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復信號的限制的制作方法

文檔序號:6411162閱讀:249來源:國知局
專利名稱:復信號的限制的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及限制復信號,它尤其適用于為減少通信系統(tǒng)中的共通道干擾(CCI)的復信號限制。
發(fā)明的背景CCI由一個或多個通信系統(tǒng)中的一個所要求信號的頻帶內(nèi)的干擾信號構成,它是限制移動通信系統(tǒng)的頻率再用能力的關鍵因素。CCI不能用常規(guī)的濾波技術來減少,這因為它落在所要求信號的頻帶內(nèi)。如在上面提及的未審查的申請中所述的一種用于減少CCI的技術是一個所接收的復信號的限制,該信號由所要求的FM(調(diào)頻)信號和一個無關的弱(即低平均功率)CCI的混合組成的。所要求的信號有固定包絡,而接收的信號由于CCI其包絡非固定。復信號限制器將輸入混合轉(zhuǎn)變成固定包絡的信號,將至少一半CCI能量變換在所求信號頻帶之外以致能用低通濾波器濾除。
如在該未審查的申請中所述的,復信號限制在接收復信號的每個取樣X(k)上用DSP(數(shù)字信號處理器)進行,復信號限制典型地從約48KHz的采樣速率并由下列函數(shù)的計算組成xlim(k)=x(k)|x(k)|=x(k)(x(k)x*(k))0.5]]>式中X*(k)是X(k)的復數(shù)共軛,Xlim(k)是復信號限制器的輸出。如可估計到的,這個關于每個取樣的非線性函數(shù)的計算需要相當大的DSP資源。
本發(fā)明的一個目的是提供改進的縮減DSP資源計算這個函數(shù)的方法,因而提供改進的限制代表通信系統(tǒng)中的接收信號的復信號的方法。
發(fā)明概要本發(fā)明一方面提供一種方法,限制復信號取樣X(k)=a(k)+jb(k)以產(chǎn)生一個限制的信號取樣Xlim(k),方法由以下各步驟組成確定一個比值r,它有小于1的數(shù)值并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定一個等于
數(shù)值的變量P;確定一個在第一種情況下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于Sng(b(k))P(r+jr)的復數(shù)值,以構成被限制的信號取樣Xlim(k)。
本發(fā)明還提供一種減少在調(diào)頻信號中的共通道干擾的方法,方法由以下各步驟組成采樣調(diào)頻信號以產(chǎn)生用復數(shù)a(k)+jb(k)表示的信號取樣,其中a和b是實數(shù),而k是識別每個取樣的整數(shù);限制每個取樣以產(chǎn)生一種被限制的輸出信號取樣。后一步驟又按下面各步驟進行確定一個小于1數(shù)值的并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k)的比值r;確定一個等于
數(shù)值的變量P;以及確定一個數(shù),這個數(shù)在第一種情況下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于Sng(b(k))P(r+j),表示被限制的輸出信號取樣。
變量P最好從一個與比值r有關的對照表來確定。
本發(fā)明另一方面提供一種復信號取樣限制器。這個限制器對復輸入信號取樣X(k)=a(k)+jb(k)響應,產(chǎn)生被限制的輸出信號取樣,它包括一個被編程并調(diào)整的數(shù)字信號處理器,確定比值r,r有小于1的數(shù)值并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定一個等于
數(shù)值的變量P;以及確定一個在第一種情況下等于Sng(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于Sgn(b(k))P(r+j)的數(shù),以形成被限制的輸出信號取樣。
此外,本發(fā)明還提供用于減少調(diào)頻信號中的共通道干擾的裝置。這種裝置包括一個用于取樣調(diào)頻信號以產(chǎn)生用復數(shù)a(k)+jb(k)表示的信號取樣的取樣器,其中a和b是實數(shù)而k是識別每個取樣的整數(shù);一個用于限制每個取樣以產(chǎn)生被限制的輸出信號取樣的限制器,它包括一個為以下被編程和調(diào)整的數(shù)字信號處理器確定比值r,r有小于1的數(shù)值并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定數(shù)值等于
的變量P;以及確定一個表示被限制的輸出信號的取樣的數(shù),這個數(shù)在第一種情況下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于Sgn(b(k))P(r+j)。
數(shù)字處理器最好被編程并調(diào)整,以便從一個與比值r相關的對照表來確定變量P。
附圖的簡要說明參照附圖從下面的說明將會進一步了解本發(fā)明。附圖有

圖1表示包括根據(jù)本發(fā)明的復信號限制器的部分的無線數(shù)字通信接收機的方框圖。
圖2是說明本發(fā)明的復信號限制方法的步驟的流程圖。
詳細說明參照圖1,方框圖表示無線通信接收機的方框圖。其中,F(xiàn)M通信信號由RF(射頻)接收機電路和下變頻器10接收以產(chǎn)生被取樣的信號,取樣由取樣器和A-D(模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。為減少在所求信號帶寬內(nèi)的共通道干擾(CCI)信號,數(shù)字取樣加到復信號限制器12。復信號限制器12的輸出,可選擇地經(jīng)進一步的CCI壓縮單元,加到FM解調(diào)器(未示出)。在接收機系統(tǒng)是蜂窩無線電通信系統(tǒng)的部分的地方,CCI可能是例如由于在這個系統(tǒng)的其他單元中的頻率再利用引起的,和/或者它可能起源于通信系統(tǒng)外部的源。復信號限制器12用DSP(數(shù)字信號處理器)集成電路實現(xiàn),DSP集成電路也令人滿意地實現(xiàn)這個接收機系統(tǒng)中的其他處理功能。
如在前序中所解釋的,復信號限制器12用于按照下列函數(shù)由每個輸入取樣X(k)產(chǎn)生輸出取樣xlim(k)=x(k)|x(k)|]]>如下所述,復信號限制器12用比常規(guī)計算這個函數(shù)所需的少得多的處理時間以特別便于在DSP中實現(xiàn)的方式確定根據(jù)本發(fā)明的這個函數(shù)。
用高斯極形式給出
x(k)=a+jb=Rej從而本發(fā)明認為,上述復信號限制器12的函數(shù)可用如下2種形式表示
另外,結合方程式(1)看出,
結合方程式(2)看出,
從方程式(3)和(4)的類似形式本發(fā)明認識到,對于在0和1之間的比值,cos((k))和b(k)/a(k)(即tan((k))之間的關系恰與對于在0和1之間的比值,sin((k))和a(k)/b(k)(即cot((k)))之間的關系相同。于是,相同的計算或更理想的一個單獨的對照表能被用于從比值b(k)/a(k)確定cos((k))或者從比值a(k)/b(k)確定sin((k))。
此外,本發(fā)明還認識到,cos((k))的符號與a(k)的符號相同,而sin((k))的符號與b(k)的符號相同。
結合所有這些認識,本發(fā)明的方法包括由確定復信號限制器12的輸出的圖2的流程圖所示的各步驟。如上面指出的,這些步驟全由實現(xiàn)復信號限制器12的DSP來執(zhí)行。
參照圖2,DSP在判定方框13確定復信號取樣x(k)的實數(shù)部分a(k)的數(shù)值是否大于虛數(shù)部分b(k)的數(shù)值。如果大于,在方框14計算代表tan((k))的比值b(k)/a(k);如果不大于,在方框15計算代表cot((k))的比值a(k)/b(k)??捎^察到,這相當于常規(guī)的DSP中的除法,其中分子和分母互換提供從0到1范圍的除法結果。
然后,當比值b(k)/a(k)小于1時,利用用于前者情況的這個比值,DSP進行如方框16所示的cos((k))數(shù)值的對照表;或者,當比值a(k)/b(k)小于時,利用用于后者情況的這個比值DSP進行如方框17所示的sin((k))數(shù)值的表格對照。如上面指出的,由方框16和17所表示的對照表是相同的使用一個單獨的對照表的過程。對于對照表輸入的比值是在從0到1的范圍內(nèi),而輸出是一個在從1向下到
范圍內(nèi)的數(shù)。
在前者的情況下,DSP在方框18確定與a(k)的符號相同的cos((k))的符號,所以cos((k))=Sgn(a(k))|cos((k))|;在后者的情況下,DSP在方框19確定與b(k)的符號相同的sin((k))的符號,所以sin((k))=sgn(b(k))|sin((k))|,最后,在前者情況下,DSP用上面的方程式(1)進行計算以便從確定的tan((k))和cos((k))的值去確定xlim(k)的復數(shù)值;在后者情況下,DSP用上面的方程式(2)進行計算以便從確定的cot()(k))和sin((k))的值去確定xlim(k)的復數(shù)值。
可看出,如果r是一個這樣的比值,即它的數(shù)值小于或等于1,且它在前者情況下等于b(k)/a(k)而在后者情況下等于a(k)/b(k),以及如果P量個等于
因而相當于上面的方程式(3)和(4)的變量,則上面的方程式(1)和(2)能不用三角函數(shù)被重寫成下面的方程式(1a)和(2a)對于|a(k)|>|b(k)| xlim(k)=sgn(a(k))p(1+jr)(1a)對于|a(k)|<|b(k)| xlim(k)=sgn(b(k))p(r+j) (2a)從上面的敘述可意識到,本發(fā)明能使DSP用最少的處理和存儲資源提供復信號限制器12的函數(shù)。
應意識到,不脫離如在權利要求中所規(guī)定的本發(fā)明的范圍,對于上述本發(fā)明的具體實施例可做許多改變、變化和改進。
權利要求
1.一種限制復信號取樣x(k)=a(k)+jb(k)以產(chǎn)生被限制的信號取樣xlim(k)的方法,它由以下步驟組成確定比值r,r有小于1的數(shù)值并在第一種情況下等于b(k)/a(k),而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定有等于
的數(shù)值的變量P;以及確定在第一種情況下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于sgn(b(k))P(r+j)的復數(shù)值以形成被限制的信號的取樣Xlim(k)。
2.如權利要求1所述的方法,其中變量P從一個與比值r相關的對照表來確定。
3.一種減少調(diào)頻信號中的共通道干擾的方法,它由以下各步驟組成取樣調(diào)頻信號以產(chǎn)生用復數(shù)a(k)+jb(k)表示的信號取樣,其中a和b是實數(shù)而k是識別每個取樣的整數(shù);以及由以下步驟限制每個取樣以產(chǎn)生被限制的輸出信號取樣;確定比值r,其值小于1并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定等于
數(shù)值的變量P;以及確定在第一種情況下等于sgn(a(k))p(1+jr)而在第二種情況下等于sgn(b(k)P(r+j)的表示被限制的輸出信號取樣的數(shù)。
4.如權利要求3所述的方法,其中變量P從一個與比值r相關的對照表來確定。
5.一種復信號取樣限制器,它響應復輸入信號取樣x(k)=a(k)+jb(k)以產(chǎn)生被限制的輸出信號取樣,它包括一個被編程并調(diào)整的數(shù)字信號處理器,以便確定比值r,其值小于1并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);確定等于
數(shù)值的變量P;以及確定在第一種情況下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于sgn(b(k))P(r+j)的構成限制的輸出信號取樣的復數(shù)值。
6.如權利要求5所述的復信號取樣限制器,其中數(shù)字信號處理器被編程并調(diào)整,以便從與比值r相關的對照表來確定變量P。
7.用于減少調(diào)頻信號中的共通道干擾的裝置,它包括一個取樣器,用于取樣調(diào)頻信號以產(chǎn)生用復數(shù)a(k)+jb(k)表示的信號取樣,其中a和b是實數(shù)而k是識別每一個取樣的整數(shù);以及一個限制器,用于限制每一取樣以產(chǎn)生被限制的輸出信號取樣,這個限制器包括一個被編程并調(diào)整的數(shù)字信號處理器,以便確定比值r,其值小于1并在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k);胡定等于
數(shù)值的變量P;以及確定在第一種情況下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二種情況下等于sgn(b(k))P(r+j)的表示被限制的輸出信號取樣的數(shù)。
8.如權利要求7的裝置,其中數(shù)字信號處理器被編程并被調(diào)整以便從與比值r相關的對照表來確定變量P。
全文摘要
為減少共通道干擾,調(diào)頻信號的每個復信號取樣a(k)+jk(k)將被限制。這個限制用數(shù)字信號處理器按以下步驟有效地被進行:確定數(shù)值小于1在第一種情況下等于b(k)/a(k)而在第二種情況下等于a(k)/b(k)的比值r;從一個對照表確定數(shù)值等于1/
文檔編號G06F1/035GK1200184SQ96197761
公開日1998年11月25日 申請日期1996年10月9日 優(yōu)先權日1995年10月19日
發(fā)明者童文, 汪瑞 申請人:北方電訊有限公司
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