評估及改正接收器中基帶頻率誤差的方法及裝置的製作方法

2023-10-25 04:27:02 1

專利名稱：評估及改正接收器中基帶頻率誤差的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於無線接收器。更特定言之，本發明關於一種評估及改正接收器中基帶 頻率誤差的方法及裝置。
背景技術：
諸如用於無線傳輸/接收單元(WTRUs)及基站中的常態化最小均方(NLMS)等化 器的適應式接收器透過一迭代程序最佳化其相關濾波器抽頭值，該迭代程序要求多次迭 代以逼近收斂。所述抽頭值隨時間經過而收斂至一被用來進行信道評估的最小均方誤差 (MMSE)解。一 NLMS接收器包含一具有一等化器濾波器的等化器，該濾波器在收斂過程中是 連續的，因為其試著追蹤一時變信道。其追蹤該信道的複雜度越高，所述化器的抽頭值會離 收斂更遠。一般而言，較快的信道(亦即快速發展的信道狀態)對於等化器來說難以追蹤。 輸入等化器內的基帶中的殘餘自動頻率控制(AFC)誤差導致信道表面上看來比實際還快。 信道的表觀速率的增加僅能通過加大NLMS接收器所用NLMS演算法的階躍大小的方式予 以部分緩和。該加大的階躍大小允許等化器濾波器更準確地追蹤"快"信道，但也會加大 匪SE解的誤差，這導致接收器的表現劣化。運用信道評估的接收器也會因殘餘AFC誤差而劣化。由於用於信道評估的適當等 化器濾波器的帶寬是信道的表觀速率的一函數，大AFC誤差迫使使用無法有效抑制噪訊的 寬頻帶濾波器，從而導致較不精準的信道估計。想要有一簡單解決方案抑制殘餘AFC誤差。

發明內容
本發明關於一種評估及改正接收器中基帶頻率誤差的方法及裝置。在一實施例 中，一等化器對一樣本數據串流進行等化作業且以此等化作業為基礎產生濾波器抽頭值。 一估算頻率誤差信號被以所述濾波器抽頭值的至少一者為基礎而產生。一旋轉相量被以該 估算頻率誤差信號為基礎而產生。該旋轉相量與該樣本數據串流相乘以改正該樣本數據串 流的頻率。在另一實施例中，一信道評估器以指權重(finger weights)的至少一者為基礎 進行信道評估並且產生瑞克接收器指權重。一估算頻率誤差信號被以所述指權重的至少一 者為基礎而產生。


本發明的更進一步理解可從以下詳細說明中獲得，以下詳細說明系以舉例方式提 出並且應連同隨附圖式閱讀，圖式中
第1圖是一依據本發明一實施例的範例BFC系統的方塊圖，該系統包含一用於去 除殘餘AFC誤差的頻率誤差評估器；第2圖是一第1圖系統100的頻率誤差評估器的方塊圖；第3圖是一依據本發明另一實施例的範例BFC系統的方塊圖；第4圖是一依據本發明一實施例的方法的高階流程圖，該方法用於改正一具有執 行等化作業的等化器的無線通信接收器中的樣本數據串流頻率；第5圖是一方法的流程圖，該方法用於以從第4圖方法所用等化器產生的濾波器 抽頭值中提取的一濾波器抽頭值為基礎產生估算頻率誤差信號；第6圖是一依據本發明一實施例的方法的流程圖，該方法用於以取平均的數個提 取抽頭值為基礎產生估算頻率誤差信號；第7圖是一依據本發明一實施例的方法的流程圖，該方法用於比較相差信號的強 度與閾信號的值以判斷是否應當阻止估算頻率誤差信號被更新；第8圖是一依據本發明一實施例的方法的流程圖，該方法用於比較相差信號的瞬 間功率與閾信號的值以判斷是否應當阻止估算頻率誤差信號被更新；第9圖是一依據本發明一實施例的方法的高階流程圖，該方法用於改正一具有執 行信道評估的信道評估器的無線通信接收器中的樣本數據串流頻率；且第10圖是一方法的流程圖，該方法用於以從第9圖方法所用信道評估器產生的瑞 克接收器指權重中提取的一指權重為基礎產生估算頻率誤差信號。
具體實施例方式以下參照圖式說明較佳實施例，其中以相同數字代表相同元件。在下文中，術語〃 WTRU"非局限性包括一用戶設備(UE)、一移動站、一膝上型電 腦、一個人數位助理(PDA)、一固接或移動用戶單元、一呼叫器、或任何其他能夠在無線環 境中運作的裝置類型。在下文中，術語"基站"非局限性包括一存取點(AP)、一 B節點 (Node-B)、一網點控制器或是無線環境中的任何其他介接裝置類型。本發明的特徵可被併入一集成電路(IC)內或被建構在一包含多重互連組件的電 路內。以下就NLMS等化器說明本發明。但應理解到NLMS等化器型接收器只是當作一實 例提供，本發明可應用於執行任何其他適應式等化演算法的接收器以及運用信道評估的接 收器譬如塊型等化器及瑞克接收器。第1圖是一依據本發明一實施例用於去除殘餘AFC誤差的範例BFC系統100的方 塊圖。BFC系統100可被併入一 WTRU或一基站內。BFC系統100包含一乘法器102、一等化 器104、一頻率誤差評估器106、一控制器108及一數字控制振蕩器(NC0) 110。等化器104 處理由一接收器前端(圖中未示)經由乘法器102提供的樣本數據串流112。所述化器可 依據一 NLMS演算法運作。然亦可運用任何其他類型的適應式等化器演算法。等化器104產生的濾波器抽頭值114被提供為一送交頻率誤差評估器106的輸 入。頻率誤差評估器106產生一估算頻率誤差信號116。AFC後的殘餘頻率誤差可被BFC 僅以等化器104中至少一抽頭值的觀測為基礎或是從部分信道估計譬如一瑞克指復權重 評估大幅降低。BFC系通過以等化器104中一或多個抽頭值的觀測為基礎評估頻率誤差、產生一由一復正弦(或旋轉相量)、將輸入樣本數據串流乘上該相量以改正該輸入樣本數據 串流並且將頻率改正的樣本118以一閉迴圈方式用於等化器104的輸入而達成。殘餘頻率誤差系通過定期測量等化器104的抽頭值的一或多者的相位變化(或是 部分信道估計)來評估。對等化器濾波器抽頭值114測得的不同樣本間的相位變化的大 部分是因為噪訊及衰落。但是，因衰落及噪訊而造成的相位變化是零平均(例如平均值為 零)。因此，任何樣本的期望平均值會是零，亦即信號的平均值是零。所以可利用濾波作業 從整體相位變化(例如因殘餘AFC誤差所致)去除造成相位變化的噪訊和衰落分量，並且 復原因頻率誤差所致的緩慢變動相位變化。一旦由頻率誤差評估器106評估了頻率誤差，控制器108處理估算頻率誤差信號 116以產生一頻率調整信號120。控制器108可單純地調整估算頻率誤差信號116的增益， 或者可用一更複雜的演算法(例如比例-積分-微商(PID))處理估算頻率誤差信號116。 頻率調整信號120被送到NC0110，其產生一對應於頻率調整信號120的旋轉相量122。乘 法器102將旋轉相量122乘上樣本數據串流112以產生頻率改正的樣本118輸入到等化器 104。殘餘AFC誤差在基帶中顯露為基帶信號中的一乘法誤差且具有一復正弦的形式， 譬如g (t)* exp (廣2pi * f * t)，其中g (t)是想要的未劣化基帶信號且exp (廣2pi * f * t)是 代表誤差的復正弦。通過乘上exp ("j *2pi*f*t),復正弦抵消而僅留下想要的信號g (t)。 估算頻率誤差信號116輸入到控制器108，其隨後輸出一信號120，該信號舉例來說可為輸 入的一成比例版本，例如四(4)倍估算頻率誤差信號116值。控制器108的輸出信號120 亦可包含其他項，譬如一與估算頻率誤差信號116的積分及/或微商成比例的項。更常見 的，輸出信號120亦可經刪減使其在某範圍以內或是有其他此類非線性函數用於該信號。 NCO(llO)取一頻率值做為一輸入，並且輸出一具備等於該輸入的值的瞬間頻率的強度恆定 覆信號，例如exp (廣2pi * f * t)，其中f是該輸入頻率。第2圖是一第1圖的BFC系統100的頻率誤差評估器106的方塊圖。頻率誤差評 估器106包含一抽頭值提取單元202、一延遲單元204、一共軛值產生器206、乘法器208和 210、一反正切單元212、一強度偵測器214、一平均濾波器216、一相變濾波器218及一比較 器220。等化器產生濾波器抽頭值114，其被送到頻率誤差評估器106。在頻率誤差評估器106中，抽頭值提取單元202從濾波器抽頭值114 (或者是從一 信道評估器)提取一適當抽頭值或抽頭值平均並輸出到一輸出信號203上以用來進行頻率 評估。舉例來說，至少一對應於一特定信道中一 FSP的適當抽頭值可從等化器濾波器抽頭 值114提取。抽頭值提取單元202亦可追蹤提取的抽頭值的頻率漂移。提取的抽頭值203被轉送到一延遲單元204及一共軛值單元206。延遲單元204 通過輸出一滯後抽頭值205使提取的抽頭值203延遲一段預定時間。共軛值產生器系用 來產生提取的抽頭值203的一共軛值207。乘法器208將滯後抽頭值205乘上共軛抽頭值 207。乘法器208的輸出209具有一等於滯後抽頭值205與共軛抽頭值207間的相位差的 相位值。此相位值與信號203的平均頻率成比例，因此亦與樣本數據串流112的平均頻率 成比例。反正切單元212測量乘法器208的輸出209的一角度值213。角度值213等於信 號205與信號207間的相位差。因此求角度值213的平均就等同於求信號205與信號207間的相位差的平均。角度值213經相變濾波器218過濾以求角度值213的平均。實測平均 相位差和已知延遲量被用來產生估算頻率誤差信號116。舉例來說，在一延遲量D(秒)及以弳為單位測量的相位的條件下，頻率誤差評估 器106的增益是1/(2* PI*D)。「增益"係指一具備一淨頻率誤差的信號(如信號114所 示)變成估算頻率誤差信號116的一觀測值的變換。如果信號114具有1Hz的平均頻率， 則估算頻率誤差信號116上的輸出值會是1/(2*PI 。強度偵測單元214計算乘法器208的輸出20g的強度並且發送一計算強度值215 給比較器220的一第一輸入X並且給平均濾波器216以求平均。乘法器210將平均濾波器 216的輸出信號217 (亦即信號215的平均值)乘上一閾因子值219 (例如有一值T的換算 係數)以產生一閾信號222送到比較器220的一第二輸入Y。閾信號222的值可被設定為 乘法器208輸出209的平均振幅的一分數。舉例來說，閾因子值T可被設定為1/3。比較 器220比較計算強度值215與閾信號222的值，且在計算強度值215低於閾信號222的值 時發送一保留信號221給相變濾波器218。乘法器208輸出209的強度可被測量並與乘法器208輸出209的平均振幅做比 較，由此只要乘法器208輸出209的強度掉到一閾值以下時就暫停相變濾波器218。當濾 波器218被暫停，估算頻率誤差信號116不會改變(亦即信號116不被更新)，輸入213未 被使用，且濾波器218的內部狀態不會改變。信號209是相對較小的時保留信號221即為 真。此具有每當信號213上的角度值是最為嘈雜時即予丟棄並且在信道遭受深度衰落時改 善估算頻率誤差信號116的效果。另一選擇，可用一功率偵測器(圖中未示)取代強度偵測器214以計算乘法器208 的輸出209的平均功率(亦即平方強度)，由此以輸出209的瞬間功率與平均功率的一部分 做比較。其他變異型亦屬可能。第3圖是一依據本發明另一實施例用於去除殘餘AFC誤差的範例BFC系統300的 方塊圖。BFC系統300可被併入一 WTRU或一基站內。BFC系統300包含一乘法器302、一瑞 克組合器(或一塊型等化器)304、一信道評估器306、一頻率誤差評估器308、一控制器310 及一 NC0 312。在一瑞克接收器中，以針對指派給一瑞克指的一特定多路徑分量的信道評估為基 礎決定一指權重。信道評估器306產生瑞克接收器指權重316，其被當作一輸入提供給頻率 誤差評估器308。頻率誤差評估器308以一與第1圖和2所示頻率誤差評估器106相似的 方式運作。一旦由頻率誤差評估器308估算出頻率誤差，控制器310處理估算頻率誤差信號 318以產生一頻率調整信號322。頻率調整信號322被送到NC0 312，其產生一對應於頻率 調整信號322的旋轉相量324。乘法器302將旋轉相量324乘上樣本數據串流314以產生 頻率改正的樣本320輸入到信道評估器306和瑞克組合器304。另一選擇，可用一塊型等化 器取代瑞克組合器304。頻率誤差評估器308產生的估算頻率誤差信號318被控制器310及NC0 312處理， 該NC0將一旋轉相量324加諸於樣本數據串流314。第4圖是一依據本發明一實施例的方法400的高階流程圖，其包含用於改正一具有執行等化作業的等化器的無線通信接收器中的樣本數據串流頻率的方法步驟。在步驟 405中，對一樣本數據串流進行等化作業。在步驟410中，以所述化作業為基礎產生濾波器 抽頭值。在步驟415中，以所述濾波器抽頭值的至少一者為基礎產生一估算頻率誤差信號。 在步驟420中，以該估算頻率誤差信號為基礎產生一旋轉相量信號。在步驟425中，將該旋 轉相量信號乘上該樣本數據串流以改正該樣本數據串流的頻率第5圖是一方法500的流程圖，其包含用於以從第4圖方法400所用等化器產生 的濾波器抽頭值中提取的一濾波器抽頭值為基礎產生估算頻率誤差信號的方法步驟。在步 驟505中，從(第4圖的步驟410中產生的)濾波器抽頭值提取一適當抽頭值。在步驟510 中，延遲該提取抽頭值。在步驟515中，產生該提取抽頭值的一共軛值。在步驟520中，將 該提取抽頭值的共軛值乘上該滯後提取抽頭值以產生一相差信號，其代表該共軛提取抽頭 值與該滯後提取抽頭值之間的相位差。在步驟525中，測量該共軛提取抽頭值與該滯後提 取抽頭值之間的相位差。在步驟530中，通過求所述實測相位差的平均而產生該估算頻率 誤差信號。在步驟535中，以一閾信號的一值為基礎選擇性阻止該估算頻率誤差信號被更 新。第6圖是一依據本發明一實施例的方法600的流程圖，其包含用於以取平均的數 個提取抽頭值為基礎產生估算頻率誤差信號的方法步驟。在步驟605中，從(第4圖的步 驟410中產生的)濾波器抽頭值提取數個抽頭值。在步驟610中，求所述提取抽頭值的平均 以產生所述提取抽頭值的一平均值。在步驟615中，延遲該平均抽頭值。在步驟620中，產 生該平均抽頭值的一共軛值。在步驟625中，將該平均抽頭值的共軛值乘上該滯後平均抽 頭值以產生一相差信號，其代表該共軛平均抽頭值與該滯後平均抽頭值之間的相位差。在 步驟630中，測量該共軛平均抽頭值與該滯後平均抽頭值之間的相位差。在步驟635中，通 過求該實測相位差的平均而產生該估算頻率誤差信號。在步驟640中，以一閾信號的一值 為基礎選擇性阻止該估算頻率誤差信號被更新。第7圖是一依據本發明一實施例的方法700的流程圖，其包含用於比較相差信號 的強度與閾信號的值以判斷是否應當阻止估算頻率誤差信號被更新的方法步驟。在步驟 705中，計算相差信號的一強度。在步驟710中，求該相差信號的強度的平均。在步驟715 中，通過將一換算係數乘上該相差信號平均強度而產生閾信號。在步驟720中，比較該相差 信號的強度與該閾信號的值。在步驟725中，若該相差信號強度低於該閾信號值則阻止該 估算頻率誤差信號被更新。第8圖是一依據本發明一實施例的方法800的流程圖，其包含用於比較相差信號 的瞬間功率與閾信號的值以判斷是否應當阻止估算頻率誤差信號被更新的方法步驟。在步 驟805中，計算相差信號的瞬間功率。在步驟810中，求該相差功率信號的瞬間功率的平均。 在步驟815中，通過將一換算係數乘上該相差信號平均瞬間功率而產生閾信號。在步驟820 中，比較該相差信號的瞬間強度與該閾信號的值。在步驟825中，若該相差信號瞬間功率低 於該閾信號值則阻止該估算頻率誤差信號被更新。第9圖是一依據本發明一實施例的方法900的高階流程圖，其包含用於改正一具 有執行信道評估的信道評估器的無線通信接收器中一樣本數據串流頻率的方法步驟。在步 驟905中，對一樣本數據串流進行信道評估作業。在步驟910中，以該信道評估作業為基礎 產生瑞克接收器指權重。在步驟915中，以所述指權重的至少一者為基礎產生一估算頻率誤差信號。在步驟920中，以該估算頻率誤差信號為基礎產生一旋轉相量信號。在步驟925 中，將該旋轉相量信號乘上該樣本數據串流以改正該樣本數據串流的頻率。第10圖是一方法1000的流程圖，其包含用於以從第9圖方法900所用信道評估 器產生的瑞克接收器指權重中提取的一指權重為基礎產生估算頻率誤差信號的方法步驟。 在步驟1005中，從(第9圖的步驟910中產生的)瑞克接收器指權重提取一適當指權重。 在步驟1010中，延遲該提取指權重。在步驟1015中，產生該提取指權重的一共軛值。在步 驟1020中，將該提取指權重的共軛值乘上該滯後提取指權重以產生一相差信號，其代表該 共軛提取指權重與該滯後提取指權重之間的相位差。在步驟1025中，測量該共軛提取指權 重與該滯後提取指權重之間的相位差。在步驟1030中，通過求該實測相位差的平均而產生 該估算頻率誤差信號。在步驟1035中，以一閾信號的一值為基礎選擇性阻止該估算頻率誤 差信號被更新。雖然以上已就較佳實施例特定組合說明本發明的特徵和元件，每一特徵或元件可 被單獨使用而不連同較佳實施例其他特徵和元件或者是以有或沒有本發明其他特徵和元 件的多種組合使用。
權利要求
一種接收器，包含一信道估計器，用於對一樣本數據串流執行一信道估計，並用以基於所述信道估計而產生瑞克接收器指權重；該接收器更包含一頻率誤差評估器，用以基於所述指權重的至少其中之一來產生一估算頻率誤差信號；一振蕩器，用於以該估算頻率誤差信號為基礎來產生一旋轉相量信號；及一乘法器，用於將該旋轉相量信號乘上該樣本數據串流，以改正該樣本數據串流的頻率。
2.如權利要求1所述的接收器，其中該頻率誤差評估器包含一抽頭值提取單元，其用於從所述信道估計器產生的該瑞克接收器指權重中提取一適 當瑞克接收器指權重；一延遲單元，其耦接於該抽頭值提取單元，以延遲該提取指權重； 一共軛值產生器，其耦接於該抽頭值提取單元及該延遲單元，以產生該提取指權重的 一共軛值；及一第一乘法器，其耦接於該延遲單元及該共軛值產生器，以將該提取指權重的該共軛 值乘上該滯後提取指權重而產生一相差信號，該相差信號代表該共軛提取指權重與該滯後 提取指權重之間的相位差。
3.如權利要求2所述的接收器，其中該頻率誤差評估器更包含一反正切單元，其耦接於該第一乘法器的輸出，以測量該共軛提取指權重與該滯後提 取指權重之間的相位差；及一第一濾波器，其用於求該測量相位差的平均，由此使該平均相位差從該頻率誤差評 估器輸出當作該估算頻率誤差信號。
4.如權利要求3所述的接收器，其中該頻率誤差評估器更包含一比較器電路，該比較 器電路耦接於該乘法器及該第一濾波器來以一閾信號的一值為基礎而選擇性發送一保留 信號給該第一濾波器，其中該保留信號導致該第一濾波器的暫停。
5.如權利要求4所述的接收器，其中該比較器電路包含一強度偵測器，其耦接於該第一乘法器及該反正切單元，以計算該相差信號的一強度；及一比較器，其用於比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值，並且在該相差信號的 該強度低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
6.如權利要求5所述的接收器，其中該比較器電路更包含 一第二濾波器，其用於求該相差信號的該強度的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均強度，以產生該閾信號。
7.如權利要求4所述的接收器，其中該比較器電路包含 一功率偵測器，其用於計算該相差信號的瞬間功率；及一比較器，其用於比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值，由此該比較器在 該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
8.如權利要求7所述的接收器，其中該比較器電路更包含一第二濾波器，其用於求該相差信號的該瞬間功率的平均；及 一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均瞬間功率，以產生該閾信號。
9.如權利要求1所述的接收器，其中該頻率誤差評估器包含 一抽頭值提取單元，其用於從所述信道估計器所產生的該瑞克接收器指權重中提取多 個瑞克接收器指權重，並求所述提取指權重的平均，以產生所述提取指權重的一平均指權 重；一延遲單元，其耦接於該抽頭值提取單元，以延遲該平均指權重； 一共軛值產生器，其耦接於該抽頭值提取單元及該延遲單元，以產生該平均指權重的 一共軛值；及一第一乘法器，其耦接於該延遲單元及該共軛值產生器，以將該平均指權重的該共軛 值乘上該滯後平均指權重而產生一相差信號，該相差信號代表該共軛平均指權重與該滯後 平均指權重之間的相位差。
10.如權利要求9所述的接收器，其中該頻率誤差評估器更包含一反正切單元，其耦接於該第一乘法器的輸出，以測量該共軛平均指權重與該滯後平 均指權重之間的相位差；及一第一濾波器，其用於求該測量相位差的平均，由此使該平均相位差從該頻率誤差評 估器輸出以當作該估算頻率誤差信號。
11.如權利要求10所述的接收器，其中該頻率誤差評估器更包含一比較器電路，該比 較器電路耦接於該乘法器及該第一濾波器來以一閾信號的一值為基礎而選擇性發送一保 留信號給該第一濾波器，其中該保留信號導致該第一濾波器的暫停。
12.如權利要求11所述的接收器，其中該比較器電路包含一強度偵測器，其耦接於該第一乘法器及該反正切單元，以計算該相差信號的一強度；及一比較器，其用於比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值，並且在該相差信號的 該強度低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
13.如權利要求12所述的接收器，其中該比較器電路更包含 一第二濾波器，其用於求該相差信號的該強度的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均強度來產生該閾信號。
14.如權利要求11所述的接收器，其中該比較器電路包含 一功率偵測器，其用於計算該相差信號的瞬間功率；及一比較器，其用於比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值，由此該比較器在 該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
15.如權利要求14所述的接收器，其中該比較器電路更包含 一第二濾波器，其用於求該相差信號的該瞬間功率的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的該瞬間功率來產生該閾信號。
16.如權利要11所述的接收器，其更包含一控制器，該控制器耦接於該頻率誤差評估 器與該振蕩器之間，以調整該估算頻率誤差信號的增益。
17.如權利要求16所述的接收器，其中該振蕩器是由該控制器所控制的一數字控制振蕩器NCO。
18.如權利要求11所述的接收器，其更包含一控制器，該控制器耦接於該頻率誤差評 估器與該振蕩器之間，該控制器用於以一比例_積分_微商PID算法處理從該頻率誤差評 估器所接收的該估算頻率誤差信號，並將處理後的估算頻率誤差信號輸入到該振蕩器。
19.如權利要求18所述的集成電路，其中該振蕩器是由該控制器所控制的一數字控制 振蕩器NCO。
20.一種無線傳輸/接收單元，包含如權利要求1至19中任一項所述的接收器。
21.—種基站，包含如權利要求1至19中任一項所述的接收器。
22.—種在一接收器中進行基帶頻率改正的方法，該方法包含 對一樣本數據串流進行一信道評估；以該信道評估為基礎產生瑞克接收器指權重；以所述指權重的至少其一為基礎產生一估算頻率誤差信號；以該估算頻率誤差信號為基礎產生一旋轉相量信號；及將該旋轉相量信號乘上該樣本數據串流，以改正該樣本數據串流的頻率。
23.如權利要求22述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 從所產生的該瑞克接收器指權重中提取一適當指權重；延遲該提取指權重； 產生該提取指權重的一共軛值；及將該提取指權重的該共軛值乘上該延遲提取指權重而產生一相差信號，該相差信號代 表在該共軛提取指權重與該延遲提取指權重之間的相位差。
24.如權利要求23所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 測量該共軛提取指權重與該滯後提取指權重之間的該相位差；及 求該測量相位差的平均，以產生該估算頻率誤差信號。
25.如權利要求24所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 以一閾信號的一值為基礎而選擇性阻止該估算頻率誤差信號被更新。
26.如權利要求25所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含計算該相差信號的一強度；比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值；及在該相差 信號的該強度低於該閾信號的該值的時候阻止該估算頻率誤差信號被更新。
27.如權利要求26所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 求該相差信號的該強度的平均；及將一換算係數乘上該相差信號的平均強度，以產生該閾信號。
28.如權利要求25所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 計算該相差信號的瞬間功率；比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值；及在該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候防止該估算頻率誤差信號被 更新。
29.如權利要求28所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 求該相差信號的該瞬間功率的平均；及將一換算係數乘上該相差信號的平均瞬間功率，以產生該閾信號。
30.如權利要求22所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 從所產生的該瑞克接收器指權重中提取多個指權重；求所述提取指權重的平均，以產生所述提取指權重的一平均值； 延遲該平均指權重； 產生該平均指權重的一共軛值；及將該平均指權重的該共軛值乘上該滯後平均指權重而產生一相差信號，該相差信號代 表該共軛平均指權重與該滯後平均指權重之間的相位差。
31.如權利要求30所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 測量該共軛平均指權重與該滯後平均指權重之間的該相位差；及 求該測量相位差的平均而產生該估算頻率誤差信號。
32.如權利要求31所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 以一閾信號的一值為基礎而選擇性防止該估算頻率誤差信號被更新。
33.如權利要求32所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 計算該相差信號的一強度；比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值；及在該相差信號的該強度低於該閾信號的該值的時候防止該估算頻率誤差信號被更新。
34.如權利要求33所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 求該相差信號的該強度的平均；及將一換算係數乘上該相差信號的平均強度，以產生該閾信號。
35.如權利要求32述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 計算該相差信號的瞬間功率；比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值；及在該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候防止該估算頻率誤差信號被 更新。
36.如權利要求35所述的方法，其中估算頻率信號的該產生更包含 求該相差信號的該瞬間功率的平均；及將一換算係數乘上該相差信號的平均瞬間功率，以產生該閾信號。
37.如權利要求22所述的方法，更包含 調整該估算頻率誤差信號的增益。
38.如權利要求22所述的方法，更包含用一比例_積分_微商PID算法處理該估算頻率誤差信號。
39.如權利要求22所述的方法，其中一常態化最小均方NLMS算法被使用，以對樣本數據串流進行該信道評估。
40.如權利要求22至39中任一項所述的方法，該方法由一無線傳輸/接收單元進行。
41.如權利要求22至39中任一項所述的方法，該方法由一基站進行。
42.一種集成電路，包含一信道估計器，用於對一樣本數據串流執行一信道估計，並用以基於所述信道估計產 生瑞克接收器指權重； 該集成電路更包含一頻率誤差評估器，用以基於所述指權重的至少其中之一來產生一估算頻率誤差信號；一振蕩器，其用於以該估算頻率誤差信號為基礎產生一旋轉相量信號；及 一乘法器，其用於將該旋轉相量信號乘上該樣本數據串流，以改正該樣本數據串流的 頻率。
43.如權利要求42所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器包含一抽頭值提取單元，其用於從所述信道估計器產生的該瑞克接收器指權重中提取一適 當瑞克接收器指權重；一延遲單元，其耦接於該抽頭值提取單元，以延遲該提取指權重； 一共軛值產生器，其耦接於該抽頭值提取單元及該延遲單元，以產生該提取指權重的 一共軛值；及一第一乘法器，其耦接於該延遲單元及該共軛值產生器，以將該提取指權重的該共軛 值乘上該滯後提取指權重而產生一相差信號，該相差信號代表該共軛提取指權重與該滯後 提取指權重之間的相位差。
44.如權利要求43所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器更包含一反正切單元，其耦接於該第一乘法器的輸出，以測量該共軛提取指權重與該滯後提 取指權重之間的相位差；及一第一濾波器，其用於求該測量相位差的平均，由此使該平均相位差從該頻率誤差評 估器輸出當作該估算頻率誤差信號。
45.如權利要求44所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器更包含一比較器電路，該 比較器電路耦接於該乘法器及該第一濾波器來以一閾信號的一值為基礎而選擇性發送一 保留信號給該第一濾波器，其中該保留信號導致該第一濾波器的暫停。
46.如權利要求45所述的集成電路，其中該比較器電路包含一強度偵測器，其耦接於該第一乘法器及該反正切單元，以計算該相差信號的一強度；及一比較器，其用於比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值，並且在該相差信號的 該強度低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
47.如權利要求46所述的集成電路，其中該比較器電路更包含 一第二濾波器，其用於求該相差信號的該強度的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均強度，以產生該閾信號。
48.如權利要求45所述的集成電路，其中該比較器電路包含 一功率偵測器，其用於計算該相差信號的瞬間功率；及一比較器，其用於比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值，由此該比較器在 該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
49.如權利要求48所述的集成電路，其中該比較器電路更包含 一第二濾波器，其用於求該相差信號的該瞬間功率的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均瞬間功率，以產生該閾信號。
50.如權利要求42所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器包含一抽頭值提取單元，其用於從所述信道估計器所產生的該瑞克接收器指權重中提取多 個瑞克接收器指權重，並求所述提取指權重的平均，以產生所述提取指權重的一平均指權 重；一延遲單元，其耦接於該抽頭值提取單元，以延遲該平均指權重；一共軛值產生器，其耦接於該抽頭值提取單元及該延遲單元，以產生該平均指權重的 一共軛值；及一第一乘法器，其耦接於該延遲單元及該共軛值產生器，以將該平均指權重的該共軛 值乘上該滯後平均指權重而產生一相差信號，該相差信號代表該共軛平均指權重與該滯後 平均指權重之間的相位差。
51.如權利要求50所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器更包含一反正切單元，其耦接於該第一乘法器的輸出，以測量該共軛平均指權重與該滯後平 均指權重之間的相位差；及一第一濾波器，其用於求該測量相位差的平均，由此使該平均相位差從該頻率誤差評 估器輸出以當作該估算頻率誤差信號。
52.如權利要求51所述的集成電路，其中該頻率誤差評估器更包含一比較器電路，該 比較器電路耦接於該乘法器及該第一濾波器來以一閾信號的一值為基礎而選擇性發送一 保留信號給該第一濾波器，其中該保留信號導致該第一濾波器的暫停。
53.如權利要求52所述的集成電路，其中該比較器電路包含一強度偵測器，其耦接於該第一乘法器及該反正切單元，以計算該相差信號的一強度；及一比較器，其用於比較該相差信號的該強度與該閾信號的該值，並且在該相差信號的 該強度低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
54.如權利要求53所述的集成電路，其中該比較器電路更包含一第二濾波器，其用於求該相差信號的該強度的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的平均強度來產生該閾信號。
55.如權利要求52所述的集成電路，其中該比較器電路包含一功率偵測器，其用於計算該相差信號的瞬間功率；及一比較器，其用於比較該相差信號的該瞬間功率與該閾信號的該值，由此該比較器在 該相差信號的該瞬間功率低於該閾信號的該值的時候產生該保留信號。
56.如權利要求55所述的集成電路，其中該比較器電路更包含一第二濾波器，其用於求該相差信號的該瞬間功率的平均；及一第二乘法器，其用於將一換算係數乘上該相差信號的該瞬間功率來產生該閾信號。
57.如權利要52所述的集成電路，其更包含一控制器，該控制器耦接於該頻率誤差評 估器與該振蕩器之間，以調整該估算頻率誤差信號的增益。
58.如權利要求57所述的集成電路，其中該振蕩器是由該控制器所控制的一數字控制 振蕩器NCO。
59.如權利要求52所述的集成電路，其更包含一控制器，該控制器耦接於該頻率誤差 評估器與該振蕩器之間，該控制器用於以一比例_積分_微商PID算法處理從該頻率誤差 評估器所接收的該估算頻率誤差信號，並將處理後的估算頻率誤差信號輸入到該振蕩器。
60.如權利要求59所述的集成電路，其中該振蕩器是由該控制器所控制的一數字控制 振蕩器NCO。
61.如權利要求42所述的集成電路，其中該集成電路被嵌入一無線傳輸/接收單元內。
62.如權利要求42所述的集成電路，其中該集成電路被嵌入一基站內。
全文摘要
一種評估及改正一接收器中的基帶頻率誤差的方法及裝置。在一實施例中，一等化器對一樣本數據串流進行等化作業且以此等化作業為基礎產生濾波器抽頭值。一估算頻率誤差信號是以所述濾波器抽頭值的至少一者為基礎而產生。一旋轉相量被以該估算頻率誤差信號為基礎而產生。該旋轉相量與該樣本數據串流相乘以改正該樣本數據串流的頻率。在另一實施例中，一信道評估器以指權重(finger weights)的至少一者為基礎進行信道評估並且產生瑞克接收器指權重。一估算頻率誤差信號是以所述指權重的至少一者為基礎而產生。
文檔編號H04L25/03GK101867388SQ20101015786
公開日2010年10月20日 申請日期2005年10月19日 優先權日2004年11月8日
發明者楊陸, 米海拉·貝露裡, 艾佩斯蘭·戴米爾, 菲利普·J·佩特拉斯基 申請人:美商內數位科技公司