技术领域

本发明涉及数字无线通信系统， 尤其涉及一种对实时估计值进行平滑处 理的方法及装置。

背景技术

全球移动通信系统（GSM, Global System For Mobile Communication ) 作为一种典型的无线通信应用技术必然会有无 线端到端的时间同步问题与频 率同步问题， 所以进行时间偏移 （TA )估计与频率偏移估计就成为了 GSM 的核心技术之一。

在一般的无线环境下， 时间与频率偏移量在较短的时间内通常是比较 平 稳的， 但是， 偶然的信道恶化却往往会使偏移量在某些时间 突变导致解调失 败。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种对 实时估计值进行平滑处理 的方法及装置， 能够优化输出估计值， 避免信道衰落导致估计值突变。

为解决上述技术问题， 本发明实施例釆用如下技术方案： 一种对实时估计值进行平滑处理的方法， 包括： 计算当前估计值 C„ , 其中， 《表示本次计算估计值 C的序号； 判断 / < m^是否成立，其中， 为计算上一估计值 后获得的历 史参考值， 如果成立， 则确定输出估计值 = c„； 如果不成立， 则确定输出 估计值 其中， m为固定的自然数。 可选地， 该方法还包括：

在确定输出估计值 = c„后， 修正历 史参考值 / z , 其中 h = H + c,, , _{n = m +} i， _{m + 2} ... _{m +} l。

m 可选地， 该方法还包括：

在确定输出估计值 „=/^后， 判断 是否成立， 如果成立， 则修正 历史参考值/ , 其中， h _n =h _{n t} — ^"― ¹ : ^C "l, = m + l,m + 2— + /。

nr 可选地， 该方法还包括：

如 果 c h^ 不 成 立 ， 则 修正 历 史 参考 值 / z , 其 中 ， \h —C I

h _n =h _n _ _x + ' ⁿ n = m + m + 2..m + l。

m 可选地， 该方法还包括： 在判断 Z^^fc^是否成立前， 判断"≤ 是否成立， 如果"≤ 成立， m

则计算历史参考值/ z , 其中， h _n = ^h "- ^l(n ~ ^{l) + C} h ₀ =0,n = l,2...m, 确定输出估计 n

值 =/z„ ;如果 M≤ 不成立，则执行所述判断 ^是否成立的步骤。 一种对实时估计值进行平滑处理的装置， 包括： 估计值计算单元、 历史 参考值确定单元、 判断单元和输出估计值确定单元， 其中：

所述估计值计算单元设置成： 计算当前估计值 c„ , 其中， 《表示本次计 算估计值 的序号；

所述历史参考值确定单元设 确定历史参考值/ 所述判断单元设置成： 判断 其中， 为计算上

一估计值 后获得的历史参考值； 所述输出估计值确定单元设置成： 在所述判断单元判断 |c„ - 」 成 m 立时， 确定输出估计值 £„ =c„; 在 | _c „- /7„ ,|<fe ^不成立时， 确定所述输出估计 m

值 =/^, 其中， 为固定的自然数。 可选地， 所述历史参考值确定单元还设置成： 在所述输出估计值确定单 元确定所述输出估计值 =c„后， 修正所述历史参考值 其中， h = ， ， 2... _{m +} !。

m

可选地， 所述判断单元还设置成： 在所述输出估计值确定单元确定所述 输出估计值 E _n = h _n _ _x 后， 判断 c„ < h _n _ _x 是否成立；

所述历史参考值确定单元还设置成：在所述判 断单元判断 c„ < h _n _ _x 成立时 , 修正所述历史参考值 /z , 其中， h _n =h _{n t} — "― ¹ 7 ^C "l,w = m + l,m + 2—m + /。

m

可选地，所述历史参考值确定单元还

所述历史参考值确定单元设置成按照以下方式 确定所述历史参考值 /Z： 在所述判断单元判断《≤ 成立时， 计算所述历史参考值 /z , 其中， h =H +c 0 _{1 2}

n

所述输出估计值确定单元还设置成： 在《≤ 成立时， 确定所述输出估计 i .E =h 。

综上所述， 本发明实施例通过最大限度的剔除由于信道突 然恶化带来的 偏移增量， 对优化时间偏移估计值与频率偏移估计值有很 大的帮助， 无论系 统处于静态还是多径环境， 无论是用于语音还是数据业务， 无论对于终端系 统还是对于基站系统， 都能以低的计算复杂度完成对估计值的平滑处 理， 从 而获得较高精度输出估计值， 并且， 可以应用在很多其他诸如类似问题的场 景当中。

附图概述

图 1为本实施方式的对实时估计值进行平滑处理� �方法的流程图； 图 2为未使用本实施方式的方法的实时估计值的� �计效果的示意图; 图 3为使用本实施方式的方法后实时估计值的估� �效果的示意图； 图 4为本实施方式的对实时估计值进行平滑处理� �装置的架构图。

本发明的较佳实施方式

本实施方式根据历史参考值修正当前估计值， 相对当前估计值而言， 历 史参考值更为可信。 以历史参考值作为参考， 如果当前估计值相对于历史参 考值的变化在允许的范围内， 那么就认为当前估计值是可靠的； 如果超出了 允许的范围， 就认为当前估计值是不可靠的， 应釆用可信的历史参考值替换 当前估计值作为输出估计值以供使用。 但是， 也不能完全否定当前估计值相 对于历史参考值的差异的可信性， 所以将当前估计值这一变化因素体现在对 历史参考值的修正上， 这样就能确保历史参考值的可信度， 能够依据系统实 时变化的真实值做相应的调整， 以供下一次作为参考使用。

下面结合附图详细说明本实施方式的方法。 图 1为本实施方式的对实时估计值进行平滑处理� �方法， 包括： 步骤 101 : 计算估计值 c , 其中， 当前估计值为 _c „, «表示本次计算估计 值^；的序号；

步骤 102：判断《≤ 是否成立，如果《≤ 成立，则执行步骤 109;如果 n < m 不成立， 即"〉 w , 则执行步骤 103；

«的初始值可以配置为 0 , 在完成一次估计值 c的计算后， 对《进行一次 加 1操作。

m是一个固定的自然数。 m取值的大小将直接决定历史参考值调整的快 慢速度， m不宜过小，过小容易导致历史参考因素过低� �也就是可信度变低， 也不宜过大， 过大容易导致历史参考值调整过慢。 m体取值应结合具体实际 系统权衡取值。 步骤 103 : 判断 | _Cn — /^ μ ΐ ^是否成立， 即， 判断 _c „相对于 /^的变化是 m

否在可信的范围内， 如果成立， 则执行步骤 104; 否则， 执行步骤 105 ;

A为历史参考值， 为计算上一估计值 后获得的历史参考值， 类似 地， / ^为计算当前估计值 „后获得的历史参考值。

步骤 104 : 确定输出估计值 = c„ , 并修正历史参考值 /z , 其中， h _n = ^h n-^ ^m ~ ^l ) ^{+ C} n , _n = _{m +} l, _{m +} 2j + i , 结;^；

m

步骤 105: 确定输出估计值 E _n = h _n _,；

步骤 106: 判断 是否成立， 如果成立， 则执行步骤 107; 否则， 执 行步骤 108; 步骤 107:修正历史参考值/ z，其中， h _n =h _{n t} — "― ¹ 7 ^C "l,w = m + l,m + 2—m+/ , m

结束； 步骤 108:修正历史参考值/ z，其中，

结束；

步骤 109: 计算历史参考值/ z , 其中， h _n = ^h "- ^l(n ~ ^{l) + C} ",h ₀ =0,n = \,2...m,

Π

确定输出估计值 E _n =h _n , n表示本次计算估计值 c的序号。

图 2和图 3为 MATLAB仿真图， 下面结合图 2和图 3对本实施方式的 效果进行说明， 图 2中直线是一条变化的曲线， 将其作为理想的期望结果， 虚线 （图上表示为 -- ₀ —)是未经过平滑处理的估计值的分布图� � 可以看到虚 线在直线上下摆动， 也就是估计值并不稳定。

图 3是经过平滑处理的估计值的变化趋势的示意� �， 相对图 2而言， 虚 线在直线周围浮动较为平滑， 估计结果更加稳定， 并且能够明显观察到平滑 处理后的结果能够跟得上直线的变化趋势。

如图 4所示， 本实施方式还提供了一种对实时估计值进行平 滑处理的装 置， 包括： 估计值计算单元 41、 历史参考值确定单元 42、 判断单元 43和输 出估计值确定单元 44, 其中：

估计值计算单元 41设置成： 计算当前估计值 _c „, 其中， 《表示本次计算 估计值 _c 的序号；

历史参考值确定单元 42设置成： 确定历史参考值/ z ; 判断单元 43设置成： 判断 | _c?i — /^μΐ^是否成立， 其中， 为计算上

m

一估计值 后获得的历史参考值； 输出估计值确定单元 44设置成： 在判断单元 43判断 成立 m 时，确定输出估计值^ =c„；在 ^-/^ ,

其中， 为固定的自然数。

历史参考值确定单元 42设置成： 在输出估计值确定单元 44确定输出估 计值^ =c„后，修正历史参考值/ z，其中， h _n = H + c" , _{n = m +} i, _{m + 2} j + !。

m

判断单元 43 还设置成： 在输出估计值确定单元 44 确定输出估计值 判断 </^是否成立；

历史参考值确定单元 42设置成： 在判断单元 43判断 _c „ < h _n _ _x 成立时， 修 正历史参考值 /z , 其中， K=h _{n l} - ^{1 C} "I ,w = + 1, + 2—m+/； 在判断单元 43 m

判 断 成 立 时 ， 修 正 历 史 参 考 值 / z , 其 中 ，

= + l， + 2... + /

h

判断单元 43还设置成： 在判断 /^μ^是否成立前，判断"≤ 是否 成立， 如果 ≤ 77不成立， 则执行判断 /^μ^是否成立的操作；

m

历史参考值确定单元 42设置成： 在判断单元 43判断 ≤ w成立时， 计算 历史参考值 其中， h _n = ^h "- ^l(n ~ ^{l) + C} ,h ₀ =0,n = \,2...m;

n

输出估计值确定单元 44 还设置成： 在《≤ 成立时， 确定输出估计值

E— = h 。

显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布 在多个计算装置所组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程 序代码来实现， 从而， 可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执 行， 并 且在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的 步骤， 或者 将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们中的多个模块或步骤制作 成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任何特定的硬件和软件 结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护 范围之内。

工业实用性

上述技术方案通过最大限度的剔除由于信道突 然恶化带来的偏移增量， 对优化时间偏移估计值与频率偏移估计值有很 大的帮助， 无论系统处于静态 还是多径环境， 无论是用于语音还是数据业务， 无论对于终端系统还是对于 基站系统， 都能以低的计算复杂度完成对估计值的平滑处 理， 从而获得较高 精度输出估计值， 并且， 可以应用在很多其他诸如类似问题的场景当中 。 因 此本发明具有很强的工业实用性。