專利名稱：可工作于快速agc機制下的特征窗檢測裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)，具體而言，涉及 TD-SCDMA系統(tǒng)中可工作于快速自動增益控制(AGC)機制下的特征窗 檢測(CWD)裝置和方法。
背景技術(shù)：
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，CWD作為用戶設(shè)備(UE)獲取到小區(qū)的粗 定時同步的有效方式而為大家所熟知，并被制造商廣為采用。CWD基于 下述原理每個TD-SCDMA子幀中的DwPTS時隙(下行導(dǎo)頻時隙)(稍 后將描述)中的下行同步碼SYNC一DL具有高于其左右相鄰保護(hù)間隔的能 量，其在每一子幀長度內(nèi)形成獨特的能量形狀。通過檢測該能量形狀，就 可以檢測到下行同步碼SYNC—DL的起始位置，從而獲得到小區(qū)的粗定時 同步。
以下將參考圖1A-1C來描述一種傳統(tǒng)的CWD方法，其中，圖1A示 出了 TD-SCDMA的物理幀格式，圖1B示出了一個TD-SCDMA子幀中的 DwPTS時隙的格式，圖1C示出了下行同步碼SYNC—DL及其左右相鄰保
護(hù)間隔所構(gòu)成的能量形狀。
從圖1A中可見，每個TD-SCDMA幀(例如幀i、幀i+l......)的時
間長度是10ms。信號按稱為子幀的5ms周期被發(fā)送，即一個幀包含兩個 子幀(例如，子幀1禾B 2)，其中， 一個子幀包括6400碼片(chip)。而 每一個子幀(例如，子幀1)又被劃分為七個正常時隙TS0-TS6以及三個 特殊時隙DwPTS、 GP (保護(hù)時隙)和UpPTS (上行導(dǎo)頻時隙)。除了 TSO應(yīng)當(dāng)用于下行鏈路、TS1應(yīng)當(dāng)用于上行鏈路之外，其它正常時隙TS2-TS6可靈活地被配置為上行鏈路或下行鏈路。
如圖1B所示，特殊時隙DwPTS的時間長度是75ps，相當(dāng)于96碼片，包括32碼片的無信號發(fā)送的保護(hù)間隔GAP和64碼片的下行同步碼 SYNC—DL 。
因此，如圖1C所示，64碼片的下行同步碼SYNC_DL的左右兩邊分 別具有32碼片的保護(hù)間隔GAP。利用這個特點，可以構(gòu)成在每個5ms子 幀周期(6400碼片)內(nèi)唯一且獨特的一種功率形狀，如圖1C所示。
這里，將處理信號表示為a (即，空中信號乘以AGC增益后得到的信 號，n具有若干幀長，i為正整數(shù))，將該處理信號n的起點設(shè)為第A個 碼片，作如下定義<formula>formula see original document page 6</formula>
(1)<formula>formula see original document page 6</formula>
(2)
若遍歷整個子幀范圍(6400碼片)，下行同步碼SYNC一DL的起始位置應(yīng) 該就是最大特征窗比值i ""A所對應(yīng)的第k個碼片。為了提高性能和可
罪
性，還可以對算法進(jìn)一步優(yōu)化，例如采用多個子幀平均，設(shè)置門限判斷
等，并且還可以將特征窗比值/^"0&定義為更優(yōu)的形式
(3)
以上算法就是特征窗或者功率窗算法，已被多個廠商選用在UE搜網(wǎng)階段
實現(xiàn)時間粗同步。
但是，該傳統(tǒng)CWD方法僅可工作于慢速AGC機制下。若將空中信號 表示為&，將AGC增益表示為gn，則需經(jīng)歷CWD處理的信號n二&X gn。根據(jù)CWD的原理，特征窗的判斷基于三個能量尸A、尸B、尸c之間的比 值，因此，每次求比值時，窗內(nèi)的128碼片數(shù)據(jù)(包括了 A， B， C三 段)必須對應(yīng)相同的AGC增益，否則CWD很可能會由于不同的AGC增
6益破壞了原始的能量形狀而失敗。所以，傳統(tǒng)的特征窗算法在每個子幀期
間不能改變AGC增益，因而無法實現(xiàn)快速AGC控制機制。在這種情況 下，增益調(diào)節(jié)只能通過每次猜測嘗試不同的AGC增益來執(zhí)行，并且需要 嘗試很多遍才能成功。因此，傳統(tǒng)CWD所適用的慢速AGC機制不僅效率 低下、搜索時間長，而且準(zhǔn)確性也不高。
4
為了加快搜索過程、降低功耗以及提高增益調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性，需要使特 征窗檢測裝置適用快速AGC機制。然而，由于快速AGC機制的調(diào)整周期 很短，因此在快速AGC機制下應(yīng)用傳統(tǒng)特征窗檢測將出現(xiàn)下面將描述的 問題。
例如，以L個碼片為一個AGC調(diào)整周期，L 一般取值在140 300之 間，相對于傳統(tǒng)AGC中的子幀(6400碼片)周期來說，這種調(diào)整是非常 快速的，可以迅速跟蹤信號強度的動態(tài)變化。以AGC調(diào)整周期為單位， 可將空中信號和待處理信號重新表示為
<formula>formula see original document page 7</formula>( 4)
<formula>formula see original document page 7</formula> (5 )
將AGC的增益記為&，則可得
<formula>formula see original document page 7</formula> (6)
圖2示出了在快速AGC機制下應(yīng)用傳統(tǒng)CWD技術(shù)將出現(xiàn)的兩種情 形，這是由L的取值大于特征窗算法的窗長128碼片引起的。從圖2可 見，對于前一種情況，窗內(nèi)的128碼片數(shù)據(jù)落在同一 AGC調(diào)整周期內(nèi)， 此時傳統(tǒng)的特征窗算法完全不受影響；而對于后一種情況，128碼片的窗 內(nèi)數(shù)據(jù)分別對應(yīng)于兩個不同的AGC增益，因此如果直接計算能量A、
<formula>formula see original document page 7</formula> ，并求特征窗能量比值飾O,p ，p 或
<formula>formula see original document page 7</formula>得到的結(jié)果將是錯誤的。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，如果將傳統(tǒng)特征窗檢測技術(shù)直接應(yīng)用于快速AGC機制，檢測結(jié)果有可能會是錯誤的。因此，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理， 一種想法 是將A還原為&，也就是將每個輸入數(shù)據(jù)的能量乘以l/g"，然而實踐中 這基本上是不可行的，原因在于(1)除法的計算量相當(dāng)大；(2)信號
的動態(tài)范圍很寬，典型情況下可達(dá)80dB左右，這樣做要求非常大的定點
化位寬。
為解決以上問題，本發(fā)明提供了一種既可以避免除法運算、又對定點
位寬影響不大的改進(jìn)型CWD方法和裝置，從而適用于快速AGC機制。
根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供了一種可工作于快速AGC機制下的特征 窗檢測裝置，所述特征窗檢測裝置包括移位器，被配置來基于移位因子 對輸入的經(jīng)過增益調(diào)整的每一碼片原始能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，并輸出經(jīng)過修 正的能量數(shù)據(jù)，其中，所述移位因子表示為(^4-g")/3， gn是當(dāng)前碼片 所處增益調(diào)整周期的增益，是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周期的前一增益 調(diào)整周期的增益；第一循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存所述原 始能量數(shù)據(jù)；第二循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存所述經(jīng)過修 正的能量數(shù)據(jù)，所述第二循環(huán)緩存器和所述第一循環(huán)緩存器的長度均等于 特征窗的長度；切換控制器，被配置來按所述快速AGC機制的增益調(diào)整 周期進(jìn)行切換控制，以使得每隔所述增益調(diào)整周期就互換所述第一循環(huán)緩 存器和所述第二循環(huán)緩存器；以及特征窗比值計算器，被配置來從所述第 一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器中的當(dāng)前存儲著所述經(jīng)過修正的能量 數(shù)據(jù)的那個循環(huán)緩存器讀取所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來 計算對應(yīng)于每一碼片能量數(shù)據(jù)的特征窗比值。
在一個示例中，快速AGC機制的增益調(diào)整周期大于CWD裝置的檢測 窗長，例如在140碼片至300碼片之間。更優(yōu)選地，快速AGC機制的增 益調(diào)整周期為263碼片。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面，提供了一種可工作于快速AGC機制下的特 征窗檢測方法，所述特征窗檢測方法包括基于移位因子對輸入的經(jīng)過增 益調(diào)整的每一碼片原始能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，并輸出經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)， 其中，所述移位因子表示為(g^-^)/3， g。是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周 期的增益，是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周期的前一增益調(diào)整周期的增益；逐碼片地接收并在第一循環(huán)緩存器中緩存所述原始能量數(shù)據(jù)；逐碼片 地接收并在第二循環(huán)緩存器中緩存所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，所述第二循 環(huán)緩存器和所述第一循環(huán)緩存器的長度均等于特征窗的長度；按所述快速 AGC機制的增益調(diào)整周期進(jìn)行切換控制，以使得每隔所述增益調(diào)整周期就 互換所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器；以及從所述第一循環(huán)緩 存器和所述第二循環(huán)緩存器中的當(dāng)前存儲著所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)的那 個循環(huán)緩存器讀取所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算對應(yīng) 于每一碼片能量數(shù)據(jù)的特征窗比值。
根據(jù)本發(fā)明的特征窗檢測裝置和方法可工作在AGC調(diào)整周期遠(yuǎn)小于
子幀長度的快速AGC機制下，因而極大地縮短了粗同步時間。并且，通 過精心配置AGC的增益調(diào)整量并使用兩個循環(huán)緩存器來分別緩存原始能 量數(shù)據(jù)和經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，本發(fā)明的特征窗檢測技術(shù)可以將除法和乘 法運算轉(zhuǎn)換為移位運算，因而可以以非常簡單的方式對具有不同增益的基 帶數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從而避免了不同增益對特征窗檢測性能的影響并節(jié)省了 計算資源。此外，通過精心配置AGC調(diào)整周期(例如，263碼片)，可在 后期分組篩除受AGC建立時間(AGC settle time)影響的特征窗檢測結(jié) 果，從而提高特征窗檢測的準(zhǔn)確性。


通過結(jié)合附圖來閱讀以下詳細(xì)描述將更加完整地理解本發(fā)明，在附圖
中
圖1A示出了 TD-SCDMA的物理幀格式；
圖IB示出了一個TD-SCDMA子幀中的DwPTS時隙的格式；
圖1C示出了 SYNC_DL字段及其左右相鄰保護(hù)間隔所構(gòu)成的能量形
狀；
圖2示出了在快速AGC機制下應(yīng)用傳統(tǒng)CWD技術(shù)將出現(xiàn)的兩種情
形；
圖3示出了 TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡要框圖； 圖4是示出圖3所示用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡要框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可在快速AGC機制下工作的特 征窗檢測裝置的示意框圖6示出了根據(jù)一個示例、在本發(fā)明的特征窗檢測裝置中使用的特征 窗比值計算器的附加功能配置；
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的快速AGC控制裝置的示意框
圖8示出了理想條件下和實際器件中的AGC增益的調(diào)整情況；
圖9示出了在將快速AGC增益調(diào)整周期設(shè)置為263碼片的情況下 AGC建立時間時間窗發(fā)生自然錯位的示意圖IO示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的可以避開AGC建立時間影響 的特征窗檢測裝置的示意框圖11是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的特征窗檢測方法的處理過程的 流程圖；以及
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的特征窗檢測方法的處理過程 的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明。但是本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明并不限于這些優(yōu)選實施例，而是覆蓋包括在所 附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替代體、修改體、和/或等同 物。在以下的描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的徹底理解。 在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下也可以實施本發(fā)明。在其它 情況下，為了避免不必要地模糊本發(fā)明，而沒有詳細(xì)地描述公知的機構(gòu)。
這里，應(yīng)當(dāng)注意，在各幅圖中相似的標(biāo)號指示相似的部分。這里所圖 示并描述的各幅圖被用于圖示本發(fā)明的各個特征。就特定特征在一幅圖中 被圖示卻沒有在另一幅圖中被圖示的情況而言，除非另有說明或者結(jié)構(gòu)固 有地禁止并入該特征，則應(yīng)當(dāng)理解為那些特征可以適于包括在其它附圖所 呈現(xiàn)的實施例中，就好像它們在那些附圖中被完整地圖示一樣。除非另有 說明，附圖不必然成比例。附圖所提供的任何尺度并不意圖對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制，而僅僅是示意性的。
圖3示出了 TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡要框圖。如圖3所示，該 無線通信系統(tǒng)主要包括核心網(wǎng)302、無線接入網(wǎng)304以及用戶設(shè)備306。 核心網(wǎng)302主要處理無線通信系統(tǒng)內(nèi)的語音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換、用戶 位置信息管理、網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)控制、信令和用戶信息傳輸機制、及與其 它網(wǎng)絡(luò)的連接和路由等。無線接入網(wǎng)304提供用戶設(shè)備和核心網(wǎng)的連接， 并負(fù)責(zé)無線資源的管理和調(diào)配，包括基站和無線網(wǎng)絡(luò)控制器兩類節(jié)點。用 戶設(shè)備306例如可以是移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、或者其他具有 在TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的功能的便攜式數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
圖4示出了圖3所示用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡要框圖。如圖4所示， 該用戶設(shè)備主要包括射頻模塊401， AGC模塊402，成形濾波器403， 同步模塊404，信道估計模塊405，多徑跟蹤模塊406，激活檢測模塊 407，聯(lián)合檢測模塊408，頻偏估計模塊409， ANR/SNR測量模塊410，解 映射(demapping)模塊411以及解碼模塊4U。射頻模塊401對所接收的 模擬信號進(jìn)行去載波和模-數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以將所接收的模擬信號變換為基帶 數(shù)字信號輸入到下級。AGC模塊402對信號進(jìn)行自動增益控制。成形濾波 器403，即根升余弦濾波器(SRRC)對基帶數(shù)字信號進(jìn)行脈沖成形。同步 模塊404用于使用戶設(shè)備獲取到小區(qū)的粗定時同步以及進(jìn)一步的精細(xì)定時 同步等。信道估計模塊405對于脈沖成形后的信號中的訓(xùn)練碼序列進(jìn)行多 個小區(qū)的信道估計。多徑跟蹤模塊406利用信道估計結(jié)果，確定最佳采樣 點，并進(jìn)行各小區(qū)的多徑窗位置跟蹤。激活檢測模塊407用于進(jìn)行窗激活 檢測和碼道激活檢測。聯(lián)合檢測模塊408對混疊在一起的各碼道的數(shù)據(jù)進(jìn) 行一定的計算，得到每個碼道上的傳輸符號。頻偏估計模塊409利用聯(lián)合 檢測結(jié)果估計頻率偏移。ANR/SNR測量模塊410利用聯(lián)合檢測結(jié)果進(jìn)行 幅噪比(ANR)和信噪比(SNR)測量。解映射(demapping)模塊411 將聯(lián)合檢測模塊輸出的符號轉(zhuǎn)換為軟比特送到解碼模塊。解碼模塊412對 將解映射模塊輸出的軟比特結(jié)果進(jìn)行解碼，得到信息比特。
本發(fā)明主要涉及對采用特征窗檢測技術(shù)的同步模塊的改進(jìn)。需要注 意，雖然上面給出了如圖3和圖4所示的TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)和用戶設(shè)備的配置示例，但是能夠認(rèn)識到，可在其中使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)和 用戶設(shè)備并不限于該具體示例，而是可以適合于需要采用特征窗檢測技術(shù) 進(jìn)行信號同步的各種系統(tǒng)和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的CWD裝置的原理在于將一段長度為L (快速AGC的
調(diào)整周期，其一般大于特征窗算法的窗長128碼片，例如取值在140 300 之間)碼片的增益為gn的基帶數(shù)據(jù)乘以^—"&，使其與前一段長度為L
碼片的增益為gn.i的基帶數(shù)據(jù)具有相同增益，從而拉平兩段信號的能量。
應(yīng)當(dāng)了解，在實踐中，是對每一碼片基帶數(shù)據(jù)的能量進(jìn)行處理，也就是
說，將增益為gn的基帶數(shù)據(jù)ri的能量ei (ei=|ri|2=ru2+ri,Q2)乘以&—/&， 從而使得該基帶數(shù)據(jù)ri的能量ei與前一段長度為L碼片的增益為g^的基 帶數(shù)據(jù)的能量相等。通過將快速AGC設(shè)計成每次調(diào)整量(即，前后兩個 增益之間的差值)為3dB的整數(shù)倍，可以使得g^"g"始終為2的整數(shù) 冪。本領(lǐng)域技術(shù)人員均了解，這樣就可以通過移位來實現(xiàn)乘法運算。這 里，因為特征窗算法的窗長(128碼片)小于快速增益調(diào)整周期L， 一次 特征窗檢測最多跨越兩個不同增益，因此只需要拉平兩個增益調(diào)整周期的 信號的能量就可。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可在快速AGC機制下工作的特 征窗檢測裝置500的示意框圖。以下將參考圖5來描述根據(jù)該實施例的 CWD裝置500。
如圖5所示，CWD裝置500與快速AGC控制裝置510相連接?？焖?AGC控制裝置510以遠(yuǎn)小于子幀周期的調(diào)整周期L碼片來配置增益，利用 所配置的增益來縮放調(diào)整從外部接收的基帶數(shù)據(jù)并向CWD裝置500輸出 經(jīng)過縮放調(diào)整的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，L取值在140 300之間，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)了解，AGC調(diào)整周期也可以取其它碼片長度，只要其大于CWD 檢測窗長并可實現(xiàn)快速增益調(diào)整即可。優(yōu)選地，快速AGC控制裝置510 將各個增益調(diào)整量配置為3dB的整數(shù)倍。在一個示例中，快速AGC控制 裝置510還向CWD裝置500輸出移位因子(g"—gj/3，用于通過移位來 拉平兩個相鄰增益調(diào)整周期的信號能量以避免除法運算，這里gn表示當(dāng)前 調(diào)整周期的增益，g^表示上一調(diào)整周期的增益。CWD裝置500包括移位器501、第一循環(huán)緩存器502和第二循環(huán)緩存 器503、特征窗比值計算器504、切換控制器505、以及第一切換設(shè)備506 和第二切換設(shè)備507。
移位器501逐碼片地接收經(jīng)過gn增益調(diào)整的原始基帶數(shù)據(jù)r1+(n.UL
(i-l，2,，.丄，n為自然數(shù))的能量值ei+(^)L (以下稱為能量數(shù)據(jù)，可由能 量估計器(未示出)估計得到)，基于移位因子(g"—i-g")/3對每一碼片 的能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位并輸出修正過的能量數(shù)據(jù)e)
'!■+ (n-l) L:
=e.., ，、，x^ri (7)
「+("—l)丄_ &!'+("—l)丄
具體而言，移位器501基于對(gwg")/3的值為正還是負(fù)的判斷而對能 量數(shù)據(jù)ei+(n^進(jìn)行移位，當(dāng)(g"—} —gJ/3的值為正時將能量數(shù)據(jù)ei+^,a 左移l(gW&)/3|位(相當(dāng)于將ei+(n-DL的值乘2*|(&—廣&)/31)，而當(dāng) fe—廣g")/3的值為負(fù)時將能量數(shù)據(jù)ei+w)L右移lfe^—&)/3|位。應(yīng)當(dāng)了 解，移位因子(g"—g")/3每隔快速AGC控制裝置的調(diào)整周期L碼片就被 更新。
第一和第二循環(huán)緩存器502和503的長度均為128碼片，它們經(jīng)由第 一切換設(shè)備506 (稍后將描述)分別交替接收并緩存原始能量數(shù)據(jù)ei+(wa
或修正過的能量數(shù)據(jù)^+(^)L。具體而言，假設(shè)當(dāng)前周期第一循環(huán)緩存器
502接收并緩存原始能量數(shù)據(jù)，并且第二循環(huán)緩存器503接收并緩存修正 過的能量數(shù)據(jù)，則在下一周期到來時第一切換設(shè)備506進(jìn)行切換以使得第 一循環(huán)緩存器502接收并緩存修正過的能量數(shù)據(jù)，而第二循環(huán)緩存器503 接收并緩存原始能量數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)了解，每隔快速AGC調(diào)整周期就交替第一循環(huán)緩存器502和第 二循環(huán)緩存器503的原因在于移位器501逐碼片地將當(dāng)前增益調(diào)整周期
的、增益為gn的輸入信號修正為具有前一增益調(diào)整周期的增益g^，也就
是說特征窗比值計算器504總是基于具有前一增益調(diào)整周期的增益的 修正數(shù)據(jù)進(jìn)行特征窗比值計算。假設(shè)當(dāng)前周期由第二循環(huán)緩存器503存儲 經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)的增益為g^)，則切換到下一調(diào)整周期時，移 位器501將輸入數(shù)據(jù)修正為具有增益gn。而在第一切換設(shè)備506切換之 前，第二循環(huán)緩存器503中存儲的數(shù)據(jù)具有增益g^，第一循環(huán)緩存器502中存儲的數(shù)據(jù)具有增益gn，因而在下一增益調(diào)整周期到來時必需將第一循
環(huán)緩存器502和第二循環(huán)緩存器503互換，否則特征窗比值計算器504的 計算將出錯。
特征窗比值計算器504從當(dāng)前存儲經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)的循環(huán)緩存器 讀取128碼片的經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)e,+ w)L，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于 每一碼片基帶數(shù)據(jù)的特征窗比值Ratio,+ (^)L。具體而言，特征窗比值計算 器504基于上述式(1)(這里，用ei取代lif)計算與當(dāng)前進(jìn)入循環(huán)緩存 器的數(shù)據(jù)e,+ (n—n L相對應(yīng)的三個能量累加值PA,,+ (n.p L、 PB,(n.D L和Pc，,+ (n-nL，并基于式(2)計算特征窗比值，從而獲得下行同步碼SYNC_DL 的起始位置。
切換控制器505操作來控制快速AGC控制裝置510的增益調(diào)整周 期，并按該增益調(diào)整周期L同時控制第一和第二切換設(shè)備506和507 (稍 后將描述)的切換。根據(jù)一個示例，切換控制器505是計數(shù)器，該計數(shù)器 在0至L-1之間循環(huán)計數(shù)。每當(dāng)計數(shù)器值等于0時(相當(dāng)于AGC增益切換 邊界)，計數(shù)器就分別向第一和第二切換設(shè)備506和507輸出切換信號。
第一切換設(shè)備506接收來自切換控制器505的切換信號并互換原始能 量數(shù)據(jù)和來自移位器501的經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)去往第一和第二循環(huán)緩存 器502和503的路徑。例如，假設(shè)切換之前原始能量數(shù)據(jù)去往第一循環(huán)緩 存器502而經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)去往第二循環(huán)緩存器503，則切換之后原 始能量數(shù)據(jù)去往第二循環(huán)緩存器503而經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)去往第一循環(huán) 緩存器502。
第二切換設(shè)備507與第一切換設(shè)備506同步地接收來自切換控制器 505的切換信號并將第一循環(huán)緩存器502和第二循環(huán)緩存器503之一切換 連接到特征窗比值計算器504。根據(jù)上述示例，切換之前，經(jīng)過修正的能 量數(shù)據(jù)去往第二循環(huán)緩存器503，此時，第二循環(huán)緩存器503通過第二切 換設(shè)備507與特征窗比值計算器504相連接；而在切換之后，經(jīng)過修正的 能量數(shù)據(jù)去往第一循環(huán)緩存器502，此時，第一循環(huán)緩存器502通過第二 切換設(shè)備507與特征窗比值計算器504相連接。
根據(jù)本實施例的CWD裝置可以工作在快速AGC機制下，因而極大地縮短了粗同步時間。此外，根據(jù)本實施例的CWD裝置通過使用移位器和 兩個循環(huán)緩存器將除法運算轉(zhuǎn)換為移位運算，從而大大簡化了對具有不同 增益的基帶數(shù)據(jù)所進(jìn)行的修正，從而避免了不同增益對特征窗檢測性能的 影響并節(jié)省計算資源。
圖6示出了根據(jù)一個示例、在本發(fā)明的特征窗檢測裝置中使用的特征
窗比值計算器504 (參見圖5)的附加功能配置。如圖6所示，特征窗比 值計算器504可以包括存儲器5041和第二移位器5042。存儲器5041可操 作來在計算能量累加值時存儲當(dāng)前碼片(記為。.)所對應(yīng)的三個能量累加 但Pa，j、 Pb,j和Pc,j。從而，特征窗比值計算器504可以在下一個碼片，; 到來時，基于存儲器5041中存儲的能量累加值通過下式來獲得PA,jw、 PB,
j+l禾卩Pc，j+l:
Pa, j+i = Pa, j—ej+ey.+r
Pb,j+i= PBd-ey+w+ez+M (8)
Pc, j+l = Pc, j — e;+9<5 + 其中力、力+32和力+96在不同情況下可能是原始能量數(shù)據(jù)也可能是經(jīng)過修正
的能量數(shù)據(jù)。第二移位器5042可操作來在每次切換控制器505進(jìn)行控制 以互換第一和第二循環(huán)緩存器502和503時(即，下一增益調(diào)整周期到來 時，此時緩存經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)的那個循環(huán)緩存器中存儲的全部都是經(jīng) 過修正的數(shù)據(jù))，對切換前在存儲器5041中存儲的三個能量累加值進(jìn)行 如上所述的移位處理，以將其復(fù)原為原始基帶數(shù)據(jù)的能量累加值，如下式
所示
p =尸尸=尸x_^i_尸=p (9)
通過在特征窗比值計算器504中包括存儲器5041避免了逐碼片地執(zhí)行式 (1)所示的累加計算，從而減少了計算量并節(jié)省了計算資源。也就是 說，特征比值計算器針對每一個增益調(diào)整周期的第一碼片按式(1)計算 能量累加值，之后的(L-l)碼片按式(8)計算能量累加值。此外，通過 在特征窗比值計算器504中包括第二移位器5042，可以按式(9)對切換 前所存儲的三個能量累加值進(jìn)行修正，這樣就可以在切換之后利用修正后 的能量累加值按式(8)進(jìn)行計算，從而消除了每次切換控制器執(zhí)行切換控制時，特征比值計算器重新按式(1)進(jìn)行能量累加計算的必要，并進(jìn) 一步節(jié)省了計算資源。與上述一樣的原理，通過移位來實現(xiàn)修正運算避免 了復(fù)雜的乘法運算。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的CWD裝置需要快速AGC的每次 增益調(diào)整量為3dB的整數(shù)倍。為此，本發(fā)明還設(shè)計了一種可在很短的時間 周期(例如，140 300碼片)中迅速收斂到較為理想值的AGC控制裝 置，該AGC控制裝置的每次增益調(diào)整量可被控制為3dB的整數(shù)倍。但 是，將會了解，該AGC控制裝置在不同應(yīng)用場合下的每次增益調(diào)整量也 可被控制為其它數(shù)值。
以下將參考圖7描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的快速AGC控制裝置 700?？焖貯GC控制裝置700包括放大裝置701、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
702、 信號能量估計器703、累加器704、環(huán)路濾波器705、有效位寬獲取 器706、比較器707、增益調(diào)整量限制器708、累加器709和乘法器710。
放大裝置701接收諸如空中信號之類的輸入，將其放大一定增益并輸 出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器702。根據(jù)一個示例，放大裝置701可以包括將增益值分 配給幾個不同的放大器并將其配置生效的AGC驅(qū)動器7011;增益為gainl 的放大器7012;增益為gain2的放大器7013;以及對從放大器7012輸出 的RF信號進(jìn)行處理，將其下變頻到基帶并輸出基帶模擬信號的RF模塊 7014。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器702將從放大裝置701輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號， 并將得到的數(shù)字信號輸出到下一級以進(jìn)行諸如CWD檢測等的基帶處理。 與此同時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器702還將得到的數(shù)字信號輸出到信號能量估計器
703。
信號能量估計器703對從模數(shù)轉(zhuǎn)換器702輸出的每碼片數(shù)字信號進(jìn)行 能量估計，并將結(jié)果輸出到累加器704。
累加器704例如在計數(shù)器(未示出)控制之下逐一累加所輸入碼片的 能量，每次計數(shù)器期滿時累加器704停止累加，并將此時的累加值輸出到 環(huán)路濾波器705。根據(jù)一個示例，累加器的累加周期可被配置為比快速 AGC控制裝置700的增益調(diào)整周期小的任意周期。優(yōu)選地，累加時應(yīng)當(dāng)排除各個快速AGC調(diào)整周期內(nèi)從AGC設(shè)置到生效的過渡時間(AGC建立 時間，稍后將描述)，以及AGC增益計算和配置的時間。
環(huán)路濾波器705對累加器704的輸出進(jìn)行濾波，以利于快速AGC環(huán) 路的穩(wěn)定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解，環(huán)路濾波器705并不是實現(xiàn)本發(fā)明 的快速AGC機制所必需的，在一個示例中，其可以從快速AGC控制裝置 略去。有效位寬獲取器706獲取從環(huán)路濾波器705輸出的信號的有效位寬 并輸出該有效位寬。比較器707將從有效位寬獲取器706輸出的有效位寬 與期望的ADC輸出位寬值進(jìn)行比較并將比較得到的差值輸出到增益調(diào)整 量限制器708。
增益調(diào)整量限制器708對AGC增益調(diào)整的一次調(diào)整量(即，比較器 707所輸出的位寬差值)進(jìn)行上下限限制，使其處在[+/—調(diào)整量最大限制 值]的范圍內(nèi)。這是因為在定點化實現(xiàn)中，如果AGC增益一次調(diào)整量太 大，則會使得后續(xù)的基帶處理模塊中的位寬很難確定，同時也浪費資源。 另外， 一次調(diào)整幅度過大也會影響到環(huán)路的穩(wěn)定。調(diào)整量最大限制值根據(jù) 空中信號實際的動態(tài)范圍以及AGC跟蹤速度而可以配置。根據(jù)一個示 例，調(diào)整量最大限制范圍可設(shè)為+/-15(18。
累加器709將經(jīng)增益調(diào)整量限制器708限制的增益調(diào)整量與當(dāng)前增益 調(diào)整周期的增益值相累加以得到下一增益調(diào)整周期的增益值，并且在切換 信號的控制之下在下一個增益調(diào)整周期到來時輸出用于該下一個調(diào)整周期 的增益值(此時為能量值)。
乘法器710將累加器709的輸出值乘以3，即得到下一個AGC增益的 dB值(能量值每增加lbit，相當(dāng)于10Xlog10 (2) =3dB)，并將該AGC 增益dB值輸出到放大裝置701 。
這樣，就形成了快速AGC閉環(huán)回路。與廣泛使用的慢速AGC機制相 比，根據(jù)本發(fā)明的快速AGC機制有助于加速搜索處理并降低功耗。通過 在諸如調(diào)整周期、調(diào)整步長、最大調(diào)整量限制等方面的精心設(shè)計，本發(fā)明 的快速AGC機制不僅適合用于特征窗檢測，而且適合用于載波排序 (carrier sorting )和DwPTS相關(guān)等。
圖8示出了理想條件下和實際器件中的AGC增益的調(diào)整情況。如圖8所示，在理想條件下，在同一調(diào)整周期內(nèi)的增益曲線平坦，并且增益跳變
時具有筆直的上升沿和下降沿；然而，在實際器件中，增益跳變時呈現(xiàn)例 如圖8右圖所示的增益曲線，可見，從AGC設(shè)置到生效(例如，將增益 從gain k調(diào)整到gain k+l)需要一定的過渡時間(即，AGC建立時間)， 在該過渡時間內(nèi)，增益值取決于模擬器件特性而為不確定值。
如上所述，由于在AGC建立時間內(nèi)實際作用到信號的增益為不確定 值，所以累加器優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)排除各個快速AGC調(diào)整周期內(nèi)的AGC建立時 間。同樣地，在特征窗檢測時， 一旦AGC建立時間窗正好落入下行同步 碼SYNC—DL內(nèi)，則將嚴(yán)重影響算法性能，甚至導(dǎo)致算法失效。而快速 AGC機制由于調(diào)整周期很短，將使得AGC建立時間落入下行同步碼 SYNC一DL內(nèi)的幾率大大增加。因而需要避免這個問題。
本申請的發(fā)明人通過精心設(shè)計快速AGC的調(diào)整周期，很好地解決了 這個問題。具體而言，例如將快速AGC的調(diào)整周期設(shè)為263碼片，由于 一個子幀的長度為6400碼片，無法被263整除，在這種情況下，在連續(xù) 做多幀運算時，可以讓AGC建立時間窗發(fā)生自然錯位。通過這樣的配 置，使得每次錯位后AGC建立時間窗所對應(yīng)的碼片(表示為chipsettle)的 左右兩邊間隔都在85碼片以上，大于下行同步碼SYNC—DL的64碼片長 度，并且，經(jīng)過研究模擬AGC器件的特性，AGC建立時間一般也不超過 十幾個碼片，因此可以滿足85 > (64+AGC建立時間)的條件。這說明，一 旦在某個子幀中發(fā)生了 AGC建立時間窗落入下行同步碼SYNC—DL內(nèi)的 情況，那么后續(xù)的兩個子幀一定會避開此影響。圖9示出了在將快速AGC 增益調(diào)整周期設(shè)置為263碼片的情況下AGC建立時間窗發(fā)生自然錯位的 示意圖。在該圖示的示例中，在子幀1中發(fā)生了 AGC建立時間窗落入下 行同步碼SYNC—DL內(nèi)的情況(這里，假設(shè)AGC建立時間窗正好對應(yīng)下 行同步碼SYNC—DL中的碼片chipsettle);在子幀2中，AGC建立時間窗 發(fā)生了88 (即，6400除以263的余數(shù))碼片的錯位，此時，在子幀2的下 行同步碼SYNC—DL所處的增益調(diào)整周期內(nèi)、在碼片chips她兩邊分別具 有88碼片和175碼片，因而子幀2的下行同步碼SYNC—DL避開了 AGC 建立時間；在子幀3中，AGC建立時間窗進(jìn)一步發(fā)生了 88碼片的錯位，
18此時，下行同步碼SYNC_DL中的碼片cWp^rte左右兩邊分別具有176碼片 和87碼片，因此，子幀3的下行同步碼SYNC—DL也避開了 AGC建立時 間。同理，子幀4將受AGC建立時間的影響，而子幀5、 6將避開AGC 建立時間，其它子幀也可依次類推。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的可以避開AGC建立時間影響 的CWD裝置1000的示意框圖。除了在特征窗比值計算器504之后還設(shè)有 存儲器1001和篩選器1002之外，圖10所示的CWD裝置1000與圖5所 示的CWD裝置500完全相同，這里將省略對相同組件的重復(fù)描述。在本 實施例中，切換控制器每隔263碼片就向快速AGC控制裝置輸出切換信 號，也就是將快速AGC控制裝置的增益調(diào)整周期設(shè)為263碼片。在這種 情況下，CWD裝置IOOO被配置為連續(xù)運行N個子幀(N—般設(shè)為3的倍 數(shù)，例如6或者9)，并將N個特征窗檢測結(jié)果(即，每一子幀中的最大 特征窗能量比值)按照對3取模分成3組來存儲在存儲器1001中。由于這 3組中最多只有一組是受"污染"的，因此可以通過篩選器1002從結(jié)果中 去除最差的一組結(jié)果，剩下的NX (2/3)個結(jié)果一定是"干凈"的，完 全不會受到AGC建立時間的影響。以9幀為例，存儲器中存儲的三組分 別為{第1幀，第4幀，第7幀}， {第2幀，第5幀，第8幀}， {第3 幀，第6幀，第9幀}。篩選器1002將每一組結(jié)果與預(yù)定門限相比較，并 篩除特征窗檢測結(jié)果不滿足門限的個數(shù)最多的那組。
以下將參考圖11來描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可在快速AGC機制 下工作的特征窗檢測方法。圖11是示出根據(jù)本實施例的特征窗檢測方法 的處理過程的流程圖。
處理開始于步驟SllOl，其中，移位器501 (參見圖5)逐碼片地接收 經(jīng)過增益調(diào)整的原始能量數(shù)據(jù)，并基于移位因子(g"—g")/3對所接收的 每一碼片能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位并輸出修正過的能量數(shù)據(jù)，其中g(shù)n表示與當(dāng)前 正在處理的碼片所處的增益調(diào)整周期相對應(yīng)的增益，表示與前一增益
調(diào)整周期相對應(yīng)的增益，并且增益差值(gn — gn-i)被配置為3dB的整數(shù)
倍。具體而言，移位器501基于對(g"—〗-g")/3的值為正還是負(fù)的判斷而 對進(jìn)入的每碼片能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，當(dāng)(g"—i-g")/3的值為正時將當(dāng)前碼片能量數(shù)據(jù)左移l(g"—&)/3|位，而當(dāng)(g^-gJ/3的值為負(fù)時將該能量 數(shù)據(jù)右移l(g^-^)/砑位。
在步驟S1102中，第一循環(huán)緩存器502逐碼片地接收并存儲原始能量 數(shù)據(jù)。在步驟S1103中，第二循環(huán)緩存器503逐碼片地接收并存儲經(jīng)過修 正的能量數(shù)據(jù)。其中，第一和第二循環(huán)緩存器502和503的長度均為128 碼片，即特征窗的長度(32+64+32)碼片。
在步驟S1104中，切換控制器505按快速AGC增益調(diào)整周期L (L一 般取值在140 300之間)碼片進(jìn)行切換控制，以使得每隔周期L就互換 第一和第二循環(huán)緩存器502和503。根據(jù)本示例，切換之前第一循環(huán)緩存 器502存儲原始能量數(shù)據(jù)，第二循環(huán)緩存器503存儲經(jīng)過修正的能量數(shù) 據(jù)，則切換之后第一循環(huán)緩存器502存儲經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，而第二循 環(huán)緩存器503存儲原始能量數(shù)據(jù)。以這種方式，第一和第二循環(huán)緩存器 502和503都交替存儲原始數(shù)據(jù)和經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)。
在步驟S1105，特征窗比值計算器504讀取當(dāng)前存儲經(jīng)過修正的能量 數(shù)據(jù)的循環(huán)緩存器中的128碼片經(jīng)過修正的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算 特征窗比值，參見上述式(1)和(2)。在一個示例中，步驟S1105還可 以包括存儲當(dāng)前碼片(記為力)所對應(yīng)的經(jīng)過修正的三個能量累加值PA， j、 Pb，j和Pc,j。從而，特征窗比值計算器504可以在下一個碼片&+/到來 時，通過式(8)來獲得PA，j+1、 Pb,jw和Pc,j+1。在一個示例中，步驟 S1105還可以包括每次執(zhí)行切換控制以互換第一和第二循環(huán)緩存器502和 503時，對切換前所存儲的三個能量累加值進(jìn)行如上所述的移位處理，以 將其復(fù)原為原始基帶數(shù)據(jù)的能量累加值(參見式(9))。
這樣，通過遍歷整個子幀范圍，就可確定下行同步碼SYNC一DL的起 始位置，也就是該子幀內(nèi)最大特征窗比值所對應(yīng)的碼片位置。
根據(jù)本發(fā)明又一個實施例，快速AGC的調(diào)整周期被設(shè)為263碼片， 以使得在連續(xù)做多幀運算時，可以讓AGC建立時間窗發(fā)生自然錯位。通 過這種方式，當(dāng)在某個子幀中發(fā)生了 AGC建立時間窗落入下行同步碼 SYNC—DL內(nèi)的情況時，可在后續(xù)的兩個子幀避開此影響。圖12是示出根 據(jù)本實施例的可以避開AGC建立時間影響的特征窗檢測方法的處理過程的流程圖。除了包括額外的存儲步驟S1206和篩選步驟S1207之外，圖12 所示的特征窗檢測方法與圖11所示的特征窗檢測方法完全相同，這里將 省略對相同元素的重復(fù)描述。在本實施例中，處理連續(xù)運行N個子幀(N 一般設(shè)為3的倍數(shù)，例如6或者9)，并在步驟S1206中按照對3取模分 成3組存儲各個子幀的由最大特征窗比值指示的特征窗檢測結(jié)果，然后在 步驟S1207中，將每一組特征窗檢測結(jié)果與預(yù)定門限相比較，并篩除特征 窗檢測結(jié)果不滿足門限的個數(shù)最多的那組。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的特征窗檢測方法可工作在AGC調(diào)整周期遠(yuǎn) 小于子幀長度的快速AGC機制下，因而極大地縮短了粗同步時間。并 且，通過將AGC的每次增益調(diào)整量配置為3dB的整數(shù)倍并使用兩個循環(huán) 緩存器，本發(fā)明的特征窗檢測方法可以將除法和乘法運算轉(zhuǎn)換為移位運 算，因而可以以非常簡單的方式對具有不同增益的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從 而避免了不同增益對特征窗檢測性能的影響并節(jié)省計算資源。此外，通過 精心配置AGC調(diào)整周期(例如，263碼片)，可在后期分組篩除受AGC 建立時間影響的特征窗檢測結(jié)果，從而提高特征窗檢測的準(zhǔn)確性。
以上在TD-SCDMA的環(huán)境下描述了可工作于快速AGC機制下的特征 窗檢測裝置和方法，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明的原理也可用 于其它移動通信系統(tǒng)以實現(xiàn)快速、低功耗的小區(qū)粗同步。
以上已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實施例來描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員均了解，可以對這些具體實施例進(jìn)行各種修改、組合和變更，而不會 脫離由所附權(quán)利要求或其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍。
根據(jù)需要可以用硬件或軟件來執(zhí)行步驟。注意，在不脫離本發(fā)明范圍 的前提下，可向本說明書中給出的流程圖添加步驟、從中去除步驟或修改 其中的步驟。 一般來說，流程圖只是用來指示用于實現(xiàn)功能的基本操作的 一種可能的序列。
本文中提及的"存儲器"可以是任何介質(zhì)，包括但不限于電的、磁 的、光的、電磁的、紅外的或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備、傳播介質(zhì) 或計算機存儲器。
本發(fā)明的實施例可利用編程的通用數(shù)字計算機、利用專用集成電路、
21可編程邏輯器件、現(xiàn)場可編程門陣列、光的、化學(xué)的、生物的、量子的或 納米工程的系統(tǒng)、組件和機構(gòu)來實現(xiàn)。 一般來說，本發(fā)明的功能可由本領(lǐng) 域已知的任何手段來實現(xiàn)?？梢允褂梅植际交蚵?lián)網(wǎng)系統(tǒng)、組件和電路。數(shù) 據(jù)的通信或傳送可以是有線的、無線的或者通過任何其他手段。
還將意識到，根據(jù)特定應(yīng)用的需要，附圖中示出的要素中的一個或多 個可以按更分離或更集成的方式來實現(xiàn)，或者甚至在某些情況下被去除或 被停用。實現(xiàn)可存儲在機器可讀介質(zhì)中的程序或代碼以允許計算機執(zhí)行上 述任何方法，也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
此外，附圖中的任何信號箭頭應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為僅是示例性的，而不是限制 性的，除非另有具體指示。另外，除非另有指明，這里使用的術(shù)語"或" 一般是要指"和/或"。當(dāng)術(shù)語被預(yù)見為使分離或組合的能力不清楚時，組 件或者步驟的組合也將被認(rèn)為是已經(jīng)記載了。
權(quán)利要求
1.一種可工作于快速AGC機制下的特征窗檢測裝置，所述特征窗檢測裝置包括移位器，被配置來基于移位因子對輸入的經(jīng)過增益調(diào)整的每一碼片原始能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，并輸出經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，其中，所述移位因子表示為(gn-1-gn)/3，gn是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周期的增益，gn-1是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周期的前一增益調(diào)整周期的增益；第一循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存所述原始能量數(shù)據(jù)；第二循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器的長度均等于特征窗的長度；切換控制器，被配置來按所述快速AGC機制的增益調(diào)整周期進(jìn)行切換控制，以使得每隔所述增益調(diào)整周期就互換所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器；以及特征窗比值計算器，被配置來從所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器中的當(dāng)前存儲著所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)的那個循環(huán)緩存器讀取所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于每一碼片能量數(shù)據(jù)的特征窗比值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征窗檢測裝置，其中，所述特征窗比值計算器包括存儲器，用于存儲與所述當(dāng)前碼片相對應(yīng)的經(jīng)過修正的三個能量累加值，所述經(jīng)過修正的三個能量累加值分別是從所述當(dāng)前碼片起的連續(xù)32碼片的能量累加值、所述連續(xù)32碼片之后的連續(xù)64碼片的能量累加值、以及所述連續(xù)64碼片之后的連續(xù)32碼片的能量累加值；以及第二移位器，在所述切換控制器進(jìn)行控制以互換所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器時，所述第二移位器對存儲在所述存儲器中的所述經(jīng)過修正的三個能量累加值進(jìn)行移位處理，以將所述經(jīng)過修正的三個能量累加值復(fù)原為原始數(shù)據(jù)的能量累加值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征窗檢測裝置，其中，所述增益調(diào)整周 期大于所述特征窗檢測裝置的檢測窗長。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征窗檢測裝置，其中，所述增益調(diào)整周期為263碼片，并且所述特征窗檢測裝置連續(xù)運行N個子幀，其中N為3 的倍數(shù)，所述特征窗檢測裝置還包括存儲器，用于按照對3取模分成3組存儲各個子幀的由最大特征窗比 值指示的特征窗檢測結(jié)果；以及篩選器，用于將每一組特征窗檢測結(jié)果與預(yù)定門限相比較，并篩除特 征窗檢測結(jié)果不滿足門限的個數(shù)最多的那組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征窗檢測裝置，其中，所述快速AGC機 制由一種快速AGC控制裝置來實現(xiàn)，所述快速AGC控制裝置包括增益調(diào)整量限制器，用于將每一增益調(diào)整周期的增益調(diào)整量限制在預(yù) 定范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的特征窗檢測裝置，其中，所述增益調(diào)整量 限制器將所述增益調(diào)整量限制在+A15dB之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征窗檢測裝置，其中，所述快速AGC機 制的每個增益調(diào)整周期的調(diào)整量均被配置為3dB的整數(shù)倍。
8. —種可工作于快速AGC機制下的特征窗檢測方法，所述特征窗檢 測方法包括基于移位因子對輸入的經(jīng)過增益調(diào)整的每一碼片原始能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移 位，并輸出經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，其中，所述移位因子表示為(g^-g")/3， gn是當(dāng)前碼片所處增益調(diào)整周期的增益，g"是當(dāng)前碼片所 處增益調(diào)整周期的前一增益調(diào)整周期的增益；逐碼片地接收并在第一循環(huán)緩存器中緩存所述原始能量數(shù)據(jù)；逐碼片地接收并在第二循環(huán)緩存器中緩存所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)， 所述第二循環(huán)緩存器和所述第一循環(huán)緩存器的長度均等于特征窗的長度；按所述快速AGC機制的增益調(diào)整周期進(jìn)行切換控制，以使得每隔所 述增益調(diào)整周期就互換所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器；以及從所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存器中的當(dāng)前存儲著所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)的那個循環(huán)緩存器讀取所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，并根 據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于每一碼片能量數(shù)據(jù)的特征窗比值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特征窗檢測方法，其中，所述計算特征窗 比值的步驟包括存儲與所述當(dāng)前碼片相對應(yīng)的經(jīng)過修正的三個能量累加值，所述經(jīng)過 修正的三個能量累加值分別是從所述當(dāng)前碼片起的連續(xù)32碼片的能量累加值、所述連續(xù)32碼片之后的連續(xù)64碼片的能量累加值、以及所述連續(xù) 64碼片之后的連續(xù)32碼片的能量累加值；以及在執(zhí)行所述切換控制以互換所述第一循環(huán)緩存器和所述第二循環(huán)緩存 器時，對所存儲的所述經(jīng)過修正的三個能量累加值進(jìn)行移位處理，以將所 述經(jīng)過修正的三個能量累加值復(fù)原為原始數(shù)據(jù)的能量累加值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特征窗檢測方法，其中，所述增益調(diào)整周 期大于特征窗檢測窗長。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特征窗檢測方法，其中，所述增益調(diào)整周 期為263碼片，在連續(xù)運行N個子幀的情況下，其中N為3的倍數(shù)，所述 特征窗檢測方法還包括-按照對3取模分成3組存儲各個子幀的由最大特征窗比值指示的特征 窗檢測結(jié)果；以及將每一組特征窗檢測結(jié)果與預(yù)定門限相比較，并篩除特征窗檢測結(jié)果 不滿足門限的個數(shù)最多的那組。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特征窗檢測方法，其中，所述快速AGC 機制包括將每一增益調(diào)整周期的增益調(diào)整量限制在預(yù)定范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的特征窗檢測方法，其中，所述增益調(diào)整 量被限制在+M5dB之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的特征窗檢測方法，其中，所述快速AGC 機制的每個增益調(diào)整周期的調(diào)整量均被配置為3dB的整數(shù)倍。
全文摘要
本發(fā)明提供了可工作于快速AGC機制下的特征窗檢測裝置和方法。特征窗檢測裝置包括移位器，被配置來基于移位因子對輸入的經(jīng)過增益調(diào)整的每一碼片原始能量數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，并輸出經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，其中，所述移位因子表示為(g_n-1-g_n)/3；第一循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存原始能量數(shù)據(jù)；第二循環(huán)緩存器，被配置來逐碼片地接收并緩存經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)；切換控制器，被配置來按增益調(diào)整周期進(jìn)行切換控制，以使得每隔增益調(diào)整周期就互換第一和第二循環(huán)緩存器；以及特征窗比值計算器，被配置來讀取所述經(jīng)過修正的能量數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)來計算對應(yīng)于每一碼片能量數(shù)據(jù)的特征窗比值。
文檔編號H04W24/00GK101635938SQ20091015106
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者石 劉, 璇 周, 尹小俊, 朱仕軼, 陳曉春 申請人:俊茂微電子(上海)有限公司