УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ МОДУЛЬ ОЦЕНКИ СДВИГА ЧАСТОТЫ
IMPROVED FREQUENCY SHIFT ESTIMATION MODULE

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая непредварительная заявка на патент притязает на приоритет предварительной заявки на патент номер 60/908180, поданной 26 марта 2007 года и озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVED FREQUENCY OFFSET ESTIMATOR FOR INITIAL ACQUISITION IN E-UTRAN SYSTEMS", назначенной правопреемнику этой заявки и таким образом явно содержащейся в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Нижеследующее, в общем, относится к беспроводной связи, а более конкретно, к определению сдвига частоты для сигнала, принимаемого по беспроводному каналу.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко развернуты с тем, чтобы предоставлять различные типы содержимого связи, например речь, данные и т.п. Типичные системы беспроводной связи могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (к примеру, полосы пропускания, мощности передачи и т.п.). Примеры таких систем множественного доступа могут включать в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и т.д.
В общем, системы беспроводной связи с множественным доступом могут поддерживать одновременную связь для нескольких мобильных устройств. Каждое мобильное устройство может обмениваться данными с одной или более базовых станций посредством передачи по прямой и обратной линии связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к мобильным устройствам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от мобильных устройств к базовым станциям. Дополнительно, связь между мобильными устройствами и базовыми станциями может осуществляться через системы с одним входом и одним выходом (SISO), системы со многими входами и одним выходом (MISO), системы со многими входами и многими выходами (MIMO) и т.д.
T
R
T
R
S
S
N
N
N
N
MIMO-системы, как правило, используют множество (N) передающих антенн и множество (N) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством  передающих и  приемных антенн, может быть разложен на  независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где каждый из  независимых каналов соответствует измерению. Более того, MIMO-системы могут обеспечивать повышенную производительность (к примеру, лучшую спектральную эффективность, увеличенную пропускную способность и/или повышенную надежность), если используются дополнительные размерности, созданные посредством множества передающих и приемных антенн.
Беспроводные сигналы, принимаемые в мобильном устройстве, отправляемые либо посредством нескольких выходных передач, либо посредством одной выходной передачи, типично могут реплицироваться в устройстве для анализа, демодуляции или других форм обработки сигналов или анализа данных. Если реплика не может точно представлять передаваемый сигнал, может быть реализована коррекция сигналов. Например, если принимаемый сигнал и сформированная устройством реплика сдвигаются по частоте или фазе, сдвиг может быть определен и использован в качестве поправочного коэффициента. Принимаемый сигнал или реплицированный сигнал, или оба сигнала в некоторых случаях, может регулироваться на основе коэффициента сдвига/поправочного коэффициента. Соответственно, анализ принимаемого сигнала позволяет более точно отражать данные, передаваемые посредством системы передачи.
Сущность изобретения
Далее представлена упрощенная сущность одного или более аспектов, для того чтобы предоставить базовое понимание этих аспектов. Эта сущность не является всесторонним обзором всех рассматриваемых аспектов, и она не предназначена ни для того, чтобы определить ключевые или важнейшие элементы всех аспектов, ни для того, чтобы обрисовать область применения каких-либо или всех аспектов. Ее единственная цель - представить некоторые понятия одного или более аспектов в упрощенной форме в качестве вступления в более подробное описание, которое представлено далее.
В соответствии с одним или более аспектами заявленного предмета изобретения и соответствующим раскрытием их сущности, сдвиг частоты принимаемого сигнала определяется с использованием двух или более компонентов многолучевого распространения принимаемого сигнала. В некоторых аспектах, принимаемый сигнал коррелируется с синхронизированным сигналом во временной области, что приводит к разделению двух или более компонентов многолучевого распространения принимаемого сигнала. Анализ, по меньшей мере, одного из компонентов многолучевого распространения позволяет предоставлять сдвиг частоты принимаемого сигнала.
В некоторых аспектах, компонент(ы) многолучевого распространения разделяется на две или более временных частей. Дифференциальное произведение применяется к временным частям компонента(ов) многолучевого распространения, и сдвиг частоты может быть получен из них. Согласно дополнительным аспектам, применение дифференциального произведения к нескольким компонентам многолучевого распространения позволяет улучшать частоту сдвига.
Согласно еще другим аспектам, принимаемый сигнал циклически сдвигается на оценку начального сдвига частоты и затем коррелируется с синхронизированным сигналом в частотной области. Результирующий сигнал затем может быть преобразован обратно во временную область, чтобы различать компоненты многолучевого распространения результирующего сигнала. Анализ одного или более из таких различенных компонентов многолучевого распространения затем может предоставлять сдвиг частоты принимаемого сигнала. Таким образом, как описано в данном документе, сдвиг частоты может быть применен к принимаемому сигналу, чтобы улучшать беспроводную связь с приемным мобильным устройством.
Согласно дополнительным аспектам, раскрыт способ беспроводной связи. Способ может содержать корреляцию принимаемого сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Дополнительно, способ может содержать анализ, по меньшей мере, одного из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения и получение сдвига частоты принимаемого сигнала из анализа.
В дополнение к вышесказанному, согласно некоторым аспектам, предусмотрено устройство, которое предоставляет беспроводную связь. Устройство может содержать модуль обработки, который коррелирует принимаемый сигнал с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Устройство дополнительно может содержать модуль анализа многолучевого распространения, который оценивает, по меньшей мере, один из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения и получает сдвиг частоты принимаемого сигнала.
Согласно другим аспектам, предусмотрено устройство, которое предоставляет беспроводную связь. Устройство может содержать средство для корреляции принимаемого сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Дополнительно, устройство может содержать средство для анализа, по меньшей мере, одного из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения и для получения сдвига частоты принимаемого сигнала из анализа.
В соответствии с еще другими аспектами, раскрыт процессор, который предоставляет беспроводную связь. Процессор может содержать первый модуль, выполненный с возможностью коррелировать принимаемый сигнал с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Процессор дополнительно может содержать второй модуль, выполненный с возможностью анализировать, по меньшей мере, один из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения и получать сдвиг частоты принимаемого сигнала из анализа.
Согласно, по меньшей мере, одному аспекту, предусмотрен машиночитаемый носитель, содержащий инструкции, выполненные с возможностью предоставлять беспроводную связь. Инструкции могут выполняться так, чтобы инструктировать, по меньшей мере, одному компьютеру коррелировать принимаемый сигнал с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Инструкции дополнительно могут выполняться так, чтобы инструктировать, по меньшей мере, одному компьютеру анализировать, по меньшей мере, один из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения и получать сдвиг частоты принимаемого сигнала из анализа.
Дополнительно, согласно дополнительным аспектам, раскрыт способ удаленной связи. Способ может содержать передачу беспроводного сигнала и синхронизирующей последовательности и прием реплики беспроводного сигнала, при этом реплика содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Способ дополнительно может содержать корреляцию реплики беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения. Дополнительно, способ может содержать определение сдвига частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере из двух различных компонентов многолучевого распространения.
Согласно одному или более другим аспектам, предусмотрено устройство, которое упрощает удаленную связь. Устройство может содержать передающее устройство, которое отправляет беспроводной сигнал и синхронизирующую последовательность, и приемное устройство, которое получает реплику беспроводного сигнала, при этом реплика содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Дополнительно, устройство может содержать процессор сигналов, который коррелирует реплику беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения, которые принимаются в мобильном устройстве. Кроме того, устройство может содержать модуль анализа, который определяет сдвиг частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере из двух различных компонентов многолучевого распространения.
Согласно дополнительным аспектам, раскрыто устройство, которое упрощает беспроводную связь. Устройство может содержать средство для передачи беспроводного сигнала и синхронизирующей последовательности и средство для приема реплики беспроводного сигнала, при этом реплика содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Помимо этого, устройство может содержать средство для корреляции реплики беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения. Кроме того, устройство может содержать средство для определения сдвига частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере из двух различных компонентов многолучевого распространения.
Согласно одному или более дополнительным аспектам, предусмотрен процессор, который предоставляет беспроводную связь. Процессор может содержать первый модуль, выполненный с возможностью передавать беспроводной сигнал и синхронизирующую последовательность, и второй модуль, выполненный с возможностью принимать реплику беспроводного сигнала, при этом реплика содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Процессор дополнительно может содержать третий модуль, выполненный с возможностью коррелировать реплику беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения. Кроме того, процессор может содержать четвертый модуль, выполненный с возможностью определять сдвиг частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере из двух различных компонентов многолучевого распространения.
Согласно, по меньшей мере, одному дополнительному аспекту, раскрыт машиночитаемый носитель, содержащий машиночитаемые инструкции, выполненные с возможностью предоставлять беспроводную связь. Инструкции могут быть выполнены с возможностью инструктировать, по меньшей мере, одному компьютеру передавать беспроводной сигнал и синхронизирующую последовательность и принимать реплику беспроводного сигнала, при этом реплика содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Инструкции дополнительно могут быть выполнены с возможностью инструктировать, по меньшей мере, одному компьютеру коррелировать реплику беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, при этом результирующий коррелированный сигнал содержит, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения. Кроме того, инструкции дополнительно могут быть выполнены с возможностью дополнительно определять сдвиг частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере из двух различных компонентов многолучевого распространения.
Для решения вышеуказанных и связанных задач один или более аспектов содержит признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты одного или более аспектов. Тем не менее, эти аспекты указывают только на некоторые из множества способов, которыми могут быть использованы принципы различных аспектов, и описанные аспекты предназначены для того, чтобы включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерного окружения связи, которое предоставляет беспроводную связь.
Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему примерного устройства связи для использования с окружением беспроводной связи.
Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая упрощает определение сдвига частоты принимаемого беспроводного сигнала.
Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая коррелирует и анализирует принимаемые беспроводные сигналы согласно аспектам настоящего раскрытия сущности.
Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая анализирует коррелированные сигналы, чтобы определять сдвиг частоты согласно другим аспектам.
Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая фильтрует компоненты многолучевого распространения принимаемого беспроводного сигнала согласно дополнительным аспектам.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему примера фильтрации принимаемого многолучевого беспроводного сигнала согласно конкретным аспектам, раскрытым в данном документе.
Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему примерной системы, которая определяет сдвиг частоты многолучевого сигнала согласно еще другим аспектам.
Фиг. 9 иллюстрирует блок-схему примерного мобильного устройства, которое может определять сдвиг частоты принимаемого сигнала согласно одному или более другим аспектам.
Фиг. 10 иллюстрирует блок-схему примерной базовой станции, которая может упрощать определение сдвига частоты беспроводных сигналов, принимаемых в мобильном устройстве.
Фиг. 11 иллюстрирует примерную технологию для определения сдвига частоты из компонентов многолучевого распространения принимаемого беспроводного сигнала.
Фиг. 12 иллюстрирует примерную технологию для определения сдвига частоты принимаемого беспроводного сигнала согласно одному или более другим аспектам.
Фиг. 13 иллюстрирует примерную технологию для упрощения определения сдвига частоты беспроводного сигнала, принимаемого в мобильном устройстве.
Фиг. 14 и 15 иллюстрируют блок-схемы примерных систем, которые упрощают определение сдвига частоты беспроводных сигналов, принимаемых в мобильном устройстве.
Подробное описание изобретения
Далее описываются различные аспекты со ссылками на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок используются для того, чтобы ссылаться на одинаковые элементы. В последующем описании, для целей пояснения многие конкретные детали объяснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более аспектов. Тем не менее, может быть очевидным, что такие аспекты могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, распространенные структуры и устройства показаны в форме блок-схемы, чтобы упростить описание одного или более аспектов.
Помимо этого, различные аспекты изобретения описываются ниже. Должно быть очевидным то, что идея из данного документа может быть осуществлена во множестве форм, и что все конкретные структуры и/или функции, раскрытые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей из данного документа специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аспекты, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы независимо от любых других аспектов, и что два или более из этих аспектов могут быть комбинированы различными способами. Например, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью другой структуры и/или функциональности, в добавление к или отличной от одного или более аспектов, изложенных в данном документе. В качестве примера, многие из способов, устройств, систем и аппаратов, описанных в данном документе, описываются в контексте определения характеристик одного или более беспроводных каналов и предоставления определения передачи обслуживания частично на основе величин определенных характеристик. Специалисты в данной области техники должны признавать, что аналогичные технологии могут применяться к другим окружениям связи.
Как описано в данном документе, настоящее раскрытие сущности предусматривает определение сдвига частоты для принимаемой беспроводной связи. Сдвиг частоты может относиться к статической или переменной разности частоты принимаемого сигнала в сравнении с частотой формируемого сигнала. Более конкретно, формируемый сигнал может содержать реплику принимаемого сигнала, формируемого в приемном устройстве.
Мобильные устройства часто могут реплицировать принимаемую беспроводную связь для того, чтобы обрабатывать, анализировать или демодулировать и т.д. беспроводную связь. Тем не менее, в зависимости от качества аппаратных и/или программных компонентов, используемых для того, чтобы формировать реплику (к примеру, генератора сигналов), формируемый сигнал зачастую может содержать значительные отличия от принимаемого сигнала. В качестве одного примера, значительное отличие несущей частоты может получаться в результате, если относительно низкокачественный генератор сигналов используется для того, чтобы реплицировать несущую волну в приемном мобильном устройстве. Если различия в характеристиках принимаемого сигнала и формируемого сигнала не корректируются надлежащим образом, в результате могут получаться ошибки обработки данных.
Настоящее раскрытие сущности предусматривает использование отдельных компонентов многолучевого распространения принимаемого сигнала для того, чтобы определять сдвиг частоты принимаемого сигнала. Сдвиг частоты может возникать, например, в сравнении с репликой несущей, ассоциированной с принимаемым сигналом. В современной беспроводной связи, принимаемые беспроводные сигналы зачастую включают в себя две или более репликации передаваемого сигнала, называемые многолучевыми сигналами или компонентами многолучевого распространения. Многолучевое распространение - это явление распространения, затрагивающее электромагнитные волны и сигналы (к примеру, радиочастотные [RF] волны, сверхвысокочастотные [MF] волны, волны оптической частоты, рентгеновское излучение и так далее). В некоторых случаях, многолучевые сигналы могут быть отраженными, преломленными и/или рассеянными компонентами передаваемого сигнала, которые поступают в приемное устройство. Многолучевые сигналы могут быть сформированы посредством атмосферных условий (к примеру, атмосферного волноводного распространения, ионосферного отражения/преломления/рассеяния), отражений или рассеяний от наземных объектов (к примеру, гор, зданий) и т.п. Поскольку многолучевые сигналы распространяются практически на неизменной скорости и при этом в приемное устройство по трактам варьирующейся длины, сигналы могут поступать в приемное устройство в различных точках во времени.
Многолучевые сигналы, в общем, являются репликациями передаваемого сигнала, и тем самым информация о передаваемом сигнале может быть получена из любого подходящего многолучевого сигнала. Как описано в данном документе, компоненты многолучевого распространения принимаемого сигнала могут быть использованы для того, чтобы определять информацию о принимаемом сигнале. Эта информация может быть использована для того, чтобы идентифицировать частоту сдвига принимаемого сигнала относительно сформированной посредством устройства реплики. Помимо этого, посредством анализа нескольких компонентов многолучевого распространения ошибки в частоте сдвига могут быть уменьшены по сравнению с неразветвленным анализом. Соответственно, настоящее раскрытие сущности предоставляет усовершенствованный механизм для того, чтобы определять сдвиг частоты принимаемого сигнала по сравнению с неразветвленным анализом.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "система" и т.п. имеют намерением ссылаться на связанный с компьютером объект, будь то аппаратные средства, программное обеспечение, программное обеспечение в ходе приведения в исполнение, микропрограммное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод и/или любая комбинация вышеозначенного. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или компьютером. Один или более компонентов могут храниться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут приводиться в исполнение с различных машиночитаемых носителей, в которых хранятся различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету, с другими системами посредством сигнала). Дополнительно, компоненты систем, описанных в данном документе, могут быть перегруппированы и/или дополнены посредством дополнительных компонентов, чтобы упростить достижение различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в связи с ними, и не ограничены точными конфигурациями, изложенными на чертежах, как должны принимать во внимание специалисты в данной области техники.
Помимо этого, различные аспекты описываются в данном документе в связи с абонентской станцией. Абонентскую станцию также можно называть системой, абонентским устройством, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием. Абонентской станцией может быть сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональное цифровое устройство (PDA), "карманное" устройство с поддержкой беспроводных соединений или другое устройство обработки, подключенное к беспроводному модему либо аналогичному механизму, упрощающему беспроводную связь с устройством обработки.
Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных методик программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе имеет намерением содержать в себе вычислительную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (к примеру, EPROM, карточка, карта, флэш-диск и т.д.). Дополнительно, различные носители хранения, описанные в данном документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, без ограничений, беспроводные каналы и различные другие носители, допускающие хранение, размещение и/или перенос команд(ы) и/или данных.
Кроме того, слово "примерный" используется в данном документе, чтобы означать служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации. Любой аспект или конструкция, описанные в данном документе как "примерные", не обязательно должны быть истолкованы как предпочтительные или преимущественные в сравнении с другими аспектами или конструкциями. Наоборот, использование слова "примерный" имеет намерением представлять принципы конкретным образом. При использовании в данной заявке и приложенной формуле изобретения термин "или" имеет намерением означать включающее "или" вместо исключающего "или". Т.е. если не указано иное или не очевидно из контекста, "X использует A или B" имеет намерением означать любую из естественных включающих перестановок. Т.е. если X использует A; X использует B; или X использует и A, и B, то "X использует A или B" удовлетворяется в любом из вышеуказанных случаев.
При использовании в данном документе термины "выводить" или "логический вывод" обычно означают процесс рассуждения о или обозначения состояний системы, окружения и/или пользователя из набора данных наблюдения, полученных посредством событий и/или данных. Логический вывод может быть использован для того, чтобы определить конкретный контекст или действие, либо может формировать распределение вероятностей, к примеру, по состояниям. Умозаключение может быть вероятностным, т.е. вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основе анализа данных и событий. Логический вывод также может означать методики, используемые для компоновки событий более высокого уровня из набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к составлению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, коррелируются ли события в тесной временной близости и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.
Ссылаясь теперь на чертежи, фиг. 1 иллюстрирует блок-схему примерного окружения связи, которое предоставляет беспроводную связь. Система 100 беспроводной связи может содержать несколько базовых станций 110 и несколько терминалов 120 и может быть использована вместе с одним или более аспектов настоящего раскрытия сущности. Базовая станция, в общем, является стационарной станцией, которая обменивается данными с терминалами, и она также может называться точкой доступа, узлом B или каким-либо другим термином. Каждая базовая станция 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической области, проиллюстрированной как три географические области, помеченные 102a, 102b и 102c. Термин "сота" может относиться к базовой станции или ее области покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Чтобы повысить пропускную способность системы, зона покрытия базовой станции может быть секционирована на несколько меньших зон (к примеру, три меньших зоны согласно соте 102a на фиг. 1) 104a, 104b и 104c. Каждая меньшая зона может обслуживаться соответствующей базовой приемо-передающей подсистемой (BTS). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или ее зоне покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Для разбитой на секторы соты BTS для всех секторов этой соты типично совместно расположены в пределах базовой станции соты. Методики передачи, описанные в данном документе, могут быть использованы для системы с секторизованными сотами, а также системы с несекторизованными сотами. Для простоты в последующем описании термин "базовая станция" используется обобщенно для стационарной станции, которая обслуживает сектор, а также стационарной станции, которая обслуживает соту.
Терминалы 120 типично распределены по системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может называться мобильной станцией, абонентским оборудованием, пользовательским устройством или каким-либо другим термином. Терминалом может быть беспроводное устройство, сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), плата беспроводного модема и т.п. Каждый терминал 120 может обмениваться данными с нулем, одной или несколькими базовыми станциями по нисходящей и/или восходящей линии связи в любой данный момент. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям.
В централизованной архитектуре системный контроллер 130 подключается к базовым станциям 110 и предоставляет координацию и контроль базовых станций 110. В распределенной архитектуре базовые станции 110 могут обмениваться данными друг с другом по мере необходимости. Передача данных по прямой линии связи осуществляется от одной точки доступа к одному терминалу доступа на максимальной или близкой к максимальной скорости передачи данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и/или системой связи. Дополнительные каналы прямой линии связи (к примеру, канал управления) могут быть переданы из нескольких точек доступа одному терминалу доступа. Передача данных по обратной линии связи может осуществляться от одного терминала доступа в одну или несколько точек доступа.
Фиг. 2 - это иллюстрация самоорганизующегося или неспланированного/полуспланированного окружения 200 беспроводной связи в соответствии с различными объектами. Система 200 может содержать одну или более базовых станций 202 в одном или более секторов, которые принимают, передают, повторяют и т.д. сигналы беспроводной связи друг другу и/или в одно или более мобильных устройств 204. Как проиллюстрировано, каждая базовая станция 202 может предоставлять покрытие связи для конкретной географической области, проиллюстрированной как четыре географических области, помеченных 206a, 206b, 206c и 206d. Каждая базовая станция 202 может содержать цепочку передающих устройств и цепочку приемных устройств, каждая из которых, в свою очередь, может содержать множество компонентов, ассоциативно связанных с передачей и приемом сигналов (к примеру, процессоров, модуляторов, мультиплексоров, демодуляторов, демультиплексоров, антенн и т.д.), как должны принимать во внимание специалисты в данной области техники. Мобильными устройствами 204 могут быть, например, сотовые телефоны, смартфоны, "портативные" устройства, "карманные" устройства связи, "карманные" вычислительные устройства, спутниковые радиоустройства, глобальные системы позиционирования, PDA и/или любое другое надлежащее устройство для передачи посредством беспроводной сети 200. Система 200 может быть использована в связи с различными аспектами, описанными в данном документе, для того чтобы упрощать определение характеристик беспроводных каналов и/или определение передачи обслуживания мобильного устройства на основе различий в таких определенных характеристиках как изложено со ссылкой на последующие чертежи.
Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему примерной системы 300, которая упрощает определение сдвига частоты принимаемого беспроводного сигнала. Система 300 может включать в себя беспроводное передающее устройство 302, которое передает один или более беспроводных сигналов (к примеру, RF-сигналов, WF-сигналов и так далее). Приемное устройство 304 в мобильном устройстве может получать беспроводные сигналы, передаваемые посредством передающего устройства 302 (к примеру, посредством антенны, не проиллюстрирована). Беспроводные сигналы, принимаемые в приемном устройстве 304 в мобильном устройстве, могут содержать два или более компонентов многолучевого распространения. Эти компоненты могут являться результатом отражения, преломления и/или рассеяния беспроводных сигналов, передаваемых посредством передающего устройства 302.
В некоторых аспектах настоящего раскрытия сущности, приемное устройство 304 в мобильном устройстве может формировать реплику несущей частоты, ассоциированной с принимаемыми сигналами. Реплика несущей частоты может быть использована посредством приемного устройства (304) и других компонентов системы 100 (к примеру, 306, 308). Например, реплицированная несущая частота может быть использована для того, чтобы обрабатывать и/или анализировать информацию, ассоциированную с принимаемым сигналом.
Система 100 дополнительно может включать в себя модуль 306 обработки. Модуль обработки может получать принимаемые беспроводные сигналы, включающие в себя эти два или более компонентов многолучевого распространения, от приемного устройства 304 в мобильном устройстве. Помимо этого, модуль обработки может коррелировать принимаемый сигнал с синхронизирующей последовательностью. Вывод модуля 306 обработки может содержать сигнал, имеющий два или более отдельных компонентов многолучевого распространения.
Синхронизирующая последовательность, используемая посредством модуля 306 обработки, может содержать основной канал синхронизации (PSC), дополнительный канал синхронизации (SSC) или комбинацию вышеозначенного или их аналогов. Синхронизирующая последовательность или данные, идентифицирующие синхронизирующую последовательность, могут быть переданы посредством передающего устройства 302 и включены в принимаемый сигнал, получаемый посредством приемного устройства 304 в мобильном устройстве. Последовательность, идентифицированная в принимаемом сигнале, может быть извлечена из него и/или перенаправлена в модуль 306 обработки наряду с принимаемым сигналом или его частью. В некоторых аспектах, посредством корреляции принимаемых сигналов с синхронизирующей последовательностью эти два или более компонентов многолучевого распространения могут быть выделены из принимаемых сигналов. По меньшей мере, в одном аспекте эти два или более компонентов многолучевого распространения могут быть выделены из принимаемых сигналов посредством корреляции принимаемого сигнала с зависимыми от многолучевого распространения компонентами синхронизирующей последовательности.
Согласно, по меньшей мере, одному конкретному аспекту, модуль 306 обработки может разбивать принимаемый сигнал и синхронизирующую последовательность на несколько соответствующих временных сегментов для каждого компонента многолучевого распространения. Помимо этого, соответствующие сегменты принимаемого сигнала и синхронизирующей последовательности или модифицированной формы синхронизирующей последовательности могут быть коррелированы. По меньшей мере, в одном примере соответствующие временные сегменты могут быть коррелированы с сужающей функцией. После того как каждый временной сегмент сигнала коррелирован с соответствующим временным сегментом последовательности, временные результаты могут быть суммированы в один или более временных сегментов корреляции. Согласно, по меньшей мере, одному дополнительному аспекту, модуль 306 обработки может коррелировать принимаемый сигнал с одной или более синхронизирующих последовательностей, по меньшей мере, частично в частотной области, а не (или в дополнение к) во временной области.
Система 300 также может включать в себя компонент 308 анализа многолучевого распространения. Компонент 308 анализа многолучевого распространения может анализировать, по меньшей мере, один из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения, предоставляемых посредством модуля 306 обработки, и получать сдвиг частоты принимаемого сигнала из анализа. По меньшей мере, в одном аспекте компонент 308 анализа многолучевого распространения может использовать дифференциальное произведение для того, чтобы анализировать, по меньшей мере, один компонент многолучевого распространения. Согласно одному или более дополнительных аспектов, если модуль 306 обработки выводит несколько временных коррелированных сегментов, анализ (к примеру, дифференциальное произведение) может быть применен, по меньшей мере, к двум соответствующим временным сегментам. Согласно, по меньшей мере, одному другому аспекту, если модуль 306 обработки коррелирует принимаемые сигналы с двумя или более функциями синхронизации в частотной области, анализ может быть проведен относительно соответствующих сегментов многолучевого распространения результирующих коррелированных сигналов.
Как описано, система 300 может различать и использовать сегменты многолучевого распространения принимаемого беспроводного сигнала для того, чтобы формировать частоту сдвига для беспроводного сигнала. Соответственно, точность частоты сдвига, формируемой в приемном устройстве, может быть значительно повышена посредством использования сегментов многолучевого распространения, как описано в данном документе. Таким образом, затраты, ассоциированные с обработкой и/или анализом принимаемой беспроводной связи, могут быть сокращены посредством использования усовершенствованного сдвига частоты.
Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему примерной системы 400, которая коррелирует и анализирует принимаемые беспроводные сигналы согласно аспектам настоящего раскрытия сущности. Передаваемые данные 402 могут содержать, по меньшей мере, PSC или SSC или и то, и другое. Передаваемые данные 402 также могут содержать, по меньшей мере, один несущий сигнал. Передаваемые данные принимаются в приемном устройстве 404 в мобильном устройстве. Кроме того, при приеме передаваемые данные 402 могут содержать, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения исходного передаваемого сигнала (не проиллюстрированы).
Приемное устройство 402 в мобильном устройстве при приеме может формировать реплику передаваемых данных или части таких данных, или одного или более аспектов таких данных (к примеру, несущей частоты), или надлежащей комбинации вышеозначенного и т.п. Сдвиг частоты между формируемой репликой и принимаемым сигналом может быть определен посредством дополнительных модулей (406, 408, 412, 414) системы 400. Приемное устройство 402 в мобильном устройстве может перенаправлять принимаемый сигнал, а также одну или более PSC- или SSC-последовательностей в модуль 406 обработки.
Модуль 406 обработки может коррелировать принимаемый сигнал с одной или более из PSC- и/или SSC-последовательностей. Помимо этого, PSC- и/или SSC-последовательности могут быть сформированы как функция от компонентов многолучевого распространения принимаемых сигналов (к примеру, эти последовательности могут быть задержаны на интервал времени, которое соответствует компоненту многолучевого распространения). Сигнал, получающийся в результате корреляции, или результирующий сигнал корреляции может содержать два или более разделенных компонента многолучевого распространения. Кроме того, модуль 406 обработки может предоставлять сигналы и/или синхронизирующие последовательности в модуль 408 синхронизации. Модуль 408 синхронизации может разбивать такие сигналы на множество временных сегментов. В качестве конкретного примера, модуль 408 синхронизации может разбивать каждый из сигналов на 64 временных сегмента, при этом каждый временной сегмент принимаемого сигнала соответствует надлежащему временному сегменту синхронизирующей последовательности(ей). Временные сегменты могут быть предоставлены в модуль 406 обработки, который может коррелировать сигналы, как описано в данном документе, по меньшей мере, как функцию от временных сегментов.
По меньшей мере, в одном аспекте настоящего раскрытия сущности, система 400 может включать в себя сужающую функцию 410 для корреляции принимаемого сигнала и его компонентов многолучевого распространения с синхронизирующей последовательностью(ями). Дополнительно, сужающая функция 410 может быть применена к соответствующим временным сегментам принимаемого сигнала и синхронизирующей последовательности(ей), если применимо (к примеру, если принимаемый сигнал и синхронизирующая последовательность(и) разбиваются на несколько соответствующих временных сегментов посредством модуля 408 синхронизации). В качестве примера, сужающая функция может иметь следующую форму:
(i)
th
th
th
где  - это коррелированный результат, ассоциированный с компонентом l многолучевого распространения, для PSC/SSC-последовательности i и временного суммирования j (где применимо); где N - это число соответствующих временных сегментов принимаемого сигнала и синхронизирующей последовательности (где применимо), а n - это экземпляр N; где I(l) - это функция, которая удаляет непригодные компоненты многолучевого распространения (к примеру, I(l), имеющий значение 0 для непригодных компонентов и 1 для пригодных компонентов, см. фиг. 5 ниже); где y(n) - это n временной сегмент (где применимо) и l экземпляр беспроводного сигнала, принимаемого в приемном устройстве 402 в мобильном устройстве, и где x*(n-l) - это комплексно-сопряженное число n временного сегмента (где применимо) части PSC/SSC-последовательности, которая соответствует компоненту l многолучевого распространения.
Модуль 406 обработки может выводить результирующий коррелированный сигнал 412, имеющий два или более отдельных компонента многолучевого распространения. В некоторых аспектах, результирующий коррелированный сигнал 412 может иметь несколько коррелированных временных сегментов. По меньшей мере, в одном дополнительном аспекте, результирующий коррелированный сигнал 412 может включать в себя несколько корреляций принимаемого сигнала с несколькими синхронизирующими последовательностями (к примеру, несколькими PSC и/или SSC, передаваемыми в различные моменты времени посредством базовой станции).
Модуль 414 анализа многолучевого распространения может принимать результирующий коррелированный сигнал 412, предоставляемый посредством модуля 406 обработки. Дополнительно, модуль 414 анализа многолучевого распространения может оценивать коррелированный сигнал и получать сдвиг частоты, ассоциируемый с ним (к примеру, относящийся к принимаемому сигналу и реплике, сформированной в приемном устройстве). В некоторых аспектах, система 400 может содержать логический модуль 416, который применяет дифференциальное произведение вместе с оценкой. Дифференциальное произведение может быть применено к двум или более отдельным компонентам многолучевого распространения коррелированного сигнала, к временным сегментам таких компонентов многолучевого распространения или к корреляциям с несколькими синхронизированными последовательностями или к комбинации вышеозначенного. Результаты эти дифференциальных произведений могут быть суммированы вместе с определением частоты сдвига. По меньшей мере, в одном примере, суммированное дифференциальное произведение (к примеру, по нескольким компонентам многолучевого распространения и нескольким временным сегментам) результирующего коррелированного сигнала 410 может иметь следующую форму:
1
2
1
2
где  - это сумма умножения всех  на все комплексно-сопряженные числа  где j и j-l - это различные экземпляры суммирования коррелированных временных компонентов (к примеру, посредством модуля 408 синхронизации и модуля 406 обработки) по двум или более компонентам L-L многолучевого распространения (где L+L+1 = число компонентов многолучевого распространения) коррелированного сигнала 412.
Результат оценки результирующего коррелированного сигнала 412 посредством модуля 414 анализа многолучевого распространения (к примеру, посредством использования одного или более дифференциальных произведений, используемых посредством логического модуля 416) может предоставлять сдвиг частоты для сигнала, принимаемого в приемном устройстве (404). Например, фаза результата оценки может быть использована, в некоторых аспектах настоящего раскрытия сущности, для того чтобы определять сдвиг частоты. Как описано, система 400 предоставляет механизм, чтобы использовать компоненты многолучевого распространения принимаемого сигнала для того, чтобы предоставлять сдвиг частоты принимаемого сигнала и в некоторых случаях улучшать оценки сдвига частоты по сравнению с неразветвленным анализом.
Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему примерной системы 500, которая позволяет анализировать коррелированный принимаемый сигнал для того, чтобы определять сдвиг частоты этого принимаемого сигнала. Система 500 может включать в себя модуль 504 анализа многолучевого распространения, который принимает коррелированный многолучевой сигнал, имеющий два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Модуль 504 анализа многолучевого распространения может оценивать, по меньшей мере, один из отдельных компонентов многолучевого распространения, для того чтобы определять частоту сдвига, соответствующую беспроводному сигналу, принимаемому в ассоциированном устройстве. Частота сдвига может быть использована для того, чтобы анализировать, обрабатывать и т.д. принимаемый сигнал.
Система 500 дополнительно может включать в себя логический модуль 506, который использует сужающую функцию спектра вместе с оценкой коррелированного многолучевого сигнала 502, как описано в данном документе. Дополнительно, система 500 может включать в себя модуль 508 компиляции. Модуль 508 компиляции может суммировать результаты двух или более дифференциальных произведений, используемых посредством логического модуля 506. Например, суммирование временных корреляций, корреляций многолучевого распространения и/или корреляций по нескольким синхронизированным последовательностям может быть осуществлено посредством модуля 506 компиляции. Суммированные дифференциальные произведения могут быть использованы посредством модуля 504 анализа многолучевого распространения для того, чтобы предоставлять более точную оценку частоты сдвига по сравнению с одним сигналом корреляции.
В дополнение к вышесказанному, система 500 может включать в себя модуль 510 оценки фазы. Модуль 510 оценки фазы может определять фазу результатов дифференциальных произведений, предоставляемых посредством логического модуля 5066 и/или суммированных результатов, предоставляемых посредством модуля 508 компиляции. Фаза, определенная посредством модуля 510 оценки фазы, может быть использована, по меньшей мере, частично посредством модуля 504 анализа многолучевого распространения для того, чтобы определять сдвиг частоты принимаемого сигнала(ов), ассоциированного с коррелированным многолучевым сигналом 502.
Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему примерной системы 600, которая фильтрует компоненты многолучевого распространения принимаемого беспроводного сигнала 602 согласно дополнительным аспектам. Многолучевой беспроводной сигнал 602 может содержать два или более компонентов многолучевого распространения, принимаемых в мобильном устройстве 604. Мобильное устройство 604 дополнительно может содержать модуль 606 сравнения сигналов, который определяет доминирующий тракт передачи сигналов для многолучевого беспроводного сигнала 602. В некоторых аспектах, доминирующий тракт передачи сигналов может быть трактом с наибольшей интенсивностью сигнала. В других аспектах, доминирующий тракт передачи сигналов может быть трактом, имеющим наивысшее качество сигнала. В еще других аспектах, доминирующий тракт передачи сигналов может быть трактом, имеющим срединную синхронизацию. В еще других аспектах, доминирующий тракт передачи сигналов может быть комбинацией вышеприведенного и/или подобного.
Доминирующий тракт передачи сигналов, идентифицированный посредством модуля 606 сравнения сигналов, может быть перенаправлен в модуль 608 фильтрации. Модуль 608 фильтрации затем может задавать пороговый диапазон для наиболее интенсивного тракта передачи сигналов и идентифицировать два или более значимых компонента многолучевого распространения. Дополнительно, значимые компоненты многолучевого распространения могут быть определены согласно, по меньшей мере, одному параметру сигнала. В некоторых аспектах, по меньшей мере, один параметр сигнала может содержать интенсивность сигнала в тракте или нормализованную интенсивность сигнала в тракте. В других аспектах, параметр может содержать число умеренных трактов многолучевого распространения, центрированных вокруг доминирующего (к примеру, наиболее интенсивного) тракта передачи сигналов, идентифицированного посредством модуля 606 сравнения сигналов. В еще других аспектах, по меньшей мере, один параметр сигнала может содержать интенсивность сигнала в тракте или нормализованную интенсивность сигнала в тракте совместно с числом умеренных трактов, центрированных вокруг наиболее интенсивного тракта передачи сигналов (к примеру, см. фиг. 7, ниже). Значимые компоненты многолучевого распространения 610, идентифицированные посредством модуля фильтрации, могут быть извлечены из многолучевого беспроводного сигнала 602 и выведены посредством системы 600. Соответственно, система 600 может выбирать компоненты многолучевого распространения многолучевого беспроводного сигнала 602 для анализа.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему примера фильтрации принимаемого многолучевого беспроводного сигнала согласно конкретным аспектам, раскрытым в данном документе. Многолучевой беспроводной сигнал, принимаемый в приемном устройстве, таком как мобильный телефон, может иметь несколько компонентов 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722 многолучевого распространения. Компоненты 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722 многолучевого распространения типично поступают в различные точки во времени и могут быть различены как функция от времени. Кроме того, компоненты 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722 многолучевого распространения могут иметь варьирующуюся интенсивность сигнала. Соответственно, компоненты 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722 многолучевого распространения могут быть фильтрованы как функция от времени, интенсивности сигнала и/или подобное.
В качестве примера, фильтр 702 пороговой интенсивности сигнала может использоваться, при этом компонент, имеющий интенсивность сигнала, равную или меньше фильтра 702 интенсивности сигнала, выбирается, и компонент, который имеет более низкую интенсивность сигнала, чем фильтр 702, может быть отброшен. В качестве еще одного примера, может использоваться фильтр 704 окна пороговой синхронизации. Фильтр 704 окна пороговой синхронизации может идентифицировать средний компонент многолучевого распространения (к примеру, компонент 714) посредством интенсивности сигнала, синхронизации и так далее. Помимо этого, фильтр 704 окна синхронизации может выбирать те компоненты, которые находятся в пределах определенной пороговой синхронизации среднего компонента многолучевого распространения, и отбрасывать те компоненты, которые находятся за пределами пороговой синхронизации. В еще одном примере, комбинация фильтров 702, 704 может быть использована для того, чтобы выбирать различные компоненты 706, 708, 710, 712, 714, 716, 718, 720, 722 многолучевого распространения. Например, компоненты в пределах пороговой интенсивности сигнала среднего компонента (714) или компонента (714) наибольшей интенсивности сигнала могут быть выбраны, тогда как компоненты ниже пороговой интенсивности сигнала среднего/наибольшего компонента отбрасываются. Соответственно, различные механизмы могут использоваться для того, чтобы выбирать и/или отбрасывать конкретные тракты передачи многолучевых сигналов согласно, по меньшей мере, одной характеристике сигнала.
Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему примерной системы 800, которая определяет сдвиг частоты многолучевого сигнала согласно еще другим аспектам. Система 800 может содержать приемное устройство в мобильном устройстве, которое получает многолучевой беспроводной сигнал 802, который содержит или идентифицирует, по меньшей мере, одну PSC- и/или SSC-последовательность. Кроме того, система 800 может включать в себя модуль оценки сдвига, который получает оценку начального сдвига частоты из многолучевого сигнала 802. В качестве примера, оценка начального сдвига частоты может быть определена, по меньшей мере, из одного компонента многолучевого распространения, ассоциированного с многолучевым сигналом 802. В некоторых аспектах, доминирующий компонент многолучевого распространения, такой как компонент, имеющий наибольшую относительную интенсивность сигнала, самую большую относительную чистоту сигнала, среднюю синхронизацию или комбинацию вышеозначенного и т.п., может быть выбран для оценки сдвига. По меньшей мере, в одном аспекте, оценка начального сдвига частоты может быть определена посредством корреляции доминирующего компонента многолучевого распространения с синхронизирующей последовательностью и вычисления дифференциального произведения коррелированного компонента.
В дополнение к вышесказанному, система 800 может содержать модификатор 808 сигнала. Модификатор 808 сигнала может сдвигать, по меньшей мере, часть принимаемого сигнала 802 на оценку начального сдвига частоты (к примеру, до корреляции принимаемого сигнала 802 с синхронизирующей последовательностью). Сдвиг принимаемого сигнала 802 может содержать циклический сдвиг этого сигнала (802) на оценку начального сдвига частоты. Помимо этого, модификатор частоты может преобразовывать принимаемый сигнал сдвига из временной области в частотную область (к примеру, посредством использования быстрого преобразования Фурье [FFT]) для корреляции с синхронизирующей последовательностью в частотной области (к примеру, посредством модуля обработки, как описано в данном документе).
Кроме того, система 800 также может содержать инвертор 810 частоты. Инвертор 810 частоты может преобразовывать сигнал частотной области (к примеру, принимаемый сигнал сдвига, который коррелирован в частотной области) во временную область. Посредством преобразования коррелированного многолучевого сигнала во временную область коррелированные компоненты многолучевого распространения коррелированного многолучевого сигнала могут быть различены. Различные коррелированные многолучевые сигналы затем могут быть перенаправлены в модуль 812 анализа многолучевого распространения для дополнительной оценки.
В некоторых аспектах, модуль обработки (не проиллюстрирован) может коррелировать, по меньшей мере, часть сдвига принимаемого сигнала (802) с несколькими синхронизирующими последовательностями (разделенными во времени). Более конкретно, корреляция может быть выполнена в частотной области, чтобы получать несколько коррелированных сигналов. После преобразования нескольких коррелированных сигналов обратно во временную область компоненты многолучевого распространения могут быть различены. Дополнительно, логический модуль (не проиллюстрирован) может применять дифференциальное произведение к одному или более из различных компонентов многолучевого распространения коррелированных сигналов, как описано в данном документе. Дифференциальные произведения могут быть суммированы, и сдвиг частоты принимаемого сигнала 802 может быть определен из суммированных дифференциальных произведений, как описано в данном документе (к примеру, посредством определения фазы суммированных дифференциальных произведений). Соответственно, система 800 предоставляет альтернативу корреляции принимаемых сигналов во временной области и может использовать коррелированные компоненты многолучевого распространения по нескольким синхронизирующим последовательностям, чтобы предоставлять относительно точный сдвиг частоты принимаемого сигнала.
Фиг. 9 иллюстрирует блок-схему примерной системы 900, содержащей мобильное устройство 902, которое может определять сдвиг частоты принимаемого сигнала. Мобильное устройство 902 может быть выполнено с возможностью реализовывать передачу обслуживания на основе характеристик исходного и целевого беспроводных каналов, как описано в данном документе. Соответственно, мобильное устройство 902 может осуществлять передачу обслуживания, когда это целесообразно, на основе быстрого ухудшения или улучшения характеристик исходного/целевого каналов. Таким образом, мобильное устройство 900 может способствовать более отказоустойчивой мобильной связи, уменьшая интенсивность разъединения вызовов в некоторых случаях.
Мобильный телефон 902 включает в себя, по меньшей мере, одну антенну 906 (к примеру, приемное устройство передач или группу таких приемных устройств, содержащих входной интерфейс), которая принимает сигнал (к примеру, беспроводной многолучевой сигнал), и приемное устройство 908, которое выполняет типичные действия (к примеру, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) для принимаемого сигнала. В частности, антенна 906 и передающее устройство 930 (совместно называемые приемо-передающим устройством) могут быть выполнены с возможностью упрощать беспроводной обмен данными с передающим устройством 904 (к примеру, базовой станцией).
Антенна 906 и приемное устройство 908 также могут быть соединены с демодулятором 910, который может демодулировать принимаемые символы и предоставлять их в процессор 912 для оценки. В одном примере, антенна 906, приемное устройство 908 и/или демодулятор 910 могут быть выполнены с возможностью принимать многолучевой сигнал и формировать реплику многолучевого сигнала в мобильном устройстве 902. Процессор 912 может анализировать информацию, принимаемую посредством антенны 906, и/или формировать информацию для передачи посредством передающего устройства 924. Дополнительно, процессор 912 может управлять и/или обращаться к одному или более компонентов (906, 908, 910, 914, 916, 918, 920, 922, 924) мобильного телефона 902. Дополнительно, процессор 912 может выполнять один или более модулей, приложений, механизмов и т.п. (916, 918, 920), которые содержат информацию, или средств управления, применимых для выполнения функций мобильного устройства 902. Например, эти функции могут включать в себя прием данных от удаленного источника (904), корреляцию принимаемого многолучевого сигнала с синхронизирующей последовательностью, оценку результирующего коррелированного сигнала и определение сдвига частоты принимаемого сигнала и т.п., как описано в данном документе.
Мобильный телефон 902 дополнительно может включать в себя запоминающее устройство 914, которое функционально соединено с процессором 912. Запоминающее устройство 914 может сохранять данные, которые должны передаваться, приниматься и т.п. Дополнительно, запоминающее устройство 914 может сохранять один или более программных модуля (916, 918, 920), применимых для корреляции сигналов или определения частоты сдвига принимаемых сигналов, как описано в данном документе. Например, модуль 916 обработки, который может коррелировать один или более принимаемых многолучевых сигналов с одной или более синхронизирующих последовательностей, может быть сохранен в запоминающем устройстве 914. Кроме того, модуль 918 анализа многолучевого распространения, выполненный с возможностью оценивать коррелированные компоненты многолучевого распространения одного или более коррелированных сигналов, может быть сохранен в запоминающем устройстве 914. Дополнительные модули 920 обработки, которые позволяют разделять сигнал на несколько временных сегментов, применяют алгоритмы дифференциального произведения, определяют фазу результатов дифференциального произведения, преобразуют сигналы в и из временной области и частотной области и т.п., как описано в данном документе, могут быть сохранены в запоминающем устройстве 914.
Мобильный телефон 602 дополнительно может содержать модулятор 922 и передающее устройство 924, которое передает формируемые сигналы (к примеру, формируемые посредством процессора 912 и модулятора 922), например, в передающее устройство 904, точку доступа, другой терминал доступа, удаленный агент и т.д. Как описано, система 900 предоставляет мобильное устройство 602, которое может определять частоту сдвига принимаемого многолучевого сигнала относительно реплицированного сигнала, формируемого в мобильном устройстве 902. Посредством использования компонентов многолучевого распространения для данного определения, точность частоты сдвига может быть повышена по сравнению с технологиями анализа односигнальным методом.
Фиг. 10 иллюстрирует блок-схему примерной системы 1000, содержащей базовую станцию 1002, которая может упрощать определение сдвига частоты беспроводных сигналов, принимаемых в мобильном устройстве. Базовая станция 1002 может быть функционально соединена с мобильным устройством(ами) 1004 через беспроводной канал. Беспроводные сигналы могут передаваться между базовой станцией 1002 и мобильным устройством(ами) 1004 с использованием беспроводного канала. В некоторых аспектах, беспроводной сигнал, передаваемый посредством базовой станции 1002, может быть принят в мобильном устройстве(ах) 1004 и реплицирован в этом устройстве(ах) 1004. Реплицированный сигнал может быть перенаправлен в базовую станцию 1002, которая может определять сдвиг частоты для мобильного устройства 1004. Соответственно, оценка сдвига частоты может быть выполнена в базовой станции 1002, функционально соединенной с мобильным устройством(ами) 1004.
Базовая станция 1002 (к примеру, точка доступа и т.д.) может содержать приемное устройство 1010, которое принимает сигнал(ы) от одного или более мобильных устройств 1004 через множество приемных антенн 1006, и передающее устройство 1030, которое передает в одни или более мобильных устройств 1004 через передающую антенну(ы) 1008. Приемное устройство 1010 может принимать информацию от приемных антенн 1006 и дополнительно может содержать получатель сигнала (не показан), который принимает данные восходящей линии связи, диспетчеризуемые в соответствии с периодом выделения передачи, предоставляемым посредством базовой станции 1002. Дополнительно, приемное устройство 1010 функционально связано с демодулятором 1012, который демодулирует принимаемую информацию. Демодулированные символы анализируются посредством процессора 1014, который соединен с запоминающим устройством 1016, которое хранит информацию, связанную с приемом беспроводных сигналов, передаваемых посредством мобильного устройства(в) 1004, корреляцией принимаемых сигналов с синхронизирующей последовательностью, определением частоты сдвига для передаваемого сигнала, принимаемого в мобильном устройстве(ах) 1004, и перенаправлением частоты сдвига в мобильное устройство(а) 1004, и/или любую другую подходящую информацию, связанную с выполнением различных действий и функций, изложенных в данном документе.
Процессор 1014 дополнительно соединен с процессором 1018 сигналов, который может коррелировать беспроводной сигнал с синхронизирующей последовательностью (к примеру, в котором логический модуль 1022 использует сужающую функцию для корреляции многолучевого сигнала, формируемого в мобильном устройстве(ах) 1004). Например, процессор сигналов может получать сигнал, формируемый в мобильном устройстве(ах) 1004, который является репликой сигнала, принимаемого в этом устройстве(ах) 1004. Дополнительно, процессор сигналов может коррелировать реплику или сигнал, принимаемый в мобильном устройстве(ах) 1004, с одной или более синхронизирующих последовательностей. Коррелированные сигналы могут содержать различные компоненты многолучевого распространения. Эти компоненты могут быть перенаправлены в модуль 1020 анализа многолучевого распространения.
Процессор 1014 дополнительно может быть соединен с модулем 1020 анализа многолучевого распространения, который может определять сдвиг частоты между беспроводными сигналами, принимаемыми в мобильном устройстве(ах) 1004, и репликами этих сигналов, формируемыми в этом устройстве(ах) 1004. Более конкретно, модуль 1020 анализа многолучевого распространения может оценивать различные коррелированные многолучевые сигналы (к примеру, предоставляемые посредством процессора 1018 сигналов), чтобы определять сдвиг частоты. По меньшей мере, в одном аспекте, модуль 1020 анализа многолучевого распространения может использовать дифференциальное произведение вместе с определением сдвига частоты.
По меньшей мере, в одном дополнительном аспекте, процессор 1018 сигналов может коррелировать сигнал, формируемый посредством мобильных устройств 1004 (к примеру, реплику беспроводной передачи, принимаемой в этих устройствах 1004), с двумя или более дополнительными синхронизирующими последовательностями. Дополнительно, корреляция может предоставлять два или более коррелированных сигнала, содержащих различные компоненты многолучевого распространения. По меньшей мере, в одном аспекте, корреляция с несколькими синхронизирующими последовательностями может быть выполнена в частотной области. Кроме того, преобразователь 1024 частоты может преобразовывать результирующие коррелированные сигналы во временную область, чтобы различать компоненты многолучевого распространения. Согласно еще другим аспектам, модуль 1020 анализа многолучевого распространения может получать сдвиг частоты мобильного формируемого сигнала и мобильного принимаемого сигнала посредством применения дифференциального произведения к соответствующим компонентам многолучевого распространения этих двух или более коррелированных сигналов. Сдвиг частоты может быть передан посредством базовой станции 1002 в мобильное устройство(а) 1004 (к примеру, посредством модулятора 1026 и передающего устройства 1028) для обработки и анализа сигналов, принимаемых в этом устройстве(ах) 1004. Соответственно, система 1000 предоставляет альтернативный механизм для вычисления частот сдвига для мобильных устройств 1004 в общей базовой станции 1002.
Вышеуказанные системы описаны относительно взаимодействия между несколькими компонентами, модулями и/или электронными интерфейсными функциями. Следует принимать во внимание, что эти системы и компоненты/модули/функции могут включать в себя компоненты или субкомпоненты, заданные в этом документе, некоторые из заданных компонентов или субкомпонентов и/или дополнительные компоненты. Например, система может включать в себя мобильное устройство 304, модуль 306 обработки, модуль 308 анализа многолучевого распространения, модуль 408 синхронизации и модуль 508 компиляции или другую комбинацию этих и/или других компонентов. Субкомпоненты также могут быть реализованы в качестве компонентов, функционально соединенных с другими компонентами, вместо включения в родительские компоненты. Дополнительно, следует отметить, что один или более компонентов могут быть комбинированы в один компонент, представляющий обобщенную функциональность. Например, модуль 508 компиляции может включать в себя модуль 510 оценки фазы, или наоборот, чтобы упрощать суммирование результатов оценки сигнала и определение фазы этих результатов посредством одного компонента. Компоненты также могут взаимодействовать с одним или более других компонентов, не описанных конкретно в данном документе, но известных специалистам в данной области техники.
Дополнительно, различные части раскрытых систем и могут включать в себя или состоять из основанных на искусственном интеллекте или знаниях, или правилах компонентов, субкомпонентов, процессов, средств, технологий или механизмов (например, методы опорных векторов, нейронные сети, экспертные системы, байесовские доверительные сети, нечеткую логику, методы слияния данных, классификаторы и т.д.). Такие компоненты, в числе прочего и в дополнение к уже описанному в данном документе, позволяют автоматизировать определенные механизмы или процессы, выполняемые таким образом, чтобы делать части систем более адаптивными, а также эффективными и интеллектуальными.
Ссылаясь на фиг. 11-13, показаны технологии, касающиеся проведения и/или упрощения определения частоты сдвига для принимаемых беспроводных сигналов. Хотя в целях простоты пояснения, технологии показываются и описываются как последовательность действий, следует понимать и принимать во внимание, что технологии не ограничены порядком действий. Например, в соответствии с одним или более аспектами, некоторые действия могут осуществляться в другом порядке и/или параллельно с действиями, отличными от действий, показанных и описанных в данном документе. Помимо этого, специалисты в данной области техники должны понимать и принимать во внимание, что технология альтернативно может быть представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, к примеру, на диаграмме состояний. Более того, не все проиллюстрированные действия обязательно требуются для того, чтобы реализовывать технологию в соответствии с одним или более аспектами.
Фиг. 11 иллюстрирует примерную технологию 1100 для определения сдвига частоты из компонентов многолучевого распространения принимаемого беспроводного сигнала. На 1102, способ 1100 может коррелировать принимаемый сигнал с синхронизирующей последовательностью. Дополнительно, результат корреляции может содержать два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Принимаемый сигнал может быть любой подходящей беспроводной передачей, принимаемой в беспроводном устройстве (к примеру, посредством антенны), которая содержит, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения. Дополнительно, синхронизирующая последовательность может содержать PSC, SSC или подходящую комбинацию вышеозначенного и т.п.
На 1104, способ 1100 может анализировать, по меньшей мере, один из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения. Анализ может быть использован для того, чтобы получать сдвиг частоты принимаемого сигнала (к примеру, по сравнению с формируемой посредством устройства репликой принимаемого сигнала). В некоторых аспектах, анализ может содержать применение дифференциального произведения к одному или более отдельных компонентов многолучевого распространения. В еще других аспектах, дифференциальное произведение может быть применено к соответствующим временным сегментам компонентов многолучевого распространения. Например, дифференциальные произведения могут быть суммированы, и фаза суммирования может быть использована, по меньшей мере, частично для того, чтобы определять сдвиг частоты. Посредством использования нескольких компонентов для оценки сдвига частоты, такой сдвиг может быть определен с большей точностью по сравнению с технологиями анализа односигнальным методом.
Фиг. 12 иллюстрирует примерную технологию 1200 для определения сдвига частоты принимаемого беспроводного сигнала согласно одному или более другим аспектам. На этапе 1202, способ 1200 может принимать многолучевой сигнал. Многолучевой сигнал может быть любой подходящей беспроводной передачей, имеющей два или более компонентов многолучевого распространения в приемном устройстве. На этапе 1204, способ 1200 может принимать или идентифицировать первую синхронизирующую последовательность. На этапе 1206, может быть выполнено определение относительно того, должен анализ принимаемого многолучевого сигнала осуществляться во временной области или в частотной области. Если анализ осуществляется во временной области, способ 1200 может переходить к этапу 1208. Иначе, способ 1200 переходит к этапу 1224.
На этапе 1208, способ 1200 может разбивать компоненты многолучевого распространения и синхронизирующую последовательность(и) на несколько соответствующих временных сегментов. На этапе 1210, соответствующие сегменты компонентов многолучевого распространения и сегменты синхронизирующих последовательностей могут быть коррелированы и суммированы по части или по всем временным сегментам. В некоторых аспектах, коррелированные сигналы могут быть суммированы более чем по двум или более группам временных сегментов. Помимо этого, согласно одному или более других аспектов, корреляция может быть реализована посредством использования сужающей функции, как описано в данном документе.
На этапе 1212, отдельные коррелированные сегменты многолучевого распространения могут быть получены из коррелированных сигналов. На этапе 1214, значимые компоненты многолучевого распространения коррелированных сигналов могут быть идентифицированы. Значимые компоненты многолучевого распространения могут быть фильтрованы как функция от интенсивности сигнала, качества сигнала, синхронизации или комбинации вышеозначенного и т.п.
На этапе 1216, способ 1200 может применять дифференциальное произведение к значимым коррелированным сегментам многолучевого распространения. На этапе 1218, результаты дифференциальных произведений могут быть суммированы. Кроме того, на этапе 1220, фаза может быть получена из дифференциальных произведений суммы. Кроме того, на этапе 1222, сдвиг частоты принимаемого многолучевого сигнала (к примеру, по ссылке с номером 1202) и реплика принимаемого многолучевого сигнала (к примеру, формируемая в приемном устройстве) могут быть определены и использованы для того, чтобы декодировать, обрабатывать, анализировать и т.д. принимаемый многолучевой сигнал.
По ссылке с номером 1224, способ 1200 может идентифицировать наиболее значимый тракт многолучевого сигнала. Этот наиболее значимый тракт может быть функцией от интенсивности сигнала в тракте, качества сигнала, синхронизации и так далее. На этапе 1226, оценка начального сдвига частоты получается, по меньшей мере, частично из наиболее значимого тракта многолучевого сигнала. Например, такой тракт может быть сегментирован во времени по нескольким последовательностям, коррелирован и проанализирован, чтобы определять сдвиг частоты, как описано в данном документе.
На этапе 1228, способ 1200 может циклически сдвигать принимаемый многолучевой сигнал на оценку начального сдвига частоты. На этапе 1230, циклически сдвинутый сигнал может быть коррелирован с первой синхронизирующей последовательностью в частотной области. На этапе 1232, коррелированный сигнал(ы) преобразуется во временную область, и компоненты многолучевого распространения этого коррелированного сигнала(ов) различаются.
На этапе 1234, способ 1200 может коррелировать циклически сдвинутый сигнал со второй синхронизирующей последовательностью во временной области. На этапе 1236, дифференциальное произведение сегментов многолучевого распространения первого коррелированного сигнала и соответствующих сегментов многолучевого распространения второго коррелированного сигнала может быть определено. На этапе 1238, результаты дифференциального произведения могут быть суммированы, фаза может быть получена из суммы, и сдвиг частоты может быть получен, по меньшей мере, частично из фазы. Как описано, способ 1200 может коррелировать и оценивать принимаемые сигналы во временной области или в частотной области. Соответственно, способ 1200 предоставляет дополнительную гибкость для различных аспектов, ассоциированных с определением сдвига частоты принимаемого беспроводного сигнала, раскрытых в данном документе.
Фиг. 13 иллюстрирует примерную технологию 1300 для упрощения определения сдвига частоты беспроводного сигнала, принимаемого в мобильном устройстве. На этапе 1302, способ 1300 может передавать беспроводной сигнал и синхронизирующую последовательность. На этапе 1304, способ 1300 может принимать реплику беспроводного сигнала, формируемую в приемном мобильном устройстве. Дополнительно, принимаемая реплика может содержать компоненты многолучевого распространения, поступающие в приемное мобильное устройство.
На этапе 1306, способ 1300 может коррелировать принимаемую реплику, по меньшей мере, с синхронизирующей последовательностью и получать результат корреляции. Корреляция(и) может быть выполнена с использованием сужающей функции, как описано в данном документе. Дополнительно, корреляция(и) может быть выполнена во временной области или частотной области. На этапе 1308, способ 1300 необязательно может коррелировать принимаемую реплику со второй синхронизирующей последовательностью в частотной области. На этапе 1310, сдвиг частоты может быть определен из компонентов многолучевого распространения результата коррелированных сигналов. В одном аспекте, сдвиг частоты может быть получен посредством применения дифференциального произведения по нескольким синхронизирующим последовательностям, коррелированным с принимаемой репликой в частотной области. В другом аспекте, сдвиг частоты может быть получен посредством применения дифференциального произведения к временным сегментам коррелированных компонентов многолучевого распространения. После определения, сдвиг частоты может быть передан в приемное мобильное устройство на этапе 1312.
Как описано, приемное мобильное устройство может использовать сдвиг частоты, определенный посредством способа 1300, для демодуляции, обработки и/или анализа принимаемой беспроводной связи. Кроме того, способ 1300 позволяет беспроводному передающему устройству, такому как базовая станция, выступать в качестве общего объекта для определения частот сдвига, ассоциированных с мобильными устройствами, соединенными с базовой станцией. Кроме того, частоты сдвига могут быть определены с использованием двух или более компонентов многолучевого распространения, повышая точность таких определений.
Фиг. 14 и 15 иллюстрируют блок-схемы примерных систем 1400 и 1500, соответственно, которые упрощают определение сдвига частоты беспроводных сигналов, принимаемых в мобильном устройстве. Система 1400 может включать в себя первый модуль 1402 для корреляции принимаемых беспроводных сигналов с одной или более синхронизирующих последовательностей. Дополнительно, модуль 1402 может получать результирующий коррелированный сигнал, который содержит два или более отдельных компонента многолучевого распространения. Помимо этого, система 1400 может включать в себя второй модуль 1404 для анализа, по меньшей мере, одного из двух или более отдельных компонентов многолучевого распространения. Кроме того, модуль 1404 может получать сдвиг частоты принимаемого сигнала из этого анализа. Посредством формирования корреляций многолучевого распространения и анализа одной или более таких корреляций усовершенствованные оценки частоты сдвига могут формироваться по сравнению с технологиями с одним сигналом.
Система 1500 может включать в себя первый модуль 1502 для передачи беспроводного сигнала и синхронизирующей последовательности. Беспроводной сигнал может включать в себя два или более компонентов многолучевого распространения, принимаемых в мобильном устройстве (не проиллюстрировано). Кроме того, система 1500 может включать в себя второй модуль 1504 для приема от мобильного устройства реплики беспроводного сигнала, которая формируется в мобильном устройстве. В некоторых аспектах, реплика может содержать, по меньшей мере, два компонента многолучевого распространения, которые принимаются в мобильном устройстве. Помимо этого, система 1500 может включать в себя третий модуль 1506 для корреляции реплики беспроводного сигнала с синхронизирующей последовательностью, передаваемой посредством первого модуля 1502. Результирующий коррелированный сигнал может содержать, по меньшей мере, два различных компонента многолучевого распространения, которые принимаются в мобильном устройстве. Кроме того, система 1500 также может включать в себя четвертый модуль 1508 для определения сдвига частоты между беспроводным сигналом и репликой беспроводного сигнала из одного или более, по меньшей мере, из двух различных компонентов многолучевого распространения. Сдвиг частоты может быть перенаправлен в мобильное устройство и использован для того, чтобы обрабатывать или анализировать беспроводной сигнал, передаваемый посредством первого модуля 1502.
То, что описано выше, включает в себя примеры одного или более аспектов. Конечно, невозможно описать каждое вероятное сочетание компонентов или методологий в целях описания вышеозначенных аспектов, но специалисты в данной области техники могут признавать, что многие дополнительные сочетания и перестановки различных аспектов допустимы. Следовательно, описанные аспекты имеют намерение охватывать все подобные преобразования, модификации и разновидности, которые попадают под сущность и объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, в пределах, в которых термин "включает в себя" используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, этот термин имеет намерение быть включающим способом, аналогичным термину "содержащий", как "содержащий" интерпретируется, когда используется в качестве переходного слова в формуле изобретения.