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在無(wú)線通信系統(tǒng)中確定定時(shí)的方法及設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):7641749閱讀:145來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):在無(wú)線通信系統(tǒng)中確定定時(shí)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)中確定定時(shí),且更具體地說(shuō)涉及在無(wú)線通信系統(tǒng) 的收發(fā)器中確定設(shè)定取樣周期的開(kāi)始的定時(shí)的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)
舉例來(lái)說(shuō),例如使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的通信系統(tǒng)等特定類(lèi)型的通信系 統(tǒng)對(duì)同步誤差(例如定時(shí)誤差及頻率誤差)非常敏感。為了使得這些類(lèi)型的系統(tǒng)正確工 作,收發(fā)器與發(fā)射器必須同步,所述同步包括定時(shí)同步及頻率同步。理想情況下,收發(fā) 器中的同步及定時(shí)應(yīng)跟隨發(fā)射器。舉例而言,在OFDM系統(tǒng)中,定時(shí)同步特別涉及找到 每一OFDM符號(hào)的開(kāi)始的定時(shí)。除非已知正確定時(shí),否則收發(fā)器不能恰好在符號(hào)的定時(shí) 瞬間將符號(hào)之間發(fā)生的循環(huán)前綴移除及在計(jì)算樣本的快速傅立葉變換(FFT)以將符號(hào)解 調(diào)之前正確地分離各個(gè)符號(hào)。
當(dāng)前,用于使用例如OFDM的協(xié)議的無(wú)線通信系統(tǒng)中的定時(shí)同步的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是未知 的。通常具體情況具體對(duì)待地執(zhí)行定時(shí)同步。舉例而言,在具有1024個(gè)樣本的信道中, 當(dāng)執(zhí)行定時(shí)同步時(shí),必須找到信道或符號(hào)的開(kāi)始。在某些情況中,已知査看速率或差異 且隨后將開(kāi)始設(shè)定在符號(hào)功率開(kāi)始以某個(gè)預(yù)定速率增大處。隨后距此點(diǎn)設(shè)定某個(gè)任意補(bǔ) 償(backoff)或偏移以確保在設(shè)定的時(shí)間周期中接收到整個(gè)符號(hào)。所述方法的問(wèn)題具體 在于如果在設(shè)定的取樣周期期間較早地出現(xiàn)后續(xù)符號(hào)(例如在多路徑傳輸可導(dǎo)致在相 同定時(shí)窗口中發(fā)生新符號(hào)的情況中),則定時(shí)解調(diào)可能失敗。亦即,如果后續(xù)信道較早地 出現(xiàn),則定時(shí)會(huì)由于時(shí)鐘定時(shí)誤差而移動(dòng)。
設(shè)定符號(hào)定時(shí)的另一已知方法是將符號(hào)定位于取樣窗口的近似中間。然而,所述方 法同樣有問(wèn)題,因?yàn)樵诙〞r(shí)窗口的任一端可能發(fā)生符號(hào)間干擾(ISI)及載波間干擾(ICI)。 所述兩種類(lèi)型的干擾可一起表征為"有效干擾"(EI)。因此,所述方法也可能會(huì)產(chǎn)生定 時(shí)解調(diào)誤差。
因此,例如OFDM系統(tǒng)的系統(tǒng)中的定時(shí)追蹤的目標(biāo)是在給定當(dāng)前OFDM符號(hào)或信道 的情況下找到用于下一OFDM符號(hào)或信道的取樣窗口的最佳取樣開(kāi)始位置。應(yīng)選擇所述 取樣位置以使得由現(xiàn)有信道分布導(dǎo)致的符號(hào)間干擾(ISI)及載波間干擾(ICI)(稱(chēng)為"有 效干擾"(EI))得以抑制且相應(yīng)地增強(qiáng)信噪比(SNR)。 EI的來(lái)源可分為多個(gè)類(lèi)型。第一
類(lèi)型為靜態(tài)EI,其在給定當(dāng)前信道分布的情況下是由OFDM符號(hào)結(jié)構(gòu)(例如,循環(huán)前綴 的長(zhǎng)度)確定的確定性EI。然而,在動(dòng)態(tài)環(huán)境中,信道時(shí)間變化(未來(lái)可能出現(xiàn)的新到 達(dá)路徑)及系統(tǒng)定時(shí)誤差(例如,睡眠定時(shí)誤差)也可能引起EI。所述EI可表示為動(dòng)態(tài) EI,其本質(zhì)上是隨機(jī)的且最好由概率模型加以描述。另一類(lèi)型的EI因信道衰減而產(chǎn)生, 其中衰減信道抽頭(channel tap)也可能會(huì)影響定時(shí)判定,從而導(dǎo)致EI。

發(fā)明內(nèi)容
本文揭示用以通過(guò)考慮到各種類(lèi)型的符號(hào)間干擾來(lái)提供對(duì)定時(shí)開(kāi)始的準(zhǔn)確設(shè)定的方 法及設(shè)備。在一個(gè)實(shí)例中,揭示一種方法....[待在權(quán)利要求的最終批準(zhǔn)后完成]。


圖1是符號(hào)的示范性能量密度函數(shù)的曲線圖。
圖2是被定義為定時(shí)偏移的函數(shù)的示范性靜態(tài)有效干擾(EI)密度函數(shù)/(^200的曲 線圖。
圖3是將靜態(tài)與動(dòng)態(tài)有效干擾密度相組合的有效干擾密度函數(shù)的示范性曲線圖。
圖4是展示長(zhǎng)期信道能量分布的實(shí)例的曲線圖。
圖5是展示短期信道能量分布的實(shí)例的曲線圖。
圖6是分別在圖4及圖5中說(shuō)明的長(zhǎng)期及短期能量分布的總和的復(fù)合信道能量分布 的曲線圖。
圖7是表示有效ISI密度函數(shù)的示范性曲線圖。
圖8是用于用經(jīng)計(jì)算的能量密度分布來(lái)確定開(kāi)始定時(shí)位置的示范性方法的流程圖。 圖9說(shuō)明根據(jù)一實(shí)例的信道能量分布的曲線圖。
圖IO說(shuō)明根據(jù)一實(shí)例的在取樣窗口的特定定時(shí)設(shè)定時(shí)的信道能量分布的曲線圖。 圖11說(shuō)明根據(jù)一實(shí)例的在使得開(kāi)始處對(duì)應(yīng)于最小點(diǎn)的信道能量分布的特定定時(shí)窗口 設(shè)定時(shí)的曲線圖。
圖12說(shuō)明用于用經(jīng)計(jì)算的能量密度分布來(lái)確定開(kāi)始定時(shí)位置的示范性方法的流程圖。
圖13說(shuō)明用于確定復(fù)合能量分布的示范性方法的流程圖。
圖14說(shuō)明使用圖1-7的方法中的兩個(gè)或兩個(gè)以上方法的示范性方法的流程圖。
圖15說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示范性收發(fā)器的方框圖。
圖16說(shuō)明根據(jù)所揭示的實(shí)例的逐段能量密度函數(shù)的曲線。
圖17說(shuō)明根據(jù)所揭示的實(shí)例的分組(binned)質(zhì)量分布的實(shí)例。
圖18說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性收發(fā)器的方框圖。 圖19說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一示范性收發(fā)器的方框圖。 圖20說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的再一示范性收發(fā)器的方框圖。 圖21說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性收發(fā)器的方框圖。
具體實(shí)施例方式
本申請(qǐng)案揭示在無(wú)線系統(tǒng)中確定符號(hào)的定時(shí)的方法及設(shè)備,其使得上文所討論的三 種類(lèi)型的有效干擾(EI)最小化。通過(guò)設(shè)定收發(fā)器或類(lèi)似裝置中的定時(shí)以確??傆行Ц?擾(EI)的最小化(亦即,ISI及ICI的最小化及信號(hào)能量的最大化),收發(fā)器解碼及解 調(diào)的性能得以更好地最佳化。
具體來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)案揭示用于確定定時(shí)窗口的定時(shí)的方法,其考慮到至少三個(gè)不同 的有效干擾(EI)來(lái)源,即靜態(tài)EI、動(dòng)態(tài)EI及因衰減信道抽頭而產(chǎn)生的EI。所述考慮 可通過(guò)以分析的形式導(dǎo)出復(fù)合EI函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述函數(shù)將所述三種類(lèi)型的EI組合成一 個(gè)有效EI密度函數(shù)。
根據(jù)特定無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)結(jié)構(gòu)來(lái)確定靜態(tài)EI。舉例而言,在OFDM系統(tǒng)中,所述符 號(hào)結(jié)構(gòu)具有特定形式,所述形式包括防止兩個(gè)連續(xù)符號(hào)之間的干擾的循環(huán)前綴。假定EI 為靜態(tài)的或不變的,則所述EI隨后可在給定信道分布的情況下因OFDM符號(hào)結(jié)構(gòu)的確 定性質(zhì)而得以確定。作為說(shuō)明,圖1展示在時(shí)間t=0開(kāi)始的接收的符號(hào)的理論能量密度 函數(shù)IOO。所述密度函數(shù)的持續(xù)時(shí)間為因信號(hào)的多路徑傳輸而引起的延遲擴(kuò)展D (102)。 在所述符號(hào)之前,定義定時(shí)偏移r(104)以防止干擾(EI)。如圖所示,定時(shí)偏移t延伸入 循環(huán)前綴CP時(shí)間周期106。
圖2說(shuō)明定義為定時(shí)偏移t的函數(shù)(亦即,每單元信號(hào)能量的EI)的典型靜態(tài)EI 密度函數(shù)/W 200。如從此圖中可見(jiàn),如果將定時(shí)偏移t設(shè)定為循環(huán)前綴CP的開(kāi)始時(shí)間, 則存在一些EI能量。然而,當(dāng)將所述定時(shí)偏移t設(shè)定為循環(huán)前綴與延遲擴(kuò)展的差異(例 如,CP-D)時(shí),EI能量的量減少為零(0)。由信道的動(dòng)態(tài)行為引入的動(dòng)態(tài)EI可由具有 信道動(dòng)態(tài)概率模型的表示法來(lái)確定。亦即,可通過(guò)計(jì)算因信道的動(dòng)態(tài)變化(亦即,信道 抽頭的出現(xiàn)及消失)而將發(fā)生多少EI的概率來(lái)確定動(dòng)態(tài)EI。所述概率模型可基于(例如) 泊松概率模型(Poisson probability model)或生滅模型(birth and death model),或任何 其它處理時(shí)間周期中事件的計(jì)數(shù)或發(fā)生的概率模型。
靜態(tài)及動(dòng)態(tài)組合EI密度函數(shù)AW可表示如下 其中P("為新信道抽頭(射線)可能在偏移f時(shí)出現(xiàn)的概率,且y("為靜態(tài)有效干擾 (EI)密度。圖3展示具有組合的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)有效干擾密度的有效干擾密度函數(shù)300的示 范性曲線圖。
第三類(lèi)型的EI是因信道衰減特征而產(chǎn)生的EI。此EI可由信道能量分配函數(shù)或長(zhǎng)期 信道能量分布河f)' 0"<7>莫型化且可由以下方程式表示
(2)
其中T為最大測(cè)量時(shí)間。作為說(shuō)明,圖4中展示長(zhǎng)期信道能量分布400的實(shí)例。此 外,將因信道衰減而產(chǎn)生的EI模型化考慮到了瞬時(shí)EI,其為由當(dāng)前信道能量分布或短期
信道能量分布^(A 0〈^T所導(dǎo)致的EI,且可用以下方程式表示 圖5中說(shuō)明所述此短期信道能量分布500的實(shí)例。
長(zhǎng)期與短期能量分布的組合(其為因信道衰減而產(chǎn)生的總EI)可因此由以下方程式 定義-
其中mO:)口/HO") + A(T)稱(chēng)為復(fù)合信道能量分布,圖6中的曲線圖600說(shuō)明了其一實(shí)例。 因此復(fù)合信道能量分布600為圖4及圖5中分別說(shuō)明的長(zhǎng)期及短期能量分布400及500 的總和。
基于此有效EI密度函數(shù)及復(fù)合信道能量分布(當(dāng)前信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分
布的組合),本發(fā)明部分地涉及搜尋定時(shí)位置》以使得在此定時(shí)假設(shè)下,所述復(fù)合信道能 量分布導(dǎo)致最小總EI或最大總SNR。此可用數(shù)學(xué)方式表示如下
^ = arg min /(< )
(5)
其中定時(shí)位置》因此為總/f"的最小值的自變量。
因此,最佳定時(shí)位置表示瞬時(shí)EI、動(dòng)態(tài)EI及衰減EI之間的均衡,或者換言之,其 表示上文所討論的三種類(lèi)型的EI當(dāng)中的平衡。
圖7說(shuō)明函數(shù)700的曲線圖,其也標(biāo)記為Wn〗。此函數(shù)700表示典型的、"現(xiàn)實(shí)"有 效干擾密度函數(shù),而不是圖3的理論實(shí)例。函數(shù)700的曲線圖的橫坐標(biāo)為信道估計(jì)周期 中的樣本的數(shù)目/i。此處,在使用數(shù)目"-7V個(gè)信道樣本的信道估計(jì)上展示函數(shù)700,其中 樣本數(shù)目iV遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大信道或符號(hào)長(zhǎng)度L或其倍數(shù),例如^>>21??捎糜趇V的數(shù)目的 實(shí)例為2048個(gè)樣本,但此數(shù)目可視所需的等級(jí)或分辨率而更多或更少。此外,最大信道 長(zhǎng)度的實(shí)例可為1=768且循環(huán)前綴等于512個(gè)樣本的長(zhǎng)度。
函數(shù)700為靜態(tài)與動(dòng)態(tài)EI能量密度的組合。所述靜態(tài)部分是基于信道符號(hào)分布(例 如OFDM符號(hào))而確定,其在先前已加以討論。使用概率函數(shù)(通過(guò)將因動(dòng)態(tài)EI而產(chǎn) 生的能量與概率P相乘)來(lái)確定函數(shù)IOO的動(dòng)態(tài)部分。概率尸為基于一個(gè)或一個(gè)以上先 前符號(hào)中的動(dòng)態(tài)EI的發(fā)生而代表將在本符號(hào)中的符號(hào)中發(fā)生動(dòng)態(tài)EI能量的可能性的因 數(shù)。如先前所提及,可通過(guò)泊松概率模型或任何其它將經(jīng)指定時(shí)間周期上的一定數(shù)目事 件的可能性有效地模型化的適當(dāng)概率模型來(lái)將概率P模型化。通過(guò)考慮到動(dòng)態(tài)EI,可比 僅考慮到靜態(tài)EI獲得更準(zhǔn)確的總EI模型。單單這一點(diǎn)就將產(chǎn)生一用于設(shè)定一取樣信道 的開(kāi)始的更準(zhǔn)確確定。 一旦在信道取樣周期上確定了靜態(tài)及動(dòng)態(tài)能量密度,所述兩個(gè)能 量密度的總和便被用以確定函數(shù)700??呻S后利用此函數(shù)700以基于所述經(jīng)確定的能量 密度分布來(lái)設(shè)定符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
圖8為用于用上文所述的經(jīng)計(jì)算的能量密度分布來(lái)確定開(kāi)始定時(shí)位置的方法的流程 圖。過(guò)程800開(kāi)始于方框802且進(jìn)行到方框804,其中基于靜態(tài)有效干擾來(lái)確定符號(hào)的 有效干擾能量密度分布。在此之后(或與其同時(shí)),在方框806中確定涉及動(dòng)態(tài)EI的可 能性的概率P。隨后將概率P與動(dòng)態(tài)EI能量密度相乘以獲得有效動(dòng)態(tài)EI能量密度。一 旦確定了靜態(tài)及動(dòng)態(tài)EI能量密度,便如方框808所指示將所述值相加以確定總能量密度 分布(亦即,函數(shù)WW)。如先前所述,所述分布可隨后被收發(fā)器用以設(shè)定信道取樣周期 定時(shí)的開(kāi)始,如方框810中所指示。如方框812所示,過(guò)程800結(jié)束,但應(yīng)注意,針對(duì) 每一新的取樣周期重復(fù)過(guò)程800 。
經(jīng)估計(jì)的信道能量分布可額外地加以界定且計(jì)算以更準(zhǔn)確地確定總信道能量分布。
所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布與上文所討論的函數(shù)700 —起可用以導(dǎo)出接收的傳輸?shù)娜?周期上的總有效干擾能量??捎靡韵卤磉_(dá)式來(lái)計(jì)算所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布-
<formula>complex formula see original document page 14</formula> (6)
其中m〖"〗或pW為經(jīng)估計(jì)的信道能量分布;c(n)為特定取樣點(diǎn)n處的傳入信號(hào)的復(fù)合 增益;且I c〖n〗I表示確定所述復(fù)合增益的量值的數(shù)學(xué)運(yùn)算。如上文方程式(6)所指示, 可針對(duì)0到7V-7取樣點(diǎn)中的每一者計(jì)算所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布/n〖W。
應(yīng)注意,可將上述能量密度分布WW及經(jīng)估計(jì)的信道能量分布wf^分別類(lèi)推為"海 拔"或"高度"函數(shù)及"質(zhì)量"函數(shù)。相應(yīng)地,所述兩個(gè)函數(shù)的乘積(其用于確定總EI 的最小值)相應(yīng)地類(lèi)似于勢(shì)能(亦即,PE = mgh, m為質(zhì)量,h為高度,且己知常數(shù)g 為重力加速度)。在確定最小值或"平衡"的過(guò)程中,確定最低"勢(shì)能"的點(diǎn)且將其用于 設(shè)定定時(shí),因?yàn)樗鳇c(diǎn)很可能是在待被取樣的符號(hào)發(fā)生之前的點(diǎn)。
在勢(shì)能的上述模擬情形下,經(jīng)估計(jì)的信道能量分布(或質(zhì)量)m(/z〗與EI能量密度(或 高度)函數(shù)/i〖^的乘積將在給定樣本"處產(chǎn)生EI能量(亦即,"勢(shì)能")。對(duì)所述點(diǎn)"中 的每一者上的能量的求和得出整個(gè)取樣的總能量,如以下方程式所指示
<formula>complex formula see original document page 14</formula>總勢(shì)能/£1能量="=° (7)
可利用方程式(7)的上述關(guān)系來(lái)確定發(fā)生能量的最小值或"平衡"的取樣點(diǎn),以用于 將開(kāi)始定時(shí)進(jìn)一步最佳化的目的。亦即,所述最小值為信道能量分布具有最小有效干擾 能量的點(diǎn),或質(zhì)量物體具有最小勢(shì)能的點(diǎn),其為最穩(wěn)定的點(diǎn)??墒褂靡韵路匠淌絹?lái)確定 所述最小值或平衡點(diǎn)f:
<formula>complex formula see original document page 14</formula>(8)
其中m((n+it)mod AO為經(jīng)估計(jì)的復(fù)合信道能量分布函數(shù),且W")為EI能量密度。根 據(jù)方程式(8),對(duì)于取樣窗口內(nèi)的所有樣本;r將m(fi)與h(n〗的乘積相加。-K;及&為在確 定所述求和的最小值的自變量的(argmin)過(guò)程中&值的前綴及后綴長(zhǎng)度。&的前綴及后綴長(zhǎng)度-^、 ^可分別以界限N-L及N加以設(shè)定,但可為那些界限內(nèi)任何足以考慮到足 夠樣本以準(zhǔn)確地確定平衡點(diǎn)的值。經(jīng)計(jì)算的位置f (其為最小值)隨后被認(rèn)為是最佳定 時(shí)位置。模數(shù)算子(modN)指示所述運(yùn)算為循環(huán)的,在重復(fù)之前達(dá)到最大值W。
如果f值為正,則此指示應(yīng)調(diào)節(jié)新定時(shí)以在比當(dāng)前取樣定時(shí)晚的時(shí)間取樣。因此, 所述取樣窗口將向右移位或(換言之)被延遲。另一方面,負(fù)的f值指示所述新定時(shí)將 較早地移到r樣本,因而使取樣窗口提前。定時(shí)開(kāi)始的所述延遲或提前(亦即,滑動(dòng)所 述定時(shí)窗口)為設(shè)定定時(shí)的開(kāi)始提供了更穩(wěn)固且更準(zhǔn)確的方法。
作為說(shuō)明,圖9-展示對(duì)于各種)H直在不同"窗口"設(shè)定時(shí)與EI能量密度函數(shù)WW 對(duì)應(yīng)的示范性信道能量分布的曲線圖。確切地說(shuō),圖9說(shuō)明*=0 (對(duì)應(yīng)于當(dāng)前定時(shí)位置) 時(shí)的信道能量分布900。圖IO說(shuō)明在"窗口"的特定定時(shí)設(shè)定時(shí)的能量分布1000,其中 t值受前綴及后綴長(zhǎng)度-^、 & (大致由箭頭402指示)限制,其中-^先于或小于&。 如先前所討論,如果經(jīng)確定的最小值產(chǎn)生負(fù)的r值,則窗口向左移位以調(diào)節(jié)定時(shí)偏移(亦 即,較早樣本)以確保實(shí)現(xiàn)最小EI的定時(shí)的開(kāi)始。相反,正k值保證了窗口向右的移位 或延遲(亦即,較晚樣本)以確保實(shí)現(xiàn)最小EI的定時(shí)的開(kāi)始。當(dāng)定時(shí)位置經(jīng)選定以使得 r的值達(dá)到或接近于零或方程式(3)所確定的最小數(shù)字時(shí),定時(shí)的開(kāi)始可經(jīng)設(shè)定以將m〖W 與/l〖M〗的乘積最小化。如圖11中所說(shuō)明,所述定時(shí)窗口經(jīng)設(shè)定以使在信道能量分布1100 的平衡或最小值點(diǎn)n (圖11中的1102)處發(fā)生W"〗的最小值。此確保了最小總EI能量 發(fā)生于符號(hào)或信道的定時(shí)的開(kāi)始時(shí)。
圖12為用于找到如上文所討論的平衡點(diǎn)或最小值點(diǎn)的過(guò)程的流程圖。如圖所示,過(guò) 程1200開(kāi)始于方框1202,隨后進(jìn)行到方框1204。在方框1204處,如同在取樣周期期間 所發(fā)生的一樣,在不同定時(shí)位置計(jì)算總有效干擾(EI)。此可使用上述方程式(7)來(lái)完成。 隨后如在方框1206所示確定總EI的最小定時(shí)位置??赏ㄟ^(guò)采用上述方程式(8)來(lái)找到所 述最小值。在確定所述最小值后,流程進(jìn)行到判定方框1208。如果所述經(jīng)確定的最小值 (亦即,為正,流程則進(jìn)行到方框1210,其中將定時(shí)的開(kāi)始設(shè)定為比當(dāng)前為所述定時(shí) 的開(kāi)始設(shè)定的樣本發(fā)生地晚的新樣本w?;蛘咴诜娇?208處,如果所述經(jīng)確定的最小值 )t為負(fù),那么所述流程進(jìn)行到方框1212,且將定時(shí)的開(kāi)始設(shè)定為比為所述定時(shí)的開(kāi)始設(shè) 定的當(dāng)前樣本發(fā)生地早的新樣本"。應(yīng)注意,如果f為零,則所述定時(shí)的開(kāi)始保持與先 前樣本相同,盡管此未展示于圖12的流程圖中。在方框1210或1212的過(guò)程之后,過(guò)程 1200如方框1214所示結(jié)束。然而,應(yīng)注意,針對(duì)每一新的取樣周期重復(fù)過(guò)程1200。
確切地說(shuō),信道衰減會(huì)影響EI的動(dòng)態(tài)部分。當(dāng)前信道分布加上平均長(zhǎng)期信道分布等 于復(fù)合函數(shù),所述復(fù)合函數(shù)用以獲得總EI。如先前所討論,可發(fā)生因信道衰減而產(chǎn)生的 第三類(lèi)型的EI,從而引起定時(shí)同步誤差。為了補(bǔ)償所述類(lèi)型的引入的EI,本發(fā)明揭示的 方法也包括通過(guò)考慮短期衰減、當(dāng)前或瞬時(shí)特征以及長(zhǎng)期衰減特征兩者而設(shè)定定時(shí)的開(kāi) 始。為了考慮到短期與長(zhǎng)期衰減兩者,通過(guò)如以下方程式所定義而確定復(fù)合信道能量分 布m〖/i〗來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期信道特征與短期或瞬時(shí)信道活動(dòng)之間的均衡
其中^(")及^")分別為長(zhǎng)期及短期信道能量分布,其可使用分別以有效帶寬fi,!。w及
(其中^^<<8/。,,)在符號(hào)上的低通過(guò)濾估計(jì)的信道能量分布。(")來(lái)估計(jì),且cc及^ 為總和等于一 (亦即,100%)的第一及第二百分比加權(quán)系數(shù)。使用"慢過(guò)濾器"來(lái)消除 因衰減而產(chǎn)生的信道振幅變化的效應(yīng)以便獲得長(zhǎng)期信道特征估計(jì)。使用"快速過(guò)濾器" 來(lái)減少信道估計(jì)誤差。通常,亦即,將所述兩個(gè)值均設(shè)定在0.5或50%以同等地考 慮到較慢及較快衰減效應(yīng),但可不同地設(shè)定所述值以相對(duì)于所述衰減效應(yīng)中的一者而偏 向另一者。應(yīng)注意,當(dāng)確定最小值或平衡點(diǎn)時(shí),方程式(9)中定義的所述復(fù)合能量分布可 用于方程式(8)中的函數(shù)m。因此,在方程式(8)中計(jì)算的所述經(jīng)確定的最小值也可考慮到 長(zhǎng)期及短期衰減效應(yīng),以更準(zhǔn)確地確定定時(shí)開(kāi)始位置。本平衡方法因此可經(jīng)調(diào)適以幫助 找到一定時(shí)位置,以便均衡由pw。w (表示長(zhǎng)期信道行為)產(chǎn)生的慣性力與由(表示 短期信道活動(dòng))生成的快速攻擊力兩者。因此,通過(guò)考慮因衰減而對(duì)EI造成的效應(yīng),可 獲得對(duì)定時(shí)開(kāi)始的更準(zhǔn)確估計(jì)。
圖13說(shuō)明用于確定復(fù)合能量分布的示范性方法的流程圖。在此圖中,過(guò)程1300首 先開(kāi)始于方框1302。流程進(jìn)行到方框1304,其中對(duì)短期估計(jì)信道能量分布及長(zhǎng)期能量分 布作出確定。此通過(guò)低通過(guò)濾經(jīng)估計(jì)的信道能量分布p〖W以實(shí)現(xiàn)經(jīng)估計(jì)的復(fù)合信道能量 分布來(lái)完成。在方框1306處,通過(guò)將短期與長(zhǎng)期信道能量分布相加(其可用變量ot及〃 來(lái)加權(quán))來(lái)確定復(fù)合信道能量分布。接著,流程進(jìn)行到方框1308,此處基于所述經(jīng)確定 的復(fù)合信道能量分布來(lái)設(shè)定取樣周期的開(kāi)始。所述過(guò)程結(jié)束于方框1310,但應(yīng)注意,針 對(duì)每一取樣周期重復(fù)所述過(guò)程1300。
可一起使用上述結(jié)合圖7-13描述的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)甚至更準(zhǔn)確的開(kāi)始定時(shí)估計(jì),因?yàn)榻M 合所述方法會(huì)有累積效應(yīng)。圖14為說(shuō)明使用所有上述方法的示范性方法的流程圖。如圖 所示,用于設(shè)定開(kāi)始定時(shí)的過(guò)程1400開(kāi)始于方框1402。流程進(jìn)行到方框1404,此處基
于靜態(tài)及動(dòng)態(tài)EI來(lái)確定總EI能量密度分布,類(lèi)似于結(jié)合圖8所述的方法。在確定能量 密度分布(亦即,之后或與其同時(shí),確定復(fù)合能量分布,這類(lèi)似于結(jié)合圖13所述 的方法。方框1404及其之后的方框1406展示了所述過(guò)程的此部分,但或者方框1404及 1406的過(guò)程可并行地發(fā)生。
在確定能量密度分布及復(fù)合能量分布之后,(例如)通過(guò)先前所討論且結(jié)合圖12所 討論的方程式(8)來(lái)確定總符號(hào)間干擾的最小值。方框1408指示此找到最小值或"平衡" 的過(guò)程。在找到最小值后,如方框1410所指示,基于所述經(jīng)確定的最小值將信道取樣周 期的定時(shí)開(kāi)始調(diào)節(jié)到或滑動(dòng)到一個(gè)定時(shí)設(shè)定。如所指示,過(guò)程1400結(jié)束于終點(diǎn)1412。 然而,應(yīng)注意,針對(duì)每一定時(shí)周期重復(fù)過(guò)程1400。
圖15為示范性收發(fā)器1500的方框圖,所述收發(fā)器可采用上述用于估計(jì)定時(shí)開(kāi)始的 方法中的任一方法或所有方法。如圖所示,所述收發(fā)器包括天線1502,其接收經(jīng)傳輸?shù)?無(wú)線信號(hào)。所述天線將所述信號(hào)遞送到模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器1504,所述轉(zhuǎn)換器將 模擬無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)1505。 A/D轉(zhuǎn)換器1504將數(shù)字信號(hào)1505輸出到取樣器 1506。取樣器1506為收發(fā)器1500的一部分,其產(chǎn)生用于對(duì)信號(hào)1505內(nèi)的子載波或頻率 組進(jìn)行取樣的實(shí)際定時(shí)窗口。將所述取樣器的輸出(其為經(jīng)同步的數(shù)字信號(hào)1507)輸入 到信道估計(jì)器1508與解調(diào)器/FFT 1512兩者。信道估計(jì)器1508 (例如)使用由發(fā)射器(未 圖示)插入到數(shù)字信號(hào)的符號(hào)中的導(dǎo)頻音(pilot tone)來(lái)執(zhí)行相千檢測(cè)。估計(jì)器1508執(zhí) 行產(chǎn)生每一信道的脈沖響應(yīng)及頻率響應(yīng)的信道估計(jì)。將所述結(jié)果1509傳輸?shù)蕉〞r(shí)估計(jì)電 路1510以用于計(jì)算定時(shí)偏移或信道取樣的定時(shí)開(kāi)始,且將其傳輸?shù)浇庹{(diào)器/FFT1512。
確切地說(shuō),定時(shí)估計(jì)電路1510執(zhí)行先前結(jié)合圖7-14所述的方法中的一者或一者以 上以建立取樣器的正確定時(shí)同步。因此,電路1510將定時(shí)資料1511輸出到取樣器1506 以用于設(shè)定取樣器1506的取樣窗口的定時(shí)。應(yīng)注意,電路1510可實(shí)施為收發(fā)器設(shè)備(例 如收發(fā)器1500)內(nèi)的硬件、軟件或固件。此外,在軟件實(shí)施方案的情況下,收發(fā)器1500 可包括集成電路,例如包括上面存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀取媒體或與所述媒體介接的專(zhuān) 用集成電路(ASIC),當(dāng)所述存儲(chǔ)指令被處理器執(zhí)行時(shí),導(dǎo)致所述處理器執(zhí)行上述方法。
如圖15中所示,取樣器1506的輸出也將信號(hào)1507饋入到解調(diào)器1512以用于解調(diào) 所述信號(hào)1507,所述信號(hào)1507由發(fā)射器(未圖示)根據(jù)許多已知技術(shù)中的一者來(lái)調(diào)制。 在解調(diào)之后,所得的經(jīng)解調(diào)信號(hào)1513由解碼器1514解碼且作為由其中放置有收發(fā)器的 移動(dòng)通信裝置(例如移動(dòng)電話裝置或個(gè)人數(shù)據(jù)助理)使用的串行位流而輸出。
根據(jù)一個(gè)實(shí)例,為了降低因計(jì)算有效干擾(EI)能量密度函數(shù)(亦即,WW)而產(chǎn)生的復(fù)雜度,可利用如圖16中所示的"逐段"函數(shù)。所述逐段函數(shù)1602近似于圖7所示 的計(jì)算上更復(fù)雜的函數(shù)700。在圖16的實(shí)例中,所述逐段函數(shù)1602僅利用五個(gè)樣本(例 如,"=0, 128, 256, 512, 768及2048)來(lái)定義函數(shù)1602。在所述實(shí)例中,信道估計(jì)長(zhǎng)度為 2048個(gè)樣本長(zhǎng),其中循環(huán)前綴為512個(gè)樣本長(zhǎng)且最大信道長(zhǎng)度為L(zhǎng)=76S。
圖17說(shuō)明為了進(jìn)一步降低計(jì)算的復(fù)雜度,可在以分辨率為代價(jià)的情況下將復(fù)合信道 能量分布K"〗或w^分為多個(gè)頻率組1702。確切地說(shuō),圖17說(shuō)明與圖9到圖11所說(shuō)明 的相同的概念,只不過(guò)圖17的分布的部分僅經(jīng)過(guò)組合以產(chǎn)生較小數(shù)目的樣本(頻率組), 所述樣本(頻率組)隨后被用于降低計(jì)算復(fù)雜度。定時(shí)估計(jì)單元1510可利用圖16及圖 17的逐段及分組分布來(lái)(例如)減少收發(fā)器1500的計(jì)算資源,所述資源可(例如)實(shí) 施于ASIC中。
圖18說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性收發(fā)器的方框圖。如圖所示,無(wú)線收發(fā)器1800 包括天線1802以用于接收和傳輸無(wú)線通信信號(hào)。所述裝置內(nèi)有各個(gè)用于實(shí)現(xiàn)(例如)圖 8中所揭示的方法的裝置。確切地說(shuō),所述各個(gè)裝置用以實(shí)現(xiàn)通過(guò)至少使用靜態(tài)及動(dòng)態(tài) 有效干擾密度來(lái)設(shè)定信道取樣周期的定時(shí)開(kāi)始。
如圖18中所示,用于確定有效干擾密度分布的裝置1804經(jīng)配置以基于靜態(tài)EI來(lái)確 定EI密度分布。將所得EI密度分布遞送到用于確定動(dòng)態(tài)EI的發(fā)生概率的裝置1806。裝 置1806利用(例如)泊松概率模型來(lái)確定概率(P)。裝置1806也經(jīng)配置以將所述經(jīng)確定 的概率與從裝置1804接收的靜態(tài)EI密度相乘以導(dǎo)出動(dòng)態(tài)EI密度。裝置1806將所得動(dòng) 態(tài)EI密度發(fā)送到用于求和的裝置1808。
用于求和的裝置1808從裝置1806接收動(dòng)態(tài)EI密度,且從裝置1804接收靜態(tài)EI密 度,且將所述兩個(gè)值相加。裝置1808將所得的總和遞送到用于設(shè)定定時(shí)的開(kāi)始的裝置 1810。所述裝置1810基于所述相加的EI密度設(shè)定定時(shí)的開(kāi)始。舉例而言,各個(gè)裝置1804、 1806、 1808及1810可通過(guò)硬件、軟件或固件而實(shí)現(xiàn)。此外,所述裝置可由圖15中說(shuō)明 的定時(shí)估計(jì)電路1510基于來(lái)自信道估計(jì)器1508的輸入而實(shí)施。
圖19說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的又一示范性收發(fā)器的方框圖。如圖所示,無(wú)線收發(fā)器1900 包括天線1902以用于接收和傳輸無(wú)線通信信號(hào)。所述裝置內(nèi)有各個(gè)用于實(shí)現(xiàn)(例如)圖 12中所揭示的方法的裝置。確切地說(shuō),所述各個(gè)裝置用以實(shí)現(xiàn)通過(guò)使用總EI來(lái)為新的信 道取樣周期設(shè)定定時(shí)的開(kāi)始。
如圖所示,其包括用于計(jì)算總有效干擾(EI)密度分布的裝置1904。所述裝置1904 計(jì)算對(duì)于特定取樣周期期間的不同定時(shí)位置發(fā)生的總EI。裝置1904將所得的經(jīng)計(jì)算的總
EI發(fā)送到用于確定取樣周期期間發(fā)生的總EI的最小值定時(shí)位置的裝置。裝置1904可實(shí) 現(xiàn)(例如)方程式(8)中的關(guān)系以作出所述確定。裝置1906將所述最小值定時(shí)位置的所得 值發(fā)送到用于確定所述所得最小值是正還是負(fù)的裝置1908。將最小值定時(shí)位置的值及對(duì) 所述值是正還是負(fù)的所得指示發(fā)送到裝置1910,其將定時(shí)的開(kāi)始設(shè)定成新樣本。應(yīng)注意, 裝置1910經(jīng)配置以在所述最小值定時(shí)位置的值為正值時(shí)將定時(shí)的開(kāi)始設(shè)定成比為定時(shí) 開(kāi)始設(shè)定的當(dāng)前樣本發(fā)生地晚的新樣本。相反,當(dāng)所述最小值定時(shí)位置的值為負(fù)時(shí),裝 置1910將定時(shí)的開(kāi)始設(shè)定成比為定時(shí)開(kāi)始設(shè)定的當(dāng)前樣本發(fā)生地早的新樣本。舉例而 言,各個(gè)裝置l卯4、 1906、 l卯8及1910可通過(guò)硬件、軟件或固件而實(shí)現(xiàn)。此外,所述 裝置可由圖15中說(shuō)明的定時(shí)估計(jì)電路1510基于來(lái)自信道估計(jì)器1508的輸入來(lái)實(shí)施。
圖20說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的再一示范性收發(fā)器的方框圖。如圖所示,無(wú)線收發(fā)器2000 包括天線2002以用于接收和傳輸無(wú)線通信信號(hào)。所述裝置2000內(nèi)有各個(gè)用于實(shí)現(xiàn)(例 如)圖13中所揭示的方法的裝置。確切地說(shuō),所述各個(gè)裝置用以實(shí)現(xiàn)通過(guò)至少使用復(fù)合 信道能量分布(例如上文由方程式(4)或(9)所定義)來(lái)設(shè)定信道取樣周期的定時(shí)的開(kāi)始。
如圖20中所示,其包括用于確定短期經(jīng)估計(jì)的信道能量分布及經(jīng)估計(jì)的長(zhǎng)期能量分 布的裝置2004。所述裝置2004可實(shí)現(xiàn)(例如)上述方程式(2)及(3)。裝置2004將所得長(zhǎng) 期及短期信道能量分布發(fā)送到裝置2006,其用于通過(guò)將短期與長(zhǎng)期能量分布相加來(lái)確定 復(fù)合信道能量分布(例如,(例如上述方程式(4)或(9)所示)。所述經(jīng)確定的復(fù)合 能量分布被用于使用復(fù)合信道能量分布來(lái)設(shè)定取樣周期的開(kāi)始的裝置2008接收。舉例而 言,所述各個(gè)裝置2004、 2006及2008可通過(guò)硬件、軟件或固件而實(shí)現(xiàn)。此外,所述裝 置可由圖15中說(shuō)明的定時(shí)估計(jì)電路1510基于來(lái)自信道估計(jì)器1508的輸入來(lái)實(shí)施。
圖21說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性收發(fā)器的方框圖。如圖所示,無(wú)線收發(fā)器2100 包括天線2102以用于接收和傳輸無(wú)線通信信號(hào)。所述裝置2100內(nèi)有各種用于實(shí)現(xiàn)(例 如)圖14中所揭示方法的裝置。確切地說(shuō),所述各種裝置用以實(shí)現(xiàn)通過(guò)考慮到先前所討 論的所有三種類(lèi)型的有效EI來(lái)設(shè)定信道取樣周期的定時(shí)的開(kāi)始。
圖21說(shuō)明收發(fā)器2100包括裝置2104,裝置2104用于基于靜態(tài)及動(dòng)態(tài)EI來(lái)確定有 效干擾(EI)的能量密度分布。應(yīng)注意,裝置2104可由(例如)圖18中說(shuō)明的各種裝 置實(shí)施。收發(fā)器2100還包括裝置2106,裝置2106用于基于使用短期增益的量值且考慮 短期及長(zhǎng)期衰減效應(yīng)而計(jì)算的經(jīng)估計(jì)信道能量分布來(lái)確定復(fù)合能量分布。應(yīng)進(jìn)一步注意, 裝置2106可由(例如)圖20中說(shuō)明的各種裝置實(shí)施。
收發(fā)器2100還包括裝置2108,裝置2108用于基于來(lái)自裝置2104的經(jīng)確定的能量
密度分布及來(lái)自裝置2106的復(fù)合能量分布來(lái)確定經(jīng)計(jì)算的總有效干擾的最小值。應(yīng)注 意,所述裝置2108可由(例如)圖19中說(shuō)明的各種裝置中的至少一些裝置來(lái)實(shí)施。此 外,裝置2108可利用上述方程式(5)或(8)中的關(guān)系來(lái)確定所述最小值或"平衡"。裝置 2108將所述經(jīng)確定的最小值發(fā)送到一裝置2110,裝置2110基于所述經(jīng)計(jì)算的最小值來(lái) 設(shè)定信道取樣周期的定時(shí)的開(kāi)始。裝置2110可通過(guò)"滑動(dòng)"取樣窗口來(lái)設(shè)定定時(shí)的開(kāi)始, 以確保定時(shí)偏移與所述經(jīng)確定的最小值對(duì)應(yīng)。舉例而言,各種裝置2104、 2106、 2108及 2110可通過(guò)硬件、軟件或固件而實(shí)現(xiàn)。此外,這些裝置可由圖15中說(shuō)明的定時(shí)估計(jì)電路 1510基于來(lái)自信道估計(jì)器1508的輸入來(lái)實(shí)施。
總而言之,所揭示的方法及設(shè)備提供用以在確定定時(shí)的準(zhǔn)確開(kāi)始時(shí)在四個(gè)因素當(dāng)中 保持均衡的簡(jiǎn)單但有效的方法。亦即,"靜態(tài)EI"與"動(dòng)態(tài)EI"之間的均衡及長(zhǎng)期信道 行為與短期信道活動(dòng)之間的均衡。也應(yīng)注意,上文所討論的用于確定符號(hào)定時(shí)的示范性 方法可單獨(dú)使用或相互結(jié)合使用(例如在圖8的實(shí)例中)。
結(jié)合本文所揭示的實(shí)例描述的方法或演算法可直接實(shí)施于硬件中、實(shí)施于由處理器 執(zhí)行的軟件模塊中、實(shí)施于固件中或?qū)嵤┯谝陨现械膬烧呋騼烧咭陨系慕M合物中。軟件 模塊可駐存于RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存 儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、可移除式盤(pán)、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ) 媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦接到所述處理器,以使得所述處理器可從所述存儲(chǔ)媒體讀取 信息和向其寫(xiě)入信息。作為替代方案,所述存儲(chǔ)媒體可整合到所述處理器。所述處理器 及所述存儲(chǔ)媒體可駐存于ASIC中。ASIC可駐存于用戶終端中。作為替代方案,所述處
理器及所述存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐存于用戶終端中。
上文所述的實(shí)例僅為示范性的,且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本文揭示的發(fā)明概 念的情況下,現(xiàn)在可對(duì)上述實(shí)例進(jìn)行多種使用且對(duì)其作出偏離。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將 容易明白對(duì)所述實(shí)例的各種修改,且在不脫離本文所述的新穎方面的精神或范圍的情況 下,本文所定義的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)例,例如,在即時(shí)消息傳遞服務(wù)或任何一般 的無(wú)線數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中。因此,本發(fā)明的范圍并不意圖被限制為本文所示的實(shí)例,而是 應(yīng)符合與本文所揭示的原理及新穎特征相一致的最廣范圍。"示范性"一詞在本文中專(zhuān)門(mén)
用以意味著"充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明"。本文中描述為"示范性"的任何實(shí)例不一定解 釋為比其它實(shí)例優(yōu)選或更有利。因此,本文所述的新穎方面僅由隨附權(quán)利要求書(shū)的范圍 定義。
權(quán)利要求
1.一種用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的方法,其包含計(jì)算在取樣周期期間發(fā)生的總有效干擾;確定在所述取樣周期期間發(fā)生的所述經(jīng)計(jì)算的總有效干擾的最小值;及基于所述總有效干擾的所述經(jīng)確定的最小值來(lái)設(shè)定所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中設(shè)定所述定時(shí)的所述開(kāi)始包括響應(yīng)于所述經(jīng)確定 的最小值而滑動(dòng)取樣窗口,以確保將發(fā)生所述最小值的樣本設(shè)定為定時(shí)的所述開(kāi)始。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步包含確定所述經(jīng)確定的最小值是否為正數(shù)和負(fù)數(shù)中的一者;當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為正時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比當(dāng)前樣本發(fā)生為晚的新樣本;及當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為負(fù)時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比所述當(dāng)前樣本發(fā)生為早的新樣本。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中計(jì)算所述總有效干擾包括確定靜態(tài)有效干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾的能量密度函數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中計(jì)算所述總有效干擾包括計(jì)算所述符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的能量分布及確定所述能量密度函數(shù)與所述經(jīng)估計(jì)的能量分布的乘積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)配置所述符號(hào)。
7. —種用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的方法,其包含基于靜態(tài)有效干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾的發(fā)生概率來(lái)確定至少一個(gè)符號(hào)中發(fā)生的有 效干擾的能量密度分布;及基于所述經(jīng)確定的能量密度分布來(lái)設(shè)定所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中確定所述能量密度分布進(jìn)一步包括確定所述靜態(tài)有效干擾的能量密度分布;確定所述動(dòng)態(tài)有效干擾的所述概率與其能量密度分布的乘積;及將所述靜態(tài)有效干擾的所述能量密度分布與所述乘積相加。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中確定所述靜態(tài)有效干擾的所述能量密度分布包括利用已知的信道符號(hào)分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述已知的信道符號(hào)分布包括正交頻分多路復(fù)用 (OFDM)符號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)配置所述符 號(hào)。
12. —種用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的方法,其包含基于經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)計(jì)算至少一個(gè)符號(hào)的復(fù)合能量分布,所述計(jì)算包括 短期信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分布的求和;及基于所述復(fù)合能量分布來(lái)設(shè)定所述至少一個(gè)符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包含通過(guò)低通過(guò)濾所述符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)確定短期及長(zhǎng)期分布。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中用相應(yīng)第一及第二有效帶寬來(lái)執(zhí)行對(duì)所述短期 及所述長(zhǎng)期分布的所述低通過(guò)濾,其中所述第一有效帶寬小于所述第二有效帶寬。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進(jìn)一步包含將所述短期及所述長(zhǎng)期分布與相應(yīng)第一及第二加權(quán)因數(shù)相乘;及 通過(guò)在與所述第一及所述第二加權(quán)因數(shù)相乘后將所述短期與所述長(zhǎng)期分布相加 來(lái)計(jì)算所述復(fù)合能量分布。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)配置所述符 號(hào)。
17. —種用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的方法,其包含-基于靜態(tài)符號(hào)間干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾來(lái)確定至少符號(hào)中發(fā)生的有效干擾的能量 密度分布;基于一個(gè)或一個(gè)以上樣本處的增益的量值來(lái)確定所述至少一個(gè)符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的 信道能量分布;基于所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)計(jì)算所述至少一個(gè)符號(hào)的復(fù)合信道能量分布, 所述計(jì)算包括考慮到信道衰減的短期信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分布的求和;通過(guò)將所述能量密度分布與一個(gè)或一個(gè)以上樣本的所述復(fù)合信道能量分布相乘 來(lái)確定總有效干擾能量分布;確定預(yù)定取樣周期上的所述經(jīng)計(jì)算的總有效干擾能量分布的最小值;及基于所述總符號(hào)間干擾能量分布的所述經(jīng)計(jì)算的最小值來(lái)設(shè)定后續(xù)取樣周期的所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中設(shè)定所述定時(shí)的所述開(kāi)始包括響應(yīng)于所述經(jīng)確 定的最小值而滑動(dòng)取樣窗口,以確保將發(fā)生所述最小值的樣本設(shè)定為定時(shí)的所述開(kāi) 始。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其進(jìn)一步包含確定所述經(jīng)確定的最小值是否為正數(shù)和負(fù)數(shù)中的一者;當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為正時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比當(dāng)前樣本發(fā)生為晚的 新樣本;及當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為負(fù)時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比所述當(dāng)前樣本發(fā)生為 早的新樣本。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)配置所述符 號(hào)。
21. —種上面存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀取媒體,當(dāng)所述經(jīng)存儲(chǔ)的指令被處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo) 致所述處理器執(zhí)行用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的方法,所述方法包 含基于靜態(tài)符號(hào)間干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾來(lái)確定至少符號(hào)中發(fā)生的有效干擾的能量 密度分布;基于一個(gè)或一個(gè)以上樣本處的增益的量值來(lái)確定所述至少一個(gè)符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的 信道能量分布;基于所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)計(jì)算所述至少一個(gè)符號(hào)的復(fù)合信道能量分布, 所述計(jì)算包括考慮到信道衰減的短期信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分布的求和;通過(guò)將所述能量密度分布與一個(gè)或一個(gè)以上樣本的所述復(fù)合信道能量分布相乘 來(lái)確定總有效干擾能量分布;確定預(yù)定取樣周期上的所述經(jīng)計(jì)算的總符號(hào)間干擾能量分布的最小值;及基于所述總符號(hào)間干擾能量分布的所述經(jīng)計(jì)算的最小值來(lái)設(shè)定后續(xù)取樣周期的 所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀取媒體,其中所述經(jīng)存儲(chǔ)的指令當(dāng)被處理器執(zhí) 行時(shí)導(dǎo)致所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行設(shè)定所述定時(shí)的所述開(kāi)始,其包括響應(yīng)于所述經(jīng)確 定的最小值而滑動(dòng)取樣窗口,以確保發(fā)生所述最小值的樣本被設(shè)定為定時(shí)的所述開(kāi) 始。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)可讀取媒體,其中所述經(jīng)存儲(chǔ)的指令當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行確定所述經(jīng)確定的最小值是否為正數(shù)和負(fù)數(shù)中的一者;當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為正時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比當(dāng)前樣本發(fā)生為晚的新樣本;及當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為負(fù)時(shí),將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比所述當(dāng)前樣本發(fā)生為早的新樣本。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)可讀取媒體,其中所述符號(hào)是根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái)配置的。
25. —種用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的收發(fā)器,其包含取樣器,其經(jīng)配置以在設(shè)定的定時(shí)偏移處對(duì)接收的輸入信號(hào)進(jìn)行取樣;信道估計(jì)器,其經(jīng)配置以從所述取樣器接收所述輸入信號(hào)且計(jì)算脈沖響應(yīng);及 定時(shí)電路,其經(jīng)配置以從所述信道估計(jì)器接收符號(hào)的經(jīng)計(jì)算的脈沖響應(yīng),且基于以下中的至少一者來(lái)確定定時(shí)信息考慮到靜態(tài)及動(dòng)態(tài)EI的經(jīng)計(jì)算的有效干擾(EI) 密度函數(shù)、基于所述符號(hào)的經(jīng)計(jì)算的最小總能量的滑動(dòng)調(diào)節(jié),及考慮到長(zhǎng)期及短期信道衰減效應(yīng)的復(fù)合信道能量分布。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的收發(fā)器,其中所述定時(shí)電路經(jīng)配置以將所述定時(shí)信息提供到所述取樣器,且所述取樣器經(jīng)配置以基于所述定時(shí)信息來(lái)設(shè)定所述定時(shí)偏移。
27. —種用于在無(wú)線通信裝置中設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的設(shè)備,其包含用于計(jì)算在取樣周期期間發(fā)生的總有效干擾的裝置;用于確定在所述取樣周期期間發(fā)生的所述經(jīng)計(jì)算的總有效干擾的最小值的裝置;及用于基于所述總有效干擾的所述經(jīng)確定的最小值來(lái)設(shè)定所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始的裝置。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其中所述用于設(shè)定所述定時(shí)的所述開(kāi)始的裝置經(jīng)配置以響應(yīng)于所述經(jīng)確定的最小值而滑動(dòng)取樣窗口,以確保發(fā)生所述最小值的樣本被設(shè)定為定時(shí)的所述開(kāi)始。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含用于確定所述經(jīng)確定的最小值是否為正數(shù)和負(fù)數(shù)中的一者的裝置;用于當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為正時(shí)將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比當(dāng)前樣本發(fā)生為 晚的新樣本的裝置;及用于當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為負(fù)時(shí)將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比所述當(dāng)前樣本發(fā) 生為早的新樣本的裝置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其中所述用于計(jì)算所述總有效干擾的裝置經(jīng)配置以 確定靜態(tài)有效干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾的能量密度函數(shù)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其中所述用于計(jì)算所述總有效干擾的裝置經(jīng)配置以 計(jì)算所述符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的能量分布,且確定所述能量密度函數(shù)與所述經(jīng)估計(jì)的能量 分布的乘積。
32. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其中所述符號(hào)是根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái) 配置的。
33. —種用于在無(wú)線裝置中設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的設(shè)備,其包含-用于基于靜態(tài)有效干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾的發(fā)生概率來(lái)確定至少一個(gè)符號(hào)中發(fā)生 的有效干擾的能量密度分布的裝置;及用于基于所述經(jīng)確定的能量密度分布來(lái)設(shè)定所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始的裝置。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中所述用于確定所述能量密度分布的裝置進(jìn)一步 包括用于確定所述靜態(tài)有效干擾的能量密度分布的裝置;用于確定所述動(dòng)態(tài)有效干擾的所述概率與其能量密度分布的乘積的裝置;及 用于將所述靜態(tài)有效干擾的所述能量密度分布與所述乘積相加的裝置。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中所述用于確定所述靜態(tài)有效干擾的所述能量密 度分布的裝置經(jīng)配置以利用已知的信道符號(hào)分布。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備,其中所述己知的信道符號(hào)分布包括正交頻分多路復(fù) 用(OFDM)符號(hào)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備,其中所述符號(hào)是根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái) 配置的。
38. —種用于在無(wú)線裝置中設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的設(shè)備,其包含用于基于經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)計(jì)算至少一個(gè)符號(hào)的復(fù)合能量分布的裝置,所 述計(jì)算包括短期信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分布的求和;及用于基于所述復(fù)合能量分布來(lái)設(shè)定所述至少一個(gè)符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始的裝置。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含用于通過(guò)低通過(guò)濾所述符號(hào)的經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)確定短期及長(zhǎng)期分布的 裝置。
40. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備,其中用相應(yīng)第一及第二有效帶寬來(lái)執(zhí)行對(duì)所述短期 及所述長(zhǎng)期分布的所述低通過(guò)濾,其中所述第一有效帶寬小于所述第二有效帶寬。
41. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含用于將所述短期及所述長(zhǎng)期分布與相應(yīng)第一及第二加權(quán)因數(shù)相乘的裝置;及 用于通過(guò)在與所述第一及所述第二加權(quán)因數(shù)相乘后將所述短期與所述長(zhǎng)期分布 相加來(lái)計(jì)算所述復(fù)合能量分布的裝置。
42. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備,其中所述符號(hào)是根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái) 配置的。
43. —種用于在無(wú)線裝置中設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣的定時(shí)的設(shè)備,其包含用于基于靜態(tài)符號(hào)間干擾及動(dòng)態(tài)有效干擾來(lái)確定至少符號(hào)中發(fā)生的有效干擾的 能量密度分布的裝置;用于基于一個(gè)或一個(gè)以上樣本處的增益的量值來(lái)確定所述至少 個(gè)符號(hào)的經(jīng)估 計(jì)的信道能量分布的裝置;用于基于所述經(jīng)估計(jì)的信道能量分布來(lái)計(jì)算所述至少一個(gè)符號(hào)的復(fù)合信道能量 分布的裝置,其包括用于將短期信道能量分布與長(zhǎng)期信道能量分布相加以考慮到信 道衰減的裝置;用于通過(guò)將所述能量密度分布與一個(gè)或一個(gè)以上樣本的所述復(fù)合信道能量分布相乘來(lái)確定總有效干擾能量分布的裝置;用于確定預(yù)定取樣周期上所述經(jīng)計(jì)算的總有效干擾能量分布的最小值的裝置;及 用于基于所述總有效干擾能量分布的所述經(jīng)計(jì)算的最小值來(lái)設(shè)定后續(xù)取樣周期的所述符號(hào)的定時(shí)的開(kāi)始的裝置。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備,其中所述用于設(shè)定所述定時(shí)的所述開(kāi)始的裝置包括 用于響應(yīng)于所述經(jīng)確定的最小值而滑動(dòng)取樣窗口以確保發(fā)生所述最小值的樣本被 設(shè)定為定時(shí)的所述開(kāi)始的裝置。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含用于確定所述經(jīng)確定的最小值是否為正數(shù)和負(fù)數(shù)中的一者的裝置; 用于當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為正時(shí)將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比當(dāng)前樣本發(fā)生為晚的新樣本的裝置;及用于當(dāng)所述經(jīng)確定的最小值為負(fù)時(shí)將定時(shí)的所述開(kāi)始設(shè)定成比所述當(dāng)前樣本發(fā) 生為早的新樣本的裝置。 46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備,其中所述符號(hào)是根據(jù)正交頻分多路復(fù)用(OFDM)來(lái) 配置的。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于設(shè)定一個(gè)或一個(gè)以上符號(hào)的取樣定時(shí)的方法及設(shè)備。所揭示的方法考慮到至少三種類(lèi)型的有效干擾(EI)且用以設(shè)定用于對(duì)所接收符號(hào)進(jìn)行取樣的取樣窗口的定時(shí)。所述方法包括基于以下方式來(lái)設(shè)定定時(shí)確定考慮到靜態(tài)與動(dòng)態(tài)EI兩者的能量密度函數(shù),確定總能量分布的最小值且滑動(dòng)所述取樣窗口以確保所述最小值點(diǎn)位于預(yù)定點(diǎn)處,及確定且使用考慮到短期及長(zhǎng)期衰減效應(yīng)的復(fù)合能量分布。所揭示的設(shè)備包括收發(fā)器,所述收發(fā)器在接收符號(hào)時(shí)使用所揭示的方法中的一者或一者以上來(lái)設(shè)定定時(shí)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101346961SQ200680049066
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者凌福云, 博楊·弗爾采利, 邁克爾·茂·王 申請(qǐng)人:高通股份有限公司
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