專利名稱：一種利用dsp實(shí)現(xiàn)的wcdma基站接收機(jī)中多徑搜索和跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信接收機(jī)技術(shù)，具體涉及一種利用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA接 收機(jī)中多徑搜索和跟蹤方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站和移動(dòng)臺(tái)間的無線信號(hào)是在移動(dòng)信道中傳輸?shù)?。在WCDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng)中，也是一樣。移動(dòng)信道的主要特點(diǎn)是存在著衰耗、慢衰落和各類多徑快 衰落。其中對(duì)傳輸可靠性影響最大的是各類快衰落，它們是空間選擇性衰落、頻率選擇性衰落和時(shí)間選擇性衰落。分集技術(shù)是研究將客觀的多徑衰落信道分散的信號(hào)能量有效 地收集起來，是對(duì)付這些衰落的一種有效措施。在WCDMA系統(tǒng)中，利用RAKE接收技 術(shù)合并多徑衰落信號(hào),RAKE接收技術(shù)也是一種分集技術(shù)。由于用戶的隨機(jī)移動(dòng)性，接收到的多徑分量的數(shù)量、大小(幅度)、時(shí)延、相位均為 隨機(jī)量，因而合成矢量也是一個(gè)隨機(jī)量。在WCDMA基站接收機(jī)中， 一般是通過利用 FPGA實(shí)現(xiàn)的RAKE接收將各路徑分開，相位校準(zhǔn)，加以利用，則隨機(jī)的矢量和將可以 變成比較穩(wěn)定的代數(shù)和而加以利用。因此在FPGA實(shí)現(xiàn)的RAKE接收機(jī)中，包括多徑的 搜索和跟蹤功能。但是，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)的RAKE接收機(jī)存在不夠靈活、不利于升級(jí)的缺陷。 一直以來，用DSP實(shí)現(xiàn)多徑的搜索和跟蹤是工程實(shí)現(xiàn)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。由于DSP技術(shù)的 進(jìn)步，采用DSP實(shí)現(xiàn)多徑的搜索和跟蹤是未來的發(fā)展方向。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA基站接收機(jī)多徑搜索和跟蹤方法。 本發(fā)明的利用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA基站接收機(jī)多徑搜索和跟蹤方法包括的功能模塊有 擾碼生成模塊、多徑搜索模塊、多徑跟蹤模塊、管理模塊。多徑搜索模塊完成用戶的多 徑搜索處理；多徑跟蹤模塊完成頻偏估計(jì)、多徑跟蹤等功能，管理模塊完成用戶的多徑 搜索管理與多徑跟蹤管理等功能。多徑搜索模塊和多徑跟蹤模塊分別從擾碼生成模塊獲 得本地?cái)_碼片斷，從碼片數(shù)據(jù)緩存區(qū)取天線數(shù)據(jù)，從用戶狀態(tài)信息獲取相關(guān)參數(shù)進(jìn)行多 徑搜索和跟蹤。多徑搜索模塊的多徑搜索結(jié)果以消息形式送給管理模塊，另外多徑搜索模塊也會(huì)更新用戶狀態(tài)信息的某些參數(shù)(如消息隊(duì)列參數(shù)等)。碼片數(shù)據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)會(huì) 不斷更新，用戶狀態(tài)信息里關(guān)于多徑搜索的參數(shù)也會(huì)被管理模塊不斷更新。多徑跟蹤模 塊的處理結(jié)果也送給管理模塊。多徑跟蹤模塊也會(huì)更新用戶狀態(tài)信息的某些參數(shù)。擾碼生成模塊產(chǎn)生擾碼，用于多徑搜索。當(dāng)用戶建立時(shí)，根據(jù)用戶擾碼號(hào)得到擾碼 發(fā)生器初始狀態(tài)，將初始狀態(tài)保存在用戶狀態(tài)變量中，以后根據(jù)需要產(chǎn)生從38400擾碼 序列內(nèi)指定位置開始，指定長(zhǎng)度的擾碼片斷，產(chǎn)生方法和3GPP TS25.213協(xié)議中的規(guī)定 一致。多徑搜索模塊完成的功能是計(jì)算PDP (Power Delay Profile)時(shí)延多徑能量；根據(jù) PDP檢測(cè)多徑并上報(bào)給管理模塊。該模塊的主要步驟包括利用無線鏈路建立時(shí)獲得的 擾碼對(duì)天線數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算；根據(jù)相干積分長(zhǎng)度，對(duì)相關(guān)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行相干積分；然 后根據(jù)非相干積分長(zhǎng)度，進(jìn)行非相干積分，得到PDP;根據(jù)PDP計(jì)算出門限；對(duì)能量大 于門限的路徑做進(jìn)一步選擇后，將最終確定的多徑信息(數(shù)目、各徑的位置和能量)上 報(bào)給管理模塊。多徑跟蹤模塊主要完成多徑跟蹤，信道估計(jì)，SIR估計(jì)，頻偏估計(jì)等功能。 管理模塊主要完成用戶的搜索管理和多徑管理。搜索管理主要根據(jù)最終參與解調(diào)合并的多徑確定搜索窗的起始位置與搜索窗的大小， 搜索管理在每個(gè)用戶的幀尾執(zhí)行。可根據(jù)無線鏈路的狀態(tài)來動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索窗。多徑管理主要利用多徑搜索和多徑跟蹤上報(bào)的多徑信息，根據(jù)多徑質(zhì)量好壞確定最終 參與解調(diào)合并的多徑，多徑管理在每個(gè)用戶的幀尾執(zhí)行。在多徑管理中如果同時(shí)有搜索 結(jié)果和跟蹤結(jié)果需要處理，先處理跟蹤結(jié)果，輸出參與解調(diào)合并的多徑；然后處理搜索 結(jié)果，分配參與跟蹤的多徑。多徑質(zhì)量的好壞表現(xiàn)為多徑能量的大小。在每個(gè)用戶的幀尾，先執(zhí)行多徑管理，確定本時(shí)隙最終參與解調(diào)合并的多徑，再執(zhí)行 搜索管理。


圖1是多徑搜索和跟蹤處理模塊關(guān)系示意圖；圖2是搜索結(jié)果處理示意圖；圖3是跟蹤結(jié)果處理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，多徑搜索模塊完成用戶的多徑搜索處理；多徑跟蹤模塊完成頻偏估計(jì)， 多徑跟蹤等功能，管理模塊完成用戶的多徑搜索管理與多徑分配管理等功能。多徑搜索 模塊的搜索結(jié)果以消息形式上報(bào)給管理模塊。橢圓內(nèi)用戶狀態(tài)信息是全局變量，該變量 在無線鏈路建立時(shí)初始化。多徑搜索模塊只需讀取用戶狀態(tài)信息變量的搜索參數(shù)。多徑 跟蹤模塊讀取用戶狀態(tài)信息的某些參數(shù)(例如指峰信息,信道估計(jì)，信號(hào)干擾比)進(jìn)行解 調(diào)與估計(jì)，把多徑跟蹤結(jié)果送給多徑管理模塊，并把頻偏估計(jì)值和信道系數(shù)估計(jì)值寫入 用戶狀態(tài)信息變量。管理模塊根據(jù)多徑搜索消息與多徑跟蹤結(jié)果進(jìn)行多徑管理，把多徑 信息寫入到用戶狀態(tài)信息變量。擾碼生成模塊產(chǎn)生擾碼，用于多徑搜索。當(dāng)用戶建立時(shí)，根據(jù)用戶擾碼號(hào)得到擾碼 發(fā)生器初始狀態(tài)，將初始狀態(tài)保存在用戶狀態(tài)變量中，以后根據(jù)需要產(chǎn)生從38400擾碼 序列內(nèi)指定位置開始，指定長(zhǎng)度的擾碼片斷，產(chǎn)生方法和3GPP TS25.213協(xié)議中的規(guī)定 一致。多徑搜索模塊完成的功能是計(jì)算PDP (Power Delay Profile);根據(jù)PDP檢測(cè)多徑 并上報(bào)給管理模塊。該模塊的主要步驟包括利用無線鏈路建立時(shí)獲得的擾碼對(duì)天線數(shù) 據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算；根據(jù)相干積分長(zhǎng)度，對(duì)相關(guān)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行相干積分；然后根據(jù)非相干 積分長(zhǎng)度，進(jìn)行非相干積分，得到PDP;根據(jù)PDP計(jì)算出門限；對(duì)能量大于門限的路徑 做進(jìn)一步選擇后，將最終確定的多徑信息(數(shù)目、各徑的位置和能量)上報(bào)給管理模塊。具體過程如下(1)相關(guān)運(yùn)算和相干積分。其中，天線數(shù)據(jù)的釆樣間隔為1/2chip。輸入-restart :重新開始搜索計(jì)算標(biāo)志， 一般開始搜索時(shí)設(shè)置為l; params中各域的含義-phase—a—base: —個(gè)循環(huán)buffer的起始地址，用于存儲(chǔ)位于整數(shù)chip位置的天線數(shù)據(jù)；phase一b一base:另一個(gè)循環(huán)buffer的起始地址，用于存儲(chǔ)位于1/2 chip位置的天線數(shù)據(jù)；phasejium—chips:循環(huán)buffer的長(zhǎng)度，單位是l chip;phase—a—offset:與phase—a—base起始位置的距離；phase—b一offset:與phase—b一base起始位置的距離；descrambling—code_ptr: 擾碼指針；pilot—sign』tr:導(dǎo)頻符號(hào)指針，通過時(shí)隙格式確定；加m一alignments:搜索窗長(zhǎng)度，單位是l/2chip;num_symboIs:相干積分長(zhǎng)度(一個(gè)時(shí)隙中迸行相干積分的符號(hào)數(shù))；derotationj)tr:頻偏表指針；derotation—step:頻偏幅度。輸出accumulation_ptr:相干積分結(jié)果輸出指針。處理過程如下首先以l個(gè)符號(hào)(256碼片)為單位，使用擾碼與循環(huán)buffer中的數(shù) 據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，再對(duì)該結(jié)果進(jìn)行頻偏校正，每個(gè)符號(hào)共得到num一alignments個(gè)相關(guān)運(yùn) 算結(jié)果；然后根據(jù)相干積分長(zhǎng)度(mini—symbols),將各導(dǎo)頻符號(hào)在相同位置的相關(guān)運(yùn)算 結(jié)果進(jìn)行相加，得到相干積分結(jié)果。最后通過指針accumulatioruDtr輸出相干積分結(jié)果。(2) 得到PDP值，同時(shí)返回PDP中的最大值。 輸入num—alignments:搜索窗長(zhǎng)度，單位是1/2chip;num一accumulations: 非相干積分長(zhǎng)度；accumulations_ptr:輸入的相干積分結(jié)果；scale—shift:取值為0到-31;profile—in_ptr:指向之前計(jì)算出的PDP的指針。輸出profile—out_ptr: PDP結(jié)果輸出指針。返回max—value: PDP中的最大值。處理過程如下根據(jù)非相干積分長(zhǎng)度(num一accumulations)，計(jì)算出各時(shí)隙對(duì)應(yīng)于同 一時(shí)延的相干積分結(jié)果的模的平方和，然后右移scale—shift位；最后與之前計(jì)算出的PDP 值(profilejn^ptr)相加，得到此次多徑搜索所需的PDP值，并返回其中的最大值。(3) 如果PDP的最大值(用n位bit表示)超過16位，則將PDP值都右移n-16位。(4) 選擇多徑。 輸入profile—ouU)tr:指向PDP的指針；num—alignments:搜索窗長(zhǎng)度，即PDP的個(gè)數(shù)；user—id:用戶標(biāo)識(shí)，通過用戶標(biāo)識(shí)可得到與多徑搜索相關(guān)的參數(shù)和狀態(tài)信息。輸出path一n匿多徑個(gè)數(shù)； pathj3tr指向多徑的指針。處理過程首先對(duì)輸入的PDP進(jìn)行幀間FIR濾波，并計(jì)算多徑搜索門限，然后對(duì)超 過門限的PDP按照一定規(guī)則選擇出有效多徑，最后輸出至多max—finger—皿m(每個(gè)用戶 可使用的最大finger數(shù))個(gè)多徑。多徑跟蹤模塊主要完成多徑跟蹤，信道估計(jì)，SIR估計(jì)，頻偏估計(jì)等功能。多徑跟蹤過程為EOL (早中遲)導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行相干累加，調(diào)用模塊為 coherent—accumulate,再對(duì)相干累加的結(jié)果進(jìn)行非相干累加，調(diào)用模塊為 estimate_power_profile，得出早中遲路相關(guān)能量。最后通過模塊dll_adjust得出多徑跟蹤 的判決值。下面分別對(duì)這幾個(gè)模塊進(jìn)行說明。Coherent—accumulate模塊輸入E0L符號(hào)，相干積分長(zhǎng)度。輸出對(duì)應(yīng)每個(gè)EOL符號(hào)位置的相干累加結(jié)果。處理過程對(duì)輸入進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加，如下式所示 <formula>formula see original document page 9</formula>式中，accu為相干累計(jì)結(jié)果，accu(O)為對(duì)應(yīng)提前符號(hào)(early)的累加結(jié)果，accu(l) 為對(duì)應(yīng)當(dāng)前(ontime)符號(hào)的累加結(jié)果，accu(2)為對(duì)應(yīng)延遲(delay)符號(hào)的累加結(jié)果。sym 為EOL符號(hào)，N為相干積分長(zhǎng)度， 一般N-Npilot，即pilot的位數(shù)。Estimate_power_profile:輸入來自coherent—accumulate函數(shù)的相干累加結(jié)果，非相干積分長(zhǎng)度。 輸出早中遲路相關(guān)能量。處理過程對(duì)來自coherent一accumulate模塊的相干累加結(jié)果進(jìn)行非相干能量疊加， 如下式所示<formula>formula see original document page 9</formula>式中，ncoh為非相干疊加能量，ncoh(O)為對(duì)應(yīng)提前(early)符號(hào)的能量，ncoh(l)為對(duì)應(yīng) 當(dāng)前(ontime)符號(hào)的能量，ncoh(2)為對(duì)應(yīng)延遲(late)符號(hào)的能量。M為非相干積分長(zhǎng) 度， 一般M二15。DU_adjust:輸入早中遲路相關(guān)能量輸出中路相關(guān)能量，判決結(jié)果。處理過程利用estimatejowerjrofile模塊計(jì)算的非相干累加能量，首先將早路、遲 路能量差值歸一化"co柳l 一 wco/z「21norm一eng =-^-^~一 wco/j[1]然后，將歸一化的結(jié)果與門限n進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定是否調(diào)整早路、中 路、遲路信號(hào)的抽取起點(diǎn)以及調(diào)整的方向。若卜^ _^^<777，則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取起點(diǎn)就是徑的真實(shí)位置；若norm—eng<-777，則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取起點(diǎn)早于徑的真實(shí)位置，應(yīng)將早路、中路、遲路信號(hào)的抽取起點(diǎn)后移5，抽取新的早路、中路、遲路信號(hào)；若norm—eng〉7T7，則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取起點(diǎn)晚于徑的真實(shí)位置，應(yīng)將早路、中路、遲路信號(hào)的抽取起點(diǎn)前移^，抽取新的早路、中路、遲路信號(hào)。77;為預(yù)先設(shè)定的門限，可 以通過仿真來設(shè)定，目前暫定為0.3。 5與多徑跟蹤的精度要求有關(guān)，我們?cè)O(shè)為l/8碼片。 信道估計(jì)首先對(duì)輸出的中路導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行相干累加，調(diào)用coherent—accumulate,然后 將相干累加結(jié)果通過一個(gè)2階IIR濾波器進(jìn)行濾波，調(diào)用函數(shù)為filterchannel一gain。其中 coherent—accumulate同上述的相干累加模塊。下面只對(duì)filterchannel—gain進(jìn)行說明。 filterchannel一gain:輸入coherent一accumulate模塊輸出的中路相干累加結(jié)果，濾波器系數(shù)； 輸出信道系數(shù)。處理過程filte^channel—gain模塊使用的IIR濾波器其時(shí)域迭代計(jì)算式如下 少(")=S0x(") +— 1) + i52x(w — 2) + v4,少("_ 1) + v42_y(" — 2)輸入序列x(n)來自coherent—accumulate模塊輸出的中路相干累加結(jié)果，輸出序列y(n) 是對(duì)x(n)進(jìn)行低通濾波(平滑)的結(jié)果，作為信道系數(shù)用于對(duì)指峰的信道校正。 頻偏估計(jì)輸入中路解擴(kuò)導(dǎo)頻符號(hào)，導(dǎo)頻符號(hào)個(gè)數(shù)。輸出相位旋轉(zhuǎn)步長(zhǎng)。處理過程將導(dǎo)頻符號(hào)分組以降低噪聲對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，對(duì)分組后的導(dǎo)頻符號(hào)按照叉乘的方法計(jì)算剩余相位偏移的實(shí)部和虛部，在一個(gè)時(shí)隙上對(duì)(Npilot—l)個(gè)結(jié)果進(jìn)行 平均，然后在時(shí)隙間對(duì)15個(gè)結(jié)果進(jìn)行濾波，最后將15個(gè)時(shí)隙上得到的結(jié)果査預(yù)先定義 好的反正切表得到每?jī)蓚€(gè)符號(hào)之間相位偏移的估計(jì)值，將結(jié)果除以(2e/1024)得到一 個(gè)幀內(nèi)的相位旋轉(zhuǎn)步長(zhǎng)derotation—step，在對(duì)下一個(gè)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，就用全局變量中 的頻差信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率校正。 多徑合并-輸入中路解擴(kuò)輸出，信道系數(shù)，多徑數(shù)目。 輸出多徑合并后的符號(hào)。處理過程按照下式合并各個(gè)Finger輸出的符號(hào)。Z(z')cA"w — (/)*上式中，L為Finger個(gè)數(shù)；/為符號(hào)的編號(hào)，從1開始；^w6o/ow《/)為合并后的第z' 個(gè)符號(hào)； W為第/個(gè)Finger輸出的第/個(gè)符號(hào)；c/zcm^ga^^為第/個(gè)Finger中第/個(gè)符 號(hào)對(duì)應(yīng)的信道系數(shù),c/^w^&"^^為第/個(gè)Finger中第/個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的信道系數(shù)的共軛，對(duì) 合并后的符號(hào)進(jìn)行飽和截位處理。管理模塊主要完成用戶的搜索管理和多徑管理。搜索管理主要根據(jù)最終參與解調(diào)合并的多徑確定搜索窗的起始位置與搜索窗的大小， 搜索管理在每個(gè)用戶的幀尾執(zhí)行。可根據(jù)無線鏈路的狀態(tài)來動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索窗。多徑管理主要利用多徑搜索和多徑跟蹤上報(bào)的多徑信息，根據(jù)多徑質(zhì)量好壞確定最終 參與解調(diào)合并的多徑，多徑管理在每個(gè)用戶的幀尾執(zhí)行。在多徑管理中如果同時(shí)有搜索 結(jié)果和跟蹤結(jié)果需要處理，先處理跟蹤結(jié)果，輸出參與解調(diào)合并的多徑；然后處理搜索 結(jié)果，分配參與跟蹤的多徑。多徑質(zhì)量的好壞表現(xiàn)為多徑能量的大小。在每個(gè)用戶的幀尾，先執(zhí)行多徑管理，確定本時(shí)隙最終參與解調(diào)合并的多徑，再執(zhí)行 搜索管理。在本實(shí)施例中，每個(gè)用戶分配的最大多徑個(gè)數(shù)(即fingers個(gè)數(shù))8個(gè)(雙天線)， 多徑搜索上報(bào)的多徑個(gè)數(shù)最大為8 (雙天線)。多徑管理中對(duì)搜索結(jié)果的處理過程如圖2所示，處理步驟如下 步驟l:判斷用戶已分配的fingers數(shù)是否為0，若為0，表示第一次處理搜索結(jié)果， 進(jìn)入步驟2，否則進(jìn)入步驟3。步驟2:置active—flg-2，并把所有多徑全部分配下去；步驟3:新徑判斷，若為新徑，進(jìn)入歩驟4，否則進(jìn)入步驟9; 步驟4:判斷是否有空閑fingcr，若有，則進(jìn)入步驟5，否則進(jìn)入步驟6; 歩驟5:把該徑分配給空閑finger,并置該finger的changed_flg為"改變"； 步驟6:在己分配fingers中尋找最弱的finger;步驟7:判斷該徑能量是否比最弱finger高某一閾值，若是，則進(jìn)入步驟8，否則結(jié) 束處理；步驟8:用該徑替換最弱finger,并置該finger的changed_flg為"改變"；步驟9:判斷是否還有多徑未處理，若有，則返回步驟3，否則結(jié)束處理。多徑管理中對(duì)跟蹤結(jié)果的處理過程如圖3所示，多徑失鎖(多徑不參加合并)的判 斷標(biāo)準(zhǔn)為多徑的能量低于同一跟蹤周期內(nèi)最大能量某一域值(e.g-10dB)，多徑消失的判 斷準(zhǔn)則為多徑連續(xù)N次(N可調(diào)整)不參加合并。多徑跟蹤處理步驟如下步驟l:判斷多徑是否失鎖，若失鎖，則進(jìn)入步驟2，否則進(jìn)入步驟3;步驟2:置該fmger的combine_flg為"不合并"；步驟3:判斷多徑是否消失，若消失，則進(jìn)入步驟4，否則進(jìn)入步驟5;步驟4:置該finger的valid—flg為"無效"，即該finger變?yōu)榭臻e；步驟5:判斷是否還有已分配多徑未處理，若有，則進(jìn)入步驟6，否則返回步驟l; 步驟6:根據(jù)跟蹤結(jié)果以及多徑間位置關(guān)系判斷多徑位置是否需要調(diào)整，若需要調(diào)整 則更新為調(diào)整后的位置與能量，處理過程結(jié)束。應(yīng)當(dāng)注意，凡不脫離本發(fā)明思想的任何改進(jìn)的方法都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā) 明具體保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1. 一種利用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA基站接收機(jī)中多徑搜索和跟蹤方法，其特征在于包括如下功能模塊擾碼生成模塊、多徑搜索模塊、多徑跟蹤模塊、管理模塊。多徑搜索模塊完成用戶的多徑搜索處理；多徑跟蹤模塊完成頻偏估計(jì)、多徑跟蹤等功能，管理模塊完成用戶的多徑搜索管理與多徑跟蹤管理等功能。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑搜索模塊完成的功能是計(jì)算PDP(Power Delay Profile)時(shí)延多徑能量；根據(jù)PDP檢測(cè)多徑并上報(bào)給管理模塊。該模塊的 主要步驟包括利用無線鏈路建立時(shí)獲得的擾碼對(duì)天線數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算；根據(jù)相干積 分長(zhǎng)度，對(duì)相關(guān)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行相干積分；然后根據(jù)非相干積分長(zhǎng)度，進(jìn)行非相干積分， 得到PDP;根據(jù)PDP計(jì)算出門限；對(duì)能量大于門限的路徑做進(jìn)一步選擇后，將最終確定 的多徑信息(數(shù)目、各徑的位置和能量)上報(bào)給管理模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑跟蹤模塊中Coherent—accumulate 模塊對(duì)輸入進(jìn)行簡(jiǎn)單的累加，如下式所示W(wǎng)-l<formula>formula see original document page 2</formula>式中，accu為相干累計(jì)結(jié)果，accu(0)為對(duì)應(yīng)提前符號(hào)(early)的累加結(jié)果，accu(l) 為對(duì)應(yīng)當(dāng)前(ontime)符號(hào)的累加結(jié)果，accu(2)為對(duì)應(yīng)延遲(delay)符號(hào)的累加結(jié)果。sym 為EOL早中遲符號(hào)，N為相干積分長(zhǎng)度， 一般N-Npilot，即pilot的位數(shù)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于多徑跟蹤模塊中Estimatejx)werjrofile 模塊對(duì)來自coherent一accumulate模塊的相干累加結(jié)果進(jìn)行非相干能量疊加，如下式所示<formula>formula see original document page 2</formula>式中，ncoh為非相干疊加能量，ncoh(0)為對(duì)應(yīng)提前(early)符號(hào)的能量，ncoh(l)為 對(duì)應(yīng)當(dāng)前(ontime)符號(hào)的能量，ncoh(2)為對(duì)應(yīng)延遲(late)符號(hào)的能量。M為非相干積 分長(zhǎng)度， 一般M二15。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑跟蹤模塊中DU—adjust模塊利用 estimatejowerjrofile模塊計(jì)算的非相千累加能量，首先將早路、遲路能量差值歸一化<formula>formula see original document page 2</formula>然后，將歸一化的結(jié)果與門限7^進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果決定是否調(diào)整早路、中 路、遲路信號(hào)的抽取起點(diǎn)以及調(diào)整的方向。若卜omz —e"g|<772，則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取 起點(diǎn)就是徑的真實(shí)位置；若norm一eng《77z,則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取起點(diǎn)早于徑的真實(shí)位 置，應(yīng)將早路、中路、遲路信號(hào)的抽取起點(diǎn)后移5，抽取新的早路、中路、遲路信號(hào)； 若norm一eng〉7^，則認(rèn)為中路信號(hào)的抽取起點(diǎn)晚于徑的真實(shí)位置，應(yīng)將早路、中路、遲 路信號(hào)的抽取起點(diǎn)前移J，抽取新的早路、中路、遲路信號(hào)。T7 為預(yù)先設(shè)定的門限，可 以通過仿真來設(shè)定，目前定為0.3。 5與多徑跟蹤的精度要求有關(guān)，我們?cè)O(shè)為l/8碼片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑跟蹤模塊中filter—channel—gain模塊使用的IIR濾波器其時(shí)域迭代計(jì)算式如下<formula>formula see original document page 3</formula>輸入序列x(n)來自coherent—accumulate模塊輸出的中路相干累加結(jié)果，輸出序列y(n) 是對(duì)x(n)進(jìn)行低通濾波(平滑)的結(jié)果，作為信道系數(shù)用于對(duì)指峰的信道校正。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑跟蹤模塊中頻偏估計(jì)模塊將導(dǎo)頻符號(hào) 分組以降低噪聲對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，對(duì)分組后的導(dǎo)頻符號(hào)按照叉乘的方法計(jì)算剩余相位 偏移的實(shí)部和虛部，在一個(gè)時(shí)隙上對(duì)(Npilot—l)個(gè)結(jié)果進(jìn)行平均，然后在時(shí)隙間對(duì)15 個(gè)結(jié)果進(jìn)行濾波，最后將15個(gè)時(shí)隙上得到的結(jié)果査預(yù)先定義好的反正切表得到每?jī)蓚€(gè)符 號(hào)之間相位偏移的估計(jì)值，將結(jié)果除以(2"/1024)得到一個(gè)幀內(nèi)的相位旋轉(zhuǎn)步長(zhǎng) derotation_step，在對(duì)下一個(gè)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，就用全局變量中的頻差信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 頻率校正。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑跟蹤模塊中多徑合并模塊按照下 式合并各個(gè)Finger輸出的符號(hào)。<formula>formula see original document page 3</formula>上式中，L為Finger個(gè)數(shù)；z'為符號(hào)的編號(hào)，從1開始；炒m6o/cwW)為合并后的第Z個(gè)符 號(hào)；M,^為第/個(gè)Finger輸出的第/個(gè)符號(hào)；c/w"jfl/",②為第/個(gè)Finger中第/個(gè)符號(hào)對(duì) 應(yīng)的信道系數(shù),c/zan^af"/(^為第/個(gè)Finger中第i個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的信道系數(shù)的共軛,對(duì)合并后的符號(hào)進(jìn)行飽和截位處理。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑管理中對(duì)搜索結(jié)果的處理過程包括如下處理步驟步驟l:判斷用戶已分配的fingers數(shù)是否為0，若為0，表示第一次處理搜索結(jié)果，進(jìn)入步驟2，否則進(jìn)入步驟3。步驟2:置active一flg-2,并把所有多徑全部分配下去；步驟3:新徑判斷，若為新徑，進(jìn)入步驟4，否則進(jìn)入步驟9;步驟4:判斷是否有空閑finger,若有，則進(jìn)入步驟5，否則進(jìn)入步驟6; 步驟5:把該徑分配給空閑fmger，并置該finger的changed—flg為"改變"； 步驟6:在已分配fingers中尋找最弱的finger;步驟7:判斷該徑能量是否比最弱finger高某一閾值，若是，則進(jìn)入步驟8，否則結(jié) 束處理；步驟8:用該徑替換最弱finger,并置該finger的changed一flg為"改變"； 步驟9:判斷是否還有多徑未處理，若有，則返回步驟3，否則結(jié)束處理。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于多徑管理中對(duì)跟蹤結(jié)果的處理過程包括 如下處理步驟步驟l:判斷多徑是否失鎖，若失鎖，則進(jìn)入步驟2，否則進(jìn)入步驟3;步驟2:置該finger的combine一flg為"不合并"；步驟3:判斷多徑是否消失，若消失，則進(jìn)入步驟4，否則進(jìn)入步驟5;步驟4:置該finger的validJlg為"無效"，即該finger變?yōu)榭臻e；步驟5:判斷是否還有已分配多徑未處理，若有，則進(jìn)入步驟6，否則返回步驟l; 步驟6:根據(jù)跟蹤結(jié)果以及多徑間位置關(guān)系判斷多徑位置是否需要調(diào)整，若需要調(diào)整 則更新為調(diào)整后的位置與能量，處理過程結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種利用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA基站接收機(jī)中多徑搜索和跟蹤方法。在WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，多徑搜索和跟蹤是WCDMA基站的關(guān)鍵功能模塊之一，本發(fā)明利用DSP實(shí)現(xiàn)WCDMA多徑搜索和跟蹤的功能，用DSP實(shí)現(xiàn)的WCDMA多徑搜索和跟蹤方法包括的功能模塊有擾碼生成模塊、多徑搜索模塊、多徑跟蹤模塊、管理模塊。多徑搜索模塊和多徑跟蹤模塊分別從擾碼生成模塊獲得本地?cái)_碼片斷，從碼片數(shù)據(jù)緩存區(qū)取天線數(shù)據(jù)，從用戶狀態(tài)信息獲取相關(guān)參數(shù)進(jìn)行多徑搜索和跟蹤。將多徑搜索模塊和其他基帶功能模塊有機(jī)結(jié)合在一起，使WCDMA基站接收機(jī)基帶模塊更加靈活，更加便于升級(jí)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101267228SQ20081010438
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者陳朝陽 申請(qǐng)人:北京北方烽火科技有限公司