專利名稱：用于在移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)線信號(hào)濾波的適配濾波方法和濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1或者7前序部分的無(wú)線信號(hào)的濾波方法以及實(shí)施該方法的濾波裝置。
在目前存在的、例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GSM(Global System for Mobilecommunication)的蜂窩式移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)方面的基站與靜止或移動(dòng)的用戶方面的站經(jīng)過(guò)無(wú)線接口進(jìn)行通信。為了在有限的頻帶范圍內(nèi)能夠覆蓋較大的空間區(qū)域，通常蜂窩式地建立這樣的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)。
對(duì)此給每個(gè)無(wú)線小區(qū)分配至少一個(gè)無(wú)線信道，其中給每一個(gè)無(wú)線信道再度分配整個(gè)可支配的頻率帶寬的一個(gè)有限頻率范圍。對(duì)此在無(wú)線小區(qū)中通常不應(yīng)用相鄰無(wú)線小區(qū)的信道，以便避免相互干擾。但是由于在這種無(wú)線系統(tǒng)中限制中繼站之間的衰耗，所以在每個(gè)無(wú)線小區(qū)中特別由于直接相鄰的無(wú)線小區(qū)的無(wú)線信道引起干擾。這尤其分別涉及在兩個(gè)相鄰無(wú)線小區(qū)的邊界范圍，如果一個(gè)無(wú)線小區(qū)的無(wú)線信道的頻帶與另一個(gè)相鄰無(wú)線小區(qū)的無(wú)線信道的頻帶直接相鄰，當(dāng)然引起干擾。如此干擾稱作相鄰信道干擾。相鄰信道的信噪比、也就是說(shuō)相鄰信道的信號(hào)功率和干擾功率之比、顯著影響無(wú)線系統(tǒng)的頻譜效率。
在移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)中接收的移動(dòng)無(wú)線信號(hào)通常供給一個(gè)接收濾波器以便濾波。正如從圖3中可以看出的，如此接收濾波器的作用基本依賴于相鄰信道干擾的頻譜位置和功率密度S(f)。如此在圖3指出的實(shí)例中在接收濾波器之后不僅在無(wú)線信道Nr.1的頻譜的下面、黑色標(biāo)記的末端范圍18上而且也在無(wú)線信道Nr.1的頻譜的上面、陰影線標(biāo)記的末端范圍19上出現(xiàn)基于相鄰無(wú)線小區(qū)的無(wú)線信道Nr.0或者Nr.2的相鄰信道干擾。然而在下面末端范圍18內(nèi)殘留的相鄰信道干擾是可以忽略的，在上面的末端范圍19內(nèi)殘留的相鄰信道干擾相對(duì)大。與圖3不同實(shí)際的接收濾波器基本上沒(méi)有無(wú)限的邊緣陡度，由此進(jìn)一步提高相鄰信道的干擾影響。
可是不是如此對(duì)接收濾波器選擇參數(shù)，即其一方面抑制相鄰信道強(qiáng)干擾，并因此改善誤碼率，另一方面在不出現(xiàn)相鄰信道干擾時(shí)不使誤碼率變壞。不可能針對(duì)這兩種情況調(diào)整接收濾波器參數(shù)。
從WO 00/72454 A1中公開(kāi)了一種移動(dòng)無(wú)線信號(hào)的濾波方法，在該方法中經(jīng)過(guò)移動(dòng)無(wú)線信道接收的移動(dòng)無(wú)線信號(hào)在其進(jìn)一步處理之前進(jìn)行濾波，其中對(duì)所接收的移動(dòng)無(wú)線信號(hào)在出現(xiàn)相鄰信道干擾方面進(jìn)行分析并且在確定所接收移動(dòng)無(wú)線信號(hào)中有相鄰信道干擾的情況下有選擇地在移動(dòng)無(wú)線信號(hào)被進(jìn)一步處理之前對(duì)其進(jìn)行濾波以便抑制相鄰信道干擾。對(duì)此最好以突發(fā)方式進(jìn)行所述分析，其中分別分析各個(gè)突發(fā)的頻譜。尤其是確定在突發(fā)的頻譜的上面末端包含的能量和在突發(fā)的頻譜的下面末端包含的能量并彼此進(jìn)行比較，以便當(dāng)在如此確定的能量之間有定義的偏差的情況下推斷出存在相鄰信道干擾。因此接下來(lái)有選擇地將已濾波的移動(dòng)無(wú)線信號(hào)供給例如均衡器用于進(jìn)一步處理。
目前對(duì)于現(xiàn)行的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)GSM采用一個(gè)新的無(wú)線接口技術(shù)，其稱作EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)或者也稱為EGPRS(Enhanced General Packet Radio System)。這個(gè)新技術(shù)使高級(jí)移動(dòng)的圖像應(yīng)用和因特網(wǎng)應(yīng)用成為可能，其中數(shù)據(jù)通過(guò)量提高到目前每載頻384kbits/s。為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)，在EDGE中用一個(gè)八值的PSK調(diào)制(PSKPhase Shift Keying)代替在GSM中目前通常采用的二進(jìn)制GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)。該調(diào)制方式對(duì)選擇帶通濾波器一般比GMSK調(diào)制有更靈敏的選擇。為了按照目前擬定的GSM規(guī)定值達(dá)到EDGE所要求的接收靈敏度，應(yīng)當(dāng)用一個(gè)適配的濾波代替迄今通用的、固定選擇的接收帶通濾波。對(duì)于GMSK該濾波同樣可能是最佳的，其中該濾波方法在前面提到的WO 00/72454 A1中進(jìn)行了描述。其中也描述了適配的接收帶通濾波的可能方式。
本發(fā)明的任務(wù)在于，如此擴(kuò)展現(xiàn)存的可能性，使得充分地預(yù)先處理EDGE接收機(jī)的信號(hào)。對(duì)此以有益的方式根據(jù)優(yōu)選實(shí)施形式以盡可能低的范圍與現(xiàn)行技術(shù)和方法銜接。
通過(guò)具有權(quán)利要求1、4或者7的特征的方法或者具有權(quán)利要求13或者14的特征的濾波器裝置解決這個(gè)任務(wù)。有益的擴(kuò)展是附屬權(quán)利要求的目標(biāo)。
這種可能性對(duì)于確定是否和/或在無(wú)線信道的哪一側(cè)頻譜存在干擾的相鄰信道信號(hào)尤其有利。即確定信噪比并且信噪比應(yīng)用在濾波器的調(diào)整中。對(duì)此在接收的突發(fā)的一個(gè)訓(xùn)練序列期間以有益的方式可以確定信噪比。尤其能夠一次以一個(gè)窄帶并且一次以一個(gè)寬帶地接收帶通濾波確定信噪比，并且將兩個(gè)閾值的關(guān)系相關(guān)確定的信噪比的差同一個(gè)或多個(gè)考慮為相鄰信道干擾的標(biāo)準(zhǔn)。然而在有相鄰信道能量存在較大的差值的情況下，同信道干擾和噪聲干擾、特別是高斯噪聲幾乎不對(duì)如此估算的或者確定的信噪比值產(chǎn)生影響。
對(duì)此以適當(dāng)?shù)姆绞礁鶕?jù)干擾的強(qiáng)度調(diào)整適配濾波器的參數(shù)以便濾出相鄰信道的干擾信號(hào)。干擾信號(hào)的、在此是相鄰信道干擾的能量強(qiáng)度和/或信噪比可以確定為干擾的強(qiáng)度量度。
然而原則上能夠確定一個(gè)單獨(dú)的濾波器，從一個(gè)確定達(dá)到的閾值起應(yīng)用該濾波器，也能夠確定一個(gè)可變的適配濾波，其中在各種干擾信號(hào)的情況下產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的濾波器。可是對(duì)于節(jié)約使用的角度這個(gè)方法是有益的，在該方法中通過(guò)相應(yīng)的重新確定，既不產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)的濾波器也不產(chǎn)生無(wú)限多個(gè)濾波器，而是在該方法中確定多個(gè)閾值，當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)對(duì)于某個(gè)頻率范圍各使用一個(gè)相應(yīng)的適配濾波器。
一個(gè)這樣的無(wú)線信號(hào)濾波方法是特別有益的，該方法在接收站中把已經(jīng)濾波的信號(hào)供給一個(gè)專用的信號(hào)處理裝置，在該信號(hào)處理裝置中在還要進(jìn)一步的信號(hào)處理之前取消至少一部分先前的濾波作用。由此可以應(yīng)用傳統(tǒng)的接收設(shè)備，該接收設(shè)備的功能性已經(jīng)得到檢驗(yàn)并且擁有市場(chǎng)許可，以便擴(kuò)展這種設(shè)備用于其它功能性。對(duì)此可以通過(guò)反轉(zhuǎn)濾波器(Inversionfilter)和傳播濾波器(Verbreiterungsfilter)特別有益地取消濾波器作用。為此例如能夠使用高斯賽德?tīng)?Gauss-Seidel)方法。以適當(dāng)?shù)姆绞皆撔盘?hào)、在該信號(hào)中至少部分取消先前的濾波作用的所述信號(hào)，然后提供給另一個(gè)專用的濾波裝置。一個(gè)適配的濾波尤其可用作另外的濾波，根據(jù)檢測(cè)的干擾實(shí)施該適配濾波。特別能夠例如通過(guò)使用相應(yīng)的模塊在傳統(tǒng)的GMSK接收機(jī)中截取接收濾波器的輸出信號(hào)以便提供傳統(tǒng)的GMSK信號(hào)。除了用于輸出以前的GMSK信號(hào)的輸出端外，所述截取的信號(hào)當(dāng)然也可以供給用于取消以前濾波作用的模塊或者功能，接下來(lái)借助于例如適配的接收帶通濾波器能夠處理信號(hào)，以便最后產(chǎn)生EDGE信號(hào)。通過(guò)這種方式方法能夠裝備現(xiàn)存的接收機(jī)，使得該接收機(jī)輸出一個(gè)EDGE信號(hào)或一個(gè)EDGE信號(hào)與一個(gè)GMSK信號(hào)。
下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述實(shí)施例。圖示

圖1概括指出了無(wú)線通信系統(tǒng)的各個(gè)站；
圖2指出了在一個(gè)接收站中部分部件或者模塊；圖3指出了用于闡述相鄰信道干擾的普通圖示；圖4概括指出了用于闡述接收機(jī)的基本原理的濾波器布置。
正如從圖1中可以看出的，一個(gè)通信系統(tǒng)、特別是一個(gè)移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)、包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)方面彼此連接的設(shè)備。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)在這些網(wǎng)絡(luò)方面的設(shè)備中僅僅描述了一個(gè)基站控制中心BSC和兩個(gè)與其連接連接的基站BS和BS0。每個(gè)基站BS或者BS0形成一個(gè)或多個(gè)無(wú)線小區(qū)Z或者Z0，其中在相應(yīng)的無(wú)線小區(qū)Z內(nèi)部可以建立與靜止的或移動(dòng)的用戶方面的站MS的通信連接。對(duì)此經(jīng)過(guò)接口(在此是無(wú)線接口V)建立通信連接。正如從圖3中可以看出的，無(wú)線接口V劃分為多個(gè)彼此相鄰的頻帶f0-f1、f1-f2、f2-f3，其中各個(gè)頻帶f0-f1、f1-f2、f2-f3被分配給相應(yīng)的無(wú)線信道CH0、CH1和CH2。對(duì)此在無(wú)線通信系統(tǒng)GSM內(nèi)部如此實(shí)現(xiàn)無(wú)線信道CH1、CH0的分配，即例如對(duì)于具有無(wú)線小區(qū)Z的基站同相應(yīng)的用戶站MS之間的無(wú)線連接可以支配第一無(wú)線信道CH1，而對(duì)于另外的、具有相應(yīng)無(wú)線小區(qū)Z0的基站BS0分配了另外的無(wú)線信道CH0。
正如在圖1中描述的，在第一基站BS和所示用戶站MS之間的無(wú)線信道CH1上傳輸?shù)男盘?hào)S或者無(wú)線連接受到在相鄰的第二基站BS0的無(wú)線信道CH0上的信號(hào)N干擾。正如從圖3可以看出的，在兩個(gè)示出的無(wú)線信道CH1和CH0是相鄰的無(wú)線信道，從而沒(méi)有不排除相鄰信道的干擾。
為了簡(jiǎn)化下面的描述，下面考慮了一個(gè)至少暫時(shí)發(fā)送的站TS(在本實(shí)例中是第一基站BS)并考慮了一個(gè)接收發(fā)送信號(hào)、數(shù)據(jù)或者信息的站(在本實(shí)施例中是用戶方面的移動(dòng)站MS)。在此第二基站BS0假定為另外的、在相鄰信道CH0上的發(fā)送站。之所以選擇這種簡(jiǎn)化，是因?yàn)樵趶挠脩舴矫娴恼綧S到網(wǎng)絡(luò)方面的基站BS進(jìn)行相反發(fā)送時(shí)可以采用相同的方法，其中用戶方面的站MS是發(fā)送站，接收方面的站BS是基站。
正如從圖中所示，不僅發(fā)送站而且接收站具有多個(gè)部件和軟件支持的和/或硬件支持的模塊，同樣圖中僅僅示出了一部分。
發(fā)送方面，發(fā)送站BS或者TS具有一個(gè)輸入設(shè)備1，其例如接收由一個(gè)另外的站或者設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。一般這些數(shù)據(jù)可能來(lái)自不同形式的應(yīng)用、例如語(yǔ)音數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)瀏覽器或者WAP。為了說(shuō)明以語(yǔ)音傳輸為出發(fā)點(diǎn)。可是輸入設(shè)備1中例如也可能是發(fā)射站的送話器。語(yǔ)音編碼器2把有待傳輸?shù)哪M語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字的位流，并且把這些位流供給信道編碼器3。信道編碼器3根據(jù)所確定的信道編碼方法給真正的有用位附加添加的冗余位或冗余信息，接收方面稍候?qū)θ哂辔换蛉哂嘈畔⑦M(jìn)行分析檢測(cè)和/或校正傳輸錯(cuò)誤。信道編碼器3的輸出數(shù)據(jù)被供給一個(gè)交織器，交織器時(shí)間上重新排列輸出數(shù)據(jù)，以便因此建立一個(gè)準(zhǔn)無(wú)記憶信道。交織器4后面連接一個(gè)突發(fā)裝配器5，其把有待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)嵌入幀結(jié)構(gòu)中并且以突發(fā)的形式、也就是以物理信道的形式供給調(diào)制器6。調(diào)制器6把有待傳輸?shù)男畔⒒蛘邤?shù)據(jù)調(diào)制到載頻信號(hào)上，最后由高頻發(fā)送部分7經(jīng)過(guò)高頻信道(在此是無(wú)線信道CH1)把載頻信號(hào)傳輸給接收站RS或者M(jìn)S。
接收站RS相應(yīng)具有一個(gè)高頻接收部分9、一個(gè)具有接收帶通濾波器(F1)的解調(diào)器10、一個(gè)突發(fā)解裝配器14、一個(gè)解交織器15、一個(gè)信道譯碼器16和一個(gè)語(yǔ)音譯碼器17，這些裝置相應(yīng)取消發(fā)射站TS的事先闡述的部件或者模塊的功能。在可選擇的附加設(shè)備11中設(shè)置有接收帶通濾波器F1的反轉(zhuǎn)或者傳播濾波器F2。這在下面進(jìn)行了詳細(xì)闡述。該濾波器后面是一個(gè)分析與濾波器設(shè)備12用于接收信號(hào)的頻譜分析與信噪比估算和接下來(lái)選擇或者適配接收濾波F3。此外在本實(shí)施例中在分析與濾波設(shè)備12和突發(fā)解裝配器14之間提供一個(gè)均衡器13。分析設(shè)備12分析由接收站RS接收的突發(fā)并且確定，是否在接收的數(shù)據(jù)中存在相鄰信道干擾。當(dāng)在分析的突發(fā)的頻譜中發(fā)覺(jué)相鄰信道干擾時(shí)對(duì)其取樣值濾波以便消除相鄰信道干擾，該取樣值來(lái)自解調(diào)器/接收濾波器10通常以復(fù)雜的數(shù)字形式存在，而在沒(méi)有發(fā)覺(jué)相鄰信道干擾的情況下突發(fā)的取樣值最好不加改變地供給后面連接的均衡器13以及后面的元件用于進(jìn)一步的信號(hào)處理。單元12的功能最好由在蜂窩式移動(dòng)站中設(shè)置的數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)一個(gè)相應(yīng)的適當(dāng)算法執(zhí)行。作為另一種選擇組成元件也可以執(zhí)行相應(yīng)的功能。
以不同的方式方法實(shí)施相鄰信道干擾的檢測(cè)，其中最好在有待分析的突發(fā)的頻譜的下面末端以及在上面的末端確定在窄帶頻帶內(nèi)的能量。這種對(duì)確定能量的比較、特別是比例形成能夠判定相鄰信道干擾，因?yàn)樵撝低ǔＣ黠@偏離平均的突發(fā)能量并且與該能量無(wú)關(guān)。沒(méi)有相鄰信道干擾，在比例形成的情況下，該比例在理想的情況下等于1，如此可以由此識(shí)別相鄰信道干擾，即比值與一個(gè)在值1左右的公差范圍、也就是說(shuō)與一個(gè)下面的和上面的極限值比較。如果比值處在該公差范圍之外，則推斷出存在相鄰信道干擾。在相鄰信道干擾的情況下可以應(yīng)用例如以具有線性相位變化的、非遞推的數(shù)字FIR低通濾波(FiniteImpulse Response)的形式濾波，其中非對(duì)稱的濾波是適宜的。
為了確定在突發(fā)頻譜的下面和上面末端上的能量例如可以使突發(fā)的復(fù)雜取樣值的頻譜偏移值+Δf或者-Δf，并且緊接著分別以低通濾波器對(duì)偏移的突發(fā)頻譜濾波。對(duì)此最好應(yīng)用遞推的數(shù)字IIR低通濾波(Infinite Impulse Response)，因?yàn)樵谶@種情況下實(shí)現(xiàn)費(fèi)用比FIR濾波低，并且此外IIR低通濾波的非線性相位變化不干擾檢測(cè)?？墒且部梢允褂萌我馄渌椒ù_定能量或直接確定相鄰信道干擾。特別在WO 00/72454 A1中闡述了不同的實(shí)例。
根據(jù)一個(gè)特別的優(yōu)選實(shí)施例，為了確定是否和/或在哪一側(cè)頻譜上存在相鄰信道，把已估算的信噪比(SNR)用于能量估算，其中信噪比尤其可以附加可以用于上述的或其它能量估算。
這個(gè)處理方法是特別有益的，因?yàn)樘貏e對(duì)于具有非常低冗余的EDGE信道編碼模式定義。在該模式中EDGE接收機(jī)在譯碼之前不產(chǎn)生或幾乎不產(chǎn)生誤碼，以便達(dá)到要求的接收質(zhì)量。對(duì)是否存在相鄰信道干擾或不存在的檢測(cè)因此應(yīng)當(dāng)非常精確的，因?yàn)榧词乖谳^好信噪比的情況下和在非常窄的接收帶通濾波的情況下也可能發(fā)生誤碼并因此發(fā)生譯碼錯(cuò)誤。一個(gè)通常的純相鄰信道能量估算作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)用于這個(gè)目的一般是不準(zhǔn)確的，因?yàn)橐苍S可能檢測(cè)或者確定相鄰信道能量，即使不存在所述的能量。這此外從有用數(shù)據(jù)的頻譜特性、其中有限數(shù)目的數(shù)據(jù)分布在一個(gè)突發(fā)上、并從作為多路徑信道布置的傳輸信道的特性中得出，其中通過(guò)有用數(shù)據(jù)特性和傳輸信道特性兩個(gè)特性可以偽裝相鄰信道能量。在GMSK接收站的情況下基于與EDGE接收機(jī)相比其較高的魯棒性可以忽略這種錯(cuò)誤檢測(cè)。
在接收的突發(fā)的訓(xùn)練序列期間估算信噪比是特別有益的，其中主要應(yīng)用一個(gè)窄帶的和一個(gè)寬帶的接收帶通濾波。由此得出兩個(gè)不同的信噪比結(jié)果SNR1或者SNR2。對(duì)此如果得出顯著不同的信噪比值SNR1或者SNR2，則可以比較可靠地推斷出存在相鄰信道能量，例如|SNR1-SNR2|＞TR，其中TR視為規(guī)定的閾值。與此相反在用于以值SNR1或者SNR2確定信噪比的窄帶和寬帶的接收帶通濾波的結(jié)果中幾乎不能看出同信道干擾和噪聲干擾。正如已經(jīng)闡明的，這種以有利的方式確定相鄰信道干擾也可以與前文提到的和其它確定干擾頻率影響能量等方式一起使用。
根據(jù)另一個(gè)有益的實(shí)施形式，其同樣可以與前面描述的處理方法以及前面說(shuō)明的實(shí)施形式組合，以有益的方式根據(jù)相鄰信道能量或者相鄰信道干擾的各個(gè)當(dāng)前的強(qiáng)度可以適配地實(shí)施后面的接收帶通濾波。在由于例如相鄰信道CH0的較強(qiáng)干擾的情況下比在較弱干擾的情況下相應(yīng)較強(qiáng)濾波。對(duì)此可以通過(guò)任意功能實(shí)現(xiàn)并考慮這種關(guān)系。
特別能夠確定閾值TR，該閾值與干擾的強(qiáng)度相比較，其中在閾值TR之上比在閾值TR之下進(jìn)行較強(qiáng)濾波或例如也可以僅僅在閾值TR之上進(jìn)行濾波，而在閾值之下不進(jìn)行濾波。這種方法也有益地用于例如產(chǎn)生GMSK信號(hào)。
可是在產(chǎn)生EDGE信號(hào)的情況下進(jìn)行細(xì)分級(jí)是特別有益的，這例如通過(guò)定義多個(gè)具有分配的干擾值的閾值TR實(shí)現(xiàn)的。此外給不同的閾值分配相應(yīng)具有不同帶寬和/或不同陡度的濾波器邊緣的濾波器。由此可以考慮不同帶寬的頻帶和濾波器邊緣的陡度。
對(duì)于分別當(dāng)前對(duì)無(wú)線接口V要求的情況各獨(dú)特的濾波器特性的確定和濾波器的相應(yīng)編程是特別復(fù)雜的、但是原則上也是可以有益地實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式在接收機(jī)中實(shí)施適配的接收帶通濾波F3，其原來(lái)的接收帶通濾波F1設(shè)計(jì)為較窄的帶寬，例如設(shè)計(jì)為GSM的帶寬。通過(guò)軟件支持的或硬件支持的模塊或者組件可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，其中特別優(yōu)選的實(shí)施形式具有圖2的結(jié)構(gòu)。
在接收站RS中已經(jīng)執(zhí)行的接收濾波器F1在描述的實(shí)施例中涉及為適合于以前的GMSK接收站。在此由該接收濾波器F1輸出的信號(hào)相當(dāng)于以前的GMSK信號(hào)。
為了產(chǎn)生其他形式的信號(hào)，在EDGE信號(hào)的這個(gè)實(shí)例中設(shè)置一個(gè)另外的模塊，其中接收濾波器F1的輸出信號(hào)被用作附加模塊或者附加濾波器的輸入信號(hào)。這能夠通過(guò)接收濾波器F1的輸出端與附加濾波器F2、F3的輸入端直接連接實(shí)現(xiàn)，可是也能夠截取一段輸出信號(hào)線，正如圖2所示。
在附加濾波器中在第一模塊、特別是一個(gè)傳播濾波器F2或者F1反轉(zhuǎn)設(shè)備中，完全或部分取消或者抵消接收濾波器的濾波作用，其中特別考慮混疊(Alias)費(fèi)用影響和結(jié)構(gòu)費(fèi)用影響以及編程費(fèi)用影響。
傳播濾波器F2或者F1反轉(zhuǎn)設(shè)備的輸出信號(hào)然后被供給另一個(gè)接收帶通濾波器F3，其優(yōu)選形成為適配濾波器F3，并且從輸入信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)希望的信號(hào)(此時(shí)為所希望的EDGE信號(hào))。
這種結(jié)構(gòu)提供特別的優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用于目前的GSM系統(tǒng)中的情況下目前的GSM接收站或者其接收機(jī)幾乎不用改變地可以用于GMSK信號(hào)的處理?？梢酝ㄟ^(guò)添加獨(dú)立的或附加的處理鏈產(chǎn)生EDGE信號(hào)。因此可以特別采用已經(jīng)進(jìn)行了使用測(cè)試并經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的接收機(jī)，從而僅僅檢測(cè)并驗(yàn)收附加模塊的功能。有益地也可以不必重新構(gòu)造、測(cè)試并檢驗(yàn)可共用的預(yù)處理級(jí)或者預(yù)處理模塊。
下面根據(jù)圖4說(shuō)明接收機(jī)或者接收模塊的基本原理。到達(dá)的信號(hào)(例如GMSK或EDGE信號(hào))處在帶通范圍內(nèi)。在第一步驟中借助于帶通濾波器BP帶寬限制該信號(hào)，接下來(lái)在放大器V中放大信號(hào)并通過(guò)一個(gè)模擬混頻器M1轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄lZF。所述在混頻器M1中的混頻在此通過(guò)與sin(ωt)舉例說(shuō)明。在過(guò)去的接收方案中以另外的模擬帶通濾波器、混頻器和放大器產(chǎn)生并應(yīng)用另外的中頻，這在此沒(méi)有進(jìn)一步考慮。在帶通濾波器之后可選地放大信號(hào)，由模-數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)數(shù)字化。然后通過(guò)在混頻器M2中的數(shù)字混頻過(guò)程實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換為復(fù)雜的基帶、取樣速率的抽選以及將信號(hào)S限制在GMSK的帶寬。
為了排除由專門(mén)實(shí)現(xiàn)條件引起的非線性失真是將接收的天線信號(hào)線性變換為復(fù)雜的基帶。當(dāng)然接收鏈的所有濾波器可以合并為一個(gè)在此通過(guò)接收濾波器F1實(shí)現(xiàn)的頻率響應(yīng)。
該接收濾波器F1是一個(gè)等效的數(shù)字濾波器，其具有根據(jù)所選的取樣速率存在的帶寬。為了提高該帶寬，可以要么使用一個(gè)傳播濾波器F2或者通過(guò)數(shù)字方法、例如高斯賽德?tīng)柗椒ㄟM(jìn)行反轉(zhuǎn)。
能夠通過(guò)多種方法確定具有與接收濾波器F1相反頻率變化相應(yīng)的濾波器、例如通過(guò)在頻率范圍內(nèi)的反轉(zhuǎn)或通過(guò)傅立葉反變換和在時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間窗(Fensterung)確定輸出信號(hào)的傅立葉變換/接收濾波器F1的濾波器特性。另一種方案在于在最小均方差的意義上計(jì)算反轉(zhuǎn)濾波器，其中解線性方程組。與如何計(jì)算所述反轉(zhuǎn)濾波器無(wú)關(guān)，由于接收濾波器F1的低通特性，所以該濾波器具有高通特性。
如此計(jì)算的反轉(zhuǎn)濾波器有益地可以直接用作傳播濾波器F2。如果僅僅一個(gè)稍寬的通帶范圍用作接收濾波器F1的通帶范圍，則一個(gè)特別具有所希望的頻率特性的低通濾波器與反轉(zhuǎn)濾波器卷積并可選擇地進(jìn)行時(shí)間分窗，以便獲得傳播濾波器F2的一個(gè)帶通濾波器設(shè)計(jì)。
另一個(gè)從接收濾波器F1計(jì)算傳播濾波器F2的選擇方案是使用數(shù)值方法。在該方法中，調(diào)整傳播濾波器F2使得在目標(biāo)作用的意義上該傳播濾波器F2的輸出信號(hào)盡可能是最佳的。這種目標(biāo)功能例如可以在最小均方差的意義上傳播濾波器F2的輸出信號(hào)盡可能與EDGE信號(hào)的發(fā)送數(shù)據(jù)序列一致?？梢灾貜?fù)地例如以高斯賽德?tīng)柗椒▽?shí)施所述優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.在無(wú)線通信系統(tǒng)(GSM)中對(duì)無(wú)線信號(hào)濾波的方法，該無(wú)線通信系統(tǒng)具有至少一個(gè)暫時(shí)發(fā)送的站(BS、TS)和至少一個(gè)在相應(yīng)時(shí)間接收的站(MS、RS)，二者經(jīng)過(guò)具有多個(gè)可能的無(wú)線信道(CH0、CH1)的無(wú)線接口(V)彼此通信，無(wú)線信道具有各有限的帶寬(f0-f1、f1-f2)，其中-經(jīng)過(guò)無(wú)線信道之一(CH1)發(fā)送具有數(shù)據(jù)(D)或者信息的發(fā)送信號(hào)(S)-在接收站(RS)中，確定在相鄰信道(CH0)上的干擾發(fā)送信號(hào)(S)的信號(hào)(N)的影響，并用接收濾波器濾出該信號(hào)，其特征在于，-為了確定是否/或在無(wú)線信道(CH1)的哪一側(cè)頻譜上存在相鄰信道(CH0)的干擾信號(hào)(N)，確定并應(yīng)用接收信號(hào)(S)的信噪比(SNR；SNR1、SNR2)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，在該方法中，在接收的突發(fā)的訓(xùn)練序列期間確定信噪比(SNR1、SNR2)。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，在該方法中，以一個(gè)窄的和一個(gè)寬的接收帶通濾波確定信噪比(SNR1、SNR2)，并且在兩個(gè)信噪比(SNR1或者SNR)的差值(|SNR1-SNR2|)大于至少一個(gè)第一閾值(TR)的情況下推斷出相鄰信道(CH0)的干擾(|SNR1-SNR2|＞TR)。
4.特別按照上述權(quán)利要求的、在一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)線信號(hào)的濾波方法，該無(wú)線通信系統(tǒng)具有至少一個(gè)暫時(shí)發(fā)送的站(BS、TS)和至少一個(gè)在相應(yīng)時(shí)間接收的站(MS、RS)，二者經(jīng)過(guò)具有多個(gè)可能的無(wú)線信道(CH0、CH1)的無(wú)線接口(V)彼此通信，無(wú)線信道具有各有限的帶寬(f0-f1、f1-f2)，其中-經(jīng)過(guò)無(wú)線信道之一(CH1)發(fā)送具有數(shù)據(jù)(D)或者信息的發(fā)送信號(hào)(S)-在接收站(RS)中確定干擾影響發(fā)送信號(hào)(S)的、在相鄰信道(CH0)上的信號(hào)(N)，并以接收濾波器濾出該信號(hào)，其特征在于，-依賴于干擾的強(qiáng)度為適配濾波器(F3)選擇參數(shù)以便濾出至少一個(gè)相鄰信道(CH0)的干擾信號(hào)(N)。
5.按照權(quán)利要求4的方法，在該方法中，在至少一個(gè)信道(CH0)中的干擾信號(hào)(N)的能量強(qiáng)度和/或信噪比(SNR1/SNR2)確定為接收信號(hào)(S)的干擾強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。
6.按照權(quán)利要求4或5的方法，-在該方法中應(yīng)用多個(gè)閾值(TR)，這些閾值分配給干擾信號(hào)的強(qiáng)度范圍，-在該方法中給每個(gè)閾值分配不同的濾波器特性用于濾出干擾信號(hào)(N)。
7.特別按照上述權(quán)利要求的、在一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)線信號(hào)的濾波方法，該無(wú)線通信系統(tǒng)具有至少一個(gè)暫時(shí)發(fā)送的站(BS、TS)和至少一個(gè)在相應(yīng)時(shí)間接收的站(MS、RS)，二者經(jīng)過(guò)無(wú)線接口(V)彼此通信，其中-對(duì)由接收站(RS)接收的信號(hào)(S)濾波以便濾出干擾信號(hào)(N)，其特征在于，-在接收站(RS)中已經(jīng)濾波的信號(hào)(GMSK信號(hào))被供給一個(gè)信號(hào)處理裝置(F2)，其在進(jìn)一步的信號(hào)處理(F3)之前至少?gòu)?fù)原一部分先前的濾波作用(F1)。
8.按照權(quán)利要求7的方法，在該方法中，通過(guò)反轉(zhuǎn)濾波器或傳播濾波器(F2)實(shí)施濾波作用的復(fù)原。
9.按照權(quán)利要求7或8的方法，在該方法中，應(yīng)用高斯賽德?tīng)柗椒ā?br> 10.按照權(quán)利要求7至9之一的方法，在該方法中，在至少部分復(fù)原之后實(shí)施另外的濾波(F3)。
11.按照權(quán)利要求10的方法，在該方法中，一個(gè)依賴于檢測(cè)的干擾、特別是相鄰信道干擾(N)的適配濾波作為另外的濾波實(shí)施。
12.按照上述權(quán)利要求的方法，在該方法中，接收方面輸出至少一個(gè)信號(hào)作為EDGE信號(hào)。
13.實(shí)施按照上述權(quán)利要求的方法的適配濾波器。
14.實(shí)施按照權(quán)利要求7至12之一的方法、適合于通信系統(tǒng)裝置的附加濾波器，具有-一個(gè)第一濾波器級(jí)(F2)，其用于至少部分抵消前面應(yīng)用的濾波器(F1)的作用，-一個(gè)第二濾波器級(jí)(F3)，其用于對(duì)至少部分消除濾波作用的信號(hào)或數(shù)據(jù)重新濾波、特別用于從GMSK信號(hào)中產(chǎn)生EDGE信號(hào)。
15.按照權(quán)利要求14的附加濾波器，安裝在具有輸入濾波器的無(wú)線站(RS)中，為了在無(wú)線站(RS)的現(xiàn)存信號(hào)濾波器(F1)的輸出端后面截取線路而形成該輸入濾波器。
全文摘要
本發(fā)明涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)(GSM)中為了特別提供EDGE信號(hào)而對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行濾波的方法。為此除了目前已知的檢測(cè)相鄰信道干擾外還根據(jù)第一方案考慮計(jì)算信噪比。本發(fā)明還涉及其它的調(diào)諧濾波器，其在分別在達(dá)到相應(yīng)閾值的情況下激活該濾波器，其中根據(jù)相鄰信道影響(N)的干擾強(qiáng)度分配閾值。
文檔編號(hào)H04B1/10GK1545767SQ02816463
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2002年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月23日
發(fā)明者H·迪特里希, B·耶隆內(nèi)克, ∧誑, H 迪特里希 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司