專利名稱：使用cdma接收機(jī)的聲音檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的信號檢測。更具體地，本發(fā)明涉及使用CDMA接收機(jī)對基于聲音的、非CDMA信號的檢測。
背景技術(shù)：
移動通信的關(guān)鍵優(yōu)勢之一在于當(dāng)移動穿越各種地理區(qū)域時(shí)保持通信的能力。不同的地理區(qū)域可以具有不同的基于協(xié)議的基礎(chǔ)設(shè)施，其因此可以根據(jù)不同的無線通信協(xié)議要求對于無線信號的傳輸。由于在基礎(chǔ)設(shè)施的類型上的差異，一些移動單元能夠根據(jù)時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)以及全球移動通信(GSM)標(biāo)準(zhǔn)中的任何一種來處理信息。例如，在主要的大城市區(qū)域附近，移動單元可能需要與CDMA基站交換信息。相反，在其它區(qū)域，GSM基站可以是普遍存在的，并且在這些位置移動單元可能需要根據(jù)GSM格式來交換信息。
IS-136通信標(biāo)準(zhǔn)中公開了TDMA協(xié)議的細(xì)節(jié)，其可從電信工業(yè)協(xié)會(TIA)獲得。GSM協(xié)議的細(xì)節(jié)可從歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會獲得。第三代CDMA標(biāo)準(zhǔn)通常被稱為寬帶CDMA。當(dāng)前正在開發(fā)的最為普遍的寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)是IS-2000標(biāo)準(zhǔn)，其是IS-95協(xié)議的演進(jìn)，以及通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)協(xié)議，其是GSM協(xié)議的演進(jìn)。如文中所使用的，碼分多址(CDMA)指的是在通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)中所采用的第三代寬帶CDMA協(xié)議。
GSM和UMTS都是歐洲標(biāo)準(zhǔn)，并且因此相比于TDMA標(biāo)準(zhǔn)，它們各自的基礎(chǔ)設(shè)施主要位于相同的地理區(qū)域附近，TDMA標(biāo)準(zhǔn)是北美標(biāo)準(zhǔn)并且主要位于美國。在這樣的情況下，移動單元因此更有可能需要便于CDMA/GSM檢測的接收機(jī)而不是便于CDMA/TDMA檢測的接收機(jī)。由于GSM是基于聲音的信號，因此還可能需要讓CDMA接收機(jī)能夠接收不是CDMA格式的其它基于聲音的蜂窩信號。
GSM媒體接入方案是頻分多址(FDMA)和時(shí)分多址(TDMA)的組合。在FDMA中，用戶被分配到一部分頻譜上并且在其上傳輸。因?yàn)橐淮沃挥幸粋€(gè)用戶可以接入所分配的頻率，該頻譜會迅速變得飽和。為了增加可以使用給出頻率的用戶數(shù)，采用TDMA來將頻譜分為時(shí)隙，用戶可以在時(shí)隙內(nèi)傳輸信息。結(jié)果，多個(gè)用戶可以共享頻率，并且每個(gè)用戶可以在其各自的時(shí)隙期間傳輸。為每個(gè)用戶分配了突發(fā)傳輸時(shí)間來發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。多個(gè)突發(fā)傳輸組成幀。
GSM標(biāo)準(zhǔn)要求用于用戶數(shù)據(jù)的兩個(gè)25MHz。890和915MHz之間的頻帶是上行鏈路，用于從移動單元到基站的通信；并且935和960MHz之間的頻帶是下行鏈路，用于從基站到移動單元的通信。將每個(gè)上行和下行信道分成124個(gè)載頻，在其上發(fā)生通信。將每個(gè)載頻分成稱為復(fù)幀的時(shí)隙，并且復(fù)幀由26個(gè)幀構(gòu)成。每幀具有稱為突發(fā)傳輸?shù)陌藗€(gè)時(shí)隙，并且每幀用戶可以在一個(gè)突發(fā)傳輸內(nèi)傳輸。在第一載波上并沒有傳輸數(shù)據(jù)，因?yàn)槠溆米鞅Ｗo(hù)頻帶以便將GSM信號從可以在保護(hù)頻帶鄰近的載頻上傳輸?shù)钠渌盘柗蛛x。小區(qū)內(nèi)的基站被分配與移動單元在所分配的載頻上通信。
由頻率校正信道(FCCH)初始化GSM呼叫，頻率校正信道(FCCH)是在GSM信標(biāo)信號的廣播信道上傳輸?shù)腉SM信標(biāo)信號的一部分。FCCH是用于呼叫連接和一般網(wǎng)絡(luò)管理的一類控制信道。FCCH信道可以由激活的或空閑的移動單元使用，并且為移動單元提供GSM系統(tǒng)的頻率，以便使移動單元能夠與網(wǎng)絡(luò)同步。移動單元可以通過偵聽FCCH復(fù)音來檢測GSM信號的存在。
在常規(guī)系統(tǒng)中，接收機(jī)僅僅可以檢測到其相同類型的信號的存在。對信號的檢測通常需要移動單元對于一部分硬件加電，這部分硬件專用于檢測對應(yīng)類型的信號。例如，在與基站通信時(shí)，可以要求具有CDMA接收機(jī)的移動單元對其GSM接收機(jī)硬件加電來僅僅確定GSM信號是否存在。然而，該技術(shù)在移動單元電池壽命以及處理置于該移動單元上的命令方面成本較高。通常，在移動的單元之間傳輸無線通信，并且這些移動單元典型地被設(shè)計(jì)為緊湊的以及因此具有有限的電池和處理能力。結(jié)果，當(dāng)前技術(shù)所導(dǎo)致的電池壽命的減少以及處理命令的增加是格外棘手的。因此，需要這樣一種系統(tǒng)，即其允許移動單元使用單個(gè)接收機(jī)來檢測各種類型的信號。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的實(shí)施例中，CDMA接收機(jī)可以檢測基于聲音的信號(例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)信號)的存在?？梢栽跀?shù)字濾波器的輸出上進(jìn)行后處理，以基于對于接收信號與數(shù)字濾波器的相關(guān)性的確定、對于相應(yīng)功率值的確定、對于信號強(qiáng)度的確定以及對于頻率偏移的估計(jì)來改善信號檢測。如這里所使用的，碼分多址(CDMA)指的是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)標(biāo)準(zhǔn)中所采用的第三代寬帶CDMA協(xié)議。本發(fā)明的實(shí)施例可以通過防止移動單元必須對于附加接收機(jī)加電以僅僅檢測基于聲音的非CDMA信號的存在，來維持電池壽命以及減輕增加的處理命令所帶來的威脅。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種使用具有數(shù)字濾波器的碼分多址(CDMA)接收機(jī)的方法可以用于檢測在接收信號內(nèi)的復(fù)音的存在。該復(fù)音可以具有符號率并且可以由已知序列組成。在這樣的配置下，該復(fù)音可以是全球移動通信系統(tǒng)(GSM)信號。此外，該方法可以包括以下步驟確定用于數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值；利用該抽頭加權(quán)值對數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；確定接收信號與抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性；并且如果該相關(guān)性滿足門限，則指示所檢測到的復(fù)音的存在。該方法還可以包括可以在濾波器的輸出上進(jìn)行的后處理。可以進(jìn)行后處理以基于對接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性的確定、對于相應(yīng)功率值的確定、對于信號強(qiáng)度的確定以及對頻率偏移的估計(jì)來改善信號檢測。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，碼分多址(CDMA)接收機(jī)可以檢測接收信號內(nèi)的復(fù)音的存在。該復(fù)音可以具有符號率并且可以由已知序列組成。在這樣的配置下，該復(fù)音可以是基于聲音的信號，例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)信號。此外，可以在數(shù)字濾波器的輸出上進(jìn)行后處理?？梢赃M(jìn)行后處理以基于對于接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性的確定、對于相應(yīng)功率值的確定、對于信號強(qiáng)度的確定以及對于頻率偏移的估計(jì)來改善信號檢測。在這樣的配置下，該CDMA接收機(jī)可以包括具有多個(gè)抽頭的數(shù)字濾波器，每個(gè)抽頭具有可編程抽頭加權(quán)，其中，此數(shù)字濾波器適于將接收信號與可編程抽頭加權(quán)進(jìn)行相關(guān)。該CDMA接收機(jī)還可以包括控制器，此控制器被配置以(i)確定抽頭加權(quán)的值，其中此控制器可以進(jìn)一步被配置以利用抽頭加權(quán)來對數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；(ii)確定接收信號與抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性；(iii)并且如果由數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限，則指示復(fù)音的存在。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，碼分多址(CDMA)接收機(jī)可以檢測在接收信號內(nèi)的復(fù)音的存在。該復(fù)音可以具有符號率并且可以由已知序列組成。在這樣的配置下，該復(fù)音可以是基于聲音的信號，例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)信號。該CDMA接收機(jī)可以包括存儲器、處理器以及數(shù)字濾波器。
CDMA接收機(jī)內(nèi)的處理器還可以接收如下指令。第一組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器確定抽頭加權(quán)的值。第二組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器利用抽頭加權(quán)來對接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程。第三組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器確定接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性。第四組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器在利用數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限的情況下指示復(fù)音的存在。第五組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器對數(shù)字濾波器的輸出執(zhí)行后處理。后處理可以包括確定接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性、確定相應(yīng)的功率值、確定信號強(qiáng)度以及估計(jì)頻率偏移。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品可以使碼分多址(CDMA)接收機(jī)能夠檢測在接收信號內(nèi)的復(fù)音的存在。該復(fù)音可以具有符號率并且可以由已知序列組成。可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品中的指令來完成以下指令。第一組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器確定抽頭加權(quán)的值。第二組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器利用抽頭加權(quán)的值對接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程。第三組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器確定接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性。第四組指令可以存儲在存儲器上并且適于使處理器在相關(guān)性滿足門限的情況下指示復(fù)音的存在。計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括第五組指令，其可以存儲在存儲器上并且適于使處理器執(zhí)行后處理。后處理可以包括確定接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性、確定相應(yīng)的功率值、確定信號強(qiáng)度以及估計(jì)頻率偏移。
鑒于參照附圖對優(yōu)選實(shí)施例所進(jìn)行的描述，本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其它特征對于本領(lǐng)域的工作人員來說會是顯而易見的，下面提供了對其的簡要描述。


圖1是CDMA接收機(jī)100的示例性示圖，其可以用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的GSM信號檢測；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的GSM信號檢測方法200的示例性流程圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、改善信號檢測的后處理方法300的示例性流程圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、估計(jì)頻率偏移的后處理方法400的示例性流程圖；
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、確定和比較信號強(qiáng)度的后處理方法500的示例性流程圖；圖6是CDMA接收機(jī)600的示例性框圖，其被配置以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例；圖7是后處理器700的示例性示圖，其可以用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的GSM信號檢測；圖8是蜂窩網(wǎng)絡(luò)800的示例性示圖，其使用用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的GSM信號檢測的CDMA接收機(jī)。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過利用合適的抽頭加權(quán)來對CDMA數(shù)字濾波器進(jìn)行編程，CDMA接收機(jī)能夠檢測基于聲音的、不同地格式化的信號的存在。因此CDMA接收機(jī)可以消除對接收機(jī)硬件加電的必要性或執(zhí)行專用于特定格式的接收通信信號的軟件指令的必要性?？梢赃M(jìn)行后處理，以基于對于接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性的確定、對于相應(yīng)功率值的確定、對于信號強(qiáng)度的確定以及對于頻率偏移的估計(jì)來改善信號檢測。如這里所使用的，碼分多址(CDMA)指的是在通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)標(biāo)準(zhǔn)中所采用的第三代寬帶CDMA協(xié)議。如這里所使用的，不同地格式化的信號包括并未根據(jù)CDMA格式格式化的任何信號。下面詳細(xì)描述的一個(gè)例子是使用CDMA接收機(jī)來檢測GSM信號的存在。盡管描述的是使用CDMA接收機(jī)來檢測GSM信號，然而應(yīng)當(dāng)易于理解這樣的例子僅僅是說明性的。本發(fā)明的實(shí)施例還可以用于檢測其它基于聲音的信號的存在。
作為檢測GSM信號的存在的一部分，可以對來自CDMA搜索器的信號進(jìn)行處理以確保這樣的信號具有可接受的相關(guān)特性。一旦檢測到GSM信號，就可以執(zhí)行GSM專用硬件和/或軟件來以已知的方式接收和處理GSM信號。
如圖1所示，CDMA接收機(jī)100可以包括多個(gè)延遲塊，以參考數(shù)字102、104和106示出了其中三個(gè)，其輸入和輸出可以耦合到多個(gè)乘法器，以參考數(shù)字116、118、120和122示出了乘法器中的四個(gè)。CDMA接收機(jī)100還可以包括多個(gè)可編程抽頭加權(quán)，其以參考數(shù)字108、110、112和114示出，其也可以耦合到乘法器116、118、120和122。乘法器116、118、120和122的輸出的每個(gè)可以耦合到復(fù)加法器124，該復(fù)加法器124可以將乘法器116、118、120和122的輸出加到一起。CDMA接收機(jī)100可以包括128個(gè)乘法器和128個(gè)可編程抽頭加權(quán)。然而，CDMA接收機(jī)100可以包括任何其它合適數(shù)量的抽頭、加法器和乘法器。
在CDMA接收機(jī)100操作期間，通過對CDMA接收機(jī)100中的延遲塊102、104和106的級聯(lián)配置，可以以CDMA碼片速率(例如可以是3.84MHz)將數(shù)字抽樣接入(couple into)并對其定時(shí)(clocked)。當(dāng)通過延遲塊102、104和106對碼片定時(shí)的時(shí)候，該碼片可以乘以塊108、110、112和114中所示的可編程抽頭加權(quán)，其值可以由CDMA接收機(jī)100控制以產(chǎn)生對于接收碼片與可編程抽頭加權(quán)之間的相關(guān)性的測量。
當(dāng)CDMA接收機(jī)意圖處理CDMA信號的時(shí)候，可以將可編程抽頭加權(quán)108、110、112和114設(shè)置為U0、U1、U2…U127，以便CDMA信號的已知部分(例如偽隨機(jī)序列)可以在CDMA信號與抽頭加權(quán)108、110、112和114在時(shí)間上對準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生高相關(guān)性。因此，通過監(jiān)控復(fù)加法器124的輸出以及尋找峰值相關(guān)，CDMA接收機(jī)100可以確定何時(shí)在時(shí)間上與接收信號對準(zhǔn)。
雖然前面已經(jīng)描述了CDMA接收機(jī)100對于接收CDMA信號的操作，但是CDMA接收機(jī)100還可以用于檢測諸如GSM信號的基于聲音的信號的存在。通過改變可編程加權(quán)108、110、112和114，接收機(jī)可以檢測CDMA信號以及GSM信號。特別地，CDMA接收機(jī)100可以將可編程加權(quán)108、110、112和114設(shè)置為G0、G1、G2…G127，以便在其中具有已知GSM序列的接收信號可以在復(fù)加法器124的輸出處得到相對大的和。圖7描述了后處理器700所要求的處理。對于UMTS來說，CDMA碼片速率是3.84MHz，并且對于GSM來說，符號率是270.833KHz。CDMA接收機(jī)100的一種可能的配置可以具有以CDMA碼片速率定時(shí)的128個(gè)抽頭。CDMA接收機(jī)100的這一配置可以在相當(dāng)于大約9個(gè)GSM符號的時(shí)間上對接收信號和抽頭進(jìn)行相關(guān)。9個(gè)單值符號(unique symbol)上的正相關(guān)的出現(xiàn)可以達(dá)到至少14個(gè)順序發(fā)生，這是因?yàn)镚SM FCCH信號具有在長度上可以是142個(gè)符號的已知部分。盡管信號相關(guān)值可能足夠用于檢測在某些情況下的GSM信號的出現(xiàn)，然而對142個(gè)符號的全FCCH信號的處理可以增加檢測概率并且減少錯(cuò)誤警報(bào)率。抽取器702可以用于對來自CDMA接收機(jī)100的輸出進(jìn)行抽樣。這可以生成相關(guān)值序列。這些相關(guān)值可以是復(fù)數(shù)的并且因此可以利用笛卡兒系到極系轉(zhuǎn)換器704而被轉(zhuǎn)換為功率和相角。功率值序列可以存儲在移位寄存器706中并且可以通過加法器708累加，以便在比較器710中確定是否已滿足門限，以及因此是否已檢測到GSM FCCH信號。結(jié)合使用的移位寄存器706和加法器708可以起到平均有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器的作用，該濾波器可以實(shí)現(xiàn)累加功率值的序列的功能。移位寄存器706可以順序地存儲每個(gè)值，并且一旦達(dá)到移位寄存器706的全容量便丟棄最舊的值。如果省略笛卡兒系到極系轉(zhuǎn)換器704，則相關(guān)值序列可以存儲在移位寄存器706中?？梢栽诩臃ㄆ?08之前和之后計(jì)算對應(yīng)于相關(guān)性的功率值。除了向比較器710提供輸入之外，加法器708的輸出可以提供信號強(qiáng)度指示，該加法器708的輸出可以被存儲并且與在不同的時(shí)間的加法器708的輸出進(jìn)行比較。
可以基于噪聲最低限度(noise floor)之上的固定水平來以經(jīng)驗(yàn)為主地設(shè)置門限，其中，噪聲最低限度通常由圖1的加法器124在沒有相關(guān)性存在的時(shí)候產(chǎn)生?？蛇x地，可以將門限設(shè)置為與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)的標(biāo)度相關(guān)的固定值。另外，比較器710可以向GSM接收機(jī)提供同步或相關(guān)定時(shí)信息，以指示檢測到FCCH信號的時(shí)間。
后處理器700還可以在笛卡兒系到極系轉(zhuǎn)換器704的相角輸出上操作，以便確定接收信號的頻率偏移。相角序列可以存儲在移位寄存器712中，并且還可以在斜率發(fā)生器714中確定順序輸出的相關(guān)性之間的相位改變(即斜率)。接下來，可以確定偏離于預(yù)定相變的相變的量(即相位斜率)。最后，通過基于比較順序相關(guān)性之間的相變的數(shù)量及其與頻率的關(guān)系來換算塊716的輸入，可以確定頻率偏移。
每個(gè)頻率偏移均可以對應(yīng)于從FCCH音的正常旋轉(zhuǎn)的相位偏移。理想的FCCH音每個(gè)符號旋轉(zhuǎn)p/2。當(dāng)不存在頻率偏移的時(shí)候，相位可以從一個(gè)相角值前進(jìn)437/72π到128個(gè)碼片之后的另一個(gè)相角值。在該相關(guān)中可以忽略任何2π的倍數(shù)，因?yàn)樗谕念l率偏移并不被預(yù)期使得相變大于2π。例如，如果存在1kHz的頻率偏移并且處理了128個(gè)碼片，則可以將相變計(jì)算為37p/72+p/15。相角數(shù)量可以與滿足最大檢測標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所使用的功率數(shù)量相同。
圖8示出了可以在其中采用CDMA接收機(jī)100的蜂窩網(wǎng)絡(luò)800?；?02、804和806可以發(fā)射在天線814處接收的信號808、810和812。信號808、810和812可以是諸如GSM信號的基于聲音的信號或CDMA信號，并且可以在載頻上發(fā)送。通過將天線輸出以及來自振蕩器818的聲音施加到下變頻器816，可以將載頻轉(zhuǎn)換成基帶。頻率選擇器820可以設(shè)置聲音的頻率。如果具有所測量到的頻率偏移，則可以調(diào)整振蕩器818來補(bǔ)償頻率偏移，并且可以由此改善接收質(zhì)量。頻率偏移可以是圖7中的后處理器700估計(jì)的偏移，并且可以用作對振蕩器818的反饋以調(diào)整其頻率偏移。
如圖2所示，可以通過流程圖200描述GSM檢測。應(yīng)該理解，這里使用該流程圖所描述的功能可以通過軟件指令來實(shí)現(xiàn)，或者通過專門編程的硬件來實(shí)現(xiàn)。軟件指令可以存儲在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中并且可以由處理器執(zhí)行。結(jié)合流程圖所描述的功能性不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于特定的硬件、軟件或硬件/軟件工具。
可以在步驟202獲取GSM FCCH信號的復(fù)共軛，并且可以在步驟204以CDMA碼片速率獲取對復(fù)共軛的抽樣。抽樣典型地是定點(diǎn)分辨率(fixed-point resolution)，因?yàn)檫@典型地會是數(shù)字系統(tǒng)。通常，根據(jù)正交相移鍵控(QPSK)技術(shù)來調(diào)制CDMA信號，并且因此復(fù)濾波器抽頭僅需要獲得諸如+/-1+/-i這樣的值。在步驟206，系統(tǒng)可以將抽樣限制為具有實(shí)部和虛部，其實(shí)部具有等于諸如+1、-1或0這樣的數(shù)的數(shù)值；并且虛部具有等于諸如+1、-1或0這樣的數(shù)的數(shù)值。如果針對CDMA信號所設(shè)計(jì)的濾波器是例如正交幅度調(diào)制(QAM)的，并且抽頭加權(quán)分辨率超過一比特，則可以修改該值。在步驟208可以利用復(fù)數(shù)限制采樣來對數(shù)字濾波器的抽頭進(jìn)行編程。然后，在步驟210可以將接收信號輸入數(shù)字濾波器，并且產(chǎn)生數(shù)字濾波器輸出。接下來，在步驟212可以確定接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭值之間的相關(guān)性。
圖3是描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例改善信號檢測的后處理技術(shù)300的示例性流程圖。在步驟210將接收信號輸入數(shù)字濾波器并且產(chǎn)生數(shù)字濾波器輸出。在步驟302可以確定每個(gè)數(shù)字濾波器輸出的功率，并且在步驟304可以存儲數(shù)字濾波器輸出的序列。存儲數(shù)字濾波器輸出功率的速率可以慢于CDMA碼片速率。在步驟306，可以將數(shù)字濾波器輸出功率序列求和，并且可以將對應(yīng)于該和的相關(guān)性與門限進(jìn)行比較。步驟304和306內(nèi)的存儲及求和功能可以起到累加功能，并且可以對功率序列進(jìn)行累加以生成和。在步驟212，如果相關(guān)性滿足門限，則指示存在GSM FCCH信號。參考圖7中的比較器710來討論門限選擇。
圖4是描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的估計(jì)頻率偏移的后處理方法400的流程圖。在圖2的步驟210之后，在步驟402可以確定數(shù)字濾波器輸出的相角，并且在步驟404可以存儲數(shù)字濾波器輸出相角的序列。如數(shù)字濾波器輸出功率的情況一樣，存儲數(shù)字濾波器輸出相角的速率可以慢于CDMA碼片速率。在步驟406可以計(jì)算數(shù)字濾波器輸出相角序列的平均相變。基于存儲數(shù)字濾波器輸出相角的速率，可能需要從平均相變?nèi)コA(yù)定的相變偏置。如果有必要，在步驟407可以去除預(yù)定的相變偏置。參照圖7的描述，對于由128個(gè)CDMA碼片分開的數(shù)字濾波器輸出的相角來說，預(yù)定的相變偏置可以是37p/72。一旦解釋了偏置，就可以在步驟408換算平均相變來確定頻率偏移。例如，可以通過3.84MHz/256來換算由128個(gè)CDMA碼片分開的數(shù)字濾波器輸出的相角的平均相變。
圖5是描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的確定并比較信號強(qiáng)度的后處理方法500的示例性流程圖。首先，在步驟502可以在移動單元的天線處接收蜂窩信號。蜂窩信號可以來自一個(gè)或多個(gè)基站802、804和/或806。在步驟504可以選擇將蜂窩信號向下變頻到接收信號的頻率，并且在步驟506可以選擇對應(yīng)于CDMA信號或基于聲音的信號諸如GSM信號的一組數(shù)字濾波器抽頭。在步驟210接收信號可以被輸入到數(shù)字濾波器中并且可以產(chǎn)生數(shù)字濾波器輸出。在步驟508信號強(qiáng)度可以基于數(shù)字濾波器輸出，并且在步驟510可以存儲信號強(qiáng)度，用于與對應(yīng)于在另一頻率上接收的信號的另一信號強(qiáng)度進(jìn)行比較。
信號強(qiáng)度可以與接收信號的相關(guān)值具有一對一的關(guān)系。因此信號強(qiáng)度可以隨著接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭值之間的相關(guān)性的增加而增加?？梢葬槍Ω骰究赡茉谄渖习l(fā)射信號的任意數(shù)目的頻率來完成信號強(qiáng)度確定。對于這樣的情況，即當(dāng)來自多于一個(gè)的基站的接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭之間相關(guān)并且多于一個(gè)的相關(guān)性滿足門限的時(shí)候，CDMA接收機(jī)100可以識別具有最大信號強(qiáng)度的信號，并且參照圖8，頻率選擇器820可以選擇對應(yīng)于發(fā)射該信號的基站的頻率。例如，頻率選擇器820可以根據(jù)哪個(gè)基站發(fā)射了具有最大信號強(qiáng)度的信號并且其還具有滿足門限的相關(guān)性，選擇對應(yīng)于基站802、804或806的頻率。
參照圖6，通信設(shè)備600的接收機(jī)可以包括存儲器602、處理器604、數(shù)字濾波器608以及A/D 606。
可以以軟件或硬件或者軟件/硬件工具來實(shí)現(xiàn)處理器604。
在確定抽頭加權(quán)的值之后，存儲器602可以存儲抽頭加權(quán)的值。示例類型的存儲器可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例，其包括但不限于只讀存儲器(ROM)和隨機(jī)訪問存儲器(RAM)。只讀存儲器是永久式的存儲器，其甚至在存儲器所在的設(shè)備關(guān)閉之后還保留存儲器的內(nèi)容。ROM可以用于存儲指令，該指令適于使處理器確定抽頭加權(quán)的值、利用該抽頭加權(quán)對接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程、確定接收信號與抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性以及指示GSM信號的存在。抽頭加權(quán)的值可以存儲在可以寫入數(shù)據(jù)的各種類型的存儲器中，其包括但不限于RAM。
A/D 606可以由處理器604控制，并且可以將接收信號的抽樣傳送給數(shù)字濾波器608。
數(shù)字濾波器608可以利用存儲器602所提供的抽頭加權(quán)的值對接收信號進(jìn)行濾波。
對于不同地格式化的信號(例如GSM FCCH信號)的檢測可以發(fā)生在移動或靜止單元中，該移動或靜止單元可以包括但不限于蜂窩電話、無線膝上型電腦以及通過無線和有線信道通信的個(gè)人計(jì)算機(jī)?？梢栽谄渖蟼鞑ネㄐ诺木W(wǎng)絡(luò)可以是無線的或有線的，并且通信可以從網(wǎng)絡(luò)傳播到基站，該基站然后可以通過無線信道將信號發(fā)射至移動單元。通信信息從其始發(fā)的設(shè)備可以是任何數(shù)量的移動或靜止單元，其包括但不限于另一蜂窩電話、因特網(wǎng)服務(wù)器或個(gè)人計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明還可以執(zhí)行為計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品的部分。計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品可以包括計(jì)算機(jī)可讀語言和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀語言可以是指令集(例如源代碼)，其指示了處理器根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所采取的操作。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是其中存儲有計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品的位置。
計(jì)算機(jī)可讀語言可以包括但不限于源代碼。示例性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以包括但不限于ROM和這樣的紙件，在其上可以書寫計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品并且然后將該計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到并運(yùn)行于包括但不限于604中含有的類型的處理器。
可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀語言以使得處理器604確定抽頭加權(quán)的值；利用抽頭加權(quán)對接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；確定接收信號與數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性；并且如果數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限，則指示復(fù)音的存在。還可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀語言以使得處理器604來實(shí)施后處理。后處理可以包括確定接收信號與數(shù)字濾波器之間的相關(guān)性、確定相應(yīng)的功率值、確定信號強(qiáng)度以及估計(jì)頻率偏移。
鑒于前面的描述，本發(fā)明的大量修改以及可選的實(shí)施例對于本領(lǐng)域的工作人員將會是顯而易見的，因此，僅將本說明書認(rèn)作是說明性的而不是對本發(fā)明范圍的限制。在不背離本發(fā)明的精神的情況下，結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可以被充分地改變，并且保留對于所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有修改的獨(dú)占使用。
權(quán)利要求
1.一種使用具有數(shù)字濾波器的碼分多址接收機(jī)來處理含有由已知信號表示的復(fù)音的、在第一載頻處的接收信號的方法，所述方法包括為數(shù)字濾波器確定多個(gè)抽頭加權(quán)；利用所述多個(gè)抽頭加權(quán)對所述數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；確定所述接收信號與所述多個(gè)抽頭加權(quán)之間的相關(guān)性；以及如果所述相關(guān)性滿足門限，則指示復(fù)音的存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過以下步驟確定多個(gè)抽頭加權(quán)獲取所述已知信號的復(fù)共軛；以及以預(yù)定速率數(shù)字化所述復(fù)共軛。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述預(yù)定速率是CDMA碼片速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述已知信號是GSM FCCH信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)抽頭加權(quán)是復(fù)數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)抽頭加權(quán)被存儲在存儲器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相關(guān)性是所述接收信號的一部分與所述多個(gè)抽頭加權(quán)之間的相關(guān)性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相關(guān)性基于數(shù)字濾波器輸出序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述數(shù)字濾波器輸出序列被處理以通過執(zhí)行以下步驟來確定所述復(fù)音的存在計(jì)算對應(yīng)于每個(gè)數(shù)字濾波器輸出的功率以產(chǎn)生功率序列；累加所述功率序列以生成所述相關(guān)性；以及將所述相關(guān)性與門限進(jìn)行比較，以便如果所述相關(guān)性滿足門限，則指示復(fù)音的存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述累加所述功率序列的步驟通過平均FIR濾波器來實(shí)現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述相關(guān)性是對所述第一載頻的接收信號強(qiáng)度的第一測量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中將所述對所述第一載頻的接收信號強(qiáng)度的第一測量與對第二載頻的接收信號強(qiáng)度的第二測量進(jìn)行比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包括通過以下步驟來計(jì)算頻率偏移的步驟計(jì)算每個(gè)數(shù)字濾波器輸出的相位以產(chǎn)生相位序列；計(jì)算所述相位序列中的每個(gè)連續(xù)相位之間的平均相變；如果有必要，去除預(yù)定相變偏置；以及基于所述平均相變來確定所述頻率偏移。
14.一種具有數(shù)字濾波器的碼分多址接收機(jī)，其處理含有由已知信號表示的復(fù)音的、在第一載頻處的接收信號，所述接收機(jī)包括包括多個(gè)抽頭的數(shù)字濾波器，其中每個(gè)抽頭具有可編程抽頭加權(quán)，所述數(shù)字濾波器適于將所述接收信號與所述可編程抽頭加權(quán)的值做相關(guān)；以及控制器，其被配置以確定所述抽頭加權(quán)的值，利用所述抽頭加權(quán)對所述數(shù)字濾波器進(jìn)行編程，確定所述接收信號與所述抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性，以及如果由所述數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限，則指示復(fù)音的存在。
15.一種具有數(shù)字濾波器的碼分多址接收機(jī)，其處理含有由已知信號表示的復(fù)音的、在第一載頻處的接收信號，所述接收機(jī)包括存儲器；處理器；數(shù)字濾波器；第一組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器確定抽頭加權(quán)的值；第二組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器利用所述抽頭加權(quán)來對所述接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；第三組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器確定接收信號與所述數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性；以及第四組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器在所述數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限的情況下指示復(fù)音的存在。
16.所述碼分多址接收機(jī)，其進(jìn)一步包括第五組指令，所述第五組指令存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器對所述數(shù)字濾波器的輸出執(zhí)行后處理。
17.一種計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品，其可以使得碼分多址接收機(jī)能夠處理含有由已知信號表示的復(fù)音的、在第一載頻處的接收信號，其中所述計(jì)算機(jī)代碼產(chǎn)品中的指令可以根據(jù)以下被執(zhí)行第一組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器確定抽頭加權(quán)的值；第二組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器利用所述抽頭加權(quán)來對所述接收機(jī)的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程；第三組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器確定接收信號與所述數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)的值之間的相關(guān)性；以及第四組指令，其存儲在所述存儲器上并且適于使所述處理器在由所述數(shù)字濾波器計(jì)算的相關(guān)性滿足門限的情況下指示復(fù)音的存在。
全文摘要
通過將數(shù)字濾波器的抽頭加權(quán)編程使之與GSM FCCH信號相關(guān)(208)，碼分多址(CDMA)接收機(jī)(100)可以檢測GSM基于聲音的信號的存在。如果該抽頭加權(quán)的值與接收信號之間的相關(guān)性滿足門限，則接收機(jī)產(chǎn)生GSM信號存在的指示(212)?？梢栽谠摂?shù)字濾波器的輸出上執(zhí)行后處理，以基于對于接收信號與數(shù)字濾波器之間相關(guān)性的確定、對于相應(yīng)功率值的確定、對于信號強(qiáng)度的確定以及對于頻率偏移的估計(jì)來改善信號檢測。
文檔編號H04B1/707GK101040454SQ200580034889
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者韋恩·H·布雷德利 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司