本申请提供一种多径选径及合并处理方法及装置、Rake接收机、UWB系统，应用于电数据处理技术领域，其中多径选径处理方法包括：获取若干条多径信号；从所述若干条多径信号中筛选出若干第一目标径构成第一集合；从所述第一集合中的所述若干第一目标径中确定出最强径，并将所述最强径从所述第一集合调出后添加到第二集合中；以及依次对所述第一集合中剩余的任意一个第一目标径进行以下遍历处理以将作为Rake接收机中多径合并的指峰记录于所述第二集合中。通过从丰富多径分量中选径处理，使得具有良好SNR的多径分量均能够被选取出来作为多径合并的指峰，有利于提高分集增益。有利于提高分集增益。有利于提高分集增益。
【技术实现步骤摘要】
多径选径及合并处理方法、装置、Rake接收机、UWB系统
[0001]本申请涉及电数据处理
，具体涉及一种多径选径及合并处理方法、装置、Rake接收机、UWB系统。
技术介绍
[0002]超宽带无线通信技术（UWB，Ultra Wideband）是一种无载波通信技术，通过使用时间极短的能量脉冲序列，如纳秒级至皮秒级的非正弦波窄脉冲序列，并通过正交频分调制或直接序列将脉冲扩展到一个频率范围内进行数据通信。由于超宽带无线电发射的是持续时间极短且占空比极小的单周期脉冲，多径信号在时间上可分离，即脉冲多径信号在时间上不重叠，很容易分离出多径分量，尤其适用于多径密集场景应用，如室内定位、地下定位等。
[0003]UWB系统通常采用Rake接收机来提升多径信号处理性能，其中Rake接收机是一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的接收机，通常是将那些幅度明显大于噪声背景的多径分量取出，对其延时和相位校正，使之在某一时刻对齐，并按一定的规则进行合并，从而变矢量合并为代数求和，有效地利用多径分量，提高多径分集的效果。
[0004]Rake接收机中横向滤波器具有类似于锯齿状的抽头，可以分离得到的多径分量丰富，所有径（也称指峰，finger）的提取通常在2倍甚至4倍于chip rate（码片速率）上进行，而为了满足finger之间的“相互独立”的特性，提取的finger满足至少一个Ts长度(chip间隔，即码片间隔)。因此，现有Rake接收机中常常在高倍速率上提取最强径并且在整数倍于基带采样间隔上提取finger，这样做虽然能够保留最强径的SNR（信噪比），但也导致Rake接收机的分集增益损失，降低了整体性能和使用效率。
[0005]基于此，需要一种从Rake所接收的多径信号中确定出可以用于合并的多个多径以提升分集增益性能的新技术方案。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本说明书实施例提供一种多径选径及合并处理方法、装置、Rake接收机、UWB系统，通过对多径数据进行选径处理，从中提取出最优的若干条多径作为所有径（finger）用于Rake接收机的合并处理，实现最大限度地获取多径分集增益，进而有效地提升了Rake 接收机以及UWB系统的性能。
[0007]本说明书实施例提供以下技术方案：本说明书实施例提供一种多径选径处理方法，包括：获取若干条多径信号，其中所述多径信号为Rake接收机从接收到的UWB信号中分离出的多径信号，所述多径信号中至少包含有该多径信号对应的信号强度和延时值；从所述若干条多径信号中筛选出若干第一目标径构成第一集合，其中所述第一目标径对应的信号强度大于等于门限值；从所述第一集合中的所述若干第一目标径中确定出最强径，并将所述最强径从所
述第一集合调出后添加到第二集合中；依次对所述第一集合中剩余的任意一个第一目标径进行以下遍历处理以将作为Rake接收机中多径合并的指峰记录于所述第二集合中：当确定出所述任意一个第一目标径与当前所述第二集合中的任意一个第二目标径之间的相对延时小于预设间隔时，则将所述任意一个第一目标径从所述第一集合中舍弃，反之则将所述任意一个第一目标径从所述第一集合调出后添加到所述第二集合中，其中所述第二集合中的任意一个元素标记为对应的第二目标径，所述预设间隔用于表征所述第二集合中的多径信号之间互不相关。
[0008]本说明书实施例还提供一种多径合并处理方法，包括：获取作为Rake接收机进行多径合并的各个指峰，其中所述指峰为采用本说明书中任一实施例所述多径选径处理方法选择得到的第二集合中的指峰；以最强径的延时为参考，确定其余所述指峰相对于最强径的相对延时；根据所述相对延时将各个所述指峰进行合并处理。
[0009]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过从丰富多径分量中进行选径处理，不仅能够基于高倍速率上提取最强径并且能够将整数倍基带采样间隔上提取出用于多径合并的指峰（finger），保证了最强径有最优SNR（信噪比），还能够保留一些非整数倍采样上的次强多径，这些次强径上也能够获得最优SNR，从而具有良好SNR的多径分量尽可能地被选取出来作为用于多径合并的指峰（finger），有利于提高Rake接收机的分集增益，提高整体接收性能和使用性能，使得UWB系统采用Rake接收机后获得高性能，以满足各种应用场景需要。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0011]图1是本申请中多径处理的架构示意图；图2是本申请中一种多径选径处理方法的流程图；图3是本申请中基于信道估计缓存进行选径的流程图；图4是本申请中一种多径选径处理装置的结构示意图；图5是本申请中一种多径合并处理方法的流程图；图6是本申请中多径选径的示意图；图7是本申请中多径合并的结构示意图；图8是本申请中一种多径合并处理装置的结构图示意图；图9是本申请中一种Rake接收机的结构示意图；图10是本申请中一种UWB系统的结构示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0013]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书
所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0014]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0015]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0016]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多径选径处理方法，其特征在于，包括：获取若干条多径信号，其中所述多径信号为Rake接收机从接收到的UWB信号中分离出的多径信号，所述多径信号中至少包含有该多径信号对应的信号强度和延时值；从所述若干条多径信号中筛选出若干第一目标径构成第一集合，其中所述第一目标径对应的信号强度大于等于门限值；从所述第一集合中的所述若干第一目标径中确定出最强径，并将所述最强径从所述第一集合调出后添加到第二集合中；依次对所述第一集合中剩余的任意一个第一目标径进行以下遍历处理以将作为Rake接收机中多径合并的指峰记录于所述第二集合中：当确定出所述任意一个第一目标径与当前所述第二集合中的任意一个第二目标径之间的相对延时小于预设间隔时，则将所述任意一个第一目标径从所述第一集合中舍弃，反之则将所述任意一个第一目标径从所述第一集合调出后添加到所述第二集合中，其中所述第二集合中的任意一个元素标记为对应的第二目标径，所述预设间隔用于表征所述第二集合中的多径信号之间互不相关。2.根据权利要求1所述的多径选径处理方法，其特征在于，所述多径选径处理方法还包括：按照各个多径信号对应的信号强度，将所述第一集合中的各个元素进行排序；和/或，按照各个多径信号与最强径之间的相对延时，将所述第二集合中的各个元素进行排序。3.根据权利要求2所述的多径选径处理方法，其特征在于，所述多径选径处理方法还包括：从已排序的所述第一集合中截取出第一预设数量的第一目标径，以作为新的第一集合用于所述遍历处理；和/或，从已排序的所述第二集合中截取出第二预设数量的第二目标径，以形成新的所述第二集合。4.根据权利要求1所述的多径选径处理方法，其特征在于，获取若干条多径信号包括：获取经所述Rake接收机的信道估计得到的若干条多径信号。5.根据权利要求1所述的多径选径处理方法，其特征在于，所述多径选径处理方法还包括：判断所述第二集合中的元素数量是否达到预设数量，若是则停止对所述第一集合进行所述遍历处理。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多径选径处理方法，其特征在于，所述门限值按以下步骤确定：在确定出所述最强径后，将所述最强径的信号强度与预设参数进行乘积以得到所述门限值。7.一种多径合并处理方法，其特征在于，包括：获取作为Rake接收机进行多径合并的各个指峰，其中所述指峰为采用如权利要求1至6中任一项所述多径选径处理方法选择得到的第二集合中的指峰；以最强径的延时为参考，确定其余所述指峰相对于最强径的相对延时；根据所述相对延...
【专利技术属性】
技术研发人员：林水洋，宋颖，俞丽娜，钱松，
申请(专利权)人：隔空上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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