机的(W) CDMA终 端发现无线电信道的延迟。和现有技术相比,以更高效的方式发现无线电 信道的传输路径延迟。传输路径的延迟以及与所 迟对应的相关值是通 过测量无线电信道的脉冲响应来发现的。通过计算所接收的数据与导频信 道的扩频码的相关值,来在相关器(即匹配滤波器)中测量脉冲响应。当 发现了延迟和相关值时,将它们传送给支路分配单元。支路分配单元为支 路分配扩频码和无线电信道的延迟。所述分配基于由脉冲响应测量发现的 相关值,并且具有最高相关值的延迟被分配在rake中。在脉冲响应测量和 分配之间,通过跟踪来调谐支路的延迟。在脉冲响应测量和分配过程的帮 助下,接收机能够对所发送的数据高效地解扩、合并和解码。接收机可以 是例如使用MRC、 IRC或MRC和IRC两者的rake接收机。文献WO 0118985 z^布了一种处理CDMA信号分量的方法。该系统
包括rake接收机。以匹配滤波器测量脉冲响应。WO 0118985公布了 一种 改进的方法,用于通过在所计算的权值的帮助下在时间轴上移动匹配滤波 器来处理所接收的信号。WO 0118985中使用的天线是没有分集接收选项 的单个接收机天线。文献GB 2286509公布了 一种方法,用于以CDMA技术通过使用rake 接收机来定位脉沖响应的峰值.其目的在于提出一种更简单更快速的处理 脉冲响应测量结果的方法。但在GB 2286509中,仅^f吏用一个接收天线, 还对所测量的脉冲响应执行大量计算。文献EP 396101公布了一种空间分集接收机,其包括用于接收时分多 址(TDMA)突发信号的多个天线。在所述接收机中采用前导数据。在所 述接收机中,存在用于每一天线的解调器以及用于每一天线的脉冲响应检 测器。对所测量的延迟分量执行分析和最终的均衡,以克服由于多径接收 而导致的码间干扰。当讨论分集天线接收时,第四种现有技术方案(EP 396101)具有用于 每一接收机(RX)天线的搜索器。因此,所需的搜索器的数量等于RX天 线的数量。这种现有才支术方案的优点在于,因为可以同时执行测量,所以 每一天线的测量之间不存在延迟。缺点在于,大量搜索器导致高计算复杂 度,并导致大的功耗和硬件尺寸。另 一替换是一个搜索器被执行两次。文献US 6628733公布了 一种用于 分集接收的方法和设备。所述设备包括两个天线、无线接收单元、匹配滤 波器、搜索器、用于两个天线的延迟简档存储器、支路分配单元以及用于 所述支路的合并单元。所述天线由天线开关连接到接收机配置。仅一个搜 索器用于延迟简档确定。这说明第一天线的数据和第二天线的数据在相同 搜索器块中#^连续地处理。该方案的优点在于,可以对两个天线的测量使 用相同的硬件。该方案的问题在于,虽然与单个天线接收机相比,硬件尺 寸没有增加,但功耗可与RX天线的数量相比。此外,因为每一天线的数 据被连续处理,并且在与阈值进行比较并且将延迟和相关值交付给支路分 配单元之前两个天线的脉沖响应被存储到存储器,所以这种现有技术方案
还遭受较长的测量时间。才根据US 6628733,在所有天线上的总测量时间至 少与一个天线的l^冲响应的测量时间乘以天线数量同样长。此外,无线终端的用户影响每一天线中的平均接收功率。 一个共同情 况是,当用户的手触碰到天线时,由此导致所述天线和馈电电路之间的阻 抗失配。于是,平均接收功率可能明显低于其它天线中的功率。此外SIR 可能在每一天线中明显地不同。在天线中的SIR的变化导致所迷第一天线 中的脉沖响应的相关值的精度与所述第二天线不同。因此,现有技术方案 中提出的另一问题在于,天线脉沖响应测量的相关值的质量可能明显不同。发明内容本发明公开了 一种在移动终端中为支路分配单元测量无线电信道的脉 沖响应的高效方式。所述移动终端具有包括至少两个天线分支的分集天线 阵列,所述至少两个天线分支接收数据。在根据本发明的方法中,选择所 述天线分支中的一个的所接收数据。本发明的第二步骤在于从所选数据测 量至少一个脉冲响应。所测量的脉冲响应包括所接收数据的相关值及其延 迟。所述脉冲响应测量^皮称为完全脉冲响应测量(完全IRM),所测量的 脉冲响应被称为完全脉冲响应(完全IR)。第三步骤在于估计所述无线电信道的延迟。定义阈值。将所测量的完 全脉沖响应的相关值与所述阈值进行比较。选择超过所述阈值电平的相关 值。与所述阔值的比较和对所述延迟选择是在搜索器的延迟估计器单元中 进行的。可以将所估计的延迟以及对应的相关值保存到存储器用于后续使 用。因为一次仅从一个天线分支测量完全脉沖响应,所以其它天线分支的 脉冲响应的信息比最近测量的脉冲响应旧。因此,本发明的另一原理在于 基于已经通过测量所选天线分支的所接收数据的脉沖响应而发现的延迟值 (即已经通过完全脉冲响应测量所发现的延迟值),测量其它天线分支的 相关值。所述测量,皮称为缩减脉冲响应测量,所测量的脉冲响应^皮称为缩减脉冲响应。
从缩减IRM所检测的延迟和与所述延迟对应的相关值被保存到存储 器。所述存储器中的数据用于支路分配过程。存在两种分配所述支路的可选择的方式。笫一方式是在已经从完全 IRM测量了相关值并且估计了无线电信道的延迟,并且所述相关值和延迟 被存储到存储器之后,立即进行支路分配。接下来,通过使用由所述完全 IRM发现的延迟和相关值来进行支路分配。在此之后,执行所述缩减IRM, 为所选择的另一分支获得所估计延迟和与所估计延迟对应的相关值,如前 所述。其后立即再次进行支路分配。然而,这次,通过^f吏用缩减脉冲响应 测量的延迟和相关值来进行所述支路分配。因此,支路在一个测量轮次中 被分配两次,第一次通过使用所述完全脉冲响应的测量结果,其后通过使 用缩减脉冲响应的测量结果。分配支路的第二种方式是在完全IRM和缩减IRM两者的结果可用 之后,在一个测量轮次中仅执行一次分配支路。因此,通过使用所有天线 分支的延迟和对应的相关值来分配支路。在本发明的 一个实施例中,可以通过基于已经由完全脉冲响应测量发 现的并且尚未分配给接收机的延迟来执行缩减脉冲响应测量,从而进一步 减少测量的数量。因此,其它天线中的相关值测量的数量可以被减少甚至 更多,并且如果已经在所述接收机中已经分配了已经由完全IR测量发现 的所有延迟,则可以完全取消缩减IR。在本发明的 一个实施例中,基于下述项中的至少 一个来选择从中测量 完全脉沖响应的所接收数据信号干扰比(SIR)、信号电平估计、干扰 电平估计、接收机中的已分配支路的数量,或通过依次选择近来尚未被选 择的天线来选择从中测量完全脉冲响应的所接收数据。对于每一天线分支, 测量信号电平估计、干扰电平估计、SIR和已分配支路的数量中的至少一 个。在优选实施例中,在所有天线分支中所选天线分支具有最高SIR或信 号电平估计、最低干扰电平估计或最大数量的已分配支路。还能使用前述 的量的组合。所述脉冲响应(完全脉冲响应或缩减脉沖响应)是通过计算公共导频
扩频码和所接收信号的互相关来测量的。在本发明的一个实施例中,从所接收数据连续测量一些脉沖响应,并 对所述脉冲响应进行平均,以产生平均脉冲响应。能够对完全脉冲响应和 缩减脉冲响应两者进行平均。脉冲响应的平均处理改进了脉冲响应的质量, 因此减少了对于延迟估计的错误判决的概率。在本发明的一个实施例中,在估计所述延迟之前,按降序(或可替换 地,升序)对所选天线的脉冲响应的相关值进行排序。在本发明的一个实施例中,对完全IRM和缩减IRM的相关值设置阈值。估计所述延迟,从 而使得它们的相关值超过所述阈值电平。此外,可以确定平均噪声和干扰 电平,并且将所述阈值设置为高于所述电平。可以从所测量的脉沖响应或 通过使用可以从系统的规范计算出的预定值,来计算所述平均噪声和干扰 电平。在本发明的一个实施例中,在两次连续的IR测量之间,通过跟踪过 程来精细调谐所分配的延迟。在本发明的一个实施例中,在所述方法中使用的分集天线包括两个天 线分支。本发明的构思包括分集天线接收机,其实现根据本发明的方法的前述 实施例。本发明的构思还包括移动终端,其包括分集天线接收机,并更进 一步地实现根据本发明的方法的前述实施例。在本发明的另一实施例中,以仅一个搜索器实现脉冲响应测量。当所 述搜索器执行完全IRM时,其在主模式运作。同一搜索器可以被切换到从 模式,于是其对于其它天线分支执行缩减IRM。在本发明的一个实施例中,所述接收机是rake接收机。在本发明的一个实施例中,所述接收机使用最大比率合并(MRC)。 在本发明的另一实施例中,所述接收机使用干扰抑制合并(IRC)。在本发明的一个实施例中,所述接收机故配置为使用CDMA技术和 WCDMA技术中的一个。用于第三代移动系统的技术规范为CDMA技术 和WCDMA技术的主要信息源。
在本发明的一个实施例中,以下述i殳备中的至少一个来实现^皮配置为实现所述方法步骤的功能装置中的至少一个可编程器件、专用硬件、可 编程逻辑以及任意其它处理设备。专用集成电路(ASIC )和数字信号处理 (DSP)单元是这些设备的示例。本发明的优点在于,对于脉沖测量可以仅使用一个搜索器。我们假定 以下示例。公共导频信道具有扩频因子256,过采样率是Ns,在256个码 片上进行IRM。存在Rake接收机中的L个支路以及形成所述分集天线的 M个接收天线。才艮据现有技术方案(EP 396101),其中两个天线都具有 它们自己的搜索器,需要]VPNZ256个匹配滤波器运算,以检测所有天线 的延迟和对应的相关值。如果如在本发明的示例中排除一个搜索器,则所 需的运算减至每次测量N^256个匹配滤波器运算。此外,如果对于其它天 线执行所述缩减IRM,则需要Ld* (M-l)个附加的匹配滤波器运算,其 中,Ld是由所述完全IRM测量所发现的延迟的数量。典型地,Ld< < Ns*256,并且通常比L小。因此,与现有技术实现(EP 396101)相比, 在本发明中,M*NS*256+Ld* (M-l)个运算的计算复杂度变得较不复杂。根据现有技术方案US 6628733,可以连续测量每一天线的脉沖响应。 因此,无需附加的硬件。该现有技术方案的缺点在于功耗仍旧与前述现 有技术方案相同。此外,US 662873所提出的方法需要更多的存储器,这 是因为在对脉冲响应的值与阈值进行比较之前,存储两个天线的(完全) 脉沖响应。读取所述存储器,并同时将所述脉沖响应交付给所述支路分配 单元。这样导致了支路分配过程中的附加延迟,而这是必须要避免的。本 发明的方法避免了所述缺点,可以将所述完全脉冲响应测量的延迟和相关 值立即交付给支路分配单元,并且可以在所述测量之后立即进行支路分配。 当已经进行了缩减脉冲响应测量时,可以执行另一支路分配。由所述缩减 脉冲响应测量导致的附加延迟小于由其它天线完全IRM导致的延迟。因 此,在分配所有天线的支路之前导致的总延迟小于在US 6628733的情况下 的延迟。仅对所估计的延迟值计算相关结果的优点在于计算复杂度。由于传输
信道延迟的数量典型地小于延迟范围中的总延迟数量,因此,在计算复杂度方面的节省是明显的。例如,假定在Ns*256个延迟上执行所述完全IRM, 支路(所检测的路径)的数量是4,则完全IRM和缩减IRM之间的计算 复杂度比率是Ns*64。在本发明中,计算复杂度在实践上与根据US 6628733 实现的方法相同,并且明显地小于4艮据EP396101实现的方法。


附图被包括为提供对本发明的进一步的理解并构成该说明书的一部 分,附图示出本发明的实施例的方法和装置,并连同描述一起有助于解释 本发明的原理。在附图中图1以流程图示出根据本发明的方法的优选实施例,其用于为(W) CDMA终端中的支路分配单元测量脉冲响应,图2示出UMTS网络布局的示例,图3更详细地示出图2的无线电信道,图4示出根据本发明的第一时间轴表示,其中,公开了完全IR测量 和缩减IR测量的时间安排以及支路分配,图5示出根据本发明的第二时间轴表示,其中,公开了完全IR测量 和缩减IR测量的时间安排以及(对所有分支同时执行的)支路分配,图6以流程图示出根据本发明的方法的第二实施例,其包括存储器块,图7以流程图示出根据本发明的方法的第三实施例,其包括跟踪器和 存储器块,图8示出才艮据本发明的移动终端的一个实施例的筒单形式, 图9示出用于执行根据本发明的方法的、在流程图中的所需功能块的 一个示例,图10a示出根据本发明的所实现的搜索器的一个示例, 图10b示出根据本发明的所实现的搜索器的另一示例, 图10c示出根据本发明的所实现的搜索器的第三示例, 图11示出根据本发明的rake接收机中的支路的一个示例,
图12a示出根据本发明的使用IRC的权重估计器单元的一个示例, 图12b示出才艮据本发明的信道估计器单元的一个示例, 图13示出根据本发明的合并器单元的一个示例,以及 图14示出根据本发明的支路分配单元的一个示例。M实施方式现将详细参照本发明的实施例,其示例在附图中示出。本发明公开了 一种简单的方式来在具有分集天线阵列的接收机中测量无线电信道的脉冲 响应。尤其是,本发明的目的在于减少现有技术中存在的问题的效应。现 有技术方案中的问题是较大的计算复杂度,这样导致了较大量的硬件、功 耗和/或每一接收天线的测量之间的延迟。通过合算地测量脉沖响应,能够 以使用例如rake接收机的CDMA终端或WCDMA终端有效地防止多径 传输。图l公开了根据本发明的方法的一个实施例。该实施例公开了用于一 个天线分支的直接支路分配过程。本发明的构思在于选择属于天线阵列的 一个天线分支的所接收数据10。该过程被称为第一步骤。稍后描述可能的 选择准则的示例。当完成天线分支选择10时,对所选择的所接收数据进行 脉冲响应测量ll。这种测量被称为完全脉冲响应测量(完全IRM) 11,被 施加于所选天线分支的所接收数据。脉冲响应是通过在预定延迟范围上执 行扩频码与所接收信号的互相关来计算的,与现有技术中所解释的相同。 所述延迟和与其对应的相关值也被称为IM结果。预定延迟范围可以是例 如WCDMA系统的一个或多个7>共导频码元(即256个码片的整数倍)。 扩频码优选地是所述/^共导频信道的扩频码。然而,所述方法不限于使用 公共导频,而是还可以使用任意其它导频信号。在此情况下,在所述延迟 范围内的延迟的数量是Ns*256个采样,其中,Ns表示过采样。对于特定确定的。对于全部Ns*256个延迟重复该过程,以具有完全脉冲响应。接下 来,根据现有技术计算所述复相关值的幅度。当以传输路径的延迟来校准 所述扩频码时,就看见大于系统的噪声和干扰的幅度。应注意,还可以使 用所述复相关值的幂而不是幅度。对完全脉冲响应的测量11被称为第二步 骤。接下来的步骤是从完全脉冲响应和对应的相关值,估计无线电信道的延迟12。可以通过对所测量脉冲响应的相关值与特定阈值进行比较,来进 行该步骤。在优选实施例中,按照以下方式设置所述阔值所述阈值高于 系统的平均噪声和干扰电平,从而使得与系统中的噪声和干扰对应的相关 值将不超过所述阈值。当阈值被设置为稍微大于所述平均噪声和干扰电平 时,能够从纷乱的因素分离出多径分量。干扰在此指的是这样的任意信号 其源是除了有用信号的发射机以外的源。典型地,由邻近小区的基站或另 一系统生成干扰。有可能当终端的电源被打开时仅定义一次阈值,并且使用所定义的阈 值直到所述终端电源被关闭。另一可能是在终端处于使用中的同时,调整 阈值。可以例如通过测量所述脉冲响应的干扰加上噪声电平并通过相应地 调整所述阈值,来进行所述调整。当设置了合适的阈值时,系统选出所估计的离M迟值12,所述离散 延迟值超过所述阈值。还选出对应的相关值。幅度大于阈值的路径的延迟 被检测为传输信道的延迟。相关结果低于所述阈值电平的值被看作噪声和 干扰。该过程12被称为第三步骤。在本发明的优选实施例中,所估计的延迟的最大数量等于Rake接收 机中的支路的数量。该实施例的第四步骤是选择另一天线分支的所接收数据13。如果分集 天线包括两个分支,则选择在步骤IO中未选择的分支。如果分集天线包括 多于两个的分支,则可以选择已经在步骤10被跳过的任何分支。在优选实 施例中,选择在一段时间尚未被测量的分支。这样确保当涉及多个连续测 量轮次时,对于整个分集天线阵列,数据尽可能地最新。在笫五步骤14中,为在步骤13中所选的天线分支测量缩减脉冲响应。 这意味着基于已经由所选天线分支的所接收数据的测量11发现的估计延 迟值,执行来自除所选天线分支10之外的其它天线分支13的所接收数据 的脉冲响应测量。优选地,对没有被分配在接收机中的延迟执行缩减IR 测量。脉冲响应数据被用于支路分配。支路分配的想法在于首先从所测量 的脉冲响应来检查已经被分配的延迟和没有被分配的延迟。当前未分配的 延迟,皮称为新延迟,这些新延迟进一步表示先前未注意的传输路径。将新 延迟的相关值与所分配的延迟的相关值比较。如果新延迟的相关值大于现 有已分配延迟的最低相关值,则由所述新延迟及其相关值来替代对应延迟 和相关值。无论获得所测量的延迟和相关值的方式如何,都以相同的原则 来执行是否分配新延迟的判决。当考虑图1的流程图和不同步骤的时间安排时,可以按两种不同的基 本方式来执行支路分配。稍后对其进行更详细地解释。图2示出UMTS系统及其可能的布局的示例。在该示例中,存在两个 UMTS基站,在图2中示出为Node B 203。基站203均具有天线201。 Node B 203转换无线电信道202和无线电网络控制器(RNC ) 204之间的接口中 的数据。Node B 203还参与无线电资源管理。移动终端200位于对应基站 203的小区区域中。移动终端200和基站203之间的传输环境被示为虛线 区域中的无线电信道202。图3中更详细地示出了无线电信道202。Node B 203连接到RNC 204。 RNC 204拥有并控制其域中的无线电资 源(换句话说,连接至其的NodeB) 。 RNC204是用于所有所提供服务的 服务接入点,所提供服务包括例如核心网络和用户设备200之间的连接管 理。无线电网络控制器204进一步连接到移动交换中心(MSC) 207。在 MSC 207中实现电路交换(CS)月良务。设备身份寄存器(EIR) 205列出 每一用户设备200的有效性,并提供对允许接入网络的终端的接入。归属 位置寄存器(HLR) 206是存储用户服务简档的数据库。认证中心(AuC) 206处理由接入系统的用户终端200生成的认证请求。服务GPRS支撑节点(SGSN ) 208具有与MSC207相似类型的功能。 反之,SGSN 208典型地用于分組交换服务。网关GPRS支撑节点(GGSN ) 209是外部分组数据服务和UMTS网络之间转换点。分组交换网络的一个 例子是互联网212。外部应用服务器213因此可经由GGSN 209接入 UMTS。用于电路交换网络的网关是网关MSC (GMSC) 210,其连接到 MSC207。因此经由GMSC210可用外部公共交换电话网(PSTN) 211。图3更详细地示出图2的无线电信道202。 Node B 203及其天线201 在无线电链路的一端,而用户的移动终端200在另一端。无线电信道202 包括不同种类的散射体。这些散射体可能是物理障碍(例如建筑物301的 墙壁)或较小的凝:粒(例如车辆300)。因此,可能由固定物理障碍或移 动物理障碍而导致无线电信道202中的干扰。图4表示根据本发明的调度事件的一个示例。因此,其示出作为时间 的函数的不同测量和支路分配的时间安排。在该示例中,天线阵列具有两 个分支。该实施例引入了存储器的使用,这样给出了保存数据和稍后使用 所保存的数据的可能性。图4示出本发明的示例,其中对于两个天线分支 IRM数据是最新的,并且其中该过程被表示为时间的函数。首先,选择天 线分支。在图4中,所选择的天线是"天线分支1"。对所选天线分支的 所接收数据执行完全IRM40。估计延迟值,将其保存到存储器44并用于 支路分配。在图4中,当完成测量并且获得延迟和相关值时,更新存储器 44。因此,例如,将完全IRM结果40保存到存储器44,并将所述数据馈 送到支路分配41。可以在已经收集数据40之后立即进行支路分配41。每 当来自完全IRM的延迟数据可用时,对另一天线分支("天线分支2") 执行缩减IRM42。因此,可以同时开始通过使用完全IRM所发现的延迟 和相关值而进行的缩减IRM42和支路分配41,但在过程41、 42的开始时 间之间也可以存在延迟。当已经从其它天线43所接收的数据发现了延迟和 相关值时,对所述其它天线分支执行支路分配43。完全IRM结果和缩减IRM结果都被保存到存储器44。可以进行支路 分配,从而使得通过完全IRM或缩减IRM所测量的最近估计延迟以及与 所述延迟对应的相关值可以替代任意天线的已分配延迟。例如,从天线分 支1发现的新延迟可以不限于仅替代天线分支1的已分配延迟,而是所述
新延迟可以替代任意天线分支的已分配延迟。当期望的时间周期已经过去时,能够如在步骤40那样再次对相同天线 (分支l)重新测量完全IRM 45。在该示例中,当完成完全IRM时,在 IR测量之后将立即分配46支路。对另一天线(分支2)传送所^1迟数 据,其中如同步骤42那样测量缩减IRM47。当获得相关值时,可以对另 一天线分支进行支路分配48。在本发明的一个实施例中,按照以下方式修改所述缩减IRM的过程 基于较少的延迟值计算缩减IRM。当从第一天线分支测量到完全脉沖响应 时,执行延迟的估计。对第一天线分支的支路分配使用所有所发现的延迟, 如前所述。检查在笫二天线分支中已经被分配的延迟。如果在完全IR中 存在尚未被分配第二分支中的任意延迟,则将它们看作新的估计延迟。对 于第二分支,仅基于这些新的估计延迟执行缩减IRM。这样导致缩减IRM 过程中更高效的相关值测量。在极端的情况下,可以跳过整个缩减IRM。 例如,当为第一分支和第二分支已经分配的延迟与来自完全IRM的新的估 计延迟完全相同时,出现这样的情况。在这种情况下,新的路径尚未显现, 因此,测量轮次仅包括完全IRM。例如,在下一测量轮次中,可以为第二 分支而不是第一分支执行完全IRM。通过这种对于完全IRM而交换天线 分支,能够将用于所有分支的存储器数据保持为充分地新(换句话说,在 IR测量和使用所测量的IR值进行的支路分配之间的时间并不很长)。可以通过以下示例来阐明根据先前段落的实施例。就具有两个天线分 支的分集天线来说,能够仅选择第一分支的延迟,该延迟在第二分支中尚 未4皮分配。例如,第一分支已经在延迟值"0"和"5"分配了延迟,而第 二分支已经在延迟值"0"和"10"分配延迟。当对第一分支执行脉冲响应 测量时,结果(超过阈值的延迟)是"0" 、 "5" 、 "10"和"15"。结 论是,存在两条新的传输路径尚未被分配给第一天线分支,即"10"和"15"。 当检查第二分支时,可以注意到,延迟"5"和"15"对于第二分支是新的 路径。在此之后,因为已经分配了 "0"和"10",所以仅为第二分支基于 延迟"5"和"15"执行缩减IRM。这样更进一步地简化了根据本发明的
缩减IRM过程。通过将延迟"10"和"15"的相关值与所有已分配支路的 相关值进行比较,来执行对笫一天线分支的支路分配。此外,通过将延迟"5"和"15"的相关值与所有已分配支路的相关值进行比较,来执行对第 二天线分支的支路分配.进一步地,以下陈述关于该问题的第二示例。第一天线分支具有在值"0"和"5"的已分配延迟,而第二天线分支也具有已分配延迟"0"和"5"。 于是,测量完全脉冲响应。结果再次给出延迟"0"和"5"。因此,可以 假定不存在任意新的传输路径。采用与先前段落中的第一示例相同的原则, 根本不执行缩减脉冲响应测量。因此,完成第一测量轮次。可以通过首先 选择第二天线分支并从第二天线分支测量完全脉冲响应,来开始下一测量轮次。可以将这样的过程称为天线分支的简单轮换。图5示出本发明的另一实施例,与图4具有很多相似性,并具有时间 轴表示。在该实施例中,同时执行支路分配51、 53,无论其输入数据是从 完全IRM 50获得的还是从缩减IRM 52获得的。可以将IRM结果保存到 存储器54。此外,先前保存的存储器数据54稍后可以用于缩减IRM52、 57或用于支路分配51、 53、 56、 58。图5中的另一附加特征在于所选择的 天线分支在两个连续的测量之间改变。因此,完全IRM与动作50对应, 支路分配56与动作51对应。分别与52和53相似地执行57和58。以下阐述涉及图4和图5的时间范围的一个示例。例如,在图4中, 在第一帧的开始执行完全IRM 40。 WCDMA中的帧是十五个时隙。在该 实施例中,在帧的第一时隙执行完全IRM40,而在其余十四个时隙,完全 IRM测量过程停留在空闲状态,在下一时隙的开始,对另一天线分支执行 42缩减IRM,同时对所选天线分支执行支路分配41。在下行链路中,帧 长度是十毫秒(或38400个码片)。在该实施例中,下一完全IRM 45在 晚于先前完全IRM 40—个帧被执行。因此,在该示例中, 一帧一次地执 行支路分配。在空闲周期期间(换句话说,当IR测量处于空闲状态时), 可能进行跟踪的过程。本发明自然不限于一个显式的测量或支路分配频率。图6示出本发明的第二优选实施例。第一步骤以及存储器块60-65与 图5中的步骤50-55相同。选择60在一个天线分支中所接收数据。从所选 数据测量完全脉冲响应,并从脉冲响应估计62延迟值。所i^迟值是通过 比较相关值和阈值来估计的。基于所选数据Dd,对所选天线分支执行支 路分配63。所选数据Dd被保存64在存储器中65。通过基于完全脉沖响 应测量所发现的延迟来计算相关值,从而为所有其它天线分支执行缩减脉 冲响应测量66。通过基于所估计的延迟值来计算其它天线分支的所接收数 据与扩频码的相关结果,从而完成所述缩减IRM。按照与完全IRM结果相同的方式来处理来自缩减IRM的结果。数据 DC2,…,DCm被保存67到存儲器65,因此,存储器65被提供有可能稍 后4吏用的更新数据。为除了所选天线分支60之外的天线分支,执行68支 路分配。所述支路分配从存储器接收新的延迟数据。图7表示本发明的第三优选实施例。对应地,步骤70、 71、 72、 73 和存储器块74与图6的步骤60、 61、 62、 64和存储器块65相似。选择 70在一个天线分支中的所接收数据。对于所选天线分支测量71完全脉冲 响应,并从所述脉冲响应估计72延迟值。所述延迟值是通过比较相关值和 阔值来估计的。所检测的数据Dd被保存73到存储器74。在该实施例中, 从跟踪器取得其它天线分支的延迟和相关值,其中,通过按时估计可获得所分配支路的延迟和相关值信息。跟踪器75测量延迟值的相关值,所iiX 迟值进一步接近于所分配的延迟值。例如可以将三个延迟用于所述跟踪过 程,其中, 一个延迟稍微小于所分配的延迟,另一延迟稍微大于所分配的 延迟。选择具有最高相关值的延迟值。由于连续跟踪延迟以及与所述延迟 对应的相关值,因此最新的信息是可获得的。将来自跟踪器75的延迟与由 完全IRM发现的延迟比较。仅对于此刻未被分配的延迟执行缩减IRM。应注意,使用第二优选实施例和笫三优选实施例的其它天线分支是在 除步骤60、 70中的所选分支之外的所有天线之中选择的。根据本发明另一示例,分集天线包括四个天线分支。首先,对第一天 线分支进行完全IRM。估计延迟,并对第二天线分支进行缩减IRM。如 上所述,考虑完全脉冲响应测量和缩减脉冲响应测量的延迟和对应地相关
值,来进行支路分配,在下一测量轮次,对于完全IR测量可以选择笫三 分支。通过所获得的延迟,第四分支为对于缩减IR测量的目标。再次, 如上所述执行支路分配。通过这样的天线分支的轮换,用于支路分配的IR 测量数据不是太旧,以为每一分支实现可靠的支路分配。在本发明的一个实施例中,例如,基于信号干扰比(SIR)、信号电 平估计、干扰电平估计,根据接收机中的已分配支路的数量或通过依次选 择近来尚未被选择的天线,来选择从其中测量完全脉冲响应的所接收数据。 在优选实施例中,所选天线具有最高SIR、最低干扰电平或所有天线分支 中的最大数量的已分配支路。还能够使用这些项的组合。例如,SIR和已 分配支路的数量,或干扰电平和已分配支路的数量。图8以简单形式表示终端的一个实施例。终端80包括电路81,电路 81执行本发明的功能。终端80具有两个天线分支82,在该例中用于进行 可能的分集接收。在以下图9-14中公开了示出电路81的功能的更详细的 示图。因此,接下来将示出所需功能块的示例。为了简明,这些示例假定两 个接收机天线分支,如图8所示。然而,本发明不限于两个接收机天线分 支,因此,可以使用多于两个的天线分支。图9示出本发明所需的必要功 能块的一个示例。分集接收天线包含一些天线分支900、卯l。所述天线分 支连接到前端902、 903,前端902、卯3执行对所接收信号的模拟信号处 理,例如放大滤波和模数转换。接收机中存在与所述分集天线中的天线分 支卯O、 901同样多的前端卯2、卯3。作为本发明的第一功能块,信号被 馈送到SIR估计器单元904。根据现有技术,对天线分支卯O、卯l中的每 一所接收信号估计信号干扰比。所估计的信号电平、所估计的干扰电平或 它们的比率可以被用作从SIR估计器单元904的输出。信号和干扰电平以 及它们的比率在天线分支选择单元卯5中被使用。可以根据最高的所估计 的SIR来选择分支。当选择了第一天线分支时,搜索器卯6执行完全脉冲响应。搜索器906 估计延迟和相关值,并将它们发送给支路分配单元卯7。由支路分配单元907来支配rake接收才几的实际支路908。支路卯8基于所分配的延迟执行对所接收数据的解扩,以产生每一支 路的解扩码元。以对应于支路的权重系数加权每一支路卯8中的解扩码元。 在权重估计器单元911中确定权重系数。稍后更精确地描述权重估计器单 元911。可以由跟踪单元912来精细调谐每一支路的延迟。此外,支路的 数量可以被用作从跟踪单元块912的输出,并在分支选择单元卯5中被使 用。作为解扩和加权的结果,得到对于每一支路908的判决变量。在合并 单元卯9中合并所述判决变量,因此,得到合并的判决变量。合并的判决 变量是对已经由基站发出的码元的估计。在此之后,在解码器单元910中 检测判决变量。图10a中更详细地阐述了搜索器卯6的一个实施例。搜索器906的第 一块是匹配滤波器,其作为主匹配滤波器100运行。所述主匹配滤波器在 期望的延迟范围上执行脉沖响应测量(完全脉冲响应)。在延迟估计单元 101进行与阈值的比较(即估计传输信道的延迟)。当已经检测到传输信 道的延迟时,将所检测到的延迟和对应的相关值交付给支路分配单元907。图10b阐述了搜索器906的第二种可能的实施例。在该实施例中,由 主匹配滤波器102来测量完全脉冲响应。在延迟估计单元103进行对传输 信道的延迟的估计。所检测到的延迟和对应的相关值被交付给支路分配单 元907。此外,所检测到的延迟被交付给从匹配滤波器104。由从匹配滤波 器104来测量用于其它天线分支的缩减脉沖响应,从匹配滤波器104将使 用其它天线分支的所接收信号作为输入,并可以具有例如来自分支选择单 元卯5的输入。所述缩减脉冲响应是通过利用其它天线分支的所接收数据、 所估计的传输信道的延迟以及扩频码来测量的。最后所得的用于其它天线 分支的延迟和相关值数据被送往信号分配单元907。图10c示出搜索器906的第三种可能的实施例。在主匹配滤波器105 对所选天线分支的所接收数据测量完全脉冲响应。在该实施例中,能够测 量多个完全l^冲响应,并在IR平均处理块106中对结果进4亍平均。此夕卜, 能够按升序或降序对所得到的相关值峰值进行排序。在延迟估计器块108 进行与阈值的比较。其它天线分支的所接收数据以及从延迟估计器块108检测到的延迟值 被送往从匹配滤波器109,从匹配滤波器109计算缩减务>冲响应。可以对 多个缩减l^冲响应进行测量,并在平均处理块110中进4亍平均,平均处理 块110是可选的。 一旦已经产生被平均的缩减脉沖响应,来自第二所选分 支的延迟和相关值就被送往支路分配单元卯7。作为在平均处理块106中的示例,可以通过五个连续的/^共导频码元 测量五个脉冲响应。根据该示例,为了产生一个特定延迟的平均相关值, 从五个脉冲响应中选择与所述延迟对应的相关值,将它们相加并将和除以 五。对脉冲响应的每一其它延迟重复该过程。更进一步地,将^L平均的脉 冲响应的相关值与阈值进行比较。对脉冲响应的平均处理改进了脉沖响应 的质量,并因此减少了对于延迟估计的错误判决概率。IR排序器107根据"延迟,相关值"对的相关值的量,按升序或降序 对"延迟,相关值"对进行排序。在本发明的一个示例/实施例中,以采样 率Ns在256个延迟值上进行脉冲响应测量(IRM)实现。这要求在所述匹 配滤波器中计算Ns*256个相关值。此外,在本发明的该示例/实施例中, 在执行延迟与阈值的比较之前,在延迟之前按降序(或可替换地升序)对 相关值进行排序。所述排序处理使得延迟估计比较容易,这是因为能够从 序列中挑出Ld个最强的相关值(以及与所勤目关值对应的延迟值)。当按 降序对相关值排序时,可以从所排序列的开头找到最高相关值。当以升序 对相关值排序时,可以从所排序列的结尾找出最高相关值。图11作为框图示出一个支路的实施例。解扩器111对无线电信道的一 个所接收多径传输信号分量进行解扩。跟踪单元912将对延迟的估计给予 解扩器lll。而且,对被解扩的数据加权112。在权重估计器单元911产生 合并器权重,并将合并器权重传送给加权块112。支路的输出是判决变量, 所述判决变量被送往合并器单元909。图12a示出使用IRC (干扰抑制合并)的权重估计器单元的一个实施 例。从前端卯2、卯3接收的数据被传iHiHt道估计器单元122。对于权重 系数解算器123,需^f言道估计,以计算用于合并器卯9中的每一支路的 权重。所接收的信号采样也,it^协方差矩阵估计器单元120,其中,如 现有:J支术所解释的那样计算协方差矩阵。所述协方差矩阵在协方差矩阵反转单元121^L良转。反转矩阵被用在权重解算器123中,如现有技术所解 释的那样。图12b示出信道估计器单元的一个实施例。所接收的数据从前端902、 卯3被传送给导频信道解扩器120。导频信道解扩器120需要来自跟踪器 912的延迟估计和导频扩频码,与图11中的解扩器lll相似。于是,通过 使用导频码元的先验知识在导频解调器中对解扩的导频码元进行解调,以 产生信道估计。所得结果被进一步平均126,以得到被平均的信道估计。图13示出合并器单元909的实施例。可以将所述合并器理解为加法块, 其将来自支路的判决变量作为输入。从合并器单元的输出结果是被合并的 判决变量,其进一步被交付给解码器单元910。图14示出支路分配单元907的实施例。该块包含几个存储器单元140, 每一存储器单元用于天线分支1,…,M。已经测量的脉冲响应被保存到 存储器单元140。这些存储器140如图5-8的上下文中已经解释的那样被使 用。先前在文本中已经解释了对于分配或不分配的判决。在判决进行器块 141中进行支路分配判决,判决进行器块141使用存储器数据140。来自 141的这些判决被馈送给支路908作为控制命令。在优选实施例中,相关值被交付给支路分配块。所述支路分配块将基 于所述相关值,对分配和/或解除分配新/旧rake支路做出判决。在优选实 施例中,脉冲响应测量以一帧一次发生,但所述测量也可以比一帧一次更 经常地或不经常地发生。当选择进行完全脉冲响应测量的数据时,能够改变已经选择的天线分 支(其在先前测量中净皮4吏用)。然而,也可以才艮据天线分支的信号和/或干 扰电平,选择进行完全脉冲响应测量的数据。天线分支的信号和干扰电平 由SIR估计器单元测量。当将一个天线分支的信号和/或干扰电平与接收机 的一些其它天线分支的信号和/或干扰电平相比较时,所述一个天线分支的 信号和/或干扰电平可能有极大的不同。在本发明的优选实施例中,天线分支选择基于所有天线分支的最高SIR或最低干扰电平(I估计)。此外, 能够从支路分配单元交付在每一天线分支中的已分配支路的数量的信息, 并且能够选择在所有天线分支中具有最大数量的已分配支路的天线分支。 通过使用信号、干扰和/或支路数量的信息,能够改#迟估计的精确度, 并确保发现尽可能多的延迟。还能够根据前述数据的某些组合(例如SIR 和每一天线分支的支路数量)来选择天线分支。在一个实施例中,本发明所需的搜索器的数量是1。于是,同一搜索 器既运行在主模式,又运行在从模式。现有技术中提出的技术(例如最大比率合并(MRC)和干扰抑制合并 (IRC))可以用于本发明,以在移动终端中高效地接收所发送的数据。在本发明的一个实施例中,以下述中的至少一个来实现被配置为实现 所述方法步骤的功能装置中的至少一个可编程器件、专用硬件、可编程 逻辑以及任意其它处理器件。专用集成电路(ASIC)和数字信号处理器 (DSP)单元是这些器件的示例。例如,在本发明一个实施例中,在ASIC 上进行芯片级处理(例如匹配滤波和解扩),在处理i殳备上计算码元电平 (例如阈值处理、平均处理和排序处理)。对本领域技术人员明显的是,随着技术的进步,可以以各种方式来实 现本发明的基本构思。因此,本发明及其实施例不限于上述示例,而是可 以在权利要求的范围内变化。
权利要求
1.一种在具有分集天线的移动终端中为支路分配单元测量无线电信道的脉冲响应的方法,其中所述分集天线包括至少两个天线分支,所述方法包括在至少两个天线分支上接收数据;选择所述天线分支中的一个的数据;从所选数据测量至少一个脉冲响应;从所述脉冲响应以及与延迟对应的相关值估计所述无线电信道的延迟;选择另一天线分支的数据;以及从所述另一天线分支的所选数据测量与所述估计的延迟对应的相关值。
2. 如权利要求l所述的方法,进一步包括在选择所述天线分支中的一个的数椐之后,通过使用所选天线分支的 延迟和相关值来分配支路;以及在选择另一天线分支的数据之后,通过使用所述另一天线分支的延迟 和相关值来分配支路。
3. 如权利要求l所述的方法,进一步包括在测量另 一天线分支的相关值之后,通过使用所有天线分支的延迟和 对应的相关值来分配支路。
4. 如权利要求l所述的方法,进一步包括在所述脉冲响应测量之后,对所估计的延迟与当前所分配的延迟进行 比较;估计未分配的延迟; 选择所述另一天线分支的数据;以及从所述另 一天线分支的所选数据测量与所估计的未分配延迟对应的相 关值。
5. 如权利要求l所述的方法,其中,基于下述项中的至少一个信 号电平估计、干扰电平估计、信号干扰比、接收机中的已分配支路的数量, 或通过改变先前所选天线,来选择所述天线分支中的一个的所接收数据。
6. 如权利要求5所述的方法,进一步包括测量在每一天线分支中的所接收数据的以下项中的至少一个所述信 号电平估计、所述干扰电平估计、所述信号干扰比以及所述已分配支路的 数量;以及选择所述天线分支中具有以下项的一个天线分支的所接收数据最高 信号电平估计、最低干扰电平估计、最高信号干扰比或最多数量的已分配 支路。
7. 如权利要求l所述的方法,进一步包括通过计算公共导频扩频码和所接收信号的互相关,来测量所述脉冲响 应和相关值。
8. 如权利要求l所述的方法,进一步包括 至少两次连续地测量所述脉沖响应;以及 在估计延迟之前计算平均脉冲响应。
9. 如权利要求l所述的方法,进一步包括 至少两次连续地测量所述相关值;以及 计算关于所估计的延迟值的平均相关值。
10. 如权利要求l所述的方法,进一步包括在估计所述延迟之前,按升序或降序对所测量的脉冲响应的相关值进 行排序。
11. 如权利要求l所述的方法,进一步包括 设置所述相关值的阈值;以及 估计相关值超过所述阈值的延迟。
12. 如权利要求ll所述的方法,进一步包括 确定平均噪声和干扰电平;以及 设置所述阈值高于所述平均噪声和干扰电平。
13. 如权利要求ll所述的方法,进一步包括 从所述脉冲响应计算平均噪声和干扰电平;以及 设置所述阈值高于所述平均噪声和干扰电平。
14. 如4又利要求1所述的方法,其中,通过以下来精细调谐所估计的 延迟在两个连续的脉沖响应测量之间,在跟踪过程中,测量接近于所估 计延迟的至少一个延迟值的相关值,并选择具有最高相关值的延迟。
15. 如权利要求l所述的方法,其中,所述分集天线包括两个天线分支。
16. —种在移动终端中为支路分配单元测量无线电信道的脉沖响应 的分集天线接收机,所述接收机包括至少两个天线分支,用于接收数据,并因此形成所述分集天线; 第一选择装置,用于选择所述天线分支中的一个的数据; 第一测量装置,用于从所选数据测量至少一个脉沖响应; 估计装置,用于从所述脉冲响应和与延迟对应的相关值估计所述无线电信道的延迟;第二选择装置,用于选择另一天线分支中的数据;以及 第二测量装置,用于从所述另一天线分支的所选数据测量与所估计的延迟对应的相关值。
17. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中 所述支路分配单元被配置为在选择所述天线分支中的一个的数据之后,通过使用所选天线分支的延迟和相关值来分配支路;并且所述支路分配单元被配置为在选择另一天线分支的数据之后,通过 使用所述另 一天线分支的延迟和相关值来分配支路。
18. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中 所述支路分配单元被配置为在测量另一天线分支的相关值之后,通过使用所有天线分支的延迟和对应的相关值来分配支路。
19. 如权利要求16所述的分集天线接收机,进一步包括 所述估计装置用于在所述脉冲响应测量之后,对所估计的延迟与当前所分配的延迟进行比较;所述估计装置用于估计未分配的延迟; 所述第二选择装置用于选择所述另一天线分支的数据;以及 所述第二测量装置用于从所述另 一天线分支的所选数据测量与所估计的未分配延迟对应的相关值
20. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述第一选择装 置被配置为基于信号电平估计、干扰电平估计、信号干扰比、接收机中 的已分配支路的数量中的至少一个,或通过改变先前所选择的天线,来选 择所述天线分支中的一个的数据。
21. 如权利要求20所述的分集天线接收机,进一步包括第三测量装置,用于测量在每一天线分支中的所接收数据的以下项中 的至少一个所述信号电平估计、所述千扰电平估计、所述信号干扰比以 及已分配支路的数量;并且其中,所述笫一选择装置被配置为选择在所述天线分支中具有以下 项的一个天线分支的所接收数据最高信号电平估计、最低干扰电平估计、最高信号干扰比或最多数量的已分配支路。
22. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,用于相应地测量 所述脉冲响应和相关值的所述第一测量装置和所述第二测量装置^^配置 为计算公共导频扩频码和所接收信号的互相关。
23. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中 所述第一选择装置被配置为至少两次连续地测量所述脉沖响应;并且其中,所述接收机进一步包括计算装置,其被配置为在估计延迟之 前计算平均脉冲响应。
24. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中 所述第二测量装置;^皮配置为至少两次连续地测量所述相关值;并且其中,所述接收4几进一步包括计算装置,其^L配置为计算关于所估 计的延迟值的平均相关值。
25. 如权利要求16所述的分集天线接收机,进一步包括 排序装置,用于在估计所述延迟之前,按升序或降序对所测量的脉冲响应的相关值进行排序。
26. 如权利要求16所述的分集天线接收机,进一步包括 设置装置,净皮配置为为所述相关值设置阈值;并且其中,所述估计装置被配置为估计相关值超过所述阈值的延迟。
27. 如权利要求26所述的分集天线接收机,进一步包括 计算装置,被配置为确定平均噪声和干扰电平;并且其中,所述i殳置装置被配置为设置所述阈值高于所述平均噪声和干 扰电平。
28. 如权利要求26所述的分集天线接收机,进一步包括 计算装置,净皮配置为从所述脉冲响应计算平均噪声和干扰电平;并且其中,所述i殳置装置被配置为设置所述阈值高于所述平均噪声和干 扰电平。
29. 如权利要求16所述的分集天线接收机,进一步包括 跟踪器,被配置为通过以下来精细调谐所分配的延迟在两个连续的脉冲响应测量之间,测量接近于所估计延迟的至少一个延迟值的相关值, 并选择具有最高相关值的延迟。
30. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述分集天线包 括两个天线分支。
31. 如权利要求16所述的分集天线接收机,进一步包括 搜索器,被配置为既包括第一测量装置又包括笫二测量装置。
32. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述分集天线接 收机是rake接收机。
33. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述分集天线接 收机被配置为4吏用最大比率合并。
34. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述分集天线接收机被配置为使用干扰抑制合并.
35. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,所述分集天线接 收机被配置为使用码分多址技术和宽带码分多址技术中的一个。
36. 如权利要求16所述的分集天线接收机,其中,以可编程器件、 专用硬件、可编程逻辑以及任意其它处理设备中的至少一个,来实现下述 设备中的至少一个所述笫一选择装置和所述第二选择装置、所述第一测 量装置和所述第二测量装置、所述估计装置、所述计算装置、所述设置装 置、所述支路分配单元、所述存储器、所述跟踪器和所述搜索器。
37. —种用于为支路分配单元测量无线电信道的脉冲响应的移动终 端,所述移动终端包括至少两个天线分支,用于接收数据,并因此形成分集天线; 第一选择装置,用于选择所述天线分支中的一个的数据; 第一测量装置,用于从所选数据测量至少一个脉沖响应; 估计装置,用于从所述脉冲响应和与延迟对应的相关值估计所述无线电信道的延迟;第二选择装置,用于选择另一天线分支中的数据;以及 第二测量装置,用于从所述另一天线分支的所选数据测量与所估计的延迟对应的相关值。
38. 如权利要求37所述的移动终端,其中所述支路分配单元被配置为在选择所述天线分支中的一个的数据之 后,通过使用所选天线分支的延迟和相关值来分配支路;并且所述支路分配单元被配置为在选择另一天线分支的数据之后,通过 使用所述另一天线分支的延迟和相关值来分配支路。
39. 如权利要求37所述的移动终端,其中所述支路分配单元被配置为在测量另一天线分支的相关值之后,通 过使用所有天线分支的延迟和对应的相关值来分配支路。
40. 如权利要求37所迷的移动终端,进一步包括 所述估计装置用于在所述脉冲响应测量之后,对所估计的延迟与当前 所分配的延迟进行比较;所述估计装置用于估计未分配的延迟; 所述第二选择装置用于选择所述另 一天线分支的数据;以及 所述第二测量装置用于从所述另一天线分支的所选数据测量与所估计的未分配延迟对应的相关值。
41. 如权利要求37所迷的移动终端,其中,所述第一选择装置被配 置为基于信号电平估计、干扰电平估计、信号干扰比、所述接收机中的 已分配支路的数量中的至少一个,或通过改变先前所选择的天线,来选择 所述天线分支中的一个的数据。
42. 如权利要求41所述的移动终端,进一步包括第三测量装置,用于测量在每一天线分支中的所接收数椐的以下项中 的至少一个所述信号电平估计、所述干扰电平估计、所述信号干扰比以 及所述已分配支路的数量;并且其中,所述第一选择装置被配置为选择所述天线分支中具有以下项 的一个天线分支的所接收数据最高信号电平估计、最低干扰电平估计、 最高信号干扰比或最多数量的已分配支路。
43. 如权利要求37所述的移动终端,其中,用于相应地测量所述脉 冲响应和相关值的所述第一测量装置和所述第二测量装置被配置为计算 公共导频扩频码与所接收信号的互相关。
44. 如权利要求37所述的移动终端,其中所述第一选择装置净皮配置为至少两次连续地测量所述脉冲响应;并且其中,所述移动终端进一步包括计算装置,其被配置为在估计延迟 之前计算平均脉沖响应。
45. 如权利要求37所述的移动终端,其中所述第二测量装置被配置为至少两次连续地测量所勤目关值;并且 其中,所述移动终端进一步包括计算装置,其被配置为计算关于所 估计延迟值的平均相关值。
46. 如权利要求37所述的移动终端,进一步包括排序装置,用于在估计所述延迟之前,按升序或降序对所测量的脉冲 响应的相关值进行排序。
47. 如权利要求37所述的移动终端,进一步包括 设置装置,被配置为设置所述相关值的阈值;并且其中,所述估计装置被配置为估计相关值超过所述阈值的延迟。
48. 如权利要求47所述的移动终端,进一步包括 计算装置,被配置为确定平均噪声和干扰电平;并且其中,所述设置装置被配置为设置所述阈值高于所述平均噪声和干 扰电平。
49. 如权利要求47所述的移动终端,进一步包括计算装置,;陂配置为从所述脉冲响应计算平均噪声和干扰电平;并且其中,所述i殳置装置被配置为设置所述阈值高于所述平均噪声和干 扰电平。
50. 如权利要求37所述的移动终端,进一步包括跟踪器,被配置为通过以下来精细调谐所分配的延迟在两个连续 的脉冲响应测量之间,测量接近于所估计延迟的至少一个延迟值的相关值, 并选择具有最高相关值的延迟。
51. 如权利要求37所述的移动终端,其中,所迷分集天线包括两个 天线分支。
52. 如权利要求37所述的移动终端,进一步包括 搜索器,被配置为既包括第一测量装置又包括第二测量装置。
53. 如权利要求37所述的移动终端,其中,所述移动终端包括rake 接收机。
54. 如权利要求37所述的移动终端,其中,所述移动终端被配置为 4吏用最大比率合并。
55. 如权利要求37所述的移动终端,其中,所述移动终端被配置为 使用干扰抑制合并。
56. 如权利要求37所述的移动终端,其中,所述移动终端被配置为 使用码分多址技术和宽带码分多址技术中的 一个。
57. 如权利要求37所述的移动终端,其中,以可编程器件、专用硬 件、可编程逻辑以及任意其它处理设备中的至少一个,来实现下述装置中 的至少一个所述第一选择装置和所述第二选择装置、所述笫一测量装置 和所述第二测量装置、所述估计装置、所述计算装置、所述设置装置、所 述支路分配单元、所述存储器、所述跟踪器和所述搜索器。
58. —种在计算机可读介质上实施的计算M序,用于在具有分集天 线的移动终端中为支路分配单元测量无线电信道的脉冲响应,其中所述分 集天线包括至少两个天线分支,所述计算机程序控制数据处理设备来执行 以下步骤在至少两个天线分支上接收数据; 选择所述天线分支中的一个的数据; 从所选数据测量至少一个脉冲响应;从所述脉冲响应以及与延迟对应的相关值估计所述无线电信道的延迟;选择另一天线分支的数据;以及从所述另一天线分支的所选数据测量与所述估计的延迟对应的相关值。
全文摘要
本发明公开了一种方法、一种接收机和一种无线终端,用于测量例如(W)CDMA终端中的脉冲响应,所述(W)CDMA终端具有带分集接收的至少两个天线分支。在所述方法中,例如通过选择具有良好信号干扰比的天线来选择一个天线分支。以搜索器来对所选天线分支测量脉冲响应(完全IRM)。通过选择相关值超过阈值的延迟值来估计传输路径的延迟。利用所述选择器仅基于所选延迟值来执行对其它天线分支的脉冲响应测量(缩减IRM)。在已经测量了对应的IRM之后或替换地连同在缩减IRM之后,可以立即进行支路分配。可以以可编程器件、专用硬件、可编程逻辑和任何其它处理设备来实现本发明。
文档编号H04B7/08GK101167263SQ200680014337
公开日2008年4月23日 申请日期2006年3月7日 优先权日2005年3月10日
发明者M·文托拉 申请人:诺基亚公司
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