專利名稱：接收器電路和用于運(yùn)行接收器電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明處于移動(dòng)無線電領(lǐng)域。本發(fā)明尤其是涉及一種接收器電路和一種用于運(yùn)行接收器電路的方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)無線電 系統(tǒng)中，信號(hào)可以經(jīng)由不同的傳輸路徑從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌?，并且在其運(yùn)行時(shí)和相位方面可以不同。所傳輸?shù)男盘?hào)在接收器中被采樣，其中可能出現(xiàn)采樣時(shí)間誤差。接收器、接收器的部件以及用于運(yùn)行這些部件的方法不斷地在其性能和質(zhì)量方面得到改善。尤其是可能期望改善在接收電路中執(zhí)行的對(duì)接收信號(hào)的濾波。出于該原因以及其它原因，存在對(duì)本發(fā)明的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供具有更高質(zhì)量的接收器電路以及用于運(yùn)行接收器電路的方法。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決。有利的擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的主題。


圖1示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路100。圖2示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路200。圖3示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路300。圖4示意性示出作為示例性實(shí)施方式的方法400。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖描述實(shí)施方式，其中相同的附圖標(biāo)記參照相同或類似的部件。在下面的描述中，可以示出無數(shù)具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)這些實(shí)施方式的更好理解。但是對(duì)于專業(yè)人員來說可以看出，這些實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面也能在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下轉(zhuǎn)化到實(shí)踐中。下面的描述因此不能看成是限制性的。保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)通過所附權(quán)利要求來限定。本發(fā)明的不同方面可以通過不同的實(shí)施方式來實(shí)施。下面為了說明顯示和描述這些實(shí)施方式中的若干。當(dāng)然在該關(guān)聯(lián)中描述的方面和/或?qū)嵤┓绞絻H是示例性的。其它方面和/或?qū)嵤┓绞酵瑯涌梢允褂煤?或?qū)λ枋龅膶?shí)施方式可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的修改，而不會(huì)脫離本公開的范圍。特定的特征可能只能與實(shí)施方式關(guān)聯(lián)地被描述。當(dāng)然這種特征也能與其它實(shí)施方式的特征或方面組合，根據(jù)所基于的方面顯得期望還是有利而定。下面諸如“包含”、“擁有”、“具有”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)在“包括”的術(shù)語(yǔ)的含義下理解，即不表示對(duì)所包含的部件的關(guān)閉的計(jì)數(shù)。此外，可以使用“耦合”、“電子耦合”、“連接”或“電子連接”的術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)指明兩個(gè)元件協(xié)作或相互作用，而不考慮這兩個(gè)元件是否直接物理或電接觸或者它們是否不相互直接接觸。當(dāng)然可以在這兩個(gè)元件之間設(shè)置其它部件。本發(fā)明的實(shí)施方式可以按照離散電路的形式和/或部分集成電路的形式和/或完全集成電路的形式和/或編程器件的形式實(shí)現(xiàn)。在下面的段落中闡述若干技術(shù)術(shù)語(yǔ)和概念，它們應(yīng)當(dāng)用于更好地理解緊接在后的對(duì)附圖中所示實(shí)施方式的描述。在此所描述的裝置和方法可以用于不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)，例如用于CDMA (碼分多址)、TDMA (時(shí)分多址)、FDMA (頻分多址)、0FDMA (正交FDMA)和SC-FDMA (單載波FDMA)網(wǎng)絡(luò)。CDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如通用陸地?zé)o線電接入(UTRA)、cdma2000等無線電技術(shù)。UTRA包含寬帶CDMA (W-CDMA)和其它CDMA變型，cdma2000覆蓋了 IS-2000標(biāo)準(zhǔn)、IS-95標(biāo)準(zhǔn)和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)及其導(dǎo)出物的無線電技術(shù)，例如EDGE (增強(qiáng)型GSM數(shù)據(jù)發(fā)展速率)、EGPRS (增強(qiáng)型通用分組無線電服務(wù))等。OFDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如進(jìn)化的UTRA (E-UTRA)、超移動(dòng)寬帶(UMB)、IEEE 802. 11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX), IEEE 802. 20、Flash-OFDM. RTM 等的無線電技術(shù)。UTRA 和 E-UTRA 是通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。此外，在此所描述的裝置和方法可以在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)的范圍中使用。此外，在此描述的裝置和方法可以支持HSDPA(高速下行鏈路分組接入)。HSDPA的瞬時(shí)應(yīng)用可以提供1. 8,3. 6,7. 2和14. OMbit/s的下行鏈路數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率的進(jìn)一步提高可以用HSDPA+達(dá)到，HSDPA+可以提供高達(dá)42Mbit/s和84Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。支持HSDPA的移動(dòng)終端設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)速率、調(diào)制方案和其它參數(shù)被劃分為不同的類別。高的數(shù)據(jù)速率例如在類別catlO和catl4 中存在。在這樣的類別中，為了無錯(cuò)的接收需要將接收器恰好與所接收的信號(hào)的芯片時(shí)鐘時(shí)間同步。為了接收21Mbit/s，例如需要UMTS芯片的分?jǐn)?shù)的精度，其中38400個(gè)芯片與10毫秒(ms)的持續(xù)時(shí)間相應(yīng)。在無線電通信系統(tǒng)中可能存在發(fā)送器，其將一個(gè)或多個(gè)無線電通信信號(hào)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)無線電通信信道發(fā)送。尤其是，發(fā)送器可以是基站或包含在使用者的裝置——例如移動(dòng)無線電發(fā)送器/接收器、手持無線電裝置或類似裝置——中的發(fā)送裝置。通過發(fā)送器發(fā)送的無線電通信信號(hào)可以通過接收器、例如移動(dòng)無線電發(fā)送器/接收器、手持無線電裝置或類似裝置中的接收裝置接收。在此描述的接收器電路尤其是可以包含在這樣的接收器中。所述無線電通信信號(hào)例如可以經(jīng)由物理無線電通信信道、例如初級(jí)共用導(dǎo)步頁(yè)信道(primary common pilot channels)、次級(jí)共用導(dǎo)步頁(yè)信道(secondary commonpilot channels)、專用物理信道(dedicated physical channels)、專用物理控制信道(dedicated physical control channels)或類似信道傳輸。由發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)可以遵循不同的傳輸路徑，以達(dá)到接收器。這種現(xiàn)象可以實(shí)現(xiàn)多路徑通道，該多路徑通道包括多個(gè)具有不同時(shí)間延遲的傳輸路徑?？梢韵蛩鰝鬏斅窂降拿恳粋€(gè)分配延遲時(shí)間。如果在接收器上接收的信號(hào)中觀察到能量，則在經(jīng)由不同的傳輸路徑傳輸?shù)男盘?hào)的延遲時(shí)間上存在能量峰值。能量峰值的幅度在此是對(duì)經(jīng)由所屬的傳輸路徑傳輸?shù)哪芰康亩攘?。這樣的能量分布例如以“功率延遲分布”(Power DelayProfile)的術(shù)語(yǔ)已知，并且可以由所謂的路徑搜索單元(Path Searcher)或延遲分布估計(jì)單元(Delay Profile Estimator)確定。在接收器中可以對(duì)所接收的信號(hào)的延遲時(shí)間進(jìn)行校正。延遲時(shí)間的校正在此尤其是可以大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘(Chiptakt)。除了所提到的延遲時(shí)間之外，由發(fā)送器發(fā)送的(復(fù)數(shù)值的)信號(hào)依據(jù)傳輸信道還經(jīng)歷相位旋轉(zhuǎn)或相位誤差。如果例如導(dǎo)頻信道的符號(hào)在接收器上不是以由發(fā)送器發(fā)送的45°的相位接收，而是以不同的相位50°接收，則相位誤差是5°。在接收器中，在中間頻帶中或基帶中以數(shù)字方式進(jìn)行信號(hào)處理，其中必須對(duì)接收的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。該過程稱為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。采樣頻率在此必須被選擇得足夠大，以滿足奈奎斯特條件。例如，采樣速率可以與雙倍的芯片速率相應(yīng)。最佳的采樣時(shí)刻通過所接收的信息單位(位或芯片)的最大能量的時(shí)刻來確定。但是，該最佳采樣時(shí)刻在該采樣過程中是未知的。其結(jié)果是，所采樣的值離散的接收信號(hào)一般具有采樣時(shí)間誤差(所使用的采樣時(shí)刻與最佳采樣時(shí)刻的偏差)。因此，采樣時(shí)間誤差例如可以與所接收的信號(hào)的信號(hào)脈沖的極值和該信號(hào)脈沖的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間位移相應(yīng)或者包含這樣的時(shí)間位移。采樣時(shí)間誤差尤其是可以小于半個(gè)芯片時(shí)鐘。確定值離散的接收信號(hào)的采樣時(shí)間誤差例如可以借助相關(guān)器來進(jìn)行。相關(guān)器接納以雙倍過采樣采樣的值離散的接收信號(hào)，將該接收信號(hào)與接收器中已知的序列進(jìn)行相關(guān)，并且在特定的持續(xù)時(shí)間期間將早期采樣和晚期采樣的信號(hào)能量進(jìn)行比較。借助該比較，相關(guān)器確定說明采樣時(shí)刻與最佳采樣時(shí)刻的偏差的采樣時(shí)間誤差信號(hào)(如果例如早期采樣的信號(hào)能量具有與晚期采樣的信號(hào)能量相同的大小，則最佳采樣時(shí)刻恰好位于早期采樣的采樣時(shí)刻和晚期米樣的米樣時(shí)刻的中間)。在下面的段落中描述若干示例性實(shí)施方式。在該關(guān)聯(lián)中作出的說明可以轉(zhuǎn)用于對(duì)應(yīng)的用于運(yùn)行這種接收器電路的方法。圖1示出接收器電路100，其具有用于依據(jù)所接收的信號(hào)的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號(hào)的相位誤差確定濾波器系數(shù) 的單元I。此外，接收器電路100包含用于依據(jù)濾波器系數(shù)對(duì)取決于所接收的信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器2。接收器電路100可以包含其它出于一目了然的原因未明確示出的部件。類似的、具有附加部件的接收器電路在圖2和圖3中示出。濾波器2例如可以是內(nèi)插濾波器，尤其是具有復(fù)數(shù)系數(shù)的FIR (有限脈沖響應(yīng))濾波器。由于使用復(fù)數(shù)系數(shù)，既可以對(duì)采樣時(shí)間誤差執(zhí)行時(shí)間校正又可以對(duì)待濾波的信號(hào)的相位誤差進(jìn)行校正。圖2示出接收器電路200，其具有輸入端3和輸出端4以及設(shè)置在它們之間的部件。當(dāng)然接收器電路200可以擁有其它部件。例如，接收器電路200在一種實(shí)施方式中可以直接在輸入端3之后包含信號(hào)接收路徑和向下混合單元以及ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，該信號(hào)接收路徑包括通過天線和帶濾波器饋入的放大器鏈，該向下混合單元用于將接收信號(hào)向下混合到中間頻率或基帶中，所述ADC具有隨后的數(shù)字信道濾波器。接收器電路200包含接納由接收器電路200在輸入端3接收的信號(hào)并且確定該信號(hào)的功率延遲分布的單元5。饋入單元5的信號(hào)例如可以是用雙倍芯片速率發(fā)出時(shí)鐘(getakt)并且經(jīng)過IQ (同相/正交)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)。所確定的所接收信號(hào)的延遲時(shí)間可以由單元5用于依據(jù)延遲時(shí)間在時(shí)間上移動(dòng)所接收的信號(hào)。為此目的，單元5可以包含一個(gè)或多個(gè)延遲元件。該位移在此可以大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘。尤其是，該時(shí)間位移可以與半個(gè)芯片的整數(shù)倍相應(yīng)。因此如果對(duì)于所接收的信號(hào)來說例如確定延遲時(shí)間為3. 3個(gè)半個(gè)芯片，則該信號(hào)可以由單元5移動(dòng)3個(gè)半個(gè)芯片。時(shí)間上經(jīng)過移動(dòng)的信號(hào)由單元5轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)器6和內(nèi)插濾波器7。除了時(shí)間上經(jīng)過移動(dòng)的信號(hào)之外，相關(guān)器6還可以從用于產(chǎn)生擾頻碼的單元8接收擾頻碼(scramblingcode)。相關(guān)器6被設(shè)計(jì)為依據(jù)所接收的信號(hào)確定信道脈沖響應(yīng)。為此例如可以將包含在所接收的信號(hào)中的訓(xùn)練序列與接收器電路200已知的參考訓(xùn)練序列相關(guān)。相關(guān)器6將信道估計(jì)的信道估計(jì)值或樣本轉(zhuǎn)發(fā)給濾波器9，該濾波器被設(shè)計(jì)為在任意時(shí)間間隔期間在時(shí)間上對(duì)信道估計(jì)值進(jìn)行平均化。信道估計(jì)的在時(shí)間上被平均的樣本由濾波器9轉(zhuǎn)發(fā)給用于確定所接收的信號(hào)的采樣時(shí)間誤差τ的單元10。采樣時(shí)間誤差τ可以借助等式確定
權(quán)利要求
1.一種接收器電路(100，200，300)，包括 用于依據(jù)所接收的信號(hào)的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號(hào)的相位誤差確定濾波器系數(shù)的單元(1，11);以及 用于依據(jù)濾波器系數(shù)對(duì)取決于所接收的信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器(2，7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器電路(100，200,300)，其中濾波器(2，7)被設(shè)計(jì)為，依據(jù)所述采樣時(shí)間誤差在時(shí)間上移動(dòng)待濾波的信號(hào)，并且依據(jù)所述相位誤差旋轉(zhuǎn)待濾波的信號(hào)的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述采樣時(shí)間誤差包括在所接收的信號(hào)的信號(hào)脈沖的極值與所述信號(hào)脈沖的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間位移。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述采樣時(shí)間誤差小于半個(gè)芯片時(shí)鐘。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于依據(jù)所接收的信號(hào)確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6);以及 用于依據(jù)所述信道脈沖響應(yīng)和模板函數(shù)確定采樣時(shí)間誤差的單元(10)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述相位誤差取決于所接收的信號(hào)的傳輸路徑。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于依據(jù)所接收的信號(hào)確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6);以及 用于依據(jù)所述信道脈沖響應(yīng)和模板函數(shù)確定相位誤差的單元(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的接收器電路(100，200,300)，其中用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)連接在濾波器(2，7)之前。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的接收器電路(100，200,300)，其中濾波器(2，7)連接在用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)之前。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于確定所接收的信號(hào)的延遲時(shí)間的單元(5);以及 用于依據(jù)延遲時(shí)間對(duì)取決于所接收的信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間移動(dòng)的單元(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述延遲時(shí)間大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11之一所述的接收器電路(100，200，300)，其中用于時(shí)間移動(dòng)的單元(5)連接在用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)之前。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12之一所述的接收器電路(100，200，300)，進(jìn)一步包括 反饋路徑，其為用于時(shí)間移動(dòng)的單元(5)提供取決于采樣時(shí)間誤差的信號(hào)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于決定是否通過濾波器(2，7)進(jìn)行濾波的單元，其中該決定依據(jù)取決于所接收的信號(hào)的信噪比和/或取決于所接收的信號(hào)的信道編碼速率和/或取決于所接收的信號(hào)的信道脈沖響應(yīng)與AWGN信道的信道脈沖響應(yīng)的比較。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于決定是否確定取決于采樣時(shí)間誤差和相位誤差的濾波器系數(shù)或用于相關(guān)器的濾波器系數(shù)的單元，其中該決定依據(jù)取決于所接收的信號(hào)的信噪比和/或取決于所接收的信號(hào)的信道編碼速率和/或取決于所接收的信號(hào)的信道脈沖響應(yīng)與AWGN信道的信道脈沖響應(yīng)的比較。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200，300)，其中所述濾波器(2,7)包括FIR濾波器形式的內(nèi)插濾波器。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于存儲(chǔ)濾波器系數(shù)的存儲(chǔ)器，其中濾波器系數(shù)在接收器電路運(yùn)行期間從存儲(chǔ)器中讀取并且提供給濾波器(2，7)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于計(jì)算濾波器系數(shù)的計(jì)算單元，其中在接收器電路運(yùn)行期間計(jì)算濾波器系數(shù)。
19.一種用于運(yùn)行接收器電路(100，200，300)的方法，包括 依據(jù)所接收的信號(hào)的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號(hào)的相位誤差確定濾波器系數(shù)；以及 依據(jù)濾波器系數(shù)對(duì)取決于所接收的信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行濾波。
全文摘要
接收器電路和用于運(yùn)行接收器電路的方法。一種接收器電路包括用于依據(jù)所接收的信號(hào)的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號(hào)的相位誤差確定濾波器系數(shù)的單元；以及用于依據(jù)濾波器系數(shù)對(duì)取決于所接收的信號(hào)的信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器。
文檔編號(hào)H04L1/00GK103067122SQ20121039641
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者A.森斯特, M.齊默曼, C.布哈赫爾, P.內(nèi)斯特 申請(qǐng)人:英特爾移動(dòng)通信有限責(zé)任公司