CN101584174A - 通信网络中借助tdm导频进行时间跟踪的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在通信网络中借助TDM导频进行时间跟踪的方法和装置。根据一个方面，提供了一种方法，用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪，其中，所述设备执行时间跟踪算法。所述方法包括：确定时延扩展；根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数。根据另一方面，提供了一种装置，用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪，其中，所述设备执行时间跟踪算法。所述装置包括：计算逻辑，用于确定时延扩展；控制逻辑，用于根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数。

Description

通信网络中借助TDM导频进行时间跟踪的方法和装置
根据35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求序号为60/883,993、名称为“通信网络中时间跟踪的方法和装置(Methods and Apparatus for Time Tracking In a CommunicationNetwork)”、于2007年1月8日提交的临时申请的优先权。该申请已转让给本申请的受让人，故通过引用方式明确地并入本申请。
技术领域
概括地说，本申请涉及通过分发网络发送信息，更具体地说，涉及在通信网络中借助TDM导频进行时间跟踪的方法和装置。
背景技术
数据网络(例如无线通信网络)必须在为单个终端定制的服务与提供给大量终端的服务之间做出折衷。例如，将多媒体内容分发给大量资源受限的便携式设备(订户)是一个复杂的问题。因此，对于网络管理员、内容零售商以及服务提供商而言，能够以快速和有效的方式分发内容和/或其他网络服务，从而增加带宽利用率以及功率效率，是十分重要的。
在当前的内容传递/媒体分发***中，将广域和局域的实时与非实时服务封装成传输帧并递送给网络上的设备。例如，通信网络可利用正交频分复用(OFDM)来提供网络服务器以及一个或多个移动设备之间的通信。使用这种技术可以生成传输帧，其具有封装有以发送的波形的形式在分发网络上递送的服务的数据时隙。
通常来说，发射机用于将传输帧通过传输信道发送给与网络进行通信的设备。遗憾的是，传输信道将有可能经受会使接收设备难以恢复所发送数据的状况。例如，信道时延扩展有可能会变得非常长，或者，决定信道特征的信道状况变化地相当快。在这两种情形下，结果将是在接收机处的不准确的OFDM符号定时，其使得接收机无法对所发送的数据进行准确地解码。
因此，希望具有用于提供准确的时间跟踪的***，从而避免与长时延扩展以及快速变化的信道状况相关联的问题。
发明内容
根据一个或多个方面，提供了一种包括方法和装置的定时***，该定时***用于在通信网络中提供准确的时间跟踪。根据一个方面，本定时***利用位于传输帧开始处的专门的导频符号来确定可靠的信道估计，根据该可靠的信道估计可以确定准确的时延扩展(DS)。时延扩展用于确定是否对在接收设备处运行的时间跟踪算法的操作进行微调或者临时禁用。举例而言，时间跟踪算法可以是数据模式时间跟踪(DMTT)算法。
根据一个方面，提供了一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间追踪跟踪的方法，其中，所述设备执行时间追踪跟踪算法。所述方法包括：确定时延扩展；以及根据基于所述时延扩展来修正改所述时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数。
根据另一个方面，提供了一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间追踪跟踪的装置，其中，所述设备执行时间追踪跟踪算法。所述装置包括：计算逻辑，用于确定时延扩展；以及控制逻辑，用于根据基于所述时延扩展来修正所述时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数。
根据另一个方面，提供了一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间追踪跟踪的装置，其中，所述设备执行时间追踪跟踪算法。所述装置包括：用于确定时延扩展的模块；以及用于根据基于所述时延扩展来修正改所述时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数的模块。
根据另一个方面，提供了一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间追踪跟踪的计算机程序产品，其中，所述设备执行时间追踪跟踪算法。所述计算机程序产品包括机器可读介质，所述机器可读介质包括：第一代码集，用于使计算机确定时延扩展；以及第二代码集，用于使所述计算机根据基于所述时延扩展来修正改所述时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数。
根据另一个方面，提供了至少一个集成电路，用于在通信网络上运行的设备中提供时间追踪跟踪，其中，所述设备执行时间追踪跟踪算法。所述至少一个集成电路包括：第一模块，用于确定时延扩展；以及第二模块，用于根据基于所述时延扩展来修正改所述时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数。
根据另一个方面，提供了一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间追踪跟踪的方法，其中，所述设备执行第一时间追踪跟踪算法。所述方法包括：使用第二时间追踪跟踪算法来确定时延扩展；如果所述时延扩展介于位于所选定的范围内，则就修正改所述第一时间追踪跟踪算法所使用的至少一个参数。
在查阅本发明给出的附图说明、具体实施方式以及权利要求书以后，其他方面将变得明显。
附图说明
通过结合附图来参考下面的说明，本申请所描述的上述各方面将会变得更加明显，其中：
图1示出了包括定时***的多个方面的示例性网络；
图2示出了说明定时***的多个方面给出的操作的概况图；
图3示出了在定时***的多个方面中使用的示例性传输超帧；
图4示出了在定时***的多个方面中使用的TDM2导频符号的示例性频域版本和时域版本；
图5示出了在定时***的多个方面中使用的示例性定时逻辑；
图6示出了在定时***的多个方面中使用的一些TDM2符号采样值；
图7示出了说明在定时***的多个方面中使用的第一到达路径和最后到达路径的检测的图示；
图8示出了提供定时***的多个方面的示例性方法；
图9示出了在定时***的多个方面中使用的示例性定时逻辑。
具体实施方式
根据一个或多个方面，提供了定时***，其用于在通信网络中提供准确的时间跟踪。根据本说明书的目的，通过参考利用OFDM来支持网络服务器和一个或多个移动设备之间进行通信的通信网络，本申请描述了定时***的多个方面。例如，根据OFDM网络的一个方面，服务器通过传输信道将发送波形发送给接收设备。发送波形包括一串传输帧，其具有复用的广域和本地内容流，而该内容流具有以特定的排列、序列、交织和/或其他编码方式进行处理的实时和/或非实时数据。在这种网络中，定时***用于定期地(或者在所选的间隔上)确定可靠的信道估计，该信道估计用于确定表示来自发射机的内容的第一到达路径和最后到达路径之间的时间距离的信道时延扩展。信道时延扩展用于确定将时间跟踪算法的操作进行微调还是将其禁用。
虽然本***非常适合在无线通信网络中使用，但是该***也适用于任何类型的无线环境，包括但不限于：公共网络(例如互联网)、专用网络(例如虚拟专用网(VPN))、局域网、广域网、长距离网络或者任何其他类型的无线网络。
图1示出了示例性网络100，其包括定时***的多个方面。网络100包括移动设备102和服务器104。服务器104用于通过传输信道106将信息发送给设备102。根据本说明书的目的，假定传输信道106允许服务器104和一个或多个移动设备之间使用OFDM技术进行通信；然而，本定时***同样适用于其他传输技术。还假定时间跟踪算法在设备102处执行，以助于数据恢复。根据本说明书的目的，将时间跟踪算法描述为DMTT算法，然而，本定时***也适用于其他类型的时间跟踪算法。
根据一个方面，服务器104用于提供与其进行通信的设备所订购的服务。根据该方面，设备102包括移动电话，该移动电话与服务器104通过传输信道106进行通信。应该注意的是，在本方面的保护范围内，服务器104可以与任何数目和/或类型的设备进行通信。例如，其他适用于本定时***的多个方面的设备包括但不限于：个人数字助理(PDA)、电子邮件设备、寻呼机、笔记本计算机、mp3播放器、视频播放器、或者台式计算机。
服务器104包括(或获取)内容(数据)，该内容(数据)包括实时和非实时服务。例如，服务包括多媒体内容，这些多媒体内容包括新闻、体育、天气、金融信息、电影和/或应用程序、程序、脚本或任何其他类型的适当的内容或服务。从而，服务可以包括视频、音频或其他以适当格式进行格式化的信息。
将内容输入到帧逻辑108。帧逻辑108对内容进行处理，以生成包括内容和开销信息的传输帧。例如，帧逻辑108可以包括编码器、交织器、扰码器、映射器和/或任何用于对广域和局域的内容进行格式化以生成传输帧的其他类型的处理逻辑。从而，传输帧包括编码成用于在网络100上传输的数据符号的内容。
帧逻辑108包括用于生成一个或多个时域复用(TDM)导频符号并将其***传输帧的导频逻辑110。根据一个方面，TDM导频符号(下面称作“TDM2”符号)用来包括大量的频分复用(FDM)导频。例如，在TDM2符号中，可以将子载波的任何部分或其全部用于FDM导频。另一方面，数据符号包括用作FDM导频的小部分的子载波，而剩余的子载波则用于数据传输。根据一个方面，也可以在传输帧开始时将TDM2导频符号用于初始定时捕获，或用于任何其他目的。
TDM2符号中大量的FDM导频设计用于使接收设备能确定可靠的信道估计，其比根据数据符号所确定的信道估计要长。这是因为TDM2符号提供了更多不同的FDM导频，而根据该FDM导频能得出信道估计。这种相对较长且可靠的信道估计在定时***的多个方面中使用，以确定准确的物理信道参数以及跟踪算法参数，其用来对在接收设备处执行的DMTT算法的操作进行微调或控制。根据一个方面，将TDM2导频符号***到每个传输帧的开头处，使得可以定期地或者在选定的间隔上确定从TDM2符号得出的参数。
将帧逻辑108产生的传输帧输入给发射机112，该发射机用于将传输帧调制成通过通信信道106发送给设备102的发送波形，如路径114所示。
设备102在接收逻辑116处接收发送波形。根据一个方面，接收逻辑116包括DMTT逻辑118。DMTT逻辑118用于执行时间跟踪算法，以根据信道估计来提供时间跟踪，其中，所述信道估计是根据包括在接收到的传输帧的每个数据符号中的FDM导频信息来确定的。举例而言，每个数据符号包括N个子载波，其中，少量子载波用作FDM导频，剩余的子载波则用数据进行调制。对来自每个数据符号的FDM导频观测值进行处理，以确定由DMTT算法用于执行时间跟踪的信道估计。
DMTT定时折衷
根据一个方面，根据信道时延扩展的长度，定时折衷与DMTT算法的操作是相关联的。通过网络设计，预期的信道时延扩展要短于根据数据符号中的FDM导频而获得的信道估计。从而，当信道时延扩展比信道估计短时，在没有定时模糊的风险的前提下，可以接受使DMTT算法以时间跟踪为目的进行快速定时调整。然而，当信道时延扩展增加并接近信道估计的长度时，需要限制由DMTT算法进行的定时调整以避免发生影响数据恢复的定时模糊的可能。举例而言，任何的DMTT修正都将导致信道内容在信道估计内的移动。如果DMTT调整所导致的信道内容的移动或传输信道中的变化使得一些内容看起来处于信道估计范围以外，引起定时模糊的混叠状况会使得难以确定信号的到达时间。在这种状况出现以前，定时***对DMTT算法的操作进行微调，以避免内容出现在信道估计的范围以外，从而避免了定时模糊。根据另一方面，如果时延扩展超过了所选的高阈值，定时***则禁用DMTT算法，直到信道变得稳定和/或时延扩展变得较短为止。
就本文件的目的而言，对DMTT逻辑118的操作的完整说明不是必要的，因此并未提供。然而，对DMTT逻辑118的合适的实施例的描述可以在于2006年3月8日提交的、序号为11/371,536、名称为“通信***的时间跟踪(Time tracking for a communication system)”的美国专利申请中找到，出于各种目的，通过引用方式将该文件并入本申请。
根据信道时延扩展调整DMTT
根据一个方面，接收逻辑116包括TDM2定时逻辑120，该TDM2定时逻辑用于处理在传输帧开头处的TDM2符号，以确定物理信道参数以及跟踪算法参数，其用来对DMTT逻辑118的操作进行微调或调整。
根据一个方面，TDM2符号包括的FDM导频的数目比数据符号多。使用该大量的导频，TDM2定时逻辑120用于生成更长的从而比由DMTT逻辑118所确定的信道估计更为可靠的信道估计。举例而言，较长的信道估计较不易出现定时模糊，因为此时内容出现在信道估计范围以外的可能性较小。TDM2定时逻辑120对该可靠的信道估计进行处理，以确定一个或多个物理信道参数(例如时延扩展)，这些信道参数用来检测信道状况何时使得DMTT逻辑118不太可能准确地执行其时间跟踪功能。当检测到这种状况时，TDM2定时逻辑120对DMTT逻辑118所使用的一个或多个跟踪算法参数进行微调(或修正)，以减少出现定时模糊的风险。根据另一方面，如果根据物理信道参数判断出DMTT逻辑118不可能准确地执行其时间跟踪功能，则TDM2定时逻辑120针对一个或多个传输帧禁用DMTT逻辑118的时间跟踪功能。
从而，定时***实际上提供了第二定时算法，该算法对接收到的TDM2符号进行处理，以获取可靠的信道估计，根据该信道估计可以确定物理信道参数(例如时延扩展)。这些物理信道参数用来确定何时对第一定时算法所使用的跟踪算法参数进行微调，其中，该第一定时算法是由DMTT逻辑118提供的。物理信道参数还用于确定何时针对一个或多个传输帧将DMTT逻辑118提供的第一定时算法禁用。对TDM2定时逻辑120的操作的更详细说明在本文其他部分中提供。
一旦DMTT逻辑118跟踪到并恢复了发送的数据，将接收逻辑116的输出输入给解码器122，该解码器用于对接收到的数据进行解码以获取所发送的内容。
从而，通过借助TDM2导频符号，定时***的多个方面提供了通信网络中准确的时间跟踪。应该注意的是，本定时***并不限于参考图1所描述的实现形式，在所描述方面的范围内，其他的实现形式也是可能的。
图2示出了说明定时***的多个方面所提供的操作的图示200。举例而言，图200中说明的一个或多个操作由图1中示出的TDM2定时逻辑120来提供。下文对图200进行了简要的描述，而每个步骤更详细的说明在本文后面部分中给出。
在方框202处，确定可靠的信道估计。例如，TDM2定时逻辑120利用来自接收到的TDM2符号的导频观测值来确定可靠的信道估计。根据一个方面，本发明使用的术语“可靠的”表示从TDM2导频观测值得出的信道估计比从数据符号中的导频观测值得出的信道估计要长且不易出现定时模糊。根据一个方面，可以定期地或者在任何需要的时间段来确定可靠的信道估计。
在方框204处，确定信道时延扩展。根据一个方面，信道时延扩展根据可靠的信道估计来确定。例如，时延扩展表示来自发射机的内容的第一到达路径与最后到达路径之间的时间距离。根据一个方面，一个或多个跟踪算法参数也可以根据可靠的信道估计来确定。从而，每个时延扩展值(或者所选的数值范围)可以具有一组相关联的跟踪算法参数。根据另一方面，与每个时延扩展(或者时延扩展的范围)相关联的一个或多个跟踪算法参数存储在TDM2定时逻辑120中。
在方框206处，根据时延扩展，来确定对时间跟踪DMTT算法的操作是不执行动作，还是进行更新，或是将其禁用。例如，如果DS等于或低于选定的低阈值，则针对DMTT算法的操作不执行动作。如果DS等于或高于高阈值，则针对一个或多个接收到的传输帧禁用DMTT算法。如果DS介于低阈值和高阈值之间，则根据DS的值对DMTT算法的跟踪算法参数进行更新。例如，使用与DS值相关联的一个或多个跟踪算法参数来更新DMTT算法。
在方框208处，DMTT算法以数据解调为目的来提供时间跟踪。根据一个方面，如在212处所示，DMTT算法表示第一时间跟踪算法(TTA)。该第一TTA 212基于根据接收到的数据符号中的导频观测值而得出的跟踪参数进行操作。根据一个方面，如在210处所示，方框202、204和206包括第二时间跟踪算法。如果第二TTA 210所确定的DS等于或低于低阈值，则允许第一TTA 212正常操作。如果第二TTA 210所确定的DS介于所选定的范围内，则DS用于确定用来更新第一TTA 212的跟踪算法参数。如果第二TTA 210所确定的DS等于或超过高阈值，则针对一个或多个传输帧禁用第一TTA 212。从而，定时***利用第二TTA 210对第一TTA 212的操作进行微调和/或控制。
应该注意的是，将第一TTA 212描述为DMTT算法，然而，本定时***并不限于仅使用DMTT算法，而是可用来对任何其他适合的时间跟踪算法的操作进行微调和/或控制。
TDM2结构
图3示出了在定时***的多个方面中使用的示例性传输帧300。举例而言，帧300由帧逻辑108生成，用于在通信信道106上传输。帧300包括开销信息302，以及四个在304处示出的子帧。每个子帧包括广域部分306和局域部分308。广域部分306包括广域数据。局域部分308包括局域数据。开销信息302用于标识每个子帧中广域数据和局域数据的位置。
开销信息302还包括TDM2符号310。例如，根据一个方面，TDM2符号310由导频逻辑110来生成。TDM2符号310包括的FDM导频的数目比每个数据符号中所提供的更多。根据本定时***的多个方面，接收设备用于处理来自接收到的TDM2符号310的导频观测值，以确定可靠的信道估计。根据可靠的信道估计，物理信道参数和跟踪算法参数得以确定，并用于对DMTT算法的操作进行微调和/或调整。
图4示出了在定时***的多个方面中使用的示例性频域和时域TDM2符号400。应该注意的是，TDM2符号400仅仅是一种实现形式，其他的实现形式也是可能的。在频域中，如在402处所示，TDM2符号400包括保护载波以及4000个由零隔开的非零四相相移键控(QPSK)载波。每个非零载波包括一对比特，其来自四个扰码器之一的输出。举例而言，根据一个方面，扰码器由图1中示出的帧逻辑108来提供。如在404处所示，零的***保证了TDM2符号400在时域中包括每个都具有2048个采样值的两个周期(P1、P2)。
根据一个方面，定时***用于处理TDM2符号400中选定数目的采样值，以确定可靠的信道估计，其中，该可靠的信道估计比根据数据符号而确定的信道估计要长。根据TDM2符号所确定的更长且可靠的信道估计用于确定物理信道参数和跟踪算法参数，其用来对DMTT算法的操作进行微调和/或调整。
第二时间跟踪算法
图5示出了在定时***的多个方面中使用的定时逻辑500。例如，定时逻辑500适合作为图1中示出的TDM2定时逻辑120使用。根据一个方面，定时逻辑500包括收集逻辑502、快速傅立叶变换(FFT)逻辑504、导频解调和外插逻辑506、快速傅立叶反变换(IFFT)逻辑508、计算逻辑510以及控制逻辑512。为了清楚起见，将参考图6中示出的TDM2符号600来描述定时逻辑500的操作。
图6示出了在定时***的多个方面中使用的一些TDM2符号600的采样值。例如，TDM2符号600可以是在接收设备(例如图1中示出的设备102)处收到的传输帧的一部分。
确定可靠的信道估计(方框202)
下文的描述说明了本定时***的多个方面是如何工作以确定在图2中的方框202处所提供的可靠的信道估计的。应该注意的是，下文的描述仅仅提供了一种实现形式，而其他的实现形式在本定时***的范围内也是可能的。
收集逻辑502包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。根据一个方面，收集逻辑502用于收集接收到的TDM2符号512的采样值，以用于由FFT逻辑504进行处理。如图6中所示，收集操作从符号边界604的位置延迟602之后开始。应该注意的是，收集到的采样606表示的数量等于N/2，其中N是TDM2符号600的长度。在TDM2符号600的开始处示出了循环前缀(CP)。
FFT逻辑504包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。根据一个方面，FFT逻辑504用于对收集逻辑502捕获的采样606执行FFT。根据一个方面，收集逻辑502的操作和TDM2符号的结构确保了可以捕获TDM2导频符号的2048个采样值。在执行FFT逻辑504的操作后，生成TDM2符号中收集到的采样606的频域版本。例如，频域版本的TDM2符号在图4中示出，并包括2000个非零载波和48个保护载波。非零载波由信道信息进行调制。为了恢复信道信息(即对达2048个抽头的信道冲击响应进行估计)，执行对非零载波的加扰的逆操作，并在IFFT逻辑508执行傅立叶反变换以前将已被忽略的载波指令。该操作称为TDM2导频符号解调和外插，下面对其进行说明。
导频解调和外插逻辑506包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。根据一个方面，FFT逻辑504提供的每个2048点FFT输出采样值为复数，其中实部和虚部都是9比特的有符号数。消除导频调制包括将每个导频载波乘以在接收机处可用的对应于该载波的参考值。TDM2导频符号解调和外插的结果提供给IFFT逻辑508。
IFFT逻辑508包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。根据一个方面，IFFT逻辑508用于对解调和外插逻辑506的输出执行快速傅立叶反变换，以生成时域的可靠的信道估计。将该信道估计称为可靠的信道估计是因为其是根据大量与接收到的TDM2符号相关联的导频观测值得出的。从而，根据本定时***的多个方面，信道估计逻辑524包括模块502、504、506和508，这些模块用于根据接收到的TDM2导频符号来提供可靠的信道估计。
确定信道时延扩展(方框204)
下面的描述说明了定时***的多个方面是如何确定如图2中的方框204所给出的信道DS的。应该注意的是，下面的说明仅仅提供了一种实现形式，其他的实现形式在本定时***的范围内也是可能的。
计算逻辑510包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。根据一个方面，计算逻辑510用于提供下列功能。
1.对可靠的信道估计进行处理，以确定第一到达路径(FAP)、最后到达路径(LAP)以及对应的DS。
2.对信道估计进行处理，以确定跟踪算法参数，例如：搜索窗口大小、窗口位置、与所选参照的时间偏移量和/或任何其他跟踪算法参数。
图7示出了说明在定时***的多个方面中使用的计算逻辑510的操作。例如，计算逻辑510用于对瞬时的和平均的信道估计进行处理，以检测FAP和LAP。根据一个方面，FAP和LAP表示特定符号的第一和最后到达路径。例如，符号可能是从多个发射机发送的和/或可能经受扩展和/或多径传播效应。FAP和LAP分别指示接收到的符号能量的开始以及接收到的符号能量的结束，并用来确定信道DS。
根据一个方面，计算逻辑510用于执行一个或多个下述功能。
1.接收根据TDM2导频符号(即，在每个传输超帧的开始处)而确定的可靠的瞬时信道估计。
3.根据接收到的瞬时信道估计来维护平均信道估计。
4.根据瞬时信道估计来计算瞬时FAPinst和LAPinst。
5.根据平均信道估计来计算平均FAPavg和LAPavg。
6.确定最终的FAP、最终的LAP和DS。
根据一个方面，计算逻辑510用于对瞬时信道估计进行处理，来确定FAPinst和LAPinst参数。计算逻辑510还对平均信道估计进行处理，来确定FAPavg和LAPavg参数。
下面的算法由计算逻辑510执行，以处理瞬时信道估计和平均信道估计。为了避免重复，下文通过参考对瞬时信道估计进行处理以确定FAPinst和LAPinst参数来描述该算法。可以通过相同的方式来处理平均信道估计，以确定FAPavg和LAPavg参数。
下面参照图7，第一个图示出了IFFT逻辑508所生成的瞬时信道估计702。信道估计702的长度参数为Nc，该参数是根据从接收到的TDM2导频符号选择并处理的导频观测值的数目来确定的。规定窗口704的长度为Nc/2，然而也可以规定更短的窗口。窗口704在信道估计702上移动，对窗口内的能量进行累计以生成图706中所示的累积能量分布。
根据一个方面，计算逻辑510用于对累积能量分布进行处理，以确定开始(beg)和结束(end)参数。计算逻辑510用于执行下述算法，以根据累积能量分布706来确定“beg”和“end”参数。
1.找出最大累积能量的位置(nmax)以及最大能量(Emax)的值。
2.根据Emax来设置开始(Ebeg)和结束(Eend)能量阈值。这些阈值可以相同，也可以不同。
3.从位置nmax开始朝两个方向搜索最多Nw个位置。
4.将与对应阈值的最后的相交测定为“beg”和“end”的位置。
在确定了“beg”和“end”的位置以后，计算瞬时FAPinst和LAPinst参数。下面的算法用于确定FAPinst和LAPinst参数。
1如果
    end处于正区域(708)或处于负+区域(712)；
 则
    FAPinst＝end；
    LAPinst＝(beg+Nw)％Nc；
2.如果
     end处于负区域-(710)
  则
     FAPinst＝end-Nc
     LAPinst＝(beg+Nw)％Nc
根据一个方面，在确定了FAPinst、LAPinst、FAPavg和LAPavg以后，根据下面的方式将它们进行组合以生成最终的FAP和LAP值。
FAP＝min(FAPinst，FAPavg)
LAP＝max(LAPinst，LAPavg)
计算逻辑510还用于确定信道时延扩展。根据一个方面，时延扩展由计算逻辑510根据通过下面的表达式处理的上述确定的FAP和LAP来确定。
DS＝LAP-FAP
根据本定时***的其它一些方面，也可以使用其他手段来确定信道时延扩展。例如，可使用下列手段中的一种来确定时延扩展。
1.仅根据瞬时的可靠信道估计来计算信道时延扩展。
2.获得由DMTT算法算出的时延扩展。
根据一个方面，计算逻辑510用于对可靠的信道估计进行处理，以生成一个或多个跟踪算法参数。举例而言，跟踪算法参数包括但不限于：搜索窗口大小、窗口位置、与所选参照的时间偏移量和/或任何其他跟踪算法参数。任何适当的技术都可用来对可靠的信道估计进行处理，以确定跟踪算法参数。
基于计算出的时延扩展的动作(方框206)
下面的描述说明了本定时***的多个方面是如何根据计算出的DS来确定如图2中的方框206所给出的动作的。应该注意的是，下面的描述仅仅提供了一种实现形式，其他的实现形式在本定时***的范围内也是可能的。
再次参考图5，控制逻辑512包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器和/或执行软件的硬件中的至少一个。控制逻辑512用于根据计算出的DS来确定一个或多个控制参数516。将控制参数516进行输出，以控制DMTT逻辑118所提供的DMTT算法的操作。根据一个方面，控制参数516用于针对一个或多个接收到的传输帧对DMTT算法的时间跟踪功能进行更新、启用或禁用。如在514处所示，如果控制逻辑512确定要更新DMTT算法的一个或多个跟踪参数，则将(包括DS的)跟踪参数提供给DMTT逻辑118。根据一个方面，控制逻辑512用于提供下列功能。
1.如果DS等于或低于低阈值，则设置控制参数516以允许正常的DMTT操作。
2.如果DS等于或超过高阈值，则设置控制参数516以针对一个或多个传输帧禁用DMTT算法的时间跟踪操作。
3.否则，根据计算出的DS来更新DMTT算法的一个或多个跟踪算法参数。
根据一个方面，控制逻辑512用于将计算出的DS与低阈值和高阈值进行比较，并根据比较结果提供输出给DMTT逻辑118的控制参数，以控制DMTT算法的操作。表1示出了示例性控制参数值以及相关联的DMTT动作。
表1
比较结果   控制参数值   DMTT动作
DS＜＝低阈值   0   启用正常操作
低阈值＜DS＜高阈值   1   更新DMTT跟踪算法参数
DS＝＞高阈值   2   禁用时间跟踪
根据一个方面，当控制参数设成“0”时，DMTT算法继续进行其正常操作。当控制参数设成“1”时，DMTT算法使用一个或多个由计算逻辑510所确定的跟踪算法参数514来更新其跟踪算法。当控制参数设成“2”时，DMTT算法用来针对一些传输帧禁用其时间跟踪功能。
根据一个方面，本定时***包括计算机程序产品，该计算机程序产品具有包含在(或存储在)机器可读介质上的一个或多个程序指令(“指令”)或者代码集(“代码”)，当由至少一个处理器执行这些指令和代码时，用来提供本发明所描述的定时***的功能。举例而言，代码集可以从机器可读介质(例如软盘、CDROM、存储卡、闪存设备、RAM、ROM或任何其他类型的存储器设备或机器可读介质)载入到TDM2定时逻辑500中。根据另一方面，代码集可以从外部设备或网络资源下载到TDM2定时逻辑500。代码集当执行时用来提供本发明所描述的定时***的多个方面。
从而，根据从接收到的TDM2导频符号所确定的可靠的信道估计，定时逻辑500确定时延扩展和一个或多个跟踪算法参数。然后，根据时延扩展，跟踪算法参数用来对DMTT算法的操作进行微调和/或调整。如果时延扩展太大，则禁用DMTT算法。应该注意的是，定时逻辑500仅仅是一种实现形式，在这些方面的范围内其他的实现形式也是可能的。
图8示出了示例性方法800，用于提供在本定时***的多个方面中使用的时间跟踪。例如，根据一个方面，方法800由图5中示出的控制逻辑512来执行，以根据计算出的时延扩展对DMTT算法的操作进行微调或将其禁用。
在方框802处，判断计算出的DS是否是小于或等于低阈值的。例如，根据一个方面，控制逻辑512将所确定的DS与低阈值进行比较。如果确定出DS小于或等于低阈值，那么本方法继续至方框810。在这种情况下，不需要调整DMTT算法的操作。如果确定出DS大于低阈值，那么本方法继续至方框804。
在方框810处，将控制参数设置为指示正常的DMTT操作。根据一个方面，按照表1中所表示的，控制逻辑512将控制参数设成“0”。然后本方法在方框808处停止。
在方框804处，判断所确定的DS是否是大于或等于高阈值的。例如，根据一个方面，控制逻辑510将所确定的DS与高阈值进行比较。如果确定出DS大于或等于高阈值，那么本方法继续至方框812处。在这种情况下，将针对一个或多个传输帧禁用DMTT算法。如果确定出DS小于高阈值，那么本方法继续至方框806。
在方框812处，针对一个或多个传输帧禁用DMTT算法。例如，控制逻辑512将控制参数516设置为值“2”，以控制DMTT逻辑118，使其针对可选数目的传输帧禁用DMTT算法的时间跟踪功能或者以其它方式临时地暂停或中止DMTT算法的时间跟踪功能。然后本方法在方框808处结束。
在方框806处，对DMTT算法所使用的一个或多个跟踪算法参数进行更新。根据一个方面，控制逻辑510将控制参数设置为值“1”，以使DMTT逻辑118更新DMTT算法所使用的一个或多个跟踪算法参数，从而对DMTT逻辑118的时间跟踪功能的操作进行微调。因此，DMTT逻辑118将限制DMTT算法所作出的定时调整，以避免出现影响数据恢复的定时模糊的可能。
从而，方法800提供了控制功能的多个方面，在定时***中用于对接收设备中DMTT算法的操作进行微调或调整。应该注意的是，方法800仅表示一种实现形式，方法800的变化、增加、删除、组合或其他的修改在这些方面的范围内也是可能的。
图9示出了定时***900的多个示例性的方面。定时***900包括用于确定时延扩展的模块(902)。例如，根据一个方面，模块902包括计算逻辑510。
定时***900还包括用于将时延扩展与至少一个阈值进行比较的模块(904)。例如，根据一个方面，模块904包括控制逻辑512。
定时***900还包括用于根据时延扩展来修正时间跟踪算法所使用的至少一个参数的模块(906)。例如，根据一个方面，模块906包括控制逻辑512。
根据一个方面，模块(902-906)包括用于提供本发明所描述的定时***的多个方面的一个或多个集成电路。
因此，用于执行本发明所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本发明公开的方面所描述的各种示例性的逻辑、逻辑方框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、DSP内核与一个或多个微处理器的组合或者或任何其他此种结构。
结合本发明公开的方面所描述的方法或者算法的步骤可直接包含在硬件、由处理器执行的软件模块或其组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕所公开的方面进行了描述。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改都是显而易见的，并且，本发明所定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它的方面(例如，即时消息发送服务或任何一般的无线数据通信应用)。因此，本发明并不限于本文中示出的方面，而是要与本发明所公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。本发明中使用的“示例性的”一词特指“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它的方面更优选或更具优势。
相应地，虽然本发明说明和描述了定时***的各个方面，但是应该理解的是，可以对这些方面进行各种修改，而不背离它们的精神或实质性特征。因此，本发明的公开内容和说明书旨在是说明性的，而不是要限制在权利要求书中所阐述的本发明的保护范围。

Claims (29)

1、一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪的方法，其中，所述设备执行时间跟踪算法，所述方法包括：
确定时延扩展；
根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数。
2、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
接收时分复用(TDM)导频符号；
根据所述TDM导频符号来确定所述时延扩展。
3、根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
根据所述TDM导频符号来确定信道估计；
根据所述信道估计来确定第一到达路径(FAP)和最后到达路径(LAP)；
根据所述FAP和所述LAP来计算所述时延扩展。
4、根据权利要求1所述的方法，还包括：
如果所述时延扩展超过选定的阈值，则禁用所述时间跟踪算法。
5、根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
6、一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪的装置，其中，所述设备执行时间跟踪算法，所述装置包括：
计算逻辑，用于确定时延扩展；
控制逻辑，用于根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数。
7、根据权利要求6所述的装置，其中，所述计算逻辑用于：
根据接收到的时分复用(TDM)导频符号来确定所述时延扩展。
8、根据权利要求7所述的装置，还包括信道估计逻辑，用于：
根据所述TDM导频符号来确定信道估计。
9、根据权利要求8所述的装置，其中，所述计算逻辑用于：
根据所述信道估计来确定第一到达路径(FAP)和最后到达路径(LAP)；
根据所述FAP和所述LAP来计算所述时延扩展。
10、根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制逻辑用于：
如果所述时延扩展超过选定的阈值，则禁用所述时间跟踪算法。
11、根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
12、一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪的装置，其中，所述设备执行时间跟踪算法，所述装置包括：
用于确定时延扩展的模块；
用于根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数的模块。
13、根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于接收时分复用(TDM)导频符号的模块；
用于根据所述TDM导频符号来确定所述时延扩展的模块。
14、根据权利要求13所述的装置，还包括：
用于根据所述TDM导频符号来确定信道估计的模块；
用于根据所述信道估计来确定第一到达路径(FAP)和最后到达路径(LAP)的模块；
用于根据所述FAP和所述LAP来计算所述时延扩展的模块。
15、根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于如果所述时延扩展超过选定的阈值则禁用所述DMTT算法的模块。
16、根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
17、一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪的计算机程序产品，其中，所述设备执行时间跟踪算法，所述计算机程序产品包括：
机器可读介质，包括：
第一代码集，用于使计算机确定时延扩展；
第二代码集，用于使所述计算机根据所述时延扩展来修正所述时
间跟踪算法使用的至少一个参数。
18、根据权利要求17所述的机器可读介质，还包括：
第三代码集，用于使所述计算机接收时分复用(TDM)导频符号；
***码集，用于使所述计算机根据所述TDM导频符号来确定所述时延扩展。
19、根据权利要求18所述的机器可读介质，还包括：
第五代码集，用于使所述计算机根据所述TDM导频符号来确定信道估计；
第六代码集，用于使所述计算机根据所述信道估计来确定第一到达路径(FAP)和最后到达路径(LAP)；
第七代码集，用于使所述计算机根据所述FAP和所述LAP来计算所述时延扩展。
20、根据权利要求17所述的机器可读介质，还包括：
第三代码集，用于如果所述时延扩展超过选定的阈值则使所述计算机禁用所述时间跟踪算法。
21、根据权利要求17所述的机器可读介质，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
22、至少一个集成电路，用于在通信网络上运行的设备中提供时间跟踪，其中，所述设备执行时间跟踪算法，所述至少一个集成电路包括：
第一模块，用于确定时延扩展；
第二模块，用于根据所述时延扩展来修正所述时间跟踪算法使用的至少一个参数。
23、根据权利要求22所述的至少一个集成电路，还包括：
第三模块，用于接收时分复用(TDM)导频符号；
第四模块，用于根据所述TDM导频符号来确定所述时延扩展。
24、根据权利要求23所述的至少一个集成电路，还包括：
第五模块，用于根据所述TDM导频符号来确定信道估计；
第六模块，用于根据所述信道估计来确定第一到达路径(FAP)和最后到达路径(LAP)；
第七模块，用于根据所述FAP和所述LAP来计算所述时延扩展。
25、根据权利要求22所述的至少一个集成电路，还包括：
第三模块，用于如果所述时延扩展超过选定的阈值则禁用所述时间跟踪算法。
26、根据权利要求22所述的至少一个集成电路，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
27、一种用于在通信网络上运行的设备中进行时间跟踪的方法，其中，所述设备执行第一时间跟踪算法，所述方法包括：
使用第二时间跟踪算法来确定时延扩展；
如果所述时延扩展介于选定的范围内，则修正所述第一时间跟踪算法使用的至少一个参数。
28、根据权利要求27所述的方法，还包括：
如果所述时延扩展超过选定的阈值，则禁用所述第一时间跟踪算法。
29、根据权利要求27所述的方法，其中，所述至少一个参数包括时延扩展、窗口大小、窗口位置和时间偏移量中的至少一个。
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