DE60306173T2

DE60306173T2 - Bewertung der verzögerungsschätzungsqualität

Info

Publication number: DE60306173T2
Application number: DE60306173T
Authority: DE
Inventors: Andres Reial
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2023-08-30
Also published as: US7142586B2; EP1540843B1; DE60306173D1; CN100483961C; WO2004028017A1; CN1695316A; ATE330373T1; KR20050057472A; JP2005539442A; US20040052304A1; JP4291271B2; AU2003258688A1; EP1540843A1; ES2262021T3

Description

1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Mehrpfadverzögerungsschätzung in Drahtloskommunikationssystemen und insbesondere ein robusteres und flexibleres Verfahren und System zum Schätzen von Mehrpfadverzögerungen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei Codemultiplex- bzw. CMDA- und bei Breitbandcodemultiplex- bzw. WCDMA-Mobilkommunikationssystemen wie dem Universalmobiltelekommunikationssystem bzw. UMTS werden Daten unter Verwendung einer Spreizspektrummodulationstechnik übertragen, wobei die Daten über einen weiten Bereich von Frequenzen verstreut sind. Jedem Kanal ist ein einzigartiger Spreizcode zugeordnet, der verwendet wird zum Spreizen der Daten über den Frequenzbereich. Der Spreizcode wird Pseudozufallsrauschcode bzw. PN-Code genannt und setzt sich aus einer Binärfolge von 1en und 0en (oder 1en und –1en) zusammen, die "Chips" genannt werden, und die in einer Pseudozufallsweise verteilt sind und rauschartige Eigenschaften haben. Die Anzahl der Chips, die verwendet werden zum Spreizen eines Datenbits oder die Chips/Bit können variieren und hängen teilweise von der Datenrate des Verkehrskanals und der Chiprate des Systems ab. Um die gesendeten Daten wiederzugewinnen, muss das empfangene Signal mit demselben Spreizcode unter Verwendung derselben Chiprate entspreizt werden. Zudem muss das Timing bzw. die Zeitabstimmung der Demodulation synchronisiert sein, das heißt, der Entspreizcode muss auf das Empfangssignal zu dem korrekten Zeitpunkt angewendet werden.
Das Erreichen eines geeigneten Timings kann bedingt durch Mehrpfadverzögerungseffekte schwierig sein, bei denen dasselbe gesendete Signal entlang mehrerer Strecken wandert und bei der Empfangseinheit zu unterschiedlichen Zeiten ankommt. Beispielsweise wird Bezug genommen auf 1, in der eine Empfangseinheit 100 das gesendete Signal von einer Basisstation 102 auf einer direkten und nicht behinderten Ausbreitungsstrecke (Strecke 1) empfängt. Jedoch gibt es in den meisten Fällen auch viele andere Ausbreitungsstrecken (zum Beispiel Strecke 2, Strecke 3), da die Sendeantenne der Basisstation 102 nicht eng genug fokussiert ist in irgendeiner gegebenen Richtung. Demnach können mehrere Instanzen desselben Signals bei der Empfangseinheit 100 zu unterschiedlichen Zeiten empfangen werden, da Teile des Signals von verschiedenen Objekten und Hindernissen (z.B. einem Haus 104, einem Gebäude 106) in der Umgebung reflektiert werden, bevor sie die Empfangseinheit 100 erreichen. In der Rückwärtsrichtung kann das Senden von der Empfangseinheit 100 zur Basisstation 102 ähnliche Mehrpfadschwundeffekte erfahren.
Die meisten CDMA-basierten Systeme verwenden RAKE-Empfänger, die imstande sind, die verschiedenen Mehrpfadsignale für einen gegebenen Kanal zu identifizieren und nachzuverfolgen. Mehrpfadsignale mit ähnlichen Ausbreitungsdistanzen können dann kombiniert werden abhängig von der Zeitauflösung des Übertragungssystems und dem momentanen Phasenzusammenhang der Mehrpfadsignale, um eine unterscheidbare Mehrpfadkomponente zu bilden. Jede Mehrpfadkomponente wird einem Entspreizer (RAKE-Finger) zugeordnet, der eine Kopie des Spreizcodes hat, aber welche Kopie in der Zeit bezogen auf den für die Direktpfadkomponente verwendeten Spreizcode verzögert ist. Der Betrag der Verzögerungszeit in dem Entspreizer wird festgelegt, um mit der Pfadverzögerung der entsprechenden Mehrpfadkomponente übereinzustimmen. Nach dem Entspreizen werden die Mehrpfadkomponenten von den verschiedenen Entspreizern kohärent kombiniert zum Erzeugen einer Schätzung der gesendeten Daten oder Symbole.
Um die obige Anordnung wirksam zu gestalten, erfordert der RAKE-Receiver aktuelle Kenntnis der Mehrpfadverzögerungen des Kanals. Diese Kenntnis ist wichtig, um das Signal-zu-Störverhältnis des erfassten Mehrpfadsignals zu maximieren. Zusätzlich wird die Wahrscheinlichkeit, dass die erfassten Strecken gleichzeitig einen starken Schwund erfahren, um so größer, je kleiner die Anzahl der bei der Empfangseinheit verfügbaren Strecken ist. Die Verwendung von Diversity oder das Weglassen davon können zu ernsthaften und häufig katastrophalen Verschlechterungen der Blockfehlerrate (BLER) führen.
Eine Art des Identifizierens der Mehrpfadsignale ist, nach mehreren Strecken über einen Bereich der möglichen Entspreizungsverzögerungen zu suchen. Dieses Pfadsuchen kann erreicht werden durch Senden eines Notsignals von der Basisstation und Anwenden einer Serie von vordefinierten Entspreizungsverzögerungen bei der Empfangseinheit. Wenn die vordefinierten Verzögerungen mit den Ankunftszeiten der Mehrpfadsignale koinzidieren, wird dies zu einer Kanalschätzung größerer Magnitude führen. Das resultierende Verzögerungsprofil, das ein komplexes Verzögerungsprofil (CDP) oder ein Leistungsverzögerungsprofil (PDP) sein kann, kann dann gegebenenfalls einer Spitzenwertdetektion unterzogen werden und der Ort der Spitzenwerte wird dem RAKE-Empfänger als Schätzungen der Mehrpfadverzögerungen des Kanals gemeldet.
2 zeigt ein beispielhaftes PDP eines gegebenen Kanals für einen Durchgang oder eine Iteration der Pfadsuche. Die Vertikalachse in 2 repräsentiert die Magnitude des erfassten Signals, während die Horizontalachse die Größe der angewendeten Verzögerung repräsentiert. Das PDP der 2 zeigt alle Signale, die durch die Empfangseinheit empfangen werden einschließlich Rausch- und Interferenzsignalen. Jedoch entsprechen nur die Spitzenwerte in dem PDP den Mehrpfadsignalen des Kanals, welche Spitzenwerte gemeinsam die Impulsantwort des Kanals bilden. In dieser Iteration schließt das Suchfenster (oder die Verzögerungsspreizung) insgesamt eine Anzahl von X-Verzögerungseinheiten ein. Eine Verzögerungseinheit kann beispielsweise 0,1 μs sein und k-Verzögerungseinheiten sind einfach k mal eine Verzögerungseinheit. In nachfolgenden Iterationen oder Durchläufen kann das Suchfenster sowohl in der Position (d.h., der Startzeitabstimmung) als auch der Größe (d.h., der Anzahl der Verzögerungseinheiten) angepasst werden, um den RAKE-Empfänger kontinuierlich zu aktualisieren mit den neuesten Mehrpfadverzögerungsschätzungen.
Jedoch sind die Verarbeitungs- und Energieverbrauchskosten für regelmäßiges Ausführen dieser Pfadsuchroutine gewöhnlich prohibitiv. Daher verwenden typische Verzögerungsschätzungen verkürzte Suchfenster, reduzierte Sucherauflösung und zusätzliche Kurz-Sucher-Routinen zum Erzeugen von Schätzungen hoher Auflösung von einigen Bereichen des PDP, beispielsweise den in 2 angezeigten M-Verzögerungen. Selbst mit diesen Reduzierungsmaßnahmen wurde herausgefunden, dass die Aufgabe des geeigneten Planens der Sucherdurchläufe und der Positionierung des Suchfensters noch ernsthafte Schwierigkeiten auferlegen kann unter vielen Kanalbedingungen. Folglich entkommen einige Mehrpfadkomponenten der Erfassung, hierdurch sowohl das momentane SIR (Signal-zu-Störverhältnis bzw. signal-to-interference ratio) und das verwendete Diversity in der Mehrpfadschwundumgebung verschlechternd.
Da die Realisierung der Verzögerungssschätzfunktion in RAKE-Empfängern von den spezifischen Systemparametern und Hardwareressourcen abhängt, ist es schwierig, eine universelle "beste" Lösung zu präsentieren, die auf alle Systeme angewendet werden kann. Beispielsweise, obwohl es eine Anzahl von Basisarchitekturen für Verzögerungsschätzung gibt, gibt es eine noch größere Zahl detaillierter Variationen davon. Trotzdem kann von einer weitgehend fortschrittlichen und praktischen Implementierung eines Verzögerungsschätzers behauptet werden, dass er folgende Stufen einschließt: Streckensucher, Abstimmfinger, Streckenauflösung und Aufspürung und Sucherfensteranordnung und Planung.
3 zeigt einen Basisverzögerungsschätzer in einem RAKE-Empfänger. Wie zu sehen ist, schließt der Verzögerungsschätzer 300 einen Streckensucher 302 ein, Abstimmfinger 304, ein Streckenauflösungs- und Nachverfolgungsmodul 306 und ein Sucherfensteranordnungs- und Planungsmodul 308, die alle wie gezeigt miteinander verbunden sind. Der Streckensucher 302 ist eine Einrichtung, die momentan Kanalimpulsantwortschätzungen (Komplex oder Leistung) über einen Bereich von Verzögerungen berechnet, die einen signifikanten Bruchteil der Maximalverzögerungsspreizung bilden, die durch das System zugelassen ist. Das CDP oder PDP eines gegebenen Verzögerungswertes wird durch Korrelieren der empfangenen Daten nach Pilotsymbolen mit einer geeignet verzögerten Kopie der Spreizfolge geschätzt, ein Verfahren, das im Stand der Technik wohlbekannt ist. Häufig wird der Streckensucher 302 hauptsächlich als eine Vorrichtung zum Erfassen des Vorliegens von Strecken verwendet und demnach kann seine Ausgangsauflösung irgendwie niedriger sein als die durch den RAKE-Empfänger erforderte Auflösung.
Abstimmfinger 304 sind Einrichtungen zum Erzeugen eines hochauflösenden sofortigen CDP oder PDP über ein enges Verzögerungsfenster, beispielsweise die M Verzögerungen in 2. Die Abstimmfinger 304 können M Entspreizer einschließen, wobei jeder Entspreizer auf eine der M benachbarten Verzögerungen abgestimmt ist. Die Entspreizer der Abstimmfinger 304 sind ähnlich den Entspreizern der RAKE- Finger des Streckensuchers mit der Ausnahme, dass sie gewöhnlich näher zueinander beabstandet sind. Aufgrund der hohen Auflösung werden Abstimmfinger 304 gewöhnlich verwendet zum lokalen Verbessern der groberen PDP-Information, die durch die Streckensucher 302 bereitgestellt wird.
Das Streckenauflösungs- und Nachverfolgungsmodul 306 schließt einen Satz von Signalverarbeitungs- und Logikalgorithmen ein, die die physikalische Streckenortsinformation aus den Ausgangsgrößen des Streckensuchers 302 und der Abstimmfinger 304 extrahieren. Diese Ortsinformation wird dann als Verzögerungsschätzung für nachfolgende RAKE-Empfängerstufen festgelegt und eine Zuordnung distinkter Strecken zu RAKE-Fingern wird vorgenommen.
Wenn einmal zugeordnet, verbleiben die Zuordnungen konstant über eine signifikante Zeit, um eine zuverlässige Leistungs- und Störschätzung zu ermöglichen. Der Grad der Komplexität der Signalverarbeitungs- und Logikalgorithmen variiert signifikant abhängig von den Systemparametern und kann von einfacher Spitzenwerterfassung bis zu hochkomplizierten Entfaltungs- und Filteralgorithmen reichen.
Das Planungs- und Fensteranordnungsmodul 308 schließt eine Steuerlogik ein, die die Zeitabstimmung des Streckensuchers und die Abstimmfingeraktivierung und ihre jeweiligen Fensterpositionen für jeden Streckensucherzyklus bestimmt. Das Timing der Aktivierung kann fest sein (periodisch) oder es kann abhängen von Signalen, die von der näheren Umgebung herrühren, während die Positionierung gewöhnlich von dem Ort der zuvor erfassten Strecke abhängt.
Die Art der Verzögerungsschätzungen, die durch den in 3 gezeigten Verzögerungsschätzer 300 vorgesehen sind, ist wirklich zeitnah dahingehend, dass für eine einfache Implementierung ein spezieller Schritt nur basierend auf der Information ausgeführt werden kann, die von der vorangehenden Stufe bereitgestellt wird. Jedoch wird häufig gefunden, dass solche speicherlosen Operationen unter gewissen herausfordernden Kanalbedingungen keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielen. Unter niedrigen Signal-zu-Störverhältnis-Bedingungen (SIR-Bedingungen) sind beispielsweise die Spitzenwerte des PDP bedingt durch die physikalischen Pfade (Strecken) schwierig unmittelbar zu unterscheiden. Schwundeffekte machen es auch schwierig, Strecken basierend bloß auf der momentanen Streckenmagnitude zu dem Zeitpunkt des Streckensucherdurchlaufs zu erfassen und aufzuspüren. Ferner ist für Kanäle mit weiter Verzögerungsspreizung die präzise Streckensucher-Fensteranordnung kritisch, um das Verpassen von Strecken mit signifikanter Energie zu vermeiden.
Eine Art des Abmilderns der obigen Probleme ist es, irgendeine temporäre Mittelwertbildung (Filterung) an gewissen Punkten der Streckenerfassungs- und Steuerlogikstufen aufzubauen (z.B. der Streckenauflösungs- und Aufspürungsstufe). Derart wurde gefunden, dass erfolgreiche Performance des Verzögerungsschätzers auf der Systemebene recht empfindlich ist in Bezug auf das Finden geeigneter Kombinationen von Filterparametern. Diese Parameter wiederum hängen häufig von einer speziellen angestrebten Kanalbedingung ab. Demgemäss ist es wünschenswert, eine robustere Verzögerungsschätzerarchitektur bereitzustellen, die weniger empfindlich ist in Bezug auf schon erwähnte schwierige Kanalbedingungen.
EP1033823 befasst sich mit einem RAKE-Empfänger, der einen Verzögerungsprofildetektor einschließt, eine Verzögerungsprofildurchschnittsbildungseinheit, eine Gewichtungsfunktionseinheit, ein Schleifenfilter, eine Taktsteuerung und einen Spreizcodegenerator. Der Datensymboldetektor und die Gewichtungsfunktionseinheit empfangen jeweils als Eingangsgröße ein verzögertes Profil und ein durchschnittliches verzögertes Profil. Die Gewichtungsfunktionseinheit berechnet einen repräsentativen Wert wie zum Beispiel eine Mitte der Streckenleistung. Der repräsentative Wert wird durch die Gewichtungsfunktionseinheit in das Schleifenfilter eingegeben, welches unmittelbare Schwankungen der Streckenorte glättet zum Erzeugen eines Taktsteuersignals.
Das Taktsteuersignal wird der Taktsteuerung zugeführt, welche ein Taktsignal steuert, um dem Spreizcodegenerator zugeführt zu werden. Der Spreizcodegenerator wird in ein Abstimmungsfilter (Match-Filter) eingespeist, um eine Zeitabstimmungs- bzw. Timing-Synchronisation zu bilden.
EP0989685 befasst sich mit einem RAKE-Empfänger, in dem ein eine Signalleistungsverteilung angebendes Verzögerungsprofil gemessen wird. Ein Interferenzschwingungsleistungswert wird basierend auf dem gemessenen Verzögerungsprofil geschätzt. Gültige Daten werden aus dem Verzögerungsprofil basierend auf dem geschätzten Interferenzschwingungsleistungswert extrahiert. Eine Vielzahl von Korrelationsspitzenwertpositionen wird aus den extrahierten gültigen Daten erfasst. Streckenzuordnung zu der RAKE-Empfangsschaltung wird basierend auf den Korrelationsspitzenpositionen bestimmt.
RESÜMEE DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein robustes Verzögerungsschätzersystem und ein Verfahren. In einigen Ausführungsformen schließt das Verzögerungsschätzersystem- und Verfahren einen Durchschnitts-PDP-Puffer (APB) ein, der als eine Quelle von zuverlässiger Steuerinformation dient für andere Stufen des Verzögerungsschätzers. Die PDP-Ausgangsgröße von jedem Streckensucher- und Abstimmfingerdurchlauf wird akkumuliert in dem Durchschnitts-PDF-Puffer, welcher Durchschnitts-PDP-Schätzungen aufbewahrt für den gesamten zulässigen Verzögerungsspreizbereich. Das momentane (d.h., das derzeitige) PDP wird dann zu dem Durchschnitts-PDP hinzuaddiert, beispielsweise unter Verwendung eines exponentiellen Durchschnittsbildungsverfahrens. Der Durchschnitts-PDP-Puffer speichert die Durchschnitts-PDP-Schätzung sowie das Timing und andere Informationen bezüglich der Schätzung. Die Information in dem Durchschnitts-PDP stellt die erforderliche Information bereit und wird verwendet zum Steuern des Betriebs von allen individuellen Unterstufen des Verzögerungsschätzprozesses.
Im Allgemeinen betrifft die Erfindung gemäß einem Aspekt einen Mehrpfadverzögerungsschätzer zur Verwendung in einem Spreizspektrum-basierten Mobilkommunikationssystem. Der Mehrpfadverzögerungsschätzer umfasst ein Streckensuchermodul, das imstande ist, Kanalschätzungen für einen Kanal bei jeder der Vielzahl von Verzögerungen zu erhalten. Das Streckensuchermodul ist konfiguriert zum Umsetzen eines momentanen Verzögerungsprofils für den Kanal basierend auf den Kanalschätzungen. Der Mehrpfadverzögerungsschätzer umfasst ferner ein Durchschnittsbildungsmodul, das mit dem Streckensuchermodul verbunden ist. Das Durchschnittsbildungsmodul ist konfiguriert zum Zusammenstellen eines Durchschnittsverzögerungsprofils für den Kanal unter Verwendung des Momentanverzögerungsprofils und eines oder mehrerer vorhergehender Verzögerungsprofile. Der Mehrpfadverzögerungsschätzer umfasst ferner einen an das Durchschnittsbildungsmodul verbundenen Verzögerungsprofilpuffer der eingerichtet ist zum Speichern von Information bezüglich des derzeitigen Verzögerungsprofils und des Durchschnittsverzögerungsprofils. Ein Spitzenwertdetektormodul ist mit dem Verzögerungsprofilpuffer verbunden und ist konfiguriert, um Spitzenwerte in dem Durchschnittsverzögerungsprofil zu erfassen und die Spitzenwerte über die Zeit nachzuverfolgen.
Im Allgemeinen betrifft die Erfindung gemäß einem anderen Aspekt ein Verfahren des Schätzens von Mehrpfadverzögerungen für einen Kanal in einem Spreizspektrum-basierten Mobilkommunikationssystem. Das Verfahren umfasst die Schritte des Definierens eines Satzes von verfügbaren Entspreizungsverzögerungen für den Kanal, des Veranlassens einer Streckensuche des Kanals unter Verwendung der Verzögerungen zum Erhalten von Kanalschätzungen für den Kanal bei jeder Verzögerung, und des Umsetzens eines Momentanverzögerungsprofils für den Kanal basierend auf den Kanalschätzungen. Das Verfahren umfasst ferner das Berechnen eines Durchschnittsverzögerungsprofils für den Kanal unter Verwendung des Momentanverzögerungsprofils und eines oder mehrerer vorangehender Verzögerungsprofile. Die Spitzenwerte in dem Durchschnittsverzögerungsprofil werden dann erfasst und über die Zeit nachverfolgt.
Es sollte betont werden, dass der Ausdruck umfasst/umfassen, wenn in dieser Beschreibung verwendet, herangezogen wird zum Spezifizieren des Vorhandenseins von aufgeführten Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten oder Komponenten, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Komponenten oder Gruppen davon nicht ausschließt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein detaillierteres Verständnis des Verfahrens und Systems der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung gefunden werden, wenn betrachtet im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen zeigt:
1 verschiedene beispielhafte Mehrpfadausbreitungsstrecken;
2 ein beispielhaftes Leistungsverzögerungsprofil und eine Kanalimpulsantwort für einen gegebenen Kanal;
3 ein Mehrpfadverzögerungsschätzsystem des Standes der Technik;
4 ein Mehrpfadverzögerungsschätzsystem gemäß Ausführungsformen der Erfindung; und
5 ein Mehrpfadverzögerungsschätzverfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Zeichnungen wiedergegeben, bei denen Bezugszeichen für dieselben oder ähnliche Elemente durchgehend mitgeführt werden. Aus Gründen der Beschreibungsökonomie wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Leistungsverzögerungsprofil (PDP) beschrieben. Es sollte jedoch erwähnt werden, dass die Erfindung in gleicher Weise sowohl auf PDP als auch auf komplexe Verzögerungsprofile (CDP) anwendbar ist.
Ausführungsformen der Erfindung stellen ein robustes Verfahren und System für das Schätzen von Mehrpfadverzögerungen in einem Mobilkommunikationssystem bereit. In einigen Ausführungsformen wird die PDP-Schätzung von jedem Streckensucher- und Abstimmfingerdurchlauf addiert in eine von vorangehenden Durchläufen akkumulierte Durchschnitts-PDP-Schätzung. Ein Puffer wird verwendet zum Speichern der Durchschnitts-PDP-Schätzung sowie zur Zeitabstimmung bzw. zum Timing und für andere Informationen bezüglich der Schätzungen einschließlich dem Timinig der vorangehenden Aktualisierung für jeden Verzögerungswert in dem Suchfenster. Der Durchschnitts-PDP-Puffer dient daraufhin als eine zuverlässige Quelle der Steuerinformation für die anderen Stufen der Verzögerungsschätzfunktion einschließlich Spitzenwerterfassung, Abstimmfingeraktivierung, Streckensucheraktivierung und Suchfensterpositionierung.
Solch eine Anordnung unterstützt das Langzeitnachverfolgen von Mehrpfadkomponenten selbst über temporären Schwund der Mehrpfadsignale hinweg, hierdurch exaktere Interferenz- und Leistungsschätzungen ermöglichend.
Nun wird Bezug genommen auf 4, ein beispielhaftes Verzögerungsschätzsystem gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung wird unter Verwendung von Funktionsblockdiagrammen erläutert. Das Verzögerungsschätzsystem 400 schließt ein Streckensuchermodul 402 ein, ein Abstimmfingermodul 404 und einen Durchschnitts-PDP-Puffer 406. Der Durchschnitts-PDP-Puffer enthält eine PDP-Schätzung in Bezug darauf, wo die wahren Streckenpositionen zu finden sind, selbst wenn eine Strecke temporär, bedingt durch beispielsweise geringfügige Bewegung der Empfangseinheit oder Änderungen in der umgebenden Umwelt verschwindet. Die Aufgabe des Streckensuchermoduls 402 ist es, neue Aktivitäten aufzudecken, die momentan nicht in dem Durchschnitts-PDP-Puffer reflektiert werden und die Aufgabe des Abstimmfingermoduls 404 ist es, PDP-Schätzungsaktualisierungen für die Regionen bereitzustellen, in denen derzeit erfasste Strecken existieren basierend auf vorhergehenden Suchläufen des Streckensuchermoduls. Der Durchschnitts-PDP-Puffer 406 wird dann verwendet zum Bereitstellen einer Anzahl von logischen Unterstützungsfunktionen zum Ausführen der Mehrpfadverzögerungsschätzungen.
Eine dieser Verzögerungsschätzungsunterstützungsfunktionen bezieht das Melden der Verzögerungsschätzungen an die RAKE-Empfängereinheit (nicht ausdrücklich gezeigt) ein. In einigen Ausführungsformen wird das Verzögerungsschätzungsmelden direkt von dem Durchschnitts-PDP-Puffer unter Verwendung eines Spitzenwertdetektionsmoduls 408 zum Erfassen von Spitzenwerten in dem in dem Durchschnitts-PDP-Puffer gespeicherten Durchschnitts-PDP ausgeführt. Die erfassten Spitzenwerte werden dann als Bereiche, in denen eine Mehrpfadkomponente existiert, gemeldet. Das Spitzenwertdetektionsmodul 408 verwendet auch den Durchschnitts-PDP-Puffer zum Bereitstellen von Streckennachverfolgung oder Abbildung einer speziellen Strecke auf eine spezifische Spitzenwertposition in der gemeldeten Liste von Spitzenwerten.
Eine andere Verzögerungsschätzunterstützungsfunktion bezieeht das Anordnen oder Positionieren von Streckensucherfenstern in der Zeit ein. In einigen Ausführungsformen wird das Anordnen von Streckensucherfenstern durch ein Gewichtszentrumsberechnungsmodul 410 unter Verwendung der in dem Durchschnitts-PDP-Puffer gespeicherten Information gesteuert. Genauer berechnet das Gewichtszentrumberechnungsmodul 410 das Gewichtszentrum COG (siehe Gleichung (3) unten) des in dem Durchschnitts-PDP-Puffer gespeicherten Durchschnitts-PDP. Dieses Gewichtszentrum kann dann verwendet werden zum Steuern des Anordnens des Streckensucherfensters. Beispielsweise kann das Streckensucherfenster vorwärts oder rückwärts in der Zeit angeordnet werden, um das Gewichtszentrum des Durchschnitts-PDP in der Nähe des Zentrums des Streckensucherfensters zu halten. Eine solche Anordnung liefert dem Streckensucherfenster die maximale Wahrscheinlichkeit des Einfangens aller signifikanten Mehrpfadkomponenten.
Obwohl die obige beispielhafte Ausführungsform Gewichtszentrumsberechnungen verwendet, ist der verwendete spezielle Fensteranordnungsalgorithmus nicht kritisch für die Durchführung der Erfindung. Andere Algorithmen basierend auf beispielsweise der von dem PDP eingefangenen Energie können ebenfalls verwendet werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Noch eine andere Verzögerungsschätzunterstützungsfunktion bezieht das Anordnen oder Positionieren der Abstimmfingerfensterzeit ein. In einigen Ausführungsformen wird das Anordnen der Abstimmfingerfenster durch das Spitzenwerterfassungsmodul 408 basierend auf den in dem Durchschnitts-PDP-Puffer gespeicherten, im Durchschnitts-PDP erfassten Spitzenwerten gesteuert. Wie zuvor erwähnt, kann das Abstimmfingerfenster verwendet werden zum Glattschleifen von Regionen der PDP-Schätzung, bei denen Mehrpfadkomponenten zu existieren scheinen. Spezieller werden bestimmte Spitzenwerte, die basierend auf dem Bemittelten PDP erfasst worden sind, einem der mehreren Abstimmfinger des RAKE-Empfängers zugewiesen. Der Abstimmfinger veranlasst daraufhin eine hochauflösende Streckensuche in der Region, um das PDP in der Region exakter zu schätzen.
Noch eine andere Verzögerungsschätzungsunterstützungsfunktion bezieht das ungeplante Aktivieren oder Veranlassen des Streckensuchers ein. Eine ungeplante Streckensuche wird veranlasst, wenn ein gewisses Schwellwertereignis oder Ereignisse auftreten und die PDP-Schätzung aktualisiert werden muss mit den jüngsten Schätzungen. Beispielsweise kann die PDP-Schätzung aktualisiert werden müssen, wenn eine plötzliche oder rasche Reduzierung der sofortigen PDP-zu-Durchschnitts-PDP-Korrelation unterhalb einem gewissen Schwellwert auftritt. In manchen Ausführungsformen wird das Erfassen des Schwellwertereignisses durch ein Korrelationsauslösemodul 412 erreicht, das die in dem Durchschnitts-PDP-Puffer gespeicherte Durchschnitts-PDP verwendet. Das Korrelationsauslösemodul 412 führt eine Korrelation zwischen der momentanen (d.h., der sofortigen) PDP-Schätzung und der Durchschnitts-PDP aus zum Bestimmen, ob es irgendeine plötzliche Änderung in der Mehrpfadumgebung gibt. Wenn das Korrelationsauslösemodul 412 ein Schwellwertereignis erfasst, sendet es ein Signal zu dem Streckensuchermodul 402, um eine Streckensuche zum Zwecke des Aktualisierens der PDP-Schätzung zu veranlassen. Ein solches ungeplantes Streckensuchaktivierungsschema ermöglicht es, dass die Folgefrequenz von regelmäßigen geplanten Streckensuchen reduziert wird ohne eine Verschlechterung der Genauigkeit der PDP-Schätzungen.
Ein Durchschnittsbildungsmodul 414 führt den Task bzw. die Aufgabe des Addierens der Momentan-PDP-Schätzung zu der Durchschnitts-PDP aus. In einigen Ausführungsformen verwendet das Durchschnittsbildungsmodul 414 eine gewichtete oder exponentielle Durchschnittsbildungsfunktion zum Addieren der Momentan-PDP-Schätzung zu der Durchschnitts-PDP. Solch eine exponentielle Durchschnittsbildung hat einen Vorteil dahingehend, dass jüngere PDP-Schätzungen mit einem größeren Gewicht versehen werden in der Durchschnitts-PDP, um die derzeitige Mehrpfadumgebung zu reflektieren während des Aufrechterhaltens des Speichers der temporär verschwundenen Mehrpfadsignale. In einigen Ausführungsformen schließt das Durchschnitts-PDP Schätzungen in Bezug auf den gesamten zulässigen Verzögerungsspreizbereich ein. Zudem kann in einigen Ausführungsformen die Durchschnittsbildungskonstante angepasst werden, um mit der Kanalvariationsrate zusammenzupassen. Die Durchschnittsbildungskonstante steuert wie unten beschrieben werden wird die Rate, bei der der Effekt der historischen Daten von der Durchschnitts-PDP-Schätzung entfernt wird. Der Betrieb des Durchschnittsbildungsmoduls 414 wird nun erläutert.
Sei die Schätzung der derzeitigen PDP für eine Verzögerung k an einem Schlitz l a (l) / k. Der Schlitz l kann ein Sendeintervall wie zum Beispiel der Leistungssteuerschlitz bei WCDMA sein. Das derzeitige PDP a (l) / k kann beispielsweise berechnet werden durch Korrelieren der empfangenen Pilotsymbole mit der relevanten Spreizfolge, die verzögert wird um k Verzögerungseinheiten. Korrelation kann beispielsweise kohärente und/oder nicht-kohärente Akkumulation über einige Pilotsymbole oder Schlitze einbeziehen. Dieses Verfahren des Schätzens des PDP ist im Stand der Technik wohlbekannt und wird hier nicht beschrieben.
Sei die Durchschnitts-PDP-Schätzung für eine Verzögerung k beim Schlitz l gegeben durch g (l) / k und sei angenommen, dass die letzte Aktualisierung dieser Verzögerung beim Schlitz L_k aufgetreten ist. Das Durchschnitts-PDP kann aktualisiert werden mit der Momentan-PDP-Schätzung (d.h. der derzeitigen PDP-Schätzung) in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung:
wobei ⌀ die Durchschnittsbildungskonstante repräsentiert. In einigen Ausführungsformen, wie oben erwähnt, kann die Durchschnittsbildungskonstante ⌀ eine exponentielle Zeitkonstante von N_d Schlitzen sein, wobei N_d ausreichend lang festgelegt werden sollte, um einige Schwundzyklen unterzubringen. Beachte jedoch, dass kürzere Werte von N_d eine schnellere Reaktionszeit liefern, wenn plötzliche Kanaländerungen auftreten. Idealerweise kann eine Dopplerschätzung, die die Kanalvariationsrate beschreibt, verwendet werden zum Anpassen von N_d um zu dem Kanal zu passen. In jedem Fall kann die Gleichung für ⌀ ausgedrückt werden als:
Wenn keine momentane PDP-Schätzung a (l) / k verfügbar ist für eine Verzögerung k, dann kann das Durchschnitts-PDP ausgedrückt werden aus Gleichung (1) als g (l) / k = g (l–1) / k. Andererseits, wenn a (l) / k vorliegt, aber a (l) / k noch nicht initialisiert worden ist, dann kann das Durchschnitts-PDP ausgedrückt werden als g (l) / k = a (l) / k. Beachte, dass in einer bevorzugten Ausführungsform die Durchschnitts-PDP-Information g (l) / k über den gesamten Bereich der möglichen Streckenverzögerungen beibehalten wird. In einer alternativen Ausführungsform wird die Durchschnitts-PDP-Information g (l) / k nur beibehalten für Regionen des PDP, in denen es momentan vorliegende Strecken gibt.
Das Durchschnitts-PDP kann daraufhin verwendet werden als eine Quelle der PDP-Schätzung für die anderen Verzögerungsschätzunterstützungsfunktionen. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen das Schwerpunktsberechnungsmodul 410 die Streckensucherfensteranordnung basierend auf dem Durchschnitts-PDP, g (l) / k folgendermaßen bestimmen:
wobei j einen Chip repräsentiert, T (l) / k ein vorbestimmter Schwellwert PDP (nachstehend definiert) ist, und der Schwerpunkt gegeben wird in Form von Chips. Zudem wird für jeden Chip j die Verzögerungsposition des maximalen PDP-Wertes innerhalb des Chips folgendermaßen bestimmt:
wobei n₀ die Überabtastrate ist. Daher wird für eine Fensteranordnungsbestimmung nur ein Chip in der Schwerpunktsberechnung eingeschlossen sein. Aus Gleichung (4) kann T (l) / k folgendermaßen ausgedrückt werden:
wobei β₁ und β₂ systemabhängige Schwellwerte sind (vielleicht heuristisch ausgewählt, d.h., β₁ = 0,1 und β₂ = 2) und I₀ die geschätzte mittlere Interferenzleistung kennzeichnet. Der Term I₀ kann beispielsweise berechnet werden unter Verwendung der durch die RAKE-Finger bereitgestellten Interferenzschätzungen. Schwellwertbildung reduziert die Versatzwirkung von Interferenz-induzierten Beiträgen in dem Durchschnitts-PDP, g (l) / k. Demnach ist für die begrenzte Anordnungsbestimmung nur die Verzögerung für den j-ten Chip in der Schwerpunktsberechnung eingeschlossen, wenn ihr PDP-Wert ausreichend groß ist (d.h., mindestens 0,1x) verglichen mit dem Maximal-PDP-Wert über das gesamte PDP, und signifikant größer ist alls der Interferenz-induzierte Rauschtepppich.
Bei gegebenem berechnetem Schwerpunkt kann das Streckensuchfenster derart angeordnet werden, dass die meiste der Kanalleistung durch das Fenster eingefangen würde. Beispielsweise kann das Fenster angeordnet werden, dass 1/3 der Fensterlänge vor dem Schwerpunktswert liegt. Zum Erfassen von Aktivität außerhalb des nominellen Suchbereichs kann das Streckensuchfenster periodisch außerhalb der durch den Schwerpunkt vorgeschlagenen Grenzen angeordnet werden.
In einigen Ausführungsformen kann das Durchschnitts-PDP auch durch das Spitzenwertdetektionsmodul 408 verwendet werden zum Identifizieren des Vorliegens von Mehrpfadkomponenten. Weil der Durchschnitts-PDP-Puffer vorzugsweise auf einer Zeitskala Bemittelt wird, die langsamer ist als die Schwundrate, aber viel schneller als die physikalische Streckenbewegung (Verzögerungsschwankung), können die Inhalte des Durchschnitts-PDP-Puffers auch verwendet werden zum Schätzen der individuellen Streckenverzögerungen. Beispielsweise kann eine gewünschte Streckenverzögerung geschätzt werden als Ort des maximalen Durchschnitts-PDP Demnach wird für jede gewünschte Streckenverzögerung t (l) / n bei einem Schlitz l g (l) / k Spitzenwert-detektiert und der Ort des Spitzenwertes kann folgendermaßen ausgedrückt werden:
In einigen Ausführungsformen wird eine Schwellwertbedingung (siehe 2) auferlegt, beispielsweise erfordernd, dass
gilt (wobei der Schwellwert β heuristisch bestimmt werden kann). Das Erfordernis, dass die Leistung von der n-ten gemeldeten Strecke beim Schlitz l mindestens gleich einem gewissen Bruchteil der Leistung der ersten Strecke ist, kann die Beiträge von Rauschen und/oder impulsförmigen Seitenkolben reduzieren. Eine Region um t (l) / n, der einer minimalen Streckenraumeinschränkung entspricht, beispielsweise einem Chip, wird dann von weiteren Spitzenwerterfassungsoperationen ausgeschlossen durch Festlegen von g (l) / k = 0 für k = t (l) / n – M/2...t (l) / n + M/2. _Dann wird der Spitzenwerterfassungszyklus unter Verwendung von Gleichung (6) wiederholt, bis das erforderliche N_r der Verzögerungen t (l) / n gemeldet worden ist (d.h., n = 1...N_r). Durch Hinzufügen eines einfachen Positionsbuchführungsalgorithmus, wobei eine spezielle Verzögerung in einer konsistenten Position in der Liste der Verzögerungen gemeldet wird, erzielt dieses Reihenfolgenbildungsverfahren automatisch die Nachverfolgungsaufgabe, da für echte Strecken der Spitzenwert in dem Durchschnitts-PDP-Puffer für eine ausgedehnte Zeit vorhanden bleibt.
In einigen Ausführungsformen kann das Durchschnitts-PDP auch verwendet werden durch das Spitzenwerterfassungsmodul 408 zum Anordnen der Abstimmfinger. Beispielsweise sei N_f eine Darstellung der Anzahl der Abstimmfinger. Dann werden zwei Arten von Informationen verwendet, um die N_f Abstimmfinger beim Schlitz l anzuordnen. Zuerst wird die Verzögerung t (l–1) / n, wobei n = 1...N_r, die bei dem (l – 1) -ten Schlitz gemeldet wird, als Fenstermittelpunkt ausgewählt. Ein temporärer Puffer von zulässigen PDP-Positionen v_k wird beibehalten, an denen anfangs gilt v_k = g (l) / k. Jedes Mal, wenn ein Abstimmfingerfenster der Breite M zugeordnet wird, wird die Umgebungsregion gelöscht: (v_k = 0) für k = t (l) / n – M/2...t (l) / n + M/2. Dieser Schritt stellt sicher, dass die Bereiche mit voraussichtlich guten Eigenschaften in angemessener Weise in g (l) / k aktualisiert werden und für die Meldung im momentanen Schlitz berücksichtigt werden, und dass keine überlappenden Finger in nächster Nähe angeordnet werden.
Die verbleibenden N_f – N_r-Abstimmfinger werden dann an Orten angeordnet, die durch die Durchschnitts-PDP-Daten bestimmt werden. Für jeden Finger wird v_k Spitzenwert-detektiert und ein Abstimmfingerfenster wird an der Position des Spitzenwertes zentriert. Noch einmal, der Umgebungsbereich von v_k wird gelöscht zum Vermeiden von Überlappungen, wenn die PDP-Schätzungen in den Abstimmfingerfenstern berechnet werden. Dieser Teil des Prozesses stellt einen Mechanismus bereit zum Wiedereinfangen von Strecken, die durch Schwund verschwunden waren, aber noch nicht von dem Durchschnitts-PDP verschwunden sind.
In einigen Ausführungsformen kann das Durchschnitts-PDP auch verwendet werden durch das Korrelationsauslösemodul 412 zum Erfassen von Schwellwertereignissen. Das Erfassen der Schwellwertereignisse kann dann verwendet werden zum Veranlassen einer ungeplanten Streckensuche, um die PDP-Schätzung zu aktualisieren. Diese Erfassung kann bestimmt werden in einer Korrelation zwischen der Momentan-PDP-Schätzung und dem Durchschnitts-PDP folgendermaßen vorgenommen werden. Beachte den vollen Satz an Verzögerungspositionen, der durch die Abstimmfinger im Schlitz l durch D_l abgedeckt wird. Die N_f Abstimmfinger, jeder mit einer Fensterlänge M (d.h., M Verzögerungseinheiten, siehe 2), erzeugt dann eine Momentan-PDP-Schätzung b (l) / k. Das Ergebnis ist eine Gesamtheit von M·N_f Verzögerungswerten in dem Satz D_l, das heißt, k ϵ D_l. Die Übereinstimmung zwischen der Momentan-PDP-Schätzung und dem Durchschnitts-PDP kann dann abgeschätzt werden durch Berechnen des Korrelationsproduktes:
Manchmal tritt ein Schwellwertereignis wie eine rasche Reduzierung des Korrelationsproduktes auf, so dass
wobei γ ein anderer System-abhängiger Schwellwertparameter ist (der heuristisch gefunden werden kann). In diesem Fall nimmt die Übereinstimmung zwischen der durch Mittelung bestimmten und der Momentaninformation höchstwahrscheinlich ab wegen der Änderung in der wahren, tatsächlichen physikalischen Streckenstruktur. Wenn dies auftritt, kann ein Streckensuchdurchlauf geplant werden zum Aktualisieren eines breiteren Verzögerungsbereichs im Durchschnitts-PDP.
Ein anderes Ereignis, das eine ungeplante Streckensuche auslösen kann, ist, wenn es plötzliche Abfälle in individuellen Bemittelten Streckenmagnituden gibt. Solche Abfälle in Bemittelten bzw. Durchschnittsstreckenmagnituden können erfasst werden durch Vergleichen der individuellen Streckenmagnitudenwerte, durch ein vordefiniertes Zeitintervall voneinander getrennt. Das Zeitintervall, vorzugsweise eines, das die durschnittliche PDP-Filterzeitkonstante etwas übersteigt.
5 zeigt ein beispielhaftes Verzögerungsschätzverfahren 500 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung. Solch ein Verfahren 500 kann als Software, Hardware oder eine Kombination von beidem implementiert werden. Bei Schritt 502 wird eine Streckensuche für einen vorbestimmten Satz von Verzögerungen in einem Suchfenster veranlasst. Eine Schätzung des momentanen PDP wird bei einem Schritt 504 erhalten. Bei Schritt 506 wird die Momentan-PDP-Schätzung zu dem Durchschnitts-PDP hinzugefügt. In einigen Ausführungsformen kann die Momentan-PDP-Schätzung zu dem Durchschnitts-PDP unter Verwendung einer exponentiellen Mittelwertbildungsfunktion hinzugefügt werden. Bei Schritt 508 werden unterschiedliche Planungs- und Aktivierungsoptionen ausgewählt. Die unterschiedlichen Planungs- und Aktivierungsoptionen können automatisch basierend auf dem Auftreten einiger vordefinierter Ereignisse ausgewählt werden oder sie können gemäß irgendeinem regelmäßigen Plan ausgewählt werden. In einigen Ausführungsformen bezieht die ausgewählte Option das Erfassen von Spitzenwerten in dem Durchschnitts-PDP und das Nachverfolgen derselben bei Schritt 510 ein. Die erfassten Spitzenwerte werden dann als geschätzte Verzögerungen gemeldet (z.B. an einen RAKE-Empfänger) bei Schritt 512. Das Verfahren kehrt dann zum Planungs- und Aktivierungsauswahlschritt bei Schritt 508 zurück.
In einigen Ausführungsformen wird das Bestimmen der Suchfensteranordnung bei Schritt 514 ausgewählt. Die Suchfensteranordnungsbestimmung kann unter Verwendung von beispielsweise der Schwerpunktsberechnung oder irgendwelchen anderen Techniken basierend auf dem Durchschnitts-PDP bei Schritt 514 vorgenommen werden. Die Suchfensteranordnung kann dann verwendet werden zum Anpassen des Streckensuchfensters bei Schritt 516. Das Verfahren kehrt dann zu Schritt 502 zurück, um einen anderen Streckensuchdurchlauf zu veranlassen.
In einigen Ausführungsformen resultiert der Planungs- und Aktivierungsschritt 508 darin, dass das Durchschnitts-PDP mit der Momentan-PDP-Schätzung verwendet wird zum Bestimmen einer Korrelation dazwischen bei Schritt 518. Eine Bestimmung wird dann getroffen bei Schritt 520, ob das Ergebnis der Korrelation unterhalb eines vorbestimmten Korrelationsschwellwertes liegt. Wenn nicht, kehrt das Verfahren dann zu Schritt 502 zurück zum Veranlassen eines anderen Streckensuchdurchlaufs. Wenn doch, wird eine ungeplante Streckensuche veranlasst zum Aktualisieren der PDP-Schätzung. Das Verfahren kehrt dann zum Schritt 502 zurück, um einen anderen, regelmäßig geplanten Streckensuchdurchlauf zu veranlassen.
In einigen Ausführungsformen führt der Planungs- und Aktivierungsschritt 508 zu dem Ausführen einer Hochauflösungsschätzung für das Durchschnitts-PDP bei Schritt 524. Die Hochauflösungs-PDP-Schätzung kann dann verwendet werden zum Anpassen eines oder mehrerer Abstimmfingerfenster bei Schritt 526. Das Verfahren kehrt dann zu Schritt 506 zurück, um die Hochauflösungs-PDP-Schätzung zu der Durchschnitts-PDP-Schätzung hinzuzufügen.
Wie durch die vorangehende Beschreibung demonstriert worden ist, stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein einfaches und robustes System und Verfahren bereit zum Schätzen von Mehrpfadverzögerungen. Vorteile der Erfindung schließen Langzeitnachverfolgen von Strecken über Schwund hinweg ein, was eine exaktere Interferenz- und Leistungsschätzung für jeden RAKE-Finger ermöglicht. Zudem werden Strecken automatisch wiederentdeckt, wie sie von starken Schwundbehaftungen zurückkehren, ohne das Erfordernis eines Streckensuchlaufs, um sie zu erfassen. Auch wird in einem eingeschwungenen Betrieb die Empfindlichkeit der Streckensuchfensteranordnungsfehler signifikant reduziert.
Die gewünschte Durchschnitts- bzw. Mittelwertsbildungszeitkonstante kann selbst dann beibehalten werden, wenn die Aktualisierungsintervalle Streckensuch- und Abstimmfingerdurchläufe nicht perfekt regelmäßig sind. Solche Unregelmäßigkeit kann beispielsweise durch Hardware oder andere Ressourceneinschränkungen bedingt sein. In einer solchen Kontingenz kann die Mittelwertsbildungszeitkonstante beibehalten werden durch Anpassen des l – L_k-Terms in Gleichung (1), hierdurch zusätzliche Flexibilität in der Hardwareaktivierung und der Echtzeit-DSP-Verarbeitung bereitstellend. Eine solche angleichbare Mittelwertbildungszeitkonstante ermöglicht auch die schnelle Anpassung an sich ändernde Kanalbedingungen (Änderung von Doppler, Auftreten von neuen Strecken), während die Mittelwertbildung beibehalten wird.
Zudem können Änderungen in der Kanalstruktur selbst erfasst werden, wenn die Abstimmfingerfensterpositionen sich von einem Zyklus zum nächsten ändern. Höchstwichtig ist, dass die obigen Vorteile keine Anzahl an komplizierten Signalverarbeitungsalgorithmen abhängig von den verschiedenen Verzögerungsschätzunterstützungsfunktionen erfordern, sondern über eine einzelne Durchschnittsbildungsoperation im Kern der Verzögerungsschätzarchitektur realisiert werden können.
Während eine begrenzte Zahl von Ausführungsformen hier offenbart worden ist, werden Fachleute erkennen, dass Variationen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen abgeleitet werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Während beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung in Bezug auf PDP-Schätzung beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und kann gewiss angewendet werden auf CDP-Schätzung. Zudem kann die Mittelwertbildungszeitkonstante gesteuert werden durch Information, die intern in dem Verzögerungsschätzsystem hergeleitet worden ist oder durch externe Signale und kann dieselbe sein oder abweichend für unterschiedliche Verzögerungen. Auch kann der Durchschnitts-PDP-Puffer bei Sub-Chip- oder Chip-Auflösung gewartet werden abhängig von Speicheranforderungs- bzw. Speicherperformance-Einschränkungen des Systems. Irgendeine Anzahl von Streckenauflösungstechniken, Spitzenwerterfassungstechniken, Sukzessivsubtraktionstechniken oder Kammfiltertechniken, die Fachleuten bekannt sind, können verwendet werden. Zudem kann die Streckensuchfensteranordnung auf dem Schwerpunkt sowie der Durchschnittsverzögerung oder Maximalmagnitudenverzögerung, dem Leistungseinfangen in dem PDP und anderen Parametern beruhen. Schließlich können Streckensuch- und Abstimmfingeraktivierung auf einer festen Planung basieren, einer Ereigniserfassung innerhalb des Verzögerungsschätzsystems oder ausgelöst werden durch externe Signale. Demgemäss sind die beiliegenden Ansprüche dazu gedacht, all jene Variationen und Modifikationen, wie sie in den Schutzbereich der Erfindung fallen, abzudecken.

Claims

Verfahren (500) zum Schätzen von Mehrpfadverzögerungen für einen Kanal in einem Spreizspektrum-basierten Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: Definieren eines Satzes verfügbarer Entspreizungsverzögerungen für den Kanal; Veranlassen (502) einer Streckensuche des Kanals unter Verwendung der Verzögerungen zum Erhalten von Kanalschätzungen für den Kanal bei jeweiliger Verzögerung; Zusammenstellen (504) eines Momentanverzögerungsprofils für den Kanal basierend auf den Kanalschätzungen; Berechnen (506) eines Durchschnittsverzögerungsprofils für den Kanal unter Verwendung des Momentanverzögerungsprofils und eines oder mehrerer vorangehender Verzögerungsprofile; und Erfassen (510) von Spitzenwerten in dem Durchschnittsverzögerungsprofil und Nachverfolgen (510) der erfassten Spitzenwerte über die Zeit, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Erfassen (518, 520) eines Schwellwertereignisses basierend auf dem Durchschnittsverzögerungsprofil und dem Momentanverzögerungsprofil; und Wiederholen (522) des Veranlassungsschrittes ansprechend auf den Schritt des Erfassens (518, 520) des Schwellwertereignisses.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, ferner das Speichern von Information in Bezug auf das Momentanverzögerungsprofil und das Durchschnittsleistungsverzögerungsprofil in einem Puffer umfassend.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Erfassens (518, 520) das Korrelieren (520) des Momentanverzögerungsprofils mit dem Durchschnittsverzögerungsprofil umfasst, und der Wiederholungsschritt (522) basierend auf einem Ergebnis der Korrelation ausgeführt wird.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, ferner das Berechnen eines Schwerpunktes für das Durchschnittsverzögerungsprofil umfasst und das Anpassen einer Position des Satzes von Verzögerungen in der Zeit basierend auf einem Ergebnis der Schwerpunktsberechnung.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, ferner das Veranlassen einer Abstimmfingeranordnungssuche auf einem Sub-Satz von Verzögerungen basierend auf den erfassten Spitzenwerten umfassend.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Berechnens (506) eines Durchschnittsverzögerungsprofils das Berechnen eines exponentiellen Mittelwerts für das Verzögerungsprofil einschließt.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei das Verzögerungsprofil ein Leistungsverzögerungsprofil ist.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei das Verzögerungsprofil ein komplexes Verzögerungsprofil ist.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) zur Verwendung in einem Spreizspektrum-basierten Mobilkommunikationssystem, wobei der Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) umfasst: ein Streckensuchermodul (402), das imstande ist, Kanalschätzungen für einen Kanal bei jeder einer Vielzahl von Verzögerungen zu erhalten, wobei das Streckensuchermodul (402) konfiguriert ist zum Zusammenstellen eines Momentanverzögerungsprofils für den Kanal basierend auf den Kanalschätzungen; ein Durchschnittsbildungsmodul (414), das mit dem Streckensuchermodul (402) verbunden ist, wobei das Durchschnittsbildungsmodul (414) konfiguriert ist zum Berechnen eines Durchschnittsverzögerungsprofils für den Kanal unter Verwendung des Momentanverzögerungsprofils und eines oder mehrerer vorangehender Verzögerungsprofile; einen Verzögerungsprofilpuffer (406), der mit dem Durchschnittsbildungsmodul (414) verbunden ist und angepasst ist zum Speichern von Informationen in Bezug auf das Momentanverzögerungsprofil und das Durchschnittsverzögerungsprofil; wobei der Mehrpfadverzögerungsschätzer ferner gekennzeichnet ist durch: ein Korrelationsauslösermodul (412), das mit dem Verzögerungsprofilpuffer (406) verbunden ist und angepasst ist zum Erfassen eines Schwellwertereignisses basierend auf dem Durchschnittsverzögerungsprofil und dem Momentanverzögerungsprofil, und zum Auslösen des Streckensuchermoduls (402) ansprechend auf das Erfassen des Schwellwertereignisses; und ein Spitzenwertdetektormodul (408), das mit dem Verzögerungsprofilpuffer verbunden ist, wobei das Spitzenwertdetektormodul konfiguriert ist zum Erfassen von Spitzenwerten in dem Durchschnittsverzögerungsprofil und zum Nachverfolgen der erfassten Spitzenwerte über die Zeit.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, ferner ein Schwerpunktmodul (410) umfassend, das mit dem Verzögerungsprofilpuffer (406) verbunden ist und konfiguriert ist zum Berechnen eines Schwerpunktes für das Durchschnittsverzögerungsprofil und zum Anpassen einer Position des Satzes von Verzögerungen in der Zeit basierend auf einem Ergebnis der Schwerpunktsberechnung.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, wobei das Korrelationsmodul (412) ferner angepasst ist zum Korrelieren des Momentanverzögerungsprofils mit dem Durchschnittsverzögerungsprofil, und zum Veranlassen einer Streckensuche basierend auf einem Ergebnis der Korrelation.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 11, ferner ein Abstimmfingermodul (404) umfassend, das konfiguriert ist zum Veranlassen einer Abstimmfingeranordnungssuche auf einem Sub-Satz von Verzögerungen basierend auf den erfassten Spitzenwerten.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, wobei das Durchschnittsbildungsmodul (414) konfiguriert ist zum Berechnen des exponentiell gemittelten Verzögerungsprofils.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, wobei das Verzögerungsprofil ein Leistungsverzögerungsprofil ist.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, wobei das Verzögerungsprofil ein komplexes Verzögerungsprofil ist.
Mehrpfadverzögerungsschätzer (400) nach Anspruch 9, wobei das Schwellwertereignis ein momentanes Verhältnis des Momentanverzögerungsprofils zum Durchschnittsverzögerungsprofil ist, wenn es geringer wird als ein vorbestimmter Schwellwert.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei das Schwellwertereignis ein momentanes Verhältnis des Momentanverzögerungsprofils zum Durchschnittsverzögerungsprofil ist, wenn es geringer wird als ein vorbestimmter Schwellwert.