一种多径选择方法和设备的制造方法_2

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择设备的结构示意图;
[0052]图6为本发明实施例提供的另一种多径选择设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0053]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0054]参见图1,为本发明实施例提供的一种多径选择方法的流程,可以应用于通信或雷达系统中的接收机侧。以通信系统为例,接收机可以是UE、基站等具有信号接收能力的设备,本发明实施例对此不作具体限定;该方法可以包括:
[0055]S101:通过相关性计算方法获取接收信号与本地参考信号之间的相关序列;
[0056]需要说明的是,接收信号中包括了至少一个多径分量信号,因此,接收信号与本地参考信号之间的相关运算实质上是求出接收信号中的多个多径分量信号与本地参考信号之间的相关序列,在本实施例中,本地参考信号可以是本地扰码,本发明实施例对此不作具体限定。
[0057]示例性地,在对所述接收信号和所述本地参考信号进行相关运算之前,分别对所述本地参考信号和所述接收信号进行采样,具体采样过程可以包括:
[0058]首先,对所述本地参考信号进行采样,获取由Μ个本地参考信号的采样点组成的本地参考信号的采样点序列;
[0059]然后,通过对接收信号进行滑窗采样,获取所述接收信号中至少一个多径分量信号的采样点序列,在本实施例中可以是:首先对所述接收信号进行采样,得到接收信号的Ν=m+M-1个采样点,其中,m为接收信号中包括的多径分量信号的个数,可以理解的,m也可以表不多径分量信号的多径时延个数,并且一个多径分量信号对应一个多径分量信号时延;接着从所述接收信号的起始采样点开始,通过长度为Μ的滑动窗逐个采样点地进行滑动,得到所述接收信号的m个多径分量信号的采样点序列,其中,每个多径分量信号的采样点序列包括Μ个采样点;
[0060]最后,通过相关性计算方法,并根据所述接收信号的m个多径分量信号的采样点序列与所述本地参考信号的采样点序列获取所述接收信号与本地参考信号之间的相关序列;具体在本实施例中,可以将m个多径分量信号的采样点序列组成mXM的第一矩阵左乘所述本地参考信号的采样点序列的共轭,得到所述接收信号与所述本地参考信号之间的相关序列,该相关序列的长度为mX 1 ;
[0061]在本实施例中,优选地,m值选为64,Μ值选为256。
[0062]S102:获取所述相关序列的功率谱和所述接收信号的平均噪声功率;
[0063]需要说明的是,所述相关序列的功率谱可以通过所述相关序列对自身进行点乘运算得到,在本实施例中,以VA120信道进行仿真,所得到的相关序列的功率谱具体可以如图2所示;在图2所示的功率谱中,横坐标表示多径分量信号的时延序号,也就是多径分量信号的序号;纵坐标表示具体时延序号对应的多径分量信号的功率,单位为分贝dB,实线为相关序列的功率谱的波形图。
[0064]由于收、发端滤波器和无线传输信道的影响,在接收信号中不可避免的引入噪声,因此,需要获取接收信号中的平均噪声功率,而接收信号的平均噪声功率的获取为本领域技术人员的常规技术手段,在此不再赘述。
[0065]S103:根据所述接收信号的平均噪声功率,按照预设的划分规则将所述相关序列的功率谱划分为至少一个第一多径分量区域和第二多径分量区域;
[0066]示例性地,参见图3,步骤S103具体可以包括S1031至S1033:
[0067]S1031:依据预设的判定策略,确定所述相关序列功率谱的第i个第一多径分量信号;
[0068]进一步地,i表示第一多径分量信号的序号,用正整数表示;
[0069]当i = 1时,所述相关序列功率谱的第i个第一多径分量信号可以按照预设的判定策略对所述相关序列功率谱的最大功率值所对应的多径分量信号进行判定来确定;在本实施例中,预设的判定策略可以包括:当所述相关序列功率谱的最大功率值与平均噪声功率的比值大于第一判决门限TH1,或小于第一判决门限TH1但大于第二判决门限TH2,或小于第二判决门限TH2但大于第三判决门限TH3时,所述相关序列功率谱的最大功率值对应的多径分量信号为第一多径分量信号;其中,TH1>TH2>TH3>0。
[0070]需要说明的是,判决门限的个数和判决门限的具体数值可以根据历史数据,和/或经验规则,和/或先验知识等来进行确定,本实施例对此不作具体限定,本实施例中所提及的第一判决门限TH1、第二判决门限TH2、第三判决门限TH3仅用于说明本实施例的具体技术方案,并不做具体的限定;
[0071]当i>l时,所述相关序列功率谱的第i个第一多径分量信号可以通过将所述相关序列功率谱中的第1个至第1-ι个第一多径分量区域去除后,在剩余的相关序列功率谱中,按照上述预设的判定策略对剩余的相关序列功率谱的最大功率值所对应的多径分量信号进行判定来确定得到,具体过程在此不再赘述;
[0072]S1032:依据预设的选取策略,确定所述第i个第一多径分量信号对应的第i个第一多径分量区域;
[0073]需要说明的是,在本实施例中,所述预设的选取策略是与上述的判定策略相对应的,具体为:
[0074]当所述第一多径分量信号的功率与平均噪声功率的比值大于第一判决门限TH1时,在所述相关序列功率谱中,选取以所述第一多径分量为中心,区域宽度为2X&+1的区域为所述第一多径分量信号对应的第一多径分量区域;
[0075]当所述第一多径分量信号的功率与平均噪声功率的比值小于第一判决门限TH1但大于第二判决门限TH2时,选取以所述第一多径分量为中心,区域宽度为2XN2+1的区域为所述第一多径分量信号对应的第一多径分量区域;
[0076]当所述第一多径分量信号的功率与平均噪声功率的比值小于第二判决门限TH2但大于第三判决门限TH3时,选取以所述第一多径分量为中心,区域宽度为2XN3+1的区域为所述第一多径分量信号对应的第一多径分量区域;
[0077]其中,且&、N2、N3均为正整数。
[0078]还需要说明的是,在每次确定完第i个第一多径分量区域之后,可以将所述第i个第一多径分量区域进行去除,比如可以将该区域内的功率值均置零;然后从剩余的功率谱中依据步骤S1031和步骤S1032确定所述相关序列功率谱的第i+Ι个第一多径分量信号以及所述第i+Ι个第一多径分量信号对应的第i+Ι个第一多径分量区域。
[0079]S1033:获取第二多径分量区域;
[0080]进一步地,通过步骤S1031至S1032将所述相关序列功率谱的所有第一多径分量区域或者预设数值的第一多径分量区域确定完毕之后,剩余的所述相关序列功率谱的区域就是第二多径分量区域。
[0081]S104:根据预设的第一噪声门限搜索所述至少一个第一多径分量区域,获取所述至少一个第一多径分量区域中的有效多径分量信号;并根据预设的第二噪声门限搜索第二多径分量区域,获取所述第二多径分量区域中的有效多径分量信号;
[0082]示例性地,在获取完第一多径分量区域和第二多径分量区域之后,需要分别对这两中多径分量区域中的有效多径分量信号进行选取,由于第一多径分量区域对应的第一多径分量信号的功率普遍较大,因此,可以理解的,该区域中的有效多径分量信号较多的可能性较大;而第二多径分量区域中的多径分量信号的功率普遍较小,因此该区域中的有效多径分量信号较多的可能性较小;
[0083]所以在本实施例中,在第一多径分量区域中,功率大于第一噪声门限G1的多径分量信号为有效多径分量信号;小于第一噪声门限G1的多径分量信号为非有效多径分量信号;在本实施例中,可以将有效多径分量信号与非有效多径分量信号通过掩码表的形式进行表7K,例如,建立一张映射表,表中兀素的标号对应多径分量信号的序号,当多径分量信号为有效多径分量信号时,映射表中所述多径分量信号对应的标号的元素置1,当多径分量信号为非有效多径分量信号时,映射表中所述多径分量信号对应的标号的元素置0。
[0084]在第二多径分量区域中,功率大于第二噪声门限G2的多径分量信号为有效多径分量信号;功率小于第二噪声门限G2的多径分量信号为非有效多径分量信号;在本实施例中,根据上述将有效多径分量信号与非有效多径分量信号通过掩码表的形式进行表示,因此,在上述的掩码表中,当多径分量信号为有效多径分量信号时,映射表中所述多径分量信号对应的标号的元素置1,当多径分量信号为非有效多径分量信号时,映射表中所述多径分量信号对应的标号的元素置0。
[0085]通过S104所得到的掩码表就可以表示对多径分量信号的选择结果,由于整个多径选择过程,按照多径信号的功率特性细化地设置了两个门限,从而可以提高多径分量的选择精度。如图2所示,虚线表示第一多径分量区域和第二多径分量区域分别对应的噪声门限,可以得知,第一噪声门限要低于第二噪声门限,这是因为:第一多径分量区域中,信号成分居多,因此,为了保留更多的信号成分,需要设置较低的门限以避免将信号成分误判为噪声;第二多径分量区域中,噪声成分居多,因此,为了消除更多的噪声成分,需要设置较高的门限以避免将噪声成分误判为信号。
[0086]最后,本实施例将S101至S104的多径选择方法与目前通过固定门限进行多径选择的传统方法进行对比,如图2所示,点划线为传统方法采用的固定门限,从图2中可以看出,固定门限进行选择,会导致信号成分较多的某些第一多径分量区域被误判为噪声,而噪声成分较多的某些第二多径分量区域被误判为信号,具体的效果对比如图4所示,在图4中,横坐标表示信噪比,单位为分贝dB ;纵坐标表示吞吐率,单位为kbps ;虚线为本实施例提出的方法的效果图
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