发明名称 包括抵达方向评估功能之无线信号处理方法与装置
摘要 本发明系系有关于用以判定信号之抵达方向之系统与方法。于各实施例中,系统可采用数个感测器接收以数个信号源无线传输之数个信号。系统亦可判定此等信号中之第一信号之抵达方向。此系统更可判定此等信号中之第一信号之第一组多重路径之第一组抵达方向,包括在以该第一信号被判定之抵达方向为中心的一方向范围内,搜寻该第一信号之该等第一组多重路径有关的该等第一组抵达方向。而后此系统可至少部份基于就该第一信号之该等第一组多重路径所判定的该等第一组抵达方向,来取得第一信号。
申请公布号 TWI283520 申请公布日期 2007.07.01
申请号 TW093128224 申请日期 2004.09.17
申请人 英特尔公司 发明人 拉克斯米帕斯 桑伍尔
分类号 H04B7/08(2006.01) 主分类号 H04B7/08(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种用于用以判定信号抵达方向之系统的运作 方法,系包括下列步骤: 采用多个感测器来接收多个信号源所无线传输之 多数信号; 判定该等信号中之一第一信号之一抵达方向; 判定该第一信号之一第一组多重路径的一第一组 抵达方向,包括在集中于所判定之该第一信号之该 抵达方向的一方向范围内,搜寻该第一信号之该等 第一组多重路径的该等第一组抵达方向;以及 至少部份基于所判定之该第一信号之该等第一组 多重路径的该等第一组抵达方向来取得该第一信 号。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法进一步 系包括: 判定该等信号之一相关系数矩阵,以及判定对应于 该等信号之该相关系数矩阵之多个特性向量;以及 判定该第一信号之抵达方向的步骤,系至少部分基 于所判定之对应于该等信号之该相关系数矩阵之 该等特性向量。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中判定相关系数 矩阵的该步骤系包括:将根据该等感测器所感测到 之该等信号的多个对应快照所判定的多个信号加 杂讯向量之多组外积加以平均。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中: 接收多数信号的该动作系包括采用N个感测器接收 J个信号源所无线传输之J个信号,其中J和N系整数, 彼等各系大于1; 其第j个传输之信号系模型化为xj(t)=sj(t)ej(2(2+ 0)),s(t)为一基带信号,而0为一初始相位;以及 其第j个接收之信号系定为 其中,Rjl为第j个信号之第l条多重路径的信号强度, fdcosjl为第j个信号之第l条多重路径的都卜勒偏 移, f为其载波频率, s( )为一基带信号, jl=rjl /c为第j个信号之第l条多重路径的时间延 迟, rjl为第j个信号之第l条多重路径的路程, c为电磁波之速度,以及 jl为第j个信号之第l条多重路径的抵达方向。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中: 在该等N个感测器处针对自一角度撞击之一信号 的响应向量系定为: ;以及 与自角度jl撞击之第j个信号的第l条多重路径对 应之一基带信号向量系定为: 6.如申请专利范围第5项之方法,其中之搜寻系包括 针对一搜寻向量{v(jk1), v(jk2), ..., v(jkL)}且 jk1为一搜寻角度,作下列计算: ∥.∥2为此向量之2-范数。 7.如申请专利范围第6项之方法,其中该搜寻进一步 系包括计算: 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该搜寻进一步 系包括:判定一函数 是否会产生一峰値,以及若然, 设定j={jl,...,jL}为该第一信号之该等第一组 多重路径的该等第一抵达方向。 9.如申请专利范围第1项之方法,其中取得该第一接 收信号的该动作系包括:基于该第一接收信号的L- 多重路径之被判定的抵达方向来取得如下之z(t): 10.一种包含有储存媒体与至少一处理器的装置,其 中: 该储存媒体系具有多数程式规划指令,该等指令在 设计上可使该装置能进行下列动作: 判定采用多个感测器接收之多数信号中之一第一 信号的一抵达方向,该等信号系由多个信号源无线 传输;以及 判定该第一信号的一第一组多重路径之一第一组 抵达方向,包括在集中于所判定之该第一信号之抵 达方向的一方向范围内,搜寻该第一信号之该等第 一组多重路径的该等第一组抵达方向;以及 至少部份基于所判定之该第一信号之该等第一组 多重路径的该等第一组抵达方向,来取得该第一接 收信号;和 耦接至该储存媒体之至少一处理器系用以执行该 等程式规划指令。 11.如申请专利范围第10项之装置,其中: 该等程式规划指令在设计上,可进一步使该装置能 判定该等信号有关之一相关系数矩阵,以及判定该 相关系数矩阵对应于该等信号之多个特性向量;以 及 该等程式规划指令在设计上,可至少部份基于该相 关系数矩阵对应于该等信号之被判定的特性向量, 来执行判定该第一信号之抵达方向的该判定动作 。 12.如申请专利范围第11项之装置,其中该等程式规 划指令在设计上,可藉由将基于该等感测器所感测 到之该等信号的多个对应快照所判定的多个信号 加杂讯向量之外积的多个集合平均化,来执行判定 该相关系数矩阵之动作。 13.如申请专利范围第10项之装置,其中: 接收多数信号的该动作系包括采用N个感测器接收 J个信号源所无线传输之J个信号,其中之J和N系整 数,彼等各系大于1; 其第j个传输之信号系模型化为xj(t)=sj(t)ej(2(2+ 0)),s(t)为一基带信号,以及0为一初始相位;以及 其第j个接收之信号系定为 其中,Rjl为第j个信号之第l条多重路径的信号强度, fdcosjl为第j个信号之第l条多重路径的都卜勒偏 移, f为其载波频率, s( )为一基带信号, jl=rjl /c为第j个信号之第l条多重路径的时间延 迟, rjl为第j个信号之第l条多重路径的路程, c为电磁波之速度,以及 jl为第j个信号之第l条多重路径的抵达方向。 14.如申请专利范围第13项之装置,其中: 在该等N个感测器处针对自一角度撞击之一信号 之响应向量系定为: ;以及 与自角度jl撞击之第j个信号的第l条多重路径对 应之一基带信号向量系定为: 15.如申请专利范围第14项之装置,其中该等程式规 划指令在设计上,可针对一搜寻向量{v(jk1), v( jk2), ..., v(jkL)}且jk1为一搜寻角度,执行下列计 算作为该搜寻动作之一部分: ∥.∥2为此向量之2-范数。 16.如申请专利范围第15项之装置,其中该等程式规 划指令在设计上,可执行下列计算作为该搜寻动作 之一部分: 17.如申请专利范围第16项之装置,其中该等程式规 划指令在设计上,可执行判定一函数 是否会产生 一峰値,以及若然,设定j={jl,...,jL}为该第一 信号之该等第一组多重路径的该等第一抵达方向 的动作,来作为该搜寻动作之一部分。 18.如申请专利范围第10项之装置,其中该等程式规 划指令在设计上,可藉由基于该第一接收信号的L- 多重路径之被判定的抵达方向来取得如下所列之z (t),而执行取得该第一接收信号的该动作: 19.一种用以判定信号抵达方向之系统,其系包括: 可接收多个信号源所无线传输之多个信号的多个 天线; 耦合至该等天线而可降频变换该等所接收之信号 的一射频(RF)单元;和 耦合至该RF单元之一抵达方向评估单元,其可执行 下列动作: 判定由多个信号源无线传输之多个接收信号中之 一第一信号的一抵达方向; 判定该等多数信号中之该第一信号的第一组多重 路径的一第一组抵达方向,包括在集中于所判定之 该第一信号之该抵达方向的一方向范围内,搜寻该 第一信号之该等第一组多重路径的该等第一组抵 达方向;以及 至少部份基于所判定之该第一信号之该等第一组 多重路径的该等第一组抵达方向来取得该第一信 号。 20.如申请专利范围第19项之系统,其中该抵达方向 评估单元进一步可执行下列动作: 判定该等信号有关之一相关系数矩阵,以及判定该 相关系数矩阵对应于该等信号之多个特性向量;以 及 至少部份基于该相关系数矩阵对应于该等信号之 该等被判定的特性向量,来判定该第一信号之抵达 方向。 21.如申请专利范围第20项之系统,其中该抵达方向 评估单元可藉由将基于该等接收信号之多个对应 快照所判定的多个信号加杂讯向量之外积的多个 集合平均化,来判定该相关系数矩阵。 22.一种储存有多个程式规划指令之储存媒体,该等 指令系设计来使一装置能执行下列动作: 判定由多个信号源无线传输之多个信号中之一第 一信号的一抵达方向; 判定该等多个信号中之一第一信号之第一组多重 路径的一第一组抵达方向,包括在集中于所判定之 该第一信号之抵达方向的一方向范围内,搜寻该第 一信号之该等第一组多重路径的该等第一组抵达 方向;以及 至少部份基于所判定之该第一信号之该等第一组 多重路径的该等第一组抵达方向来取得该第一信 号。 图式简单说明: 第1图系例示一适可依据一实施例来实现本发明之 通讯环境; 第2图系例示部份可依据一实施例来判定J个信号 源所做无线传输之J个信号的抵达方向之运作流程 ; 第3图系例示部份可依据一实施例来判定J个信号 源所做无线传输之L个多路径的抵达方向之运作流 程;而 第4图则系例示一适可依据一实施例用来实现第2-3 图之一或多的信号处理方法之一或多的特征之电 脑系统。
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