專(zhuān)利名稱(chēng)：改善多載波信號(hào)的解碼的自動(dòng)增益控制的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及通信，尤其涉及提供對(duì)多載波信號(hào)的解碼性能改善的技術(shù)。
數(shù)字通信被廣泛地用于許多應(yīng)用中，包括數(shù)字電視、蜂窩式電話和其他。蜂窩式電話中使用的數(shù)字通信系統(tǒng)的例子包括時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)和碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。這些多址系統(tǒng)支持多信道的同時(shí)傳送，這些信道按照需要分配給用戶(hù)并提供使用。
CDMA使用擴(kuò)頻技術(shù)，比其他多址通信系統(tǒng)使用的其他調(diào)制技術(shù)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。在CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)通信信道(即分配給特定用戶(hù))的數(shù)據(jù)被編碼并在整個(gè)頻帶上擴(kuò)展。CDMA信號(hào)的固有的寬帶特性提供頻率分集，使得選擇性衰落僅僅影響CDMA信號(hào)帶寬的一部分?？臻g或者路徑分集是通過(guò)提供從兩個(gè)或多個(gè)基站到一個(gè)移動(dòng)單元的同時(shí)發(fā)送的多個(gè)信號(hào)路徑而實(shí)現(xiàn)的。此外，路徑分集可以通過(guò)擴(kuò)頻處理開(kāi)拓多徑環(huán)境來(lái)獲得的，其中以不同傳播延遲到達(dá)的信號(hào)被分別地接收和處理，而后被合并。
CDMA系統(tǒng)通常設(shè)計(jì)成符合“雙模寬帶擴(kuò)頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-95移動(dòng)站-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”，以下稱(chēng)為IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義了可供每個(gè)CDMA信號(hào)使用的信道的數(shù)目以及CDMA信號(hào)的帶寬。例如，符合IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)的CDMA信號(hào)(即“標(biāo)準(zhǔn)”的CDMA信號(hào))包括最高達(dá)64的正交沃爾什信道和帶寬為1.2288MHz。
為了實(shí)現(xiàn)更大的數(shù)據(jù)發(fā)送能力，可以采用寬帶CDMA信號(hào)或多種標(biāo)準(zhǔn)CDMA信號(hào)。一種這樣的信號(hào)是多載波(MC)信號(hào)，這是由“CDMA 2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的TR-45物理層標(biāo)準(zhǔn)”(稱(chēng)為IS-95-C標(biāo)準(zhǔn)，這里通過(guò)參考引入)定義的。多載波信號(hào)包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)CDMA信號(hào)，最高提供三倍標(biāo)準(zhǔn)CDMA信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)送能力。
對(duì)CDMA信號(hào)編碼和調(diào)制，在噪聲發(fā)送環(huán)境發(fā)送。按照IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)制包括用對(duì)應(yīng)于每個(gè)通信信道的獨(dú)特沃爾什碼“覆蓋”該信道以及用對(duì)特定發(fā)送基站唯一的偽噪聲(PN)序列“擴(kuò)展”該被覆蓋的信道。沃爾什覆蓋提供信道之間的正交性，PN擴(kuò)展在整個(gè)CDMA信號(hào)帶寬上擴(kuò)展這些被覆蓋的信道。因此，每個(gè)CDMA信號(hào)是多個(gè)的分別被覆蓋和擴(kuò)展信道(例如，對(duì)于IS-95-A系統(tǒng)最高達(dá)到64)的組合。
CDMA信號(hào)被接收器接收和處理。在許多接收器設(shè)計(jì)中，接收的RF信號(hào)由模擬電路調(diào)節(jié)和濾波，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采樣和量化。接收的RF信號(hào)包括需要的信號(hào)(例如一個(gè)或多個(gè)CDMA信號(hào))以及不需要的信號(hào)。通常，提供一級(jí)或多級(jí)濾波，以去除不需要的信號(hào)。各濾波器級(jí)中的一級(jí)通常是模擬濾波器，它具有與被解調(diào)信號(hào)的帶寬相匹配的帶寬(例如，對(duì)于IS-95-A兼容CDMA信號(hào)，約為1.26MHz)。
通常，在由ADC進(jìn)行采樣和量化之前執(zhí)行匹配濾波，從接收的信號(hào)中去除最佳(或近最佳)的噪聲量。典型地，提供給ADC輸入的信號(hào)(即需要的信號(hào)加上噪聲)的幅度維持為ADC引入最少(或近最少)的飽和量加上量化噪聲。具有過(guò)高帶寬的濾波器的濾波導(dǎo)致含有比最佳情況更多的噪聲。附加的噪聲會(huì)需要更大動(dòng)態(tài)范圍ADC來(lái)達(dá)到相同的飽和量加上量化噪聲。相反，具有窄帶寬的濾波器的濾波導(dǎo)致去除比最佳情況更多的需要信號(hào)。
為什么在由ADC進(jìn)行采樣之前執(zhí)行匹配濾波是不實(shí)際的原因有幾個(gè)。例如，輸入信號(hào)可能含有數(shù)個(gè)調(diào)制信號(hào)，它可能需要利用最少個(gè)數(shù)的ADC對(duì)所有調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣(即降低成本和電路復(fù)雜性)。作為另一個(gè)例子，輸入信號(hào)可能具有一個(gè)可變的帶寬(即對(duì)于可變數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng))，利用帶寬與最大帶寬匹配的濾波器可能是更有效的。對(duì)于這些例子中的每一個(gè)，對(duì)于每個(gè)感興趣的信號(hào)帶寬可以采用多個(gè)模擬匹配濾波器。然而，這種“強(qiáng)制”法增加電路復(fù)雜性和成本。
按照IS-95-A標(biāo)準(zhǔn)，卷積編碼用于提供接收的數(shù)據(jù)位的差錯(cuò)校正能力。在接收器，在由匹配濾波器濾波、由ADC采樣和量化、以及由解調(diào)器解調(diào)后，將經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)采樣提供給解碼電路。典型地，解碼器用于執(zhí)行對(duì)卷積編碼數(shù)據(jù)的最大似然性解碼。對(duì)于最佳性能，解碼器要求輸入信號(hào)(或軟件決定采樣)滿(mǎn)足特定條件。具體而言，能夠表明，當(dāng)至解碼器的輸入信號(hào)被信號(hào)頻帶內(nèi)的總噪聲按比例縮放時(shí)，解碼器在最佳或近最佳狀態(tài)下工作。然而，當(dāng)ADC前的濾波器與信號(hào)帶寬不匹配時(shí)，提供給解碼器的信號(hào)小于最佳的，解碼性能劣化。
發(fā)明概要本發(fā)明提供能夠用于改善多載波信號(hào)的解碼性能的技術(shù)。按照本發(fā)明，多載波信號(hào)初始用一個(gè)帶寬等于或比要解調(diào)和解碼的信號(hào)的帶寬更寬的模擬濾波器進(jìn)行濾波。因此，模擬濾波器的帶寬可以比匹配濾波器的更寬。然后對(duì)濾波后的信號(hào)采樣(即通過(guò)ADC)。對(duì)于要處理的每個(gè)信號(hào)，然后用一個(gè)離散的時(shí)間匹配濾波器對(duì)采樣進(jìn)行濾波、縮放、量化并提供給解碼器。采用AGC環(huán)路來(lái)維持適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平到量化器中。因此，匹配濾波和增益控制是在初始采樣階段之后進(jìn)行的。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供處理需要信號(hào)以解碼(即通過(guò)解碼器)的方法。按照該方法，接收一輸入信號(hào)，包括需要的信號(hào)和附加的信號(hào)，用帶寬比需要信號(hào)的帶寬更大的第一濾波器對(duì)該信號(hào)濾波。然后對(duì)濾波后的信號(hào)采樣，以產(chǎn)生離散的時(shí)間采樣，用離散的時(shí)間匹配濾波器作進(jìn)一步濾波，以產(chǎn)生濾波后的采樣。然后用一個(gè)縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放以及量化。測(cè)量與量化后采樣(即功率)的幅度相關(guān)的量值，并按照測(cè)得的量值調(diào)節(jié)該縮放因子?？梢詫?duì)量化后的采樣作進(jìn)一步處理(即解調(diào))并提供給解碼器。需要的信號(hào)可以是正交調(diào)制信號(hào)，在這種情況中匹配濾波、縮放、量化是需要信號(hào)的同相和正交相分量上進(jìn)行的。
縮放因子的調(diào)節(jié)可以由自動(dòng)增益控制(AGC)環(huán)路進(jìn)行，它將測(cè)量得到的量值(例如，量化采樣的信號(hào)功率)與一預(yù)定值作比較，以產(chǎn)生一個(gè)誤差值。然后AGC環(huán)路對(duì)該誤差值濾波，產(chǎn)生縮放因子。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)路濾波可以利用累加器進(jìn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供一種對(duì)多載波信號(hào)進(jìn)行處理以解碼的方法。多載波信號(hào)包括兩個(gè)或以上擴(kuò)頻信號(hào)。按照本方法用帶寬比擴(kuò)頻信號(hào)中任何一個(gè)的帶寬更大的第一濾波器對(duì)多載波信號(hào)濾波。然后對(duì)濾波后的信號(hào)量化，以產(chǎn)生離散的時(shí)間采樣。然后對(duì)通過(guò)第一濾波器接收的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行處理。每個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的處理包括用一個(gè)離散的時(shí)間濾波器對(duì)離散的時(shí)間采樣濾波，提供經(jīng)濾波的采樣。離散的時(shí)間濾波器具有與要處理的特定擴(kuò)頻信號(hào)帶寬相匹配的帶寬。然后用一個(gè)縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放，以及對(duì)縮放后的采樣量化。測(cè)量與量化后采樣(即功率)的幅度相關(guān)的量值，以及按照測(cè)得的量值調(diào)節(jié)縮放因子?？s放因子可以由AGC環(huán)路來(lái)調(diào)節(jié)，AGC環(huán)路將測(cè)量得到的量值與AGC設(shè)定值作比較，產(chǎn)生誤差值，以及對(duì)誤差值濾波，產(chǎn)生縮放因子。再有，如果擴(kuò)頻信號(hào)是正交調(diào)制信號(hào)可以進(jìn)行正交處理。
本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例提供一種在準(zhǔn)備作解碼中對(duì)需要的信號(hào)進(jìn)行處理的接收器。接收器包括模擬濾波器、采樣器、匹配濾波器、縮放器、量化器和增益控制電路。模擬濾波器接收一輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)包括需要的信號(hào)和附加的信號(hào)。模擬濾波器具有比需要信號(hào)的帶寬更大的帶寬，并用來(lái)反混淆(anti-aliasing)。采樣器與模擬濾波器耦合并被配置成對(duì)濾波后的信號(hào)采樣，以提供離散的時(shí)間采樣。匹配濾波器與采樣器耦合并被配置成提供離散時(shí)間采樣的匹配濾波?？s放器與匹配濾波器耦合并被配置成用一縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放，以提供縮放后的采樣。量化器與縮放器耦合并被配置成對(duì)縮放采樣進(jìn)行量化，提供具有預(yù)定數(shù)目的分辨率位的量化采樣。增益控制電路與縮放器和量化器耦合并被配置成接收來(lái)自量化器的量化采樣和為縮放器產(chǎn)生縮放因子。
增益控制電路可以用檢測(cè)器和環(huán)路濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)器耦合到量化器并被配置成檢測(cè)與量化采樣的幅度相關(guān)的量值，產(chǎn)生指示檢測(cè)量值的數(shù)據(jù)。環(huán)路濾波器耦合到檢測(cè)器并被配置成接收所述數(shù)據(jù)以及按照所述數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)縮放因子。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)參考詳細(xì)描述并結(jié)合附圖。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是多載波(MC)信號(hào)的曲線，它包括三個(gè)調(diào)制信號(hào)。
圖2示出處理圖1所示多載波信號(hào)的接收器的一實(shí)施例的簡(jiǎn)化方框圖。
圖3示出處理圖1所示多載波信號(hào)的另一接收器的一實(shí)施例的簡(jiǎn)化方框圖。
圖4示出AGC單元的一實(shí)施例的圖。
圖5示出CDMA信號(hào)的解調(diào)單元的一實(shí)施例的圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1示出多載波(MC)信號(hào)的一曲線圖，包括中心頻率分別在f1、f2和f3并占據(jù)BW1、BW2和BW3帶寬的調(diào)制信號(hào)。三個(gè)調(diào)制信號(hào)占據(jù)總帶寬BWRX。每個(gè)調(diào)制信號(hào)是用其自己的載波信號(hào)產(chǎn)生的，調(diào)制信號(hào)因此也稱(chēng)為多載波信號(hào)的“子載波”。三個(gè)調(diào)制信號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)能夠從多發(fā)射源或單個(gè)源發(fā)射。三個(gè)調(diào)制信號(hào)可以用于例如增加通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送能力。
在一實(shí)施例中，多載波信號(hào)對(duì)應(yīng)于由IS-95-C標(biāo)準(zhǔn)定義的多載波模式中的發(fā)射信號(hào)。在本實(shí)施例中，每個(gè)調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)于帶寬約為1.26MHz的CDMA擴(kuò)頻信號(hào)。為了便于實(shí)施，CDMA信號(hào)可以在頻率上均等地分開(kāi)(即Δf＝f3-f2＝f2-f1)。為了有效地利用可供使用的信號(hào)頻譜，CDMA信號(hào)可以通過(guò)接近信號(hào)帶寬或Δf≈BW分開(kāi)，這里BW是CDMA信號(hào)的帶寬。
圖2示出用于處理圖1所示的多載波信號(hào)的接收器200的一實(shí)施例的簡(jiǎn)化方框圖。發(fā)射的信號(hào)被天線212接收，通過(guò)雙工器214選路由，提供給前端單元216。前端單元216對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)、濾波和下變頻，并將處理后的信號(hào)(即在適當(dāng)?shù)南伦冾l頻率下)提供給匹配濾波器單元220a、220b和220c。每個(gè)匹配濾波器單元220包括一個(gè)匹配濾波器222，與可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)224串聯(lián)耦合。濾波器222對(duì)每個(gè)調(diào)制信號(hào)提供匹配濾波，并具有與它工作的特定信號(hào)的帶寬相匹配的帶寬。VGA 224提供濾波信號(hào)的可調(diào)節(jié)增益，受來(lái)自AGC 240的增益控制信號(hào)的控制。來(lái)自每個(gè)VGA 224的放大信號(hào)提供給各個(gè)ADC 230，它對(duì)信號(hào)進(jìn)行量化，產(chǎn)生量化的數(shù)據(jù)采樣。量化的數(shù)據(jù)采樣被進(jìn)一步解調(diào)和解碼(圖2中未示出)。量化的數(shù)據(jù)采樣還提供給AGC電路240。
圖2中所示的接收器體系結(jié)構(gòu)包括幾個(gè)缺點(diǎn)。首先，本接收器體系結(jié)構(gòu)使用三個(gè)模擬匹配濾波器和三個(gè)增益控制環(huán)路。通常，模擬濾波器比離散的時(shí)間濾波器實(shí)施的成本更高，需要附加的接線板區(qū)，增加電路復(fù)雜性，降低電路可靠性。固定帶寬模擬濾波器還是不靈活的，對(duì)變化帶寬的信號(hào)，不能用作匹配濾波器。其次，這一接收器體系結(jié)構(gòu)使用三個(gè)ADC(或?qū)τ跀?shù)字正交解調(diào)是三對(duì)ADC)，對(duì)于信號(hào)子載波設(shè)計(jì)，這是ADC數(shù)目的三倍。
圖3示出一個(gè)簡(jiǎn)化的方框圖，表示處理圖1所示多載波信號(hào)的另一接收器300的實(shí)施例。發(fā)射信號(hào)被天線312接收，通過(guò)雙工器314選路由，提供給前端單元320。前端單元320包括混合器322、濾波器324和可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)326?；旌掀鲗?duì)接收信號(hào)從射頻(RF)下變頻到中頻(IF)或基帶。濾波器對(duì)下變頻的信號(hào)進(jìn)行濾波，VGA 326對(duì)濾波后的信號(hào)放大。
在圖3中，混合器322代表從天線到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的接收信號(hào)路徑中的所有頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，濾波器324代表接收信號(hào)路徑中的總濾波，VGA 326代表接收信號(hào)路徑中的總(和可變)增益。在絕大多數(shù)接收器設(shè)計(jì)中，通常提供多級(jí)頻率下變頻、濾波和放大。濾波和低噪聲放大通常是在頻率下變換前進(jìn)行的。濾波器324的帶寬與要解調(diào)的信號(hào)的帶寬相關(guān)。在一特定實(shí)施例中，對(duì)于圖1所示的多載波信號(hào)，濾波器324的帶寬與多載波信號(hào)或BWRX相匹配。然而，也可以采用更寬帶寬的濾波器。
前端單元320可以用各種設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施。頻率下轉(zhuǎn)換、濾波和放大在接收信號(hào)路徑上可以用各種方式來(lái)分布。濾波器324可以中心位于基帶或在IF上。前端單元320的一種特定設(shè)計(jì)在1997年12月9日提交的題目為“具有σδ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收器”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)08/987,306和1997年12月9日提交的題目為“可編程的線性接收器”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)08/987,305中作了揭示，二專(zhuān)利均轉(zhuǎn)讓本發(fā)明的受讓人，至此通過(guò)參考引入。
來(lái)自前端單元320的放大信號(hào)提供給ADC 330，它對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，產(chǎn)生離散的時(shí)間數(shù)據(jù)采樣。離散的時(shí)間數(shù)據(jù)采樣提供給AGC電路340、混合器352a和352b、和濾波器354b。
為了清楚起見(jiàn)，圖3中僅示出一個(gè)ADC 330。對(duì)于諸如QPSK(正交相相移鍵控)、OQPSK(偏移正交相相移鍵控)和PSK(相移鍵控)的許多數(shù)字調(diào)制格式，進(jìn)行正交相解調(diào)。對(duì)于這些調(diào)制格式，將接收信號(hào)解調(diào)為一個(gè)同相分量和一個(gè)正交相分量。在許多接收器設(shè)計(jì)中，利用模擬電路進(jìn)行正交相解調(diào)，產(chǎn)生模擬基帶I和Q信號(hào)，用I和Q ADC對(duì)其進(jìn)行量化。在其他的接收器設(shè)計(jì)中，利用一個(gè)帶通ADC在IF下對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行量化，正交解調(diào)是以數(shù)字方式進(jìn)行的。
AGC電路340調(diào)節(jié)VGA 326的增益，將提供給ADC330的信號(hào)維持在適當(dāng)信號(hào)電平下。選擇這一信號(hào)電平，使量化的量加上來(lái)自ADC的飽和噪聲最小化。例如，如果信號(hào)電平小，產(chǎn)生更大量的量化噪聲(相對(duì)于需要的信號(hào))。相反，如果信號(hào)電平大，由于ADC(一般是有限動(dòng)態(tài)范圍)的限幅，產(chǎn)生更大量的飽和噪聲(相對(duì)于需要的信號(hào))。最佳信號(hào)電平使得信號(hào)-總噪聲比最大。對(duì)于CDMA信號(hào)，可以表明，當(dāng)利用4位ADC時(shí)，如果I和Q基帶信號(hào)的均方根(RMS)信號(hào)電平各設(shè)定在全比例的3/8或者±3LSB，能夠獲得最佳或接近最佳的性能。對(duì)于具有大(或者無(wú)限)動(dòng)態(tài)范圍的ADC，可以不需要AGC電路340。
在AGC電路340中，將離散的時(shí)間數(shù)據(jù)采樣提供給接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)342，它檢測(cè)數(shù)據(jù)采樣的功率。對(duì)于正交解調(diào)信號(hào)，接收功率電平(I0)與來(lái)自ADC的采樣的功率相關(guān)，這可以計(jì)算為I0∝I0，ADC＝IADC2+QADC2，這里IADC是來(lái)自I ADC的數(shù)據(jù)采樣，而QADC是來(lái)自Q ADC的數(shù)據(jù)采樣。檢測(cè)功率提供給加法器344，它將檢測(cè)功率與ADC設(shè)定電平作比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。ADC設(shè)定電平確定提供給ADC330的信號(hào)電平，以及因此來(lái)自ADC 330的采樣的功率。在一個(gè)特定實(shí)施例中，ADC 330具有4位分辨率，ADC設(shè)定電平被設(shè)定為I0，ADC＝IADC2+QADC2＝18，對(duì)于單個(gè)CDMA信號(hào)或者包含3個(gè)CDMA信號(hào)的多載波信號(hào)。來(lái)自加法器344的誤差信號(hào)提供給環(huán)路濾波器346，它對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行濾波，為VGA 326產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。在一實(shí)施例中，環(huán)路濾波器346實(shí)施為一個(gè)具有傳遞函數(shù)KA/s的積分器，這里KA是積分器的增益。KA是確定AGC環(huán)路帶寬的因子之一。
在一實(shí)施例中，對(duì)于圖1所示的多載波信號(hào)，混合器322對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻，中心位于f2的調(diào)制信號(hào)被下變頻到基帶。來(lái)自ADC 330的離散時(shí)間數(shù)據(jù)采樣包括中心在f2的信號(hào)(它已經(jīng)被下變頻到基帶)、中心在f1的調(diào)制信號(hào)(它已經(jīng)被下變頻到-Δf)、中心在f2的調(diào)制信號(hào)(它已經(jīng)被下變頻到+Δf)。中心在-Δf和+Δf的調(diào)制信號(hào)在接下來(lái)的數(shù)字下變頻步驟中被混合器352a和352b進(jìn)一步下變頻到基帶。例如，混合器352a和352b利用數(shù)字去旋轉(zhuǎn)能夠分別將中心在-Δf和+Δf的數(shù)據(jù)采樣下變頻到基帶。來(lái)自混合器352a和352b的基帶數(shù)據(jù)采樣分別提供給濾波器354a和354c。
濾波器354a、354b和354c是帶寬與它們各自輸入信號(hào)的帶寬相匹配的匹配濾波器。例如，濾波器354a與原始中心在f1的第一調(diào)制信號(hào)相匹配、濾波器354b與原始中心在f2的第二調(diào)制信號(hào)相匹配濾波器、而354c與原始中心在fs的第三調(diào)制信號(hào)相匹配。濾波器354能夠?qū)嵤橐粋€(gè)有限脈沖響應(yīng)濾波器(FIR)、無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器(IIR)、多相濾波器、或本領(lǐng)域已知的其他濾波器拓?fù)?。也可以?duì)濾波后的數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行抽取，以降低采樣速率。對(duì)于正交解調(diào)，濾波器354a、354b和354c中每一個(gè)包括一個(gè)濾波器針對(duì)I數(shù)據(jù)采樣，另一個(gè)濾波器針對(duì)Q數(shù)據(jù)采樣。
來(lái)自濾波器354a至354c的濾波采樣分別提供給AGC單元356a至356c，后者對(duì)數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行重新縮放和量化，以改善解碼性能。來(lái)自AGC單元356a至356c的量化數(shù)據(jù)采樣分別提供給解調(diào)單元358a至358c，后者對(duì)數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行解調(diào)。以下對(duì)AGC單元356和解調(diào)器單元358作進(jìn)一步詳細(xì)描述。解調(diào)后的采樣通過(guò)復(fù)用器(MUX)360進(jìn)行復(fù)用被提供給解碼器370，后者對(duì)采樣進(jìn)行解碼。在一個(gè)實(shí)施例中，解碼器370包括一個(gè)解碼器。
圖4示出一個(gè)信號(hào)路徑(即有待處理和解碼的一個(gè)調(diào)制信號(hào))的一個(gè)AGC單元356的一個(gè)實(shí)施例圖。濾波后的數(shù)據(jù)采樣提供給縮放器412，后者用從環(huán)路濾波器420提供的一縮放系數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行縮放。縮放后的數(shù)據(jù)采樣提供給量化器414，后者對(duì)數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行量化并對(duì)量化后采樣進(jìn)行舍入。在一個(gè)特定實(shí)施例中，濾波后的數(shù)據(jù)采樣具有11位分辨率，量化器414對(duì)每個(gè)量化后采樣舍入到4位。來(lái)自量化器414的輸出包括來(lái)自AGC單元356的量化數(shù)據(jù)采樣。
正如如4所示，AGC單元356包括一個(gè)縮放器412和一個(gè)量化器414。對(duì)于正交解調(diào)器，為I數(shù)據(jù)采樣提供一組縮放器和量化器，為Q數(shù)據(jù)采樣提供另一組縮放器和量化器。I和Q縮放器的縮放系數(shù)可以是相同的。另一方面，縮放系數(shù)可以具有相同的平均幅度，但是正交的(即，允許作濾波后的數(shù)據(jù)采樣的去旋轉(zhuǎn))量化后的數(shù)據(jù)采樣(即來(lái)自I和Q兩個(gè)量化器)提供給RSSI 416，后者檢測(cè)數(shù)據(jù)采樣的功率。對(duì)于正交解調(diào)，要解調(diào)的信號(hào)的功率與來(lái)自量化器的采樣的功率相關(guān)，后者可以計(jì)算為I0Qi＝IQi2+QQi2，這里IQi是第i信號(hào)路徑的來(lái)自I量化器的量化數(shù)據(jù)采樣，QQi是第i信號(hào)路徑的來(lái)自Q量化器的量化數(shù)據(jù)采樣。來(lái)自量化器的檢測(cè)功率(I0Qi)提供給加法器418，后者比較該檢測(cè)功率與待處理的特定信號(hào)的AGC設(shè)定電平。AGC設(shè)定電平確定提供給解碼器370的量化數(shù)據(jù)采樣的功率(和信號(hào)電平)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，對(duì)于CDMA信號(hào)，AGC設(shè)定電平被設(shè)定為I0Qi＝18。加法器418產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)，提供給環(huán)路濾波器420。環(huán)路濾波器420對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行濾波，為縮放器412產(chǎn)生縮放系數(shù)。在一實(shí)施例中，環(huán)路濾波器420實(shí)施為具有傳遞函數(shù)KBi/s的積分器，這里KBi是第i信號(hào)路徑的積分器的增益。在本實(shí)施例中，積分器可以用累加器實(shí)施。
圖5示出CDMA信號(hào)的解調(diào)單元358的實(shí)施例圖。來(lái)自每個(gè)AGC單元356的量化數(shù)據(jù)采樣提供給各自的解調(diào)單元358。對(duì)于CDMA信號(hào)，在解調(diào)單元358，將量化數(shù)據(jù)采樣提供給乘法器512，后者用PN序列對(duì)采樣進(jìn)行去擴(kuò)展，該P(yáng)N序列與對(duì)該特定CDMA信號(hào)的在發(fā)射器上使用的PN序列相匹配。去擴(kuò)展后的信號(hào)提供給去覆蓋器514，后者用對(duì)應(yīng)于要解調(diào)的信道的沃爾什碼對(duì)采樣進(jìn)行去覆蓋。具體地說(shuō)，在去覆蓋器514中，去擴(kuò)展后的采樣提供給乘法器516，后者用對(duì)應(yīng)于要解調(diào)的信道的沃爾什碼的沃爾什符號(hào)與采樣進(jìn)行相乘。來(lái)自乘法器516的結(jié)果乘積提供給累加器(ACC)518，后者在沃爾什符號(hào)序列(例如，CDMA的64個(gè)符號(hào))的長(zhǎng)度上對(duì)這些乘積進(jìn)行累加。去覆蓋的采樣提供給點(diǎn)積電路520，后者進(jìn)行采樣與去覆蓋導(dǎo)頻信號(hào)的點(diǎn)積，以進(jìn)行相干解調(diào)。
CDMA接收器典型地采用載波跟蹤環(huán)路來(lái)跟蹤要解調(diào)的CDMA信號(hào)的導(dǎo)頻(或載波)信號(hào)。去覆蓋后的導(dǎo)頻信號(hào)包括有關(guān)接收信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的信息。去覆蓋的導(dǎo)頻信號(hào)還包括相干檢測(cè)所用(通過(guò)點(diǎn)積)的相位信息。PN去擴(kuò)展、沃爾什去覆蓋和相干解調(diào)在1992年4月7日授予的美國(guó)專(zhuān)利5,103,459中作進(jìn)一步描述，該專(zhuān)利的題目為“CDMA蜂窩式電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號(hào)波形的系統(tǒng)和方法”，在此通過(guò)參考引入。
參考圖3，來(lái)自ADC 330的數(shù)據(jù)采樣的功率由AGC電路340設(shè)定為預(yù)定功率電平或I0，ADC＝β。對(duì)于圖1所示的多載波信號(hào)，3個(gè)調(diào)制信號(hào)具有I01、I02和I03的功率。I0代表濾波器324的帶寬內(nèi)的總信號(hào)加上噪聲功率。同樣，I01、I02和I03分別代表濾波器354a、354b和354c帶寬內(nèi)的總信號(hào)加上噪聲功率。典型地，可以作以下近似I0＝I01+I02+I03解碼器執(zhí)行接收數(shù)據(jù)采樣的最大似然解碼。從最大似然原則，使誤差的概率最小的假設(shè)解以下方程式mpdf(x|m)＝max1{pdf(x|1)} (1)式中m是對(duì)應(yīng)于發(fā)射的編碼比特的一種假設(shè)的矢量，x是接收的軟決定(即，提供給解碼器的4位數(shù)據(jù)采樣)。在時(shí)間n，如果假設(shè)x或E[xn]的預(yù)期值μn，只要是發(fā)射一個(gè)“0”(和-μn，只要是發(fā)射“1)，以及xn上的噪聲是具有標(biāo)準(zhǔn)偏差σn的附加白高斯噪聲(AWGN)，那么可以作以下表明pdf(x|m)=Πn12πσne-(xn-an,mμn)22σn2----(2)]]>式中an，m是假設(shè)m的第n元，具有+1或是-1的值。
為求解最大似然假設(shè)的等值解方程式，(1)和(2)可以合并為m:Σnan,mμnxnσn2=max1{Σnan,lμnxnσn2}----(3)]]>
在方程式(3)中，μnxn代表需要信號(hào)的功率，σn2代表在需要信號(hào)頻帶內(nèi)的噪聲的功率。最大似然原則和上述方程式的導(dǎo)數(shù)在R.Blahut所著的題目為“信息的數(shù)字發(fā)送”(1990出版，p.170-175)中作進(jìn)一步描述，該文在此通過(guò)參考引入。
對(duì)于圖3所示的接收器實(shí)施方案，采樣AGC單元356旁通，方程式(3)中的項(xiàng)可以近似為μn≈KpEnp----(4)]]>xn≈KdEnp----(5)]]>σn≈KσI0----(6)]]>式中Enp是導(dǎo)頻信號(hào)在時(shí)間n的值，Enp是數(shù)據(jù)采樣在時(shí)間n的值，I0是通過(guò)濾波器324接收的總功率，Kp、Kd和Kσ是硬件因子。對(duì)于CDMA擴(kuò)頻信號(hào)，接收信號(hào)包括所有沃爾什通道的信號(hào)。
對(duì)于CDMA系統(tǒng)，噪聲(σn2)可以近似為帶內(nèi)接收信號(hào)的總功率加上噪聲，或I0。將方程式(4)至(6)替代到方程式(3)中，利用下式解碼器對(duì)最好假設(shè)m求解m:Σn(±EnpEnd)an,mI0=max1{Σn(±EnpEnd)an,lI0}----(7)]]>在方程式(7)中，預(yù)期的導(dǎo)頻信號(hào)(Enp)和預(yù)期的數(shù)據(jù)采樣(End)在均方根下的乘積是通過(guò)解調(diào)單元356內(nèi)的點(diǎn)積520進(jìn)行的。均方根前端的符號(hào)是由點(diǎn)積后的符號(hào)確定的。除以I0是通過(guò)AGC電路340實(shí)現(xiàn)的。方程式(7)代表由AGC單元356內(nèi)解碼器求解的假設(shè)。
在方程式(7)中，均方根下的量指示要解調(diào)的所需信號(hào)。對(duì)于單載波或多載波兩種模式，導(dǎo)出均方根下量的點(diǎn)積是利用從所需調(diào)制信號(hào)(或子載波)內(nèi)獲得的能量形成的。然而，正如方程式(7)中所表示的，沒(méi)有AGC單元356，提供給解碼器的信號(hào)由ADC提供的總功率作縮放。對(duì)于多載波信號(hào)，I0包括信號(hào)的總功率加上來(lái)自所有三個(gè)解調(diào)信號(hào)的噪聲。
正如方程式(3)所述，為了改善解碼性能，提供給解碼器的數(shù)據(jù)采樣應(yīng)當(dāng)僅由所需信號(hào)頻帶內(nèi)的噪聲功率(或I0i，這里i是要解碼的特定調(diào)制信號(hào)并具有i＝1，2和3的值)進(jìn)行縮放。每個(gè)調(diào)制信號(hào)(I01、I02和I03)的噪聲功率可以近似為總功率(I0)乘上縮放因子(Kσ2)。Kσ2可以基于要解碼的特定信號(hào)(BW1、BW2和BW3)的帶寬、總多載波信號(hào)(BWRX)的帶寬和頻譜特性來(lái)確定。對(duì)于圖1所示的多載波信號(hào)，這里三個(gè)調(diào)制信號(hào)具有相等帶寬和相同接收功率電平，每個(gè)調(diào)制信號(hào)的噪聲功率可以近似為總測(cè)量噪聲功率的1/3，或者I0i＝I0/3。
通過(guò)使總噪聲功率縮小3倍而估測(cè)需要信號(hào)頻帶內(nèi)的噪聲功率在許多情況中是不準(zhǔn)確的。例如，三個(gè)調(diào)制信號(hào)可以以不同的功率電平(即I01≠I(mǎi)02≠I(mǎi)03)發(fā)射和接收。此外，每個(gè)調(diào)制信號(hào)還可以不同地加載(即在一個(gè)CDMA信號(hào)中10次呼叫而在另一個(gè)CDMA信號(hào)中1次呼叫)。此外，多載波信號(hào)可以經(jīng)歷瑞利衰落，這種衰落使不同頻率的信號(hào)衰落不同的量。對(duì)于這些及其他原因，在位xn上的噪聲功率(σn2)不能準(zhǔn)確地近似為Kσ2I0，因?yàn)镮0是所有三個(gè)調(diào)制信號(hào)的總功率，而位xn的能量是僅從一個(gè)調(diào)制信號(hào)導(dǎo)出的。
位xni上的噪聲標(biāo)準(zhǔn)偏差σni的更好近似是從其提取位xni的調(diào)制信號(hào)中的總功率，或σni≈Ioi----(8)]]>方程式(8)的近似提供改善的解碼性能。為了實(shí)現(xiàn)這一近似，AGC單元用作通過(guò)要解碼的特定調(diào)制信號(hào)的近似噪聲功率使濾波后信號(hào)采樣作適當(dāng)縮放。
回過(guò)來(lái)參考圖3，AGC電路340調(diào)節(jié)提供給ADC 330的信號(hào)(即多載波)的電平，使量化和飽和噪聲最小。來(lái)自ADC 330的功率電平由多載波信號(hào)的總噪聲或I0作縮放。濾波器354對(duì)來(lái)自ADC 330的數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行匹配濾波，僅(或主要)提供所需信號(hào)頻帶內(nèi)的信號(hào)和噪聲。來(lái)自其他調(diào)制信號(hào)的帶外信號(hào)和噪聲被濾除。
參考圖4，AGC 356用縮放系數(shù)對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行縮放，對(duì)縮放后的數(shù)據(jù)采樣進(jìn)行量化、以及調(diào)節(jié)縮放系數(shù)，從而使量化的數(shù)據(jù)采樣的功率設(shè)定為特定AGC設(shè)定電平或設(shè)定點(diǎn)(例如I0i＝AGC設(shè)定點(diǎn))。因此，來(lái)自AGC單元356的量化數(shù)據(jù)采樣被縮放因子(1/I0i)有效地縮放。
圖3中的接收器體系結(jié)構(gòu)執(zhí)行采樣、離散時(shí)間匹配濾波、和離散時(shí)間AGC，以產(chǎn)生解碼器的數(shù)據(jù)采樣。采樣是通過(guò)ADC 330進(jìn)行的。要當(dāng)心，以保證提供給ADC 330的信號(hào)的信號(hào)電平不會(huì)設(shè)定得太低(導(dǎo)致過(guò)量的量化噪聲)或者設(shè)定得太高(導(dǎo)致過(guò)量的飽和噪聲)。適當(dāng)?shù)男盘?hào)電平能夠通過(guò)系統(tǒng)模擬或者通過(guò)經(jīng)驗(yàn)測(cè)量來(lái)確定。
離散時(shí)間匹配濾波是通過(guò)濾波器354進(jìn)行的。通過(guò)AGC單元356的離散時(shí)間自動(dòng)增益控制包括縮放和量化，給解碼器提供適當(dāng)信號(hào)電平并具有所需位數(shù)的數(shù)據(jù)采樣。在圖3所示的接收器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，解調(diào)單元358提供預(yù)定信號(hào)增益。于是，AGC單元356的數(shù)據(jù)增益設(shè)定成這樣，即用解調(diào)單元的預(yù)定增益，以適當(dāng)電平將數(shù)據(jù)采樣提供給解碼器。
對(duì)圖3所示的特定接收器體系結(jié)構(gòu)可以作出各種改進(jìn)。在一種設(shè)計(jì)中，可以將ADC 330配置成進(jìn)行接收信號(hào)的帶通采樣。在本設(shè)計(jì)中，對(duì)于要解調(diào)的每個(gè)信號(hào)，將帶通數(shù)據(jù)采樣提供給一對(duì)I和Q混合器，它們執(zhí)行數(shù)字正交下變頻。在本設(shè)計(jì)中，在數(shù)字下變頻前或后能夠?qū)ζヅ錇V波器定位，如果在數(shù)字下變頻前定位便實(shí)施為帶通濾波器，而如果在數(shù)字下變頻后定位便實(shí)施為低通濾波器。如果在數(shù)字下變頻前對(duì)匹配濾波器定位，混合器可以與AGC單元356內(nèi)的縮放器合并(或有其進(jìn)行)。提供給縮放器的縮放因子則提供數(shù)據(jù)采樣的縮放或去旋轉(zhuǎn)二者。其他的接收器設(shè)計(jì)或改進(jìn)是可能的，這在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明可以用作任何調(diào)制格式，包括數(shù)字調(diào)制格式(例如QPSK、FSK、PSK及其他)、模擬調(diào)制格式(例如AM和FM)以及其他格式。例如，圖1所示的每個(gè)調(diào)制信號(hào)可以包括CDMA擴(kuò)頻信號(hào)。然而，調(diào)制信號(hào)也可以利用不同的調(diào)制格式進(jìn)行調(diào)制。為了清楚起見(jiàn)，本發(fā)明一直以CDMA信號(hào)作描述的。
本發(fā)明一直以為改善解碼性能而調(diào)節(jié)信號(hào)電平來(lái)描述的。然而，本發(fā)明可以用于調(diào)節(jié)任何需要特定信號(hào)電平的過(guò)程如(多電平)解調(diào)、信號(hào)檢測(cè)等等的信號(hào)電平。因此本發(fā)明不限于僅供解碼器使用。
以上描述的信號(hào)處理能夠以各種方式實(shí)施。例如，處理能夠通過(guò)專(zhuān)用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、控制器、微處理器、或?yàn)閳?zhí)行這里所述功能而設(shè)計(jì)的其他電路來(lái)進(jìn)行。此外，信號(hào)處理可以通過(guò)在處理器上執(zhí)行的軟件代碼或者硬件與軟件代碼的組合來(lái)進(jìn)行。
提供對(duì)特定實(shí)施例的以上描述是使得本領(lǐng)域的任何專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的，這里限定的一般原理可以應(yīng)用到其他實(shí)施例，而不需要使用創(chuàng)造才能。因此，本發(fā)明不希望被限制于這里說(shuō)明的實(shí)施例，而是按照這里揭示的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)需要信號(hào)進(jìn)行處理以解碼的方法，其特征在于所述方法包括提供一輸入信號(hào)，其中該輸入信號(hào)包括需要的信號(hào)和附加的信號(hào)；用帶寬比需要信號(hào)的帶寬更大的第一濾波器對(duì)接收的信號(hào)濾波；對(duì)濾波后的信號(hào)采樣，以產(chǎn)生離散的時(shí)間采樣；用一個(gè)離散的時(shí)間匹配濾波器對(duì)離散的時(shí)間采樣濾波；用一個(gè)縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放；對(duì)縮放后的采樣量化；測(cè)量與量化后采樣的幅度相關(guān)的量值；以及按照測(cè)得的量值調(diào)節(jié)縮放因子。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括用一解碼器對(duì)量化后的采樣解碼。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括對(duì)量化后的采樣解調(diào)；以及用一解碼器對(duì)解調(diào)后的采樣解碼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于測(cè)得的量值是通過(guò)計(jì)算量化后采樣的功率確定的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于調(diào)節(jié)包括將測(cè)得的量值與一預(yù)定值作比較，產(chǎn)生誤差值；以及基于所述誤差值，產(chǎn)生縮放因子。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于產(chǎn)生包括對(duì)誤差值濾波，以及其中縮放因子是基于濾波后誤差值產(chǎn)生的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于對(duì)誤差值濾波是用積分器進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于量化的采樣具有四位的分辨率。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于縮放因子是這樣調(diào)節(jié)的，將量化采樣的平均功率維持在預(yù)定電平上。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于量化采樣的幅度設(shè)定為改善解碼性能。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于需要的信號(hào)是CDMA信號(hào)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于需要的信號(hào)是正交調(diào)制的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于對(duì)離散的時(shí)間采樣濾波是用一組離散的時(shí)間匹配濾波器進(jìn)行的，一個(gè)匹配濾波器用于需要信號(hào)的同相分量，另一個(gè)匹配濾波器用于需要信號(hào)的正交相分量。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于縮放是用成對(duì)的縮放因子進(jìn)行的，一個(gè)縮放因子用于同相分量的匹配濾波器的濾波采樣，另一個(gè)縮放因子用于正交相分量的匹配濾波器的濾波采樣。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于每一對(duì)縮放因子包括正交的縮放因子，以允許濾波采樣的去旋轉(zhuǎn)。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于調(diào)節(jié)縮放因素以降低量化采樣中的飽和度和量化噪聲。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括通過(guò)一個(gè)抽取因子對(duì)濾波采樣進(jìn)行抽取。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于附加信號(hào)包括帶寬類(lèi)似于需要信號(hào)帶寬的至少一個(gè)其他信號(hào)。
19.一種對(duì)多載波信號(hào)進(jìn)行處理以解碼的方法，其中所述多載波信號(hào)包括兩個(gè)或以上擴(kuò)頻信號(hào)，其特征在于所述方法包括用帶寬比擴(kuò)頻信號(hào)中任何一個(gè)的帶寬更大的第一濾波器對(duì)多載波信號(hào)濾波；對(duì)濾波后的信號(hào)量化，以產(chǎn)生離散的時(shí)間采樣；對(duì)通過(guò)第一濾波器接收的一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行處理，其中每個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的處理包括；用一個(gè)離散的時(shí)間濾波器對(duì)離散的時(shí)間采樣濾波，提供經(jīng)濾波的采樣，其中離散的時(shí)間濾波器具有與要處理的特定擴(kuò)頻信號(hào)帶寬相匹配的帶寬，用一個(gè)縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放；對(duì)縮放后的采樣量化；測(cè)量與量化后采樣的幅度相關(guān)的量值；以及按照測(cè)得的量值調(diào)節(jié)縮放因子。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于調(diào)節(jié)是通過(guò)自動(dòng)增益控制(AGC)環(huán)路進(jìn)行的，AGC環(huán)路將測(cè)得的量值與AGC設(shè)定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差值，然后AGC環(huán)路對(duì)誤差值濾波，產(chǎn)生縮放因子。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于擴(kuò)頻信號(hào)是正交調(diào)制信號(hào)，其中濾波、縮放、量化和測(cè)量是在要處理的每個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)的同相分量和正交相分量上進(jìn)行的。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于處理進(jìn)一步包括用一解碼器對(duì)量化采樣解碼。
23.一種對(duì)需要的信號(hào)進(jìn)行處理的接收器，包括模擬濾波器，配置成接收一輸入信號(hào)，該輸入信號(hào)包括需要的信號(hào)和附加的信號(hào)，模擬濾波器具有比需要信號(hào)的帶寬更大的帶寬；與模擬濾波器耦合的采樣器，采樣器配置成對(duì)濾波后的信號(hào)采樣，以提供離散的時(shí)間采樣；與采樣器耦合的匹配濾波器，匹配濾波器配置成對(duì)離散的時(shí)間采樣濾波，提供濾波后的采樣；與匹配濾波器耦合的縮放器，縮放器配置成用一縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放，以提供縮放的采樣；與縮放器耦合的量化器，量化器配置成對(duì)縮放采樣進(jìn)行量化，提供具有預(yù)定數(shù)目的分辨率位的量化采樣；以及與縮放器和量化器耦合的增益控制電路，增益控制電路配置成接收來(lái)自量化器的量化采樣和給縮放器提供縮放因子。
24.如權(quán)利要求23所述的接收器，其特征在于需要的信號(hào)是CDMA信號(hào)。
25.如權(quán)利要求23所述的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括與量化器耦合的解碼器。
26.如權(quán)利要求23所述的接收器，其特征在于進(jìn)一步包括與量化器耦合的解調(diào)器；以及與解調(diào)器耦合的解碼器。
27.如權(quán)利要求23所述的接收器，其特征在于增益控制電路包括與量化器耦合的檢測(cè)器，檢測(cè)器配置成檢測(cè)與量化采樣的幅度相關(guān)的量值并提供指示檢測(cè)量值的數(shù)據(jù)；以及與檢測(cè)器耦合的環(huán)路濾波器，環(huán)路濾波器配置成接收所述數(shù)據(jù)并按照該數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)縮放因子。
28.如權(quán)利要求27所述的接收器，其特征在于環(huán)路濾波器包括加法器，配置成接收所述數(shù)據(jù)和設(shè)定值并產(chǎn)生誤差值；以及與加法器耦合的濾波器，濾波器配置成對(duì)誤差值濾波，以產(chǎn)生縮放因子。
29.如權(quán)利要求28所述的接收器，其特征在于環(huán)路濾波器內(nèi)的濾波器是用累加器實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
電路具有一輸入信號(hào),用帶寬比需要信號(hào)的帶寬更大的第一濾波器對(duì)該信號(hào)濾波。然后對(duì)濾波后的信號(hào)采樣,產(chǎn)生離散的時(shí)間采樣,然后用離散的時(shí)間匹配濾波器對(duì)其濾波。然后用一個(gè)縮放因子對(duì)濾波后的采樣進(jìn)行縮放以及量化。測(cè)量與量化后采樣的幅度相關(guān)的量值。按照測(cè)得的量值調(diào)節(jié)縮放因子?？梢詫?duì)量化后的采樣作進(jìn)一步處理并提供給解碼器。需要的信號(hào)可以是正交調(diào)制信號(hào)。縮放因子的調(diào)節(jié)可以由自動(dòng)增益控制(AGC)環(huán)路進(jìn)行,它將量化采樣的測(cè)得信號(hào)功率與一預(yù)定值作比較,產(chǎn)生一個(gè)誤差值。然后AGC環(huán)路對(duì)該誤差值濾波,產(chǎn)生縮放因子。
文檔編號(hào)H04J1/00GK1355973SQ00808791
公開(kāi)日2002年6月26日 申請(qǐng)日期2000年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者S·帕特爾, T·威爾伯恩 申請(qǐng)人:高通股份有限公司