專利名稱：數(shù)字通信系統(tǒng)中藉施用于訓(xùn)練序列之相位旋轉(zhuǎn)因子進(jìn)行調(diào)變型態(tài)之傳輸及辨識的制作方法
發(fā)明之領(lǐng)域本發(fā)明系關(guān)于一般通信系統(tǒng)，特別系關(guān)于行動無線系統(tǒng)。在此案中，本發(fā)明系特別關(guān)于如申請專利范圍獨(dú)立項所請求之一種傳輸與接收方法以及關(guān)于數(shù)字電信系統(tǒng)中之接收器。
發(fā)明之背景EDGE(用于GSM演化之加強(qiáng)的資料速度，Enhanced Data Rate forGSM Evolution)與相關(guān)的封包服務(wù)EGPRS(加強(qiáng)的GPRS)已經(jīng)被定義為GSM/GPRS與UNTS行動無線標(biāo)準(zhǔn)之間的過度標(biāo)準(zhǔn)。GMSK變調(diào)與8-PSK變調(diào)系被使用于EDGE標(biāo)準(zhǔn)中。GMSK調(diào)變系使用具有信號點(diǎn)+1與-1之信號區(qū)域，然而8-PSK調(diào)變系使用具有8個信號點(diǎn)的信號區(qū)域。若再一傳輸器與一接收器之間用于信息傳輸之調(diào)變形式，并非以一固定方式所預(yù)先決定，則該接收器必須被通知所使用之該調(diào)變形式。
WO 00/10301其系被包含在本申請案之揭露內(nèi)容中，其系描述一種用于數(shù)字通信系統(tǒng)中該調(diào)變形式之傳輸與辨識，且其使用訓(xùn)練序列，其系包含于一資料叢訊中。每一個資料叢訊包含一固定的預(yù)先決定之訓(xùn)練序列，其系包含該接收器已知的一連串資料符號，且系用于該接收器中作為信道評估。該文件中提出可藉由一特定的相位旋轉(zhuǎn)因子辨識每一個可行的調(diào)變，以及該訓(xùn)練序列具有用于其上之相位旋轉(zhuǎn)因子。在此例中，較佳系使用相同的相位旋轉(zhuǎn)因子，其亦系被使用作為收費(fèi)負(fù)載之調(diào)變。當(dāng)GMSK調(diào)變向外旋轉(zhuǎn)每一個傳輸符號90度時，8-PSK調(diào)變發(fā)生每一個傳輸符號旋轉(zhuǎn)67.5度。已藉由此方式旋轉(zhuǎn)相位之傳輸訓(xùn)練序列中，該資料符號可于此一方式中被使用于該接收器中，在每一資料叢訊開始時，在一些資料路徑中所接收到的訓(xùn)練序列，系透過一對應(yīng)數(shù)目的相位旋轉(zhuǎn)因子而被往回旋轉(zhuǎn)。在所引述的兩個調(diào)變形式GMSK與8-PSK調(diào)變中，所接收的訓(xùn)練序列因而分別往回旋轉(zhuǎn)90度與67.5度。而后，該接收的與去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練序列，與已使用具有自一信道評估程序所得之過濾器功能之一訓(xùn)練序列相比。該比較之進(jìn)行系藉由這些訓(xùn)練序列彼此相減、藉由加上該差值的平方，以及藉由偵測該最小值。
此種方法的缺點(diǎn)在于一信道評估程序必須于每一個資料路徑中進(jìn)行，該資料路徑系供于使用不同的相位旋轉(zhuǎn)因子以進(jìn)行去旋轉(zhuǎn)，且與該接收的與個別去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練序列之比較無法進(jìn)行，直到完成該信道評估程序與藉由已提到的信道過濾器功能而應(yīng)用于該信道系數(shù)之原始訓(xùn)練序列。此種方法非常復(fù)雜，而且在該接收器中需要許多電路單元。
本發(fā)明之目的系在數(shù)字通信系統(tǒng)中，降低接收器中該調(diào)變形式之偵測的復(fù)雜度。
此一目的系藉由申請專利范圍之獨(dú)立項所述之特征而達(dá)成。在依附項中系說明具優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)與發(fā)展。
本發(fā)明主要系基于重要的知識，其對于在該接收器中每一個資料路徑中進(jìn)行一信道評估程序而言并不是絕對重要，其中系發(fā)生所接收訓(xùn)練序列之去旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明系深思熟慮地在偵測調(diào)變形式之早期階段中，避免信道評估。取而代之的是每一個接收的與去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練序列，系直接與原始的、未過濾的訓(xùn)練序列相比較。藉由相關(guān)程序進(jìn)行比較，亦即藉由將兩訓(xùn)練序列彼此相乘。而后，在該去旋轉(zhuǎn)與后續(xù)的相關(guān)程序過程中，決定該調(diào)變形式，藉此相位旋轉(zhuǎn)因子在個別信道中達(dá)到最大值。
相對于該文件WO 00/10301中初始所提及，由于在所接收之與去旋轉(zhuǎn)之訓(xùn)練序列以及該原始之未過濾之序練序列之間系相關(guān)聯(lián)的，所以本發(fā)明不需要任何的信道用于偵測該調(diào)變形式。因而在該關(guān)聯(lián)步驟發(fā)生之前，該原始的訓(xùn)練序列未被提交至任何的信道過濾器功能。根據(jù)本發(fā)明，因而僅提供一些資料路徑于該接收器中，其中以預(yù)先決定的相位旋轉(zhuǎn)因子，進(jìn)行所接收的訓(xùn)練序列之去旋轉(zhuǎn)，接著于每一資料路徑中的去旋轉(zhuǎn)程序，進(jìn)行一相關(guān)聯(lián)程序，其中該接收之去旋轉(zhuǎn)之訓(xùn)練序列，系與該原始之未過濾之訓(xùn)練序列相關(guān)聯(lián)。僅在該調(diào)變形式之偵測后，進(jìn)行信道評估。
對于上述文件之另一差別為此非專利形式之形成，系該訓(xùn)練序列之?dāng)?shù)學(xué)比較的本質(zhì)。然而，在所引述的習(xí)之技藝案例中，被比較之訓(xùn)練序列系彼此相減，根據(jù)本發(fā)明以形成一相關(guān)聯(lián)功能。若知道該所接收的資料叢訊中該訓(xùn)練序列之時間僅有某種正確性，則亦可能提供用以在每一資料路徑中，進(jìn)行兩次或多次的該去旋轉(zhuǎn)與相關(guān)聯(lián)程序，在該相關(guān)聯(lián)步驟中，該訓(xùn)練序列必須被彼此相乘，該訓(xùn)練序列實(shí)時地遞增移動，且自這些兩個或多個相關(guān)聯(lián)步驟決定最大的相關(guān)聯(lián)結(jié)果。
藉由下列詳細(xì)說明及參考較佳實(shí)施例，可進(jìn)一步說明本發(fā)明。該實(shí)施例系關(guān)于使用兩種調(diào)變形式GMSK(高斯最小移頻鍵控，GaussianMinimum Shift Keying)與8-PSK(8相位移頻鍵控，Eight Phase ShiftKeying)。
可藉由振幅調(diào)變接近GMSK調(diào)變，且結(jié)果可如下所說明1.所具有之一位bk(＝0.1)，其系映像至一符號ak(＝+1，-1)，其中k代表一實(shí)時分離的時刻。
2.旋轉(zhuǎn)該GMSK符號ak，每一符號系使用π/2弧度sk＝ejkπ/2ak＝j(luò)kak(1)3.該旋轉(zhuǎn)的GMSK符號sk系藉由一脈沖過濾器而過濾x~k=Σi=0Lhisk-1-------(2)]]>其中Xk系該調(diào)變的基帶信號，其系與所欲之載體頻率混合，而后被傳輸至天線。
8-PSK調(diào)變系以相同之方式定義。然而，其與GMSK調(diào)變之不同在于位數(shù)目，其系映像至一符號與且在該旋轉(zhuǎn)中1.所具有之三個位{b3k，b3k+1，b3k+2}之群組，系映像至一8-PSK符號ak＝ejnπ/4(0≤n≤7)2.旋轉(zhuǎn)該8-PSK符號ak，每一符號系使用3π/8弧度sk＝ejk3π/8ak＝j(luò)kak(3)3..該旋轉(zhuǎn)的8-PSK符號sk系藉由一脈沖過濾器而過濾
x~k=Σi=0Lhisk-1------(4)]]>所以，一8-PSK資料符號包含一GMSK資料符號的三倍信息量。因而8-PSK調(diào)變系用于高量的數(shù)據(jù)傳輸，然而GSK調(diào)變系使用于低量的數(shù)據(jù)傳輸。
EDGE標(biāo)準(zhǔn)可允許使用此兩種調(diào)變形式，且該調(diào)變形式系自叢訊改變至叢訊。初始，EDGE接收器不知道調(diào)變自該傳輸器所傳輸之資料之調(diào)變形式。對于每一個叢訊而言，該EDGE接收器僅辨識一塊復(fù)雜值基帶輸入資料xk，且必須其自身決定所使用之該調(diào)變形式。所以此過程亦系指盲目調(diào)變偵測。
根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于所使用之調(diào)變形式之信息，系被用于傳輸之信號，利用該接收器已知的，且包含于每一個GSM/EDGE叢訊之預(yù)先決定的訓(xùn)練序列，達(dá)到此目的。該訓(xùn)練序列中的數(shù)據(jù)符號系利用一相位旋轉(zhuǎn)因子而于該傳輸器端旋轉(zhuǎn)，雖然原則上亦可使用不同的相位旋轉(zhuǎn)因子以達(dá)到此目的，但是該相位旋轉(zhuǎn)因子亦系被用于該收費(fèi)負(fù)載信號之調(diào)變。
該信號描繪圖系根據(jù)本發(fā)明，概述盲目調(diào)變偵測方法之實(shí)施例。
該圖標(biāo)顯示一接收器中盲目調(diào)變偵測之流程圖。使用一接收的訓(xùn)練信號xk以產(chǎn)生兩個樣品，其系被供于對應(yīng)于兩個調(diào)變形式之兩個資料路徑。在該圖標(biāo)中，Xk(k＝1，2，...，N)系代表所接收之訓(xùn)練序列。N系代表該訓(xùn)練序列的長度且tk(k＝1，2，...，N)系代表原始的訓(xùn)練信號，其系儲存于該接收器中。
首先，所接收的訓(xùn)練信號Xk系在該資料路徑中透過GMSK每一符號使用-π/2以及透過8-PSK每一符號使用-3π/8而被去旋轉(zhuǎn)。
在去旋轉(zhuǎn)之后，該接收的與個別去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練序列yk系與該原始訓(xùn)練序列tk相關(guān)聯(lián)。由于該信號之相為未知，該相關(guān)性可能為復(fù)雜的數(shù)目，所以于時間k中個別時刻加總該乘積之后，計算該相關(guān)性大小的平方。
最后，比較GMSK與8-PSK之間的關(guān)聯(lián)性。若所接收的去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練信號ykGMSK比所接收的去旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練信號yk8PSK更像該原始的訓(xùn)練信號，亦即cGMSK＞c8PSK，則該偵測結(jié)果系為利用調(diào)變形式GMSK調(diào)變所對應(yīng)的資料叢訊。否則，該偵測過程系指調(diào)變時間為8-PSK。
在盲目調(diào)變偵測之后，該調(diào)變器可開始該信道估計程序。
由于事實(shí)上，在資料叢訊中可能存在所接收之訓(xùn)練信號時間的不確定性，所以藉由彼此相關(guān)聯(lián)之訓(xùn)練信號，可于每一個數(shù)據(jù)信道中提供相關(guān)聯(lián)程序，以執(zhí)行兩次或更多次。因此基于該訓(xùn)練序列時間的特定假設(shè)上，可能首先在每一個資料信道中進(jìn)行第一相關(guān)聯(lián)程序。
在序列tk與yk中被相關(guān)聯(lián)之?dāng)?shù)據(jù)符號，可用彼此微量的補(bǔ)償，而再次被通過至該相關(guān)聯(lián)器。而后選擇此方式中所執(zhí)行兩次或多次相關(guān)聯(lián)程序之最大值。
根據(jù)本發(fā)明用于自動辨識所使用該調(diào)變形式之方法，系達(dá)到高度可信度且復(fù)雜度較習(xí)知技藝為低。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸與接收的方法，其中在傳輸器端，在該接收器已知的一預(yù)先決定的初始序列(tk)，特別系一資料叢訊之訓(xùn)練序列中，每一個數(shù)據(jù)符號系經(jīng)由特用于所使用之調(diào)變形式的一相位旋轉(zhuǎn)因子而旋轉(zhuǎn)，以及在該接收器端，系經(jīng)由不同的相位旋轉(zhuǎn)因子而將該資料符號去旋轉(zhuǎn)，且以此方式所獲得的序列(yk)系與該初始序列(tk)比較，其特征系為在該接收器端，所進(jìn)行的比較方式系為在該所接收序列(yk)與該初始序列(tk)之間形成關(guān)聯(lián)函數(shù)。
2.如申請專利范圍第1項之傳輸與接收的方法，其中該關(guān)聯(lián)函數(shù)系于該所接收序列與原始的、未過濾的該初始序列之間所形成。
3.如申請專利范圍第1項或第2項之傳輸與接收的方法，其特征系為于該關(guān)聯(lián)函數(shù)之最大值的基礎(chǔ)上，偵測所使用之調(diào)變形式。
4.如上述申請專利范圍中之一項的傳輸與接收的方法，其特征系為兩次或多次成功地形成該關(guān)聯(lián)函數(shù)，以及在該過程中，彼此相關(guān)的該所接收序列與該初始序列，系及時移動。
5.一種用于數(shù)字通信系統(tǒng)中的接收器，其包含接收一資料信號之裝置，該接收器已知該資料信號系自一傳輸器傳輸，且包含一初始序列，且其中每一個數(shù)據(jù)符號系經(jīng)由一相位旋轉(zhuǎn)因子而旋轉(zhuǎn)，于所接收初始序列中經(jīng)由不同相位旋轉(zhuǎn)因子使該等資料符號去旋轉(zhuǎn)之裝置，其特征系為具有用于形成該所接收且去旋轉(zhuǎn)之序列與該初始序列特別系用于該原始的未過濾的初始序列，之間的關(guān)聯(lián)函數(shù)，之裝置。
全文摘要
對于盲目調(diào)變偵測，訓(xùn)練序列中的數(shù)據(jù)符號系經(jīng)由一相位旋轉(zhuǎn)因子于該傳輸器端旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)因子系特用于所使用之調(diào)變形式，且在該接收器端，系經(jīng)由不同的相位旋轉(zhuǎn)因子將該資料符號去旋轉(zhuǎn)，以及在以此方式所獲得的序列與該原始訓(xùn)練序列之間形成關(guān)聯(lián)函數(shù)。自該相位旋轉(zhuǎn)因子獲得所使用之調(diào)變形式，該相位旋轉(zhuǎn)因子系產(chǎn)生該關(guān)聯(lián)函數(shù)之最大值。
文檔編號H04L27/00GK1526222SQ02810453
公開日2004年9月1日 申請日期2002年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月21日
發(fā)明者楊賓, 賓 楊 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司