專利名稱：用幾個(gè)步驟來估算多普勒位移的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多比特輸入信號(hào)的數(shù)字濾波以及相關(guān)值或者卷積值的計(jì)算。
使用PN碼的第二類情況是數(shù)字通信中的幀同步。所傳輸?shù)男畔⒋a元被劃分并組裝成幀，這些幀還攜帶幀頭和幀尾信息(額外信息)，其中所傳輸?shù)男畔⒋a元包括同步碼頭以對(duì)異步傳輸?shù)膸氖Ｓ嗖糠诌M(jìn)行同步。還包括PN代碼或“專用代碼”(UM)以協(xié)助檢測(cè)幀內(nèi)的有效負(fù)荷的起點(diǎn)。接收器查找?guī)瑑?nèi)的UM，并且最佳解決方案是一個(gè)ML同步裝置。此外，這需要使用匹配濾波器或相關(guān)器，匹配濾波器和相關(guān)器具有由幀內(nèi)所使用的UW給定的系數(shù)。此外，用于模式識(shí)別的匹配濾波器系數(shù)占了幀同步中邏輯門數(shù)的最大部分。
所需的方法是能在產(chǎn)生相關(guān)值的過程中減少運(yùn)算次數(shù)的方法，該相關(guān)值用于CDMA通信，幀同步，以及其他的需要產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)相關(guān)值的信號(hào)處理過程中。最好是，該方法能減小復(fù)雜度并允許使用較少的邏輯門數(shù)，且具有較小的用于計(jì)算每個(gè)相關(guān)值的相關(guān)時(shí)間延遲。最好是，該方法具有足夠的靈活性以可適應(yīng)任意幅度的，使用任意信號(hào)表示形式(二進(jìn)制，四進(jìn)制，八進(jìn)制，二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制，十六進(jìn)制，等等)的并使用任意信號(hào)過抽樣率(over-sampling)的信號(hào)。
圖2說明了根據(jù)傳統(tǒng)方法的用于計(jì)算相關(guān)值的門陣列。
圖3說明了在用于解釋本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中所使用的過抽樣的PN碼值(±1)的重疊排列；圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的用于計(jì)算相關(guān)值的門陣列，與圖2中的傳統(tǒng)方法相對(duì)應(yīng)。
首先通過實(shí)施例來說明本發(fā)明的用處。PN碼信號(hào)具有波幅s(t；rec)＝789，PN碼信號(hào)由16進(jìn)制格式的有序序列0111/1000/1001表示。所接收的信號(hào)以所選擇的速率R過抽樣，例如，R＝4，使表示所接收的信號(hào)s(t；rec)的12個(gè)信號(hào)值中的每一個(gè)連續(xù)出現(xiàn)了四次。在這里采用由數(shù)字值“-1”代替二進(jìn)制值“0”的“修改的十六進(jìn)制格式”以易于說明本發(fā)明的操作。本發(fā)明的修改格式還可與傳統(tǒng)的十六進(jìn)制格式表示一起工作。采用修改的十六進(jìn)制格式，過抽樣的PN碼的波幅s(t；rec)＝789的表達(dá)式變?yōu)閨s(t；rec)|＝-1-1-1-1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1 1 1 1 1-1-1-1-1-1-1-1-1 1 1 1 1 (2)在這個(gè)表達(dá)式中具有48＝3·4·4個(gè)二進(jìn)制數(shù)字，包括與數(shù)量級(jí)相對(duì)應(yīng)的值，M＝3，十六進(jìn)制(或二進(jìn)制)表示值，N＝4，過抽樣率值，R＝4，在這個(gè)實(shí)施例中。時(shí)移tn是等間距的以致tn+1-tn＝Δt＝常量。
在利用PN碼計(jì)算相關(guān)值的傳統(tǒng)方法中，時(shí)移序列tn被用于過抽樣參考信號(hào)值s(tk；rec)，并且結(jié)果信號(hào)值被乘以所接收的信號(hào)值，如等式(1)所示。對(duì)于任意所選擇的時(shí)移值tn，計(jì)算對(duì)應(yīng)的相關(guān)值需要利用48個(gè)信號(hào)值乘法器和47(或48)個(gè)相加器，如圖2所示，被排列成包含兩輸入加法器數(shù)分別為24，12，6，3，2和1的六層。對(duì)于傳統(tǒng)的處理一個(gè)所接收的信號(hào)以提供一個(gè)相關(guān)值的相關(guān)時(shí)間延遲Δt(conv)是時(shí)間延遲Δt(add)的六倍，并與一個(gè)加法器中的兩個(gè)值的相加有關(guān)。更一般地說，相關(guān)的時(shí)間延遲大約是{log2[M·N·R]}+，其中{P}+是大于或者等于實(shí)數(shù)P的最小整數(shù)；與實(shí)數(shù)P的整數(shù)部分[P]+相關(guān)，但不相同。對(duì)于這個(gè)實(shí)施例，相關(guān)的Δt(add)·{log2[M·N·R]}+＝Δt(add)·{5.585}＝6·Δt(add)。
對(duì)于所選定的實(shí)施例而言，由等式(1)所定義的相關(guān)值C(tn)變?yōu)镃(n·Δt)=ΣK=1Ks(k·Δt;rec)·PN((n-k)·Δt)---(3)]]>其中PN碼值的序列由等式(2)提出。兩個(gè)連續(xù)的卷積值的差值被確定為ΔC(tn+1)＝C(tn+1)-C(tn)=ΣK=147s(k·Δt;rec)·{PN((n+1-k)·Δt)-PN((n-k)·Δt)}]]>+s(48·Δt；rec)·PN((n+1-48)·Δt)-s(0·Δt；rec)PN·(n·Δt)=ΣK=048s(k·Δt;rec)·w(n;k)---(4)]]>w(n；k)＝0(n-k不能被4可除盡的)＝PN((n+1-48)·Δt)(k＝48)＝-PN(n·Δt) (k＝0)＝2(n-k＝4·u；PN(4-u)＝PN(4·u+1)＝-1；k≠0，48)＝0(n-k＝4·u；PN(4-u)＝PN(4·u+1))＝-2(n-k＝4·u；PN(4-u)＝-PN(4·u+1)＝+1) (5)其中u＝0，±1，±2，±3，…。可確定卷積值的差值C((n+1)·Δt)-C(n·Δt)，包括最多13＝3·4+1項(xiàng)，與等式(3)的卷積值和中的整數(shù)值K相對(duì)應(yīng)，整數(shù)差值n-k被4可除盡(n-k＝0，1，2，…，48)。在PN碼波幅為789的特定實(shí)施例中，指出n-k被4可除盡，13個(gè)連續(xù)值的序列的系數(shù)w(n；k)變?yōu)?
{w(n；k)}＝{-1，2，0，0，-2，0，0，0，2，-2，0，2，1}(6)該序列的第一和第十三個(gè)值w(n；k)(＝+1或者-1)是由特定的PN碼值而不是碼元系數(shù)確定的。
這個(gè)實(shí)施例使用了特定的選擇M＝參考信號(hào)數(shù)量級(jí)的最大值＝3，N＝用于每一個(gè)數(shù)量級(jí)的二進(jìn)制數(shù)字值＝4，R＝過抽樣率＝4圖3說明了等式(2)所表示的48個(gè)PN碼的值，以用作移動(dòng)的時(shí)間值s(t；rec)，s(t+Δt；rec)以及s(t+2Δt；rec)。具有48個(gè)值的三個(gè)序列中的每一個(gè)被乘以數(shù)字信號(hào)序列s(t；rec)的對(duì)應(yīng)元素，如等式(1)所示。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)施例中采用過抽樣率(R＝4)，圖3中的序列的每四個(gè)值表示s(t；ref)，每四個(gè)值是潛在的分界點(diǎn)，其中PN碼序列元素s(t；ref)和s(t+Δt；ref)具有不同的符號(hào)(例如，+1/-1或者-1/+1)。類似的，表示s(t+Δt；ref)的序列的每四個(gè)值也是潛在的分界點(diǎn)，其中s(t+Δt；ref)和s(t+2Δt；ref)具有不同的符號(hào)。在兩個(gè)時(shí)移序列中，例如s(t；ref)和s(t+2Δt；ref)在這樣的分界點(diǎn)具有相同的符號(hào)(例如，+1/+1或者-1/-1)，該分界點(diǎn)不會(huì)為相關(guān)值差值C(tn)-C(tn-1)提供一個(gè)非零值。
圖4說明了系數(shù)乘法器和信號(hào)加法器的陣列41，對(duì)于這里所假定的具有M＝3，N＝4以及R＝4但是具有任意的PN碼的實(shí)施例而言，該陣列用于產(chǎn)生卷積值的差值。陣列的最高層具有最大值M·N-1＝11的系數(shù)乘法器組件43-k，對(duì)于k＝1，2，…，11而言具有相關(guān)系數(shù)w(n；k)的每一個(gè)具有值+2，0，或者-2，根據(jù)所使用的特定PN碼，陣列的最高層附加了一個(gè)接收信號(hào)s(48-Δt；rec)與s(0；rec)之間的信號(hào)差值并產(chǎn)生且其結(jié)果是一個(gè)加權(quán)的差值。Δs(n)＝s(48-Δt；rec)·PN((n+1-48)·Δt)-s(0；rec)·PN(n·Δt) (7)系數(shù)乘法器組件43-k的輸出信號(hào)是0(43-k)＝w(n；k)·s(4·k·Δt；rec) (8)對(duì)于前面實(shí)施例所使用的PN碼789
w(n；1)＝w(n；8)＝w(n；11)＝+2w(n；4)＝w(n；10)＝-2w(n；2)＝w(n；3)＝w(n；5)＝w(n；6)＝w(n；7)＝w(n；8)＝w(n；9)＝0如從等式(6)確定的。自頂層的第二陣列層具有六個(gè)兩輸入信號(hào)加法器45-j(j＝1，2，…，6)，這六個(gè)加法器產(chǎn)生了六個(gè)輸出求和信號(hào)。自頂層的第三陣列層具有三個(gè)兩輸入信號(hào)加法器47-h(h＝1，2，3)；并且自頂層的第三陣列層具有一個(gè)兩輸入信號(hào)加法器51，該加法器51的輸出信號(hào)是下標(biāo)值為n的卷積值差值ΔC(tn)。圖4中的陣列41在頂層具有M·N-1＝11個(gè)信號(hào)系數(shù)乘法器以及和四個(gè)層的另外12個(gè)信號(hào)加法器。最大的相關(guān)時(shí)間延遲大約是5·Δt(add)。所需的邏輯門的數(shù)目是最大值23(對(duì)于這個(gè)實(shí)施例選擇18個(gè)用于PN碼789)，與傳統(tǒng)的用于卷積的方法中的47個(gè)邏輯門相比較。
一般的說，等式(4)所提出的卷積值可以表示為ΔC(tn+1)＝C(tn+1)-C(tn)=ΣK=0M·N·Rs(k·Δt;rec)·{PN((n+1-k)·Δt)-PN((n-k)·Δt)}]]>=ΣK=0M·N·Rs(k·Δt;rec)·w(n;k)---(9)]]>w(n；k)＝0(n-k不能被R可除盡的)＝PN((n+1-M·N·R)·Δt) (k＝M·N·R)＝-PN(n·Δt) (k＝0)＝2(n-k＝R·u；PN(R·u)＝-PN(R·u+1)＝-1)＝0(n-k＝R·u；PN(R·u)＝PN(R·u+1))＝-2(n-k＝R·u；PN(R·u)＝-PN(R·u+1)＝+1) (10)所有項(xiàng)的最大數(shù)是M·N+1，這些項(xiàng)加起來以計(jì)算卷積差值。利用移動(dòng)二進(jìn)制表示的值的一比特位移而實(shí)現(xiàn)因子2的相乘。
新的程序是從計(jì)算或者從規(guī)定的第一個(gè)卷積值開始C(t1)=ΣK=0M·N·Rs(tk;rec)·s(tl-tk;ref)---(11)]]>第一個(gè)卷積值可以從其他的條件知道(例如，C(t1)＝0)并且不需被計(jì)算。對(duì)于n≥1，只計(jì)算由等式(9)所提出的卷積差值ΔC(tn+1)＝C(tn+1)-C(tn)。根據(jù)等式(10)所提出的系數(shù)值w(n；k)，這里所需的總的加法數(shù)目(以及乘2)最多為M·N并且可能會(huì)更少。
可確定所需的所有層的兩輸入加法器的數(shù)目是{log2[M·N]}+，這些兩輸入的加法器用于實(shí)現(xiàn)M·N個(gè)值相加。如果K輸入加法器(K≥2)代替了兩輸入加法器，所需的所有層的K輸入加法器的數(shù)目減少到最多{log2[M·N]}+，這些K輸入加法器用于實(shí)現(xiàn)M·N個(gè)值相加。等式(10)中所要求的將系數(shù)W(n；k)乘以因子2可通過移動(dòng)移位寄存器中的二進(jìn)制值的一比特來實(shí)現(xiàn)。如果需要一個(gè)特定的卷積值即C(tm)，則該卷積值可利用下述關(guān)系計(jì)算C(tm)=C(t1)+Σn=1m{C(tn)-C(tn-1)}---(12)]]>對(duì)于上述所討論的特定的例子，圖4說明了一個(gè)合適的陣列以計(jì)算卷積值差值。這個(gè)陣列需要最多{log2[M·N]}+＝4層，與傳統(tǒng)方法的{log2[M·N·R]}+＝6層相比較，并且該陣列最多需要M·N＝12個(gè)加法器，與傳統(tǒng)方法的M·N·R＝48個(gè)加法器相比較。
整數(shù)M隨所選擇的用于PN碼的“數(shù)量級(jí)”而定。前面的討論依賴?yán)檬M(jìn)制格式，其中N＝4連續(xù)的二進(jìn)制數(shù)字是用于表示數(shù)量級(jí)的值，例如二進(jìn)制。利用二進(jìn)制格式也需要N＝4，因?yàn)樵诙M(jìn)制系統(tǒng)中表示值8和9也需要至少使用四個(gè)二進(jìn)制數(shù)字。也可用八進(jìn)制格式表示一個(gè)數(shù)量級(jí)的值，八進(jìn)制格式使用N＝3連續(xù)的二進(jìn)制數(shù)字。在八進(jìn)制格式中，最大的數(shù)量級(jí)的值變?yōu)?(用八進(jìn)制格式表示的111)，不是二進(jìn)制格式的最大的數(shù)量級(jí)的值9也不是十六進(jìn)制格式的值F(相當(dāng)于15)。
這里所公開的新的方法使用了一個(gè)單元差值ΔC(tn+1)＝C(tn+1)-C(tn)，如等式(9)所示，以快速的計(jì)算本身的卷積值，如等式(12)所示。兩個(gè)單元差值可以類似的方式計(jì)算Δ2C(tn+2)＝C(tn+2)-C(tn)＝ΔC(tn+2)+ΔC(tn+1)(13)如果需要，可使用一個(gè)單元差值的總和，如前面所計(jì)算的。一般的說，如果需要，以類似的方式計(jì)算p個(gè)單元的差值ΔpC(tn+p)＝C(tn+2)-C(tn)=Σk=1pΔC(tn+k)---(14)]]>這里所公開的新的方法也可利用對(duì)時(shí)移值Δt(max)的估算，Δt(max)與卷積值C(tn)的局部最大值相對(duì)應(yīng)，其中Δt(max)不需與一個(gè)離散的時(shí)移值tn一致，但是位于兩個(gè)離散的時(shí)移值之間。假設(shè)

圖1的相關(guān)曲線中的三個(gè)連續(xù)的時(shí)移點(diǎn)是tm-1，tm，以及tm+1，并且時(shí)移值Δt(max)位于tm-1和tm+1之間。這種情況假設(shè)連續(xù)的卷積值C(tm-1)，C(tm)以及C(tm+1)滿足約束條件C(tm)≥max{C(tm-1)，C(tm+1)} (15)這個(gè)約束條件可由等價(jià)的形式表示，該等價(jià)的形式以卷積信號(hào)差值作為一對(duì)約束條件C(tm)≥0 (16A)C(tm+1)≤0 (16B)值τ(max)可以按照下式計(jì)算。適于在時(shí)移點(diǎn)tm-1，tm，以及tm+1的相關(guān)值的第二次(或更高次)多項(xiàng)式變?yōu)镻(τ；2)＝c0+c1·τ+c2·τ2(tm-1≤τ≤tm+1) (17)c2＝{[C(tm-1)-C(tm+1)]·[tm-tm+1]+[C(tm)-C(tm+1)]·[tm+1-tm]}/(det)(18)c1＝{[C(tm-1)-C(tm+1)]·[tm+12-tm2]+[C(tm)-C(tm+1)]·[tm-12-tm+12]}/(det)(19)c0＝C(tm)-c1(tm)c2(tm)2(20)det＝{(tm-1-tm)·(tm-tm+1)·(tm-1-tm+1)}-1(21)用于最大波幅的時(shí)移由下式給定τ(max)＝-c1/c2 (22)并且時(shí)移值τ(max)僅僅依賴于兩個(gè)相關(guān)信號(hào)差值，ΔC(tm)＝C(tm)-C(Δtm-1)-C(Δtm+1)以及ΔC(tm+1)＝C(Δtm+1)-C(Δtm)，這兩個(gè)差值根據(jù)前面所提出的處理已經(jīng)計(jì)算過了。
一般的說，第二次多項(xiàng)式P(τ；2)可以由n次多項(xiàng)式P(τ；n)代替，在三個(gè)或多個(gè)離散時(shí)間點(diǎn){tk}處的多項(xiàng)式值施加了適當(dāng)?shù)募s束條件，并且確定了使多項(xiàng)式P(τ；n)在時(shí)間間隔tm-1≤τ≤tm+1內(nèi)達(dá)到最大值的時(shí)移值τ(max)。
一方面說明，時(shí)移值τ(max)被定義為與可獲得的卷積值C(tu)的最大值相對(duì)應(yīng)的時(shí)移值的估算，如果卷積被延至?xí)r間變量τ的連續(xù)值。
第二方面的說明，施加了條件(16A)和(16B)并確定或者計(jì)算了時(shí)間變量值t＝tm’由此|tm-τ|＝min{|tm-tm-1|，|tm-tm|，|tm-tm+1|} (23)于是時(shí)間變量被解釋為從離散集合{tk}中取出的時(shí)移值，并且產(chǎn)生了最大卷積值。
第三方面的說明，施加了條件(16A)和(16B)并確定或者計(jì)算了時(shí)間變量值t＝tm”由此C(tm”)＝max{C(tm-1)，C(tm)，C(tm+1)} (24)一般的t＝tm”。
時(shí)移值t＝τ(max)或者t＝tm”可用于確定CDMA通信中最可能的時(shí)移，在最可能的時(shí)移點(diǎn)有效負(fù)荷(數(shù)據(jù))以幀同步開始，或者用于利用卷積信號(hào)的其他類似用途。
權(quán)利要求
1.在有多普勒位移的情況下用于恢復(fù)載波信號(hào)的方法，該方法包括提供一個(gè)載波信號(hào)，該信號(hào)包含所需信號(hào)的多普勒位移的復(fù)制信號(hào)；通過第一個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)載波信號(hào)的第一部分進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第一組分；修改載波信號(hào)的第二部分以獲得第一修改信號(hào)，來自第一修改信號(hào)的第一偏移量組分被消除；通過第二個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)第一修改信號(hào)進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第二組分；修改第一修改信號(hào)以獲得第二修改信號(hào)，來自第二修改信號(hào)的第二偏移量組分被消除；通過鎖相環(huán)路對(duì)第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)多普勒頻率偏移量的剩余組分中的至少一個(gè)以及提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算。
2.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將所述載波信號(hào)的所述多普勒頻率偏移量進(jìn)行估算作為所述第一，第二以及第三多普勒頻率偏移量組分的和。
3.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步提供了作為所述載波信號(hào)的第一部分的載波信號(hào)段，該載波信號(hào)段包括最多10個(gè)碼元。
4.如權(quán)利要求3的方法，進(jìn)一步提供了作為所述載波信號(hào)的第二部分的載波信號(hào)段，該載波信號(hào)段包括最多30個(gè)碼元。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中對(duì)所述載波信號(hào)的所述第二部分進(jìn)行修改以獲得所述第一修改信號(hào)的所述處理包括將所述載波信號(hào)的第二部分乘以正弦信號(hào)，該正弦信號(hào)具有與所述多普勒頻率偏移量的所述第一組分相等的頻率。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中對(duì)所述第一修改信號(hào)進(jìn)行修改以獲得所述第二修改信號(hào)的所述處理包括將所述第一修改信號(hào)乘以正弦信號(hào)，該正弦信號(hào)具有與所述多普勒頻率偏移量的所述第二組分相等的頻率。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中通過所述鎖相環(huán)路對(duì)第二修改信號(hào)進(jìn)行處理的步驟包括通過判定反饋鎖相環(huán)路對(duì)所述第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)多普勒頻率偏移量的剩余組分中的至少一個(gè)以及所提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算的處理。
8.在有多普勒位移的情況下用于恢復(fù)載波信號(hào)的方法，該方法包括提供第一載波信號(hào)s1(t)，該信號(hào)可包含所需信號(hào)的多普勒位移的復(fù)制信號(hào)；計(jì)算載波信號(hào)本身的第一相關(guān)函數(shù)S1(N1;K1;Ts)=ΣK=1N1s1(k·Ts;carr)·s1((k1-k)·Ts;carr)*]]>其中N1(≥1)是第一個(gè)選擇的抽樣大小，K1·Ts是第一個(gè)選擇的時(shí)間延遲以及1/Ts是選擇的信號(hào)抽樣率；計(jì)算第一個(gè)多普勒頻率偏移量組分fD1＝tan-1{S1(N1；K1；Ts)}/(2π·K1·Ts)；產(chǎn)生第一修改載波信號(hào)s2(t；carr)＝s1(t；carr)exp(-j2π·fD1·t)；計(jì)算載波信號(hào)本身的第二相關(guān)函數(shù)S2(N2;K2;Ts)=ΣK=1N2s2(k·Ts;carr)·s2((k-k2)·Ts;carr)*]]>其中N2(≥1)是第二個(gè)選擇的抽樣大小，K2·Ts是第二個(gè)選擇的時(shí)間延遲以及1/Ts是選擇的信號(hào)抽樣率；計(jì)算第二個(gè)多普勒頻率偏移量組分fD2＝tan-1{S2(N2；K2；Ts)}/(2π·K2·Ts)；產(chǎn)生第二修改載波信號(hào)s3(t；carr)＝s2(t；carr)exp(-j2π·fD2·t)；通過鎖相環(huán)路對(duì)第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)多普勒頻率偏移量的剩余組分中的至少一個(gè)以及所提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算。
9.如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括以對(duì)所述第一，第二以及第三多普勒頻率偏移量組分求和的方式來對(duì)所述所接收到的載波信號(hào)的所述多普勒頻率偏移量進(jìn)行估算。
10.如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生第二修改載波信號(hào)s3(t；carr)＝s2(t；carr)exp(-j2π·fD2·t)；以及通過判定反饋鎖相環(huán)路分析對(duì)第二修改載波信號(hào)進(jìn)行處理以獲得對(duì)第三個(gè)多普勒頻率偏移中的至少一個(gè)以及所提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算。
11.如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括選擇所述整數(shù)N1和N2以滿足關(guān)系N1≤N2。
12.如權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括選擇所述整數(shù)N1和N2以滿足關(guān)系N1＝60并且N2＝180。
13.如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括選擇所述數(shù)值K1和K2以滿足關(guān)系D1≤D2。
14.如權(quán)利要求8的方法，進(jìn)一步包括選擇所述數(shù)值K1和K2以滿足關(guān)系K1＝1并且K2＝20。
15.如權(quán)利要求8的方法，其中通過所述鎖相環(huán)路電路對(duì)所述第二修改信號(hào)進(jìn)行處理的步驟包括通過判定反饋鎖相環(huán)路對(duì)所述第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)所述多普勒頻率偏移量的所述剩余組分中的至少一個(gè)以及所述所提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算的處理。
16.在有多普勒位移的情況下用于恢復(fù)載波信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括提供第一載波信號(hào)的信號(hào)源，該載波信號(hào)可包含所需信號(hào)的多普勒位移的復(fù)制信號(hào)；以及計(jì)算機(jī)被編程為通過第一個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)載波信號(hào)的第一部分進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第一組分；修改載波信號(hào)的第二部分以獲得第一修改信號(hào)，來自第一修改信號(hào)的第一偏移量組分被消除；通過第二個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)第一修改信號(hào)進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第二組分；修改第一修改信號(hào)以獲得第二修改信號(hào)，來自第二修改信號(hào)的第二偏移量組分被消除；通過鎖相環(huán)路對(duì)第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)多普勒頻率偏移量的剩余組分中的至少一個(gè)以及所提供的信號(hào)的相位角進(jìn)行估算。
17.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程為以對(duì)所述第一，第二以及第三多普勒頻率偏移量組分求和的方式對(duì)所述載波信號(hào)的所述多普勒頻率偏移量進(jìn)行估算。
18.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程以提供作為所述載波信號(hào)的所述第一部分的載波信號(hào)段，該載波信號(hào)段包括最多10個(gè)碼元。
19.如權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程以提供作為所述載波信號(hào)的所述第二部分的載波信號(hào)段，該載波信號(hào)段包括最多30個(gè)碼元。
20.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程對(duì)所述載波信號(hào)的所述第二部分進(jìn)行修改以獲得通過將所述載波信號(hào)的所述第二部分乘以正弦信號(hào)而產(chǎn)生的所述第一修改信號(hào)，其中正弦信號(hào)具有與所述多普勒頻率偏移量的所述第一組分相等的頻率。
21.如權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程對(duì)所述第一修改信號(hào)進(jìn)行修改以獲得通過將所述第一修改信號(hào)乘以正弦信號(hào)而產(chǎn)生的所述第二修改信號(hào)，其中正弦信號(hào)具有與所述多普勒頻率偏移量的所述第二組分相等的頻率。
22.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程以通過所述通過鎖相環(huán)路對(duì)所述第二修改信號(hào)進(jìn)行處理，該處理是通過判定反饋鎖相環(huán)路對(duì)所述第二修改信號(hào)進(jìn)行處理以對(duì)多普勒頻率偏移量的剩余組分中的至少一個(gè)以及所述所提供的信號(hào)的所述相位角進(jìn)行估算。
23.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程以通過第一個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)載波信號(hào)的第一部分進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第一組分，該處理通過以下實(shí)現(xiàn)計(jì)算載波信號(hào)本身的第一相關(guān)函數(shù)S1(N1;K1;Ts)=ΣK=1N1s1(k·Ts;carr)·s1((k1-k)·Ts;carr)*]]>其中N1(≥1)是第一個(gè)選擇的抽樣大小，K1·Ts是第一個(gè)選擇的時(shí)間延遲以及1/Ts是選擇的信號(hào)抽樣率；計(jì)算第一個(gè)多普勒頻率偏移量組分fD1＝tan-1{S1(N1；K1；Ts)}/(2π·K1·Ts)。
24.如權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算機(jī)進(jìn)一步被編程以通過第二個(gè)線性預(yù)測(cè)器對(duì)所提供的信號(hào)的第二部分進(jìn)行處理以獲得所接收的信號(hào)的多普勒頻率偏移量的第二組分，該處理通過以下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生第一修改載波信號(hào)s2(t；carr)＝s1(t；carr)exp(-j2π·fD1·t)；計(jì)算載波信號(hào)本身的第二相關(guān)函數(shù)S2(N2;K2Ts)=ΣK=1N2s2(k·Ts;carr)·s2((k-k2)·Ts;carr)*]]>其中N2(≥1)是第二個(gè)選擇的抽樣大小，K2·Ts是第二個(gè)選擇的時(shí)間延遲以及1/Ts是選擇的信號(hào)抽樣率；計(jì)算第二個(gè)多普勒頻率偏移量組分fD2＝tan-1{S2(N2；K2；Ts)}/(2π·K2·Ts)。
25.如權(quán)利要求24的系統(tǒng)，包括根據(jù)下式而產(chǎn)生所述第二修改載波信號(hào)s3(t；carr)s3(t；carr)＝s2(t；carr)exp(-j2π·fD2·t)。
全文摘要
對(duì)過抽樣數(shù)字信號(hào)序列有效而快速的產(chǎn)生一卷積值的序列的方法和系統(tǒng)。卷積差值是從一組數(shù)字信號(hào)值中計(jì)算出的,這組數(shù)字信號(hào)值通過一因子R,過抽樣率而小于原始的一組信號(hào)值。與傳統(tǒng)的計(jì)算卷積值相比,用于計(jì)算卷積差值的加法器的數(shù)目和相關(guān)的時(shí)延分別通過至少一個(gè)因子R和至少一個(gè)大約與log
文檔編號(hào)H04L27/227GK1376352SQ00813011
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2000年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者楊林, 鐘巖, 王凱文 申請(qǐng)人:凱登絲設(shè)計(jì)系統(tǒng)公司