碼分多址系統中定時跟蹤的路徑搜索方法
2023-06-06 21:33:36 1
專利名稱：碼分多址系統中定時跟蹤的路徑搜索方法
技術領域：
本發明是一種碼分多址(CDMA)通訊系統中的定時跟蹤的路徑搜索方法，具體的說就是，涉及在TD-SCDMA系統中的定時跟蹤的路徑搜索方法。
背景技術：
在CDMA的接收裝置中，為了能獲得良好的接收效果，必須獲得準確的碼片定時和符號定時。由於接收裝置處於不斷的位置移動的過程中，信道情況也不斷的發生變化，需要接收裝置的定時跟蹤系統不斷的跟蹤系統時延的變化，為接收機提供準確的定時調整指令，以滿足接收裝置的要求。由於移動環境中，信號的處在比較嚴重的衰落的環境中，對定時的跟蹤和調整過程中，為了能夠兼顧接收機的性能和定時調整的穩定性，需要在可靠檢測到接收定時變化的時候，系統才可以進行定時調整，以維持系統定時的穩定性，並能保持定時系統的跟蹤的有效性。
所以在衰落環境中，準確可靠的檢測系統接收定時變化，判斷有效到達的多經的準確時延，並準確的計算有關的路徑時延，是決定一個定時系統性能好壞的關鍵。一般的檢測系統的定時的變化的功能由路徑搜索模塊完成，好的算法可以及時有效的檢測接收定時的變化，並能相應的產生定時的調整命令，以克服由於定時偏差造成接收性能下降，甚至有可能導致無線鏈路的連接失敗的現象。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供碼分多址系統中定時跟蹤系統路徑搜索方法，本發明可以搜索並分離有效到達的路徑信息，通過得到的有效到達的路徑的信息獲得有關的傳播環境的數據，如首條到達的路徑信息，傳播時延信息等。依據這些信息，系統將可以進行對應的定時調整。
本發明所述的路徑搜索的方法為在接收系統完成信道估計及獲得信道的時延功率譜後，路徑搜索模塊將根據該時延功率譜進行搜索，獲得有效的分離的多經的位置信息。
整個路徑的搜索的過程將分為三個主要模塊，他們分別是門限計算，路徑判斷，局部峰值搜索模塊。
步驟1，門限計算，其計算路徑搜索的門限，該門限主要從時延譜的噪聲和所有到達的最大值信息得到，並在基於噪聲和最大值得到的兩個門限中選取大值作為最終的有效路徑的判決門限，該判決門限送到路徑判斷模塊中。
步驟2，路徑判斷，其逐個判斷時延功率譜是否超過步驟1得到的門限，超過門限者，認為是有效達到路徑，未超過門限的被認為是噪聲徑或者是有效到達路徑的旁徑，因為其的功率未能超過門限而被丟棄。
步驟3，局部峰值搜索，其分離各條多經，並計算各個有效多經的準確位置，被識別為有效路徑的數據有可能是多條路徑或者單個路徑的旁徑信息，該信息還要經過局部峰值的搜索過程的處理，以確定有關的準確的路徑位置。
本發明的優點是本發明可以搜索時延譜中有效到達的多經信息，並準確的確定有效路徑的到達的時間以及其他的信息，並且依據該信息可以準確的進行定時調整。
圖1路徑搜索方法的流程圖；圖2信號路徑搜索示意圖；圖3局部峰值搜索示意圖。
具體實施例方式
下面結合圖1～圖3說明本發明的一個具體實施例，以使進一步了解本發明的
發明內容
本發明提供一種碼分多址系統中的路徑搜索方法，在完成的信道估計和時延功率譜，其包含以下的步驟步驟1，門限計算，其計算路徑搜索的門限，該門限主要從時延譜的噪聲和所有到達的最大值信息門限得到，並在基於噪聲和最大值的兩個門限中選取大值作為最終的有效路徑的判決門限，該判決門限用於路徑判斷。
步驟2，路徑判斷，其逐個判斷時延功率譜是否超過步驟1得到的門限，超過門限者，被認為是有效達到路徑，未超過門限的被認為是噪聲徑或者是有效到達路徑的旁徑，因為其的功率未能超過門限而被丟棄。
步驟3，局部峰值搜索，其分離各條多經，並計算各個有效多經的準確位置。
其中步驟1所述的門限計算，通過歷史數據和當前的平均後的數據，可以計算出當前的有效路徑的判決門限，採取的方法為計算兩個門限值噪聲門限，和最大值門限，並在兩者中取大者為最終門限Th。其主要包括步驟1.1、首先計算平均噪聲PNoise計算噪聲的平均值將利用到歷史的噪聲路徑的位置信息，通過對有關噪聲路徑上的時延譜求平均得到；步驟1.2、計算噪聲門限ThNoise、通過將步驟1.1所述平均噪聲PNoise偏移事先設定的倍數KNoise，即通過ThNoise＝PNoise*KNoise得到，式中KNoise為事先設定的噪聲相對門限的偏移值；步驟1.3、計算最大值門限Thmax，首先在濾波後的時延譜計中搜索最大值Pmax，並由該最大值Pmax偏移事先設定的倍數，即Thmax＝PMax*KMax，式中KMax為最大值的相對門限的偏移值，從而得到最大值門限Thmax。
步驟1.4、選取路徑判決門限Th，其為選取噪聲門限ThNoise和最大值門限Thmax中的大者。
步驟2、所述的路徑判斷方法為根據步驟1.4所述的路徑判決門限Th，判斷在濾波後的時延譜中大於該門限的路徑，即被識別為有效路徑；沒有超過的值被認為是噪聲路徑，該噪聲和其所對應的位置信息，即為計算噪聲門限所對應的噪聲位置信息，該噪聲的位置信息在本幀中被更新，並為下一幀的的噪聲的門限ThNoise所使用；步驟3中所述的局部峰值搜索方法為它通過在所有的有效的路徑的範圍內搜索最大值，並認為這是局部最大的路徑位置，並記錄該位置信息，然後將最大值周圍的設定範圍Q的路徑全部認為是旁徑而刪除，這樣該條路徑的及其該經附近的路徑已經全部被刪除，然後重複這個過程直到所有的有效路徑全部被刪除掉，此過程中記錄的局部最大的路徑位置就是路徑的位置信息。如圖3所示，圖中P10為局部的最大的路徑，在該路徑的兩側的Q範圍的路徑全部作為旁徑而刪除，Q用於控制有關峰值兩側的刪除的路徑的刪除範圍，該值在預先設定。在此範圍內，不管是否超過門限均被認為是旁徑而被消除，即圖中P7，P8，P9，P11，P12，P13，P14均作為旁徑而被消除，而P10是作為局部峰值而被刪除，但P10的位置和功率被記錄下來。經過上述步驟後的得到已經刪除完旁徑的有效路徑，即為分立的有效達到徑的信息，根據此信息，可以準確的確定有效達到的路徑的時延和功率。
權利要求
1.一種碼分多址系統中的路徑搜索方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟1，門限計算，其計算路徑搜索的門限，該門限主要從時延譜的噪聲和所有到達的最大值信息得到，並在基於噪聲和最大值得到的兩個門限中選取大值作為最終的有效路徑的判決門限，該判決門限用於路徑判斷；步驟2，路徑判斷，其逐個判斷時延功率譜是否超過步驟1得到的門限的路徑，超過門限者，認為是有效達到路徑，未超過門限的被認為是噪聲徑或者是有效到達路徑的旁徑，因為其的功率未能超過門限而被丟棄；步驟3，局部峰值搜索，該模塊用於分離各條多經，並計算各個有效多經的準確位置。
2.根據權利要求1所述的碼分多址系統中的路徑搜索方法，其特徵在於，步驟1中所述的門限計算，通過歷史數據和當前的濾波後的數據，可以計算出當前的有效路徑的判決門限，採取的方法為計算兩個門限值噪聲門限，和最大值門限，並在兩者中取大者為最終門限Th，其主要包括步驟1.1、首先計算平均噪聲PNoise，計算噪聲的平均值將利用到歷史的噪聲路徑的位置信息，通過對有關噪聲路徑上的時延譜求平均得到；步驟1.2、計算噪聲門限ThNoise、通過將步驟1.1所述平均噪聲PNoise偏移事先設定的倍數KNoise，即通過ThNoise＝PNoise*KNoise得到，式中KNoise為事先設定的噪聲相對門限的偏移值；步驟1.3、計算最大值門限Thmax，首先在濾波後的時延譜中搜索最大值Pmax，並由該最大值Pmax偏移事先設定的倍數，即ThMax＝PMax*KMax，式中KMax為最大值的相對門限的偏移值，從而得到最大值門限Thmax；步驟1.4、選取路徑判決門限Th，其為選取噪聲門限ThNoise和最大值門限Thmax中的大者。
3.根據權利要求1所述的碼分多址系統中的路徑搜索方法，其特徵在於，步驟2中所述的路徑判斷方法為根據步驟1.4所述的路徑判決門限Th，判斷濾波後的時延譜中中大於該門限的路徑，即被識別為有效路徑；沒有超過的值被認為是噪聲路徑，該噪聲和其所對應的位置信息，即為計算噪聲門限所對應的噪聲位置信息，該噪聲的位置信息在本幀中被更新，並為下一幀的的噪聲的門限ThNoise所使用。
4.根據權利要求1所述的碼分多址系統中的路徑搜索方法，其特徵在於，步驟3中所述的局部峰值搜索方法為通過在所有的有效的路徑的範圍內搜索最大值，並認為這是局部最大的路徑位置，並記錄該位置信息，然後將最大值周圍的設定範圍Q的路徑全部認為是旁徑而刪除，這樣該條路徑的及其該經附近的路徑已經全部被刪除，然後重複這個過程直到所有的有效路徑全部被刪除掉，此過程中記錄的局部最大的路徑位置就是路徑的位置信息。
全文摘要
本發明提供一種碼分多址系統中的路徑搜索方法，其包括門限計算、路徑判斷、局部峰值搜索。在接收系統完成信道估計及獲得信道的時延功率譜後，路徑搜索模塊將根據該時延功率譜進行搜索，獲得有效的分離的多經的位置信息。本發明可以準確的確定有效路徑的到達的時間以及其他的信息，並且依據該信息可以準確的進行定時調整。
文檔編號H04J13/00GK1707989SQ20051002580
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月13日 優先權日2005年5月13日
發明者王炳立, 李興偉, 葉遠, 謝一寧 申請人:凱明信息科技股份有限公司