[發(fā)明專利]多接收天線系統(tǒng)中的定時跟蹤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780038529.0
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號: CN101529740A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·M·王
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 夏 青

根據(jù)35U.S.C.§119要求優(yōu)先權(quán)

本專利申請要求2006年10月19日遞交的、題為“TIMING?TRACKING IN?A?MULTIPLE?RECEIVE?ANTENNA?OFDM?SYSTEM”的美國臨時申請 No.60/862,119的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓者，并通過引 用的方式明確地合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及無線通信，更具體地說，涉及用于多接收天線系統(tǒng)中的定 時跟蹤的裝置和方法。

背景技術(shù)

諸如那些使用正交頻分復(fù)用(OFDM)的某些類型的通信系統(tǒng)，例如對 于諸如定時錯誤和頻率錯誤之類的同步錯誤高度敏感。為了使得這些類型 的系統(tǒng)正確工作，收發(fā)機(jī)的接收機(jī)部分以及向收發(fā)機(jī)發(fā)射符號的發(fā)射機(jī)必 須被同步，該同步包括定時同步和頻率同步。較為理想的是，接收機(jī)部分 的同步和定時應(yīng)該依從發(fā)射機(jī)而進(jìn)行。例如，在OFDM系統(tǒng)中，定時跟蹤 或同步包括基于當(dāng)前OFDM符號信道尋找用于下一OFDM符號的最優(yōu)采樣 開始位置。這樣，除非已知定時正確，否則在為了解調(diào)OFDM情況下的符 號而計算采樣的快速傅立葉變換(FFT)之前，收發(fā)機(jī)無法移除正確定時時 刻處符號間的循環(huán)前綴，并且無法正確分離各個符號。

因此，在諸如OFDM系統(tǒng)之類的系統(tǒng)中，定時跟蹤的目標(biāo)在于尋找用 于當(dāng)前符號或信道所確定的下一OFDM符號或信道的采樣窗口的最優(yōu)采樣 開始位置。應(yīng)該這樣來選擇采樣位置，即抑制現(xiàn)有信道分布導(dǎo)致的被稱為 “有效干擾(EI)”的符號間干擾(ISI)以及載波間干擾(ICI)，并且相應(yīng) 地增加信號噪聲比(SNR)。EI的源可被分為若干類型。第一種類型為當(dāng)前 信道分布確定的靜態(tài)EI，該靜態(tài)EI是由OFDM符號結(jié)構(gòu)(例如循環(huán)前綴 的長度)決定的確定性EI。然而，動態(tài)環(huán)境中，信道時間變化(將來會出 現(xiàn)的新的到達(dá)路徑)以及系統(tǒng)定時錯誤(例如休眠定時錯誤)也會引入EI。 該EI可以作為實際上隨機(jī)并且最好以概率模型描述的動態(tài)EI的典型示例。 另一種類型的EI源于信道衰落，其中衰落的信道抽頭(channel?tap)也會 影響導(dǎo)致EI的定時決策。

并入本文的未決美國專利申請No.11/264,532公開了用于確定無線系 統(tǒng)中的符號定時的方法和裝置，使得以上討論的三種類型的有效干擾(EI) 中的一種或多種最小化。通過在收發(fā)機(jī)或類似設(shè)備中設(shè)置定時，以確保總 有效干擾(EI)最小化(即，ISI和ICI的最小化以及信號能量的最大化)， 能更優(yōu)化用于解碼和解調(diào)的接收機(jī)的性能。具體來說，通過考慮有效干擾 (EI)的三種不同源中的一種或多種，即靜態(tài)EI、動態(tài)EI以及衰落信道抽 頭導(dǎo)致的EI，來確定定時窗口的定時?？赏ㄟ^分析推導(dǎo)復(fù)合EI函數(shù)來實現(xiàn) 這種考慮，該復(fù)合EI函數(shù)將三種類型的EI組合為有效EI信道密度函數(shù)。

此外，無線通信系統(tǒng)可采用多接收天線系統(tǒng)，以便改善接收信號分集 和/或無線系統(tǒng)容量，例如OFDM系統(tǒng)。例如，作為多接收天線系統(tǒng)的一個 示例，多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)采用用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€(N_T)發(fā)射 天線和多個(N_R)接收天線。由N_T個發(fā)射和N_R個接收天線形成的MIMO 信道可被分解為N_S個獨立的信道，這些信道也被稱為空間信道，其中N_S個獨立信道中的每一個均對應(yīng)于一個維度。如果采用由多個發(fā)射和接收天 線創(chuàng)建的額外維度，MIMO系統(tǒng)可提供改善的性能(例如，較高的吞吐量 和/或較高的可靠性)。然而，隨著這種系統(tǒng)中天線數(shù)目的增加，導(dǎo)致了對信 道估計錯誤的系統(tǒng)敏感度也增加。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一方面，公開了用于無線通信系統(tǒng)中的方法。該方法包 括確定多天線無線設(shè)備的天線所分別接收信號的至少兩個信道密度分布。 進(jìn)一步，該方法包括將所述至少兩個信道密度分布組合，以形成復(fù)合信道 密度分布。

根據(jù)本公開的另一方面，公開了可操作于無線通信系統(tǒng)中的裝置。該 裝置包括接收無線通信信號的第一天線和第二天線。該裝置還包括第一信 道估計器和第二信道估計器，以分別確定第一天線和第二天線接收的信號 的信道密度分布。還包括組合器，用于組合所述信道密度分布，以形成復(fù) 合信道密度分布。