CN101179323B - 脉冲整形滤波模块、定时传送调整和接收检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脉冲整形滤波模块、定时传送调整和接收检测方法及装置。根据本发明，使滤波器整形系数值根据用于调整定时调整单位的小数倍定时的时偏值而不同，从而能够获得类似于实际调整传送信号的定时的效果。

Description

脉冲整形滤波模块、定时传送调整和接收检测方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及脉冲整形滤波模块、利用该滤波模块的传送定时调整方法、以及接收定时检测方法和装置。 

背景技术

通常，在移动终端中AD/DA具有相同的采样率，而且它们的速率为码片或符号)速率的4～8倍。大部分的移动终端中，接收端以符号率4倍的速率进行采样。这种倾向在TDD(Time Division Duplexing：时分双工)***中更为突出，这是由于Tx和Rx按照同一定时进行运行的缘故。 

作为基于TDD的CDMA***之一的TD-SCDMA***具有用于准确调整上行链路同步的闭环同步控制功能，该情况下，闭环同步调整的基本单位为k/8(k的值为1～8，由网络通知个别终端)码片。若终端的过采样率为4，则终端的可自我调整的同步调整单位为1/4符号(CDMA中为码片)。而且，为TD-SCDMA的情况下，当网络的同步调整单位为1/8(k＝1)码片时，终端不能满足这种条件，因此可能导致性能下降。 

图1是表示包括定时控制器的现有的传送端结构的图。 

如图1所示，在现有的传送端，对于信号，经由调制器(Modulator)101之后，在过采样端102中进行过采样，然后，在定时控制器104的控制下，利用定时调整部103对采样单位的定时进行调整，然后通过脉冲整形滤波器105，接着经由DAC(数模转换器)106，然后借助发送器(Transmitter)107，通过天线输出。 

在这样的现有传送端中，通过定时控制器104以基于采样率的定时调整单位、即1/采样率的整数倍调整定时，该情况下，采用在发送采样序列中改变数据的起始位置的方法进行调整。 

但是，现有的传送端不可能以比上述的基于采样率的定时调整单位小的单位调整定时。从而存在如下问题：现有的传送端不能准确执行基站所要求的定时调整。 

例如，为TD-SCDMA的情况下，使用的码片速率为1.28Mcps，一般的终端使用的采样率为5.12Msps。但是，通常基站中使用10.24Msps，在基站要求以K＝1的1/8码片单位作为上述闭环同步调整的基本单位调整定时的情况下，终端不能满足这样的要求事项。这种限制要素最终导致上行链路中多址干扰(Multiple Access Interference)的增加，造成链接性能和***容量下降。 

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，其目的在于，提供一种传送定时调整方法以及用于该方法的脉冲整形滤波模块，在所述传送定时调整方法中，将数字定时变化给模拟信号带来的变化反应用于数字信号，从而与DAC的采样率极限无关地调节传送定时。 

并且，本发明还提供一种定时检测方法和装置，用于在如上所述调整定时的情况下，在接收端获得准确的定时信号。 

为了达到如上所述的目的，本发明的一个实施方式的定时调整方法，其特征在于，所述定时调整方法包括执行如下处理的步骤：将基于采样率的定时调整单位的小数倍采样定时调整信号输入到脉冲整形滤波器；以及根据包含时偏信息的上述小数倍采样定时调整信号调整上述脉冲整形滤波器的滤波系数，在调整上述脉冲整形滤波器的系数的步骤中，对于上述脉冲整形滤波器进行调整，使其根据上述时偏信息选择不同的滤波系数，从而按照不同方式进行滤波。 

该情况下，上述小数倍采样定时调整信号包含时偏(timing offset)信息，在调整上述脉冲整形滤波器的系数的步骤中，对于上述脉冲整形滤波器进行调整，使其根据上述时偏信息选择不同的滤波系数，从而按照不同方式进行滤波。 

另一方面，本发明的另一实施方式的脉冲整形滤波模块，其特征在于，所述脉冲整形滤波模块包括与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整 形滤波器，上述多个脉冲整形滤波器具有根据基于采样率的定时调整单位的小数倍采样定时调整信号所包括的时偏信息不同的滤波系数。 

该情况下，上述小数倍采样定时调整信号包括时偏信息，上述多个脉冲整形滤波器具有根据上述时偏信息不同的滤波系数。 

另外，本发明的又一实施方式的接收定时检测方法，其特征在于，所述接收定时检测方法包括执行如下处理的步骤：使接收信号经由与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整形滤波器，作为输出信号输出；以及利用采用定时同步估计方法和最大能量选择方法中的任意一种，从上述多个输出信号中的最佳时偏获得定时信息。 

该情况下，可以采用定时同步估计方法和最大能量选择方法中的任意一种来获得上述定时信息。 

最后，本发明的又一实施方式的接收定时检测装置，其包括：脉冲整形滤波模块，其包括与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整形滤波器；以及定时信息获得模块，其利用最大能量信号序列选择器和定时同步估计器中的任意一种，从上述脉冲整形滤波模块输出的多个输出信号中的最佳时偏获得定时信息。 

该情况下，上述定时信息获得模块可以是最大能量信号序列选择器和定时同步估计器中的任意一种。 

附图说明

图1是表示包含定时控制器的现有的传送端结构的图。 

图2是表示本发明的一个实施方式的定时控制器被设计成能够控制脉冲整形滤波器的传送端结构的图。 

图3是举例表示本发明的一个实施方式的针对采样时偏的采样时刻的脉冲整形滤波系数的值的图。 

图4是表示本发明的一个实施方式的发送端的脉冲整形滤波模块的图。 

图5是表示本发明的一个实施方式的接收端的接收定时检测装置的结构的图。 

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。附图和在以下公开的详细说明用于说明本发明的示例性实施方式，并不表示本发明所能实施的唯一实施方式。 

下面的详细说明中，为了便于完整地理解本发明，包括具体的细节事项。但是，本领域的技术人员应当了解，即使本发明中没有这些具体的细节事项也能够实现。在某些情况下，为了避免本发明的概念模糊，将公知的结构和装置省略，或以各结构和装置的核心功能为中心，采用框图形式示出。另外，纵观本说明书，对于相同的构成要素，使用相同的附图标记，进行说明。 

图2是表示本发明的一个实施方式的定时控制器被设计成能够控制脉冲整形滤波器的传送端结构的图。 

图2所示的本发明的一个实施方式的传送端结构的基本构成与图1所示的现有的传送端结构相同。但是，不同之处是，定时控制器104′不仅能够将定时调整成基于采样率的定时调整单位的整数倍，还能将定时调整成定时调整单位的小数倍，此时，定时调整信号中小数点以下的定时调整信号被输入到脉冲整形滤波器105′，而不是被输入到定时调整部103。另外，图2所示的本发明的一个实施方式的脉冲整形滤波器105′根据接收到的小数点以下的定时调整信号中包含的采样时偏变更脉冲整形滤波系数，从而能够获得如同对输出信号执行基于采样率的定时调整单位的小数倍定时调整的效果。 

对于如上所述根据采样时偏变更脉冲整形滤波器的系数值的方式，具体说明如下。 

图3是举例表示本发明的一个实施方式的针对采样时偏的采样时刻的脉冲整形滤波系数的值的图。 

图3是说明对3GPP中使用的RRC滤波器应用码片速率的4倍采样率、即5.12Msps的情况而提出的方法的图。图3所示的3个信号波形中位于中央部的信号表示小数点以下的时偏为0的情况，相反，上端部所示的波形表示小数点以下的时偏为0.5的情况，下端部所示的波形为小数点以下的时偏为-0.5的情况。如上所述的能够调整小数点以下的时偏的结构是在以5.12Msps动作的终端接受10.24Msps的基站的同步控制的结 构。 

如图3所示，在模拟信号侧，0.5采样的时间差表现为采样时刻的RRC滤波器的抽头系数(tap coefficient)的差异。图3中，虚线为实际执行采样的时刻，如上所述，在采样时刻，RRC滤波器的值根据小数点以下的时偏值而表现出不同的值。其结果，为了进行小数点以下的定时调整，RRC滤波器的抽头系数构成为不同于定时为0的情况来使用，则能够得到如同调整实际时间的效果。 

图4是表示本发明的一个实施方式的发送端的脉冲整形滤波模块。 

具体地说，图4中示出如下情况：根据为了小数点以下的时偏而将定时调节单位均分为N份的间隔的时偏所分别对应的系数值包括N个脉冲整形滤波器401-1～401-N，此时，各个小数点以下的采样时偏相当于0，1/N，2/N，...，(N-1)/N采样。 

另外，设定为N＝2的情况下，如图3所示，可以以0.5采样的小数点以下的时偏单位进行设定，而且，也可以为了‘-’方向的偏移而包括其他脉冲整形滤波器，如图3所示设定-0.5采样的偏移。 

图4中，从定时控制器402向脉冲整形滤波模块401输入小数点以下的定时调整值时，从多个滤波器401-1～401-N中选择相应于该定时的滤波器，进行滤波，可通过图3所示的滤波系数选择，以进行小数点以下的定时调整。 

并且，图4示出如下示例，即，采用硬件方式实现根据小数点以下的时偏信息切换选择N个脉冲整形滤波器401-1～401-N，该示例仅是用于说明本发明的一个实施方式的概念，而对于根据时偏信息来选择不同的脉冲整形滤波系数的方式可以采用硬件方式、也可以采用软件方式。 

另一方面，以下说明本发明的另一实施方式的方法，该另一实施方式中，将如上所述的本发明的一个实施方式的调节成与定时调整单位的小数倍相应的定时的方式应用于接收端，以获得更准确的定时信息。 

图5是示出本发明的一个实施方式的接收端的接收定时检测装置的结构的图。 

根据本发明的一个实施方式，如图5所示，接收端也利用脉冲整形 滤波模块503，以减少由定时引起的误差，该脉冲整形滤波模块503包括基于N个脉冲整形滤波系数的滤波器503-1～503-N。 

即，可以采用如下方式：接收到的信号经由ADC(模数转换器)502之后，通过所有的N个脉冲整形滤波器503-1～503-N，利用最大能量检测方式或包含定时同步估计器等的定时信息获得模块504，从输出的N个信号中寻找最佳的时偏，使用与该最佳的时偏相应的脉冲整形滤波输出。通常，接收端中的定时信息受来自传送端的定时调整值等的影响要大于受传送信号的信道引起的变动所产生的影响，通过具有图4所示结构的传送端，为了针对调整了定时的信号从接收端更准确地获得定时，通过图5所示的包括多个脉冲整形滤波器的结构，能够分别获得定时调整单位的小数倍的定时信息。 

如上所述，对本发明的优选实施方式的详细说明公开到能够使本领域的技术人员实现实施本发明。上述说明中，参照本发明的优选实施方式进行了说明，但是本领域的技术人员应该能够理解，在不脱离权利要求书范围中记载的本发明的宗旨和领域的范围内，可以对本发明实施各种修改和变更。而且，本发明不限于在此公开的实施方式，而是囊括与此处所示的原理和新特征一致的最宽范围。 

如上所述，根据本发明的一个实施方式，能够将数字定时变化给模拟信号带来的变化反应应于数字信号，能够与DAC的采样率极限无关地调节传送定时，通过用于这种方式的脉冲整形滤波模块能够容易地实现本发明。 

另外，如上所述，定时得到调整的情况下，为了从接收端获得正确的定时信号，通过包括多个脉冲整形滤波器的模块，进行正确的定时检测。 

Claims (4)

1.一种传送定时调整方法，其特征在于，所述传送定时调整方法包括执行如下处理的步骤：

将基于采样率的定时调整单位的小数倍采样定时调整信号输入到脉冲整形滤波器；以及

根据包含时偏信息的上述小数倍采样定时调整信号调整上述脉冲整形滤波器的滤波系数，

在调整上述脉冲整形滤波器的系数的步骤中，对于上述脉冲整形滤波器进行调整，使其根据上述时偏信息选择不同的滤波系数，从而按照不同方式进行滤波。

2.一种脉冲整形滤波模块，其特征在于，

所述脉冲整形滤波模块包括与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整形滤波器，

上述多个脉冲整形滤波器具有根据基于采样率的定时调整单位的小数倍采样定时调整信号所包括的时偏信息不同的滤波系数。

3.一种接收定时检测方法，其特征在于，所述接收定时检测方法包括执行如下处理的步骤：

使接收信号经由与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整形滤波器，作为输出信号输出；以及

利用采用定时同步估计方法和最大能量选择方法中的任意一种，从上述多个输出信号中的最佳时偏获得定时信息。

4.一种接收定时检测装置，该接收定时检测装置包括：

脉冲整形滤波模块，其包括与多个时偏信息分别对应的多个脉冲整形滤波器；以及

定时信息获得模块，其利用最大能量信号序列选择器和定时同步估计器中的任意一种，从上述脉冲整形滤波模块输出的多个输出信号中的最佳时偏获得定时信息。

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