專利名稱:具有高精度信號(hào)估算的接收方法和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信號(hào)接收技術(shù),特別是用來接收擴(kuò)頻信號(hào)的方法和裝置。
背景技術(shù):
遵照IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)(WLAN)通常用在使用2.4GHz帶寬的射頻的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中。IEEE 802.11b無線LAN利用補(bǔ)碼鍵(CCK)使得最大傳輸速率達(dá)到了11Mbps。無線法規(guī)定無線LAN的帶寬是26MHz。因此,在直接序列方案中的最大碼片速率也是26Mcps。假設(shè)26Mcps的碼片速率是由理想的尼奎斯特過濾器限制的頻帶,那么D/A轉(zhuǎn)換器所需的抽樣頻率為40MHz。另外,在D/A轉(zhuǎn)換后需要嚴(yán)格的帶寬限制。因此,利用尼奎斯特過濾器限制帶寬不實(shí)用。在D/A轉(zhuǎn)換之后采用模擬過濾代之以采用尼奎斯特過濾器來限制帶寬,從而最大碼片速率可以達(dá)到11Mbps。在適用于CCK調(diào)制的接收機(jī)中,通常準(zhǔn)備多個(gè)用于傳輸信號(hào)的波形模型。其波形與接收信號(hào)的波形最匹配的信號(hào)被定義為解調(diào)結(jié)果(例如,見相關(guān)技術(shù)列表No.1)。
相關(guān)技術(shù)列表(1)日本專利申請(qǐng)公開No.2003-168999。
在解調(diào)CCK調(diào)制的信號(hào)時(shí),利用快速Walsh變換(FWT)計(jì)算從接收信號(hào)中確定多個(gè)相關(guān)。從多個(gè)相關(guān)中辨別出最大相關(guān)。重新構(gòu)建提供最大相關(guān)的發(fā)送信號(hào)的組合。但是如果,例如由噪音或多路傳輸導(dǎo)致被確定為FWT計(jì)算結(jié)果的相關(guān)中含有錯(cuò)誤,那么可以選擇實(shí)際上未發(fā)送的信號(hào)組合。由于希望小巧的無線LAN裝置,因此內(nèi)部處理應(yīng)該盡可能的簡單。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些情況完成的,并且本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)碜訵alsh變換結(jié)果的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行高精度估算的接收技術(shù)。
實(shí)行本發(fā)明的一種模式是接收機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)包括接收單元,用來接收包含分別從表示信號(hào)的多個(gè)相位產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);相位校正單元,用于將所接收信號(hào)的相位校正到接近在分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼所選的一個(gè)相位;Walsh變換單元,使校正后的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換,從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);近似單元,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使越接近分配Walsh碼的相位,近似值越大;和選擇單元,通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值來選擇一個(gè)相關(guān),并且輸出表示與所選相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī),在接收信號(hào)的相位被校正到接近分配星座點(diǎn)(星座point)的相位后,執(zhí)行近似算法,使得越接近分配星座點(diǎn)的相位,近似值就越大,因此允許選擇對(duì)應(yīng)大值的信號(hào)。
由接收單元接收的信號(hào)中包含的Walsh碼可以分配給Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位,并且近似單元可以計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,使得相關(guān)的同相分量的絕對(duì)值越接近正交相位分量的絕對(duì)值,近似值就越大。
更具體地說,當(dāng)同相軸是橫坐標(biāo)軸,正交軸是縱坐標(biāo)軸,并且在同相軸上定義0時(shí),那么“Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位”就是π/4、3π/4、5π/4、7π/4。
相位校正單元可以檢測(cè)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和由選擇單元選擇的所選相關(guān)的相位之間的相位誤差,并且校正接收信號(hào)的相位,使得相位誤差變小。相位校正單元可以檢測(cè)接收信號(hào)的相位和在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位之間的誤差,并且校正接收信號(hào)的相位從而減小誤差。
相位校正單元可以包括頻率偏移估算單元,用于估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;誤差估算單元,通過在預(yù)定時(shí)間周期上統(tǒng)計(jì)地處理接收信號(hào),用于針對(duì)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位,估算接收信號(hào)的相位誤差;誤差校正單元,用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過這樣確定的相位旋轉(zhuǎn)校正所估算相位誤差;以及校正執(zhí)行單元,用于根據(jù)所校正的相位誤差校正接收信號(hào)的相位。誤差估算單元可以在統(tǒng)計(jì)處理平均預(yù)定時(shí)間周期范圍的接收信號(hào),誤差校正單元可以根據(jù)在誤差估算單元中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束時(shí)到校正執(zhí)行單元啟動(dòng)校正之間的時(shí)長,加上誤差估算單元中預(yù)定時(shí)間周期一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。校正執(zhí)行單元可以包括檢測(cè)單元,用于利用已校正的相位誤差檢測(cè)接收信號(hào);均衡單元,用于對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;殘留誤差估算單元,用于估算實(shí)施了均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和殘留錯(cuò)誤校正單元,用于根據(jù)這樣估算的殘留相位誤差對(duì)進(jìn)行均衡處理的信號(hào)相位進(jìn)行校正。
利用這種結(jié)構(gòu),當(dāng)開始估算殘留相位誤差時(shí),相位誤差已經(jīng)被校正了一定程度。因此,相對(duì)減少了要估算的剩余的殘留相位誤差,從而減少了估算殘留相位誤差所需的時(shí)間。由于估算相位誤差和估算頻率偏移是并行執(zhí)行的,因此縮短了估算相位誤差所需的時(shí)間周期。
近似單元可以計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使將同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值相加。近似單元可以通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,計(jì)算出表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
可以利用復(fù)數(shù)計(jì)算法或相位計(jì)算法來確定“相位誤差”的檢測(cè)。
近似單元可以通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,然后從中減去較大絕對(duì)值和較小絕對(duì)值之差乘以預(yù)定系數(shù)得到的值,計(jì)算出表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。近似單元可以通過根據(jù)在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和校正相位之間的誤差來確定預(yù)定系數(shù),并且由系數(shù)對(duì)相關(guān)加權(quán)來計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。選擇單元可以通過依次淘汰法比較表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的兩個(gè)近似值來選擇一個(gè)相關(guān)。
實(shí)行本發(fā)明的另一種模式也是接收機(jī)。根據(jù)這種模式的接收機(jī)包括接收單元,用于接收信號(hào);頻率偏移估算單元,用于估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;相位估算單元,通過統(tǒng)計(jì)地處理在預(yù)定時(shí)間周期上接收的信號(hào)來估算初始化相位;初始化相位校正單元,根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且根據(jù)這樣確定的相位旋轉(zhuǎn)校正估算的初始化相位;和解調(diào)單元,用于根據(jù)校正的初始化相位解調(diào)接收信號(hào)。相位估算單元可以在統(tǒng)計(jì)處理中平均預(yù)定時(shí)間范圍接收的信號(hào),并且初始化相位校正單元可以根據(jù)從相位估算單元中的預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到解調(diào)單元開始解調(diào)之間的時(shí)長,加上相位估算單元中預(yù)定時(shí)間周期的一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。解調(diào)單元可以包括檢測(cè)單元,用于利用校正的初始化相位檢測(cè)接收信號(hào);均衡單元,用于對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行均衡處理;殘留誤差估算單元,用于估算在經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和殘留誤差校正單元,用于根據(jù)估算出的殘留相位誤差對(duì)經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位進(jìn)行校正。
“初始相位”是指在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)接收到的信號(hào)和在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)向其分配信號(hào)的星座點(diǎn)之間的相位差。在信號(hào)是脈沖串信號(hào)的情況下,那個(gè)時(shí)間點(diǎn)通常是指脈沖串信號(hào)的首部。然而,在這里,時(shí)間點(diǎn)可以不必是突發(fā)信號(hào)的首部。
利用這種結(jié)構(gòu),當(dāng)開始估算殘留相位誤差時(shí)已經(jīng)將相位誤差校正了一定程度。因此,相對(duì)減少要估算的剩余的殘留相位誤差,從而減少了估算殘留相位誤差所需的時(shí)間。由于估算相位誤差和估算頻率偏移是并行執(zhí)行的,因此縮短了估算相位誤差所需的時(shí)間周期。
實(shí)行本發(fā)明的另一種模式是接收方法。該方法包括下列步驟接收其中包含分別從表示信號(hào)的多個(gè)相位產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);將所接收信號(hào)的相位校正到接近在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位;對(duì)校正的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換,從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以致越接近分配Walsh碼的相位,近似值越大;和通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值來選擇一個(gè)相關(guān),和輸出表示與所選的相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
由接收步驟接收的信號(hào)中包含的Walsh碼可以被分配給Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位,計(jì)算近似值的步驟計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,使得相關(guān)的同相分量的絕對(duì)值越接近正交相位分量的絕對(duì)值,近似值就越大。校正相位的步驟可以檢測(cè)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和所選相關(guān)的相位之間的相位誤差,并且校正接收信號(hào)的相位,使得相位誤差變小。校正相位的步驟可以檢測(cè)接收信號(hào)的相位和在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位之間的誤差,并且校正接收信號(hào)的相位以便減小誤差。
校正相位的步驟可以包括下列步驟估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;通過在預(yù)定時(shí)間周期上統(tǒng)計(jì)地處理接收信號(hào),針對(duì)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位,估算接收信號(hào)的相位誤差;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正所估算的相位誤差;以及根據(jù)所校正的相位誤差校正接收信號(hào)的相位。估算相位誤差的步驟可以在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均該接收信號(hào),校正估算的相位誤差的步驟可以根據(jù)在誤差估算步驟中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到校正相位的步驟中啟動(dòng)校正之間的時(shí)長,加上相位誤差估算步驟中預(yù)定時(shí)間周期一半之和的時(shí)間周期,從估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。校正接收信號(hào)的相位的步驟可以包括下列步驟利用校正的相位誤差檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和根據(jù)所估算的殘留相位誤差校正經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位。
計(jì)算近似值的步驟可以計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值相加。計(jì)算近似值的步驟可以通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
計(jì)算近似值的步驟可以通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,然后從中減去較大絕對(duì)值和較小絕對(duì)值之差乘以預(yù)定系數(shù)得到的值,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。計(jì)算近似值的步驟可以通過根據(jù)在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和校正相位之間的誤差來確定預(yù)定系數(shù),并且由該系數(shù)對(duì)相關(guān)加權(quán)來計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。輸出表示信號(hào)的多個(gè)相位的步驟可以通過依次淘汰來比較表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的兩個(gè)近似值來選擇一個(gè)相關(guān)。
實(shí)行本發(fā)明的另一種模式是另一種接收方法。根據(jù)這種模式的接收方法包括下列步驟接收信號(hào);估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移的頻率偏移;通過統(tǒng)計(jì)地處理預(yù)定時(shí)間周期上的接收信號(hào)來估算初始相位;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且根據(jù)所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正估算的初始相位;和根據(jù)校正的初始相位解調(diào)接收信號(hào)。
初始相位估算步驟可以在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均接收的信號(hào),校正初始相位的步驟可以根據(jù)從估算初始相位的步驟中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到解調(diào)步驟開始解調(diào)之間的時(shí)長,加上估算初始相位步驟中預(yù)定時(shí)間周期的一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。解調(diào)步驟可以包括下列步驟利用校正的初始相位檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和根據(jù)所估算的殘留相位誤差對(duì)經(jīng)過均衡處理的信號(hào)相位進(jìn)行校正。
實(shí)行本發(fā)明的另一種模式是程序。由該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟通過無線網(wǎng)絡(luò)接收其中包括從表示信號(hào)的多個(gè)相位分別產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);校正所接收信號(hào)的相位接近在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位;對(duì)校正的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);計(jì)算表示多個(gè)所產(chǎn)生的相關(guān)的量值的近似值,使得越接近在其分配Walsh碼的、在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的相位,近似值越大;以及通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值選擇一個(gè)相關(guān),和從存儲(chǔ)器中輸出表示與所選相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
由接收單元接收的信號(hào)中所包含的Walsh碼可以分配給Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位,計(jì)算近似值的步驟計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使相關(guān)的同相分量的絕對(duì)值越接近正交相位分量的絕對(duì)值,近似值越大。校正相位的步驟可以檢測(cè)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和所選相關(guān)的相位之間的相位誤差,并且校正接收信號(hào)的相位使相位誤差變小。校正相位的步驟可以檢測(cè)接收信號(hào)的相位和在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位之間的誤差,并校正接收信號(hào)的相位以誤差變小。
校正相位的步驟可以包括下列步驟估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;通過在預(yù)定時(shí)間周期上統(tǒng)計(jì)地處理接收信號(hào),針對(duì)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位,估算接收信號(hào)的相位誤差;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正估算的相位誤差;根據(jù)所校正的相位誤差校正接收信號(hào)的相位。估算相位誤差的步驟可以在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均接收的信號(hào),校正估算的相位誤差的步驟可以根據(jù)在誤差估算步驟中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到校正相位的步驟中啟動(dòng)校正之間的時(shí)長,加上相位誤差估算步驟中預(yù)定時(shí)間周期一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。校正接收信號(hào)相位的步驟可以包括下列步驟利用校正的相位誤差檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和根據(jù)所估算的殘留相位誤差校正經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位。
計(jì)算近似值的步驟可以計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值相加。計(jì)算近似值的步驟可以通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,計(jì)算出表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,然后從中減去較大絕對(duì)值和較小絕對(duì)值之差乘以預(yù)定系數(shù)得到的值,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。計(jì)算近似值的步驟可以通過根據(jù)在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和校正相位之間的誤差確定預(yù)定系數(shù),并且由該系數(shù)對(duì)相關(guān)加權(quán)來計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。輸出表示信號(hào)的多個(gè)相位的步驟可以通過依次淘汰來比較表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的兩個(gè)近似值來選擇一個(gè)相關(guān)。
實(shí)行本發(fā)明的另一種模式也是程序。根據(jù)這種模式的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟通過無線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào);估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移并在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)該頻率偏移;通過統(tǒng)計(jì)地處理預(yù)定時(shí)間周期上的接收信號(hào)來估算初始相位并且在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)該初始相位;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的估算頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),利用所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的估算初始相位;和根據(jù)校正的初始相位解調(diào)接收信號(hào)。在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)初始相位的步驟可以在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均接收的信號(hào),校正初始相位的步驟可以根據(jù)從在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)初始相位步驟的預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到解調(diào)步驟開始解調(diào)之間的時(shí)長,加上存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)初始相位步驟中預(yù)定時(shí)間周期的一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。解調(diào)步驟可以包括下列步驟利用校正的初始相位檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差并且在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)殘留相位誤差;和根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的殘留相位誤差校正經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位。
應(yīng)該指出,上述結(jié)構(gòu)部件和變?yōu)榉椒ā⑾到y(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序的表達(dá)、其中已經(jīng)存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的記錄介質(zhì),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的任意組合或重組都是有效的,并且包括在本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)。
此外,本發(fā)明的該概述不需要描述所有必需的特征,因此本發(fā)明還可以作為這些所述特征的子組合。
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)中的脈沖串格式。
圖2示出了根據(jù)第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖3示出了圖2中基帶處理單元的結(jié)構(gòu)。
圖4示出了圖3中第一相位誤差檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)。
圖5示出了圖3中FWT計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)。
圖6示出了圖5中第一2估算單元的結(jié)構(gòu)。
圖7示出了圖3中最大值搜索單元的結(jié)構(gòu)。
圖8是由圖3的最大值搜索單元選擇的要進(jìn)行Walsh變換的信號(hào)的星座圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基帶處理單元的結(jié)構(gòu)。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基帶處理單元的結(jié)構(gòu)。
圖11A-11H示出了圖10的操作序列。
圖12A-12B示出了涉及圖11中初始相位估算的操作序列。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在根據(jù)下列實(shí)施例描述本發(fā)明,這些實(shí)施例的意圖不是限制本發(fā)明的范圍,而只作為本發(fā)明的實(shí)例。實(shí)施例中所描述的所有特征和其組合不是本發(fā)明所必需的。
(第一實(shí)施例)在給出本發(fā)明的具體描述之前,先給出概要。本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及遵循IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN接收機(jī)。接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)中包含的CCK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行FWT計(jì)算。接收機(jī)還從作為FWT計(jì)算結(jié)果的多個(gè)相關(guān)中選擇最大相關(guān)并且重新構(gòu)造表示對(duì)應(yīng)所選擇的最大相關(guān)的信號(hào)的相位組合,作為表示CCK中包含的信號(hào)的相位。相關(guān)是具有同相分量和正交相位分量的復(fù)數(shù)。通常,為了確定相關(guān)量值,計(jì)算平方和使得計(jì)算容量相對(duì)較大。另外,在CCK中,根據(jù)不同編碼的信號(hào)產(chǎn)生碼片信號(hào),因此接收機(jī)一般不需要對(duì)絕對(duì)相位進(jìn)行校正。
根據(jù)第一實(shí)施例的接收機(jī)執(zhí)行相關(guān)量值的近似值計(jì)算,以使當(dāng)從同相軸和正交軸中清除相關(guān)時(shí)近似值中的誤差最大。當(dāng)計(jì)算近似得到的誤差最大時(shí),近似值本身也最大。因此,接收機(jī)在進(jìn)行FWT計(jì)算之前校正接收信號(hào)的絕對(duì)相位。這樣做的結(jié)果是,最終要選擇的相關(guān)被分配給提供最大近似值的相位。這就使得從多個(gè)相關(guān)中選擇最大相關(guān)的可能性變大,從而提高了接收機(jī)的接收性能。
作為本發(fā)明第一實(shí)施例的介紹,這里將給出IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)中CCK調(diào)制的簡要描述。在CCK調(diào)制中,8比特組成一個(gè)單元(以下稱該單元為CCK調(diào)制單元)。8比特按數(shù)字降序被指定為d1、d2、...d8。CCK調(diào)制單位中的低6位映射到星座圖,這樣[d3、d4]、[d5、d6]、[d7、d8]對(duì)分別映射到四相移相鍵控(QPSK)星座點(diǎn)。映射的相位分別用(2、3、4)表示。下面給出了從相位2、3、4產(chǎn)生的8個(gè)擴(kuò)展碼P1到P8。
(公式1)P1=φ2+φ3+φ4P2=φ3+φ4P3=φ2+φ4P4=φ4P5=φ2+φ3P6=φ3P7=φ2P8=0CCK調(diào)制單單元中較高的兩比特[d1、d2]被映射到差分編碼四相移相鍵控(DQPSK)的星座點(diǎn)。映射的相位用1表示。1對(duì)應(yīng)擴(kuò)展信號(hào)。下面給出從擴(kuò)展信號(hào)1和擴(kuò)展碼P1到P8產(chǎn)生的8個(gè)碼片信號(hào)X0到X7。
(公式2)X0=ej(φ1+P1)X1=ej(φ1+P2)X2=ej(φ1+P3)X3=-ej(φ1+P4)X4=ej(φ1+P5)X5=ej(φ1+P6)X6=-ej(φ1+P7)X7=ej(φ1+P8)發(fā)射機(jī)按所述順序發(fā)射碼片信號(hào)X0到X7(以下,包含碼片信號(hào)X0到X7的時(shí)間序列單位也被稱作CCK調(diào)制單位)。
在IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)中,除了利用CCK調(diào)制外,還可以利用已知的擴(kuò)展碼擴(kuò)展和發(fā)射DBPSK和DQPSK相位解調(diào)的信號(hào)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的脈沖串格式。脈沖串格式對(duì)應(yīng)IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)中的短PLCP。如圖所示,脈沖串信號(hào)包括前同步碼、首部和數(shù)據(jù)字段。根據(jù)DBPSK調(diào)制方案,前同步碼以1Mbps的發(fā)射速率發(fā)射。根據(jù)DQPSK調(diào)制方案,首部以2Mbps的發(fā)射速率發(fā)射。根據(jù)CCK調(diào)制方案,數(shù)據(jù)以11Mbps的發(fā)射速率發(fā)射。前同步碼包括56比特的SYNC和16比特的SFD。首部包括8比特的SIGNAL,8比特的SERVICE,16比特的LENGTH和16比特的CRC。對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的PSDU長度是可變的。
圖2示出了根據(jù)第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。通信系統(tǒng)包括接收機(jī)10和發(fā)射機(jī)12。接收機(jī)10包括接收天線14、無線單元18、正交檢測(cè)單元20、AGC 22、AD轉(zhuǎn)換器單元24、基帶處理單元26和控制單元28。發(fā)射機(jī)12包括發(fā)射天線16、無線單元30和調(diào)制單元32。涉及的信號(hào)包括數(shù)字接收信號(hào)200和輸出信號(hào)202。
如前所述,調(diào)制單元32對(duì)要發(fā)射的信息進(jìn)行CCK調(diào)制或是對(duì)相位調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展。無線單元30對(duì)從調(diào)制單元32輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和放大來獲得射頻信號(hào)。發(fā)射天線16發(fā)射射頻信號(hào),而接收天線14接收射頻信號(hào)。
無線單元18對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換,獲得中頻信號(hào)。正交檢測(cè)單元20對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行正交檢測(cè)以便輸出基帶信號(hào)。通常,基帶信號(hào)被表示為包括同相分量和正交相位分量。然而,在圖2中示出了組合后的分量。AGC 22自動(dòng)控制增益以便適合后面要描述的AD轉(zhuǎn)換器單元24的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的基帶信號(hào)的振幅。AD轉(zhuǎn)換器單元24將模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),以便輸出由多個(gè)比特組成的數(shù)字接收信號(hào)200?;鶐幚韱卧?6對(duì)數(shù)字接收信號(hào)200進(jìn)行解擴(kuò)或解調(diào),以便輸出該輸出信號(hào)202??刂茊卧?8控制接收機(jī)10中觀察的定時(shí)。
圖3示出了基帶處理單元26的結(jié)構(gòu)。基帶處理單元26包括相位旋轉(zhuǎn)單元40、均衡器42、相關(guān)器44、解調(diào)單元46、第一相位誤差檢測(cè)單元48、FWT計(jì)算單元50、最大值搜索單元52、1解調(diào)單元54、第二相位誤差檢測(cè)單元56、校正確定單元58和交換單元60。涉及的信號(hào)包括解擴(kuò)信號(hào)204、相位誤差信號(hào)206、1信號(hào)208和分量信號(hào)210及Walsh變換值FWT。
相位旋轉(zhuǎn)單元40根據(jù)后面要描述的校正確定單元58輸出的校正信號(hào)旋轉(zhuǎn)數(shù)字接收信號(hào)200的相位。作為旋轉(zhuǎn)結(jié)果,數(shù)字接收信號(hào)200的星座點(diǎn)位于同相軸和正交軸之間的中間相位π/4、3π/4、5π/4或7π/4的鄰域。對(duì)復(fù)數(shù)分量的矢量計(jì)算或?qū)ο辔环至康募訙p可以影響相位旋轉(zhuǎn)單元40的旋轉(zhuǎn)。
均衡器42消除從相位旋轉(zhuǎn)單元40輸出的信號(hào)中包含的多路徑發(fā)射的影響。均衡器42由橫向型濾波器組成。在橫向型濾波器上可以增加DFE。均衡器42可以照原樣輸出該輸入信號(hào),直到設(shè)置均衡器42的接頭系數(shù)。
相關(guān)器44對(duì)均衡器42輸出的信號(hào)利用預(yù)定的擴(kuò)展碼進(jìn)行相關(guān)處理,從而解擴(kuò)相位調(diào)制信號(hào),例如用同樣的預(yù)定擴(kuò)展碼擴(kuò)展的圖1的脈沖串格式的前同步碼和首部。相關(guān)可以是滑動(dòng)型處理或匹配過濾型處理。正如所描述的,相關(guān)器44只對(duì)圖1的脈沖串格式中的前同步碼和首部進(jìn)行操作。當(dāng)數(shù)據(jù)是由預(yù)定擴(kuò)展碼擴(kuò)展的相位調(diào)制信號(hào)時(shí),相關(guān)器44仍然對(duì)數(shù)據(jù)部分進(jìn)行操作。
解調(diào)器46解調(diào)由相關(guān)器44解擴(kuò)處理的解擴(kuò)信號(hào)204。解擴(kuò)信號(hào)204的調(diào)制方案是DBPSK或DQPSK,從而可以利用微分檢測(cè)執(zhí)行解調(diào)。
第一相位誤差檢測(cè)單元48根據(jù)解擴(kuò)信號(hào)204檢測(cè)相位誤差。檢測(cè)的相位誤差作為相位誤差信號(hào)206輸出。后面將詳細(xì)描述。
FWT計(jì)算單元50對(duì)諸如圖1所述脈沖串格式的數(shù)據(jù)字段的CCK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行FWT計(jì)算,從而輸出Walsh變換值FWT。更具體地說,F(xiàn)WT計(jì)算單元50接收碼片信號(hào),CCK調(diào)制單元,并且通過處理碼片信號(hào)之間的相關(guān)輸出相關(guān),64位Walsh變換值FWT。
最大值搜索單元52接收64位Walsh變換值FWT并且根據(jù)這些值的量值選擇一個(gè)Walsh變換值FWT。另外,根據(jù)所選的Walsh變換值FWT,最大值搜索單元52輸出1信號(hào)208和分量信號(hào)210,1信號(hào)對(duì)應(yīng)1微分檢測(cè)之前的信號(hào),分量信號(hào)210作為在相位2和4的信號(hào)組合。
1解調(diào)單元54對(duì)1信號(hào)208進(jìn)行微分檢測(cè)從而產(chǎn)生符合相位1特征的信號(hào)。1解調(diào)單元54還重新構(gòu)造從以相位1到4為特征的信號(hào)的組合輸出的信息位d1、d2...d8。
第二相位誤差檢測(cè)單元56根據(jù)來自1解調(diào)單元54的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差。檢測(cè)方式類似于第一相位誤差檢測(cè)單元48。
校正確定單元58輸出一個(gè)信號(hào)來旋轉(zhuǎn)相位旋轉(zhuǎn)單元40中的數(shù)字接收信號(hào)200的相位。校正確定單元58在圖1的前同步碼和首部字段中包含的時(shí)間間隔輸出由第一相位誤差檢測(cè)單元48檢測(cè)到的相位誤差,并且在脈沖格式數(shù)據(jù)字段中包含的時(shí)間間隔輸出由第二相位誤差檢測(cè)單元56檢測(cè)到的相位誤差。
交換單元60選擇從解調(diào)單元46輸出的信號(hào)和從1解調(diào)單元54輸出的信號(hào)之一,然后輸出到輸出信號(hào)200。在包括圖1的前同步碼和首部中的時(shí)間間隔中,交換單元60選擇從解調(diào)單元46輸出的信號(hào)并在包括脈沖串格式的數(shù)據(jù)字段的時(shí)間間隔中選擇從1解調(diào)單元54輸出的信號(hào)。交換單元60輸出所選信號(hào)的反相。
上述結(jié)構(gòu)可以由包括CPU、存儲(chǔ)器和LSI的硬件和包括加載到存儲(chǔ)器中具有保留和管理功能的程序的軟件來實(shí)現(xiàn)。圖3描述了由硬件和軟件合作實(shí)現(xiàn)的功能模塊。因此,利用只包括硬件、只包括軟件或兩者結(jié)合的多種方式來實(shí)現(xiàn)這些功能模塊對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
圖4示出了第一相位誤差檢測(cè)單元48的結(jié)構(gòu)。第一相位誤差檢測(cè)單元48包括存儲(chǔ)單元74、確定單元70、復(fù)共軛單元72、交換單元76和乘法單元78。
存儲(chǔ)單元74保存對(duì)應(yīng)圖1的脈沖串格式的前同步碼字段的已知信號(hào)并且在對(duì)應(yīng)前同步碼字段的時(shí)間點(diǎn)輸出已知信號(hào)。
確定單元70根據(jù)所確定的預(yù)定閾值來確定在圖1的脈沖串格式的首部字段的時(shí)間間隔中解擴(kuò)信號(hào)204的值。該確定是針對(duì)解擴(kuò)信號(hào)204的同相分量和正交相位分量二者做出的。
復(fù)共軛單元72計(jì)算由確定單元70確定的信號(hào)的復(fù)共軛。
交換單元76在前同步碼的時(shí)間間隔從存儲(chǔ)單元74輸出信號(hào),并且在首部字段的時(shí)間間隔從復(fù)共軛單元72輸出信號(hào)。
乘法單元78將交換單元76輸出的參考信號(hào)乘以解擴(kuò)信號(hào)204從而相對(duì)于參考信號(hào)輸出解擴(kuò)信號(hào)204的誤差作為相位誤差信號(hào)206。
圖5示出了FWT計(jì)算單元50的結(jié)構(gòu)。FWT計(jì)算單元50包括第一2估算單元80a、第二2估算單元80b、第三2估算單元80c和第四2估算單元80d,通稱為2估算單元80,和第一3估算單元82a、第二3估算單元82b、第三3估算單元82c和第四3估算單元82d,通稱為3估算單元82。涉及的信號(hào)包括Y0-0、Y0-1、Y0-2、Y0-3、Y1-0、Y1-1、Y1-2、Y1-3、Y2-0、Y2-1、Y2-2、Y2-3、Y3-0、Y3-1、Y3-2、Y3-3,通稱為第一相關(guān)Y,Z0、Z1、Z15、Z16、Z17和Z31通稱為第二相關(guān)Z,F(xiàn)WT0、FWT1和FWT63,通稱Walsh變換值FWT。
每個(gè)2估算單元80接收兩個(gè)碼片信號(hào)X。例如,一個(gè)單元接收X0和X1,將X0的相位旋轉(zhuǎn)π/2、π和3π/2,將X1和所旋轉(zhuǎn)的X0相加,從而分別輸出Y0-1到Y(jié)0-3。當(dāng)這樣旋轉(zhuǎn)的X0的相位等于相位2時(shí),相加得到的第一相關(guān)Y相應(yīng)地變大。這就是如何估算相位2。
3估算單元82的操作與2估算單元80的類似。例如,3估算單元82接收Y0-0到Y(jié)0-3和Y1-0到Y(jié)1-3從而輸出Z0到Z15。通過參考第二相關(guān)Z的量值來估算3。4估算單元84的操作與2估算單元80的類似。4估算單元84接收Z0到Z31從而輸出FWT0到FWT63。通過參考Walsh變換值FWT來估算4和1。
圖6示出了第一2估算單元80a的結(jié)構(gòu)。第一2估算單元80a包括0相位旋轉(zhuǎn)單元86、π/2相位旋轉(zhuǎn)單元88、π相位旋轉(zhuǎn)單元90、3π/2相位旋轉(zhuǎn)單元92,第一加法單元94a、第二加法單元94b、第三加法單元94c和第四加法單元94d,通稱為加法單元94。
0相位旋轉(zhuǎn)單元86、π/2相位旋轉(zhuǎn)單元88、π相位旋轉(zhuǎn)單元90、3π/2相位旋轉(zhuǎn)單元分別將X0的相位旋轉(zhuǎn)0、π/2、π、3π/2。在加法單元94將輸出加到X1。
圖7示出了最大值搜索單元52的結(jié)構(gòu)。最大值搜索單元52包括選擇單元110、近似單元112、第一比較單元114a、第二比較單元114b、第三比較單元114c、第四比較單元114d、第五比較單元114e和第六比較單元114f、第七比較單元114g,通稱為比較單元114,最大值比較單元116、最大值存儲(chǔ)單元118和最大值索引存儲(chǔ)單元120。
選擇單元110接收FWT0到FWT63的64個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng),并以8項(xiàng)為單位輸出數(shù)據(jù)。例如,選擇單元110在開始時(shí)輸出FWT0到FWT7,然后依次輸出FWT8到FWT15。
近似單元112通過近似值法確定Walsh變換值FWT的量值。假設(shè)用I和Q表示W(wǎng)alsh變換FWT的同相分量和正交相位分量,那么用絕對(duì)值的和表示量值R。
(公式3)R=|I|+|Q|比較單元114將R和8個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)相互比較,并且選出最大的Walsh變換值FWT。
最大值比較單元116比較從FWT0到FWT63中所選的一個(gè)值和通過前面搜索從8個(gè)Walsh變換值FWT中確定的最大值,從而選出比較值中較大的。最后,最大值比較單元116從FWT0到FWT 63中選擇最大的Walsh變換值FWT。選出的Walsh變換值FWT保存在最大值存儲(chǔ)單元118中。
最大值索引存儲(chǔ)單元120輸出對(duì)應(yīng)最大值存儲(chǔ)單元118中存儲(chǔ)的最大Walsh變換值FWT的相位2到4的組合。
圖8示出了由最大值搜索單元52選擇的Walsh變換值的星座圖。圖中I軸和Q軸分別代表同相軸和正交軸。圖中o表示的點(diǎn)代表沒有相位誤差情況下理想的Walsh變換值FWT的星座。虛線表示按普通平方和確定的等于Walsh變換值FWT量值的曲線。圖中的方塊表示按絕對(duì)值和確定的對(duì)應(yīng)虛線部分的Walsh變換值FWT的相等量值。I軸和Q軸中所示的值“1”和“-1”是正常的Walsh變換值FWT。實(shí)際的Walsh變換值可能不同。方塊和虛線之間的位移表示求近似值時(shí)產(chǎn)生的誤差。誤差的大小在π/4、3π/4、5π/4和7π/4。正如所解釋的,由于近似值大于Walsh變換值FWT的星狀點(diǎn)所在相位的非近似值,因此增加了向那些要選擇的相位分配Walsh變換值FWT的可能性,從而提高了接收性能。當(dāng)發(fā)生相位誤差時(shí),在圖中用x表示W(wǎng)alsh變換值FWT的星座點(diǎn)。因此,減小了選擇那些Walsh變換值FWT的可能性,從而可能降低接收性能。為了防止發(fā)生這種情況,第一個(gè)實(shí)施例的相位旋轉(zhuǎn)單元40實(shí)現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在描述根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的接收機(jī)10的操作。在前同步碼和首部字段的時(shí)間間隔中,相關(guān)器44解擴(kuò)由均衡器42均衡的信號(hào)。解調(diào)單元46解調(diào)得到的信號(hào)以便輸出該輸出信號(hào)202。第一相位誤差檢測(cè)單元48從解擴(kuò)信號(hào)204檢測(cè)相位誤差。相位旋轉(zhuǎn)單元40根據(jù)檢測(cè)到的相位誤差校正數(shù)字接收信號(hào)200的相位。在數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔中,F(xiàn)WT計(jì)算單元50對(duì)均衡器42均衡的信號(hào)進(jìn)行FWT計(jì)算從而確定Walsh變換值FWT。最大值搜索單元52確定Walsh變換值FWT的量值作為絕對(duì)值的和,然后在對(duì)應(yīng)最大Walsh變換值FWT的相位2到4輸出信號(hào)組合。1解調(diào)單元54在1輸出信號(hào)。第二相位誤差檢測(cè)單元56從1解調(diào)單元54的輸出信號(hào)中檢測(cè)相位誤差。相位旋轉(zhuǎn)單元40根據(jù)這樣檢測(cè)到的相位誤差校正數(shù)字接收信號(hào)200的相位。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例,從FWT計(jì)算得出的相關(guān)量值被確定為絕對(duì)值的和,以便減少所需的計(jì)算量。由于在確定最大相關(guān)之前校正了接收信號(hào)的絕對(duì)相位,因此通過利用絕對(duì)值和的相關(guān)量值的近似提高了接收性能。
(第二實(shí)施例)與第一實(shí)施例的配置類似,本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及遵循IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN接收機(jī)。從FWT計(jì)算得出的相關(guān)的量值被確定為絕對(duì)值的和。根據(jù)第二實(shí)施例為校正絕對(duì)相位所采用的方法與第一實(shí)施例中的不同。
圖9示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基帶處理單元26的結(jié)構(gòu)。與圖3中的基帶處理單元26不同,圖9中的基帶處理單元26包括第一相位旋轉(zhuǎn)單元130和第二相位旋轉(zhuǎn)單元132。
如同相位旋轉(zhuǎn)單元40,第一相位旋轉(zhuǎn)單元130旋轉(zhuǎn)數(shù)字接收信號(hào)200的相位。不同的是第一相位旋轉(zhuǎn)單元130根據(jù)由第一相位誤差檢測(cè)單元48檢測(cè)到的相位誤差來旋轉(zhuǎn)相位。也可以旋轉(zhuǎn)數(shù)字接收信號(hào)200的相位使得數(shù)字接收信號(hào)200的相位和分配Walsh碼時(shí)的任何一個(gè)相位之間的相位誤差變小。
第二相位旋轉(zhuǎn)單元132根據(jù)第二相位誤差檢測(cè)單元56檢測(cè)到的相位誤差對(duì)由均衡器42均衡的信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)第二實(shí)施例,從檢測(cè)相位誤差到信號(hào)旋轉(zhuǎn)所經(jīng)過的處理延時(shí)很小,以致即使信號(hào)中包含的殘留頻率誤差相對(duì)大時(shí)也能正確校正相位誤差。
(第三實(shí)施例)與第二實(shí)施例的配置類似,本發(fā)明的第三實(shí)施例涉及校正接收信號(hào)絕對(duì)相位的方法。如上所述,如果校正了絕對(duì)相位,就可以提高多路徑環(huán)境下CCK調(diào)制中的接收性能。絕對(duì)信號(hào)的校正通常由被反饋了某種類型的錯(cuò)誤信號(hào)的控制執(zhí)行。這可能會(huì)導(dǎo)致直到相位被會(huì)聚到作為控制結(jié)果的目標(biāo)值為止的延長的時(shí)間經(jīng)歷周期。但是,絕對(duì)相位的估算應(yīng)該在脈沖串信號(hào)前同步碼的時(shí)間周期內(nèi)充分會(huì)聚。相位會(huì)聚所需的時(shí)間周期應(yīng)該盡可能的小。與此有關(guān),第三實(shí)施例的目的是提供一種以高速會(huì)聚相位估算的接收技術(shù)。
根據(jù)第三實(shí)施例的接收機(jī)在從接收信號(hào)估算頻率偏移過程的同時(shí)通過平均接收信號(hào)來估算初始相位。當(dāng)估算出初始相位后,根據(jù)頻率偏移校正初始相位值。然后利用這樣校正過的初始相位值對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)過檢測(cè)的信號(hào)接著受到均衡處理。估算均衡信號(hào)中保留的相位誤差。最后,接收機(jī)對(duì)校正過殘留相位誤差的信號(hào)執(zhí)行CCK解調(diào)。在這種結(jié)構(gòu)中,在接收該接收信號(hào)的同時(shí)執(zhí)行頻率偏移的估算和初始相位的估算,以便有效地完成對(duì)初始相位的估算。由于在開始估算殘留相位誤差時(shí)已經(jīng)將初始相位校正到一定程度,因此能夠有效地執(zhí)行對(duì)殘留相位誤差的估算。通過從在一定水平上減小多路徑信號(hào)分量的均衡信號(hào)估算殘留誤差,可以利用高精度執(zhí)行對(duì)殘留相位誤差的估算。
圖10示出了根據(jù)第三實(shí)施例的基帶處理單元26的結(jié)構(gòu)。與圖9中的基帶處理單元26不同,圖10中的基帶處理單元26包括初始相位估算單元150、頻率偏移估算單元152、校正確定單元154和殘留相位估算單元156。
第一相位旋轉(zhuǎn)單元130利用從校正確定單元154提供的校正后的初始相位來校正數(shù)字接收信號(hào)200的相位。上述操作對(duì)應(yīng)于根據(jù)從校正估算單元154輸出的相位來檢測(cè)數(shù)字接收信號(hào)200的操作。第一相位旋轉(zhuǎn)單元130輸出完整的輸入數(shù)字接收信號(hào)200,直到從校正確定單元154輸出校正后的初始相位。
頻率偏移估算單元152估算數(shù)字接收信號(hào)200中包含的頻率偏移。后面將描述估算頻率偏移的方法。頻率偏移估算單元152測(cè)量解調(diào)單元46在脈沖串信號(hào)的SYNC時(shí)間周期中輸出的信號(hào)中預(yù)定碼片之間的相位差。測(cè)量到的相位差除以對(duì)應(yīng)預(yù)定碼片之間間隔的時(shí)間周期,以便確定頻率偏移。由于SYNC的信號(hào)分量是已知,那么假設(shè)在測(cè)量相位差時(shí)消除了信號(hào)分量SYNC。即使當(dāng)SYNC周期結(jié)束時(shí),頻率偏移估算單元152接著估算脈沖串信號(hào)持續(xù)的整個(gè)時(shí)間周期的頻率偏移。當(dāng)對(duì)脈沖串信號(hào)進(jìn)行CCK調(diào)制時(shí),使用從解調(diào)單元46輸出的信號(hào)或是從1解調(diào)單元輸出的信號(hào)。
初始相位估算單元150估算數(shù)字接收信號(hào)200的初始相位,即,在其分配SYNC信號(hào)的星座點(diǎn)和數(shù)字接收信號(hào)200之間的相位誤差。后面描述初始相位估算的特定實(shí)施例。初始相位估算單元150在脈沖串信號(hào)的SYNC時(shí)間周期中接收從解調(diào)單元46輸出的信號(hào)。在從輸入信號(hào)中清除了SYNC的信號(hào)分量后,為了降低噪音分量而執(zhí)行諸如平均之類的統(tǒng)計(jì)過程。平均的結(jié)果被確定為初始相位。假設(shè)執(zhí)行平均的時(shí)間周期是由多個(gè)碼片組成的碼元周期,因?yàn)樵谳斎胄盘?hào)中包括頻率偏移,在平均開始時(shí)間點(diǎn)和平均完成時(shí)間點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生相位差。因此,平均結(jié)果對(duì)應(yīng)于用于平均的預(yù)定時(shí)間周期中的中間時(shí)間點(diǎn)的相位。在此,假設(shè)頻率偏移保持恒定。
校正確定單元154從頻率偏移估算單元152接收頻率偏移并且從初始相位估算單元150接收初始相位。如上所述,初始相位對(duì)應(yīng)于用于平均的預(yù)定時(shí)間周期中的中間時(shí)間點(diǎn)的相位。因此,根據(jù)頻率偏移校正初始相位。給定初始相位為θS,頻率偏移為Δω,從對(duì)應(yīng)初始相位的時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間周期為t,給定由校正確定單元154校正的初始相位θS’如下。
(公式4)θS′=θS+Δω*t校正后的初始相位θS’被輸出到第一相位旋轉(zhuǎn)單元130。公式4中的時(shí)間t按如下描述的確定。在初始相位估算單元150估算初始相位之后第一相位旋轉(zhuǎn)單元130立即校正數(shù)字接收信號(hào)200的情況下,定義時(shí)間t為用于平均的時(shí)間周期的一半。在經(jīng)過,例如一個(gè)碼元的預(yù)定時(shí)間周期之后第一相位旋轉(zhuǎn)單元130校正數(shù)字接收信號(hào)200的情況下,時(shí)間t被定義為用于平均的時(shí)間周期的一半加上用于一個(gè)碼元的時(shí)間周期。在給定的脈沖串信號(hào)中,保持輸入的初始相位。但是,根據(jù)來自頻率偏移估算單元152的輸出連續(xù)更新頻率偏移。
在第一相位旋轉(zhuǎn)單元130開始校正數(shù)字接收信號(hào)200之后,殘留相位估算單元156估算從均衡器42輸出的信號(hào)中包含的殘留相位誤差。從第一相位旋轉(zhuǎn)單元132輸出的信號(hào)相位和該信號(hào)要位于星座中的相位之間的誤差。由于當(dāng)殘留相位估算單元156開始估算殘留相位誤差后第一相位旋轉(zhuǎn)單元130已經(jīng)校正了的數(shù)字接收信號(hào)200,因此殘留相位誤差最好減小到一定程度。
圖11A-11H示出了操作順序。圖11A示出了接收的脈沖串信號(hào)的格式。格式與圖1中所解釋的相同。圖11B示出了用于圖11A格式的脈沖串信號(hào)的基帶處理單元26的操作狀態(tài)?!拜d波檢測(cè)”表示圖1中的無線單元18檢測(cè)脈沖串信號(hào)出現(xiàn)的狀態(tài)?!巴讲东@”表示定時(shí)檢測(cè)單元(未示出)捕獲脈沖串信號(hào)的定時(shí)同步的狀態(tài)?!邦l率和相位估算”表示圖10的初始相位估算單元150和頻率偏移估算單元152分別估算初始相位和頻率偏移時(shí)的狀態(tài)。在脈沖串信號(hào)中的SYNC的時(shí)間周期部分執(zhí)行上述過程?!癝FD檢測(cè)”表示檢測(cè)單元(未示出)在覆蓋SFD的時(shí)間周期檢測(cè)脈沖串信號(hào)中包含的SFD和脈沖串信號(hào)中的一部分SYNC時(shí)的狀態(tài)?!笆撞拷庹{(diào)”表示接收機(jī)10在脈沖串信號(hào)中用于首部的時(shí)間周期解調(diào)脈沖串信號(hào)中包含的首部時(shí)的狀態(tài)。“數(shù)據(jù)解調(diào)”表示接收機(jī)在脈沖串信號(hào)中的數(shù)據(jù)的時(shí)間周期解調(diào)脈沖串信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)的狀態(tài)。
圖11C示出了基帶處理單元26中的解調(diào)過程的狀態(tài)。基帶處理單元26對(duì)應(yīng)在相關(guān)器44和解調(diào)單元46中執(zhí)行的“Barker解擴(kuò)+DPSK解調(diào)”,以及在FWT計(jì)算單元50、最大值搜索單元52和1解調(diào)單元54中執(zhí)行的“CCK解調(diào)”?!癇arker解擴(kuò)+DPSK解調(diào)”在脈沖串信號(hào)的SYNC、SFD和首部的時(shí)間周期內(nèi)完成?!癈CK解調(diào)”在脈沖串信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間周期內(nèi)完成。圖11D示出了頻率偏移估算單元152的操作情況。在圖11B的“頻率和相位估算”中,頻率偏移估算單元152根據(jù)從解調(diào)單元46輸出的信號(hào)估算頻率偏移。當(dāng)“頻率和相位估算”完成后,頻率偏移估算單元152向校正確定單元154輸出頻率偏移。接著,頻率偏移估算單元152繼續(xù)估算頻率偏移,以便接著向校正估算單元154輸出同樣的內(nèi)容。在圖11B的“數(shù)據(jù)解調(diào)”中,頻率偏移估算單元152根據(jù)從1解調(diào)單元54輸出的信號(hào)來估算頻率偏移。圖11E示出了初始相位估算單元150的操作情況。初始相位估算單元150估算圖11B中用于“頻率和相位估算”的一部分時(shí)間間隔中的初始相位,并且在“頻率和相位估算”完成后,向校正確定單元154輸出相同的內(nèi)容。
圖11F示出了校正確定單元154和第一相位旋轉(zhuǎn)單元130的操作情況。當(dāng)圖11B的“頻率和相位估算”完成后,校正確定單元154從頻率偏移估算單元152接收頻率偏移并從初始相位估算單元150接收初始相位,以便根據(jù)輸入校正初始相位。接著,校正確定單元154根據(jù)從頻率偏移估算單元152依次輸入的頻率偏移繼續(xù)更新已校正的初始相位。第一相位旋轉(zhuǎn)單元130根據(jù)校正確定單元154產(chǎn)生的值校正數(shù)字接收信號(hào)200。圖11G示出了殘留相位估算單元156的操作情況。在圖11B的“首部解調(diào)”和“數(shù)據(jù)解調(diào)”中,殘留相位估算單元156估算從第二相位旋轉(zhuǎn)單元132輸出的信號(hào)中包含的殘留相位誤差。如前所述,在圖11B的“數(shù)據(jù)解調(diào)”中執(zhí)行CCK解調(diào)。因此,只能在“數(shù)據(jù)解調(diào)”中執(zhí)行對(duì)殘留相位誤差的估算。在本實(shí)施例中,為了提高接收性能,保證在“首部解調(diào)”中估算殘留相位誤差。圖11H示出了第二相位旋轉(zhuǎn)單元132的操作情況。第二相位旋轉(zhuǎn)單元132的操作對(duì)應(yīng)圖11G中的操作。
圖12A-12B示出了涉及圖11A-11H中初始相位估算的操作順序。圖12A-12B示出了圖11D-11E的細(xì)節(jié)。圖12A示出了頻率偏移估算單元152的操作。參見圖12A,θ1到θ5表示對(duì)應(yīng)圖11B中“頻率和相位估算”的SYNC中那些碼元的相位。由于碼元被頻譜擴(kuò)展,因此例如由θ1表示的信號(hào)包括了多個(gè)碼片信號(hào)。一個(gè)碼元的時(shí)長用“T”表示。頻率偏移估算單元152從對(duì)應(yīng)θ1的碼元和對(duì)應(yīng)θ2的碼元估算頻率偏移“Δω1”。更具體地說,確定對(duì)應(yīng)θ1的碼元中包含的碼片信號(hào)和對(duì)應(yīng)θ2的碼元中包含的碼片信號(hào)之間的頻率偏移。在碼元所用的時(shí)間間隔上平均這樣確定的頻率偏移,從而得到Δω1。通過平均獨(dú)立獲得的Δω1到Δω4,得到Δω。
圖12B示出了初始相位估算單元150的操作。初始相位估算單元150在作為估算頻率偏移的一部分時(shí)間周期,即,只在對(duì)應(yīng)圖12A中θ5的最后碼元的時(shí)間周期進(jìn)行操作。如前所述,對(duì)應(yīng)θ5的碼元包括多個(gè)碼片信號(hào)。這些碼片信號(hào)的相位用θ5(1)到θ5(N)表示,其中N表示一個(gè)碼元中包含的碼片數(shù)量。初始相位估算單元150通過平均θ5(1)到θ5(N)獲得θS。θS對(duì)應(yīng)用于平均的時(shí)間周期中間θ5(N/2)對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)的初始相位。
校正確定單元154校正由初始相位估算單元150獲得的初始相位θS。正如所解釋的,為了獲得在θ5的時(shí)間周期完成時(shí)的時(shí)間點(diǎn)上的初始相位θS’執(zhí)行下列計(jì)算。
(公式5)θS′=θS+Δω*T/2當(dāng)校正確定單元154在θ5的時(shí)間周期完成之外的時(shí)間點(diǎn)獲得初始相位后,依此修改公式5中的T/2。例如,當(dāng)從θ5的時(shí)間周期完成后,經(jīng)過一個(gè)碼元的時(shí)間獲得初始相位時(shí),用T/2代替3T/2。
現(xiàn)在給出具有上述結(jié)構(gòu)的基帶處理單元26的操作描述。頻率偏移估算單元152估算在脈沖串信號(hào)的SYNC的時(shí)間周期中的頻率偏移。初始相位估算單元150在操作頻率偏移估算單元152時(shí)估算在脈沖串信號(hào)SYNC的時(shí)間周期中的初始相位。當(dāng)初始相位估算單元150的估算完成后,校正確定單元154根據(jù)頻率偏移校正初始相位。第一相位旋轉(zhuǎn)單元130根據(jù)校正后的初始相位檢測(cè)數(shù)字接收信號(hào)200。即使在初始相位估算單元150完成估算后頻率偏移估算單元152繼續(xù)估算頻率偏移。校正確定單元154向第一相位旋轉(zhuǎn)單元130輸出反映由頻率偏移估算單元152要繼續(xù)估算的頻率偏移的相位。均衡器42均衡由第一相位旋轉(zhuǎn)單元130檢測(cè)到的信號(hào)。第二相位旋轉(zhuǎn)單元132和殘留相位估算單元156估算殘留頻率并且執(zhí)行必要的校正。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例,并行執(zhí)行頻率偏移的估算和初始相位的估算,以便可以比其它實(shí)施例早使用初始相位的估算結(jié)果。由于已經(jīng)估算出具有校正后的初始相位的信號(hào)中保留的殘留相位誤差,因此當(dāng)開始估算殘留相位誤差時(shí)產(chǎn)生的相位誤差減小了。因此,可以迅速會(huì)聚殘留相位誤差的估算。由于已經(jīng)估算出均衡信號(hào)中保留的殘留相位誤差,因此消除了多路傳輸中的負(fù)面影響,從而可以利用高精度執(zhí)行對(duì)殘留相位誤差的估算。由于初始相位估算單元150包括保持初始相位的寄存器和加法器,因此防止了電路規(guī)模變得很大。
本發(fā)明是基于只作為范例的實(shí)施例進(jìn)行描述的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在本發(fā)明范圍內(nèi)存在對(duì)上述每個(gè)成分組合和處理步驟的其它各種修改。
在本發(fā)明的第一和第三實(shí)施例中,近似單元112通過絕對(duì)值之和確定Walsh變換值FWT量值的近似值R。作為替換,也可以由下面給定的公式確定Walsh變換值FWT的近似值R。
(公式6)R=Max{|I},|Q|}+0.5×Min{|I|,|Q|}作為替換,可以通過下面的公式確定近似值。
R=Max{|I|,|Q|}+0.5×Min{|I|,|Q|}-K×(Max{|I|,|Q|}-Min{|I|,|Q|})通過這種計(jì)算確定的系數(shù)使得Walsh變換值FWT的相位和分配Walsh碼時(shí)的相位之間的誤差越小,系數(shù)越大。近似值R可以通過用系數(shù)乘以Walsh變換值FWT的I和Q的平方和來確定。
根據(jù)這個(gè)變化,提高了接收性能。它可以保證Walsh變換值FWT的相位越接近分配Walsh碼時(shí)的相位,近似值R越大。
在第一和第二實(shí)施例中,接收機(jī)10只校正接收信號(hào)的相位誤差。作為替換,除了相位誤差外還可以校正頻率誤差。根據(jù)這個(gè)變化,檢測(cè)相位誤差的區(qū)域變窄并且提高了相位誤差的檢測(cè)精度從而提高了接收性能。需要做的是要校正接收信號(hào)的相位誤差。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,一旦初始相位估算單元150完成初始相位的估算,校正確定單元154在預(yù)定時(shí)間周期一過就輸出校正后的初始相位。作為替換,校正確定單元154也可以在初始相位估算單元150完成初始相位的估算后立即輸出校正后的初始相位。根據(jù)這個(gè)變化,減少了估算初始相位所需的已知信號(hào)并且提高了脈沖串信號(hào)的使用效率。根據(jù)采用基帶處理單元26的系統(tǒng)的脈沖格式確定開始初始相位校正的時(shí)間。
將第一到第三實(shí)施例組合可以作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有效實(shí)施例。根據(jù)這種變化,可以提供組合的優(yōu)勢(shì)效果。
雖然本發(fā)明是通過示范實(shí)施例描述的,但是應(yīng)該理解,在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種接收機(jī),包括接收單元,用來接收包含分別從表示信號(hào)的多個(gè)相位產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);相位校正單元,用于將所接收信號(hào)的相位校正到接近在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位;Walsh變換單元,對(duì)校正后的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換,從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);近似單元,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使越接近分配Walsh碼的相位,近似值越大;和選擇單元,通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值來選擇一個(gè)相關(guān),并且輸出表示與所選相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中由所述接收單元接收的信號(hào)中包含的Walsh碼被分配給Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位,并且其中所述近似單元計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,使得相關(guān)的同相分量的絕對(duì)值越接近正交相位分量的絕對(duì)值,近似值就越大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述相位校正單元檢測(cè)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和由所述選擇單元選擇的所選相關(guān)的相位之間的相位誤差,并且校正接收信號(hào)的相位,使得相位誤差變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述相位校正單元檢測(cè)接收信號(hào)的相位和在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位之間的誤差,并且校正接收信號(hào)的相位,使得誤差變小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述相位校正單元包括頻率偏移估算單元,用于估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;誤差估算單元,通過在預(yù)定時(shí)間周期上統(tǒng)計(jì)地處理接收信號(hào),用于針對(duì)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位,估算接收信號(hào)的相位誤差;誤差校正單元,用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過這樣確定的相位旋轉(zhuǎn)校正所估算的相位誤差;以及校正執(zhí)行單元,用于根據(jù)所校正的相位誤差校正接收信號(hào)的相位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī),其中所述誤差估算單元在統(tǒng)計(jì)處理中平均預(yù)定時(shí)間周期范圍的接收信號(hào),其中所述誤差校正單元根據(jù)在所述誤差估算單元中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束與所述校正執(zhí)行單元啟動(dòng)校正之間的時(shí)長,加上所述誤差估算單元中預(yù)定時(shí)間周期一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接收機(jī),其中所述糾錯(cuò)執(zhí)行單元包括檢測(cè)單元,用于利用已校正的相位誤差檢測(cè)接收信號(hào);均衡單元,用于對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;殘留誤差估算單元,用于估算經(jīng)過了均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和殘留錯(cuò)誤校正單元,用于根據(jù)這樣估算的殘留相位誤差對(duì)經(jīng)過均衡處理的信號(hào)相位進(jìn)行校正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述近似單元計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以便將同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值相加。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述近似單元通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,計(jì)算出表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述近似單元通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,然后從中減去較大絕對(duì)值和較小絕對(duì)值之差乘以預(yù)定系數(shù)得到的值,計(jì)算出表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述近似單元通過根據(jù)在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和校正相位之間的誤差來確定預(yù)定系數(shù),并且由系數(shù)對(duì)相關(guān)加權(quán)來計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中所述選擇單元通過依次淘汰法比較表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的兩個(gè)近似值來選擇一個(gè)相關(guān)。
13.一種接收機(jī),包括用來接收信號(hào)的接收單元;頻率偏移估算單元,用于估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;相位估算單元,通過統(tǒng)計(jì)地處理在預(yù)定時(shí)間周期上接收的信號(hào)來估算初始化相位;初始化相位校正單元,根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且根據(jù)這樣確定的相位旋轉(zhuǎn)校正估算的初始化相位;和解調(diào)單元,用于根據(jù)校正的初始化相位解調(diào)接收信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī),其中所述相位估算單元在統(tǒng)計(jì)處理中平均預(yù)定時(shí)間范圍的接收信號(hào),和所述初始化相位校正單元根據(jù)從相位估算單元中的預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到解調(diào)單元開始解調(diào)之間的時(shí)長,加上相位估算單元中預(yù)定時(shí)間周期的一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī),其中所述解調(diào)單元包括檢測(cè)單元,用于利用校正的初始化相位檢測(cè)接收信號(hào);均衡單元,用于對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行均衡處理;殘留誤差估算單元,用于估算在經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和殘留誤差校正單元,用于根據(jù)估算出的殘留相位誤差對(duì)經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位進(jìn)行校正。
16.一種接收方法,包括步驟接收其中包含分別從表示信號(hào)的多個(gè)相位分別產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);將所接收信號(hào)的相位校正到接近在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位;對(duì)校正的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換,從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以致越接近分配Walsh碼的相位,近似值越大;和通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值來選擇一個(gè)相關(guān),和輸出表示與所選的相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中由接收步驟接收的信號(hào)中包含的Walsh碼被分配給Walsh碼的同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值彼此相等的相位,計(jì)算近似值的步驟計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,使得相關(guān)的同相分量的絕對(duì)值越接近正交相位分量的絕對(duì)值,近似值就越大。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中校正相位的步驟檢測(cè)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和所選相關(guān)的相位之間的相位誤差,并且校正接收信號(hào)的相位,使得相位誤差變小。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中校正相位的步驟檢測(cè)接收信號(hào)的相位和在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位之間的誤差,并且校正接收信號(hào)的相位以便減小誤差。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中校正相位的步驟包括下列步驟估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移;通過在預(yù)定時(shí)間周期上統(tǒng)計(jì)地處理接收信號(hào),針對(duì)在其分配包含多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位,估算接收信號(hào)的相位誤差;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正所估算的相位誤差;以及根據(jù)所校正的相位誤差校正接收信號(hào)的相位。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中估算相位誤差的步驟在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均該接收信號(hào),和其中校正估算的相位誤差的步驟根據(jù)在估算相位誤差步驟中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到校正接收信號(hào)的相位的步驟中校正開始之間的時(shí)長,加上估算相位誤差步驟中預(yù)定時(shí)間周期一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中校正接收信號(hào)的相位的步驟可以包括下列步驟利用校正的相位誤差檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和根據(jù)所估算的殘留相位誤差校正經(jīng)過均衡處理的信號(hào)的相位。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中計(jì)算近似值的步驟計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值,以使同相分量的絕對(duì)值和正交相位分量的絕對(duì)值相加。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中計(jì)算近似值的步驟通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中計(jì)算近似值的步驟通過將相關(guān)的同相分量和正交相位分量中較小的絕對(duì)值乘以0.5,再加上相關(guān)的同相分量和正交分量中較大的絕對(duì)值,然后從中減去較大絕對(duì)值和較小絕對(duì)值之差乘以預(yù)定系數(shù)得到的值,計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中計(jì)算近似值的步驟通過根據(jù)在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位和校正相位之間的誤差來確定預(yù)定系數(shù),并且由該系數(shù)對(duì)相關(guān)加權(quán)來計(jì)算表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的近似值。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中輸出表示信號(hào)的多個(gè)相位的步驟通過依次淘汰來比較表示所產(chǎn)生的多個(gè)相關(guān)的量值的兩個(gè)近似值來選擇一個(gè)相關(guān)。
28.一種接收方法,包括步驟接收信號(hào);估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移的頻率偏移;通過統(tǒng)計(jì)地處理預(yù)定時(shí)間周期上的接收信號(hào)來估算初始相位;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),并且通過所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正估算的初始相位;和根據(jù)校正的初始相位解調(diào)接收信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中初始相位估算步驟在統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期上平均接收的信號(hào),和校正初始相位的步驟根據(jù)從估算初始相位的步驟中預(yù)定時(shí)間周期結(jié)束到解調(diào)步驟中開始解調(diào)之間的時(shí)長,加上估算初始相位步驟中預(yù)定時(shí)間周期的一半之和計(jì)算的時(shí)間周期,從所估算的頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中解調(diào)步驟包括下列步驟利用校正的初始相位檢測(cè)接收信號(hào);對(duì)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行均衡處理;估算經(jīng)過均衡處理的信號(hào)中包含的殘留相位誤差;和根據(jù)所估算的殘留相位誤差對(duì)經(jīng)過均衡處理的信號(hào)相位進(jìn)行校正。
31.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序通過無線網(wǎng)絡(luò)接收其中包括從表示信號(hào)的多個(gè)相位分別產(chǎn)生的多個(gè)碼片的Walsh碼代表碼元的信號(hào);校正所接收信號(hào)的相位接近在其分配包括多個(gè)碼片的Walsh碼的所選的一個(gè)相位;對(duì)校正的信號(hào)以碼元為單位進(jìn)行Walsh變換,從而產(chǎn)生具有相位分量的多個(gè)相關(guān);計(jì)算表示多個(gè)所產(chǎn)生的相關(guān)的量值的近似值,使得越接近在其分配Walsh碼的、在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的相位,近似值越大;以及通過參考表示多個(gè)相關(guān)的量值的近似值選擇一個(gè)相關(guān),和從存儲(chǔ)器中輸出表示與所選相關(guān)對(duì)應(yīng)的信號(hào)的多個(gè)相位。
32.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序通過無線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào);估算接收信號(hào)中包含的頻率偏移并在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)該頻率偏移;通過統(tǒng)計(jì)地處理預(yù)定時(shí)間周期上的接收信號(hào)來估算初始相位并且在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)該初始相位;根據(jù)統(tǒng)計(jì)處理的預(yù)定時(shí)間周期,從存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的估算頻率偏移確定相位旋轉(zhuǎn),利用所確定的相位旋轉(zhuǎn)校正存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的估算初始相位;和根據(jù)校正的初始相位解調(diào)接收信號(hào)。
全文摘要
相位旋轉(zhuǎn)單元根據(jù)來自校正確定單元的校正信號(hào)旋轉(zhuǎn)數(shù)字接收信號(hào)的相位。FWT計(jì)算單元對(duì)CCK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行FWT計(jì)算并且輸出Walsh變換值FWT。最大值搜索單元接收Walsh變換值FWT并且通過參考量值選擇其中一個(gè)。根據(jù)所選的Walsh變換值FWT,最大值搜索單元輸出φ1信號(hào)和φ分量信號(hào),φ1信號(hào)對(duì)應(yīng)φ1差分檢測(cè)前的信號(hào),而φ分量信號(hào)是φ2到φ4的組合。φ1解調(diào)單元對(duì)φ1信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè)從而產(chǎn)生φ1。第二相位誤差檢測(cè)單元56根據(jù)來自φ1解調(diào)單元的輸出信號(hào)檢測(cè)相位誤差。
文檔編號(hào)H04L27/22GK1604484SQ200410083190
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月29日
發(fā)明者盛合真介, 西村直哲 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社