[發(fā)明專利]用于確定接收序列到達(dá)時(shí)間的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580042816.X
• 申請(qǐng)日: 2005-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN101095290A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡特·霍夫曼;馬爾科·布瑞林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類號(hào): H04B1/707
• 分類號(hào): H04B1/707
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定接收機(jī)中接收序列到達(dá)時(shí)間的設(shè)備和方法，它們可以特別用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了使數(shù)字傳輸系統(tǒng)中的接收機(jī)可以與發(fā)射機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)同步，發(fā)射機(jī)發(fā)射接收機(jī)已知的數(shù)字信號(hào)。接收機(jī)負(fù)責(zé)確定所發(fā)送信號(hào)精確的到達(dá)時(shí)間(TOA)。

為了確定到達(dá)時(shí)間，計(jì)算數(shù)字接收信號(hào)與已知數(shù)字發(fā)射信號(hào)之間的互相關(guān)。

圖5示出了從已接收信號(hào)與存儲(chǔ)在接收機(jī)中的發(fā)射信號(hào)的連續(xù)相關(guān)中計(jì)算得到并隨時(shí)間繪制的相關(guān)序列414。圖4中所示相關(guān)序列414的相關(guān)峰值指示已存儲(chǔ)發(fā)射序列與接收序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系。為了根據(jù)相關(guān)序列414來(lái)確定接收序列的到達(dá)時(shí)間，對(duì)相關(guān)序列414的幅度極大值進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)相關(guān)幅度極大值的位置來(lái)確定接收信號(hào)的到達(dá)時(shí)間。在圖5中，示出了兩個(gè)主極大值422、422’，針對(duì)這兩個(gè)極大值，把用于指示接收序列到達(dá)時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)設(shè)置為1。對(duì)于到達(dá)時(shí)間的計(jì)算，不考慮極大值422、422’之間的其它主極大值，因?yàn)檫@個(gè)極大值是多徑傳播導(dǎo)致的。

如果對(duì)相關(guān)幅度值的預(yù)定范圍內(nèi)或相關(guān)信號(hào)索引為1的預(yù)定范圍內(nèi)的相關(guān)幅度極大值分別進(jìn)行搜索，則可以通過(guò)確定預(yù)定范圍內(nèi)存在的所有相關(guān)幅度的極大值而確定相關(guān)幅度極大值。如果針對(duì)連續(xù)信號(hào)搜索相關(guān)幅度極大值，即針對(duì)樣本流搜索相關(guān)幅度極大值，那么必須連續(xù)地評(píng)估剛剛計(jì)算出的相關(guān)幅度是否表示有效的局部極大值。為了確定該局部極大值，可以使用固定閾值和如下規(guī)則：當(dāng)所評(píng)估的相關(guān)幅度超過(guò)閾值時(shí)，出現(xiàn)相關(guān)幅度極大值。

取決于相關(guān)序列的主極大值來(lái)確定到達(dá)時(shí)間是不靈活且不精確的，因?yàn)椴淮嬖趯?duì)變化的傳輸信道做出適應(yīng)的可能性。此外，相關(guān)序列的主極大值對(duì)于多徑傳播是敏感的。這意味著，后續(xù)路徑嚴(yán)重影響了極大值，移動(dòng)了極大值的位置，因而破壞了到達(dá)時(shí)間。此外，主極大值會(huì)受到噪聲的影響。因此，如果錯(cuò)誤地檢測(cè)到相關(guān)幅度極大值，那么根據(jù)相關(guān)幅度極大值而確定的接收序列的到達(dá)時(shí)間是很不精確的，或可能導(dǎo)致到達(dá)時(shí)間的錯(cuò)誤確定。到達(dá)時(shí)間的錯(cuò)誤確定的后果是：由于不能確定接收序列的精確到達(dá)時(shí)間，如果僅以不精確的方式執(zhí)行同步，那么發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的同步可能失敗，或者可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于確定接收序列的到達(dá)時(shí)間的設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)到達(dá)時(shí)間的可靠確定。

這個(gè)目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定到達(dá)時(shí)間的設(shè)備、根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于確定接收序列到達(dá)時(shí)間的方法、以及根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于確定接收序列到達(dá)時(shí)間的計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供了一種用于確定接收機(jī)中接收序列的到達(dá)時(shí)間的設(shè)備，包括：

相關(guān)裝置，被實(shí)現(xiàn)用于根據(jù)接收序列與發(fā)射序列的相關(guān)而確定相關(guān)序列，其中所述相關(guān)序列包括具有主極大值的峰狀和至少一個(gè)局部次極大值；以及

處理裝置，被實(shí)現(xiàn)用于確定相關(guān)序列中位于某個(gè)區(qū)間內(nèi)的點(diǎn)，所述區(qū)間的一側(cè)由局部次極大值限制，另一側(cè)由峰狀限制，而且所述處理裝置被實(shí)現(xiàn)用于取決于所述的點(diǎn)而確定到達(dá)時(shí)間。

本發(fā)明還提供了一種用于確定接收機(jī)中接收序列的到達(dá)時(shí)間的方法，包括下列步驟：

根據(jù)接收序列與發(fā)射序列的相關(guān)而確定相關(guān)序列，其中所述相關(guān)序列包括具有主極大值的峰狀和至少一個(gè)局部次極大值；以及

確定相關(guān)序列中位于某個(gè)區(qū)間內(nèi)的點(diǎn)，所述區(qū)間的一側(cè)由局部次極大值限制，另一邊由峰狀限制，并且取決于所述的點(diǎn)而確定到達(dá)時(shí)間。

本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)，即：基于相關(guān)序列主極大值周圍區(qū)間內(nèi)的某個(gè)點(diǎn)而不是基于該主極大值而確定接收機(jī)中接收序列的到達(dá)時(shí)間是有利的。接收序列可以是接收機(jī)接收到的信號(hào)的一部分。到達(dá)時(shí)間指示接收序列到達(dá)接收機(jī)或被接收機(jī)檢測(cè)到的時(shí)間點(diǎn)。例如，到達(dá)時(shí)間可以是絕對(duì)時(shí)間信息，也可以是觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)。該點(diǎn)可以是相關(guān)序列中的值，或設(shè)置于相關(guān)序列中兩個(gè)相關(guān)值之間的點(diǎn)。

使用主極大值周圍區(qū)間內(nèi)的點(diǎn)是有利的，因?yàn)樵擖c(diǎn)相比于主極大值自身來(lái)說(shuō)對(duì)于多徑傳播的敏感性較低。這意味著，后續(xù)路徑對(duì)該點(diǎn)的影響比對(duì)極大值的影響要小。此外，主極大值周圍的點(diǎn)對(duì)于噪聲的魯棒性更好。這意味著，使用主極大值周圍區(qū)間內(nèi)的點(diǎn)比使用主極大值自身能夠更為精確地確定到達(dá)時(shí)間。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述區(qū)間被設(shè)置于主極大值前的時(shí)間中。這意味著，僅使用與某些相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)來(lái)確定到達(dá)時(shí)間，所述相關(guān)值在與主極大值有關(guān)的相關(guān)值之前的時(shí)間中被確定。這對(duì)于到達(dá)時(shí)間的確定是有利的，由于多徑傳播在主極大值之前的影響比對(duì)主極大值自身或后續(xù)相關(guān)值的影響要小，所以能夠更為可靠地確定到達(dá)時(shí)間。