專利名稱：無線通訊系統(tǒng)的接入信道結(jié)構(gòu)的制作方法
本案為申請(qǐng)日為2001年2月5日，申請(qǐng)?zhí)枮?1807798.6的中國發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明基本上與無線數(shù)據(jù)通訊相關(guān)，特別是與接入信道信號(hào)的編碼技術(shù)相關(guān)。
無線電話和個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及相應(yīng)導(dǎo)致了需要先進(jìn)的無線通訊服務(wù)，而無線通訊服務(wù)以前被認(rèn)為僅用在特殊領(lǐng)域里。特別是無線語音通訊首次在蜂窩電話網(wǎng)話中以低成本得到了廣泛的應(yīng)用。同樣，通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商，公眾可以使用分散式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)低成本、高速度地接入數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。隨著這兩項(xiàng)技術(shù)的普及，現(xiàn)在公眾更希望用便攜式電腦及個(gè)人數(shù)字輔助設(shè)備通過無線連接訪問互聯(lián)網(wǎng)。
為了使多個(gè)用戶共享對(duì)可用頻帶的接入，最新一代無線通訊技術(shù)使用數(shù)字調(diào)制技術(shù)。這些技術(shù)目的是在給定無線電寬帶的情況下提高無線電信道的系統(tǒng)能力。這一技術(shù)就是碼分多址(CDMA)，在美國得到了最廣泛的應(yīng)用。使用CDMA，每一個(gè)被傳輸?shù)臒o線電信號(hào)先被發(fā)射設(shè)備中的虛擬隨機(jī)噪音編碼序列編碼。每一個(gè)接收設(shè)備包括具有虛擬隨機(jī)噪音解碼工能的設(shè)備。虛擬隨機(jī)噪音碼的性質(zhì)是使用不同編碼序列，甚至不同編碼相位進(jìn)行編碼的信號(hào)在接收設(shè)備中可被彼此分開。因此CDMA編碼允許信號(hào)在同一時(shí)間以相同的頻率傳輸。由于虛擬隨機(jī)噪音碼自身不提供完善的信道分離功能，因此某些系統(tǒng)增添了附加的編碼層和/或使用修正的虛擬隨機(jī)噪音碼。這些被稱為正交碼和/或修正虛擬隨機(jī)噪音碼的附加碼對(duì)用戶的信號(hào)進(jìn)行編碼，這樣這些信號(hào)具有數(shù)學(xué)排他性，進(jìn)一步減少了信道間的相互干擾。
為了使CDMA的編碼特性在接收器得到實(shí)現(xiàn)，必須考慮到其他一些結(jié)構(gòu)。其中之一就是在反向連接方向上傳遞的信號(hào)，反向連接方向就是從一個(gè)野外單元返回中心基站的方向。尤其是這些編碼的正交性質(zhì)在數(shù)學(xué)上經(jīng)過了優(yōu)化，這便使得各個(gè)信號(hào)以大致相同的能量水平到達(dá)到接收設(shè)備。如果不是這樣，到達(dá)基站的各信號(hào)之間的干擾會(huì)增加。因此精確地控制通過反向連接線路發(fā)射出去的每個(gè)信號(hào)水平尤為關(guān)鍵。
更具體而言，大部分CDMA系統(tǒng)的構(gòu)造中把信息從基站傳輸?shù)揭巴鈫卧恼蜻B接信道與反向信道是不同的。正向相連線路接包括三種邏輯信道導(dǎo)頻，呼叫和業(yè)務(wù)信道。導(dǎo)頻信道向野外單元提供時(shí)間和相位參考信息。具體而言，導(dǎo)頻信道包含了一系列二進(jìn)制數(shù)字序列，這使野外單元中虛擬隨機(jī)噪音解碼與基站中的虛擬隨機(jī)噪音編碼同步進(jìn)行。因此，為了幫助野外單元解調(diào)其它的正向連接信道，基站通常持續(xù)傳輸導(dǎo)頻信道。
呼叫信道用來通知野外單元中需傳送的附加信息。這些信息為管理信息，比如它會(huì)通知野外單元使用的是哪一個(gè)業(yè)務(wù)信道。其他種類的呼叫信息用于傳送系統(tǒng)參數(shù)、接入?yún)?shù)、相鄰列表和其他野外單元傳輸所需要的信息，這樣它就不會(huì)和其他野外單元的傳輸發(fā)生相互干擾。
正向業(yè)務(wù)信道用于把用戶數(shù)據(jù)和語音信號(hào)從基站傳送到野外單元。
反向連接通常至少有2種邏輯信道接入信道和業(yè)務(wù)信道。當(dāng)野外單元有數(shù)據(jù)要傳向基站時(shí)，接入信道被野外單元用來發(fā)送接入業(yè)務(wù)信道請(qǐng)求的信息。因此野外單元利用接入信道向連接開始發(fā)出請(qǐng)求并對(duì)呼叫信息作出回應(yīng)。業(yè)務(wù)信道在反向連接中的作用與在正向連接中的作用相同，即傳送用戶數(shù)據(jù)和/或數(shù)字化語音有效負(fù)載信息。
導(dǎo)頻信道一般不用于反向連接，其中有幾個(gè)原因。例如，使用最廣泛的CDMA系統(tǒng)如電信工業(yè)協(xié)會(huì)規(guī)定的IS-95兼容系統(tǒng)使用異步反連接業(yè)務(wù)信道。一般認(rèn)為，允許各野外單元通過各自專用的導(dǎo)頻信道進(jìn)行傳輸?shù)目傮w結(jié)構(gòu)是沒有必要的。而且與解碼及檢測(cè)大量反回基站導(dǎo)頻信道相關(guān)的總體結(jié)構(gòu)也是不適合的，并且被認(rèn)為會(huì)增加系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
發(fā)明概述一般來說，由于提供同步通訊，所以導(dǎo)頻信號(hào)而具有優(yōu)勢(shì)。如果反向連接業(yè)務(wù)信道的通訊能夠與各野外單元同步，則對(duì)每一連接線路可以使參數(shù)更加優(yōu)化，因此能使導(dǎo)頻信息更好地應(yīng)用于反向連接中。
此外，在反向連接中使用導(dǎo)頻信道可幫助抑制多路徑衰減造成的影響。特別是在高樓鄰立和反射無線電信號(hào)表面很多的城市里，到達(dá)接收設(shè)備的傳輸信號(hào)經(jīng)常不是一個(gè)版本了。而實(shí)際接收到的可能是不同版本的信號(hào)，每個(gè)信號(hào)都具有一定的滯后。擁有額外同步時(shí)間信息的基站有助于對(duì)經(jīng)歷了多路徑衰減的反向連接信號(hào)進(jìn)行正確的解碼。
本發(fā)明就是一項(xiàng)有效的產(chǎn)生無線通訊系統(tǒng)中反向連接導(dǎo)頻信號(hào)的技術(shù)，無線通訊系統(tǒng)包括服務(wù)于多個(gè)野外的基站。根據(jù)此發(fā)明的一方面，為反向連接線路定義一個(gè)接入信道，這樣在每個(gè)幀或階段中，幀的初始部分專門傳送導(dǎo)頻符號(hào)。接入信道幀的另一部分被稱為有效貧載部分，該部分傳送數(shù)據(jù)符號(hào)。有效負(fù)載部分中附加的導(dǎo)頻符號(hào)與數(shù)據(jù)符號(hào)相互交織。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，導(dǎo)頻符號(hào)按預(yù)定的固定間隔插入到數(shù)據(jù)符號(hào)中。
接入信道幀中的初始部分使得基站有效地獲得接入信號(hào)，并為有效負(fù)載部分中的數(shù)據(jù)符號(hào)和導(dǎo)頻符號(hào)的分離提供時(shí)間參考，還可為處理多路徑衰減效應(yīng)提供時(shí)間參考。通過將初始部分輸送給導(dǎo)頻相關(guān)濾波器可以達(dá)到這一結(jié)果。導(dǎo)頻相關(guān)濾波器從初始部分中的導(dǎo)頻符號(hào)提供一個(gè)相位估計(jì)值，這個(gè)相位估計(jì)值用來對(duì)有效負(fù)載中的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行解碼。
接收設(shè)備的接入獲得部分使用導(dǎo)頻相關(guān)濾波器提供的相位估計(jì)值處理數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)濾波器的輸出。
優(yōu)選的情況是，嵌入在有效負(fù)載部分的附加導(dǎo)頻符號(hào)被叉積調(diào)制器用于進(jìn)一步消除多路徑衰減的影響。
幀的初始部分由Barker序列定義，該序列還有助于正確的調(diào)整定時(shí)。
圖示簡(jiǎn)介前面所述的及本發(fā)明其他的目標(biāo)、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)通過以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的具體說明便可一目了然，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案如本文所附圖形所示。在不同的圖形中相同的參考文字代表相同的部分。所附圖形不一定是按比例繪制的，重點(diǎn)是說明本發(fā)明的原則。


圖1是系統(tǒng)的模塊圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明使用嵌入的導(dǎo)頻符號(hào)幫助相關(guān)的解調(diào)。
圖2是接入信道中所用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)格式的詳圖。
圖3是幫助解調(diào)的導(dǎo)頻符合的高級(jí)圖表。
圖4是幫助相關(guān)解調(diào)器的導(dǎo)頻符號(hào)的更詳細(xì)視圖。
圖5是相關(guān)解調(diào)器中接入獲得部分的更詳細(xì)視圖。
圖6是相關(guān)解調(diào)器數(shù)據(jù)檢測(cè)部分的更詳細(xì)視圖。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明請(qǐng)注意圖1是無線數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)10的示意圖，為了有效地進(jìn)行相關(guān)的解調(diào)，該系統(tǒng)使用接入信道，該信道中嵌有導(dǎo)頻符號(hào)。系統(tǒng)10由基站12和野外單元20組成?；?2通常位于一個(gè)預(yù)先定出地理區(qū)域14，在這一區(qū)域內(nèi)提供無線通訊服務(wù)。
基站12含有數(shù)個(gè)組成部分，包括無線電發(fā)射設(shè)備15，接收設(shè)備16和界面17。界面17在基站12和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)18之間提供一個(gè)數(shù)據(jù)信道，網(wǎng)絡(luò)18比如可以是互聯(lián)網(wǎng)，私人網(wǎng)絡(luò)，電話網(wǎng)絡(luò)或其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
野外單元20由相應(yīng)的接收設(shè)備21、發(fā)射設(shè)備22和界面23組成。界面23允許野外單元20向計(jì)算設(shè)備24發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)以及從計(jì)算設(shè)備24接收數(shù)據(jù)信號(hào)，計(jì)算設(shè)備比如可以是膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字輔助設(shè)備、或其他計(jì)算設(shè)備。界面23可能是一個(gè)PCMCIA母線，USB接口，或其他標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)界面。
基站12通過在各個(gè)無線電信道上交換無線電信號(hào)與野外單元20進(jìn)行通訊。本發(fā)明在系統(tǒng)10中有特殊優(yōu)勢(shì)，利用CDMA調(diào)制來定義信道。因此，在本文所討論的具體實(shí)施方案中，要理解的是，這個(gè)特殊的虛擬隨機(jī)噪音碼(它可以隨正交碼增大也可以不隨正交碼增大)被用來在無線電載波頻率上定義每一個(gè)邏輯信道。
正向連接線路30由各種邏輯信道組成，其中至少包括導(dǎo)頻信道31、尋呼信道32和一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道33。正向連接線路30負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)信號(hào)從基站12傳輸?shù)揭巴鈫卧?0。
導(dǎo)頻信道31不包括基帶信息，但是包括二進(jìn)制數(shù)字流，這些數(shù)字流被用來允許野外單元20與其他正向邏輯信道發(fā)送的信號(hào)同步，如與尋呼信道32和業(yè)務(wù)信道33發(fā)送的信號(hào)同步。
尋呼信道32被用來將信息從基站12傳輸?shù)揭巴鈫卧?0，野外單元20可以控制通訊的各個(gè)方面，最重要的是控制野外單元20所使用的各個(gè)業(yè)務(wù)信道33的分配。
正向業(yè)務(wù)信道33被用來將數(shù)據(jù)語音或其他信號(hào)信息從基站12傳送到野外單元20。
信號(hào)通過逆向連接線路40從野外單元20傳送到基站12。逆向連接線路40包括數(shù)個(gè)邏輯信道種類，其中至少包括接入信道41、同步信道42和一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道43。
對(duì)于逆向連接線路40而言，在野外單元20沒有對(duì)業(yè)務(wù)信道43分配時(shí)，接入信道41被野外單元用來與基站12進(jìn)行通訊。例如，野外單元20一般使用接入信道41發(fā)出呼叫請(qǐng)求，并對(duì)通過呼叫信道32發(fā)來的信息做出響應(yīng)。
逆向連接線路的同步信道42可幫助或和業(yè)務(wù)信道43一起允許野外單元20利用同步調(diào)制技術(shù)有效地把數(shù)據(jù)傳輸?shù)交?2。
本發(fā)明涉及到逆向連接線路接入信道41的使用以及格式化。具體而言，本發(fā)明使用含有特定格式的接入信道41，例如含有傳送導(dǎo)頻信號(hào)信息所用的特定符號(hào)。
圖2詳細(xì)表明了接入信道41信號(hào)格式。一個(gè)階段或幀50由初始部分51和有效負(fù)載部分52組成。初始部分51還被定義為一系列包括導(dǎo)頻模塊53和Barker碼模塊54的符號(hào)。多個(gè)導(dǎo)頻模塊53和Barker碼模塊54組成了初始部分51；在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，導(dǎo)頻模塊53和Barker碼模塊54在每個(gè)幀50中重復(fù)4次。Barker碼模塊54幫助接收設(shè)備決定幀50從何處開始。
每個(gè)導(dǎo)頻模塊53由一系列重復(fù)的導(dǎo)頻符號(hào)組成。在優(yōu)選實(shí)施方案中，每個(gè)導(dǎo)頻模塊53重復(fù)出現(xiàn)48個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)。導(dǎo)頻模塊53被用來幫助定時(shí)接收和為組成接入信道41的信息符號(hào)解碼。
每個(gè)幀50的第二部分是有效負(fù)荷部分52。有效負(fù)荷部分52包括數(shù)據(jù)部分，該數(shù)據(jù)部分由從野外單元20發(fā)送到基站12的信息組成。如圖2所示，導(dǎo)頻符號(hào)53嵌入在有效負(fù)載52的數(shù)據(jù)部分內(nèi)。例如，8個(gè)有效負(fù)載符號(hào)可嵌入一個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)。如下文所詳述的，這些嵌入有效負(fù)載部分52的導(dǎo)頻符號(hào)還幫助數(shù)據(jù)部分內(nèi)信息的相關(guān)解調(diào)過程。
導(dǎo)頻符號(hào)53一般只由一系列正的二進(jìn)制數(shù)據(jù)數(shù)字組成。因此，它們自身不包括定時(shí)信息。
如圖2所示，Barker碼模塊54可由預(yù)定模式的二進(jìn)制數(shù)字組成。二元相位變換鍵控二進(jìn)制數(shù)字編碼可以用來表示Barker序列，此序列的組成順序?yàn)?個(gè)正的二進(jìn)制數(shù)字跟著3個(gè)負(fù)的二進(jìn)制數(shù)字，再一個(gè)正的二進(jìn)制數(shù)字，一對(duì)負(fù)的二進(jìn)制數(shù)字，和一正一負(fù)二進(jìn)制數(shù)字。正的邏輯Barker序列+B可代替負(fù)的Barker序列-B被傳送，以便進(jìn)一步幫助對(duì)齊每個(gè)接收設(shè)備16的幀50的開端。
在獲得每個(gè)接入信道41中，利用多個(gè)導(dǎo)頻模塊53和Barker模塊54允許執(zhí)行一個(gè)平均的過程，這將在下面有所詳述。
圖3是接收設(shè)備16某一部分的一般模塊圖，該部分被基站12用于解調(diào)逆向連接接入信道41。如圖所示，接入信道接收設(shè)備包括兩項(xiàng)功能，即接入獲得功能60和數(shù)據(jù)解碼功能62。在優(yōu)選實(shí)施方案中，多個(gè)數(shù)據(jù)解碼模塊62-1，62-2，62-3可被用作適應(yīng)不同時(shí)間差的個(gè)人隨機(jī)接收部分，或接收“手指”。
一般來說，初始部分的導(dǎo)頻符號(hào)首先被接入獲得功能60處理。它可以提供一般的定時(shí)信息，然后這一信息連同包括數(shù)據(jù)符號(hào)和嵌入的導(dǎo)頻符號(hào)的有效負(fù)載部分53被傳入數(shù)據(jù)解碼功能62。每個(gè)單獨(dú)的“手指”62-1，62-1，62-N利用接入獲得功能60提供的定時(shí)信息來對(duì)接入信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的解碼。
參考圖4可以更容易地理解接收設(shè)備的信號(hào)處理過程，圖4是表明接入獲得功能60和數(shù)據(jù)解碼功能62的詳圖。尤其是接入獲得功能60包括一個(gè)導(dǎo)頻相關(guān)濾波器和集合功能72。如下文所詳述的，導(dǎo)頻相關(guān)濾波器是一個(gè)匹配的數(shù)字濾波器，它含有匹配的系數(shù)以對(duì)輸入的初始部分導(dǎo)頻信號(hào)提供一個(gè)脈沖響應(yīng)。
集合功能72根據(jù)導(dǎo)頻相關(guān)濾波器70的連續(xù)輸出而運(yùn)行，以便給出導(dǎo)頻符號(hào)內(nèi)部平穩(wěn)的定時(shí)信息估計(jì)值。
數(shù)據(jù)解碼部分62各包括與數(shù)據(jù)匹配濾波器80、選擇功能82、點(diǎn)積或“叉積”功能84、集合功能86和滯后88。加法器90根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)解碼器62-1，62-1，...，62-n的輸出進(jìn)行操作，以提供一個(gè)有效負(fù)載數(shù)據(jù)的估計(jì)值。簡(jiǎn)而言之，每個(gè)數(shù)據(jù)解碼器62作為同步解調(diào)器為各個(gè)多路徑滯后提供一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值。雖然圖4表明了3個(gè)數(shù)據(jù)解碼器62，但應(yīng)該理解的是，根據(jù)系統(tǒng)10中預(yù)期的多路徑滯后值可以使用更少量的數(shù)據(jù)解碼器。
圖5是接入獲得部分60更詳細(xì)的模塊圖。這一電路包括前面所述的導(dǎo)頻相關(guān)濾波器70和一對(duì)相應(yīng)的矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1和710-2；導(dǎo)頻相關(guān)濾波器70是一對(duì)導(dǎo)頻相關(guān)匹配濾波器700-1及700-2。此外，集合功能72由一對(duì)量值平方電路720-1和720-2、加法器722和閾值檢測(cè)器724提供。
在運(yùn)行過程中，接入信道41的信號(hào)被輸入導(dǎo)頻相關(guān)匹配濾波器部分700-1和700-2。這對(duì)導(dǎo)頻相關(guān)匹配濾波器700以往復(fù)方式操作，一個(gè)用來處理所接收到的數(shù)據(jù)同時(shí)另一個(gè)裝載系數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，對(duì)于每個(gè)被傳輸?shù)姆?hào)而言，使用32位虛擬隨機(jī)噪音碼芯片對(duì)接入信道進(jìn)行編碼。在接收一端，每個(gè)芯片取8個(gè)樣本(即1.2288兆赫速度芯片的8倍)。導(dǎo)頻相關(guān)匹配濾波器700不僅要適合于接收導(dǎo)頻符號(hào)還要適合于接收接入信道編碼所用的特定虛擬隨機(jī)噪音碼。如圖所示，控制器730用來控制接入獲得電路60上半部分和下半部分兩部分的操作。
現(xiàn)在繼續(xù)說明導(dǎo)頻相關(guān)濾波器70，矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1以同相和正交樣值的形式接收導(dǎo)頻相關(guān)濾波器700-1的輸出。如位于導(dǎo)頻相關(guān)濾波器700輸出后面的信號(hào)圖表750所示，此輸出往往是相隔一段時(shí)間的一系列峰值，峰值的間隔取決于逆向連接線路所經(jīng)歷的多路徑滯后。例如，在第一時(shí)間T1出現(xiàn)的峰值可能與所采取的大部分直接信號(hào)路徑有關(guān)。第二個(gè)峰值出現(xiàn)在時(shí)間T2，與跟隨交替路徑的一部分信號(hào)有關(guān)。最后，第三次峰值發(fā)生的時(shí)間T3與從野外單元20到基站12的不同路徑有關(guān)。導(dǎo)頻脈沖有48個(gè)符號(hào)，對(duì)于每個(gè)符號(hào)都會(huì)輸出一系列的峰值。因此，矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1的功能對(duì)這些導(dǎo)頻脈沖進(jìn)行平均以便提供一組定義更好的峰值760，它表示導(dǎo)頻相關(guān)濾波器700-1平均時(shí)間的輸出量。例如，矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1執(zhí)行的平均化處理可消除發(fā)生在時(shí)間T4的錯(cuò)誤峰值，這個(gè)峰值會(huì)導(dǎo)致噪音脈沖，而非真正的多路徑信號(hào)部分。
因此，矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1的輸出760表示發(fā)生在逆向連接線路接入信道41中真正多路徑峰值的估計(jì)值。
最終關(guān)心的是接收的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)水平。為了確定這個(gè)水平，量值模塊720-1從矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器710-1取得量值。因此，加和電路722將兩個(gè)往復(fù)支路700提供的信號(hào)加和起來。閾值檢測(cè)器724匯總這些信號(hào)以提供一個(gè)與770相似的輸出結(jié)果。閾值檢測(cè)器設(shè)定在預(yù)先設(shè)定的振幅TH，這樣，輸出就以圖形780中的形式出現(xiàn)。
加和信號(hào)輸出穿越閾值TH的點(diǎn)表示隨機(jī)“手指”62被指派進(jìn)行信號(hào)處理的點(diǎn)。特別是對(duì)發(fā)生在時(shí)間T1、T2和T3的峰值進(jìn)行檢測(cè)，與濾波器80和相應(yīng)的“手指”62相匹配的不同數(shù)據(jù)被賦予不同的時(shí)間。這些數(shù)據(jù)提供導(dǎo)頻符號(hào)可能的相位估計(jì)值，而估計(jì)值又被用于數(shù)據(jù)解碼過程。
圖6表明的是三個(gè)隨機(jī)“手指”62是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)的。每個(gè)“手指”62是完全相同的。示范性隨機(jī)“手指”62由相應(yīng)的數(shù)據(jù)相關(guān)匹配濾波器80-1、峰值樣本檢測(cè)器81-1、開關(guān)82-1，矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器83-1、復(fù)合共軛功能85-1和點(diǎn)積電路84-1組成。
在運(yùn)行過程中，接入信道信號(hào)首先進(jìn)入數(shù)據(jù)相關(guān)匹配濾波器80-1。濾波器80-1在虛擬隨機(jī)噪音序列特定的相位滯后時(shí)間加載上系數(shù)。其中，加載的相位滯后是與接入獲得模塊60輸出所示時(shí)間T1相關(guān)的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)相關(guān)匹配濾波器80-1的輸出由本地化的峰值組成。如峰值樣本檢測(cè)器81-1后面的圖形所示，峰值樣本檢測(cè)器81-1在這個(gè)峰值周圍選擇了一系列預(yù)先決定的樣本做進(jìn)一步處理。
然后這些峰值輸入開關(guān)82-1。在數(shù)據(jù)解碼控制器790運(yùn)行的情況下，開關(guān)82-1根據(jù)其是否包含導(dǎo)頻符號(hào)或?qū)ьl加數(shù)據(jù)符號(hào)交替引導(dǎo)檢測(cè)到的峰值信號(hào)。解碼控制器790可與幀指示同步開始，幀指示由在初始部分接收到的Barker符號(hào)決定；因此得到導(dǎo)頻符號(hào)在有效負(fù)載部分中的位置。因此，當(dāng)接收接入信道幀50中有效負(fù)載或數(shù)據(jù)部分52時(shí)，信號(hào)將被引入低位支路88-1，當(dāng)接收導(dǎo)頻符號(hào)或數(shù)據(jù)符號(hào)時(shí)，信號(hào)將被引入高位支路89-1。
對(duì)有效負(fù)載部分52中的導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行處理，處理方法與在初始部分51中的導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行處理方法相似。即，它們由矢量無窮脈沖響應(yīng)濾波器83-1處理，以提供一個(gè)平均的信號(hào)估計(jì)值[p]ej。
然后，導(dǎo)頻估計(jì)值的復(fù)合共軛由復(fù)合共軛電路85-1決定。被引入高位支路89-1的數(shù)據(jù)符號(hào)提供了一個(gè)數(shù)據(jù)估計(jì)信號(hào)xneje。
這兩個(gè)信號(hào)估計(jì)值，即數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)值輸入乘法器84-1，計(jì)算出導(dǎo)頻符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)的叉積。這會(huì)導(dǎo)致復(fù)合信號(hào)相位或多或少的對(duì)消。即，相位估計(jì)值應(yīng)與測(cè)量到的導(dǎo)頻符號(hào)相位值近似相等。因此，輸出表示了導(dǎo)頻信道的能量|p|Xn。導(dǎo)頻符號(hào)的規(guī)整值為1，因此該數(shù)據(jù)被復(fù)原。
再看圖4，讀者會(huì)記起這只是一個(gè)隨機(jī)“手指”62-1的輸出量。因此，每一個(gè)隨機(jī)“手指”的輸出量通過集合器86、87、附加點(diǎn)積電路89和滯后88-1輸入到加和器90中，以便得到最終的數(shù)據(jù)估計(jì)值X。
雖然本發(fā)明是結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明和描述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不脫離本文所附權(quán)力要求所界定的發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種在數(shù)字無線通訊系統(tǒng)中處理接入信道信號(hào)的方法，該方法包括以下步驟接收接入信道的幀，接入信道的幀具有前同步部分和具有數(shù)據(jù)符號(hào)的有效負(fù)荷部分，前同步部分包含在整個(gè)前同步部分內(nèi)編碼的引導(dǎo)符號(hào)；獲取來自前同步部分的引導(dǎo)符號(hào)的引導(dǎo)符號(hào)相位的估計(jì)值；使用引導(dǎo)符號(hào)相位的估計(jì)值來同步數(shù)據(jù)符號(hào)的檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中有效負(fù)荷部分包含的引導(dǎo)符號(hào)與數(shù)據(jù)符號(hào)是交錯(cuò)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中的方法，還包括以下步驟從數(shù)據(jù)符號(hào)獲取數(shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括以下步驟對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)的估計(jì)值和包含在有效負(fù)荷部分的引導(dǎo)符號(hào)實(shí)施叉積運(yùn)算。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中的方法，還包括以下步驟對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)和包含在有效負(fù)荷部分的引導(dǎo)符號(hào)實(shí)施叉積運(yùn)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中引導(dǎo)符號(hào)以正規(guī)間隔散布在有效負(fù)荷部分內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟檢測(cè)引導(dǎo)符號(hào)以及具有與引導(dǎo)符號(hào)匹配的傳送功能的引導(dǎo)相關(guān)性匹配的過濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟檢測(cè)數(shù)據(jù)符號(hào)以及具有與數(shù)據(jù)符號(hào)匹配的傳送特性的數(shù)據(jù)相關(guān)性匹配的過濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟接收引導(dǎo)符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)的有效負(fù)荷部分序列；利用前同步部分的引導(dǎo)符號(hào)得出的同步信息將所述有效負(fù)荷部分序列分離為引導(dǎo)符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)；以及對(duì)分離出的所述引導(dǎo)符號(hào)和所述數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行比較，以檢測(cè)所收到的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，還包括以下步驟其中對(duì)分離出的所述引導(dǎo)符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，還包括以下步驟將前同步部分傳送給與引導(dǎo)相關(guān)匹配的濾波器；以及將相關(guān)匹配的濾波器的輸出與峰值檢測(cè)器的輸出進(jìn)行比較。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括以下步驟檢測(cè)峰值檢測(cè)器輸出中多個(gè)峰值的時(shí)間位置；將多個(gè)耙式接收設(shè)備定到每一個(gè)檢測(cè)到的峰值上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，還包括以下步驟對(duì)全部接入信道的幀的前同步部分的引導(dǎo)符號(hào)和預(yù)定碼序列的交互模塊編碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中的方法，其中所述預(yù)定碼序列為Barker碼序列。
15.一種用于在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中處理接入信道信號(hào)的裝置，包括引導(dǎo)相關(guān)性過濾器，該引導(dǎo)相關(guān)性過濾器被設(shè)置為(a)接收接入信道的幀，所述幀具有前同步部分、包含對(duì)前同步部分和具有數(shù)據(jù)符號(hào)的有效負(fù)荷部分編碼的引導(dǎo)符號(hào)，以及(b)獲取來自前同步部分的引導(dǎo)符號(hào)的引導(dǎo)符號(hào)的估計(jì)值；以及數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)器，數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)器被設(shè)置為使用引導(dǎo)符號(hào)相位估計(jì)值來同步數(shù)據(jù)符號(hào)的檢測(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)器被進(jìn)一步設(shè)置為用來獲取來自數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中有效負(fù)荷部分包含一個(gè)或更多的引導(dǎo)符號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，該裝置進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)解碼器功能，數(shù)據(jù)解碼器功能被設(shè)置為用來對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)和包含在有效負(fù)荷部分內(nèi)的引導(dǎo)符號(hào)實(shí)施叉積運(yùn)算。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，該裝置進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)解碼器功能，數(shù)據(jù)解碼器功能被設(shè)置為用來對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)值和包含在有效負(fù)荷部分內(nèi)的引導(dǎo)符號(hào)實(shí)施叉積運(yùn)算。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，該裝置進(jìn)一步包括與數(shù)據(jù)相關(guān)器匹配的濾波器，該濾波器具有與引導(dǎo)符號(hào)匹配的傳送特征，與引導(dǎo)相關(guān)器匹配的濾波器被設(shè)置為用來檢測(cè)前同步部分內(nèi)的引導(dǎo)符號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，該裝置進(jìn)一步包括與引導(dǎo)相關(guān)器匹配的濾波器，該濾波器具有與引導(dǎo)符號(hào)匹配的傳送特征，與引導(dǎo)相關(guān)器匹配的濾波器被設(shè)置為用來檢測(cè)前同步部分內(nèi)的引導(dǎo)符號(hào)。
全文摘要
一種在無線通訊系統(tǒng)中的逆向連接線路上高效產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的技術(shù)。通訊系統(tǒng)為逆向連接線路定義一個(gè)接入信道，這樣在每一幀或階段中，某一部門專門發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。幀的另一部分主要發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)。但是，在幀的第二部分中，數(shù)據(jù)符號(hào)里交織著額外的導(dǎo)頻符號(hào)。此導(dǎo)頻符號(hào)或接入信道幀的初始部分可在基站獲得有效的接入信號(hào)，同時(shí)為確定多路徑衰減效應(yīng)提供一個(gè)時(shí)間參考值。尤其是導(dǎo)頻相關(guān)濾波器從初始部分的導(dǎo)頻符號(hào)中提供一個(gè)相位估計(jì)值，該相位估計(jì)值用來對(duì)有效負(fù)載部分的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行解碼。接收設(shè)備的接入獲得部分利用導(dǎo)頻相關(guān)濾波器提供的相位估計(jì)值處理數(shù)據(jù)符號(hào)相關(guān)濾波器的輸出。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1716797SQ20051008329
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2001年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月8日
發(fā)明者約翰·E·霍夫曼, 小喬治·羅德尼·尼爾森, 小詹姆斯·A·普羅克特, 安托尼·J·羅菲艾爾 申請(qǐng)人:Ipr特許公司