专利名称：用于同步通信系统的多扇区移动速率和多普勒估计的装置和方法
用于同步通信系统的多扇区移动速率和多普勒估计的装置
和方法根据35 U.S.C. 1119要求优先权本专利申请要求于2008年6月11日提交且转让给本申请受让人并因而被明确 援弓丨纳入于此的题为 “Multi-Sector Mobile Velocity and Doppler Estimate for Synchronous Systems (同步系统的多扇区移动速率和多普勒估计)”的临时申请No.61/060,703的优先权。领域本公开一般涉及用于速率和多普勒频率估计的装置和方法。本公开尤其涉及同 步通信系统的多扇区移动速率和多普勒估计。盤无线通信系统向远离固定电信基础设施或正移动的移动用户提供各种通信服 务。这些无线系统采用无线电传输将移动设备与服务区域中的各种基站互连。基站又 连接至移动交换中心，后者将去往/来自移动设备的连接路由至诸如公共交换电话网 (PSTN)、因特网等各种通信网络上的其他移动设备。以此方式，远离其固定站点或正移 动的用户可接收诸如语音电话、寻呼、消息收发、电子邮件、数据传输、视频、web浏 览等各种通信服务。由于对无线互连使用射频，因此所有移动用户必须对一组公共协议达成一致 以共享分配给无线通信服务的稀缺无线电频谱。一种重要协议涉及用于将多个移动设 备连接至无线通信网络的接入方法。各种接入方法包括频分多址(FDMA)、时分多址 (TDMA)、码分多址(CDMA)、以及正交频分多址(OFDMA)。概述公开了供同步通信系统中的无线通信系统用于多扇区移动速率和多普勒估计的 装置和方法。根据一方面，一种用于在无线通信系统中估计速率和多普勒频率的方法， 该方法包括使用接收机在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA) 测量；使用该接收机在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测 量；使用该接收机在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量； 使用该第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量；使用这多个LOS 距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计；使用这多个速率估计和这多个到 达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计；以及使用处理器来确定关于多个扇区的平均 多普勒频率估计，其中该第一、第二和第三多个TOA测量是关于这多个扇区捕获的。在另一方面，一种包括处理器和存储器的移动站，该存储器包含可由所述处理 器执行以执行以下操作的程序代码使用接收机在第一时间捕获来自第一多个基站的第 一多个到达时间(TOA)测量；使用该接收机在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多 个到达时间(TOA)测量；使用该接收机在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到 达时间(TOA)测量；使用该第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离 测量；使用这多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计；使用这多个速率估计和这多个到达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计；以及使用处理器来确 定关于多个扇区的平均多普勒频率估计，其中该第一、第二和第三多个TOA测量是关于 所述多个扇区捕获的。在另一方面，一种用于估计速率和多普勒频率的移动站，包括用于在第一时 间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量的装置；用于在第二时间捕获 来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量的装置；用于在第三时间捕获来自第 三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量的装置；用于使用该第一、第二和第三多个 TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量的装置；用于使用该多个LOS距离测量确定多 个速率估计和多个到达角(AOA)估计的装置；用于使用该多个速率估计和该多个到达角 (AOA)估计确定多个多普勒频率估计的装置；以及用于确定关于多个扇区的平均多普勒 频率估计的装置，其中该第一、第二和第三多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获的。
在另一方面，一种具有包括指令的计算机程序的计算机可读介质，这些指令在 由至少一个处理器执行时操作以估计速率和多普勒频率，该计算机程序包括用于在第 一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量的指令；用于在第二时间 捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量的指令；用于在第三时间捕获来 自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量的指令；用于使用该第一、第二和第三 多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量的指令；用于使用该多个LOS距离测量确 定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计的指令；用于使用该多个速率估计和该多个到 达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计的指令；以及用于确定关于多个扇区的平均多 普勒频率估计的指令，其中该第一、第二和第三多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获 的。本公开的优点可包括(1)利用来自多个基站的信号的可用性的移动站速率估计 有更好的准确度和可靠性，(2)从移动站速率估计推导出的移动站多普勒频率估计有更好 的准确度和可靠性，(3)系统操作方面取决于对移动速率或多普勒频率的知识有更好的性 能，以及(4)在移动站中利用典型的现有前向链路时间跟踪机制具有非常低的附加复杂度。应理解，根据以下详细描述，其他方面对于本领域技术人员而言将变得明显， 其中以例示方式示出和描述了各个方面。附图和详细描述在本质上应被认为是示例性而 非限制性的。附图简述

图1是图解示例接入节点/UE系统的框图。图2图解支持多个用户的无线通信系统的示例。图3图解针对一维(I-D)地理情景的信号到达时间相关性的示例。图4图解针对二维(2-D)地理情景的信号到达时间相关性的示例。图5图解视线(LOS)相对运动线(LOM)情景的示例。图6图解移动站速率和多普勒频率估计的示例。图7图解来自个体基站的到达角(AOA)的示例。图8图解多扇区时间跟踪架构的示例。图9图解多扇区移动站速率和多普勒频率估计架构的示例。
图10图解多扇区速率和多普勒频率估计的示例流程图。图11图解包括与存储器通信以执行多扇区速率和多普勒频率估计的过程的处理 器的设备的示例。图12图解适于进行多扇区速率和多普勒频率估计的设备1200的示例。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本公开的各个方面的描述，而无意表示 仅可实践本公开的方面。本公开中描述的每个方面仅作为本公开的示例或例示来提供， 并且不应必要地解释成优于或胜于其他方面。详细描述包括为了提供对本公开的透彻了 解的具体细节。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，本公开无需这些具体细节也 可实现。在一些实例中，众所周知的结构和设备 以框图形式示出以避免模糊本公开的概 念。首字母缩略词和其他描述性术语仅出于方便和清晰的目的而使用，且无意限制本公 开的范围。尽管为使解释简单化将这些方法集图示并描述为一系列动作，但是应当理解并 领会，这些方法集不受动作的次序所限，因为根据一个或多个方面，一些动作可按不同 次序发生和/或与来自本文中图示和描述的其他动作并发地发生。例如，本领域技术人 员将理解和领会，方法集可被替换地表示为诸如状态图中的一系列相互关联的状态或事 件。此外，并非所有例示的动作皆为实现根据一个或多个方面的方法集所必要的。图1是图解示例接入节点/UE系统100的框图。本领域技术人员将理解，图1 中所示的示例接入节点/UE系统100可在FDMA环境、OFDMA环境、CDMA环境、 WCDMA环境、TDMA环境、SDMA环境、或任何其他合适的无线环境中实现。接入节点/UE系统100包括接入节点101 (亦称基站)和用户装备或UE 201 (亦 称无线通信设备或移动站)。在下行链路路线上，接入节点101 (亦称基站)包括发射 (TX)数据处理器A 110，其接受、格式化、编码、交织、以及调制(或码元映射)话务数 据并提供调制码元(亦称数据码元)。TX数据处理器A 110与码元调制器A 120通信。 码元调制器A 120接受并处理这些数据码元和下行链路导频码元并提供码元流。在一方 面，码元调制器A 120与提供配置信息的处理器A 180通信。码元调制器A 120与发射 机单元(TMTR)A 130通信。码元调制器A 120将数据码元与下行链路导频码元复用并将 其提供给发射机单元A 130。每一个要传送的码元可以是数据码元、下行链路导频码元、或零值信号。下行 链路导频码元可在每一码元周期中被连续发送。在一方面，下行链路导频码元被频分复 用(FDM)。在另一方面，下行链路导频码元被正交频分复用(OFDM)。在又一方面， 下行链路导频码元被码分复用(CDM)。在一方面，发射机单元A 130接收码元流并将其 转换成一个或多个模拟信号，并进一步调理——例如，放大、滤波和/或上变频——这些 模拟信号以生成适合无线传输的模拟下行链路信号。模拟下行链路信号随即通过天线140 被发射。在下行链路路线上，UE 201包括用于接收模拟下行链路信号并将模拟下行链路 信号输入到接收机单元(RCVR)B 220的天线210。在一方面，接收机单元B 220将模拟 下行链路信号调理——例如，滤波、放大、以及下变频——成第一 “经调理”信号。第 一“经调理”信号随后被采样。接收机单元B 220与码元解调器B 230通信。码元解调器B 230解调从接收机单元B 220输出的第一 “经调理”和“经采样”信号(亦称数据 码元)。本领域技术人员将理解，一种替换方案是在码元解调器B230中实现采样过程。 码元解调器B 230与处理器B 240通信。处理器B 240从码元解调器B 230接收下行链路 导频码元并对下行链路导频码元执行信道估计。在一方面，信道估计是表征当前传播环 境的过程。码元解调器B 230从处理器B 240接收对下行链路路线的频率响应估计。码 元解调器B 230对数据码元执行数据解调以获得下行链路路径上的数据码元估计。下行 链路路径上的数据码元估计是对所传送的数据码元的估计。码元解调器B 230还与RX数 据处理器B 250通信。RX数据处理器B 250从码元解调器B 230接收下行链路路径上的数据码元估 计，并且例如解调(即码元解映射)、解交织和/或解码下行链路路径上的数据码元估计 以恢复话务数据。在一方面，码元解调器B 230和RX数据处理器B 250执行的处理分别 与码元调制器A 120和TX数据处理器A 110执行的处理互补。在上行链路路线上，UE 201包括TX数据处理器B 260。TX数据处理器B 260
接受并处理话务数据以输出数据码元。TX数据处理器B 260与码元调制器D 270通信。 码元调制器D 270接受这些数据码元并将其与上行链路导频码元复用、执行调制并提供码 元流。在一方面，码元调制器D 270与提供配置信息的处理器B 240通信。码元调制器 D 270与发射机单元B 280通信。 每一个要传送的码元可以是数据码元、上行链路导频码元、或零值信号。上行 链路导频码元可在每一码元周期里被连续发送。在一方面，上行链路导频码元被频分复 用(FDM)。在另一方面，上行链路导频码元被正交频分复用(OFDM)。在又一方面， 上行链路导频码元被码分复用(CDM)。在一方面，发射机单元B 280接收码元流并将其 转换成一个或多个模拟信号，并进一步调理——例如，放大、滤波和/或上变频——这些 模拟信号以生成适合无线传输的模拟上行链路信号。模拟上行链路信号随即通过天线210 被发射。来自UE 201的模拟上行链路信号被天线140接收到，并由接收机单元A 150处 理以获得采样。在一方面，接收机单元A 150将模拟上行链路信号调理——例如，滤波、 放大、以及下变频——成第二 “经调理”信号。第二 “经调理”信号随后被采样。接 收机单元A 150与码元解调器C 160通信。本领域技术人员将理解，一种替换方案是在 码元解调器C 160中实现采样过程。码元解调器C 160对数据码元执行数据解调以获得 上行链路路径上的数据码元估计，并随后提供上行链路导频码元和提供上行链路路径上 的数据码元估计给RX数据处理器A 170。上行链路路径上的数据码元估计是对所传送的 数据码元的估计。RX数据处理器A 170处理上行链路路径上的数据码元估计以恢复出无 线通信设备201所传送的话务数据。码元解调器C 160还与处理器A 180通信。处理器 A 180对在上行链路路线上传送的每一活跃终端执行信道估计。在一方面，多个终端可在 上行链路路线上于其各自被指派的导频子带集上并发地传送导频码元，其中诸导频子带 集可被交织。处理器A 180和处理器B 240分别指导(即，控制、协调或管理等)接入节点 101 (亦称基站)和UE 201处的操作。在一方面，处理器A 180和处理器B 240之一或两 者与用于存储程序代码和/或数据的一个或多个存储器单元(未示出)相关联。在一方面，处理器A 180或处理器B 240之一或两者分别执行用以推导针对上行链路路线和下行链路路线的频率和冲激响应估计的计算。在一方面，接入节点/UE系统100是多址系统。对于多址系统(例如，FDMA、 OFDMA、CDMA、TDMA、SDMA等)，多个终端可在上行链路路线上并发地传送。在
一方面，对于多址系统，诸导频子带可在不同终端间被共享。在给每一终端的导频子带 横贯整个工作频带(可能频带边沿除外)的情形中使用信道估计技术。此类导频子带结 构对于为每一终端获得频率分集是可取的。图2图解支持多个用户的无线通信系统290的示例。在图2中，附图标记292A 到292G是指蜂窝小区，附图标记298A到298G是指基站(BS)或基收发机站(BTS)，而 附图标记296A到296G是指接入用户装备(UE)。蜂窝小区大小可以变化。可使用各种 算法和方法中的任一种来调度系统290中的传输。系统290为各自分别由相应基站298A 到298G服务的数个蜂窝小区292A到292G提供通信。系统间(即，无线电接入技术间 (IRAT)变换)换手在正进行的呼叫在一个网络的蜂窝小区与另一个网络的蜂窝小区之间 变换时发生。这样的变换例如可在WCDMA站点与GSM站点之间发生。移动站速率和多普勒频率估计对于在包括数据解调、换手优化、功率控制等许 多方面的无线系统性能改进是非常重要的。用于速率和多普勒频率估计的常规接收机设计是基于来自单个或个体基站的信 号的，并因此在性能方面受限，在移动站处于衰落或在蜂窝小区边缘——这时服务扇区 信号质量为最差——时尤甚。例如，这些估计移动速率的现有方法包括以下中的一个或 多个(1)确定最大多普勒频率估计，已知其在移动站处于衰落环境中时不可靠，(2)监 视分集切换的速率，其依赖于具有对衰落分布的先验知识，(3)观测收到信号强度偏差， 其在未使用计算密集的多维统计分析的情况下对于码间干扰很敏感，以及(4)使用基于 幅度穿越率、信道响应自相关、小波分析等的其他方法。尽管常规无线通信接收机已试图对数据解调采用多径信号的分集组合，但并未 对时间跟踪或移动站速率和多普勒频率估计采用。此不足在仅使用来自单个扇区的信号 的情况下具有受限的准确度和可靠性限制。以上所有现有方法都是基于来自单个或个体 基站的信号的，并因此具有性能限制，在移动站处于衰落状况或在蜂窝小区边缘——这 时服务扇区信号质量为最差——时尤甚。本公开试图通过来自多个扇区的信号来增强移动站速率和多普勒频率估计的准 确度和可靠性、以及系统性能的相关联方面。本公开公开了包括以下中的一个或多个的 多扇区办法(1)在移动无线通信接收机设计中针对性能以及移动站速率和多普勒估计 尽可能使用分集组合作为常规手段；(2)使用移动站随着时间推移观测到的来自多个扇 区的信号到达时间(TOA)数据；(3)结合对同步基站处前向链路信号传输时间的知识， 并因此通过多扇区时间跟踪估计移动站与基站之间的距离；(4)基于对移动站与基站之 间的距离的连续观测估计移动站速率；(5)基于不同扇区的信号估计移动站速率并跨各 扇区组合这些信号以得到更好的准确度和可靠性；以及(6)测量移动站处来自个体基站 的前向链路信号到达角(AOA)，并以与移动站速率估计相同的准确度和可靠性推导对应 这些个体基站中每一个的多普勒频率。如本公开中所描述的，多扇区速率和多普勒频率估计办法通过使用来自多个扇区的信号在不需要诸 如举例而言全球定位系统(GPS)接收机等附加装备、或信令开销、 或增加计算复杂度的情况下增强移动站速率和多普勒频率估计的准确度和可靠性、以及 系统性能的相关联方面。本公开中的此估计办法利用来自多个扇区的信号进行对移动速 率和多普勒频率的联合估计，以避免使用来自单个或个体扇区的信号对移动站速率和多 普勒频率估计的准确度和可靠性的限制。在一方面，基于从多个周围基站到移动站的到达时间或其他信号参数的移动站 速率观测并非相互独立的。图3图解针对一维(I-D)地理情景的信号到达时间相关性的示例。图3中的该 示例一维(I-D)地理情景演示测量相关性。例如，当移动站朝着基站#2移动时，信号到达时间Tp T2和T3改变相同的幅 度，而符号改变从连续观测中知晓。通过跨所有3个测量取平均可容易地降低确定乃、 T2和T3的幅度时的不准确性，例如使用信号强度加权来提高准确度。在服务扇区由于信 号遮蔽而暂时从移动站不可见的最差情形中，其信号到达时间仍可通过参考其他扇区的 信号到达时间来估计。图4图解针对二维(2-D)地理情景的信号到达时间相关性的示例。来自多个周 围基站的信号到达时间相关性从简化的I-D情景到图4中所示的更现实的二维(2-D)情 景并不那么明显。与I-D示例不同的是，2-D情景中来自多个基站的测得信号到达时间 不易被移动接收机组合以获得更好准确度。难点在于信号到达时间仅向移动接收机提供 二维情景的一维视图。图5图解视线(LOS)相对运动线(LOM)情景的示例。除非在移动站处采用充 分的接收机天线分集，否则单个扇区信号分析基本上得到诸如多普勒频率等视线(LOS) 性质，而不能得到诸如移动站速率等运动线(LOM)性质，其相差诸如图5中所示的到达 角(AOA) θ。LOS性质通常因观测扇区而异，而LOM性质具有它们可能跨扇区相同的 优点，这允许信号组合以获得更好准确度和可靠性。多扇区速率和多普勒频率估计办法包括这两个步骤(1)通过利用来自多个周 围扇区的信号来估计LOM性质以获得更好的准确度和可靠性，以及(2)基于更准确地估 计的LOM性质推导LOS性质以获得移动无线系统性能改进，包括数据解调、功率控制、 换手减少等。基于移动站可见的多个周围扇区设置的联合上限使得移动站速率和多普勒 估计的准确度和可靠性超过单个扇区信号质量的人为限度是高度可取和可能的。在一方面，多扇区速率和多普勒频率估计办法包括以下中的一个或多个(1) 在移动站速率和多普勒频率的估计中进行分集组合，(2)移动站随着时间推移观测来自多 个扇区的信号到达时间(TOA)，(3)对同步基站处前向链路信号传输时间进行多扇区时 间跟踪以估计距离，(4)连续观测移动站与基站之间的距离以估计移动速率，(5)组合基 于不同扇区的信号的移动站速率估计以获得更好的准确度和可靠性，以及(6)测量移动 站处来自个体基站的前向链路信号到达角(AOA)，以便以与移动站速率估计相同的准确 度和可靠性推导多普勒频率。在一方面，移动站处对来自不同基站的前向链路信号TOA测量并非是独立的。 对于如图3中所示的具有3个扇区的简化I-D情景，Tp T2,和乃之间的约束如式1中 所示。Δ乃、Δ T2、和Δ T3的符号可通过连续观测来确定。
IAT1I = |ΔΤ2| = | Δ Τ3|(1)从I-D情景到2-D情景，该约束如式2中所示。
AD/[X,Y)~^(XJ) (O7-a,)AX (a, -at) β ADk2 (Χ,Υ)-AD^ (Χ,Y) (α,-α^ΑΧ (α广α,)其中
D12 (Χ, Y) = (X-X1)2+ (Y-Y1)2 = X'+a.X+b,(3)式2中所示的约束允许用来自移动站可见的多个周围基站的信号来持续地校准 跨各基站的公共基准——同步通信部署的前向链路发射时间，由此不依赖于来自任何单
个基站的信号质量。在给定基站处的同步通信前向链路发射时间的可用性、以及在移动站处已在估 计TOA测量以进行时间跟踪的情况下，这暗示了移动站与个体基站之间的LOS距离可使 用式4来计算，其中c是电磁波速度，而TjPTtl是时间测量。D1 = C(T-T0)(4)通过对移动站与个体基站之间的LOS距离的周期性更新，可如图6中所示地持 续地监视移动站速率和多普勒频率。图6图解使用式5到9的移动站速率和多普勒频率 估计的示例。D2 (t) = Y2+X2(5)D2 (t+ At) = Y2+ (X+d)2 = Y2+X2+2dX+d2 = D2 (t) +2dX+d2 (6)D2(t+2 At) = Y2+ (X+2d)2 = Y2+X2+4dX+4d2 = D2 (t) +4dX+4d2 (7)D2 (t+2 Δ t) -2D2 (t+ At) = 2d2 = 2 (V Δ t)2 = 2V2 ( Δ t)2 (8)
v(t)= \D2{t + 2^)-2D\t + ht)(9)如以上式5到9中所示，对移动站与个体基站之间的LOS距离的每3个连贯测 量产生对移动站速率的一个估计，假设其跨各基站是相同的。在式5到9中，At是自时 间t起的下一时间增量，而D是LOS距离测量。然而，AOA测量对于个体基站将不同， 并且在移动站移动时将变化，如图7中所示。图7图解来自个体基站的到达角(AOA)的 示例。并且AOA测量可进一步使用式10到12来推导。4D2(t+ Δt)-D2(t+2 At) = 4dX = 4VXΔι (10)
v ’AVMy J
cos (θ(0) = —^f =——^-\ s v-J-(12)
1 ' D(t)AVD (t) ^、)所得多普勒频率估计随后如式13中所示。
权利要求
1.一种用于在无线通信系统中估计速率和多普勒频率的方法，所述方法包括 使用接收机在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量；使用所述接收机在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量；使用所述接收机在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量；使用所述第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量； 使用所述多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计； 使用所述多个速率估计和所述多个到达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计；以及使用处理器来确定关于多个扇区的平均多普勒频率估计，其中所述第一、第二和第 三多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定关于所述多个扇区的平均速率 估计。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一、第二和第三多个基站彼此同步。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一、第二和第三多个TOA测量是 同步的并且是从全球定位系统(GPS)推导出来的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均多普勒频率估计是使用加权因子 来确定的。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第二和 第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平均速率估计是使用加权因子来确定的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第二和 第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收机和所述处理器是所述无线通信 系统的组件。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无线通信系统使用以下多址技术 之一时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)或正交频分多址 (OFDMA)。
11.一种包括处理器和存储器的移动站，所述存储器包含可由所述处理器执行以执行 以下操作的程序代码使用接收机在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量； 使用所述接收机在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量；使用所述接收机在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量；使用所述第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量；使用所述多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计； 使用所述多个速率估计和所述多个到达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计；以及 使用处理器来确定关于多个扇区的平均多普勒频率估计，其中所述第一、第二和第 三多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获的。
12.如权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述存储器还包括用于确定关于所述 多个扇区的平均速率估计的程序代码。
13.如权利要求12所述的移动站，其特征在于，所述第一、第二和第三多个基站彼此 同步。
14.如权利要求13所述的移动站，其特征在于，所述第一、第二和第三多个TOA测 量是同步的并且是从全球定位系统(GPS)推导出来的。
15.如权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述平均多普勒频率估计是使用加权 因子来确定的。
16.如权利要求15所述的移动站，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第 二和第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
17.如权利要求12所述的移动站，其特征在于，所述平均速率估计是使用加权因子来 确定的。
18.如权利要求17所述的移动站，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第 二和第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
19.如权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述接收机和所述处理器是所述移动 站的组件。
20.如权利要求19所述的移动站，其特征在于，采用以下多址技术之一来捕获所述 第一、第二和第三多个TOA测量时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址 (CDMA)或正交频分多址(OFDMA)。
21.—种用于估计速率和多普勒频率的移动站，包括用于在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量的装置； 用于在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量的装置； 用于在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量的装置； 用于使用所述第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量的装置；用于使用所述多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计的装置；用于使用所述多个速率估计和所述多个到达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计 的装置；以及用于确定关于多个扇区的平均多普勒频率估计的装置，其中所述第一、第二和第三 多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获的。
22.如权利要求21所述的移动站，其特征在于，还包括用于确定关于所述多个扇区的 平均速率估计的装置。
23.如权利要求22所述的移动站，其特征在于，所述第一、第二和第三多个基站彼此同步。
24.如权利要求23所述的移动站，其特征在于，所述第一、第二和第三多个TOA测 量是同步的并且是从全球定位系统(GPS)推导出来的。
25.如权利要求21所述的移动站，其特征在于，所述平均多普勒频率估计是使用加权 因子来确定的。
26.如权利要求25所述的移动站，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第 二和第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
27.如权利要求22所述的移动站，其特征在于，所述平均速率估计是使用加权因子来 确定的。
28.如权利要求27所述的移动站，其特征在于，所述加权因子是基于与所述第一、第 二和第三多个TOA测量相关联的多个收到信号的信号强度的。
29.如权利要求21所述的移动站，其特征在于，采用以下多址技术之一来捕获所述 第一、第二和第三多个TOA测量时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址 (CDMA)或正交频分多址(OFDMA)。
30.一种具有包括指令的计算机程序的计算机可读介质，所述指令在由至少一个处理 器执行时操作以估计速率和多普勒频率，所述计算机程序包括用于在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量的指令； 用于在第二时间捕获来自第二多个基站的第二多个到达时间(TOA)测量的指令； 用于在第三时间捕获来自第三多个基站的第三多个到达时间(TOA)测量的指令； 用于使用所述第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量的指令；用于使用所述多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计的指令；用于使用所述多个速率估计和所述多个到达角(AOA)估计确定多个多普勒频率估计 的指令；以及用于确定关于多个扇区的平均多普勒频率估计的指令，其中所述第一、第二和第三 多个TOA测量是关于所述多个扇区捕获的。
全文摘要
一种用于估计速率和多普勒频率的装置和方法，包括在第一时间捕获来自第一多个基站的第一多个到达时间(TOA)测量；在第二时间和第三时间捕获来自第二和第三多个基站的第二和第三多个TOA测量；使用该第一、第二和第三多个TOA测量确定多个视线(LOS)距离测量；使用这多个LOS距离测量确定多个速率估计和多个到达角(AOA)估计；使用这多个速率估计和这多个AOA估计确定多个多普勒频率估计；以及使用处理器来确定关于多个扇区的平均多普勒频率估计，其中该第一、第二和第三多个TOA测量是关于这多个扇区捕获的。
文档编号G01S11/02GK102027387SQ200980118351
公开日2011年4月20日 申请日期2009年6月10日 优先权日2008年6月11日
发明者J·P·沙哈, M-c·蔡, P·B·斯瑞尼瓦斯 申请人:高通股份有限公司