[发明专利]用于确定相关最大值的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定相关最大值的设备和方法，具体可用于数字传输系统。

背景技术

为了使数字传输系统中的接收机能够与发射机所发送的数字信号同步，发射机发射接收机已知的数字信号。接收机的任务是确定所发送的信号的准确到达时间(TOA)。为了确定到达时间，计算数字接收信号和已知的数字传输信号之间的互相关。随后，检测互相关的幅度最大值，然后根据相关幅度最大值的位置确定该传输信号的到达时间。

如果在相关幅值的预定范围内和/或相关信号的索引1的预定范围内搜索相关幅度最大值，则可以通过确定预定范围内存在的所有相关幅度中的最大值来确定相关幅度最大值。

然而，如果在连续信号(即采样流)中搜索相关幅度最大值，则必须对于已经计算的相关幅度是否表示有效的局部最大值进行连续评估。为了确定这个局部最大值，必须根据当待评估的相关幅度超过阈值时相关幅度最大值在附近的规则来使用特定的阈值。然而，因为这种方法没有提供对改变的传输信道进行调整的可能性，所以这种方法不够灵活并且不精确。由此，可能造成对相关幅度最大值的错误确定。作为相关幅度最大值的错误确定的结果，传输系统中的发射机和接收机不可能同步，或者存在错误的数据传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于断定阈值以确定相关幅值是否为相关最大值的设备，以及一种用于检测相关最大值的设备，以及用于断定阈值以确定相关幅值是否为相关最大值并检测相关最大值的一种方法和一种计算机程序，以便能够根据相关幅值序列对相关最大值进行可靠地确定。

通过权利要求1所述的用于断定阈值的设备、权利要求11所述的用于检测相关最大值的设备、权利要求18所述的用于断定阈值的方法、权利要求19所述的用于检测相关最大值的方法、权利要求20所述的用于断定阈值或检测相关最大值的计算机程序来实现上述目的。

本发明提供了一种用于断定阈值以便根据相关幅值序列确定待评估的相关幅值是否为相关最大值的设备，该设备包括：

用于根据相关幅值序列的间隔内的相关幅值确定基准值的装置，待评估的值在间隔之外；以及

用于根据基准值来确定阈值的装置。

此外，本发明提供了一种用于根据相关幅值序列检测相关最大值的设备，该设备包括：

用于断定阈值的装置；以及

用于将待评估的相关幅值与针对待评估的相关幅值所断定的阈值进行比较的装置，该装置被配置用于根据比较结果来提供触发信号，该触发信号指示了待评估的相关幅值是否为相关最大值。

本发明基于以下发现：通过如下的可靠方式：通过在不考虑当前待评估的相关幅值的同时采用均值连续计算相关基数(correlationfloor)，以及基于当前所计算的相关基数来实现关于最大值的判决，可以确定明显从相关基数中突出的局部最大值、以及相关幅度的噪声均值。

本发明方法能够可靠地识别相关幅值序列中的相关幅度最大值。具体地，甚至能够可靠地检测到相关幅值序列中的不确定连续序列中的相关幅度最大值。这有利于在传输系统中可靠地确定用于接收机同步的传输序列中的到达时间TOA。本发明方法的实质优点是：连续断定，以及在计算用于确定相关幅度最大值的阈值时对外部干扰效应的考虑。由此，对于改变的信道属性，以灵活的方式来调整阈值。

根据一个实施例，以预定的因子对所断定的相关基数进行加权。这里，对该阈值因子的有利选择取决于所预期的传输系统。阈值因子的使用具有以下优点：将明显地从相关基数中突出的最大值认为是实际的相关幅度最大值，并且可以用于确定到达时间。

根据另一个实施例，通过将被分成两个的平均窗放置在待评估的相关幅值的位置附近、以及对于分开的平均窗口内的相关幅值执行平均，来连续地计算相关基数。将平均分成两部分(即对可能的相关峰值之前和之后的相关基数的平均)有利于避免由于相关基数的突然增加而造成的错误检测。例如，当在接收信号中，最初只存在接收机噪声，但是随后开始传输非常强的干扰时，可能会发生这种在非常短时间内高达到一个单一采样的增加。然后，相关幅度将逐步增大，而不存在相关峰值。然而，实际上，由干扰所引起的较高的相关幅度也被认为是升高的相关基数，在该相关基数中，要对所搜索信号的峰值进行搜索。为了防止将相关基数的逐步增大错误检测为多次从先前的相关基数中突出的峰值，将平均窗口放置在相关峰值的可能位置之前和之后是有利的。