多径选径及合并处理方法、装置、Rake接收机、UWB系统与流程

多径选径及合并处理方法、装置、rake接收机、uwb系统
技术领域
1.本技术涉及电数据处理技术领域，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。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。


技术实现要素：

6.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。
7.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。
8.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。
9.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
10.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的一些实施例，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。
11.图1是本技术中多径处理的架构示意图；图2是本技术中一种多径选径处理方法的流程图；图3是本技术中基于信道估计缓存进行选径的流程图；图4是本技术中一种多径选径处理装置的结构示意图；图5是本技术中一种多径合并处理方法的流程图；图6是本技术中多径选径的示意图；图7是本技术中多径合并的结构示意图；图8是本技术中一种多径合并处理装置的结构图示意图；图9是本技术中一种rake接收机的结构示意图；图10是本技术中一种uwb系统的结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
13.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，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技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术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，在没有背离本技术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。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
14.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。基于本技术，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。
15.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技术的基本构想，图式中仅显示与本技术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。
16.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。
17.rake接收机需要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多径合并用的指峰（finger），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。
18.在将rake接收机应用到uwb系统中，发明人还发现：鉴于uwb信号特性，以及在具体应用场景中传播的多径特性，比如室内定位应用场景，产生的多径分量非常丰富，若rake接收机只在高倍速率上提取最强径并且在整数倍基带采样间隔上提取多径合并所需的指峰finger，如finger的提取仅在2倍甚至4倍chip rate上进行，虽然能够保留最强径的最优snr（信噪比），但是一些非整数倍采样上的次强多径上无法获得最优snr，将造成rake接收机的分集增益有损失，使得rake接收机在uwb系统中表现出较低的整体接收性能和使用性能。
19.基于此，本说明书实施例提出了一种多径处理方案：鉴于uwb系统采用扩频方式进行调制，若想rake接收能够获得最大的多径分集增益，则用于多径合并的finger选取有以下要求：一是，finger对应的path（路径）采样后应具有最优snr；二是，finger合并满足mrc准则，即finger之间不具有相关性。
20.因此，针对uwb信号体制下具有非常丰富的多径分量这一特性，结合前述两点要求，采用如图1所示的处理架构，对多径分量进行以下两步选径操作：首先，多各个多径分量进行初次筛选，鉴于信号强度大于一定门限值的多径分量，可能在多径合并时对分集增益具有较多贡献，因而可以先基于多径信号强度，将可能可以用于多径合并的多径分量筛选出来，以作为第一集合的元素保留下来后备用；然后，针对第一集合中保留下来的多径分量
进行二次筛选，鉴于多径合并的多径信号应该互不相关，因而将第一集合中能够满足互不相关要求的多径挑选出来，作为第二集合的元素用于多径合并，从而将具有良好snr的多径尽可能地用于多径合并中，从而提高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。
21.以下结合附图，说明本技术各实施例提供的技术方案。
22.如图2所示，本说明书实施例提供一种多径选径处理方法，可包括：步骤s202、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，即每条径包含了信号强度和延时信息。需要说明的是，信号强度可以指信号的功率大小、能量大小、轴头值等等，这里不作限定。
23.在一种示例中，uwb信号可以为经分集接收得到的iq信号（同相正交信号），该iq信号也可以经信道估计后得到。
24.实施中，可以实时地获取rake接收机从uwb信号中分离出多径信号，也可以基于rake接收机通过fifo（先进先出缓存队列）一并获取到uwb信号中分离出来的多个多径信号。
25.步骤s204、依次对每一条多径信号与门限值比较，若该条多径信号的信号强度不小于门限值，则执行步骤s206，否则执行步骤s216。实时中，可实时地对每个多径信号与门限值进行比较，以将信号强度不满足多径合并需要的多径信号提前剔除，并将可能可以用于多径合并的多径信号暂存于第一集合中得以保留下来。
26.步骤s206、将信号强度不小于门限值的多径信号作为第一目标径暂存于第一集合中，以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。实施中，将可能可以用于多径合并以提高分集增益的多径信号保留于第一集合中，便于后续进行二次筛选。
27.步骤s208、在确定出第一集合后，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。因此，可以优先选取出最强径，并在后续数据处理中以最强径为参照来对其他多径信号进行筛选及其它数据处理，如相对延时计算，多径合并等等。需要说明的是，第二集合可以初始化为空集合，进而在将最强径加入到第二集合后，后续加入的目标径均以最强径为基准进行数据处理。
28.步骤s210、依次确定第一集合中剩余的任意一个第一目标径与当前第二集合中的每一个第二目标径之间的相对延时。
29.具体地，可以依次对所述第一集合中剩余的任意一个第一目标径进行遍历处理以将作为rake接收机中多径合并的指峰记录于所述第二集合中，因而可以基于多径信号包含有的延时值，逐一地对第一集合中剩余的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进行计算，从而获得第一目标径与第二目标径之间的相对延时，进而可以基于该相对延时确定该第一目标径是否真的适合用于多径合并中以提高分集增益。
30.步骤s212、判断所述任意一个第一目标径与当前第二集合中的每一个第二目标径之间的相对延时是否均不小于预设间隔，若是则执行步骤s214，若否则执行步骤s216。
31.实施中，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。在
rake接收机的分集接收中，当两个多径信号之间的传播时延超过一个周期间隔时，这两个多径信号通常可以被看作是互不相关，因而这里的预设间隔可以为一个周期（ts）间隔长度，比如码片级处理中为码片间隔。
32.需要说明的是，可以根据实际应用需要或者工程经验设置及调整该预设间隔，比如设置为一个码片间隔、两个码片间隔等等，这里不作限定。
33.需要说明的是，由于第二集合中的任何一个元素，均是从第一集合中筛选得到，为便于在数据处理中与第一集合中的第一目标径加以区分，可以将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。
34.步骤s214、将该第一目标径从第一集合调出后记录于第二集合。在确定出第一目标径与第二集合中任意一个第二目标径之间的相对延时小于预设间隔时，则表明该第一目标径与第二集合中的第二目标径并非互不相关，因而不适合用于后续多径合并中，需要将其剔除，即将该第一目标径从所述第一集合中舍弃，避免后续再对其进行选径处理。相反，当该第一目标径与第二集合中的每一个第二目标径之间的相对延时均不小于预设间隔时，表明了该第一目标径可以适合用于后续多径合并以提高分集增益，则可以将该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。
35.步骤s216、将不适合用于多径合并的多径信号加以舍弃，以避免后续对该多径信号进行无效处理。比如，当初次筛选时发现该多径信号的信号强度不满足门限值要求，表明了该多径信号并不适合用于多径合并；又比如，在二次筛选中，虽然多径信号属于第一集合，即信号强度方面可能满足多径合并需求，但它与其他适用于多径合并的多径信号（如第二集合中的多径信号）之间不能满足互不相关要求，进一步表明该多径信号确实不适合用于多径合并。因此，当确定出多径信号不能满足多径合并的前述两点要求时，可将其提前舍弃，避免对该多径信号进行无效的数据处理，如后续筛选、合并等，不仅可以提高处理效率，也有利于提高rake接收机所选取的指峰对分集增益有贡献，从而提高分集增益。
36.通过上述步骤s202至s216，通过两次筛选后，可以从rake接收机接收的uwb信号中分离出来的众多多径分量中选取出适合用于多径合并的指峰（finger），不仅能够保留最强径的最优snr，而且一些非整数倍采样上的次强多径也能够获得最优snr，可以保证rake接收机进行多径合并的指峰均具有最优snr，从而提高了rake接收机的分集增益，增强了rake接收机在uwb系统中的整体接收性能和使用性能，有利于提高rake接收机在各种uwb应用场景中的性能和适应能力。
37.在一些实施方式中，可以按照信号强度对多径进行排序后再进行处理。
38.一种示例中，可以按照各个多径信号对应的信号强度，将rake接收机从uwb信号中分离处理的多径分量进行排序，进而以门限值快速地从排序后的丰富的多径分量中筛选出可能适用于多径合并的若干所述第一目标多径。
39.一种示例中，可以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，使得排序后第一集合的元素按照多径能量从强到弱顺序进行排列，以便二次筛选中尽可能地将信号强度大且与其他多径满足互不相关的第一目标径加入到第二集合中用于多径合并，有利于提高所选取的指峰（finger）的最优snr，从而提高分集增益。
40.一种示例中，可以按照各个多径信号对应的信号强度，将所述第二集合中的各个元素进行排序，使得排序后第一集合的元素按照多径能量从强到弱顺序进行排列，以便在
多径合并中优先按信号强度进行合并。
41.需要说明的是，可以按升序、降序或其他形式序列进行排序，这里不作限定。另外，排序算法可以采用常见的冒泡排序法、插入排序法等等，这里不作限定。
42.在一些实施方式中，可以按照延时值对多径进行排序后再进行处理。
43.在一种示例中，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。
44.在一些实施方式中，可以对排序后的多径信号进行截取处理，在保证分集增益的基础上，不仅有利于减少数据量，提高信号处理速度，又有利于提高数据处理的有效性，更有利于降低对数据处理性能的要求，提高多径选径方案在各种软件性能、硬件性能等平台下的适应性。
45.在一种示例中，针对rake接收机从uwb信号中分离出来的众多多径分量，在排序后将信号强度小于某个预设值的进行舍弃，进而将信号强度较弱的、可能对后续多径合并贡献较小的多径信号舍弃，而将信号强度稍强、可能对后续多径合并有较大贡献的多径信号保留下来。
46.在一种示例中，针对已排序的第一集合中的第一目标径进行截取处理，即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。例如，当第一集合中的第一目标径较多时，可以仅截取一大部分用于进行二次筛选，进而将信号强度稍小的第一目标径预先舍弃。
47.在一种示例中，针对已排序的第二集合中的第二目标径进行截取处理，即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。例如，当第二集合中的第二目标径较多时，可以仅截取一大部分用于后续多径合并，进而将信号强度稍小的第二目标径预先舍弃。
48.需要说明的是，可以根据实际需要设置截取处理相关的参数，比如保留的个数，被截取的多径对应的信号强度，被截取的多径对应的延时等等，这里不作限定。
49.在一些实施方式中，可以按设定的停止条件停止对多径分量的筛选过程。
50.在一种示例中，以遍历完所有的多径分量设置为停止条件，即只有将所有的多径分量均遍历完后才结束筛选过程。例如，初次筛选中，即针对rake接收机从uwb分离出来的众多分量，只有全部多径分量均与门限值比较后才结束筛选过程。又比如，在二次筛选中，只有将第一集合中的所有第一目标径遍历完成后才结束筛选。
51.在一种示例中，以获得预设数量的用于多径合并的第二目标径为停止条件，因而在二次筛选中，可以通过判断所述第二集合中的元素数量是否达到预设数量，若是表明了已经获取到足够多径合并所需的指峰（finger）数量，因而可以停止对所述第一集合进行所述遍历处理，从而在满足多径合并需要基础上，同时可以提高数据处理效率。
52.在一些实施方式中，信道估计缓存（ce buf，channel estimation buffer）可以用于缓冲rake接收机从uwb信号中分离出的多径分量，因而可以从所述rake接收机的信道估计缓存（ce buf，channel estimation buffer）中获取若干条多径信号。具体地，获取经所述rake接收机的信道估计得到的若干条多径信号。
53.如图3所示，对信道估计缓存中的多径分量进行两次筛选获取指峰（finger）的过程如下：
首先，初始化finger集合f={}，参数th_linear（门限参数，简记为th），参数fingernum（指峰数量），其中集合f用于记录可以适用于多径合并的指峰（finger），th用于确定门限的参数，参数fingernum表示多径合并所需的指峰数量。
54.然后，从信道估计缓存（ce buf）中，按信道（ce）估计值搜索最大径maxp，并将该最大径添加到finger集合f中，并根据最大径计算finger入选的门限值th，th= maxp*th，其中ce buf可以为已经按照ce估计值排序后集合。
55.最后，对ce buf开始迭代搜索次径：依次从ce buf中读取多径抽头数值，判断所读取的抽头是否满足门限th：如果所读取的抽头满足门限th要求，则进一步判断该抽头的延时分别与集合f内所有finger间隔（即相对延时）是否均大于等于ts（如码片间隔）；如果该抽头的延时分别与集合f内所有finger间隔均大于等于ts，则将该抽头加入集合f中，否则丢掉该抽头数值，继续对ce buf进行下一次搜索；如果所读取的抽头不能满足门限th要求，则丢弃该抽头数值，对ce buf进行下一步搜索；在迭代搜索中，还可以判断集合f大小是否达到fingernum，如果集合f已满（即集合大小达到fingernum），则跳出迭代搜索，否则对ce buf进行下一次搜索。
56.因此，经上述处理后，最终集合f中的finger均可以是适用于多径合并，进而可将集合f的指峰送至rake的合并单元进行多径合并处理。
57.在一种示例中，信道估计缓存可以为fifo（先进先出缓存队列），该fifo可以为时延补偿单元来实现分离多路信号，通过fifo可以实现多个多径信号同时获取。
58.在一些实施方式中，用于初次筛选多径分量的门限值，可以为由与最强径相关的一个参数，因而所述门限值可以按以下步骤确定：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。
59.需要说明的是，预设参数可以为0至1之间的常数，具体可以根据实际一个应用需要设置及调整，这里不作限定。
60.通过将门限值设置为与最强径密切相关的参数，可以获得更准确的指峰（finger），有利于提高分集增益。
61.基于相同发明构思，本说明书还提供与前述多径选径处理方法中任意一个实施例相对应的多径选径处理装置。
62.如图4所示，一种多径选径处理装置包括：第一获取模块1001，用于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；筛选模块1003，用于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；以及，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；遍历模块1005，用于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。
63.可选地，所述多径选径处理装置还包括：排序模块（图中未示出），其中排序模块用于：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。
64.可选地，所述多径选径处理装置还包括：截取模块（图中未示出），其中截取模块用于：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。
65.可选地，第一获取模块1001具体用于获取经所述rake接收机的信道估计得到的若干条多径信号。
66.可选地，遍历模块1005还用于：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。
67.可选地，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。
68.基于相同发明构思，本说明书还提供一种多径合并处理方法及装置。
69.如图5所示，一种多径合并处理方法，包括：步骤s502、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前述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。
70.如图6所示，在选径中，基于门限值和相对延时，可以从丰富的多径分量中选取出若干指峰（finger）构成第二集合，以在多径合并后获取较强信号，不仅信号snr显著得到提高，显著地提高了分集增益。图6中，多径分量使用黑点标记，经过两次选径所得的用于多径合并的每个指峰顶部使用三角形标记。
71.步骤s504、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。
72.如图7所示，对各个多径进行延时、相位旋转后再进行多径合并（即代数累加），从而获得信噪比量化的新信号。
73.步骤s506、根据所述相对延时将各个所述指峰进行合并处理。需要说明的是，合并可以为最大比合并方式，这里不作限定。
74.基于选径得到的若干指峰，在确定出相对延时并完成延时补偿校准后进行多径合并，由于这些指峰均具有最优snr，因而多径合并后分集增益得到提高。
75.在一些实施方式中，可在合并前对指峰进行排序，从而基于排序后的指峰进行多径合并处理，可以提高数据处理效率。
76.具体地，可以根据所述指峰对应的延时值，对所述第二集合中的各个指峰进行排序处理。
77.进一步，在排序基础上，可以直接从第二集合中截取相应数量的指峰用于多径合并，即获取作为rake接收机进行多径合并的各个指峰包括：从已排序的第二集合中截取第
三数量的指峰以作为rake接收机进行多径合并的各个指峰。需要说明的是，第三数量可以为预设值，不作限定。
78.如图8所示，一种多径合并处理装置，包括：第二获取模块2001，用于获取作为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前述任一项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；相对延时确定模块2003，用于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；合并模块2005，用于根据所述相对延时在最强径所在位置将各个所述指峰进行合并处理。
79.可选地，在多径合并前对指峰进行排序，如根据所述指峰对应的延时值对所述第二集合中的各个指峰进行排序处理，从而基于排序后的指峰进行多径合并处理，可以提高数据处理效率。
80.可选地，在排序基础上，可以直接从第二集合中截取相应数量的指峰用于多径合并。
81.基于相同发明构思，如图9所示，本说明还提供一种rake接收机，该rake接收机包括：信号接收单元，用于接收uwb信号；选径单元，基于本说明书中任一项实施例所述多径选径处理方法，对所述信号接收单元接收的uwb信号进行选径处理，以将用于多径合并的各个指峰记录于第二集合中；合径单元，将所述第二集合中的各个指峰进行多径合并处理。
82.在一些实施方式中，如图9所示，信号接收单元的uwb信号经信道估计单元进行多径分量的分离，有利于选径单元、合径单元在信道估计基础上进行选径及合径处理。
83.基于相同发明构思，如图10所示，本说明还提供一种uwb系统，该uwb系统包括：发射机3001和rake接收机3003，其中发射机3001用于发射uwb信号；rake接收机3003为本说明中任意一个实施例所述rake接收机，用于对所述uwb信号进行分集接收处理。
84.通过rake接收机对多径进行选径和合并处理后，能够提高分集增益，有利于提高uwb系统的整体性能和环境适应能力。
85.需要说明的是，所述uwb系统可以应用于室内、地下等环境下的定位，这里不作限定。
86.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的产品实施例而言，由于其与方法是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
87.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。