用于在分集信号接收中码元对准的方法和设备.pdf

这里教导的方法和设备提供在通信接收机中分集信号之间的码元对准。在通信接收机中的码元对准分集信号的方法包括生成接收信号的分集样本组，和假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准。该方法还包括通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

1.  在通信接收机中码元对准分集信号的方法，包括：
生成接收信号的分集样本组；
假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准；以及
通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

2.  权利要求1的方法，其中生成接收信号的分集样本组包括过采样接收信号，以使得每个分集样本组包括在公共的采样窗口上以不同的采样相位取得的码元间隔的样本。

3.  权利要求2的方法，其中假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准包括假设相对码元对准，其对于已知的过采样相位次序被使用来生成分集样本组是可能的。

4.  权利要求3的方法，还包括在通信接收机中实施的单天线干扰抵销(SAIC)过程中使用优选的同步位置和优选的相对码元对准来处理分集样本组。

5.  权利要求1的方法，还包括根据估计与接收信号相关联的多径传播信道延时确定候选的同步位置。

6.  权利要求1的方法，其中按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数包括依赖于假设的相对码元对准和候选的同步位置评估分集样本组相对于已知的训练序列的相关响应。

7.  权利要求1的方法，其中通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置包括对于每个假设的相对码元对准和对于每个候选同步位置确定相对于已知的训练序列的接收信号相关响应，以及选择导致最大的接收信号相关响应的假设的相对码元对准和候选同步位置的组合作为优选的相对码元对准和同步位置。

8.  权利要求1的方法，还包括定义所述函数是接收信号相关函数，以及其中评估所述函数包括识别产生在定义的同步窗口内相对于已知的训练序列的最大相关响应的候选同步位置与假设的相对码元对准的组合。

9.  权利要求8的方法，还包括定义同步窗口比起标称同步窗口长度长一个或多个码元时间，以使得分集样本组可以互相相对移位一个或多个码元时间，正如对于实现假设的相对码元对准所需要的。

10.  权利要求1的方法，其中通信接收机包括在两个或多个天线上对所述接收信号进行接收的分集接收机，以及其中生成接收信号的分集样本组包括生成对于两个或多个天线的天线特定的样本组。

11.  权利要求1的方法，其中通信接收机包括单天线接收机，以及其中生成接收信号的分集样本组包括生成接收信号的一个或多个同相样本组和一个或多个正交样本组。

12.  权利要求11的方法，其中生成接收信号的分集样本组还包括通过以想要的过采样因子过采样接收信号而生成两个或多个同相子信道信号和同样数目的正交子信道信号。

13.  权利要求1的方法，其中通信接收机包括突发型接收机，以及其中联合确定分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置包括与识别假设的相对码元对准中的优选之一相结合地联合确定接收信号的优选的突发同步位置。

14.  权利要求1的方法，其中按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数包括评估接收信号相关响应函数、最小平方估计函数、最小预测误差函数、最大似然函数、或最小噪声协方差函数之一，其中所有的这样函数直接或间接依赖于相对码元对准和同步位置。

15.  在通信接收机中的接收机电路，被配置用于码元对准分集信号，所述接收机电路包括一个或多个处理电路，所述处理电路被配置成：
生成接收信号的分集样本组；
假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准；以及
通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

16.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过过采样接收信号生成接收信号的分集样本组以使得每个分集样本组包括在公共的采样窗口内以不同的采样相位取得的码元间隔的样本组。

17.  权利要求16的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过假设对于过采样相位次序被使用来生成分集样本组可能的相对码元对准来假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准。

18.  权利要求17的接收机电路，其中接收机电路被配置成指示在通信接收机中实施的单天线干扰抵销(SAIC)过程中用于处理分集样本组的优选的同步位置和优选的相对码元对准。

19.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成根据估计与接收信号相关联的多径传播信道延时确定候选的同步位置。

20.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过依赖于假设的相对码元对准和候选的同步位置评估分集样本组相对于已知的训练序列的相关响应而按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数。

21.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过对于每个假设的相对码元对准和对于每个候选同步位置确定相对于已知的训练序列的接收信号相关响应以及选择导致最大的接收信号相关响应的假设的相对码元对准和候选的同步位置的组合作为优选的相对码元对准和同步位置，来通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

22.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成把所述函数定义为接收信号相关函数，以及通过识别产生在定义的同步窗口上相对于已知的训练序列的最大相关响应的候选同步位置与假设的相对码元对准的组合而评估所述函数。

23.  权利要求22的接收机电路，其中接收机电路被配置成定义同步窗口比起标称同步窗口长度长一个或多个码元时间，以使得分集样本组能够互相相对移位一个或多个码元时间，正如对于实现假设的相对码元对准所需要的。

24.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路包括被配置成在两个或多个天线上对所述接收信号进行接收的分集接收机的至少一部分，以及其中接收机电路被配置成通过生成对于两个或多个天线的天线特定的样本组而生成接收信号的分集样本组。

25.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路包括单天线接收机的至少一部分，以及其中接收机电路被配置成通过生成接收信号的一个或多个同相样本组和一个或多个正交样本组而生成接收信号的分集样本组。

26.  权利要求25的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过根据以想要的过采样因子过采样接收信号，进一步生成两个或多个同相子信道信号和同样数目的正交子信道信号而生成接收信号的分集样本组。

27.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路包括突发型接收机的至少一部分，以及其中接收机电路被配置成通过与识别假设的相对码元对准中的优选之一相结合地联合确定接收信号的优选的突发同步位置而联合确定分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

28.  权利要求15的接收机电路，其中接收机电路被配置成通过评估接收信号相关响应函数、最小平方估计函数、最小预测误差函数、最大似然函数、或最小噪声协方差函数之一而按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数，其中所有的这样函数直接或间接依赖于相对码元对准和同步位置。

29.  无线通信设备，包括：
通信接收机；和
被包括在通信接收机中或与通信接收机相关联的接收机电路，所述接收机电路被配置用于码元对准在通信接收机中的分集信号，以及包括一个或多个处理电路，被配置成：
生成接收信号的分集样本组；
假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准；以及
通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

30.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过过采样接收信号生成接收信号的分集样本组以使得每个分集样本组包括在公共的采样窗口上以不同的采样相位取得的码元间隔的样本组。

31.  权利要求30的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过假设对于过采样相位次序被使用来生成分集样本组可能的相对码元对准来假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准。

32.  权利要求31的无线通信设备，其中接收机电路被配置成指示在通信设备中实施的单天线干扰抵销(SAIC)过程中用于处理分集样本组的优选的同步位置和相对码元对准。

33.  权利要求32的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过对于每个假设的相对码元对准，确定对于多个不同的传播信道延时的相关响应而计算对于假设的相对码元对准的接收信号相关值。

34.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成根据估计与接收信号相关联的多径传播信道延时确定候选的同步位置。

35.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过依赖于假设的相对码元对准和候选的同步位置评估分集样本组相对于已知的训练序列的相关响应而按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数。

36.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过对于每个假设的相对码元对准和对于每个候选同步位置确定相对于已知的训练序列的接收信号相关响应以及选择导致最大的接收信号相关响应的假设的相对码元对准和候选的同步位置的组合作为优选的相对码元对准和同步位置，来通过按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

37.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成把所述函数定义为接收信号相关函数，以及通过识别产生在定义的同步窗口上相对于已知的训练序列的最大相关响应的候选同步位置与假设的相对码元对准的组合而评估所述函数。

38.  权利要求37的无线通信设备，其中接收机电路被配置成定义同步窗口比起标称同步窗口长度长一个或多个码元时间，以使得分集样本组可以互相相对移位一个或多个码元时间，正如对于实现假设的相对码元对准所需要的。

39.  权利要求29的无线通信设备，其中无线通信设备包括被配置成在两个或多个天线上对接收信号进行接收的分集接收机，以及其中接收机电路被配置成通过生成对于两个或多个天线的天线特定的样本组而生成接收信号的分集样本组。

40.  权利要求29的无线通信设备，其中无线通信设备包括单天线接收机，以及其中接收机电路被配置成通过生成接收信号的一个或多个同相样本组和一个或多个正交样本组而生成接收信号的分集样本组。

41.  权利要求40的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过根据以想要的过采样因子过采样接收信号，进一步生成两个或多个同相子信道信号和同样数目的正交子信道信号而生成接收信号的分集样本组。

42.  权利要求29的无线通信设备，其中无线通信设备包括突发型接收机，以及其中接收机电路被配置成通过与识别假设的相对码元对准中的优选之一相结合地联合确定接收信号的优选的突发同步位置而联合确定分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。

43.  权利要求29的无线通信设备，其中接收机电路被配置成通过评估接收信号相关响应函数、最小平方估计函数、最小预测误差函数、最大似然函数、或最小噪声协方差函数之一而按照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数，其中所有的这样函数直接或间接依赖于相对码元对准和同步位置。

用于在分集信号接收中码元对准的方法和设备
技术领域
本发明总的涉及通信接收机，并且具体地涉及在基于分集的通信接收机中的码元对准(alignment)。
背景技术
分集接收机利用发送冗余性来获得接收性能改进。例如，所谓的多分支接收机通常包括两个或多个天线，每个天线提供同一个接收信号的天线特定的版本。假设对于天线的某个最小空间间隔，接收信号通常呈现在天线上的非相关衰落行为，因此每个天线提供用于处理的不同的分集信号。
然而，多天线设计带给它们固有的成本的缺点。而且，作为实际的问题，即使把最上等的性能的天线适配于小的便携式通信设备也是很大的挑战。很少有设计者会欢迎为附加的空间分隔开的分集天线发现空间而增加负担。
然而，即使不存在多个接收天线，接收机也可以以分集接收的形式工作。例如，接收信号的同相(I)和正交(Q)分量可以在空间-时间-白化(STW)过程中作为分集信号对待。的确，STW处理代表在诸如GSM和EDGE网那样的某些类型的无线通信网中特别感兴趣的单天线干扰抵销技术的核心方面。
这样的网络使用时分多址(TDMA)传输的形式，其中在同一个小区或扇区中的多个用户共享同一个载波频率，但被分配以不同的时间--时隙--用于发送和接收数据。然而，在网络内的频率复用意味着附近的扇区使用相同的频率和时隙来发送不同的数据到其它用户，造成显著的同信道干扰电平，这连同由于频谱散射和其它现象造成的相邻信道干扰一起约束系统容量和/或损害服务质量。
在这些和其它类型的通信网中较好的干扰抵销直接改进网络容量和服务质量。因此，围绕改进接收机性能的主题有相当大的兴趣。例如，下行链路高级接收机性能(DARP)标准大大地加紧对于工作在GSM/EDGE系统的那种类型的接收机的干扰抵销的性能要求。
过采样代表用于进一步改进SAIC处理的一种机制，作为满足由DARP标准要求的增强的干扰抵销性能的措施。以多个最小采样速率采样接收信号“人工地”创建分集信号，即，分集样本组，其中每个分集信号代表过采样信号的不同的采样相位。
无论是通过过采样人工地创建的，还是从多个接收机天线得到的，分集信号的使用可以改进接收机性能。然而，一个典型的假设，特别是在过采样接收机的情形下，是分集信号自然地是互相对准的码元。然而，在传播信道中的延时变化、在抗混叠滤波器中采样相位的误匹配、模拟数字转换器和抽取滤波器误匹配等等，都会造成分集信号之间的码元误对准。因此，在分集信号之间的自然码元对准的假设可能是不正确的，这意味着，对分集信号执行的任何信号组合或其它分集处理操作将产生次于最佳的结果。
发明内容
这里教导的方法和设备提供在通信接收机中分集信号之间的码元对准。对于特定的信道实现方案可能存在较好的码元对准的这样的认识，允许通信接收机改进它的接收信号处理性能。接收机还通过利用联合确定优选的相对码元对准和同步位置用于处理分集信号而得到改进的计算效率。通过认识到诸如在相位排序的过采样被使用来生成分集信号的场合下可能的码元对准的范围可以被限制，在至少一些实施例中，这种联合确定的计算效率被进一步改进。
因此，在通信接收机中码元对准分集信号的方法的一个实施例包括生成接收信号的分集样本组，和假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准。该方法还包括通过依照假设的相对码元对准和多个候选的同步位置评估依赖于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。
因此，被包括在无线通信设备中的通信接收机电路的一个或多个实施例包括一个或多个处理电路，其被配置成生成分集样本组，假设相对码元对准，和联合确定优选的同步位置和相对码元对准，如在以上的方法中描述的。虽然接收机电路的不同实施例可以使用不同的评估方法来确定优选的相对码元对准和同步位置，但一个或多个实施例联合确定组合的相对码元对准和同步位置选择，其产生在分集样本组与在定义的同步窗口上的已知训练序列之间的最大相关响应。
例如，对于每个假设的相对码元对准，可以对于作为同步位置候选者保持的多个识别的信道延时的各个延时确定相关响应。通过评估对于不同的假设的相对码元对准和候选的同步位置的相关响应，适当地配置的接收机可以确定对应于最有利的相关结果的同步和相对码元对准组合，并使用该组合用于处理分集样本组。
作为非限制性例子，按照以上的方法和设备或它们的变例的通信接收机可被配置成以突发型接收信号运行，诸如由全球移动通信服务标准(GSM)规定的通信信号。在至少一个这样的实施例中，通信接收机被配置成联合确定同步位置作为信道延时或抽头选择，它们与相对码元对准选择相组合，对于在接收的信号突发内的定义的同步窗口产生在分集样本与已知的训练序列之间的最高相关响应。
在这些和其它实施例中，可以利用信号-天线-干扰-抵销(SAIC)处理的通信接收机可被配置成通过过采样接收信号而生成分集样本组。在其它实施例中，通过在多个天线上对所接收的信号进行接收和生成相应的天线特定的样本组而生成分集样本组。因此，这里教导的方法和设备可被应用于单天线接收机，其“创建”分集信号作为通过过采样单天线接收信号而得到的子信道信号；和应用于包括两个或多个天线和/或接收机前端的实际的多分支分集接收机。
当然，本发明不限于以上的特征和优点。实际上，本领域技术人员在阅读以下的详细说明后和在观看附图后将会认识到附加的特征和优点。
附图说明
图1是发射和接收系统或设备的一个实施例的框图，其中接收系统或设备包括接收机电路，被配置成实行分集信号码元对准。
图2是用于在基于分集的通信接收机中码元对准分集信号的方法的一个实施例的逻辑流程图。
图3是例如图1所示的、被配置成码元对准的接收机电路的一个SAIC实施例的框图。
图4是用于码元对准由例如图3的接收机生成的分集信号的方法的一个实施例的逻辑流程图。
图5是对于接收的(多径)信号的假设的信道脉冲响应(CIR)的波形图。
图6是示例性分集样本组的图。
图7是相对于接收的信号的N码元时间持续时间的假设的同步窗口(W)的图。
图8A-8D是对于图6的分集信号样本组的相对码元对准假设的图。
具体实施方式
图1显示发射系统10，该发射系统10把通信信号发送到接收系统12，接收系统12包括一个或多个接收机天线14和相关联的接收机16，该接收机包括前端电路18、分集处理器20、和一个或多个附加接收机电路22，诸如解调器、译码器等等。在图示的实施例的上下文，分集处理器20对于从接收的通信信号得到的分集信号提供码元对准和选择的其它处理。
例如，在其中接收系统12包括两个或多个接收机天线14以及前端电路18包括相应数目的前端分支的实施例中，被提供到分集处理器20的接收信号可包括两个或多个天线特定的信号样本流。进到分集处理器20的每个这样的天线特定的样本流代表不同的分集信号样本组。在其中接收系统12利用单接收天线14的其它实施例中，前端电路18和/或分集处理器20通过过采样接收信号而“创建”分集信号，例如，4x过采样产生四个分集样本组，每组对应于接收信号的不同的采样相位。
对于接收系统12实现的具体的实施例取决于它的打算的使用。在无线通信网的上下文中，接收系统12可包括全部或部分移动通信终端或其它无线通信设备。这样的实施例可以或不一定使用多个接收天线14，取决于所关心的组和尺寸。在至少一个这样的实施例中，接收系统12包括移动站或其它通信终端，诸如蜂窝无线电话，被配置成在GSM/EDGE通信网中运行。因此，发射系统10可包括全部或部分无线基站。当然，这里特别感兴趣的、包括分集处理器20的接收机电路可以在基站和其它固定的通信接收机中，以及在移动接收机中被实施。
因此，图2图示分集信号处理，它可应用于固定和移动实施例以及代表用硬件、软件、或它们的任何组合实施的信号处理操作。例如，分集处理器20可包括微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、或按照计算机程序指令和/或专用硬件运行的其它处理电路的全部或部分。在至少一个实施例中，分集处理器包括在本身可包括一个或多个物理处理电路的通信接收机电路的基带处理系统内的功能性资源。
不管它的实施方案细节，分集处理器20生成接收信号的分集样本组(步骤100)。在一个或多个实施例中，这个操作可包括仅仅根据多天线特定的接收信号样本流是可得到的，或根据过采样进入到一个接收机天线的接收信号以创建分集信号，适当地缓存从前端电路接收的分集样本组。当然，分集处理器20可包括没有具体地显示的功能性电路，诸如抽取滤波等等，正如对于从前端电路18进入的过采样的复合样本流形成分集样本组所需要的。
无论如何，分集处理器20假设对于分集样本组的两个或多个相对码元对准(步骤102)。处理过程继续进行，通过按照假设的相对码元对准和多个候选同步位置估计取决于相对码元对准和同步位置的函数而联合确定分集样本组的优选相对码元对准和优选同步位置(步骤104)。
在这个上下文中，术语“优选”例如暗示相应于由函数评估引起的最有利的评估准则值--这可以是最大或最小值，取决于所使用的特定函数--的组合的相对码元对准和同步位置选择。例如，在分集处理器20确定评估准则为接收信号相关响应的场合下，产生在分集样本组与已知的训练序列之间的最高的或最强的相关响应的相对码元对准和同步位置可被选择为优选的对准/同步。应当指出，接收机16可以存储训练序列信息。
因此，应当理解的是，接收信号可包括导频数据、训练序列或其它已知的信息，它提供用于将已知的信息进行相关的基础。例如，在一个或多个实施例中，每个分集样本组包括在包含对应于训练序列码元的传输的同步窗口时间期间的多个接收信号码元时间间隔上取的多个码元间隔的接收信号样本。
虽然在接收信号内的已知信息的接收提供了基于相关的评估的基础，但也可以使用其它评估函数。例如，可以通过使用最小平方(LS)估计、最小噪声协方判决计算、或联合信号干扰估计而生成用于假设的相对码元对准的评估准则。任何或所有的这样的方法在这里打算用于功能地评估假设的相对码元对准，并提供用于联合确定被使用于处理接收信号的优选的同步位置和优选的相对码元对准的不同基础。因此，不管生成用于不同的相对码元对准假设的评估准则所使用的具体算法，处理过程继续进行，分集处理器20评估对于假设的相对码元对准所确定的评估准则，以确定优选的相对码元对准。
在使用基于相关的评估的一个或多个实施例中，分集处理器20通过把分集样本组的不同时滞的版本相对已知的训练序列进行相关而识别对于分集样本组的优选的相对码元对准和优选的同步位置。对于不同的接收信号同步位置可以生成对于每个相对码元对准假设的相关值。换句话说，可以对于多个可能的部分的突发同步位置生成相关值--它可被表示为对应于不同的相对码元对准假设的相关向量。这样的部分的突发同步位置例如可以根据接收机16识别与接收信号的多径接收相关联的主要信道延时而被识别。换句话说，一个或多个实施例执行多径信道估计，以识别感兴趣的信道抽头，并使用估计的信道抽头作为候选的同步位置。
因此，通过评估对于在分集样本组之间的不同的相对码元对准的相关结果和对于每个这样的对准，生成对于不同信道延时的相关结果，分集处理器20可以联合确定对于接收信号的最佳相对码元对准和同步位置。更广义地，不管是使用基于相关的评估，还是使用不同的处理过程用于生成评估准则，在这里教导的方法和设备提供联合同步过程，在其中根据所选择的准则在假设的相对码元对准中间搜索最好的码元对准，由此导致更好的接收机性能。
记住以上的广义的实施例，图3显示接收系统12的实施例，其中它包括移动站或终端，诸如蜂窝无线电话、寻呼器、PDA、膝上/掌上电脑、或其它类型的无线通信设备。更具体地，接收系统12被配置为在基于TDMA的、突发型无线通信系统中使用的通信终端，具有SAIC处理，正如通过以前描述的分集处理器20的实施例增强的。在一个或多个具体的实施例中，接收系统12包括GSM/EDGE通信终端，它使用分集处理器20，与SAIC处理相结合，以抑制同信道和相邻信道干扰。
图示的接收系统12包括单接收机天线14，以及前端电路18包括(低噪声)放大器30、混频器电路32、模拟-数字转换器(ADC)34、和低通滤波器电路36。而且，图示的分集处理器20包括，至少在功能上，分集样本组生成器40、和对准/相关处理器42。图示的附加接收机处理电路22又包括，至少在功能上，信道延时/抽头估计电路44、SAIC处理电路46、均衡器48、和译码器50。(应当理解的是，另外的电路，诸如用于双向通信的传输电路和用户接口电路，如显示屏幕、小键盘、音频输入/输出等等，可被包括在接收系统12中，取决于它的打算的使用。
工作时，接收系统12使用分集处理器20来识别对于处理(过采样的)接收信号要使用的优选的同步位置和相对码元对准选择。在这上下文中，前端电路18提供在接收信号的同步窗口上取得的接收信号样本，其可包括多个码元时间，在该时间期间发射系统10发送训练信息，或否则发送对于接收系统12事先已知的数据。GSM/EDGE系统例如周期地发送训练序列代码(TCS)，由远端接收机使用来用于突发同步。
因此，分集处理器20有利地使得联合处理方法能够用于联合确定在分集样本组中间的对于信道延时选择的优选选择--即，优选的子码元同步位置--和相对码元对准。被使用来得到分集样本组的过采样的相位潜在地穿过接收信号的码元时间边界的认识，允许分集处理器20比起通常假设分集信号码元对准的传统的接收机改进接收性能。作为另一个优点，通过把相对码元对准处理合并到同步位置相关处理，接收性能的这些改进只带来处理复杂性的适度的增加。
为了更好地理解这些和其它特征与优点，图4图示分集处理器20的处理逻辑的一个实施例，其中这样的逻辑以硬件、软件或它们的任何混合被实施。作为非限制性例子，这样的处理被设置在诸如由图3所示的接收系统12支持的GSM/EDGE通信信号的单天线接收的上下文中。
处理过程从过采样在发送突发(在GSM中称为“正常突发”)内想要的数目的码元时间上的接收信号以便生成代表接收信号的子信道信号的分集样本组(步骤110)开始。每个这样的分集样本组代表在多个过采样相位的不同一个过采样相位上取得的接收信号的码元间隔的样本(步骤112)。
处理过程继续进行，计算对于假设的相对码元对准的接收信号相关值(步骤114)，以及选择对于分集样本组的相对码元对准和根据评估相关值确定对于接收信号的同步位置(步骤116)。有利地，在分集处理器20的一个或多个实施例中，被表示为步骤114和116的处理动作代表联合确定过程，其中根据所选择的准则，诸如最大相关响应，搜索“最好的”相对码元对准。
在从接收信号经由过采样生成子信道信号时，过采样的接收信号可以在基带中通过使用向量化的有限脉冲响应(FIR)信道被建模。因此，以数字基带形式的过采样的接收信号被给出为：
x(n)=Σm=0Mh(m)s(n-m)+u(n)]]>公式(1)
其中“n”代表对于接收信号“s”的长度N的码元突发的码元位置标号，“h”代表对于信道抽头(延时扩展)m＝0，...，M的信道抽头“m”的传播信道估值，以及“u(n)”代表噪声项。(“M”可被看作为信道“阶数”，假定它指示信道抽头的数目，其中总共有M+1个信道抽头)
图5例如显示如由公式(1)中的“h”值代表的、假设的信道脉冲响应(CIR)。信道图解显示分散的多径信道可以由它的延时扩展表征，其中延时扩展可以根据码元时间被量化--即，通过码元持续时间的数目。按照该图解，“M+1”的最大延时扩展被使用来确定信道抽头数以在信道估计和其它处理中使用。
因此，接收信号向量x(n)的元素是按照它们的采样相位排列的码元间隔的子信道信号--即，分集样本组。以向量形式的分集样本组x(n)被给出为：
x(n)＝[x₀(n)x₁(n)...x_K-1(n)]  公式(2)
其中“K”代表所使用的过采样相位的数目，即，过采样因子，这样，x_k(n)代表从在第k个过采样相位处的接收信号收集的码元间隔的样本组。因此，由相应的分集样本组代表的每个子信道信号被给出为：
xk(n)=x((n+kK)T)=Σm=0Mh((m+kK)T)s(n-m)+u((u+kK)T),]]>k＝0，…，K-1公式(3)
对于复数子信道信号，x_k(n)可以在基带中被表示为：
xk(n)=xkI(n)+jxkQ(n)]]>公式(4)
其中上标“I”表示同相(实部)分量，以及下标“Q”表示正交(虚部)分量。
图6图示这样的采样，图上画出在扩展的同步窗口上取的四个分集样本组(K＝4，k＝0，1，2，3)。图7帮助理解窗口，画出N个码元时间的接收信号突发，包括两个(未知的)数据部分和中间的TSC部分--即，已知的训练数据。“正常的”突发长度随信号类型变化。例如，在GSM系统中，可以使用156个码元的突发长度。
接收机16使用同步窗口“W”检测来训练序列的开始，但因为多径，这样的同步必须考虑信道的延时扩展。在接收信号/TSC相关被使用于同步检测的场合下，接连的M+1个相关的能量之和被使用来检测同步位置p_sync。
在传统的同步方法中，对于W+(M+1)-1个位置，即，在W+M个位置执行对于同步检测的相关。然而，按照这里教导的、对于与同步位置确定联合地确定优选的相对码元对准的一个或多个实施例，在一个(或多个)附加位置，例如在W+M+1个位置处执行同步相关。(在这里教导的至少一个实施例中，每个这样的相关牵涉到把L个训练码元与接收信号进行相关。)典型的(但不限于)W的数值是“3”或“5”，而对于典型的城市设置，M的典型的(但不限于)数值是“3”，并且对于山地设置是“6”。
无论如何，扩展的同步窗口，比起由标称的同步窗口所跨越的码元时间，包括更多的码元时间。扩展窗口允许分集处理器20根据相对于其它分集样本组移位一个或多个单独分集样本组，假设在分集样本组中间的不同的相对码元对准。同步窗口为了支持相对码元对准假设而应当扩展的码元时间的数目是信号类型、信道的延时扩展、和在多天线实施例中还是接收天线14的空间间隔的函数。
记住以上内容，图8A-8D图示对于诸如图6所示的、具有四个分集样本组的实施例的四个不同的相对码元对准假设。具体地，图8A所示的假设1，假设在过采样相位0，1，2和3处得到的分集样本组全部是码元对准的。因此，第一假设可被看作为缺省的或标称的对准条件。相反，图8B所示的假设2，假设在过采样相位0处得到的分集样本组相对于对应于过采样相位1，2和3的其余分集样本组被左移一个码元时间。同样地，图8C假设在头两个过采样相位(0和1)处得到的分集样本组相对于在最后两个过采样相位(2和3)得到的分集样本组被左移一个码元时间。最后，图8D假设在过采样相位1，2和3处得到的分集样本组都相对于对应于过采样相位3的其余分集样本组被左移一个码元时间。
显然，例如，诸如工作的例子，分集样本组是通过以已知的决定性采样次序过采样接收信号而得到的，这限制了对于分集样本组可能的相对码元对准的数目。因此，在一个或多个实施例中，分集处理器20被配置成假设相对码元对准(其对于已知的过采样相位次序被使用来生成分集样本组是可能的)，并且由此限制了要被评估的假设的数目。
在一个或多个实施例中，分集处理器20被配置成选择用于分集样本组的相对码元对准，和联合确定对于接收信号的同步位置。具体地，分集处理器20的一个或多个实施例联合确定相对码元对准和信道延时值，它产生最高(“最好的”)评估准则，诸如在分集样本组与在定义的同步窗口内取的已知训练序列之间的最大相关响应，诸如图7所示的。
作为非限制性例子和作为用于理解使用用于假设的码元对准的相关响应作为评估准则的实施例的基础，传统的同步位置确定可被给出为：
psync=argmaxnΣm=0M|c(n+m)|2,]]>n＝0，…，W-1  公式(5)
其中W是同步窗口，n是码元时间，以及m是信道抽头延时的索引。在以下表示的向量中的每个元素
c(n)＝[c₀(n) c₁(n)...c_K-1(n)]  公式(6)
可以从在每个分集样本组(子信道信号)中TSC的L个码元与接收信号的相关按照下式得到：
ck(n)=Σi=0L-1xk(n+i)t(i),]]>n＝0，…，M+W；k＝0，…，K-1  公式(7)
其中i代表对于训练序列的码元时间索引，范围从i＝0到i＝L-1，t(i)是对于位置i的训练码元值，以及x_k(·)是如在公式(3)给出的，但其中接收信号码元时间是用于相关评估的n+i。
与以上相反，这里建议的用于根据相关处理联合确定相对码元对准和同步位置的方法加上至少一个多个码元位置用于相关计算。因此，相关向量项被给出为：
ck(n)=Σi=0L-1xk(n+i)t(i),]]>n＝0，…，M+W+1；k＝0，…，K-1  公式(8)
其中相关窗口被扩展一个码元时间(M+W+1)。公式(8)允许分集处理器20构建具有c(n)的时滞的元素的新的向量，它被给出为：
d_k(n)＝[c₀(n+1)...c_k-1(n+1) c_k(n)…c_K-1(n)]  公式(9)
公式(9)可被理解为提供用于确定在分集样本组之间的多个假设的相对码元对准中间的哪个是优选的。例如，回到图8A-8D有助于理解公式(9)。在图8A上，公式(9)的相关响应向量被确定为没有分集样本组被相对移位；在图8B上，相关响应向量被确定为第一分集样本组相对于其余三个分集样本组左移一个码元时间。同样地，在图8C和8D上，前两个和前三个分集样本组分别相对于其余分集样本组左移一个码元时间。
因此，分集处理器20的一个或多个实施例被配置成使用时滞的相关响应向量，以通过执行二自变量(two-argument)搜索以下公式的最大化而联合确定优选的相对码元对准和优选的同步位置：
psync=argmaxk,nΣm=0M|dk(n+m)|2,]]>n＝0，…，W-1  公式(10)
(应当指出，由于生成对于本例使用的分集信号所使用的排序的采样，搜索空间的尺寸仅仅是W×K。)一旦利用k＞0确定了同步位置，在前k个子信道中的信号就被移位一个码元，因此得到按照最大信道抽头能量的具有最佳码元对准的联合多信道同步。也就是，通过评估在信道抽头的范围内对于每个假设的相对码元对准的相关响应，分集处理器20联合确定优选的同步位置和相对码元对准。
当然，如上所述，除了相关响应以外的其它方法也可以被使用来评估优选的相对码元对准和同步位置。通常，本领域技术人员将会认识到，分集信号码元对准和同步位置确定涉及到信道估计处理。因此，相关函数代表依赖于信道能量的联合确定函数的仅仅一个例子。因此，优选的同步位置和相对码元对准的联合确定可以使用不同于接收信号相关响应的函数。作为非限制性例子，分集处理器20可被配置成使用最小平方估计函数、最小预测误差函数、最大似然函数、或最小噪声协方差函数之一。
在所有的这样的情形下，函数直接或间接依赖于相对码元对准和同步位置。通过那些依赖性，可以对于不同的假设的相对码元对准和候选同步位置评估函数结果，以便联合确定对于那些项目的优选的选择。因此，本领域技术人员将意识到，分集处理器20可被配置成按照以多个不同的方式开发的评估准则实行联合确定优选的相对码元对准和同步位置。
无论如何，分集处理器20确定同步位置和相对分集样本组对准，以使用于处理分集样本组，包括对应于接收信号的非训练(数据)部分的样本。例如，在如图3所示的接收系统12的实施例中，SAIC电路46按照所确定的相对码元对准和同步位置对分集样本组施加SAIC处理，包括空间时间白化。由SAIC电路46输出的干扰抑制的样本进到均衡电路48，以及最终得到的均衡的接收信号样本被译码器50译码。然后译码的信息随之被处理。例如，在接收系统12的移动站实施例中，这样的数据可以是信令或控制信息、话音数据、互联网协议(IP)分组数据等等。
当然，本发明既不由上述的讨论限制，也不由附图限制。实际上，本发明仅仅由以下的权利要求及其合法的等价物限制。