專利名稱：Cdma接收機(jī)中出現(xiàn)相位不連續(xù)時的導(dǎo)頻濾波的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及通信。更具體地說，本發(fā)明涉及的是出現(xiàn)相位不連續(xù)時用以解調(diào)相干數(shù)據(jù)的一種新穎的、改進(jìn)了的方法和設(shè)備。
II.相關(guān)技術(shù)的描述包括蜂窩、衛(wèi)星和點(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)使用由調(diào)制射頻(RF)信號構(gòu)成的無線鏈路來傳送兩系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)。由于包括和有線通信系統(tǒng)比較起來的增加了移動性及減少了基礎(chǔ)設(shè)施需求的多個原因，無線鏈路的使用是需要的。使用無線鏈路的一個缺點(diǎn)是因?yàn)榭晒┑腞F帶寬量有限而使得通信容量有限。這種有限的通信容量和基于有線的通信系統(tǒng)不同的是在基于有線的通信系統(tǒng)中可通過安裝另外的線路連接來增加另外的容量。
認(rèn)識到RF帶寬有限這個本質(zhì)，開發(fā)了各種各樣的信號處理技術(shù)用以提高無線通信系統(tǒng)使用可供的RF帶寬的有效性。這樣一種有效使用帶寬的信號處理技術(shù)的一個廣為大家接受的例子便是IS-95空中接口標(biāo)準(zhǔn)及其諸如IS-95-A和ANSI J-STD-008之類的變型(此后總稱為Is-95標(biāo)準(zhǔn))，這些標(biāo)準(zhǔn)由電信工業(yè)協(xié)會(TIA)公布且主要用于蜂窩通信系統(tǒng)。IS-95標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合碼分多址(CDMA)信號調(diào)制技術(shù)在同一RF帶寬上同時進(jìn)行多個通信。通過與其他無線通信技術(shù)相比提高頻率復(fù)用，再加上復(fù)雜的功率控制，在相同帶寬上進(jìn)行多個通信提高了能在一個無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行的通話和其他通信的總的數(shù)目。多路通信系統(tǒng)中CDMA技術(shù)的使用見于標(biāo)題為“使用衛(wèi)星或陸地中繼器的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)”的、專利號為4901307的美國專利和標(biāo)題為“CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中用以產(chǎn)生信號波形的系統(tǒng)和方法”的、專利號為5103459的美國專利，這兩項(xiàng)專利都轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考。


圖1提供了對一個依照使用IS-95標(biāo)準(zhǔn)配置成的蜂窩電話系統(tǒng)的很簡化的說明。在運(yùn)行期間，一組用戶單元10a-d通過與使用CDMA調(diào)制RF信號的一個或更多的基站12a-d建立一個或更多的RF接口進(jìn)行無線通信。每個基站12和用戶單元10之間的RF接口由一個從基站12發(fā)送的前向鏈路信號和一個從用戶單元發(fā)送的反向鏈路信號組成。
使用這些RF接口，和另一個用戶的通信一般通過移動電話交換局(MTSO)14和公共交換電話網(wǎng)(PSTN)16進(jìn)行。盡管也知道使用另外的RF或微波鏈路，基站12、MTS014和PSTN16間的鏈路通常通過有線連接形成。
根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)，每個用戶單元10通過一個單信道、不相干的反向鏈路信號傳送用戶數(shù)據(jù)，以9.6千比特/秒的最高速率還是以14.4千比特/秒的最高速率取決于從一組速率組中選擇了哪一組。不相干鏈路是其中相位信息不為被接收系統(tǒng)利用的鏈路。相干鏈路是其中接收方在處理期間充分利用對載頻信號相位的所知的鏈路。相位信息典型地以導(dǎo)頻信號的形式，但也可從被傳送的數(shù)據(jù)中估算出來。
在1996年5月28日提交、標(biāo)題為“高數(shù)據(jù)速率CDMA無線通信系統(tǒng)”的第08/654,443號專利申請(此后稱為“443申請”)中描述了一個相干的反向鏈路CDMA系統(tǒng)，該申請已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述供參考。在這個系統(tǒng)中，通過利用每個正交波形期間有少量偽噪音擴(kuò)展芯片的一組正交子信道碼，形成了一組作單獨(dú)增益調(diào)節(jié)的用戶信道。在此系統(tǒng)的一個較佳實(shí)施例中，導(dǎo)頻數(shù)據(jù)通過第一個傳送信道來傳送而功率控制數(shù)據(jù)通過第二個傳送信道來傳送。余下的兩個傳送信道用以傳送包括用戶數(shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)或兩者皆有的非規(guī)定數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。導(dǎo)頻信道攜帶一個用以決定允許數(shù)據(jù)信道的解調(diào)的相位信息的導(dǎo)頻信號。
在用于解調(diào)前，必須過濾導(dǎo)頻信號以除去盡可能多的傳送帶來的失真。一個低通濾波器被典型地用在導(dǎo)頻信號上。在數(shù)字信號處理領(lǐng)域廣為人知的是阻塞濾波器。滑動窗口濾波器也為人知，在某些環(huán)境中使阻塞濾波器有較好的性能。有較好性能的滑動窗口濾波器的一個重要情況是相位不連續(xù)的缺少。
由于導(dǎo)頻信號為提供相位信息而存在，理想的情況是在信號中不出現(xiàn)相位不連續(xù)。然而，實(shí)際上，用戶單元中節(jié)約成本的功率放大器的使用將帶來這樣的相位不連續(xù)。此種類型的一個典型的功率放大器可以是分段線性放大器，每次偏置點(diǎn)轉(zhuǎn)換將產(chǎn)生不連續(xù)。因此需設(shè)計(jì)能在相位不連續(xù)出現(xiàn)時有效解調(diào)的解調(diào)器。
發(fā)明概述描述了一種出現(xiàn)相位不連續(xù)時用于相干解調(diào)的新穎的、改進(jìn)了的方法和設(shè)備。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，其中執(zhí)行解調(diào)的接收機(jī)自然知道相位不連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)。在一個可選的實(shí)施例中，產(chǎn)生正被解調(diào)的信號的發(fā)射機(jī)事先發(fā)信號給接收機(jī)告知不連續(xù)位置。導(dǎo)頻信號通過使用兩個濾波器準(zhǔn)備最佳相干解調(diào)一個能忍受相位不連續(xù)的影響，第二個只要相位不連續(xù)不出現(xiàn)便比第一個提供更好的濾波性能。同時運(yùn)行兩個濾波器。然而，每當(dāng)有可能便選擇有較好性能的濾波器用于解調(diào)。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，滑動窗口濾波器用于不存在相位不連續(xù)的高性能濾波器，而阻塞濾波器用于相位不連續(xù)出現(xiàn)時。只有當(dāng)接收機(jī)檢測到滑動窗口濾波器將集中在相位不連續(xù)上方時，接收機(jī)才選擇阻塞濾波器的輸出而不是滑動窗口濾波器的輸出用作用于相干解調(diào)的導(dǎo)頻信號。
只要接收機(jī)知道相位不連續(xù)有可能出現(xiàn)的時間便可以使用本技術(shù)。相位不連續(xù)可周期性地出現(xiàn)，所以接收機(jī)可計(jì)算相位不連續(xù)何時到達(dá)?；蛘呦辔徊贿B續(xù)出現(xiàn)時發(fā)射機(jī)發(fā)出信號。與此相似，如果發(fā)射機(jī)在相位不連續(xù)出現(xiàn)后發(fā)出信號說出了相位不連續(xù)，接收機(jī)可通過將解調(diào)延遲導(dǎo)致到達(dá)的相位不連續(xù)信息所必需的時間來補(bǔ)償此種效果。
附圖簡述結(jié)合附圖閱讀下文展開的詳細(xì)描述，則本發(fā)明的特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)將更明顯，其中圖1是蜂窩電話系統(tǒng)的方框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例配置的一個發(fā)射機(jī)和一個接收機(jī)的方框圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例配置的一個導(dǎo)頻濾波器的方框圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例配置的導(dǎo)頻濾波器的較詳細(xì)的方框圖；以及圖5是詳細(xì)說明執(zhí)行本發(fā)明的步驟的流程圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述在蜂窩通信系統(tǒng)的反向鏈路傳送部分的背景下描述了一種出現(xiàn)相位不連續(xù)時用于相干解調(diào)的新穎的、改進(jìn)的方法和設(shè)備。盡管本發(fā)明特別適合在蜂窩電話系統(tǒng)的多點(diǎn)對單點(diǎn)反向鏈路傳送中使用，它同樣對前向鏈路傳送適用。另外，應(yīng)用本發(fā)明將有益于許多其他的無線通信系統(tǒng)，包括基于衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)、點(diǎn)對點(diǎn)無線通信系統(tǒng)和通過使用同軸或其他寬帶電纜傳送射頻信號的系統(tǒng)。
圖2是依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例配置的有用戶單元(或發(fā)射機(jī)100)和基站(或接收機(jī)200)的接收發(fā)送關(guān)系的方框圖。導(dǎo)頻信號和有關(guān)的相干數(shù)據(jù)通過天線101發(fā)送給接收機(jī)200，在接收機(jī)200處通過天線201接收。在典型運(yùn)行期間，多個用戶將與一個基站通信。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中信號的調(diào)制格式見于前述的’433申請。以下對接收機(jī)200的描述適用于任何一種相干調(diào)制系統(tǒng)，這一點(diǎn)對業(yè)界人士明顯。
在模擬接收機(jī)鏈210中處理從天線201接收的信號。典型的模擬接收機(jī)鏈有降頻變換器、濾波器，或許還有將調(diào)制信號下變頻到基帶的中頻混頻器。結(jié)果信號將被變換到數(shù)字形式，下變頻的某一部分可用數(shù)字信號處理技術(shù)完成。業(yè)界人士知道完成這種下變頻過程的各種各樣的技術(shù)，它們可用于實(shí)施本發(fā)明。
圖2中相干解調(diào)器220和導(dǎo)頻濾波器240是單獨(dú)的方框。它們接收模擬接收機(jī)鏈210的輸出。指向?qū)ьl濾波器240的來自模擬接收機(jī)鏈210的輸出標(biāo)為原始導(dǎo)頻信號280。導(dǎo)頻濾波器240產(chǎn)生標(biāo)記為過濾后的導(dǎo)頻信號230的輸出信號，過濾后的導(dǎo)頻信號230作為輸入接入相干解調(diào)器220。這種配置不意味著建議本發(fā)明限于分立、單獨(dú)的方框，而是如上所述用以說明本發(fā)明。實(shí)踐中典型的情況是，相干解調(diào)器220和導(dǎo)頻濾波器240的功能可結(jié)合在一個名為解調(diào)器或業(yè)界所知的其他類似的術(shù)語的實(shí)體中。很明顯，這些及其他類似的配置只不過是本發(fā)明的實(shí)施例。
而且，原始導(dǎo)頻信號280不必是與發(fā)送給相干解調(diào)器220以解調(diào)的信號不同的信號。這種配置表明本發(fā)明的一般性質(zhì)。在模擬接收機(jī)鏈210中把導(dǎo)頻與其數(shù)據(jù)分開是方便的，但這并非要求。在典型的CDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)中，導(dǎo)頻信號只是需在解調(diào)器中分開的信號成分之一。在較佳實(shí)施例中，前述’443申請中描述的，模擬接收機(jī)鏈210的輸出由數(shù)字形式的基帶接收信號的同相或正交成分組成。這些成分的每個取樣被稱為IQ對，IQ對的同樣的數(shù)字流被發(fā)送給導(dǎo)頻濾波器240和相干解調(diào)器220。
圖2還示出了微處理器260和存儲器270，它們是相連的。一個通信系統(tǒng)，包括接收機(jī)和發(fā)射機(jī)，典型地有這樣的一個微處理器來完成用于通信系統(tǒng)運(yùn)行的許多功能。微處理器260可以如圖示用于本發(fā)明所需的單個用途，但也較可能作其他用途。存儲器270也是如此。為求明晰，微處理器260和存儲器270只被描述成為理解本發(fā)明所需，但業(yè)界很多人知道利用一個或更多的微處理器和存儲器執(zhí)行通信系統(tǒng)中多種任務(wù)的技術(shù)。微處理器260與存儲器270一起執(zhí)行功能或其中的子程序。這些功能和子程序?qū)⒃谙旅娴亩温渲休^充分地描述?；蛘撸梢园惭b其他特殊用途的硬件來執(zhí)行描述中由微處理器260完成的功能，這對業(yè)界人士來說是明顯的，而且結(jié)果將只是本發(fā)明的一個可選的實(shí)施例。
在本發(fā)明中，微處理器260產(chǎn)生一個輸出，標(biāo)為“不連續(xù)邊界250”。此信號表明出現(xiàn)了真正的相位不連續(xù)，或者作為一種選擇，當(dāng)相位不連續(xù)被容許時用以發(fā)出信號。在示例實(shí)施例中，這種信號以一種在半幀邊界上每幀兩次的周期性方式產(chǎn)生。接收機(jī)不知道每個半幀邊界上事實(shí)上有無相位不連續(xù)。但是，有時容許發(fā)射機(jī)改變功率放大器偏置點(diǎn)(如規(guī)格說明中所定義)，這樣的結(jié)果便可能是產(chǎn)生相位不連續(xù)。使用不同的周期、不同的邊界的其他算法，或者適于正被采用的一類相干調(diào)制的計(jì)算，可以容易地應(yīng)用在本發(fā)明中。這些改進(jìn)都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)且可由微處理器260計(jì)算，或許結(jié)合存儲器270，或如上所述在等價的專用硬件中。
可選的實(shí)施例利用各種其他的用以產(chǎn)生信號不連續(xù)邊界250的技術(shù)。在一個實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)100事先發(fā)信號給接收機(jī)200(通過未示出的但在業(yè)界隨時可提供的常見的信號技術(shù))告知相位不連續(xù)即將發(fā)生以及不連續(xù)時的位置。在另一個實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)在不連續(xù)出現(xiàn)之前可以不能發(fā)送不連續(xù)的位置。利用本發(fā)明的系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)成通過使用這樣的技術(shù)作為延遲處理進(jìn)入的數(shù)據(jù)的緩沖、為不連續(xù)提供準(zhǔn)備的時間、結(jié)束于標(biāo)記為“不連續(xù)邊界250”的信號的激活來說明這一點(diǎn)。這兩種技術(shù)的共同之處在于只在確有不連續(xù)時才激活不連續(xù)邊界250。其他類型的變型對業(yè)界人士而言是顯而易見的。這些技術(shù)有用之處在于通過最大程度利用不連續(xù)敏感的濾波器做進(jìn)一步的優(yōu)化時將產(chǎn)生可觀收益。在示例實(shí)施例中，不連續(xù)邊界250可在一些不包括相位不連續(xù)的半幀邊界期間被激活，但是這引起的使用非最佳、不連續(xù)不敏感的濾波器的時間占總體時間的比例并不明顯。
導(dǎo)頻濾波器240結(jié)合不連續(xù)邊界250在原始導(dǎo)頻信號280上作用以產(chǎn)生過濾后的導(dǎo)頻信號230。過濾后的導(dǎo)頻信號230作為輸入與相干解調(diào)器220相連。它用以相干解調(diào)由模擬接收機(jī)鏈210提供的基帶信號。在相干解調(diào)系統(tǒng)中，導(dǎo)頻信號中的失真可導(dǎo)致有害的解調(diào)效果。下面描述本發(fā)明中導(dǎo)頻濾波器240及其配置抵制這些有害作用的詳細(xì)情況。
注意，如上所述，微處理器260可控制接收機(jī)的其他功能，包括解調(diào)。盡管本實(shí)施例中未示出聯(lián)系，但暗示如果使用可選的相位不連續(xù)信令技術(shù)，建立信號不連續(xù)邊界250所需的信息可中繼給微處理器260(或替換使用任何等價的專用電路系統(tǒng))。
圖3提供了導(dǎo)頻濾波器240的較多細(xì)節(jié)。原始導(dǎo)頻280進(jìn)入導(dǎo)頻濾波器240并與標(biāo)記的敏感濾波器300和不敏感濾波器310的輸入相連。本文中的敏感性和不敏感性的含義是指濾波器對相位不連續(xù)的敏感性。每當(dāng)相位不連續(xù)不出現(xiàn)時，選擇敏感濾波器比選擇不敏感濾波器提供更好的導(dǎo)頻濾波性能，如此，本發(fā)明在性能方面將有所提高。自然地，與此相關(guān)，在出現(xiàn)相位不連續(xù)時，不敏感濾波器將比敏感濾波器提供更好的導(dǎo)頻濾波性能，反之則提供更差的性能。在示例實(shí)施例中，敏感濾波器300被選作滑動窗口濾波器，不敏感濾波器310被選為阻塞濾波器。
敏感濾波器300和不敏感濾波器310的輸出作為輸入和多路復(fù)用器320相連。每當(dāng)不連續(xù)邊界250不起作用時，多路復(fù)用器320由不連續(xù)邊界250控制來選擇敏感濾波器300的輸出用以在輸出端輸出過濾后的導(dǎo)頻信號230。當(dāng)不連續(xù)邊界250起作用時，意味著相位不連續(xù)出現(xiàn)或被容許出現(xiàn)，多路復(fù)用器320選擇不敏感濾波器310的輸出作為輸出，在輸出端輸出過濾后的導(dǎo)頻信號230。在示例實(shí)施例中，滑動窗口濾波器在不連續(xù)上積分時其表現(xiàn)不會好。由此，每當(dāng)不連續(xù)上的積分會出現(xiàn)時，不連續(xù)邊界250總是被激活以選擇阻塞濾波器的輸出。在所有其他的時間，將選擇滑動窗口濾波器的輸出。
一個可選的濾波技術(shù)是使用有著可變窗口大小的滑動窗口濾波器，這樣窗口大小在不連續(xù)來臨時減小而在不連續(xù)出現(xiàn)之后加大以允許以較大比例的時間使用滑動窗口濾波器。
本領(lǐng)域的熟練人員清楚不止兩個濾波器可用于本發(fā)明的范圍之中。當(dāng)有多于兩個的濾波器時是有用的，每個濾波器提供了特有的一組可能條件下的最佳導(dǎo)頻濾波。這樣信號不連續(xù)邊界250將有足夠的信息來決定可供濾波器中的哪一個在這些條件下是最佳的。在數(shù)字系統(tǒng)中，這意味著多比特信號而非單比特信號被用作多路復(fù)用器320的選擇輸入。本領(lǐng)域中廣為人知的其他類似的控制機(jī)制也將落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
圖4示出了導(dǎo)頻濾波器240的示例實(shí)施例。如前所述，使用的相位不連續(xù)敏感濾波器是滑動窗口濾波器，而使用的相位不連續(xù)不敏感濾波器是阻塞濾波器。這兩個濾波器并行運(yùn)行，下面將作描述。
如上所述，原始導(dǎo)頻信號280以標(biāo)記為Pilot_I和Pilot_Q的IQ對進(jìn)來。累加器400和405是任選的。它們被用以累計(jì)并子抽樣進(jìn)來的原始導(dǎo)頻樣本。在示例實(shí)施例中，累計(jì)超過256片。可以挑選其他的累計(jì)周期，例如超過64片的累計(jì)會使每個數(shù)據(jù)符號有一個樣本?；瑒訛V波器的存儲器需求受子抽樣選擇的影響。
示例實(shí)施例中的滑動窗口濾波器410使用等幅窗口。這使濾波計(jì)算變成簡單的累計(jì)功能。如業(yè)界所知，可選擇其他的窗口形狀，但那既需要加法又需要乘法。存儲器被部署成兩個M級移位寄存器412和414，分別用作同相路徑和正交相路徑。此存儲器的大小取決于上述抽樣率?；瑒哟翱跒V波器過一段時間便累計(jì)由前面的結(jié)果加到新樣本及根據(jù)結(jié)果除去最舊的樣本的累計(jì)組成的每一個新的濾波器輸出。以這種方式，窗口每次一個樣本地滑過樣本。濾波器將不停地執(zhí)行其滑動功能，即使在累計(jì)包括其中有相位不連續(xù)的數(shù)據(jù)時。明顯地，結(jié)果在那些階段期間將是相當(dāng)亞最佳的。例如，導(dǎo)頻流中間的180度相位移位可以產(chǎn)生輸出為零。本發(fā)明通過在由于相位不連續(xù)的出現(xiàn)數(shù)據(jù)不可靠時忽略滑動窗口濾波器的輸出而避免了這些有害的影響。
在加法器416和418中，出自M級移位寄存器412和414的最舊的樣本從來自累加器400和405的新樣本減去。目前同相和正交導(dǎo)頻路徑的濾波器累積分別存儲在寄存器424和426中。這些結(jié)果通過把當(dāng)前的累積值與在加法器416和418中計(jì)算的差額記為總數(shù)并經(jīng)由加法器420和422而得到更新。在許多實(shí)施例中，諸如本實(shí)施例，因?yàn)閷?shí)施的特別原因而飽和截短值到特別的范圍和比特寬度可能是需要的。這是任選的，見飽和和截短方框428和430。來自滑動窗口的I和Q輸出分別標(biāo)記為I_PIL0T_SWN和Q_PILOT_SWN。
阻塞濾波器440使用I和Q累加器442和444。在示例實(shí)施例中，這些累加器在1.25毫秒的邊界上運(yùn)行。每個1.25毫秒邊界包括功率控制組，以及適合半幀邊界的整數(shù)個功率控制組。如前所述，相位不連續(xù)只允許出現(xiàn)在半幀邊界上。阻塞濾波器通過對一批數(shù)據(jù)積分來運(yùn)行，而且因?yàn)橐咽龅脑?，也?yīng)該選擇該批數(shù)據(jù)以對不連續(xù)積分。對積分周期的仔細(xì)選擇保證這一情況不會出現(xiàn)。對本領(lǐng)域的熟練人員而言明顯的是選擇的周期只是可用在本發(fā)明中的可能的周期的一個子集。同一個發(fā)明的許多置換將是清楚的。例如，阻塞濾波器中被積分的塊不必是周期性的。而且，可以容易地使用濾波器而非簡單的積分濾波器。
移相器446和448是任選的。它們用于示例實(shí)施例中向左移k比特以提供定標(biāo)。本實(shí)施例中的定標(biāo)因數(shù)k是滑動窗口長度除以阻塞窗口長度的比值。所使用的周期不是必有的。此例中滑動窗口周期為2.5毫秒而阻塞濾波器周期是1.25毫秒。I和Q輸出的標(biāo)記分別是I_PILOT_BLK和Q_PITOT_BLK。
如圖示，滑動窗口濾波器的輸出I_PILOT_SWN和Q_PILOT_SWN及阻塞濾波器的輸出I_PILOT_BLK和Q_PIL0T_BLK是多路復(fù)用器450和460的輸入。如上所述，使用信號不連續(xù)邊界在滑動窗口濾波器的輸出和阻塞濾波器的輸出間選擇。如圖示，結(jié)果提交到寄存器480和490的輸入。這些寄存器由多路復(fù)用器470的輸出啟動，多路復(fù)用器470選擇適合滑動窗口濾波器的頻率的啟動信號SWN_EN或適合阻塞濾波器的頻率的啟動信號BLK_EN。選擇由信號不連續(xù)邊界250控制。寄存器480和490的輸出提供過濾后的導(dǎo)頻信號230，在此實(shí)施例中標(biāo)記為I_PILOT和Q_PILOT。本配置中所示的寄存器本質(zhì)上只用以說明。本領(lǐng)域的熟練人員可用導(dǎo)頻濾波器以多種電路接口實(shí)施配置本發(fā)明。
圖5是描述執(zhí)行本發(fā)明的流程圖。方框500說明的是選擇敏感濾波器的輸出的起始狀態(tài)。實(shí)際上，通信會話開始時需遵守啟動順序，由此可用不敏感濾波器來啟動會話。啟動完成時，穩(wěn)步狀態(tài)，選擇敏感濾波器將是最佳選擇而這就是流程開始之處。從啟動狀態(tài)進(jìn)入到框510，方框510有兩個可選框計(jì)算下一個相位不連續(xù)邊界的510A和從發(fā)射機(jī)接收邊界信息的510B。在示例實(shí)施例中，方框510A用作方框510，但可以看出不論510A、510B還是510A與510B的結(jié)合皆可用于方框510。一旦知道邊界，在方框520判斷不連續(xù)是否目前將干擾敏感濾波器的運(yùn)行，即它不再是可供濾波器中最好的選擇。如果此條件未滿足，流程將不斷地返回方框520真到條件滿足為止。接下去進(jìn)入方框530選擇不敏感的濾波器。進(jìn)到方框540。判斷相位不連續(xù)是否繼續(xù)以此鐘方式干擾敏感濾波器以至于和不敏感濾波器相比繼續(xù)是次最佳。只要此條件一直有，則返回方框540。一旦此條件為假，則再次選擇敏感的、更好地濾波器并回到方框510等待和/或計(jì)算下一相位不連續(xù)。
這樣，已經(jīng)描述了一種出現(xiàn)相位不連續(xù)時用以相干解調(diào)的方法和設(shè)備。提供此描述以使本領(lǐng)域的任何熟練人員可實(shí)現(xiàn)或使用此發(fā)明。各種對實(shí)施例所作的修改對相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是明顯的，此處說明的一般原理可以不通過創(chuàng)造性勞動而應(yīng)用到其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明不限于此處所示的實(shí)施例，而應(yīng)給予與此處揭示的原理和新穎特征相符的最大保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于導(dǎo)頻信號中出現(xiàn)相位不連續(xù)的通信系統(tǒng)，包括用以發(fā)送有導(dǎo)頻信號的信號的發(fā)射機(jī)；用以接收所述信號的接收機(jī)，所述接收機(jī)有用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第一濾波器；用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第二濾波器，其中，當(dāng)相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時，所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；以及用以在相位不連續(xù)不出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時選擇所述第二濾波器的輸出，在相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時選擇所述第一濾波器的輸出，并提供所述被選擇的輸出用于解調(diào)的選擇器。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)頻信號中相位不連續(xù)的位置受限于它們對周期性邊界的出現(xiàn)，所述周期性邊界可演繹地為所述接收機(jī)所知。
3.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述相位不連續(xù)的位置從所述發(fā)射機(jī)發(fā)送到所述接收機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
5.如權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
6.如權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
7.一種發(fā)送導(dǎo)頻信號的發(fā)射機(jī)，其特征在于，只在預(yù)定邊界上容許相位不連續(xù)在所述導(dǎo)頻信號中。
8.一種發(fā)射機(jī)，其特征在于發(fā)送導(dǎo)頻信號及出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中的任何相位不連續(xù)的位置。
9.一種用以相干接收導(dǎo)頻信號的接收機(jī)，包含用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第一濾波器；用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第二濾波器，其中，當(dāng)相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；以及用以在相位不連續(xù)不出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時選擇所述第二濾波器的輸出，在相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時選擇所述第一濾波器的輸出，并提供所述被選擇的輸出用于解調(diào)的選擇器。
10.如權(quán)利要求9所述的接收機(jī)，其特征在于還包含用以決定相位不連續(xù)的位置并控制所述選擇器的輸出的處理器。
11.如權(quán)利要求9所述的接收機(jī)，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
12.如權(quán)利要求10所述的接收機(jī)，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
13.如權(quán)利要求9所述的接收機(jī)，其特征在于還包含用以接收所述被選擇的輸出的解調(diào)器。
14.一種導(dǎo)頻濾波器，它包含用以處理導(dǎo)頻信號的第一濾波器；用以和所述第一濾波器并行地處理所述導(dǎo)頻信號的第二濾波器，其中，當(dāng)所述導(dǎo)頻信號有相位不連續(xù)時所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；以及用以根據(jù)對表明所述導(dǎo)頻濾波器中缺少相位不連續(xù)的選擇信號的反應(yīng)輸出所述第二濾波器的輸出，并用以根據(jù)對表明所述導(dǎo)頻信號中出現(xiàn)相位不連續(xù)的所述選擇信號的反應(yīng)輸出所述第一濾波器的輸出的多路復(fù)用器。
15.如權(quán)利要求14所述的導(dǎo)頻濾波器，其特征在于，所述第一濾波器是阻塞濾波器而所述第二濾波器是滑動窗口濾波器。
16.如權(quán)利要求15所述的導(dǎo)頻濾波器，其特征在于，所述阻塞濾波器是積分器而所述滑動窗口濾波器是滑動積分器。
17.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)頻濾波器，其特征在于，所述滑動積分器包含用以通過存儲每個進(jìn)入樣本而存儲樣本的窗口長度的移位寄存器；以及用以累加所述進(jìn)入樣本并在所述移位寄存器中減去最舊樣本的累加器。
18.一種用以過濾通信系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信號的方法，包含下述步驟a)同時用第一濾波器和第二濾波器過濾導(dǎo)頻信號，其中，所述導(dǎo)頻信號中出現(xiàn)相位不連續(xù)時所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；b)計(jì)算相位不連續(xù)位置并產(chǎn)生表明不連續(xù)可能何時干擾所述第二濾波器的性能的選擇信號；c)維護(hù)所述選擇信號時選擇所述第二濾波器的輸出作為導(dǎo)頻濾波器的輸出；以及d)不維護(hù)所述選擇信號時選擇所述第一濾波器的輸出作為導(dǎo)頻濾波器的輸出；
19.一種用以過濾通信系統(tǒng)中導(dǎo)頻信號的方法，包含下述步驟a)同時用第一濾波器和第二濾波器過濾導(dǎo)頻信號，其中，所述導(dǎo)頻信號中出現(xiàn)相位不連續(xù)時所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；b)接收相位不連續(xù)位置并產(chǎn)生表明不連續(xù)可能何時干擾所述第二濾波器的性能的選擇信號；c)維持所述選擇信號時選擇所述第二濾波器的輸出作為導(dǎo)頻濾波器的輸出；以及d)不維持所述選擇信號時選擇所述第一濾波器的輸出作為導(dǎo)頻濾波器的輸出。
20.一種用于導(dǎo)頻信號中出現(xiàn)相位不連續(xù)的通信系統(tǒng)，它包含用以發(fā)送有導(dǎo)頻信號的信號的發(fā)射機(jī)；用以接收所述信號的接收機(jī)，所述接收機(jī)具有用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第一濾波器；用以過濾所述導(dǎo)頻信號的第二濾波器，其中，當(dāng)相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時所述第二濾波器比所述第一濾波器提供更好的性能；以及用以在所述第二濾波器的輸出和所述第一濾波器的輸出之間選擇并提供被選擇的輸出用于解調(diào)的選擇器。
21.如權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)相位不連續(xù)不出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時，所述選擇器選擇所述第二濾波器的輸出，而當(dāng)相位不連續(xù)出現(xiàn)在所述導(dǎo)頻信號中時，所述選擇器選擇所述第一濾波器的輸出。
22.如權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，可能的相位不連續(xù)出現(xiàn)在預(yù)定的時間。
23.如權(quán)利要求22所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述可能的相位不連續(xù)周期性出現(xiàn)。
24.如權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，可能的相位不連續(xù)的位置從所述發(fā)射機(jī)發(fā)送到所述接收機(jī)。
全文摘要
描述了一種出現(xiàn)相位不連續(xù)時用以相干解調(diào)的新穎并改進(jìn)了的方法和設(shè)備。導(dǎo)頻信號通過使用兩個濾波器為最佳相干解調(diào)做準(zhǔn)備:一個濾波器能忍受相位不連續(xù)的影響;只要相位不連續(xù)不出現(xiàn)第二濾波器比第一濾波器提供更好的濾波性能。同時運(yùn)行兩個濾波器。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中,相位不連續(xù)不出現(xiàn)時使用有著較好性能的滑動窗口濾波器(410),而相位不連續(xù)出現(xiàn)時使用阻塞濾波器440。
文檔編號H04L7/00GK1337098SQ00802684
公開日2002年2月20日 申請日期2000年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月11日
發(fā)明者A·阿格拉沃, P·E·本德, L·布萊森特, B·K·巴特勒, Q·莫提瓦拉 申請人:高通股份有限公司