專利名稱：用于無線系統(tǒng)通信的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及無線通信。
背景技術：
個人手持電話系統(tǒng)(PHS)是輕量級移動通信系統(tǒng)，其通過建立于現(xiàn)有的陸地線路網(wǎng)絡上來利用現(xiàn)有的公共電話網(wǎng)絡。由于PHS網(wǎng)絡中的基站具有比典型的蜂窩網(wǎng)絡中的基站小得多的覆蓋半徑，以及由于PHS移動單元采用低功率發(fā)射器，因此PHS最適合于人口稠密的地區(qū)。PHS最早在20世紀90年代初在日本部署，而目的是提供蜂窩網(wǎng)絡的低成本的替選方案。然而，PHS在商業(yè)上并不成功，因為許多訂戶對其受限的移動性、差的信號質量以及有限的在移動交通工具中工作的能力感到失望。
盡管在日本公眾反應不太熱情，最近PHS仍已在亞洲的其它人口稠密地區(qū)部署，以試圖提供傳統(tǒng)的無線和陸地線路通信網(wǎng)絡的低成本的替選方案。
然而，因為PHS在日本沒有商業(yè)上的成功，硬件制造商不愿將大量的金錢投資于PHS硬件(例如，基站和移動單元芯片組)的設計和進一步開發(fā)。因此，期望的是具有能夠工作在PHS無線系統(tǒng)中的無線設備，而不必在這類設備的設計和開發(fā)上花費時間和金錢。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個實施例涉及一種方法，其包括在根據(jù)第二無線標準工作的第二無線系統(tǒng)中，對設計用來在根據(jù)第一無線標準的第一無線系統(tǒng)中工作的電路進行操作，所述第二無線標準不同于所述第一無線標準。
本發(fā)明的另一實施例涉及一種對以第一時隙速率發(fā)射的第一無線系統(tǒng)的無線信號的符號邊界進行確定的方法。所述方法包括如下動作對具有被配置用來與以第二時隙速率發(fā)射的第二無線系統(tǒng)一起工作的時鐘信號的電路進行操作，以對該時鐘信號的預定數(shù)量的時鐘脈沖進行計數(shù)，以估計時隙邊界，其中，該時鐘信號的頻率不是第一時隙速率的整數(shù)倍。
本發(fā)明的又一實施例涉及一種在第一無線系統(tǒng)中對設計用來在第二無線系統(tǒng)中工作的無線設備進行利用的方法，其中，所述無線設備包括第一組件，其經(jīng)由具有數(shù)據(jù)速率的接口向第二組件發(fā)送信號，其中，該接口的數(shù)據(jù)速率不是第一無線系統(tǒng)的符號速率的整數(shù)倍。所述方法包括如下動作a)確定所述接口的數(shù)據(jù)速率；b)確定所述第一無線系統(tǒng)的符號速率；c)基于所述數(shù)據(jù)速率和符號速率，確定允許以所述符號速率經(jīng)由所述接口來發(fā)送信號的采樣速率；d)基于所述采樣速率，確定對信號進行采樣以獲得所述采樣速率的時間間隔；e)提供分數(shù)內插器，以便以所確定的時間間隔來估計信號值。
本發(fā)明的一個實施例涉及一種接收個人手持電話系統(tǒng)(PHS)無線信號的方法。該方法包括對所接收的信號進行解調，以產(chǎn)生基帶波形；使用不匹配的信道選擇濾波器來對所述基帶波形進行濾波；以及，通過執(zhí)行對所述基帶波形的相干檢測，從所述基帶波形中提取至少一個PHS符號。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、符合兩個不同符號速率的信號的符號值實例的時序圖；圖2是示出了適合在本發(fā)明的實施例中使用的無線電幀的實例的示意圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、對兩個PHS符號之間的符號邊界的選擇的示意圖；圖4是適合在本發(fā)明的實施例中使用的無線設備的實例的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字基帶處理器的發(fā)射路徑中的功能單元的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的PHS符號的實例的時序圖；圖7是適合在本發(fā)明的實施例中使用的無線設備的發(fā)射路徑的實例的框圖；圖8是適合在本發(fā)明的實施例中使用的無線設備的接收路徑的實例的框圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字基帶處理器的接收路徑中的功能單元的框圖；具體實施方式
本發(fā)明的一個實施例涉及在PHS網(wǎng)絡中對設計用來與不同的蜂窩網(wǎng)絡一起工作的硬件(例如，GSM設備)進行操作。這可以以任何適當?shù)姆绞竭M行。例如，可以對被設計用來與另一蜂窩網(wǎng)絡一起工作的硬件進行軟件編程，以與PHS網(wǎng)絡一起工作。
在蜂窩網(wǎng)絡中使用硬件，而不是在該硬件被設計用來在其中進行工作的網(wǎng)絡中使用該硬件，可能存在挑戰(zhàn)，因為該蜂窩網(wǎng)絡可能使用與該硬件被設計用來在其中進行工作的網(wǎng)絡不同的時序方案。
例如，在許多蜂窩網(wǎng)絡中，移動單元與該移動單元所處小區(qū)的基站在時間上同步。該時序同步允許移動單元在基站期望從移動單元接收數(shù)據(jù)的時間發(fā)射數(shù)據(jù)，以及期望在基站發(fā)射數(shù)據(jù)的時間從基站接收數(shù)據(jù)。
也就是說，例如，第一無線系統(tǒng)的基站可以以1000Hz的符號速率向移動單元發(fā)射數(shù)據(jù)，而第二無線系統(tǒng)的基站可以以800Hz的符號速率向移動單元發(fā)射。移動單元可以基于無線系統(tǒng)的符號速率來確定基站所發(fā)射的信號的符號邊界或采樣時刻(即，信號中一個符號結束而隨后的符號開始的點)。如果移動單元使用不正確的符號速率來確定信號的符號邊界，那么該信號的采樣值可能不正確。圖1示出了針對兩個不同無線系統(tǒng)的符號速率的信號100的符號邊界。在圖1中，具有1000Hz符號速率的無線系統(tǒng)的符號邊界以實線示出，而具有800Hz符號速率的無線系統(tǒng)的符號邊界以虛線示出。1000Hz無線系統(tǒng)的信號邊界出現(xiàn)在1ms、2ms、3ms、4ms、5ms、6ms和7ms。針對800Hz無線系統(tǒng)的信號邊界出現(xiàn)在1.25ms、2.5ms、3.75ms、5ms、6.25ms、7.5ms。因此，如果移動臺要基于1000Hz的符號速率來確定信號100的值，則信號100將具有二進制值“1110001”，而如果移動臺要基于800Hz的符號速率來確定信號的值，則該信號將具有二進制值“110011”。
因此，如圖1所示，對于移動臺來說，確定信號的正確的符號邊界以確定預期的信號值是很重要的。這樣，本發(fā)明的一個實施例涉及對設計用來工作在第一無線系統(tǒng)中的硬件的時序方案進行修改，以使得該硬件在第二無線系統(tǒng)中正確地工作。例如，因為用于確定無線信號的符號邊界的時鐘信號未必能由無線設備的主時鐘來產(chǎn)生(例如，由于該設備被設計用來在不同的無線系統(tǒng)中工作的事實)，所以，相比該無線信號的符號速率具有更高分辨率的時鐘信號可以由該無線設備來產(chǎn)生，并用于確定該無線信號的符號邊界。盡管所確定的符號邊界未必是該信號實際的符號邊界，它們仍足夠接近實際的符號邊界并在可容許的誤差之內。
例如，用于GSM無線系統(tǒng)的無線標準定義了270.083kHz的符號速率。GSM設備(例如，移動單元或基站)可包括工作在指定頻率的主時鐘、以及一個或多個可編程的整數(shù)除法器。工作在不同頻率的其它時鐘信號，可以例如使用可編程的整數(shù)除法器來根據(jù)主時鐘信號而獲得。由于許多GSM設備的主時鐘工作在13MHz的頻率上，所以，頻率為270.083kHz符號速率的時鐘信號可以利用整數(shù)除法器將主時鐘頻率除以48而從13MHz主時鐘中獲得。
同樣地，用于PHS系統(tǒng)的無線標準定義了192kHz的符號速率。許多PHS設備的主時鐘工作在19.2MHz的頻率上，允許通過將主時鐘的頻率除以100而從主時鐘中獲得頻率為該符號速率(即，192kHz)的時鐘信號。
但是，如果試圖在PHS無線系統(tǒng)中操作GSM設備(例如，GSM移動單元)，192kHz的PHS符號速率不能由工作在13MHz頻率上的GSM主時鐘通過使用整數(shù)除法器來得到。如表1中所示，從13MHz時鐘中得到192kHz時鐘要求被非整數(shù)因子67.7083來除。
表1 但是，在諸如PHS和GSM的無線系統(tǒng)中，基站和移動單元之間的時間同步通過以幀、時隙和符號來發(fā)射數(shù)據(jù)而獲得。也就是說，幀包括多個時隙，且?guī)械拿總€時隙包括多個符號。移動單元和基站基于幀邊界、時隙邊界以及符號邊界來進行同步。如圖2所示，在PHS無線系統(tǒng)中，例如，一幀包括8個時隙，且每個時隙包括120個符號。PHS標準規(guī)定的幀速率為200Hz(即，每秒200幀)。因此，時隙速率為1600Hz。頻率為200Hz和1600Hz的時鐘信號可利用整數(shù)除法器從19.2MHz的PHS主時鐘中得到。
在GSM無線設備的一個實施例中，13MHz的GSM主時鐘可用于驅動軟件時序引擎，該引擎產(chǎn)生用于無線設備的其它組件的時鐘信號。該軟件時序引擎可具有6.5MHz的分辨率。
當在PHS無線系統(tǒng)中使用GSM設備時，例如，頻率為PHS幀速率的時鐘可使用可編程的整數(shù)除法器而從軟件時序引擎中得到。也就是說，如圖2所示，來自軟件時序引擎的6.5MHz時鐘可除以因子32,500，以獲得頻率為200Hz的時鐘信號。
表2 因此，GSM設備可使用從13MHz的主時鐘信號得到的200Hz的時鐘信號來確定所發(fā)射的無線信號的幀邊界。然而，頻率為1600Hz(即，PHS時隙速率)的時鐘信號不能使用整數(shù)除法器來從6.5MHz的時鐘中得到。
在本發(fā)明的一個實施例中，軟件時序引擎時鐘可用于確定所發(fā)射的PHS信號的時隙邊界。盡管軟件時序引擎時鐘可能不具備正好在時隙邊界上的時鐘沿，但是，該時鐘沿可足夠靠近于該時隙邊界，使得其處于可接受的誤差之內，如無線標準所限定的。
也就是說，例如，由于PHS時隙速率是1600Hz，所以，在每個PHS時隙內有來自軟件時序引擎時鐘的4062.5個時鐘脈沖，而對于每兩個PHS時隙，有8125個時鐘脈沖。例如，如圖3所示，第一PHS時隙301和第二PHS時隙307具有如參考標記303所示的實際時隙邊界。時鐘信號309是由軟件時序引擎所產(chǎn)生的時鐘信號的部分。該時鐘信號的第4062個被計數(shù)的脈沖正好出現(xiàn)在實際的時隙邊界303之前。因此，使用時鐘信號309所確定的時隙邊界(即，時隙邊界305)正好出現(xiàn)在實際的時隙邊界303之前。但是，由于時鐘信號309的時鐘脈沖每.153μs出現(xiàn)，所以，所確定的時隙邊界305最多在實際時隙邊界之前(或之后)的.153μs。如上所述，PHS符號速率是192kHz，且PHS符號的持續(xù)時間為5.24μs。因此，所確定的時隙邊界與實際的時隙邊界最多相差小于PHS時隙的持續(xù)時間的3％，如表3所示。
表3
由于移動設備中的振蕩器往往不是絕對精確的(例如，由于晶體的不精確性)，所以，通常在無線系統(tǒng)中建有針對誤差的某些容限。例如，PHS無線系統(tǒng)為發(fā)射器提供了高達符號周期的25％的容限。由使用6.5MHzGSM時序引擎時鐘信號而導致的小于3％的最壞情況誤差也很好地落在該無線系統(tǒng)中所建立的可接受的容限內。通過使用GSM軟件時序引擎時鐘來確定所發(fā)射的PHS信號中的時隙邊界，設計用來在GSM無線系統(tǒng)中工作的設備可在發(fā)射器中使用，以產(chǎn)生PHS信號。
如上所述，對于每兩個PHS時隙，有8125個時鐘脈沖。因此，通過對8125個脈沖進行計數(shù)，可以確定每隔一個PHS時隙的時隙邊界。因此，在圖3的示例中，出現(xiàn)時鐘脈沖4062之后，4063附加時鐘脈沖可被計數(shù)，以確定下一時隙邊界。這樣，確定時隙邊界303時的誤差不會累積到后續(xù)的時隙邊界上。
盡管上述示例涉及在PHS無線系統(tǒng)中使用GSM設備，但是本發(fā)明在該方面不受限制，因為上述的使用頻率為無線系統(tǒng)的時隙速率的非整數(shù)倍的時鐘信號來確定無線信號中的時隙邊界的技術，可以在任何無線系統(tǒng)中應用。
此外，在上述示例中，GSM系統(tǒng)被描述為使用6.5MHz的時鐘信號，而PHS系統(tǒng)被描述為使用19.2MHz的主時鐘。應理解，由于振蕩器的不精確性，GSM時鐘和PHS主時鐘的時鐘頻率均可稍微偏離這些值。
另外，本發(fā)明不限于使用6.5MHz的時鐘來確定具有192KHz符號速率的無線信號的時隙邊界。實際上，任何時鐘頻率和時隙速率都可在本發(fā)明的實施例中使用，其中時鐘頻率不是無線信號的時隙速率的整數(shù)倍，且時鐘頻率提供足夠高的分辨率，以在可容許的誤差內確定時隙邊界。
此外，在上述的示例中，一些時鐘信號被描述為是通過使用可編程的整數(shù)除法器從GSM系統(tǒng)和PHS系統(tǒng)的主時鐘來獲得的。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，因為時鐘信號可以以任何適當?shù)姆绞綇钠渌鼤r鐘信號得到(例如通過除法)。此外，在采用整數(shù)除法器的本發(fā)明的實施例中，時鐘信號不必通過單個整數(shù)除法器來除，因為時鐘信號可通過任何適當數(shù)量的整數(shù)除法器被逐級地除直到所期望的頻率。
另外，應理解，上述技術在基站和移動單元中都可采用，因為本發(fā)明在該方面不受限制。
當在第二無線系統(tǒng)中使用被設計用來在第一無線系統(tǒng)中工作的無線設備時，可遇到的另一障礙在于，該無線設備中的發(fā)射路徑可能以被設計用來在第一無線系統(tǒng)中輔助信號發(fā)射的頻率來計時(clocked)，但是，這并不適合第二無線系統(tǒng)中信號的發(fā)射。
在這方面，本發(fā)明的一個實施例涉及在設計用來與第一無線系統(tǒng)一起工作的設備中實施第二無線系統(tǒng)的發(fā)射路徑。
例如，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖4中所示，移動單元401包括數(shù)字基帶處理器403以及模擬基帶處理器405。數(shù)字基帶處理器403可通過接口407與模擬基帶處理器405進行通信。數(shù)字基帶處理器403可執(zhí)行如下功能，例如數(shù)字信號的調制和解調、對來自移動單元鍵盤的輸入的處理、功率管理以及其它功能。模擬基帶處理器405可執(zhí)行如下功能，諸如模數(shù)轉換、數(shù)模轉換、對模擬和數(shù)字信號的濾波，并且可作為數(shù)字基帶處理器403與移動單元401的射頻之間的接口。
為了發(fā)射信號，該信號可首先由數(shù)字基帶處理器403進行處理和調制。然后，該信號可通過接口407被發(fā)送到模擬基帶處理器405。模擬基帶處理器405可執(zhí)行對該信號的另外的濾波、速率轉換以及數(shù)模轉換，并將信號發(fā)送到移動單元401的射頻單元用于發(fā)射。
在一個實施例中，接口407可設計用來與GSM無線系統(tǒng)一起工作，并因此可以由13MHz的GSM主時鐘來計時。這樣，接口407以13Mbps的速率來發(fā)射數(shù)據(jù)。為了對信號進行采樣，該信號的同相(I)和正交(Q)分量都被采樣。這些分量采樣中的每個可包括8比特，導致每一信號采樣有16比特。因此，如表4所示，接口7的數(shù)據(jù)速率為812,500采樣/秒。
表4 在GSM系統(tǒng)中，GSM標準所指定的符號速率為270.83kHz或270,833.3符號/秒。因此，數(shù)字基帶處理器可以以270,833.3符號/秒的速率來輸出數(shù)據(jù)。經(jīng)由以更高的速率進行計時的接口以該符號速率發(fā)送數(shù)據(jù)，可通過每符號經(jīng)由該接口發(fā)送多個采樣來實現(xiàn)。如表5中所示，可發(fā)送3采樣/符號，以在13Mbps的鏈路上獲得270,833.3符號/秒的符號速率。
表5 但是，在PHS系統(tǒng)中，由PHS標準指定的符號速率為192,000符號/秒。通過以13Mbps進行定時的接口(即接口407)、以該符號速率來發(fā)射數(shù)據(jù)將導致非整數(shù)數(shù)量的采樣/符號(即，4.2318符號/采樣)通過該接口被發(fā)送，如表6所示。
表6 圖5是說明數(shù)字基帶處理器403的功能組件的框圖。如圖5所示，數(shù)字基帶處理器403中的調制器500包括可以對信號進行調制的Pi/4-差分四相相移鍵控(DQPSK)單元501。根升余弦(RRC)濾波器505a和505b可進行信號的脈沖整形，而分數(shù)內插器507可對從濾波器505a和505b輸出的信號進行分數(shù)內插。對于同相分量(即，信號路徑A)和正交分量(即，信號路徑B)，存在穿過調制器500的不同的信號路徑。
過采樣單元503可對Pi/4-DQPSK單元501的輸出信號以因子4進行過采樣。這允許以指定的符號速率經(jīng)由接口發(fā)射數(shù)據(jù)，該接口具有大于該符號速率的數(shù)據(jù)速率。例如，如果所指定的符號速率為4符號/秒，且該接口的數(shù)據(jù)速率是16采樣/秒，則每一符號可進行4次采樣，且這些采樣中的每個可通過鏈路來發(fā)射。因此，數(shù)據(jù)可以以16采樣/秒的速率通過接口進行發(fā)送，但是每秒只傳遞了4個符號。
在一個實施例中，功能組件501、503、505a、505b和507可在由數(shù)字基帶處理器執(zhí)行的軟件中實現(xiàn)。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，這些功能可由專門的硬件、軟件或其任何組合來完成。
因此，例如，在PHS標準的情況下，其中，所指定的符號速率是192K符號/秒，以因子4對符號進行過采樣，使得數(shù)據(jù)以768K采樣/秒的速率通過接口來發(fā)送。192K符號/秒的符號速率導致每5.2083μs傳遞一個符號。
圖6圖示了在一個符號周期中PHS信號波形的示例。為了以768K采樣/秒的速率通過接口來傳遞該符號，可以每1.3021μs對該符號進行采樣，產(chǎn)生針對該符號的4個采樣。例如，如圖6所示，該符號可在1.3021μs、2.6042μs、3.9063μs和5.2083μs處采樣。
這可以通過針對不同符號傳遞不同數(shù)量的采樣來實現(xiàn)，使得對于所有被傳遞的符號，采樣/符號的平均數(shù)量為4.2318。例如，對于某些符號，可以經(jīng)過接口來傳遞四個采樣，而對于其它符號，可傳遞5個采樣。
如圖7所示，為獲得4.2318采樣/符號的平均數(shù)，可以每1.2308μs對信號進行采樣。但是，如圖6所示，該信號以因子4進行過采樣，導致每1.3021μs對該信號進行采樣。以1.2308μs間隔的信號值可通過分數(shù)內插來確定。
表7 所述內插可由圖5中的分數(shù)內插器507來執(zhí)行。這樣，從分數(shù)內插器507輸出的數(shù)據(jù)速率為4.2318采樣/符號，其允許數(shù)據(jù)以812,500采樣/秒的速率通過接口407進行傳遞，而符號速率為192,000符號/秒。
圖7為示出了本發(fā)明的一個實施例中的模擬基帶處理器701的功能組件的框圖。模擬基帶處理器包括8X內插器703、數(shù)模轉換器(DAC)705、開關電容器濾波器707以及有源連續(xù)時域(CT)濾波器709。一旦信號通過接口407被接收，則由8X內插器703對該信號進行處理，8X內插器703增加每符號的采樣數(shù)量，使得以812,500采樣/秒的數(shù)據(jù)速率輸入的信號被增加到6,500,000采樣/秒。之所以進行該內插是因為DAC 705以6.5MHz(即，通過將GSM主時鐘頻率除以因子2)來計時。在數(shù)模轉換后，通過濾波器707和709對信號進行另外的濾波，然后，信號被發(fā)送到射頻單元用于發(fā)射。
在一個實施例中，功能組件703、707、707和709可實施于模擬基帶處理器的硬件中。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，因為這些功能可由專門的硬件、軟件或其任何組合來完成。
盡管上述示例涉及在PHS無線系統(tǒng)中使用被設計用來在GSM無線系統(tǒng)中工作的設備，但是本發(fā)明在這方面不受限制，因為上述的利用被設計用來與不同的無線系統(tǒng)一起工作的設備來實施無線系統(tǒng)的發(fā)射路徑的技術，可以在任何適當?shù)臒o線系統(tǒng)中應用。
此外，在上述示例中，GSM設備被描述為利用13MHz的主時鐘對接口407計時，而PHS系統(tǒng)被描述為具有192,000符號/秒的符號速率。但是，本發(fā)明不限于利用13MHz的主時鐘來對該接口計時，其中，通過該接口發(fā)射的數(shù)據(jù)具有192,000符號/秒的符號速率。實際上，可以使用任何適當?shù)闹鲿r鐘頻率和符號速率，并且本發(fā)明在這方面不受限制。
當在第二無線系統(tǒng)中使用被設計用來在第一無線系統(tǒng)中工作的設備時可能遇到的另一障礙是，該無線設備在接收路徑中可包括并非被設計用來在該第二無線系統(tǒng)中工作的硬件。
例如，如圖8所示，GSM設備的接收路徑可包括模數(shù)轉換器800，其將收到的模擬信號作為輸入，并將其轉換成數(shù)字形式；信道選擇濾波器802，其將接收信號中不在該無線系統(tǒng)的頻帶內的頻率分量濾出；抽取器(decimator)804，其為后續(xù)處理減少該接收信號中采樣的數(shù)量；以及數(shù)字基帶處理器806，其進行接收信號的解調和檢測。
如上所述，在GSM系統(tǒng)中，符號速率為270.83kHz。ADC 800以13MHz的GSM主時鐘頻率來計時。結果，ADC 800以13MHz的速率(即，13,000,000采樣/秒)對輸入信號進行采樣。如表8所示，以13MHz的速率對具有270.83kHz符號速率的GSM信號進行采樣，每GSM符號產(chǎn)生48個采樣。
表8 信道選擇濾波器802將接收信號中不在無線系統(tǒng)所用頻帶內的頻率分量濾出，并將該信號發(fā)送到抽取器804。在一個實施例中，信道選擇濾波器可被設計用來滿足GSM無線標準所定義的信道選擇規(guī)范。抽取器804通過借助因子48將接收信號的采樣頻率減小到270,833采樣/秒(即，1采樣/符號)，來去除由ADC 800加入到該信號中的過采樣的數(shù)據(jù)。然后，數(shù)字基帶處理器可以處理以GSM符號速率即1采樣/符號來采樣的數(shù)據(jù)。
但是，在PHS無線系統(tǒng)中使用GSM接收器路徑可導致一定的性能降低，這是因為PHS無線系統(tǒng)所使用的解調和檢測算法規(guī)定了1.5采樣/符號的最小采樣速率。如上所述，PHS無線系統(tǒng)所使用的符號速率為192kHz。PHS信號可由ADC 800接收，并轉換成數(shù)字形式。上面還提到，ADC 800以13MHz的速率對PHS信號進行采樣。如表9所示，其結果是67.7083采樣/PHS符號。
表9 當該過采樣信號由信道選擇濾波器802濾波之后，抽取器804以因子48將信號中的采樣數(shù)量減小到1.4105采樣/PHS符號。在一個實施例中，組件800、802和804為硬件組件。此外，將模擬基帶處理器耦合到數(shù)字基帶處理器806的接口805可以這樣的速率來計時，使得可經(jīng)過鏈路805來發(fā)射的最大PHS采樣速率為1.4105采樣/PHS符號。如上所述，該采樣/符號率并不滿足PHS無線標準所規(guī)定的1.5采樣/符號指標。但是，由于該電路是被設計用來與GSM無線系統(tǒng)一起工作的，所以鏈路805可不支持所要求的最小PHS采樣速率。該不足的采樣速率可導致在后續(xù)的處理中信號中的混疊現(xiàn)象和符號間干擾。
此外，如上所述，信道選擇濾波器802可被設計用來滿足GSM信道選擇規(guī)范而非PHS信道選擇規(guī)范。例如，PHS無線標準規(guī)定，信道選擇濾波器應該是匹配濾波器。也就是說，除了將PHS頻帶外的頻率分量濾出之外，該濾波器還基于功率對信號頻率分量進行加權，從而增加信噪比。因此，匹配濾波器與信號功率成比例地對來自每個濾波器帶的成分進行加權，使得該濾波器的頻率響應與該信號的頻譜匹配。
但是，由于信道選擇濾波器802是被設計用來在GSM系統(tǒng)中工作的，所以，對于PHS系統(tǒng)，信道選擇濾波器802可能是非匹配濾波器。當在PHS系統(tǒng)中操作該設備時，使用非匹配濾波器而不是匹配濾波器來對PHS信號進行濾波可導致較低的信噪比，還可引起性能降低。如上所述，數(shù)字基帶處理器可對所接收的信號進行解調和檢測。解調是去除載波信號以獲得原始信號波形的過程。檢測是從基帶波形中提取符號的過程。
可進行相干檢測或非相干檢測。在相干檢測中，得到對信道相位和衰減的估計、以及對載波頻率誤差和時序的估計。該信息用于修復所接收的信號，然后可對其進行解調以獲得PHS符號。相比之下，非相干檢測不要求對信道相位和衰減的估計，因此沒有相干檢測復雜。由于非相干檢測較不復雜，所以它可消耗較少的處理資源來執(zhí)行，但是也可導致相對不精確的對原始發(fā)射符號的檢測。
PHS無線標準規(guī)定使用PHS無線信號的非相干檢測。但是，如果不進行非相干檢測，而是由數(shù)字基帶處理器806進行相干檢測，那么，可以補償由于使用非匹配濾波器802和接口805上的不足采樣速率所引起的性能降低。在一個實施例中，這可以導致信噪比中的約2dB的凈性能增益。
如上所述，當進行相干檢測時，可以對信道相位和衰減、載波頻率誤差以及時序誤差進行估計?？墒褂幂^大的采樣速率來進行該估計。例如，如圖9所示，數(shù)字基帶處理器901以270.83K采樣/秒或1.4105采樣/PHS符號的速率接收數(shù)據(jù)。然而，可使用7采樣/PHS符號的數(shù)據(jù)速率來獲得信道估計以及對載波頻率和時序誤差的估計。因此，到來的信號可以由內插器903以因子5進行內插，然后由分數(shù)抽取器905以分數(shù)因子.992492進行抽取，使得輸出數(shù)據(jù)速率為7采樣/PHS符號。
如上所述，由于使用了設計用來在GSM系統(tǒng)中工作的芯片，所以理想PHS匹配濾波器可并不可用。但是，數(shù)字基帶處理器內部的濾波器可以按照這樣的方式來設計，以便在考慮到模擬基帶處理器內的濾波器的情況下使濾波器整體非常接近于理想PHS匹配濾波器。也就是說，該數(shù)字基帶處理器內的濾波器可進行信號的預失真，使得該信號在通過一個或多個下游濾波器后接近理想PHS濾波器的輸出。例如，該預失真技術可以在圖5所示的RRC濾波器505a和505b中采用。該預失真技術還可以在圖9中的內插濾波器903中采用。用于進行預失真的技術在題目為“FiltersFor Communication Systems”的臨時申請中更詳細地進行描述，該申請的律師案號為A0312.70551US00，并與本申請同一日提交。
在本發(fā)明的一個實施例中，數(shù)字基帶處理器806可以被軟件編程以進行相干檢測，而不是非相干檢測。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，因為數(shù)字基帶處理器可以以任何適當?shù)姆绞絹磉M行相干檢測。例如，可對數(shù)字基帶處理器進行硬接線，以進行相干檢測。
本發(fā)明的各個方面可以獨立使用、結合使用，或者以未在前述實施例中具體描述的多種設置來使用，因此，在其應用中并不限于前面說明中所提到的或附圖中所圖示的細節(jié)和組件設置。本發(fā)明可具有其它實施例，并且可以按多種方式實施或執(zhí)行。尤其是，本發(fā)明的各個方面可以用許多類型、設置、架構和性能的處理設備來實施。對設備的實施沒有限制。
另外，在一個實施例中所描述的本發(fā)明的各個方面可結合其它實施例來使用，且不受這里具體描述的特征的設置和組合的限制。各種變化、修改以及改進對于本領域的技術人員是顯而易見的。這些變化、修改和改進旨在作為本公開的一部分，并且旨在落入本發(fā)明的精神和范圍內。因此，前面的描述和附圖只是作為示例。
在權利要求中，使用諸如“第一”、“第二”、“第三”等順序術語來修飾權利要求元素，其本身并不意味著一個權利要求元素相對于另一個權利要求元素的任何優(yōu)先、先后或順序，或者方法的動作被執(zhí)行的時間順序，而只是作為區(qū)別具有某一名稱的一個權利要求元素和另一具有相同名稱(如果沒有使用順序術語)的元素的標記來使用，從而區(qū)分各權利要求元素。
還有，這里所使用的措辭和術語是為了描述的目的，而不應被認為是限制。使用“包括”(including)、“包括”(comprising)、或“具有”(having)、“包含”(containing)、“涉及”(involving)及其變形，意思是包括其后所列的項及其等同以及附加項。
已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的若干實施例，各種修改和改進對于本領域的技術人員將是顯而易見的。這些修改和改進應落入本發(fā)明的精神和范圍內。相應地，前面的描述只是作為示例，而非旨在限制。本發(fā)明僅僅如所附的權利要求及其等同所限定的那樣來限制。
權利要求
1.一種在第一無線系統(tǒng)中使用被設計用來在第二無線系統(tǒng)中工作的無線設備的方法，其中，所述無線設備包括第一組件，該第一組件經(jīng)由具有數(shù)據(jù)速率的接口將信號發(fā)送到第二組件，其中，所述接口的所述數(shù)據(jù)速率不是所述第一無線系統(tǒng)的符號速率的整數(shù)倍，且其中，所述方法包括如下動作a)確定所述接口的所述數(shù)據(jù)速率；b)確定所述第一無線系統(tǒng)的所述符號速率；c)基于所述數(shù)據(jù)速率和所述符號速率，確定允許以所述符號速率經(jīng)由所述接口來發(fā)送所述信號的采樣速率；d)基于所述采樣速率，確定對所述信號進行采樣以獲得所述采樣速率的時間間隔；以及e)提供分數(shù)內插器以便以所確定的時間間隔來估計所述信號值。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括如下動作f)經(jīng)由所述接口發(fā)送所估計的信號值。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第二無線系統(tǒng)根據(jù)全球移動通信標準(GSM)無線標準來工作。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一無線系統(tǒng)根據(jù)個人手持電話系統(tǒng)(PHS)無線標準來工作。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述無線設備的所述第一組件是數(shù)字基帶處理器。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述無線設備的所述第二組件是模擬基帶處理器。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定所述采樣速率的動作還包括通過將所述接口的所述數(shù)據(jù)速率除以所述第一無線系統(tǒng)的所述符號速率來確定所述采樣速率。
8.根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括如下動作g)在所述第二組件處，經(jīng)由所述接口來接收所估計的信號值，以產(chǎn)生接收信號；以及h)提供內插器，該內插器增加所述接收信號的數(shù)據(jù)速率，使得所述第二組件能夠處理所述接收信號。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施例涉及在無線網(wǎng)絡中對設計用來在不同的無線網(wǎng)絡中工作的設備進行操作。在一個實施例中，被設計用來在GSM無線網(wǎng)絡中工作的設備可用來在PHS無線網(wǎng)絡中進行通信。
文檔編號H04B1/16GK101040447SQ200580034737
公開日2007年9月19日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權日2004年10月13日
發(fā)明者嚴愛國 申請人:模擬裝置公司