[發(fā)明專利]用于確定相關(guān)最大值的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580048063.3
• 申請(qǐng)日: 2005-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN101116258A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡門·瓦格納;霍爾格·斯戴德里
• 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)明涉及用于確定相關(guān)最大值的設(shè)備和方法，具體可用于數(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)能夠與發(fā)射機(jī)所發(fā)送的數(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)的任務(wù)是確定所發(fā)送的信號(hào)的準(zhǔn)確到達(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)和已知的數(shù)字傳輸信號(hào)之間的互相關(guān)。隨后，檢測(cè)互相關(guān)的幅度最大值，然后根據(jù)相關(guān)幅度最大值的位置確定該傳輸信號(hào)的到達(dá)時(shí)間。

如果在相關(guān)幅值的預(yù)定范圍內(nèi)和/或相關(guān)信號(hào)的索引1的預(yù)定范圍內(nèi)搜索相關(guān)幅度最大值，則可以通過確定預(yù)定范圍內(nèi)存在的所有相關(guān)幅度中的最大值來確定相關(guān)幅度最大值。

然而，如果在連續(xù)信號(hào)(即采樣流)中搜索相關(guān)幅度最大值，則必須對(duì)于已經(jīng)計(jì)算的相關(guān)幅度是否表示有效的局部最大值進(jìn)行連續(xù)評(píng)估。為了確定這個(gè)局部最大值，必須根據(jù)當(dāng)待評(píng)估的相關(guān)幅度超過閾值時(shí)相關(guān)幅度最大值在附近的規(guī)則來使用特定的閾值。然而，因?yàn)檫@種方法沒有提供對(duì)改變的傳輸信道進(jìn)行調(diào)整的可能性，所以這種方法不夠靈活并且不精確。由此，可能造成對(duì)相關(guān)幅度最大值的錯(cuò)誤確定。作為相關(guān)幅度最大值的錯(cuò)誤確定的結(jié)果，傳輸系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)不可能同步，或者存在錯(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斷定閾值以確定相關(guān)幅值是否為相關(guān)最大值的設(shè)備，以及一種用于檢測(cè)相關(guān)最大值的設(shè)備，以及用于斷定閾值以確定相關(guān)幅值是否為相關(guān)最大值并檢測(cè)相關(guān)最大值的一種方法和一種計(jì)算機(jī)程序，以便能夠根據(jù)相關(guān)幅值序列對(duì)相關(guān)最大值進(jìn)行可靠地確定。

通過權(quán)利要求1所述的用于斷定閾值的設(shè)備、權(quán)利要求11所述的用于檢測(cè)相關(guān)最大值的設(shè)備、權(quán)利要求18所述的用于斷定閾值的方法、權(quán)利要求19所述的用于檢測(cè)相關(guān)最大值的方法、權(quán)利要求20所述的用于斷定閾值或檢測(cè)相關(guān)最大值的計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)上述目的。

本發(fā)明提供了一種用于斷定閾值以便根據(jù)相關(guān)幅值序列確定待評(píng)估的相關(guān)幅值是否為相關(guān)最大值的設(shè)備，該設(shè)備包括：

用于根據(jù)相關(guān)幅值序列的間隔內(nèi)的相關(guān)幅值確定基準(zhǔn)值的裝置，待評(píng)估的值在間隔之外；以及

用于根據(jù)基準(zhǔn)值來確定閾值的裝置。

此外，本發(fā)明提供了一種用于根據(jù)相關(guān)幅值序列檢測(cè)相關(guān)最大值的設(shè)備，該設(shè)備包括：

用于斷定閾值的裝置；以及

用于將待評(píng)估的相關(guān)幅值與針對(duì)待評(píng)估的相關(guān)幅值所斷定的閾值進(jìn)行比較的裝置，該裝置被配置用于根據(jù)比較結(jié)果來提供觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)指示了待評(píng)估的相關(guān)幅值是否為相關(guān)最大值。

本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)：通過如下的可靠方式：通過在不考慮當(dāng)前待評(píng)估的相關(guān)幅值的同時(shí)采用均值連續(xù)計(jì)算相關(guān)基數(shù)(correlationfloor)，以及基于當(dāng)前所計(jì)算的相關(guān)基數(shù)來實(shí)現(xiàn)關(guān)于最大值的判決，可以確定明顯從相關(guān)基數(shù)中突出的局部最大值、以及相關(guān)幅度的噪聲均值。

本發(fā)明方法能夠可靠地識(shí)別相關(guān)幅值序列中的相關(guān)幅度最大值。具體地，甚至能夠可靠地檢測(cè)到相關(guān)幅值序列中的不確定連續(xù)序列中的相關(guān)幅度最大值。這有利于在傳輸系統(tǒng)中可靠地確定用于接收機(jī)同步的傳輸序列中的到達(dá)時(shí)間TOA。本發(fā)明方法的實(shí)質(zhì)優(yōu)點(diǎn)是：連續(xù)斷定，以及在計(jì)算用于確定相關(guān)幅度最大值的閾值時(shí)對(duì)外部干擾效應(yīng)的考慮。由此，對(duì)于改變的信道屬性，以靈活的方式來調(diào)整閾值。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，以預(yù)定的因子對(duì)所斷定的相關(guān)基數(shù)進(jìn)行加權(quán)。這里，對(duì)該閾值因子的有利選擇取決于所預(yù)期的傳輸系統(tǒng)。閾值因子的使用具有以下優(yōu)點(diǎn)：將明顯地從相關(guān)基數(shù)中突出的最大值認(rèn)為是實(shí)際的相關(guān)幅度最大值，并且可以用于確定到達(dá)時(shí)間。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，通過將被分成兩個(gè)的平均窗放置在待評(píng)估的相關(guān)幅值的位置附近、以及對(duì)于分開的平均窗口內(nèi)的相關(guān)幅值執(zhí)行平均，來連續(xù)地計(jì)算相關(guān)基數(shù)。將平均分成兩部分(即對(duì)可能的相關(guān)峰值之前和之后的相關(guān)基數(shù)的平均)有利于避免由于相關(guān)基數(shù)的突然增加而造成的錯(cuò)誤檢測(cè)。例如，當(dāng)在接收信號(hào)中，最初只存在接收機(jī)噪聲，但是隨后開始傳輸非常強(qiáng)的干擾時(shí)，可能會(huì)發(fā)生這種在非常短時(shí)間內(nèi)高達(dá)到一個(gè)單一采樣的增加。然后，相關(guān)幅度將逐步增大，而不存在相關(guān)峰值。然而，實(shí)際上，由干擾所引起的較高的相關(guān)幅度也被認(rèn)為是升高的相關(guān)基數(shù)，在該相關(guān)基數(shù)中，要對(duì)所搜索信號(hào)的峰值進(jìn)行搜索。為了防止將相關(guān)基數(shù)的逐步增大錯(cuò)誤檢測(cè)為多次從先前的相關(guān)基數(shù)中突出的峰值，將平均窗口放置在相關(guān)峰值的可能位置之前和之后是有利的。