專利名稱:具雙模主動分接器遮罩產(chǎn)生器及導頻參考信號振幅控制單元的適應等化器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明有關被用于正規(guī)化最小均方(NLMS)芯片電平等化(CLE)接收器中的適應等化器。更特別是,本發(fā)明是有關可控制適應等化器輸出功率的前導振幅參考單元,及當靜態(tài)濾波分接器遮罩模式或動態(tài)濾波分接器遮罩模式被執(zhí)行時可產(chǎn)生主動分接器遮罩的主動分接器參考單元。
背景技術:
如正規(guī)化最小均方為基礎接收器的適應等化器為基礎接收器是可提供雷克(Rake)接收器上如頻分雙工(FDD)高速下鏈封包存取(HSDPA)或碼分多址(CDMA)2000進展數(shù)據(jù)語音(EV-DV)的高數(shù)據(jù)速率服務優(yōu)異效能。典型正規(guī)化最小均方接收器包含一等化器,具有一等化器濾波器及一分接器系數(shù)產(chǎn)生器。等化器濾波器通常為一有限脈沖響應(FIR)濾波器。該等化器中的分接器系數(shù)產(chǎn)生器可產(chǎn)生該等化器濾波器的適當分接器系數(shù),并使用正規(guī)化最小均方演算法適當及迭代地以時序基礎來更新該分接器系數(shù)。該正規(guī)化最小均方演算法是通過迭代地更新該分接器系數(shù)權重來嘗試收斂至最小均方差(MMSE)解,使其平均接近該最小均方差解。
通常,產(chǎn)生及更新該分接器系數(shù)需誤差信號計算,向量標準量計算及漏泄積分。當該最適等化器濾波器分接器系數(shù)包含一個或更多零值時,可預期通過遮罩該分接器而非使該正規(guī)化最小均方演算法嘗試將該分接器值設定為零來有效將某些分接器從該等化器濾波器移除。因為一直具有混亂該系統(tǒng)的若干雜訊且因時間變動通道中的步長無法很小,所以該正規(guī)化最小均方演算法僅可使該分接器值變小。特別是當遇到小延遲展開信道或稀疏信道時,通過遮罩該分接器,適應等化器為基礎接收器整體效能可被改進。
發(fā)明內容
本發(fā)明有關適應正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器,其包含一適應等化器,具有被用來處理導源自多個被接收信號的樣本數(shù)據(jù)流的一等化器濾波器及一分接器系數(shù)產(chǎn)生器。該分接器系數(shù)產(chǎn)生器包含一等化器分接器更新單元,一向量標準量平方估測器,一主動分接器遮罩產(chǎn)生器,一開關,及被用來最小化該等化器濾波器動態(tài)范圍的一前導振幅參考單元。當該等化器濾波器所輸出的未遮罩信號輸出被該開關選擇來產(chǎn)生被饋送至該等化器分接器更新單元的誤差信號時,動態(tài)遮罩向量是被用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器。當該等化器濾波器所輸出的遮罩信號被用來產(chǎn)生該誤差信號時,固定遮罩向量是被用來遮罩該等化器濾波器所產(chǎn)生的主動分接器。
本發(fā)明可從以下實施例說明及附圖獲得更詳細了解,其中圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例配置的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器高電平方塊圖例;圖2為基帶頻率修正(BFC)單元方塊圖,包含被用來移除圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器中的剩余自動頻率控制(AFC)的一頻率誤差估測器;圖3為被用于圖2的基帶頻率修正單元的頻率誤差估測器方塊圖例;圖4為步長估測器方塊圖例,包含被用于圖1的接收器的表觀信道速度估測器;圖5為說明圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器內的主動分接器遮罩產(chǎn)生器整合的高電平方塊圖;圖6為圖5的主動分接器遮罩產(chǎn)生器詳細方塊圖;圖7為說明圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器中的前導振幅參考單元整合的詳細方塊圖;圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例配置的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器高電平方塊圖例;及圖9為說明圖8的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器中的前導振幅參考單元整合的詳細方塊圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖來描述較佳實施方式,全文相同的標號是表示相同的元件。
此后,“無線傳送/接收單元(WTRU)”名詞是包含但不限于用戶設備(UE),移動臺,固定或移動用戶單元,呼叫器,或可操作于無線環(huán)境中的任何其他類型元件。
此后,當被稱為“收發(fā)器”名詞是包含但不限于基站,無線傳送/接收單元,B節(jié)點,存取點(AP)或接收及傳送信號往返另一收發(fā)器的任何其他無線通信裝置。
此后,當被稱為“表觀信道速度”名詞是包含但不限于被建立于第一接收器(如無線傳送/接收單元,基站或類似者)及至少一其他收發(fā)器間的信道脈沖響應改變的觀察及/或測量速率。該信道脈沖響應改變可能因一個或更多收發(fā)器移動,發(fā)生于至少一收發(fā)器中的震蕩器誤差,及至少一收發(fā)器操作的環(huán)境中的物體移動所產(chǎn)生。
本發(fā)明特性可被并入集成電路(IC),或被配置于包含多個互連組件的電路中。
此后,本發(fā)明將參考正規(guī)化最小均方演算法的接收器分集方法。然而,正規(guī)化最小均方演算法被當作案例,而任何其他適應等化或濾波演算法,如最小均方(LMS),Griffith演算法,信道估測為基礎正規(guī)化最小均方(CE-NLMS),及其他迭代或遞回演算法也可被使用。
圖1為依據(jù)本發(fā)明配置的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100高電平方塊圖例。正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100是使用單適應等化器濾波器120的聯(lián)合處理正規(guī)化最小均方接收器。正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100包含多個天線102A,102B,多個采樣器104A,104B,多工器108,乘法器114及一正規(guī)化最小均方等化器118。正規(guī)化最小均方等化器118包含一等化器濾波器120及一分接器系數(shù)產(chǎn)生器122。
如圖1所示,天線102A,102B所接收的信號是分別被輸入采樣器104A,104B以產(chǎn)生被以兩倍(2×)芯片速率的樣本數(shù)據(jù)流106A,106B。樣本數(shù)據(jù)流106A,106B是被多工器108并入被饋送至乘法器114第一輸入的單樣本數(shù)據(jù)流110。因為樣本以兩倍芯片速率發(fā)生于各樣本數(shù)據(jù)流106A,106B上,所以樣本會以四倍(4×)芯片速率發(fā)生于樣本數(shù)據(jù)流110上。發(fā)生于樣本數(shù)據(jù)流110上的各樣本是被導源自樣本數(shù)據(jù)流106A或106B。等化器濾波器120有效速率是四倍(4×)芯片速率。
雖然圖1說明正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100可以兩倍(2×)芯片速率采樣被接收自兩(2)天線的信號,但應注意正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100可包含任何數(shù)量天線,而該天線所接收信號可被以任何預期速率采樣。
正規(guī)化最小均方等化器118的等化器濾波器120包含多個具有濾波系數(shù)的分接器。有限脈沖響應濾波器可被當作等化器濾波器120。等化器濾波器120中的分接器數(shù)量可被最適化不同功率延遲輪廓及車輛速度的特定多路信道。分接器系數(shù)產(chǎn)生器122包含一向量標準量平方估測器132,一等化器分接器更新單元134,一步長估測器136,一基帶頻率修正單元138,一主動分接器遮罩產(chǎn)生器140,一前導振幅參考單元142,一開關147,多工器123,124,128及加法器130。被用來最小化該等化器濾波器動態(tài)范圍的。當該等化器濾波器所輸出的未遮罩信號輸出被該開關選擇來產(chǎn)生被饋送至該等化器分接器更新單元的誤差信號時,動態(tài)遮罩向量是被用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器。
基帶頻率修正單元可輸出被饋送至乘法器114第二輸入的旋轉相矢量來修正樣本數(shù)據(jù)流110的頻率,其將于以下參考圖2及圖3被詳細討論。乘法器114可產(chǎn)生被饋送至正規(guī)化最小均方等化器118中的等化器濾波器120輸入的頻率修正樣本數(shù)據(jù)流116。
仍參考圖1,等化器濾波器120是輸出被提供于主動分接器遮罩被執(zhí)行時的遮罩等化器輸出(masked_eq_out)信號144,被提供于主動分接器遮罩不被執(zhí)行時的未遮罩等化器輸出(unmasked_eq_out)信號146,及永遠可被提供的等化器分接延遲線(TDL)(TDL_joint_vec_out)信號148。遮罩等化器輸出信號144是經(jīng)由乘法器124被乘上亂碼共軛(scrambling_code_conj)信號150而產(chǎn)生被饋送至開關147第一輸入的解密遮罩等化器輸出信號152(也就是估測重組傳送芯片)。未遮罩等化器輸出信號146是經(jīng)由乘法器123被乘上亂碼共軛信號150而產(chǎn)生被饋送至開關147第二輸入的解密未遮罩等化器輸出誤差信號154。
等化器分接延遲線信號148是經(jīng)由乘法器126被乘上亂碼共軛信號150而產(chǎn)生具有X值的向量信號156(也就是解密等化器分接延遲線信號)。向量信號156被輸入向量標準量平方估測器132及等化器分接器更新單元134的第一輸入。向量標準量平方估測器132可產(chǎn)生向量正規(guī)化信號158。向量標準量平方估測器132可將該向量正規(guī)化信號158饋送至等化器分接器更新單元134的第二輸入及前導振幅參考單元142。
仍參考圖1,當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140處于動態(tài)濾波分接器遮罩模式時,向量標準量平方估測器132可產(chǎn)生具有等于向量信號156的X值標準量平方的值,‖X‖2的向量正規(guī)化信號158,或等值的等化器分接延遲線信號148。當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140處于靜態(tài)濾波分接器遮罩模式時,向量標準量平方估測器132可產(chǎn)生具有等于向量信號156的X值標準量平方組成方向乘上M的值,‖X×M‖2的向量正規(guī)化信號158,其中M是主動分接器遮罩。
遮罩模式信號164是被饋送至主動分接器遮罩產(chǎn)生器,升關147及向量標準量平方估測器132。遮罩模式信號164是指示動態(tài)或靜態(tài)濾波分接器遮罩模式是否被使用。當遮罩模式信號164指示靜態(tài)濾波分接器遮罩模式被使用時,開關147可選擇信號152作為被饋送至加法器130第一輸入的被選擇輸出信號166。當遮罩模式信號164指示動態(tài)濾波分接器遮罩模式被使用時,開關147可選擇信號154作為被選擇輸出信號166。主動分接器遮罩產(chǎn)生器140的配置是參考圖5及圖6被進一步詳述如下。
前導振幅參考單元142所產(chǎn)生的前導參考振幅信號168是被用來通過改變前導參考信號172振幅來調整正規(guī)化最小均方等化器118的平均輸出功率,該前導參考信號172是通過乘法器128將前導參考振幅信號168乘上定標前導(也就是共用前導信道(CPICH))信道化編碼170來產(chǎn)生。前導參考振幅信號168是以向量正規(guī)化信號158,等化器濾波器分接器系數(shù)162及功率目標信號176為基礎被導出。前導參考信號172是被輸入加法器130的第二輸入。前導振幅參考單元142參考圖7被進一步詳述如下。
被選擇輸出信號166是通過加法器130從前導參考信號172被擷取來產(chǎn)生被輸入等化器分接器更新單元134的第三輸入的誤差信號174。外部信號150及170是以被傳送自較高層的信息為基礎被配置及產(chǎn)生。
以信號156,158,135,137及174為基礎,等化器分接器更新單元134可產(chǎn)生等化器濾波器分接器系數(shù)162,其被輸入等化器濾波器120,步長估測器136,基帶頻率修正單元138,主動分接器遮罩產(chǎn)生器140及前導振幅參考單元142。
以等化器濾波器分接器系數(shù)162為基礎,主動分接器遮罩產(chǎn)生器140可產(chǎn)生被饋送至向量標準量平方估測器132及等化器濾波器120的主動分接器遮罩向量160。
等化器濾波器分接器系數(shù)162表示被等化器濾波器120使用的分接值。給定時間處,等化器濾波器分接器系數(shù)162是以等化器濾波器分接器系數(shù)162,向量信號156,向量正規(guī)化信號158,誤差信號156,及通過步長估測器136以共同前導信道(CPICH)信號雜訊比(SNR)輸入139為基礎所提供的步長μ(mμ)參數(shù)135及濾波分接器漏泄因子d參數(shù)137目前值為基礎被計算,其將參考圖4被詳細解釋如下。更新等化器濾波器分接器系數(shù)162更詳細說明被提供如下。
誤差信號174是以解密遮罩等化器輸出信號152或解密未遮罩等化器輸出誤差信號154。當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140不動態(tài)更新主動分接器遮罩(也就是靜態(tài)濾波分接器遮罩模式)時,解密遮罩等化器輸出信號152是被當作該被選擇輸出信號166。當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140動態(tài)更新分接器遮罩時,解密未遮罩等化器輸出誤差信號154是被當作該被選擇輸出信號166。動態(tài)濾波分接器遮罩模式操作期間,主動分接器演算法是以該分接器值為基礎來決定何分接器將遮罩。若解密遮罩等化器輸出信號152替代解密未遮罩等化器輸出誤差信號154被用來產(chǎn)生誤差信號174,則主動分接器演算法中并無反饋機構來適當驅動該被遮罩分接器值。因此,主動分接器演算法不能正確運作。相反地,靜態(tài)濾波分接器遮罩模式操作期間,主動分接器演算法并不對遮罩做任何改變,所以該被遮罩分接器行為是否正確并不明顯。因此,因為等化器濾波器分接器系數(shù)162將被最適化來產(chǎn)生被用來提供該等化器輸出信號(也就是信號152),所以預期以遮罩等化器輸出信號154為基礎使用誤差信號174。
等化器濾波器分接器系數(shù)162是被等化器分接器更新單元134更新如下w→n=α·w→n1+μx→H||x→||2+ϵ·error,]]>方程式(1)其中 為被定義用于等化器濾波器120的權重向量,n為更新或時間指標, 為以被接收自天線102A,102B的樣本為基礎的向量,μ,α,ε分別為被選擇控制適應步長,分接器漏泄及避免除以零(或近似零)的參數(shù)。ε是被用來避免零除的小數(shù)。漏泄參數(shù)α是加權參數(shù),其中0<α≤1。步長參數(shù)μ是誤差定標因子。等化器濾波器120僅為計算 及 的內乘積, 內乘積結果是未遮罩等化器輸出信號146。當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140處于靜態(tài)濾波分接器遮罩模式時,等化器濾波器120還產(chǎn)生包含遮罩M的另一遮罩等化器輸出信號144。遮罩等化器輸出信號144通過首先采用 或 的組成方向乘積,接著采用內乘積,<w,X*M>,其中w為特定權重,X為特定被接收樣本,而M為被包含于主動分接器遮罩產(chǎn)生器140所產(chǎn)生的主動分接器遮罩向量中的主動分接器遮罩。本發(fā)明結合適應等化器實施接收分集,其大大改良接收器效能。依據(jù)本發(fā)明的聯(lián)合等化器濾波器系數(shù)向量適應方案被說明如下。為了簡化,聯(lián)合等化器是以無act_taps遮罩情境被寫入公式。然而,該遮罩可結合接收器分集被包含。
聯(lián)合權重向量 是針對等化器濾波器被定義為多組成權重向量聯(lián)合。各組成權重向量是對應不同天線所收集的數(shù)據(jù)。只要來自組成向量的任何成分置換適當?shù)胤从硵?shù)據(jù)進入聯(lián)合正規(guī)化最小均方等化器的順序,該置換均可包含聯(lián)合權重向量。當具有數(shù)學同等時,該置換可因符號方便而被選擇。例如,針對兩天線,聯(lián)合權重向量 可被定義如下w→n,joint=[w→n,1T,w→n,2T]T]]>方程式(2)其中[]T表示轉置操作。等化器濾波器的分接器總數(shù)是通過L表示。 是欄向量。
針對方程式(2)中的被選擇符號,聯(lián)合更新向量 是被定義如下x→n,joint=[x→n1,x→n2]]]>方程式(3)其中 是分別以被接收自天線1及天線2的樣本為基礎的向量。 是列向量。
聯(lián)合正規(guī)化最小均方等化器的濾波器系數(shù)適應接著可以常用方式被處理用于正規(guī)化最小均方等化器。例如,被更新系數(shù)向量可被獲得如下w→n+1,joint=α·w→n,joint+μx→Hn,joint||x→n,joint||2+ϵ(d[n]-x→n,jointw→n,joint)]]>方程式(4)()H表示轉置共軛操作,d[n]是正規(guī)化最小均方等化器的參考信號,而ε是被用來避免被零除。參數(shù)α是加權參數(shù)且μ是誤差信號的定標因子。μ可以信道及信號干擾雜訊比(SINR)被估測及被內插以獲得連續(xù)估測。
針對前導正規(guī)化最小均方,d[n]可為具有預定解展開因子的解展頻或非解展頻的前導信號,訓練信號,或其他已知圖案信號。同樣地針對數(shù)據(jù)導引正規(guī)化最小均方,d[n]可為全,部份或非解展頻數(shù)據(jù)符號。分接器修正項 被計算如下Δ→n=μx→Hn,joint||x→n,joint||2+ϵ·en,joint]]>方程式(5)其中因子en,joint是聯(lián)合誤差信號且通過從參考信號d[n]擷取等化器濾波器輸出如下en,joint=d[n]-x→n,jointw→n,joint]]>方程式(6)下一迭代的新分接器系數(shù)可通過添加分接器修正項 至先前迭代的分接器系數(shù)(可能被加權來提供漏泄)。加權機構可通過參數(shù)α被公式化如下w→n+1=α·w→n+Δ→n]]>方程式(7)圖2為被用來移除圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100中的剩余自動頻率控制誤差的基帶頻率修正單元138方塊圖?;鶐ьl率修正單元138包含一頻率誤差估測器206,一控制器208,一數(shù)值控制振蕩器(NCO)210。圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100的正規(guī)化最小均方等化器118中的等化器濾波器120可經(jīng)由乘法器114來處理樣本數(shù)據(jù)流110。等化器濾波器120所使用的等化器濾波器分接器系數(shù)162是被提供為對頻率誤差估測器206的輸入。頻率誤差估測器206可產(chǎn)生估測頻率誤差信號216。自動頻率控制后的剩余頻率誤差可僅以觀察等化器濾波器120中至少一分接值,若干分接值組合(也就是總和),或可替代如雷克復合權重估測的來自部份信道估測為基礎而通過基帶頻率修正大大降低?;鶐ьl率修正是通過觀察等化器濾波器120中一個或更多分接值為基礎來估測頻率誤差,產(chǎn)生包含復合正弦(或旋轉相矢量)的修正信號,通過將其乘上該相矢量修正該輸入樣本數(shù)據(jù)流,并以封閉回路方式施加頻率修正樣本116至等化器濾波器120的輸入。
剩余頻率誤差是通過定期測量等化器濾波器120的一個或更多分接值相位改變來估測(或可替代地部份信道估測)。一樣本一樣本的等化器濾波器分接器系數(shù)162上測量的許多相位改變是因雜訊及衰落所致。然而,因雜訊及衰落所產(chǎn)生的相位改變是零平均(也就是具有零平均值)。因此,濾波可被用來降低來自整體相位改變的相位改變的雜訊及衰落組成,及恢復因頻率誤差(剩余自動頻率控制誤差)所產(chǎn)生的緩慢變化相位改變。
一旦頻率誤差被頻率誤差估測器206估測,控制器208即可處理該被估測頻率誤差信號216以產(chǎn)生頻率調整信號220??刂破?08僅可提供增益至該被估測頻率誤差信號216,或可以更復雜演算法(如比例-積分-微分(PID))來處理該被估測頻率誤差信號216。頻率調整信號220被饋送至可產(chǎn)生旋轉相矢量112的數(shù)值控制振蕩器210。乘法器114可將旋轉相矢量112乘上樣本數(shù)據(jù)流110來產(chǎn)生被輸入等化器濾波器120的頻率修正樣本數(shù)據(jù)流116。
剩余自動頻率控制誤差可于基帶中表現(xiàn)自己為基帶信號中的乘法誤差且具有復合正弦型式,如g(t)*exp(j*2pi*f*t),其中g(t)是預期未訛用基帶信號,而exp(j*2pi*f*t)為表示誤差的復合正弦。通過乘上exp(-j*2pi*f*t),復合正弦可刪除僅留下預期信號g(t)。被估測頻率誤差信號216被輸入控制器208,其可依序輸出可為如四(4)倍被估測頻率誤差信號216值的輸入定標(等比)版本的信號220。控制器208的輸出信號220還可包含其他項,如與被估測頻率誤差信號216的整數(shù)及/或微分等比項。更通常地,輸出信號220也可被裁制于若干范圍內,或具有被施加至其的其他非線性函數(shù)。數(shù)值控制振蕩器210采用輸入頻率值并輸出具有等于輸入值,如exp(j*2pi*f*t)的瞬間頻率的量復合信號。
圖3為被用于圖2的基帶頻率修正單元的頻率誤差估測器206方塊圖例。頻率誤差估測器206包含一分接擷取單元302,一延遲單元304,一共軛產(chǎn)生器306,乘法器308,310,一反正切單元312,一量檢測器314,一平均濾波器316,一相位改變?yōu)V波器318及一比較器320。正規(guī)化最小均方等化器118中的等化器分接器更新單元134可產(chǎn)生被供應至頻率誤差估測器206的等化器濾波器分接器系數(shù)162。
頻率誤差估測器206中,分接擷取單元302可從等化器濾波器分接器系數(shù)162(或替代從信道估測器)擷取及輸出適當分接值或分接值至輸出信號303以便使用來執(zhí)行頻率估測。例如,對應特定信道中的第一顯著路徑(FSP)的至少一適當分接值可從等化器濾波器分接器系數(shù)162被擷取。分接擷取單元302也可追蹤大分接值漂移及選擇此分接值為被擷取分接值。
被擷取分接值303是被轉送至延遲單元304及共軛單元206。延遲單元304可通過輸出延遲分接值于305上來延遲該被擷取分接值303一段預定時間。共軛產(chǎn)生器是被用來產(chǎn)生被擷取分接值303的共軛307。乘法器308可將延遲分接值于305乘上共軛分接值307。乘法器308的輸出309具有等于延遲分接值于305及共軛分接值307間的相位差的相位值。此相位值是與信號303及樣本數(shù)據(jù)流110的平均頻率成正比。
反正切單元312可測量乘法器308的輸出309的角度值313。角度值313等于信號305及信號307間的相位差。因此,平均角度值313等于平均信號305及信號307間的相位差。角度值313是通過相位改變?yōu)V波器318濾波來平均角度值313。被測量平均相位差及已知延遲是被用來產(chǎn)生被估測頻率誤差信號316。
例如,有了延遲D(秒)及被測量于弧度中的相位,頻率誤差估測器206增益是1(2*PI*D)?!霸鲆妗笔巧婕熬邇纛l率誤差的信號(如信號110標示)及被估測頻率誤差信號216觀察值的轉換。若信號110具有1Hz平均頻率,則被估測頻率誤差信號216輸出信號將為1(2*PI*D)。
量檢測器314可計算乘法器308的輸出309量,并傳送被計算量值315至比較器320的第一輸入X及平均濾波器316以便平均。乘法器310可將平均濾波器316的輸出信號317(也就是信號315平均值)乘上門檻因子值319(如具有T值的定標因子)以產(chǎn)生被傳送至比較器320的第二輸入Y的門檻信號322。門檻信號322的值可被傳送至乘法器308的輸出309平均振幅分數(shù)。門檻因子值T可被設定為如1/3。比較器320可比較被計算量值315及門檻信號322的值,且若該被計算量值315低于該門檻信號322的值,則傳送保留信號321至相位改變?yōu)V波器318。
乘法器308的輸出309量可被測量并與乘法器308的輸出309平均振幅分數(shù)相較,借此無論乘法器308的輸出309量何時低于門檻,相位改變?yōu)V波器318均被暫停。當濾波器318被暫停時,被估測頻率誤差信號216并不改變(也就是信號216不被更新),而濾波器318內部狀態(tài)并不改變。無論信號309何時相對小,保留信號321均為真。當信號313最吵雜時,此具有拋棄其上角度值的效應,而當信道承受深度衰落時可改善該被估測頻率誤差信號216。
可替代是,功率檢測器(未圖示)可替代量檢測器314來計算乘法器308的輸出309的平均功率(也就是被平方量),借此輸出309的瞬間功率被與平均功率若干分數(shù)相較。其他變異也可行。
本發(fā)明可控制適應等化器的適應步長。適應步長μ是視信道改變速率(如與無線傳送/接收單元速度相關的Doppler展頻)及信道信號雜訊比而定。針對快速信道,較佳使用較大步長促使適應等化器得以快速追蹤信道變異。相反地,針對較慢信道,較低步長是被預期降低錯誤調整誤差并改善適應等化器的效能。
適應步長參數(shù)μ對信號雜訊比的相依是使高信號雜訊比時,適應步長參數(shù)μ的值傾向較高,而處于低信號雜訊比時,適應步長參數(shù)μ通常很小。附加輸入也可被適當使用(如等化器濾波器中的延遲展頻及主動分接器數(shù))。本發(fā)明是通過估測表觀信道速度來維持收斂速度及精確度間的理想平衡。
圖4為包含表觀信道速度估測器401的步長估測器136方塊圖。步長估測器136包含一表觀信道速度估測器401,一步長映射單元440及一信號雜訊比平均器445。表觀信道速度估測器401可估測被建立于包含該步長估測器136的第一收發(fā)器及第二收發(fā)器間的信道速度。等化器濾波器分接器系數(shù)162是通過圖1所示的等化器分接器更新單元134被輸入表觀信道速度估測器401。等化器濾波器分接器系數(shù)162是被乘上等化器118中的輸入樣本序列的復合值。被等化器分接器更新單元134輸出的各等化器濾波器分接器系數(shù)162是通過找出兩向量內乘積來產(chǎn)生。一向量是等化器分接器更新單元134內的分接延遲線(TDL)狀態(tài)(輸出),而另一向量是等化器分接器更新單元134所使用的等化器濾波器分接器系數(shù)162(或其共軛)的向量。
參考圖4,表觀信道速度估測器401包含一分接系數(shù)擷取器404,一角度計算器408,一分接延遲線416,一相位差函數(shù)產(chǎn)生器420,一平均濾波器424,一正規(guī)化單元428,一延遲計算器432及一速度映射單元436。
依據(jù)本發(fā)明,速度信息是被擷取自等化器分接器更新單元134所使用的濾波器系數(shù)歷史。因為等化器分接器更新單元134適應性估測最小均方差(MMSE)解來檢測如前導信號的參考信號,所以此程序是可行的。如此,最終等化器分接器更新單元134是接近信道反向。速度估測可通過追蹤反映信道改變速率(也就是其表觀速度)的等化器分接器更新單元134所使用的一個或更多濾波器分接值改變速率來執(zhí)行。
分接系數(shù)擷取器404可從被接收自等化器分接器更新單元134的等化器濾波器分接器系數(shù)162擷取至少一分接系數(shù),并傳送該被擷取分接系數(shù)406至角度計算器408。
典型信道脈沖響應通常通過一有限組(分離)延遲及定標脈沖特征化。這些脈沖位置各被稱為一路徑(也就是“多路”信道組成)。各路徑相對第一顯著路徑的位置及平均功率是決定等化器分接權重位置及大小。
被擷取分接系數(shù)406可為對應第一顯著路徑,最顯著路徑(MSP),若干分接器平均或其他路徑的系數(shù)。被擷取分接系數(shù)406包含多個,因而具有一振幅及一相位(或同等地角度值)。角度計算器408可輸出被擷取分接系數(shù)406的相位410至分接延遲線416及相位差函數(shù)產(chǎn)生器420。
分接延遲線416的全長可大于N(也就是并非所有延遲均必須有分接器)。分接延遲線416長度必須至少D(N),其對應具有來自分接延遲線416輸入的最長延遲的分接器。從分接延遲線416輸入至輸出n(0<n<N+1)的延遲將為D(n)。分接延遲線416是從該輸入經(jīng)由第一時脈周期上的下一延遲組成轉移數(shù)據(jù)至接續(xù)時脈周期上的下一延遲組成。分接延遲線416是以類似移位寄存器的方式操作。
包含N延遲值D(1)...D(N)的延遲向量414,D(k)是被輸入分接延遲線416。分接延遲線416可依據(jù)延遲向量414及被擷取分接系數(shù)406及相位410產(chǎn)生N延遲樣本418,X(i-D(k)),k=1...N。指標變數(shù)“i”是被當作時間指標且隨后被壓縮。
相位差函數(shù)產(chǎn)生器420可以分接延遲線416所輸出的各N延遲樣本418及角度計算器408所輸出的相位410為基礎產(chǎn)生自我相關狀相位差函數(shù)的N樣本。更明確地說,N相位差函數(shù)值422是被產(chǎn)生,一個用于延遲向量414的各組成。較佳函數(shù)是|pi-|phase(1)-phase(n)||,其中|x|=x絕對值,但其他該函數(shù)也可被使用。
平均濾波器424可平均N相位差函數(shù)值422的量來產(chǎn)生具有多個組成avg_phase_dif(k),k=1...N的平均相位差函數(shù)向量426。平均濾波器424本質上是一排固定低通濾波器,如移動平均濾波器或簡單有限脈沖響應(IIR)濾波器。
正規(guī)化單元428可將平均相位差函數(shù)向量426的組成正規(guī)化以產(chǎn)生具有多個組成的正規(guī)化相位差函數(shù)向量430。該測量是以小延遲被正規(guī)化為測量函數(shù)值。平均相位差函數(shù)向量426中的第一組成是被用來分割平均相位差函數(shù)向量426所有組成以完成該正規(guī)化處理。平均相位差函數(shù)向量426中的第一組成是對應分接延遲線416中的最小延遲。明確地選擇具有小得足使相位410及N延遲樣本418的第一組成間的任何相位差僅因雜訊而非信道改變所致的延遲來補償因雜訊所致的隨機相位改變。
例如,正規(guī)化是通過第一組成除平均相位差函數(shù)向量426的各組成來執(zhí)行如下norm_phase_dif(k)=avg_phase_dif(k)/avg_phase_dif(1),k=1...N,其中avg_phase_dif是平均相位差函數(shù)向量值。
正規(guī)化相位差函數(shù)向量430的各組成接著通過延遲計算器432被與門檻相較于門檻處產(chǎn)生一延遲。正規(guī)化相位差函數(shù)向量430是遞減數(shù)(至少前兩個)向量,以對應也遞減(至少接近原點)的曲線樣本的1.0開始。
延遲計算器432目的是估測曲線跨越等于門檻的值處的距離(以時間/延遲表示)。若門檻大于正規(guī)化相位差函數(shù)向量430中的最小值,則該測量是使用線性內插來執(zhí)行。若門檻小于正規(guī)化相位差函數(shù)向量430中的最小值,則該測量是使用線性外插來執(zhí)行。
門檻延遲434是依據(jù)預定映射函數(shù)通過速度映射單元436映射至速度估測438。步長估測器136中的信號雜訊比平均器445可以共同前導信道信號雜訊比輸入139為基礎產(chǎn)生共同前導信道信號雜訊比估測446,并將該共同前導信道信號雜訊比估測446傳送至步長映射單元440。速度估測438及共同前導信道信號雜訊比估測446接著被步長映射單元440映射至用于等化器分接器更新單元134的步長μ參數(shù)135及濾波分接器漏泄因子α參數(shù)137。
來自速度及信號雜訊比的映射是被先驗決定。此是通過針對各種速度及信號雜訊比的步長μ(mμ)參數(shù)135及濾波分接器漏泄因子α參數(shù)137各值來模擬接收器效能來執(zhí)行。各速度及信號雜訊比值處,μ及α值是通過選擇可最適化效能(如最低塊錯誤率(BER)或最高產(chǎn)出)的這些值來決定。{速度,信號雜訊比}及{μ,α}間的關系被決定為被模擬點,較通用函數(shù)可通過傳統(tǒng)二維度(2-D)曲線配適技術來找出。一旦方程式被建立,該映射程序可直接通過執(zhí)行方程式(或其近似),參考查找表(LUT)或兩者來實施。
濾波分接器漏泄因子α是被定義如下0<α≤1 方程式(8)其中α=1表示無分接器漏泄。當無預期計算濾波分接器漏泄因子α(也就是其為“選擇性”)時,α恰巧被設定為1。以速度估測438及共同前導信道信號雜訊比估測446為基礎,μ參數(shù)135及α參數(shù)137是被選擇。
一般最小均方演算法中的濾波器系數(shù)適應可被重寫為w→n+1=α·w→n+μ·e→n]]>方程式(9)其中向量 表示等化器分接器更新單元134所使用的濾波器系數(shù)目前值, 表示等化器分接器更新單元134所使用的濾波器系數(shù)新值,向量 表示被產(chǎn)生當作等化器分接器更新單元134的最小均方演算法部分的誤差信號。等化器分接器更新單元134可產(chǎn)生等化器濾波器分接器系數(shù)162,其各為具有L組成的向量信號,其中L等于分接器數(shù)量。
圖5為說明正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100內的主動分接器遮罩產(chǎn)生器140整合的高電平方塊圖。等化器濾波器120包含一延遲線(如分接延遲線)502及一處理單元506。頻率修正樣本數(shù)據(jù)流116(data_merge_rot)是進入等化器濾波器120的延遲線502。以預期采樣速率采樣延遲線502中的數(shù)據(jù)可創(chuàng)造數(shù)據(jù)向量504(data_vec)。處理單元506是被用來計算延遲線502的輸出(data_vec)504,及等化器分接器更新單元134所產(chǎn)生的(未遮罩)等化器濾波器分接器系數(shù)162, 或主動分接器遮罩產(chǎn)生器140所產(chǎn)生的主動分接器遮罩向量 任一之間的內乘積。
圖5顯示等化器濾波器120輸出遮罩等化器輸出信號144及未遮罩等化器輸出信號146。遮罩等化器輸出信號144是經(jīng)由乘法器124被乘上亂碼共軛(scrambling_code_conj)信號150以產(chǎn)生被饋送開關147的第一輸入的解密遮罩等化器輸出信號152(也就是估測重組傳送芯片)的芯片速率信號。未遮罩等化器輸出信號146是經(jīng)由乘法器123被乘上亂碼共軛信號150以產(chǎn)生被饋送開關147的第二輸入的解密未遮罩等化器輸出誤差信號154。
當主動遮罩演算運算于主動分接器遮罩產(chǎn)生器140中時,解密未遮罩等化器輸出誤差信號154是被當作被選擇輸出信號166,使所有分接器均被更新宛若無遮罩。因此,當所有分接器被更新時,主動遮罩演算可檢視它們使其可被決定何分接器應被遮罩或未被遮罩。當主動遮罩演算處于被動時(也就是保留狀態(tài)),則其較佳使用對應等化器遮罩輸出的信號使誤差信號174僅反映主動分接器。當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140的主動分接演算正在運算時,遮罩模式信號164可控制開關147使解密遮罩等化器輸出信號152得以被選為信號166,而當主動分接器遮罩產(chǎn)生器140的主動分接演算被保留時,解密未遮罩等化器輸出誤差信號154被選為信號166。
未遮罩等化器輸出信號146是數(shù)據(jù)向量504的向量-向量內乘積,且通過分接器更新方程式(10)表示如下unmasked_eq_out=data_vec*w→n,]]>方程式(10)其中data_vec是延遲線502所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)向量504, 是等化器分接器更新單元134所產(chǎn)生的等化器濾波器分接器系數(shù)162值,而(*)標示向量-向量內乘積。遮罩等化器輸出信號144也為數(shù)據(jù)向量504的向量-向量內乘積,且通過分接器更新方程式(10)表示如下masked_eq_out=data_vec*(act_taps·w→n),]]>方程式(11)其中act_taps是被用來遮罩等化器濾波器分接器系數(shù)162值的向量,(*)標示向量-向量內乘積,而(.)標示向量-向量組成狀乘積。遮罩向量是被用來刪除或降低據(jù)信對輸出品質較其若被使用更有害的分接器組成作用。通過等化器濾波器120產(chǎn)生兩獨立等化器輸出信號144,146,當分接器不使用時可被監(jiān)控。
主動分接器遮罩向量160可以若干方式被產(chǎn)生。簡單方式中,分接權重大小被與門檻比較。若該值大于門檻,則主動分接器遮罩向量160中的對應組件被設定為1,否則為0。遮罩向量組成也可被設定為不強調特定分接器組成而非將其完全關閉。該值可被逐漸而非突然降低。
如信號雜訊比,Doppler展頻或延遲展頻的附加信息508也可被用于設定遮罩值。例如,若延遲展頻已知很小,則非零組成總數(shù)可被限制。
門檻值可為固定或首先通過分接器大小時間平均(或其他距離度量),及使用此信息設定門檻來決定。若預期無磁滯,則僅需一門檻。有了磁滯,至少需兩門檻,一上及一下。當分接器組成超過上門檻時,對應遮罩組成即被設定為‘1’或被促使朝向‘1’增加。若分接器組成低于下門檻,則對應遮罩組成被設定為‘0’或被促使朝向‘0’減低。
門檻值也可被如Doppler展頻的附加信息所影響。例如,若Doppler展頻已知很大,則適應等化器將具有較大追蹤及錯誤調整誤差,且其可預期提升門檻。
主動分接器遮罩產(chǎn)生器140是通過被用來設定遮罩模式信號164的致能/失能參數(shù)控制。當位于靜態(tài)濾波分接器遮罩模式或動態(tài)濾波分接器遮罩模式時,主動分接器遮罩產(chǎn)生器140可控制等化器濾波器120的數(shù)量及位置。靜態(tài)濾波分接器遮罩模式中,固定遮罩向量被產(chǎn)生即被用來遮罩分接器(也就是讓分接器為零)。動態(tài)濾波分接器遮罩模式中,遮罩等化器輸出信號144被用來產(chǎn)生等化器濾波器分接器系數(shù)162。動態(tài)濾波分接器遮罩模式中,動態(tài)遮罩向量被產(chǎn)生且被用來遮罩該分接器。靜態(tài)濾波分接器遮罩模式中,未遮罩等化器輸出信號146被用來產(chǎn)生等化器濾波器分接器系數(shù)162。
參考圖5,靜態(tài)及動態(tài)濾波分接器遮罩模式間的選擇是通過被遮罩模式信號164控制的開關147位置來決定。如以上圖1所述,當遮罩模式信號164指示靜態(tài)濾波分接器遮罩模式被使用時,開關147可選擇解密遮罩等化器輸出信號152為被饋送至加法器130的被選擇輸出信號166。當遮罩模式信號164指示動態(tài)濾波分接器遮罩模式被使用時,開關147可選擇信號154作為被選擇輸出信號166。動態(tài)濾波分接器遮罩模式中,濾波分接器被監(jiān)控而將被遮罩的分接器被選擇,借此主動分接器遮罩向量160可通過主動分接器遮罩產(chǎn)生器140產(chǎn)生。
圖6為依據(jù)本發(fā)明的主動分接器遮罩產(chǎn)生器140方塊圖例。等化器分接器更新單元134所產(chǎn)生的等化器濾波器分接器系數(shù)162被輸入主動分接器遮罩產(chǎn)生器140。絕對值(或若干其他距離測量)是通過絕對值計算器602被計算于各(或一子組)等化器濾波器分接器系數(shù)162組成上。絕對值計算器602可輸出分接器絕對值(ABS)604。通過分接器絕對值604各組成上的平均濾波器606平均來產(chǎn)生分接器平均向量608。
上門檻(UT)612及下門檻(LT)614是以分接器平均向量608(分別為上門檻及下門檻)為基礎通過門檻單元610產(chǎn)生。上門檻612及下門檻614可被設定為分接器平均向量608中所有組成平均的分數(shù)(也就是百分比),最大組成或若干其他函數(shù)的分數(shù)。附加選擇信息607(如步長,Doppler展頻或信號雜訊比)可被用來設定上門檻及下門檻至少之一。
上門檻612被饋送至第一遮罩向量產(chǎn)生器620,而下門檻614被饋送至第二遮罩向量產(chǎn)生器624。分接器絕對值604的向量也被被饋送至第一遮罩向量產(chǎn)生器620及第二遮罩向量產(chǎn)生器624。
被儲存于存儲器626中的遮罩向量成為主動分接器估測的起始遮罩向量632。向量起始器628可以相同于將被儲存于存儲器626中的等化器濾波器分接器系數(shù)162的長度產(chǎn)生所有1的向量630。起始遮罩向量632是于被向量裁制器616裁制之后從存儲器626被轉送至第一遮罩向量產(chǎn)生器620,直接或間接當作被裁制遮罩向量618。
起始遮罩向量632的組成可依據(jù)附加信息615通過向量裁制器616于一或兩端歸零(如信道估測或信道延遲展頻)。例如,若信道延遲展頻很小,則起始遮罩向量632可通過歸零起始遮罩向量632一端或兩端來裁制。
若分接器絕對值604向量中的對應組成高于上門檻,則第一遮罩向量產(chǎn)生器620可設定起始遮罩向量632中的組成(或可替代是被裁制遮罩向量618)為’1’。第一遮罩向量產(chǎn)生器620接著輸出中介遮罩向量622。
仍然參考圖6,若分接器絕對值604向量中的對應組成低于下門檻614,則第二遮罩向量產(chǎn)生器624可設定中介遮罩向量622中的組成為‘0’來產(chǎn)生主動分接器遮罩向量625。主動分接器遮罩向量625是被儲存于存儲器626中用于下一迭代。遮罩模式信號164所控制的閂鎖650可決定是靜態(tài)或動態(tài)濾波分接器遮罩模式將被使用,使等化器濾波器120及向量標準量平方估測器132可獲得遮罩M。當遮罩模式信號164指示靜態(tài)濾波分接器遮罩模式將被執(zhí)行時,閂鎖650鎖上(也就是保留),主動分接器遮罩向量625的值是保持于其于遮罩模式變成靜態(tài)的時點的值。當遮罩模式信號164指示動態(tài)濾波分接器遮罩模式將被執(zhí)行時,主動分接器遮罩向量625是經(jīng)由閂鎖650被傳送以提供主動分接器遮罩向量160至等化器濾波器120及向量標準量平方估測器132。
再參考圖1,等化器濾波器分接器系數(shù)162是通過比較被選擇輸出信號166至前導參考信號172來導出。因為被選擇輸出信號166包含多個疊置組件,所以僅其一對應前導信號,正規(guī)化最小均方演算并不直接控制等化器輸出功率。因此,若干因子可對衰落信道相關尋常訊息上的濾波器及解展頻器實施要求的固定點設計要求做出貢獻。這些之間是對總功率傳輸?shù)那皩Чβ蚀罂尚虚g距,及對總功率傳輸?shù)拿看a數(shù)據(jù)功率大可行間距。前導參考信號172振幅可被有些任意設定于浮點環(huán)境中。然而,當考慮固定點訊息時,振幅設定很重要。等化器濾波器本身及接續(xù)解展頻器也產(chǎn)生固定點訊息。
本發(fā)明還提供一裝置以最小化等化器濾波器,解展頻器或兩者組合的固定點要求方式來控制參考信號振幅。再者,本發(fā)明還提供一裝置來消除當正交振幅調變(QAM)被運用時星羅定標程序的需求。
等化器濾波器輸出處的平均功率是視前導功率對總輸出功率及前導參考振幅的比率而定。作為正規(guī)化最小均方等化器中的副產(chǎn)品,處理中的總輸入功率及局部創(chuàng)造前導功率電平間的關系可被用來估測每芯片共用前導信道能量(Ec)除以總輸入功率(Io),Ec/Io,其可被當作服務信元功率電平的強度指標。使用上述等化方法的無線傳送/接收單元并不需附加硬件,軟件及復雜性來估測服務信元共用前導信道信號干擾雜訊比。因為服務信元共用前導信道信號干擾雜訊比可以簡單功率計算來獲得,所以周期鄰近信元測量可被部份簡化。正規(guī)配置方案中,信號數(shù)據(jù)部份對信號前導部份的比率被允許改變。因此,等化器濾波器輸出處的信號全動態(tài)范圍也改變。再者,碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中,除了被使用編碼數(shù)改變所產(chǎn)生的變異之外,解展頻器也必須與這些變異競爭。本發(fā)明還提供一裝置來降低等化器濾波器輸出處的信號動態(tài)范圍。
圖1中的前導振幅參考單元142可控制參考信號振幅及等化器濾波器120以減輕固定點要求。依據(jù)本發(fā)明一實施例,被估測濾波器輸入功率及分接器權重是被用來估測輸出功率。被估測輸出功率是被用來調整前導參考振幅信號168,使正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100可自然調整分接器權重將功率電平帶進預期范圍。
圖7為說明依據(jù)本發(fā)明圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100中的前導振幅參考單元142整合以最小化等化器濾波器120動態(tài)范圍的高電平方塊圖。前導振幅參考單元142可接收向量正規(guī)化信號158及等化器濾波器分接器系數(shù)162。向量標準量平方單元702可對等化器濾波器分接器系數(shù)162執(zhí)行向量標準量平方函數(shù)并輸出該結果至乘法器704的第一輸入。向量正規(guī)化信號158是被饋送至乘法器704的第二輸入。乘法器704可將向量標準量平方單元乘上向量正規(guī)化信號158來產(chǎn)生具有PEQ值的等化器輸出功率信號706。
如圖7所示,前導振幅參考單元142是被用來以封閉回路方式控制前導參考振幅信號168的振幅。目標功率測量信號176的值PTARGET是通過除法器708除以等化器輸出功率信號706的值PEQ以產(chǎn)生具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號710。商數(shù)結果測量信號710是通過包含一乘法器712及一延遲單元714的回路濾波器來濾波,借此乘法器712可將延遲單元714的輸出716乘上商數(shù)結果測量信號710來產(chǎn)生前導參考振幅信號168。
等化器120的動態(tài)范圍是以功率比率測量為基礎來調整。前導振幅參考單元142可接收等化器濾波輸出并計算前導功率對總功率的比率,PilotPower/TotalPower。前導振幅參考單元142接著以被乘上定標前導(也就是共用前導信道)信道化編碼170的比率為基礎來產(chǎn)生前導參考振幅信號168,通過乘法器128來產(chǎn)生前導參考信號172。以此法,等化器濾波器120輸出動態(tài)范圍是被最小化。參考圖1,前導振幅參考單元142可經(jīng)由乘法器128及加法器130饋送等化器分接器更新單元134。等化器分接器更新單元134接著可提供等化器濾波器分接器系數(shù)162至等化器濾波器120。若等化器濾波器120輸出功率增加,則其可通過前導振幅參考單元142檢測且通過降低前導參考信號172振幅來反應。此依序促使分接器更新單元134產(chǎn)生較小分接器及降低等化器濾波器120的輸出功率。
圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例配置的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器800高電平方塊圖例。正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器800是使用單適應等化器濾波器120的聯(lián)合處理正規(guī)化最小均方接收器。正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器800包含多個天線102A,102B,多個采樣器104A,104B,多工器108,乘法器114及一正規(guī)化最小均方等化器818。正規(guī)化最小均方等化器818包含一等化器濾波器120及一分接器系數(shù)產(chǎn)生器822。
圖8的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器800與圖1的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器100不同處,是接收器800包含一前導振幅參考單元842,其可直接從等化器濾波器接收遮罩等化器輸出信號144而非從向量標準量平方估測器132接收正規(guī)化信號158。
圖9為說明圖8的正規(guī)化最小均方芯片電平等化接收器800中的前導振幅參考單元842整合的詳細方塊圖。功率或其他測量是被執(zhí)行于遮罩等化器輸出信號144,其是前導訓練適應等化器,通過功率測量單元902來產(chǎn)生具有值PEQ的等化器輸出功率測量信號904。例如,遮罩等化器輸出信號144的功率可以下列方程式(12)為基礎被估測于功率測量單元902中PEQ=(1-Fp)*|x|2+Fp*PEQ方程式(12)其中x為遮罩等化器輸出信號144的振幅,PEQ為等化器輸出功率測量信號904的值,而Fp為介于0.0及1.0間的濾波器系數(shù)。
如圖9所示,前導振幅參考單元842是被用來以封閉回路方式控制前導參考振幅信號168的振幅。目標功率測量信號176的值PTARGET是通過除法器906除以等化器輸出功率信號904的值PEQ以產(chǎn)生具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號908。商數(shù)結果測量信號908是通過包含一乘法器910及一延遲單元912的回路濾波器來濾波,借此乘法器910可將延遲單元714的輸出914乘上商數(shù)結果測量信號908來產(chǎn)生前導參考振幅信號168。
關于解展頻器,解展頻器的動態(tài)范圍可以測量為基礎來最適化。預期無線傳送/接收單元的前導功率對總功率的比率可被估測。所使用的編碼數(shù)接著可被估測或獲得。參考振幅接著以這些參數(shù)(如sqrt(NumCodes*PilotPower/TotalPower)/SF)為基礎通過因子調整,其中SF是展開因子(也就是被用來展開各符號的編碼數(shù)),而NumCodes是被用來展開預期被等化器濾波器接收的高速下鏈共享信道(HS-DSCH)數(shù)據(jù)的編碼數(shù)。以此法,解展頻器的動態(tài)范圍是被最小化,且(若夠精確)可消除星羅定標的需要。
可替代是,解展頻器的動態(tài)范圍可以星羅定標反饋為基礎被最適化。星羅定標所產(chǎn)生的定標因子可被當作反饋來控制參考振幅及維持特定(如整體功率)符號星羅。
雖然本發(fā)明的特性及元件被以特定組合說明于較佳實施例中,但各特性及元件可被單獨使用而不需較佳實施例的其他特性及元件,或有或無本發(fā)明其他特性及元件的各種組合中。
權利要求
1.一種適應等化器,包含(a)一等化器濾波器,可輸出一遮罩等化器輸出信號及一未遮罩等化器輸出信號;(b)一等化器分接器更新單元,可產(chǎn)生被饋送至該等化器濾波器第一輸入的等化器濾波器分接器系數(shù);(c)一向量標準量平方估測器,與該等化器分接器更新單元及該等化器濾波器通信;(d)一開關,可選擇該遮罩或未遮罩等化器輸出信號之一,以產(chǎn)生由該等化器分接器更新單元所使用以產(chǎn)生該等化器濾波器分接器系數(shù)的一誤差信號;及(e)一主動分接器遮罩產(chǎn)生器,可產(chǎn)生一被饋送至該等化器濾波器第二輸入的主動分接器遮罩,其中當該未遮罩等化器輸出信號被用來產(chǎn)生該誤差信號時,一動態(tài)遮罩向量是用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器,而當該遮罩等化器輸出信號是用來產(chǎn)生該誤差信號時,一固定遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器。
2.根據(jù)權利要求1所述的適應等化器,其特征在于進一步包含(f)一前導振幅參考單元,可與該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元通信,該前導振幅參考單元是配置產(chǎn)生用來調整該適應等化器輸出功率的一參考振幅信號;(g)一第一乘法器,可將該前導參考振幅信號乘上一定標前導信道化編碼,以產(chǎn)生一前導參考信號;及(h)一加法器,可通過該開關從該前導參考信號扣除該信號輸出以產(chǎn)生該等化器分接器更新信號。
3.根據(jù)權利要求2所述的適應等化器,其特征在于該定標前導信道化編碼信號為一共用前導信道信道化編碼信號。
4.根據(jù)權利要求2所述的適應等化器,其特征在于該等化器濾波器可進一步輸出一等化器分接延遲線信號,該等化器分接延遲線信號具有經(jīng)解密且被饋送至該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元的X值。
5.根據(jù)權利要求4所述的適應等化器,其特征在于當該動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為一主動分接器遮罩。
6.根據(jù)權利要求5所述的適應等化器,其特征在于該正規(guī)化信號是被饋送至該等化器分接器更新單元及該前導振幅參考單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的適應等化器,其特征在于該前導振幅參考單元包含(f1)一向量標準量平方單元,被配置對該等化器濾波器分接器系數(shù)執(zhí)行一向量標準量平方函數(shù),以產(chǎn)生一向量標準量平方輸出信號;(f2)一第二乘法器,可將該向量標準量平方輸出信號乘上該正規(guī)化信號來產(chǎn)生一具有值PEQ的等化器輸出功率信號;(f3)一功率除法器,用于將一具有值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化經(jīng)器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(f4)一回路濾波器,與該功率除法器耦合,該回路濾波器被配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎來產(chǎn)生該參考振幅信號。
8.根據(jù)權利要求1所述的適應等化器,其特征在于進一步包含(f)一前導振幅參考單元,與該等化器濾波器及該等化器分接器更新單元通信,其中該前導振幅參考單元包含(f1)一功率測量單元,可接收該遮罩等化器輸出信號、測量該遮罩等化器輸出信號的功率及產(chǎn)生一具有值PEQ的等化器輸出功率測量信號;(f2)一除法器,用于將一將具有值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(f3)一回路濾波器,被配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎來產(chǎn)生該參考振幅信號。
9.根據(jù)權利要求8所述的適應等化器,其特征在于該值PTARGET/PEQ用來估測服務信元強度,以協(xié)助鄰近信元測量。
10.根據(jù)權利要求8所述的適應等化器,其特征在于該等化器濾波器可進一步輸出一等化器分接延遲線信號,其具有一被解密且被饋送至該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元的X值。
11.根據(jù)權利要求10所述的適應等化器,其特征在于當該動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為主動分接器遮罩。
12.根據(jù)權利要求11所述的適應等化器,其特征在于該正規(guī)化信號被饋送至該等化器分接器更新單元。
13.一種集成電路(IC),包含(a)一等化器濾波器,可輸出一遮罩等化器輸出信號及一未遮罩等化器輸出信號;(b)一等化器分接器更新單元,可產(chǎn)生被饋送至該等化器濾波器一第一輸入的等化器濾波器分接器系數(shù);(c)一向量標準量平方估測器,與該等化器分接器更新單元及該等化器濾波器通信;(d)一開關,可選擇該遮罩或未遮罩等化器輸出信號其中之一,以產(chǎn)生被該等化器分接器更新單元用來產(chǎn)生該等化器濾波器分接器系數(shù)的一誤差信號;及(e)一主動分接器遮罩產(chǎn)生器,可產(chǎn)生被饋送至該等化器濾波器一第二輸入的一主動分接器遮罩,其中當該未遮罩等化器輸出信號用來產(chǎn)生該誤差信號時,一動態(tài)遮罩向量被用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器,而當該遮罩等化器輸出信號用來產(chǎn)生該誤差信號時,一固定遮罩向量被用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器。
14.根據(jù)權利要求13所述的集成電路,其特征在于進一步包含(f)一前導振幅參考單元,與該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元通信,該前導振幅參考單元可產(chǎn)生一用來調整該適應等化器輸出功率的一參考振幅信號;(g)一第一乘法器,可將該前導參考振幅信號乘上一定標前導信道化編碼來產(chǎn)生一前導參考信號;及(h)一加法器,可通過該開關從該前導參考信號扣除該信號輸出,以產(chǎn)生該等化器分接器更新信號。
15.根據(jù)權利要求14所述的集成電路,其特征在于該定標前導信道化編碼信號為一共用前導信道信道化編碼信號。
16.根據(jù)權利要求14所述的集成電路,其特征在于該等化器濾波器可進一步輸出一等化器分接延遲線信號其具有一被解密且被饋送至該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元的X值。
17.根據(jù)權利要求16所述的集成電路,其特征在于當該動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為一主動分接器遮罩。
18.根據(jù)權利要求17所述的集成電路,其特征在于該正規(guī)化信號被饋送至該等化器分接器更新單元及該前導振幅參考單元。
19.根據(jù)權利要求18所述的集成電路,其特征在于該前導振幅參考單元包含(f1)一向量標準量平方單元,被配置對該等化器濾波器分接器系數(shù)執(zhí)行一向量標準量平方函數(shù),以產(chǎn)生一向量標準量平方輸出信號;(f2)一第二乘法器,可將該向量標準量平方輸出信號乘上該正規(guī)化信號,以產(chǎn)生一具有值PEQ的等化器輸出功率信號;(f3)一功率除法器,用于將一具有值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(f4)一回路濾波器,與該功率除法器耦合,該回路濾波器被配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎來產(chǎn)生該參考振幅信號。
20.根據(jù)權利要求13所述的集成電路,其特征在于進一步包含(f)一前導振幅參考單元,可與該等化器濾波器及該等化器分接器更新單元通信,其中該前導振幅參考單元包含(f1)一功率測量單元,可接收該遮罩等化器輸出信號、測量該遮罩等化器輸出信號的功率及產(chǎn)生一具有值PEQ的一等化器輸出功率測量信號;(f2)一除法器,用于將一具有值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(f3)一回路濾波器,配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎來產(chǎn)生該參考振幅信號。
21.根據(jù)權利要求20所述的集成電路,其特征在于該值PTARGET/PEQ被用來估測服務信元強度來協(xié)助鄰近信元測量。
22.根據(jù)權利要求20所述的集成電路,其特征在于該等化器濾波器可進一步輸出一等化器分接延遲線信號,其具有一被解密且被饋送至該向量標準量平方估測器及該等化器分接器更新單元的X值。
23.根據(jù)權利要求22所述的集成電路,其特征在于當該動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為一主動分接器遮罩。
24.根據(jù)權利要求23所述的集成電路,其特征在于該正規(guī)化信號被饋送至該等化器分接器更新單元。
25.一種適應等化器,包含(a)一等化器濾波器,可輸出一遮罩等化器輸出信號;(b)一功率測量單元,可接收該遮罩等化器輸出信號、測量該遮罩等化器輸出信號的功率及產(chǎn)生一具有值PEQ的等化器輸出功率測量信號;(c)一除法器,用于將一具有值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(d)一回路濾波器,配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎,以產(chǎn)生一參考振幅信號,該參考振幅信號可控制該等化器濾波器的動態(tài)輸出范圍。
26.一種適應等化器,包含(a)一向量標準量平方估測器;(b)一等化器濾波器,可輸出一等化器分接延遲線信號,其具有一被解密且被饋送至該向量標準量平方估測器的X值;及(c)一主動分接器遮罩產(chǎn)生器,與該等化器濾波器及該向量標準量平方估測器通信,該主動分接器遮罩產(chǎn)生器配置以產(chǎn)生一饋送至該等化器濾波器的主動分接器遮罩,其中當一動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為一主動分接器遮罩。
27.一種集成電路,包含(a)一等化器濾波器,可輸出一遮罩等化器輸出信號;(b)一功率測量單元,可接收該遮罩等化器輸出信號、測量該遮罩等化器輸出信號的功率及產(chǎn)生一具有一值PEQ的等化器輸出功率測量信號;(c)一除法器,用于將一具有一值PTARGET的功率目標測量信號除以該等化器輸出功率信號的值PEQ,以產(chǎn)生一具有一值PTARGET/PEQ的商數(shù)結果測量信號;及(d)一回路濾波器,配置以該商數(shù)結果測量信號為基礎來產(chǎn)生一參考振幅信號,該參考振幅信號可控制該等化器濾波器的動態(tài)輸出范圍。
28.一種集成電路,包含(a)一向量標準量平方估測器;(b)一等化器濾波器,可輸出一等化器分接延遲線信號,其具有一被解密且被饋送至該向量標準量平方估測器的X值;及(c)一主動分接器遮罩產(chǎn)生器,與該等化器濾波器及該向量標準量平方估測器通信,該主動分接器遮罩產(chǎn)生器配置以產(chǎn)生一饋送至該等化器濾波器的主動分接器遮罩,其中當一動態(tài)遮罩向量用來遮罩由該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號的X值標準量平方的值,‖X‖2,而當主動遮罩向量用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器時,該向量標準量平方估測器可產(chǎn)生一正規(guī)化信號,該正規(guī)化信號具有一等于該解密等化器分接延遲線信號組成狀乘上M的X值標準量,‖X×M‖2,其中M為一主動分接器遮罩。
全文摘要
一種適應等化器,包含一等化器濾波器及一分接器系數(shù)產(chǎn)生器,用來處理從多個接收信號所導出的樣本數(shù)據(jù)流。該分接器系數(shù)產(chǎn)生器包含一等化器分接器更新單元、一向量標準量平方估測器、一主動分接器遮罩產(chǎn)生器、一開關及被用來最小化該等化器濾波器動態(tài)范圍的一前導振幅參考單元。當該等化器濾波器所輸出的未遮罩信號輸出被該開關選擇以產(chǎn)生被饋送至該等化器分接器更新單元的誤差信號時,動態(tài)遮罩向量是用來遮罩該等化器分接器更新單元所產(chǎn)生的主動分接器。當該等化器濾波器所輸出的遮罩信號用來產(chǎn)生該誤差信號時,固定遮罩向量是用來遮罩該等化器濾波器所產(chǎn)生的主動分接器。
文檔編號H03K5/159GK101053153SQ200580037582
公開日2007年10月10日 申請日期2005年11月2日 優(yōu)先權日2004年11月5日
發(fā)明者菲利普·J·佩特拉斯基, 米海拉·貝露里, 艾佩斯蘭·戴米爾, 潘俊霖, 葛列格里·S·史特恩貝格, 楊陸, 彬·黎 申請人:美商內數(shù)位科技公司