專利名稱：使用預(yù)測(cè)誤差方法用于導(dǎo)頻估計(jì)的方法和裝置的制作方法
領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及在碼分多址系統(tǒng)內(nèi)估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)的方法和裝置。
背景在無(wú)線的無(wú)線電電話通信系統(tǒng)內(nèi)，許多用戶在無(wú)線信道上通信。使用碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)是幾種用于方便存在大量系統(tǒng)用戶的通信的技術(shù)中的一種。其他多址通信系統(tǒng)技術(shù)，諸如時(shí)分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)也是領(lǐng)域內(nèi)已知的。然而，對(duì)于多址通信系統(tǒng)，CDMA的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)有大大優(yōu)于這些調(diào)制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
CDMA技術(shù)有許多優(yōu)勢(shì)。示例CDMA系統(tǒng)在第4901307號(hào)美國(guó)專利中描述，題為“Spread Spectrum Multiple Access Communication System UsingSatellite Or Terrestrial Repeaters”，發(fā)布于1990年2月13日，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并在此引入作為參考。示例CDMA系統(tǒng)還在第5103459號(hào)專利內(nèi)描述，題為“System And Method For Generating Signal Waveforms InA CDMA Cellular Telephone System”，發(fā)布于1992年4月7日，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，并在此引入作為參考。
在以上專利的每個(gè)中，揭示了前向鏈路(基站到移動(dòng)站)導(dǎo)頻信號(hào)的使用。在一般CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)中，諸如EIA/TIA IS-95內(nèi)描述的，導(dǎo)頻信號(hào)是發(fā)送恒定數(shù)據(jù)值并用與話務(wù)攜帶信號(hào)所使用的相同偽噪聲(PN)序列擴(kuò)展的“信標(biāo)”。導(dǎo)頻信號(hào)一般用全零Walsh序列覆蓋。在初始系統(tǒng)獲取期間，移動(dòng)站搜索PN偏移以定位基站的導(dǎo)頻信號(hào)。一旦它獲得了導(dǎo)頻信號(hào)，它可以為相干解調(diào)導(dǎo)出穩(wěn)定相位和幅度基準(zhǔn)，諸如在第5764687的美國(guó)專利號(hào)內(nèi)描述的，題為“Mobile Demodulator Architecture For A Spread Spectrum Multiple AccessCommunication System”，發(fā)布于1998年6月9日，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并在此引入作為參考。
最近，第三代(3G)無(wú)線無(wú)線電電話通信系統(tǒng)已經(jīng)被提出，其中使用反向鏈路(移動(dòng)站到基站)導(dǎo)頻信道。例如，在當(dāng)前提出的cdma2000標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，移動(dòng)站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道(R-PICH)，基站用其進(jìn)行初始獲取、時(shí)間跟蹤、雷克接收機(jī)相干基準(zhǔn)恢復(fù)以及功率控制測(cè)量。
導(dǎo)頻信號(hào)可能受到噪聲、衰落和其他因子的影響。因此，接收的導(dǎo)頻信號(hào)可能被降級(jí)并不同于開(kāi)始發(fā)送的導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻信號(hào)內(nèi)包含的信息可能由于噪聲、衰落和其他因素而丟失。
因此需要能處理導(dǎo)頻信號(hào)以抵消噪聲、衰落和其他信號(hào)惡化因子的影響。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是支持多個(gè)用戶的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)圖。
圖2是通信系統(tǒng)內(nèi)基站和移動(dòng)站的框圖。
圖3是說(shuō)明基站和移動(dòng)站之間的下行鏈路和上行鏈路的框圖。
圖4是下行鏈路實(shí)施例內(nèi)的信道框圖。
圖5說(shuō)明移動(dòng)站實(shí)施例內(nèi)一些組件框圖。
圖6是用于使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻的方法一實(shí)施例流圖。
圖7是說(shuō)明使用離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件以確定卡爾曼濾波器所需要的參數(shù)的框圖。
圖8是說(shuō)明離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)操作的實(shí)施例框圖。
圖9是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件和導(dǎo)頻估計(jì)組件實(shí)施例的輸入和從其輸出的框圖。
圖10是說(shuō)明另一離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)操作的實(shí)施例框圖。
圖11是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件和導(dǎo)頻估計(jì)組件另一實(shí)施例的輸入和從其輸出的框圖。
圖12是用于配置卡爾曼濾波器以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)操作以估計(jì)導(dǎo)頻的方法流圖。
圖13是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件和導(dǎo)頻估計(jì)組件實(shí)施例的輸入或從其輸出的框圖。
圖14是導(dǎo)頻估計(jì)框圖，其中濾波被分成其I和Q分量。
詳細(xì)描述“示例”一詞在此僅用于指“作為示例、實(shí)例或說(shuō)明”。任何在此作為“示例”描述的實(shí)施例不一定被理解為最優(yōu)或優(yōu)于其他實(shí)施例的。雖然實(shí)施例的各個(gè)方面在附圖內(nèi)示出，但附圖不一定是按比例繪制的，除非特別指明。
以下討論通過(guò)首先討論擴(kuò)頻無(wú)線通信系統(tǒng)而展開(kāi)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)自適應(yīng)和非自適應(yīng)導(dǎo)頻估計(jì)器的示例實(shí)施例。移動(dòng)站的實(shí)施例組件是關(guān)于提供一導(dǎo)頻估計(jì)而示出。在估計(jì)導(dǎo)頻之前，訓(xùn)練導(dǎo)頻估計(jì)分量。提出關(guān)于用于訓(xùn)練導(dǎo)頻估計(jì)分量的離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)的細(xì)節(jié)。包括在關(guān)于離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)規(guī)范內(nèi)的是基于噪聲衰落導(dǎo)頻碼元的新息(innovation)表示(IR)模型(還被稱為Wold模型)的預(yù)測(cè)誤差方法(PEM)的說(shuō)明和數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在此提出的原理比起其他基于預(yù)測(cè)誤差方法的算法改進(jìn)了穩(wěn)定性和群延時(shí)性能。討論生成狀態(tài)估計(jì)并計(jì)算新參數(shù)的迭代過(guò)程。說(shuō)明用于離線系統(tǒng)表示和實(shí)時(shí)導(dǎo)頻估計(jì)的公式。示出幾種離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)和實(shí)時(shí)導(dǎo)頻估計(jì)的實(shí)施例。
值得注意的是示例實(shí)施例在該討論中作為示例；然而其他實(shí)施例可以包括各個(gè)方面而不偏離本發(fā)明的范圍。
示例實(shí)施例使用擴(kuò)頻無(wú)線通信系統(tǒng)。無(wú)線通信系統(tǒng)被廣泛用于提供各種類型的通信諸如聲音、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可能基于CDMA、TDMA或一些其它的多址技術(shù)。CDMA系統(tǒng)提供優(yōu)于其它類型系統(tǒng)的一定優(yōu)勢(shì)包括增加的系統(tǒng)容量。
CDMA系統(tǒng)可能設(shè)計(jì)成支持一個(gè)或多個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)諸如“TIA/EIA-95-BMobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWideband Spread Spectrum Cellular System”(the IS-95 standard)、由名為“第三代合伙人計(jì)劃”(3GPP)聯(lián)盟提供的標(biāo)準(zhǔn)，它們體現(xiàn)在一組文檔內(nèi)包括文檔號(hào)3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213以及3G TS 25.214(W-CDMA標(biāo)準(zhǔn))、由名為“第三代合伙人計(jì)劃2”(3GPP2)聯(lián)盟提供的標(biāo)準(zhǔn)，以及在此被稱為cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的TR-45.5(先前被稱為IS-2000MC)。這些標(biāo)準(zhǔn)在此引入作為參考。
每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特別定義了從基站傳輸?shù)揭苿?dòng)站以及相反鏈路上的數(shù)據(jù)處理。作為示例實(shí)施例，以下討論考慮符合CDMA2000協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。其他實(shí)施例可能包括其他標(biāo)準(zhǔn)。
圖1作為支持多個(gè)用戶的通信系統(tǒng)100的示例，且該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)在此討論的實(shí)施例至少一些方面。多個(gè)算法和方法的任何一種可以用于調(diào)度系統(tǒng)100內(nèi)的傳輸。系統(tǒng)100為多個(gè)小區(qū)102A-102G提供通信，每個(gè)小區(qū)由相應(yīng)的基站104A-104G相應(yīng)地提供服務(wù)。在示例實(shí)施例中，基站104的一些由多個(gè)接收天線而其它只有一個(gè)接收天線。類似地，基站104的一些由多個(gè)發(fā)射天線，其它只有一個(gè)發(fā)射天線。對(duì)發(fā)射天線和接收天線的組合沒(méi)有限制。因此，基站104可能有多個(gè)發(fā)射天線和一個(gè)接收天線，或有多個(gè)接收天線和一個(gè)發(fā)射天線，或同時(shí)有單個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線。
覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端106可能是固定的(即靜止的)或移動(dòng)的。如圖1示出，不同終端106散布在系統(tǒng)內(nèi)。在任何給定時(shí)刻在下鏈路和上鏈路上，每個(gè)終端106與至少一個(gè)以及可能更多基站104通信，這取決于例如是否采用軟切換或終端是否被設(shè)計(jì)并用于(進(jìn)發(fā)地或按順序地)從多個(gè)基站接收多個(gè)傳輸。CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)的軟切換在領(lǐng)域內(nèi)是眾知的，并在第5101501號(hào)美國(guó)專利號(hào)內(nèi)詳述，題為“Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA CellularTelephone System”，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
下行鏈路指從基站104到終端106的傳輸，上行鏈路指從終端106到基站104的傳輸。在示范實(shí)施例中，一些終端106有多個(gè)接收天線，其它只有一個(gè)接收天線。在圖1中，基站104A在下行鏈路上將數(shù)據(jù)發(fā)射到終端106A和106J，基站104B將數(shù)據(jù)發(fā)射到終端106B和106J，基站104C將數(shù)據(jù)發(fā)射到終端106C等等。
圖2是通信系統(tǒng)內(nèi)基站202和移動(dòng)站204的框圖?；?02與移動(dòng)站204正在進(jìn)行無(wú)線通信。如上所述，基站202將信號(hào)發(fā)送到接收信號(hào)的移動(dòng)站204。另外，移動(dòng)站204還將信號(hào)發(fā)送到基站202。
圖3是說(shuō)明下行鏈路302和上行鏈路304的基站202和移動(dòng)站204框圖。下行鏈路302指從基站202到移動(dòng)站204的傳輸，且上行鏈路304指從移動(dòng)站204到基站202的傳輸。
圖4是下行鏈路302實(shí)施例內(nèi)信道的框圖。下行鏈路302包括導(dǎo)頻信道402、同步信道404、尋呼信道406和話務(wù)信道408。說(shuō)明的下行鏈路信道302只是下行鏈路一個(gè)可能的實(shí)施例，且可以理解可以從下行鏈路302加入或去除其他信道。
雖然未說(shuō)明，上行鏈路304還可以包括導(dǎo)頻信道。要重復(fù)的是提出的第三代(3G)無(wú)線無(wú)線電電話通信系統(tǒng)中，使用上行鏈路304導(dǎo)頻信道。例如，在當(dāng)前提出的cdma2000標(biāo)準(zhǔn)中，移動(dòng)站發(fā)送反向鏈路導(dǎo)頻信道(R-PICH)，基站用其進(jìn)行初始獲取、時(shí)間跟蹤、雷克接收機(jī)相干基準(zhǔn)恢復(fù)以及功率控制測(cè)量。因此，在此的系統(tǒng)和方法可以用于估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)是否在下行鏈路302上還是在上行鏈路304上。
在一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)下，所述標(biāo)準(zhǔn)在電信工業(yè)協(xié)會(huì)的TIA/EIA/IS-95-A雙模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的移動(dòng)站—基站兼容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)描述，每個(gè)基站202將導(dǎo)頻402、同步404、尋呼406和前向話務(wù)408信道發(fā)送到其用戶。導(dǎo)頻信道402是由每個(gè)基站202連續(xù)發(fā)送的未經(jīng)調(diào)制的、直接序列導(dǎo)頻信號(hào)。導(dǎo)頻信道402允許每個(gè)用戶獲取由基站202發(fā)送的信道定時(shí)，并為相干解調(diào)提供相位基準(zhǔn)。導(dǎo)頻信道402還提供基站202間信道強(qiáng)度比較的裝置以確定何時(shí)在基站202間切換(諸如何時(shí)在小區(qū)間移動(dòng))，圖5說(shuō)明移動(dòng)站504的實(shí)施例內(nèi)一定組件框圖。一般包括在移動(dòng)站504內(nèi)的其他組件可能不是為了集中于在此實(shí)施例的新穎特性目的而描述的。移動(dòng)站504的許多實(shí)施例商業(yè)上可供使用，因此領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員會(huì)理解未示出的組件。
如果導(dǎo)頻信道402在上行鏈路304上被發(fā)送，則說(shuō)明的組件可以在基站202內(nèi)用于估計(jì)導(dǎo)頻信道。要理解的是在此的發(fā)明原理可以與多個(gè)組件一起用于估計(jì)導(dǎo)頻，即該導(dǎo)頻正由移動(dòng)站504、基站202或無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)任何其他組件接收。因此，移動(dòng)站504的實(shí)施例是系統(tǒng)和方法的示例實(shí)施例，但可以理解可以在多種其他情況下使用系統(tǒng)和方法。
回到圖5，在天線506處接收擴(kuò)頻信號(hào)。擴(kuò)頻信號(hào)由天線506被提供給接收機(jī)508。接收機(jī)508對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻并將其提供給前端處理和解擴(kuò)展組件510。前端處理和解擴(kuò)展組件510將接收到的導(dǎo)頻信號(hào)512提供給導(dǎo)頻估計(jì)組件514。接收到的導(dǎo)頻信號(hào)512一般包括噪聲且通常受到衰落惡化。
前端處理和解擴(kuò)展組件510還向解調(diào)組件518提供話務(wù)信道516，所述解調(diào)組件518對(duì)數(shù)據(jù)碼元解調(diào)。
導(dǎo)頻估計(jì)組件514向解調(diào)組件518提供估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)520。導(dǎo)頻估計(jì)組件514還將估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)520提供給其他子系統(tǒng)522。
領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以理解在移動(dòng)站504處可以發(fā)生附加處理。導(dǎo)頻估計(jì)組件514的實(shí)施例在以下將更詳細(xì)討論。一般，導(dǎo)頻估計(jì)組件514用于估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)并通過(guò)減少噪聲并估計(jì)被發(fā)送的原始導(dǎo)頻信號(hào)而清除導(dǎo)頻信道。
在此揭示的系統(tǒng)和方法使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)?？柭鼮V波器是領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知的。簡(jiǎn)而言之，卡爾曼濾波器是最優(yōu)遞歸數(shù)據(jù)處理算法。卡爾曼濾波器接收與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)作為輸入，并估計(jì)所關(guān)注變量的當(dāng)前值。當(dāng)前存在許多詳細(xì)解釋卡爾曼濾波器使用的資源。其中一些資源是PaulZarchan和Howard Musoff的“Fundamentals of Kalman FilteringA PracticalApproach”、Simon Haykin的“Kalman Filtering and Neural Networks”，以及Yaakov Bar-Shalom和X．Rong Li的“Estimation and TrackingPrinciples，Techniques And Software”，所有在此被引入作為參考。
圖6是用于使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻的方法實(shí)施例流程圖600。系統(tǒng)接收基帶CDMA信號(hào)(602)。前端處理和解擴(kuò)展組件510實(shí)現(xiàn)初始處理和解擴(kuò)展604。接收到的導(dǎo)頻信號(hào)然后被提供給導(dǎo)頻估計(jì)組件514(606)。接收到的導(dǎo)頻信號(hào)已經(jīng)被各種影響惡化，包括噪聲和衰落。導(dǎo)頻估計(jì)組件514使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻信道(608)。在估計(jì)導(dǎo)頻之后(608)，它被提供給解調(diào)組件518(610)以及其他子系統(tǒng)522。
參考圖7，在使用導(dǎo)頻估計(jì)組件514中的卡爾曼濾波器之前，在訓(xùn)練階段確定卡爾曼濾波器參數(shù)。如示出，使用離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702確定卡爾曼濾波器需要的參數(shù)。離線訓(xùn)練數(shù)據(jù)被輸入到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702以確定需要的參數(shù)。一旦參數(shù)收斂，它們被提供給導(dǎo)頻估計(jì)組件714以及其卡爾曼濾波器，以處理接收到的導(dǎo)頻并實(shí)時(shí)估計(jì)原始導(dǎo)頻。在在此揭示的實(shí)施例中，離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702被一次用于設(shè)定參數(shù)。在確定參數(shù)之后，系統(tǒng)使用導(dǎo)頻估計(jì)組件714并不再需要離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702。
一般在端用戶使用組件之前使用離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)702。例如，如果系統(tǒng)和方法用于移動(dòng)站204，當(dāng)端用戶使用移動(dòng)站204時(shí)，204會(huì)使用導(dǎo)頻估計(jì)組件714實(shí)時(shí)處理導(dǎo)頻。離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702在移動(dòng)站實(shí)時(shí)操作確定估計(jì)導(dǎo)頻需要的參數(shù)之前被使用。
以下討論提供關(guān)于離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702以及導(dǎo)頻估計(jì)組件714內(nèi)進(jìn)行的計(jì)算的細(xì)節(jié)。領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知的附加細(xì)節(jié)和推導(dǎo)未包括在此。
在解擴(kuò)展后接收到的導(dǎo)頻復(fù)數(shù)包絡(luò)由以下公式給出y~k=s~k+v~k]]>公式1公式1內(nèi)的接收到復(fù)數(shù)包括用 表示。原始但經(jīng)衰落的導(dǎo)頻信號(hào)表示為 噪聲分量用 表示。對(duì)于單路徑移動(dòng)通信信道，原始導(dǎo)頻信號(hào)可以由公式2的數(shù)學(xué)模型表示。對(duì)應(yīng)的噪聲分量可以由公式3內(nèi)的公式表示。
s~k=ρkejφkRhh(τ)=gkNEcpRhh(τ)f~k]]>公式2v~k=gkNIocn~k+gkNIorΣjφk=-∞,m≠k+∞Rhh(mTc-τ)w~k]]>公式3
公式2和3內(nèi)的公式內(nèi)變量和參數(shù)在表格1內(nèi)給出。
表格1 解調(diào)組件518需要導(dǎo)頻信號(hào)的相位。為了獲得該相位，信號(hào)可以以包括I和Q分量的形式寫(xiě)出而不是以包絡(luò)形式寫(xiě)出。在公式4中， 表示包括其I和Q分量的接收到導(dǎo)頻。不帶任何噪聲的衰落導(dǎo)頻在公式5中被表示為 總噪聲在公式6內(nèi)被表示為 公式7將衰落說(shuō)明為 y~=yI+jyQ]]>公式4s~=sI+jsQ]]>公式5v~=vI+jvQ]]>公式6ρejφ=fI+jfQ=f~]]>公式7給出上述公式的關(guān)系，不帶噪聲的衰落后的導(dǎo)頻碼元可以如公式8和9內(nèi)示出的寫(xiě)出。
sI(k)=fI(k)NEcpRhh(τ)g(k)]]>公式8sQ(k)=fQ(k)NEcpRhh(τ)g(k)]]>公式9領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解Wold分解定理可以用于對(duì)時(shí)間序列建模。根據(jù)Wold分解，時(shí)間序列可以被分解成可預(yù)測(cè)和不可預(yù)測(cè)分量。時(shí)間序列的不可預(yù)測(cè)分量(在眾知的頻譜分解條件下)可以用其新息被擴(kuò)展。觀察yk的Wold展開(kāi)可以由公式10示出的有限維ARMA模型近似。近似的新息由ek表示，且假設(shè)E(ek|Yk-1)＝0。最優(yōu)估計(jì)器可以在公式10上進(jìn)行擴(kuò)展，成為公式11、13和16示出的三種形式。ek表示的近似新息也是預(yù)測(cè)誤差，如公式12內(nèi)示出。對(duì)公式13假設(shè)在公式14和公式15中取等號(hào)。公式11、13和16是一步預(yù)測(cè)器的三種不同形式。
-yk-a1yk-1-...-anyk-n＝ek-d1ek-1-...-dmek-m公式10-y^k=y^k|k-1=E(yk|Y‾k-1)=a1yk-1+...+anyk-n-d1ek-1-...-dmek-m]]>公式11ek=yk-y^k|]]>公式12-y^k=a1y^k-1+...+any^k-n+L1ek-1+...+Lmek-m]]>公式13y^k=y^k|k-1]]>公式14Li＝ai-di公式15-y^k=d1y^k-1+...+dny^k-n+L1yk-1+...+Lmyk-m]]>公式16公式17-19說(shuō)明第一階(令x＝y(tǒng))的一步預(yù)測(cè)器。公式17是對(duì)應(yīng)公式11的第一階一步預(yù)測(cè)器。公式18是對(duì)應(yīng)公式13的第一階一步預(yù)測(cè)器。公式19是對(duì)應(yīng)公式16的第一階一步預(yù)測(cè)器。
-x^k+1=ax^k+Lek=x^kekaLT]]>公式17-x^k+1=ayk-dek=[yk-ek]adT]]>公式18-x^k+1=dy^k+Lyk=y^kykdLT]]>公式19如以上討論的，在解擴(kuò)展后接收到的導(dǎo)頻復(fù)包絡(luò)由公式20給出。Wold分解還可以在不帶噪聲Sk的導(dǎo)頻信號(hào)上完成。對(duì)Sk實(shí)現(xiàn)Wold分解導(dǎo)致已經(jīng)改善了群延時(shí)的導(dǎo)頻的經(jīng)濾波后的估計(jì)。新息(留數(shù)(residual)或預(yù)測(cè)誤差)由公式21和22給出。公式21說(shuō)明S-Wold新息，且公式22說(shuō)明Y-Wold新息。
yk＝sk+vk公式20wk-1＝sk-E{sk|Sk-1} 公式21ek＝y(tǒng)k-E{yk|Yk-1} 公式22產(chǎn)生的有限維近似ARMA模型在公式23和24內(nèi)示出。公式23說(shuō)明關(guān)于S產(chǎn)生的有限維近似ARMA模型，且公式24說(shuō)明關(guān)于y產(chǎn)生的有限維近似ARMA模型。關(guān)于公式23，b1＝1。
sk-a1sk-1-...-ansk-n＝b1wk-1+...+bnwk-n公式23yk-a1yk-1-...-anyk-n＝ek-d1ek-1-...-dnek-n公式24S-Wold和Y-Wold新息由于yk＝sk+vk而有相同的極點(diǎn)。
導(dǎo)頻信號(hào)的測(cè)量模型在以上公式20內(nèi)示出。這是導(dǎo)頻信號(hào)的I和Q分量的測(cè)量模型。一步超前(ahead)最小均方誤差(MMSE)預(yù)測(cè)器在公式25和26內(nèi)示出。領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員已知的解在公式27和28內(nèi)示出。
y^k=ArgMiny^k(Y‾k-1){E(yk-y^k)2}]]>公式25s^k=ArgMins^k(Y‾k-1){E(sk-s^k)2}]]>公式26y^k=E{yk|yk-1,...yk}=E{sk+vk|Y‾k-1}]]>公式27y^k=E{sk|Y‾k-1}=s^k]]>公式28給定Yk-1，yk和sk的一步預(yù)測(cè)器與先前示出相同，且可以單獨(dú)從Y-Wold中找到。然而，期望獲得s^k+=E{sk|Y‾k}.]]> 是帶有改善的群延時(shí)的真實(shí)濾波后估計(jì)。
為了獲知 的形式的內(nèi)涵，公式29-31以等價(jià)n維狀態(tài)空間形式表示了ARMA加上測(cè)量噪聲模型xk+1＝Axk+Bwk公式29sk＝Cxk公式30yk＝sk+vk＝Cxk+vk公式31系統(tǒng)矩陣B、C和A由以下公式32-34內(nèi)找到的表達(dá)式給出。A是n×n矩陣，B是n×1矩陣，且C是1×n矩陣。關(guān)于公式32，b1值可以被設(shè)定為b1＝1，而不失一般性。
B=b1···bn]]>公式32C＝(10...0) 公式33
公式34卡爾曼濾波器可以從狀態(tài)空間模型構(gòu)建以獲得單步預(yù)測(cè)器 和濾波后估計(jì) 該模型的穩(wěn)態(tài)一步預(yù)測(cè)器卡爾曼濾波器在公式35和36內(nèi)示出。 項(xiàng)如公式37內(nèi)示出。觀察的新息序列是ek。真實(shí)的濾波后估計(jì) 在公式38內(nèi)示出。sk+表達(dá)式在公式39內(nèi)示出。公式40和41說(shuō)明L和K的表達(dá)式。
x^k+1=(A-LC)x^k+Lyk=Ax^k+L(y-Cx^k)=Ax^k+Lek]]>公式35ek=yk-Cx^k=yk-y^k]]>公式36x^k=x^k|k-1=E{xk|y0,y1,...yk-1},y^k=s^k=Cx^k]]>公式37x^k+=x^k|k=(I-KC)x^k+Kyk=x^k+K(yk-Cx^k)=x^k+Kek]]>公式38sk+=Cx^k+=Cx^k+CKek=sk+CKek]]>公式39L=aΣ11Σ11+Pv]]>公式40La=ΔK]]>公式41基于S-Wold的自適應(yīng)提供帶有改善群延時(shí)的 ，而Y-Wold只給出y^k=s^k.]]> 的表達(dá)式在公式42內(nèi)示出，且一 的表達(dá)式在公式43內(nèi)示出。
s^k+=E{sk|Y‾k}=s^k+CKek]]>公式42-s^k=E{sk|Y‾k-1}]]>公式43S-Wold提供模型統(tǒng)計(jì)。例如，S-Wold提供信噪比(SNR)。然而Y-Wold不提供模型統(tǒng)計(jì)。
對(duì)S-Wold的自適應(yīng)限制用于加強(qiáng)穩(wěn)定性和性能。S-Wold的自適應(yīng)限制優(yōu)于許多其他自適應(yīng)限制。S-Wold的另一好處是S-Wold允許模型測(cè)量噪聲相關(guān)以部分地補(bǔ)償建模誤差。
由于X-Wold與Y-Wold相關(guān)，可以確定K=L^n/a^n.]]>從K=L^n/a^n]]>可以獲得估計(jì)s^k+=s^k+CK(yk-s^k)=E{sk|Yk}.]]>該濾波估計(jì)有更好的群延時(shí)特性以及更小的估計(jì)器誤差協(xié)方差。
由于X-Wold與Y-Wold相關(guān)，且由于使用的是卡爾曼濾波器，可以獲得以下的新估計(jì)。信號(hào)預(yù)測(cè)誤差協(xié)方差在公式44內(nèi)示出。信號(hào)濾波后估計(jì)誤差協(xié)方差在公式45內(nèi)示出。測(cè)量噪聲功率在公式46內(nèi)表示。信號(hào)功率估計(jì)在公式47內(nèi)示出。
Σ11=cov(s^k-sk)]]>公式44Σ11+=cov(s^k+-sk)]]>公式45Pv＝cov(vk) 公式46Ps＝cov(sk) 公式47可以實(shí)現(xiàn)新的穩(wěn)定性和統(tǒng)計(jì)一致性測(cè)試以改善穩(wěn)定性和性能。實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性測(cè)試可以確定卡爾曼濾波器和新息模型的極點(diǎn)是否在(1-∈園)內(nèi)部。性能測(cè)試可以加強(qiáng)公式48和49內(nèi)示出的統(tǒng)計(jì)限制，用于改善的在線使用。
dn·Ln‾>0]]>公式48K1=Σ11Σ11+R=Σ11+R<Kmax<1]]>公式49導(dǎo)頻估計(jì)組件714用于接收有噪聲且經(jīng)衰落的接收到導(dǎo)頻信號(hào)作為輸入，用于生成導(dǎo)頻信號(hào)的估計(jì)?？柭鼮V波器可以用于實(shí)時(shí)估計(jì)導(dǎo)頻。在訓(xùn)練狀態(tài)下，卡爾曼濾波器在訓(xùn)練數(shù)據(jù)上被訓(xùn)練。參數(shù)估計(jì)組件如下討論地估計(jì)參數(shù)，并將參數(shù)提供給卡爾曼濾波器?？柭鼮V波器使用參數(shù)并將狀態(tài)估計(jì)提供給參數(shù)估計(jì)組件。示出的過(guò)程經(jīng)迭代直到卡爾曼濾波器的參數(shù)收斂。
前述的推導(dǎo)和原理可以用于增強(qiáng)基于預(yù)測(cè)誤差方法的算法以改善穩(wěn)定性和群延時(shí)性能。以下實(shí)施例說(shuō)明在此提出的發(fā)明原理的應(yīng)用。領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解在此的發(fā)明原理還可以被應(yīng)用于許多其他環(huán)境和應(yīng)用以改善穩(wěn)定性和群延時(shí)性能。
圖8-9是說(shuō)明對(duì)以下論文的修改和改進(jìn)的框圖，所述論文是FarrokhAbrishamkar等人的“Method and Apparatus For Pilot Estimation Using aPrediction Error Method With A Kalman Filter And Pseudo-LinearRegression”，代理人號(hào)為020201，在此被包括作為參考。
圖8是說(shuō)明離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)(SID)操作802的框圖。圖8的實(shí)施例使用預(yù)測(cè)誤差方法(PEM)和偽線性回歸(PLR)。離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)802是非自適應(yīng)的。初始參數(shù)被提供給卡爾曼濾波器806以生成狀態(tài)估計(jì)。另外，訓(xùn)練數(shù)據(jù)(Y1，Y2，...YN)還被提供給卡爾曼濾波器806。在有初始參數(shù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)情況下，卡爾曼濾波器806生成狀態(tài)估計(jì)X‾^N={x^0,...,x^N}.]]>新?tīng)顟B(tài)估計(jì)被提供給最大似然(ML)參數(shù)估計(jì)組件810。最大似然參數(shù)估計(jì)組件810使用圖8示出的等式計(jì)算新參數(shù)值。形成狀態(tài)空間模型，且卡爾曼濾波器806生成新序列狀態(tài)估計(jì)。卡爾曼濾波器806和最大似然參數(shù)估計(jì)組件810繼續(xù)操作直到參數(shù)收斂。
在圖8的實(shí)施例中，訓(xùn)練長(zhǎng)度為導(dǎo)頻碼元記錄。另外，導(dǎo)頻碼元序列可以調(diào)諧到目標(biāo)速度以及選擇環(huán)境。
圖9是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件802和導(dǎo)頻估計(jì)組件914的輸入以及來(lái)自其輸出的框圖。如所注明，使用偽線性回歸(PLR)。離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件802被提供以訓(xùn)練樣本YN以及初始條件 和 。系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件802以迭代方式操作，如上所述，直到必要的參數(shù)收斂。在系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件802完成訓(xùn)練后，它(802)向?qū)ьl估計(jì)組件914提供狀態(tài)、參數(shù)和初始條件。導(dǎo)頻估計(jì)組件914包括實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器806。因此，在該級(jí)，給定接收導(dǎo)頻時(shí)，卡爾曼濾波器806不再訓(xùn)練作為輸入而是用于估計(jì)導(dǎo)頻。
如上所述，導(dǎo)頻估計(jì)組件914使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻。實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器806的計(jì)算在圖9內(nèi)輸出?？柭鼮V波器806被提供了在線接收到的導(dǎo)頻碼元并估計(jì)導(dǎo)頻。如示出，卡爾曼濾波器806為導(dǎo)頻信號(hào)的I和Q分量生成估計(jì)。
圖10-11是說(shuō)明對(duì)以下論文的修改和改進(jìn)的框圖，所述論文是FarrokhAbrishamkar等人的“Method and Apparatus For Pilot Estimation using APrediction Error Method With A Kalman Filter And A Gauss-NewtonAlgorithm”，代理人號(hào)為020205，在此被包括作為參考。
圖10是說(shuō)明另一離線標(biāo)識(shí)操作1002的實(shí)施例框圖。使用高斯-牛頓(GN)算法。初始參數(shù)被提供給卡爾曼濾波器1006以生成狀態(tài)估計(jì)。另外，還向卡爾曼濾波器1006提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)(Y1，Y2，...YN)。在有初始參數(shù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)情況下，卡爾曼濾波器1006根據(jù)上述公式生成狀態(tài)估計(jì)X‾^N={x^0,...,x^N}.]]>新?tīng)顟B(tài)估計(jì)被提供給最大似然(ML)參數(shù)估計(jì)組件1010。
最大似然參數(shù)估計(jì)組件1010使用圖10示出的等式計(jì)算新參數(shù)值。形成狀態(tài)空間模型，且卡爾曼濾波器1006生成新序列狀態(tài)估計(jì)。如果|d^|<1,]]>則參數(shù)調(diào)整組件1011可以根據(jù)圖10內(nèi)的參數(shù)調(diào)整組件1011內(nèi)示出的公式調(diào)整參數(shù)θ?？柭鼮V波器1006和最大似然參數(shù)估計(jì)組件1010繼續(xù)操作直到參數(shù)收斂。
在圖10的實(shí)施例內(nèi)，運(yùn)行訓(xùn)練長(zhǎng)度為導(dǎo)頻碼元記錄。另外，導(dǎo)頻碼元序列可以調(diào)諧到目標(biāo)速度以及選擇環(huán)境。
圖11是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1002和導(dǎo)頻估計(jì)組件1114的輸入以及來(lái)自其輸出的框圖。使用高斯牛頓(GN)算法。離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1002被提供以訓(xùn)練采樣YN以及初始條件 系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1002以迭代方式操作，如上所述，直到必要的參數(shù)收斂。在系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1002完成訓(xùn)練后，它(1002)向?qū)ьl估計(jì)組件1114提供狀態(tài)、參數(shù)和初始條件。導(dǎo)頻估計(jì)組件1114包括實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器1006。因此，在該級(jí)，給定接收的導(dǎo)頻作為輸入時(shí)，卡爾曼濾波器1006不再訓(xùn)練，而是用于估計(jì)導(dǎo)頻。
如上所述，導(dǎo)頻估計(jì)組件1114使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻。實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器1006的計(jì)算在圖11內(nèi)輸出。卡爾曼濾波器1006被提供以在線接收到導(dǎo)頻碼元并估計(jì)導(dǎo)頻。如示出，卡爾曼濾波器1006為導(dǎo)頻信號(hào)的I和Q分量生成估計(jì)。
圖12是用于為穩(wěn)態(tài)操作配置卡爾曼濾波器以估計(jì)導(dǎo)頻的方法流圖。訓(xùn)練樣本被提供給離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702(1202)。參數(shù)被初始化(1204)。另外，狀態(tài)被初始化1206。然后使用卡爾曼濾波器以生成新?tīng)顟B(tài)估計(jì)(1208)。使用參數(shù)估計(jì)組件生成新參數(shù)1210。生成步驟1208、1210被重復(fù)(1212)直到濾波器和參數(shù)收斂。領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解各種確定濾波器和參數(shù)已經(jīng)收斂的方式。在系統(tǒng)完成訓(xùn)練濾波器之后，收斂的參數(shù)被提供給在線穩(wěn)態(tài)(實(shí)時(shí))卡爾曼濾波器操作(1214)。
圖13是說(shuō)明到離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1302和導(dǎo)頻估計(jì)組件1314一般實(shí)施例的輸入以及來(lái)自其輸出的框圖。離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1302被提供以訓(xùn)練樣本YN以及初始條件 系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1302以迭代方式操作，如上所述，直到必要的參數(shù)收斂。在系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件1302完成訓(xùn)練后，它(1302)向?qū)ьl估計(jì)組件1314提供狀態(tài)、參數(shù)和初始條件。導(dǎo)頻估計(jì)組件1314包括實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器。如在此描述的，給定作為輸入，接收的導(dǎo)頻導(dǎo)頻估計(jì)組件1314估計(jì)導(dǎo)頻。
如上所述，導(dǎo)頻估計(jì)組件1314使用卡爾曼濾波器估計(jì)導(dǎo)頻。示出并在以上討論實(shí)時(shí)操作的卡爾曼濾波器1006和參數(shù)估計(jì)和調(diào)整的計(jì)算?？柭鼮V波器1006被提供以在線接收到導(dǎo)頻碼元并估計(jì)導(dǎo)頻。如示出，卡爾曼濾波器為導(dǎo)頻信號(hào)的I和Q分量生成估計(jì)。
圖14是導(dǎo)頻估計(jì)的框圖，其中濾波器被分成I和Q分量。系統(tǒng)標(biāo)識(shí)組件702如上所述使用預(yù)測(cè)誤差方法向穩(wěn)態(tài)卡爾曼預(yù)測(cè)器/糾正器(新息形式)714提供初始條件。如示出，I分量的處理類似于Q分量的處理。特定組件被提供給卡爾曼預(yù)測(cè)器714?？柭A(yù)測(cè)器714為該分量生成估計(jì)的導(dǎo)頻。導(dǎo)頻估計(jì)然后被提供給解調(diào)組件518以及其他子系統(tǒng)522。
使用卡爾曼預(yù)測(cè)器估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)可以用于許多不同類型情況。一種卡爾曼預(yù)測(cè)器可能有用的情況是用戶以高速移動(dòng)情況。例如，如果用戶在子彈頭列車上，其火車上的速度可以達(dá)到大致500公里/小時(shí)。在該情況下使用卡爾曼預(yù)測(cè)器估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)可以提供優(yōu)于其他當(dāng)前使用的方法的結(jié)果。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以理解信息和信號(hào)可能使用各種不同的科技和技術(shù)表示。例如，上述說(shuō)明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、碼元和碼片最好由電壓、電路、電磁波、磁場(chǎng)或其粒子、光場(chǎng)或其粒子、或它們的任意組合來(lái)表示。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解，這里揭示的結(jié)合這里描述的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟可以用電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。為清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，各種說(shuō)明性的組件、方框、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進(jìn)行闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可以以多種方式對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)描述的功能，但該種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)引起任何從本發(fā)明范圍的偏離。
各種用在此的說(shuō)明性實(shí)施例揭示的邏輯框、模塊和電路的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或其它處理器、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件或任何以上的組合以實(shí)現(xiàn)在此描述的功能。通用處理器最好是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)結(jié)合DSP內(nèi)核的微處理器或任何該種配置。
在此用實(shí)施例揭示的方法步驟或算法可能直接在硬件內(nèi)、處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合內(nèi)執(zhí)行。軟件模塊可以駐留于RAM存儲(chǔ)器、快閃(flash)存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、移動(dòng)盤(pán)、CD-ROM、或本領(lǐng)域中已知的其它任意形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一示范存儲(chǔ)介質(zhì)最好耦合到處理器使處理器能夠從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取寫(xiě)入信息?；蛘?，存儲(chǔ)介質(zhì)可能整合到處理器。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可駐留于專用集成電路ASIC中。ASIC可以駐留于用戶終端內(nèi)?；蛘撸幚砥骱痛鎯?chǔ)介質(zhì)可以駐留于用戶終端的離散元件中。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)，一用于估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)的方法，所述方法包括接收CDMA信號(hào)；對(duì)所述CDMA信號(hào)解擴(kuò)展；從所述CDMA信號(hào)獲得導(dǎo)頻信號(hào)；以及使用包括卡爾曼濾波器的導(dǎo)頻估計(jì)器估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)以生成導(dǎo)頻估計(jì)，其中所述卡爾曼濾波器通過(guò)使用基于原始導(dǎo)頻信號(hào)的新息表示的預(yù)測(cè)誤差方法而確定。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述CDMA信號(hào)在下行鏈路上被發(fā)送，且所述下行鏈路包括導(dǎo)頻信道。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述CDMA信道在上行鏈路上被發(fā)送，且其中所述上行鏈路包括導(dǎo)頻信道。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括解調(diào)導(dǎo)頻估計(jì)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器由離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程配置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器配置為用于改善的群延時(shí)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器進(jìn)一步被配置為用于計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器還用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=x^k+L^a^ek]]>
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器還被配置為用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=(1-L^ka^k)x^k+L^ka^kyk]]>
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和偽線性回歸計(jì)算參數(shù)，并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算θ^=(Σk=1Nφ^k-1Tφ^k-1)-1(Σk=1Nφ^k-1Tyk)]]>
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(Σk=1Nψk-1Tψk-1)-1(Σk=1Nψk-1Tek)]]>
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作中更新所述參數(shù)。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作中更新所述參數(shù)。
19.在用于無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站，一用于估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)的方法，其特征在于包括接收CDMA信號(hào)；對(duì)所述CDMA信號(hào)解擴(kuò)展；從所述CDMA信號(hào)獲得導(dǎo)頻信號(hào)；以及使用包括卡爾曼濾波器的導(dǎo)頻估計(jì)器估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)以生成導(dǎo)頻估計(jì)，其中所述卡爾曼濾波器通過(guò)使用基于原始導(dǎo)頻信號(hào)的新息表示的預(yù)測(cè)誤差方法而確定。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述CDMA信號(hào)在下行鏈路上被發(fā)送，且所述下行鏈路包括導(dǎo)頻信道。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于還包括解調(diào)導(dǎo)頻估計(jì)。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器由離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程配置。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器被配置為用于改善的群延時(shí)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器進(jìn)一步被配置為用于計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器還被配置為用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=x^k+L^a^ek]]>
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述卡爾曼濾波器還被配置為用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=(1-L^ka^k)x^k+L^ka^kyk]]>
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和偽線性回歸計(jì)算參數(shù)，并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算θ^=(Σk=1Nφ^k-1Tφ^k-1)-1(Σk=1Nφ^k-1Tyk)]]>
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代的實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(Σk=1Nψk-1Tψk-1)-1(Σk=1Nψk-1Tek)]]>
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作期間更新所述參數(shù)。
33.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作期間更新所述參數(shù)。
36.一用于無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站，其中所述移動(dòng)站被配置為用于估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)，其特征在于所述移動(dòng)站包括用于接收CDMA信號(hào)的天線；與所述天線進(jìn)行電子通信的接收機(jī)；前端處理和解擴(kuò)展組件，所述組件與對(duì)所述CDMA信號(hào)解擴(kuò)展的接收機(jī)進(jìn)行電子通信；與所述前端處理和解擴(kuò)展組件電子通信的導(dǎo)頻估計(jì)組件，用于使用包括卡爾曼濾波器的導(dǎo)頻估計(jì)器估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)以生成導(dǎo)頻估計(jì)，其中所述卡爾曼濾波器通過(guò)使用基于原始導(dǎo)頻信號(hào)的新息表示的預(yù)測(cè)誤差方法而確定；以及與導(dǎo)頻估計(jì)組件和前端處理和解擴(kuò)展組件進(jìn)行電子通信的解調(diào)組件，用于向移動(dòng)站提供已解調(diào)數(shù)據(jù)碼元。
37.如權(quán)利要求36所述的移動(dòng)站，其特征在于所述接收機(jī)接收在下行鏈路上被發(fā)送的CDMA信號(hào)，且其中所述下行鏈路包括一導(dǎo)頻信道。
38.如權(quán)利要求36所述的移動(dòng)站，其特征在于所述卡爾曼濾波器由離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程配置。
39.如權(quán)利要求38所述的移動(dòng)站，其特征在于所述卡爾曼濾波器被配置為用于改善的群延時(shí)。
40.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)站，其特征在于所述卡爾曼濾波器進(jìn)一步被配置為用于計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)。
41.如權(quán)利要求40所述的移動(dòng)站，其特征在于所述卡爾曼濾波器還被配置為用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=x^k+L^a^ek]]>
42.如權(quán)利要求40所述的移動(dòng)站，其特征在于所述卡爾曼濾波器還被配置為用于根據(jù)下式計(jì)算真實(shí)的濾波后估計(jì)x^k+=(1-L^ka^k)x^k+L^ka^kyk]]>
43.如權(quán)利要求41所述的移動(dòng)站，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和偽線性回歸計(jì)算參數(shù)，并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
44.如權(quán)利要求41所述的移動(dòng)站，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算θ^=(Σk=1Nφ^k-1Tφ^k-1)-1(Σk=1Nφ^k-1Tyk)]]>
45.如權(quán)利要求41所述的移動(dòng)站，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
46.如權(quán)利要求45所述的移動(dòng)站，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(Σk=1Nψk-1Tψk-1)-1(Σk=1Nψk-1Tek)]]>
47.如權(quán)利要求45所述的移動(dòng)站，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
48.如權(quán)利要求47所述的移動(dòng)站，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作期間更新所述參數(shù)。
49.如權(quán)利要求42所述的移動(dòng)站，其特征在于所述離線系統(tǒng)標(biāo)識(shí)過(guò)程包括提供訓(xùn)練樣本；以及使用預(yù)測(cè)誤差方法和高斯牛頓算法計(jì)算參數(shù)并使用卡爾曼濾波器生成狀態(tài)估計(jì)，其中所述計(jì)算和生成被迭代地實(shí)現(xiàn)直到卡爾曼濾波器收斂。
50.如權(quán)利要求49所述的移動(dòng)站，其特征在于所述參數(shù)根據(jù)下式計(jì)算Δθ^=(1kΣt=1kψt-1Tψt-1)-1(1kΣt=1kψt-1Tet)]]>
51.如權(quán)利要求50所述的移動(dòng)站，其特征在于還包括在實(shí)時(shí)操作期間更新所述參數(shù)。
全文摘要
揭示了一系統(tǒng)用于無(wú)線通信系統(tǒng)以提供估計(jì)的導(dǎo)頻信號(hào)。系統(tǒng)包括接收機(jī)(508)和前端處理和解擴(kuò)展組件(510)，所述組件與用于對(duì)CDMA信道解擴(kuò)展的接收機(jī)進(jìn)行電子通信。導(dǎo)頻估計(jì)組件(514)與前端處理和解擴(kuò)展組件進(jìn)行電子通信以使用包括卡爾曼濾波器的導(dǎo)頻估計(jì)器估計(jì)原始導(dǎo)頻信號(hào)以生成導(dǎo)頻估計(jì)?？柭鼮V波器通過(guò)使用基于原始導(dǎo)頻信號(hào)的新息表示的預(yù)測(cè)誤差方法而確定。解調(diào)組件(518)與導(dǎo)頻估計(jì)組件和前端處理和解擴(kuò)展組件進(jìn)行電子通信以提供已解調(diào)數(shù)據(jù)碼元。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1714515SQ200380101784
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月23日
發(fā)明者F·阿布里夏姆卡爾, K·科魯茲-戴爾加多 申請(qǐng)人:高通股份有限公司