專利名稱：接收器電路和用于運(yùn)行接收器電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明處于移動(dòng)無線電領(lǐng)域。本發(fā)明尤其是涉及一種接收器電路和一種用于運(yùn)行接收器電路的方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)無線電 系統(tǒng)中，信號可以經(jīng)由不同的傳輸路徑從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌?，并且在其運(yùn)行時(shí)和相位方面可以不同。所傳輸?shù)男盘栐诮邮掌髦斜徊蓸樱渲锌赡艹霈F(xiàn)采樣時(shí)間誤差。接收器、接收器的部件以及用于運(yùn)行這些部件的方法不斷地在其性能和質(zhì)量方面得到改善。尤其是可能期望改善在接收電路中執(zhí)行的對接收信號的濾波。出于該原因以及其它原因，存在對本發(fā)明的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供具有更高質(zhì)量的接收器電路以及用于運(yùn)行接收器電路的方法。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決。有利的擴(kuò)展是從屬權(quán)利要求的主題。


圖1示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路100。圖2示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路200。圖3示意性示出作為示例性實(shí)施方式的接收器電路300。圖4示意性示出作為示例性實(shí)施方式的方法400。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖描述實(shí)施方式，其中相同的附圖標(biāo)記參照相同或類似的部件。在下面的描述中，可以示出無數(shù)具體細(xì)節(jié)，以提供對這些實(shí)施方式的更好理解。但是對于專業(yè)人員來說可以看出，這些實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)方面也能在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下轉(zhuǎn)化到實(shí)踐中。下面的描述因此不能看成是限制性的。保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)通過所附權(quán)利要求來限定。本發(fā)明的不同方面可以通過不同的實(shí)施方式來實(shí)施。下面為了說明顯示和描述這些實(shí)施方式中的若干。當(dāng)然在該關(guān)聯(lián)中描述的方面和/或?qū)嵤┓绞絻H是示例性的。其它方面和/或?qū)嵤┓绞酵瑯涌梢允褂煤?或?qū)λ枋龅膶?shí)施方式可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的修改，而不會脫離本公開的范圍。特定的特征可能只能與實(shí)施方式關(guān)聯(lián)地被描述。當(dāng)然這種特征也能與其它實(shí)施方式的特征或方面組合，根據(jù)所基于的方面顯得期望還是有利而定。下面諸如“包含”、“擁有”、“具有”等術(shù)語應(yīng)當(dāng)在“包括”的術(shù)語的含義下理解，即不表示對所包含的部件的關(guān)閉的計(jì)數(shù)。此外，可以使用“耦合”、“電子耦合”、“連接”或“電子連接”的術(shù)語。這些術(shù)語應(yīng)當(dāng)指明兩個(gè)元件協(xié)作或相互作用，而不考慮這兩個(gè)元件是否直接物理或電接觸或者它們是否不相互直接接觸。當(dāng)然可以在這兩個(gè)元件之間設(shè)置其它部件。本發(fā)明的實(shí)施方式可以按照離散電路的形式和/或部分集成電路的形式和/或完全集成電路的形式和/或編程器件的形式實(shí)現(xiàn)。在下面的段落中闡述若干技術(shù)術(shù)語和概念，它們應(yīng)當(dāng)用于更好地理解緊接在后的對附圖中所示實(shí)施方式的描述。在此所描述的裝置和方法可以用于不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)，例如用于CDMA (碼分多址)、TDMA (時(shí)分多址)、FDMA (頻分多址)、0FDMA (正交FDMA)和SC-FDMA (單載波FDMA)網(wǎng)絡(luò)。CDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如通用陸地?zé)o線電接入(UTRA)、cdma2000等無線電技術(shù)。UTRA包含寬帶CDMA (W-CDMA)和其它CDMA變型，cdma2000覆蓋了 IS-2000標(biāo)準(zhǔn)、IS-95標(biāo)準(zhǔn)和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)及其導(dǎo)出物的無線電技術(shù)，例如EDGE (增強(qiáng)型GSM數(shù)據(jù)發(fā)展速率)、EGPRS (增強(qiáng)型通用分組無線電服務(wù))等。OFDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)例如進(jìn)化的UTRA (E-UTRA)、超移動(dòng)寬帶(UMB)、IEEE 802. 11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX), IEEE 802. 20、Flash-OFDM. RTM 等的無線電技術(shù)。UTRA 和 E-UTRA 是通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。此外，在此所描述的裝置和方法可以在長期演進(jìn)(LTE)移動(dòng)無線電標(biāo)準(zhǔn)的范圍中使用。此外，在此描述的裝置和方法可以支持HSDPA(高速下行鏈路分組接入)。HSDPA的瞬時(shí)應(yīng)用可以提供1. 8,3. 6,7. 2和14. OMbit/s的下行鏈路數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率的進(jìn)一步提高可以用HSDPA+達(dá)到，HSDPA+可以提供高達(dá)42Mbit/s和84Mbit/s的數(shù)據(jù)速率。支持HSDPA的移動(dòng)終端設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)速率、調(diào)制方案和其它參數(shù)被劃分為不同的類別。高的數(shù)據(jù)速率例如在類別catlO和catl4 中存在。在這樣的類別中，為了無錯(cuò)的接收需要將接收器恰好與所接收的信號的芯片時(shí)鐘時(shí)間同步。為了接收21Mbit/s，例如需要UMTS芯片的分?jǐn)?shù)的精度，其中38400個(gè)芯片與10毫秒(ms)的持續(xù)時(shí)間相應(yīng)。在無線電通信系統(tǒng)中可能存在發(fā)送器，其將一個(gè)或多個(gè)無線電通信信號經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)無線電通信信道發(fā)送。尤其是，發(fā)送器可以是基站或包含在使用者的裝置——例如移動(dòng)無線電發(fā)送器/接收器、手持無線電裝置或類似裝置——中的發(fā)送裝置。通過發(fā)送器發(fā)送的無線電通信信號可以通過接收器、例如移動(dòng)無線電發(fā)送器/接收器、手持無線電裝置或類似裝置中的接收裝置接收。在此描述的接收器電路尤其是可以包含在這樣的接收器中。所述無線電通信信號例如可以經(jīng)由物理無線電通信信道、例如初級共用導(dǎo)步頁信道(primary common pilot channels)、次級共用導(dǎo)步頁信道(secondary commonpilot channels)、專用物理信道(dedicated physical channels)、專用物理控制信道(dedicated physical control channels)或類似信道傳輸。由發(fā)送器發(fā)送的信號可以遵循不同的傳輸路徑，以達(dá)到接收器。這種現(xiàn)象可以實(shí)現(xiàn)多路徑通道，該多路徑通道包括多個(gè)具有不同時(shí)間延遲的傳輸路徑?？梢韵蛩鰝鬏斅窂降拿恳粋€(gè)分配延遲時(shí)間。如果在接收器上接收的信號中觀察到能量，則在經(jīng)由不同的傳輸路徑傳輸?shù)男盘柕难舆t時(shí)間上存在能量峰值。能量峰值的幅度在此是對經(jīng)由所屬的傳輸路徑傳輸?shù)哪芰康亩攘?。這樣的能量分布例如以“功率延遲分布”(Power DelayProfile)的術(shù)語已知，并且可以由所謂的路徑搜索單元(Path Searcher)或延遲分布估計(jì)單元(Delay Profile Estimator)確定。在接收器中可以對所接收的信號的延遲時(shí)間進(jìn)行校正。延遲時(shí)間的校正在此尤其是可以大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘(Chiptakt)。除了所提到的延遲時(shí)間之外，由發(fā)送器發(fā)送的(復(fù)數(shù)值的)信號依據(jù)傳輸信道還經(jīng)歷相位旋轉(zhuǎn)或相位誤差。如果例如導(dǎo)頻信道的符號在接收器上不是以由發(fā)送器發(fā)送的45°的相位接收，而是以不同的相位50°接收，則相位誤差是5°。在接收器中，在中間頻帶中或基帶中以數(shù)字方式進(jìn)行信號處理，其中必須對接收的模擬信號進(jìn)行采樣和量化。該過程稱為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。采樣頻率在此必須被選擇得足夠大，以滿足奈奎斯特條件。例如，采樣速率可以與雙倍的芯片速率相應(yīng)。最佳的采樣時(shí)刻通過所接收的信息單位(位或芯片)的最大能量的時(shí)刻來確定。但是，該最佳采樣時(shí)刻在該采樣過程中是未知的。其結(jié)果是，所采樣的值離散的接收信號一般具有采樣時(shí)間誤差(所使用的采樣時(shí)刻與最佳采樣時(shí)刻的偏差)。因此，采樣時(shí)間誤差例如可以與所接收的信號的信號脈沖的極值和該信號脈沖的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間位移相應(yīng)或者包含這樣的時(shí)間位移。采樣時(shí)間誤差尤其是可以小于半個(gè)芯片時(shí)鐘。確定值離散的接收信號的采樣時(shí)間誤差例如可以借助相關(guān)器來進(jìn)行。相關(guān)器接納以雙倍過采樣采樣的值離散的接收信號，將該接收信號與接收器中已知的序列進(jìn)行相關(guān)，并且在特定的持續(xù)時(shí)間期間將早期采樣和晚期采樣的信號能量進(jìn)行比較。借助該比較，相關(guān)器確定說明采樣時(shí)刻與最佳采樣時(shí)刻的偏差的采樣時(shí)間誤差信號(如果例如早期采樣的信號能量具有與晚期采樣的信號能量相同的大小，則最佳采樣時(shí)刻恰好位于早期采樣的采樣時(shí)刻和晚期米樣的米樣時(shí)刻的中間)。在下面的段落中描述若干示例性實(shí)施方式。在該關(guān)聯(lián)中作出的說明可以轉(zhuǎn)用于對應(yīng)的用于運(yùn)行這種接收器電路的方法。圖1示出接收器電路100，其具有用于依據(jù)所接收的信號的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號的相位誤差確定濾波器系數(shù) 的單元I。此外，接收器電路100包含用于依據(jù)濾波器系數(shù)對取決于所接收的信號的信號進(jìn)行濾波的濾波器2。接收器電路100可以包含其它出于一目了然的原因未明確示出的部件。類似的、具有附加部件的接收器電路在圖2和圖3中示出。濾波器2例如可以是內(nèi)插濾波器，尤其是具有復(fù)數(shù)系數(shù)的FIR (有限脈沖響應(yīng))濾波器。由于使用復(fù)數(shù)系數(shù)，既可以對采樣時(shí)間誤差執(zhí)行時(shí)間校正又可以對待濾波的信號的相位誤差進(jìn)行校正。圖2示出接收器電路200，其具有輸入端3和輸出端4以及設(shè)置在它們之間的部件。當(dāng)然接收器電路200可以擁有其它部件。例如，接收器電路200在一種實(shí)施方式中可以直接在輸入端3之后包含信號接收路徑和向下混合單元以及ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，該信號接收路徑包括通過天線和帶濾波器饋入的放大器鏈，該向下混合單元用于將接收信號向下混合到中間頻率或基帶中，所述ADC具有隨后的數(shù)字信道濾波器。接收器電路200包含接納由接收器電路200在輸入端3接收的信號并且確定該信號的功率延遲分布的單元5。饋入單元5的信號例如可以是用雙倍芯片速率發(fā)出時(shí)鐘(getakt)并且經(jīng)過IQ (同相/正交)調(diào)制的數(shù)字信號。所確定的所接收信號的延遲時(shí)間可以由單元5用于依據(jù)延遲時(shí)間在時(shí)間上移動(dòng)所接收的信號。為此目的，單元5可以包含一個(gè)或多個(gè)延遲元件。該位移在此可以大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘。尤其是，該時(shí)間位移可以與半個(gè)芯片的整數(shù)倍相應(yīng)。因此如果對于所接收的信號來說例如確定延遲時(shí)間為3. 3個(gè)半個(gè)芯片，則該信號可以由單元5移動(dòng)3個(gè)半個(gè)芯片。時(shí)間上經(jīng)過移動(dòng)的信號由單元5轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)器6和內(nèi)插濾波器7。除了時(shí)間上經(jīng)過移動(dòng)的信號之外，相關(guān)器6還可以從用于產(chǎn)生擾頻碼的單元8接收擾頻碼(scramblingcode)。相關(guān)器6被設(shè)計(jì)為依據(jù)所接收的信號確定信道脈沖響應(yīng)。為此例如可以將包含在所接收的信號中的訓(xùn)練序列與接收器電路200已知的參考訓(xùn)練序列相關(guān)。相關(guān)器6將信道估計(jì)的信道估計(jì)值或樣本轉(zhuǎn)發(fā)給濾波器9，該濾波器被設(shè)計(jì)為在任意時(shí)間間隔期間在時(shí)間上對信道估計(jì)值進(jìn)行平均化。信道估計(jì)的在時(shí)間上被平均的樣本由濾波器9轉(zhuǎn)發(fā)給用于確定所接收的信號的采樣時(shí)間誤差τ的單元10。采樣時(shí)間誤差τ可以借助等式確定
權(quán)利要求
1.一種接收器電路(100，200，300)，包括 用于依據(jù)所接收的信號的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號的相位誤差確定濾波器系數(shù)的單元(1，11);以及 用于依據(jù)濾波器系數(shù)對取決于所接收的信號的信號進(jìn)行濾波的濾波器(2，7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器電路(100，200,300)，其中濾波器(2，7)被設(shè)計(jì)為，依據(jù)所述采樣時(shí)間誤差在時(shí)間上移動(dòng)待濾波的信號，并且依據(jù)所述相位誤差旋轉(zhuǎn)待濾波的信號的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述采樣時(shí)間誤差包括在所接收的信號的信號脈沖的極值與所述信號脈沖的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間位移。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述采樣時(shí)間誤差小于半個(gè)芯片時(shí)鐘。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于依據(jù)所接收的信號確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6);以及 用于依據(jù)所述信道脈沖響應(yīng)和模板函數(shù)確定采樣時(shí)間誤差的單元(10)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述相位誤差取決于所接收的信號的傳輸路徑。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于依據(jù)所接收的信號確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6);以及 用于依據(jù)所述信道脈沖響應(yīng)和模板函數(shù)確定相位誤差的單元(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的接收器電路(100，200,300)，其中用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)連接在濾波器(2，7)之前。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的接收器電路(100，200,300)，其中濾波器(2，7)連接在用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)之前。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于確定所接收的信號的延遲時(shí)間的單元(5);以及 用于依據(jù)延遲時(shí)間對取決于所接收的信號的信號進(jìn)行時(shí)間移動(dòng)的單元(5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收器電路(100，200,300)，其中所述延遲時(shí)間大于或等于半個(gè)芯片時(shí)鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11之一所述的接收器電路(100，200，300)，其中用于時(shí)間移動(dòng)的單元(5)連接在用于確定信道脈沖響應(yīng)的單元(6)之前。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12之一所述的接收器電路(100，200，300)，進(jìn)一步包括 反饋路徑，其為用于時(shí)間移動(dòng)的單元(5)提供取決于采樣時(shí)間誤差的信號。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于決定是否通過濾波器(2，7)進(jìn)行濾波的單元，其中該決定依據(jù)取決于所接收的信號的信噪比和/或取決于所接收的信號的信道編碼速率和/或取決于所接收的信號的信道脈沖響應(yīng)與AWGN信道的信道脈沖響應(yīng)的比較。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于決定是否確定取決于采樣時(shí)間誤差和相位誤差的濾波器系數(shù)或用于相關(guān)器的濾波器系數(shù)的單元，其中該決定依據(jù)取決于所接收的信號的信噪比和/或取決于所接收的信號的信道編碼速率和/或取決于所接收的信號的信道脈沖響應(yīng)與AWGN信道的信道脈沖響應(yīng)的比較。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200，300)，其中所述濾波器(2,7)包括FIR濾波器形式的內(nèi)插濾波器。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于存儲濾波器系數(shù)的存儲器，其中濾波器系數(shù)在接收器電路運(yùn)行期間從存儲器中讀取并且提供給濾波器(2，7)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的接收器電路(100，200,300)，進(jìn)一步包括 用于計(jì)算濾波器系數(shù)的計(jì)算單元，其中在接收器電路運(yùn)行期間計(jì)算濾波器系數(shù)。
19.一種用于運(yùn)行接收器電路(100，200，300)的方法，包括 依據(jù)所接收的信號的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號的相位誤差確定濾波器系數(shù)；以及 依據(jù)濾波器系數(shù)對取決于所接收的信號的信號進(jìn)行濾波。
全文摘要
接收器電路和用于運(yùn)行接收器電路的方法。一種接收器電路包括用于依據(jù)所接收的信號的采樣時(shí)間誤差和所接收的信號的相位誤差確定濾波器系數(shù)的單元；以及用于依據(jù)濾波器系數(shù)對取決于所接收的信號的信號進(jìn)行濾波的濾波器。
文檔編號H04L1/00GK103067122SQ20121039641
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者A.森斯特, M.齊默曼, C.布哈赫爾, P.內(nèi)斯特 申請人:英特爾移動(dòng)通信有限責(zé)任公司