專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在無(wú)線系統(tǒng)中通信的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無(wú)線通信。
背景技術(shù)：
個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)是輕量級(jí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其通過(guò)建立于現(xiàn)有的陸地線路網(wǎng)絡(luò)上來(lái)利用現(xiàn)有的公共電話網(wǎng)絡(luò)。由于PHS網(wǎng)絡(luò)中的基站具有比典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的基站小得多的覆蓋半徑，以及由于PHS移動(dòng)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(jì)90年代初在日本部署，而目的是提供蜂窩網(wǎng)絡(luò)的低成本的替選方案。然而，PHS在商業(yè)上并不成功，因?yàn)樵S多訂戶(hù)對(duì)其受限的移動(dòng)性、差的信號(hào)質(zhì)量以及有限的在移動(dòng)交通工具中工作的能力感到失望。
盡管在日本公眾反應(yīng)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(wú)線和陸地線路通信網(wǎng)絡(luò)的低成本的替選方案。
然而，因?yàn)镻HS在日本沒(méi)有商業(yè)上的成功，硬件制造商不愿將大量的金錢(qián)投資于PHS硬件(例如，基站和移動(dòng)單元芯片組)的設(shè)計(jì)和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。因此，期望的是具有能夠工作在PHS無(wú)線系統(tǒng)中的無(wú)線設(shè)備，而不必在這類(lèi)設(shè)備的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)上花費(fèi)時(shí)間和金錢(qián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種方法，其包括在根據(jù)第二無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)工作的第二無(wú)線系統(tǒng)中，對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)在根據(jù)第一無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的第一無(wú)線系統(tǒng)中工作的電路進(jìn)行操作，所述第二無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)不同于所述第一無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種對(duì)以第一時(shí)隙速率發(fā)射的第一無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)的符號(hào)邊界進(jìn)行確定的方法。所述方法包括如下動(dòng)作對(duì)具有被配置用來(lái)與以第二時(shí)隙速率發(fā)射的第二無(wú)線系統(tǒng)一起工作的時(shí)鐘信號(hào)的電路進(jìn)行操作，以對(duì)該時(shí)鐘信號(hào)的預(yù)定數(shù)量的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，以估計(jì)時(shí)隙邊界，其中，該時(shí)鐘信號(hào)的頻率不是第一時(shí)隙速率的整數(shù)倍。
本發(fā)明的又一實(shí)施例涉及一種在第一無(wú)線系統(tǒng)中對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)在第二無(wú)線系統(tǒng)中工作的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行利用的方法，其中，所述無(wú)線設(shè)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(hào)，其中，該接口的數(shù)據(jù)速率不是第一無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)速率的整數(shù)倍。所述方法包括如下動(dòng)作a)確定所述接口的數(shù)據(jù)速率；b)確定所述第一無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)速率；c)基于所述數(shù)據(jù)速率和符號(hào)速率，確定允許以所述符號(hào)速率經(jīng)由所述接口來(lái)發(fā)送信號(hào)的采樣速率；d)基于所述采樣速率，確定對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣以獲得所述采樣速率的時(shí)間間隔；e)提供分?jǐn)?shù)內(nèi)插器，以便以所確定的時(shí)間間隔來(lái)估計(jì)信號(hào)值。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種接收個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)無(wú)線信號(hào)的方法。該方法包括對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以產(chǎn)生基帶波形；使用不匹配的信道選擇濾波器來(lái)對(duì)所述基帶波形進(jìn)行濾波；以及，通過(guò)執(zhí)行對(duì)所述基帶波形的相干檢測(cè)，從所述基帶波形中提取至少一個(gè)PHS符號(hào)。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、符合兩個(gè)不同符號(hào)速率的信號(hào)的符號(hào)值實(shí)例的時(shí)序圖；圖2是示出了適合在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的無(wú)線電幀的實(shí)例的示意圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例、對(duì)兩個(gè)PHS符號(hào)之間的符號(hào)邊界的選擇的示意圖；圖4是適合在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的無(wú)線設(shè)備的實(shí)例的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例的PHS符號(hào)的實(shí)例的時(shí)序圖；圖7是適合在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的無(wú)線設(shè)備的發(fā)射路徑的實(shí)例的框圖；圖8是適合在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的無(wú)線設(shè)備的接收路徑的實(shí)例的框圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(shí)施方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及在PHS網(wǎng)絡(luò)中對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)與不同的蜂窩網(wǎng)絡(luò)一起工作的硬件(例如，GSM設(shè)備)進(jìn)行操作。這可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行。例如，可以對(duì)被設(shè)計(jì)用來(lái)與另一蜂窩網(wǎng)絡(luò)一起工作的硬件進(jìn)行軟件編程，以與PHS網(wǎng)絡(luò)一起工作。
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中使用硬件，而不是在該硬件被設(shè)計(jì)用來(lái)在其中進(jìn)行工作的網(wǎng)絡(luò)中使用該硬件，可能存在挑戰(zhàn)，因?yàn)樵摲涓C網(wǎng)絡(luò)可能使用與該硬件被設(shè)計(jì)用來(lái)在其中進(jìn)行工作的網(wǎng)絡(luò)不同的時(shí)序方案。
例如，在許多蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)單元與該移動(dòng)單元所處小區(qū)的基站在時(shí)間上同步。該時(shí)序同步允許移動(dòng)單元在基站期望從移動(dòng)單元接收數(shù)據(jù)的時(shí)間發(fā)射數(shù)據(jù)，以及期望在基站發(fā)射數(shù)據(jù)的時(shí)間從基站接收數(shù)據(jù)。
也就是說(shuō)，例如，第一無(wú)線系統(tǒng)的基站可以以1000Hz的符號(hào)速率向移動(dòng)單元發(fā)射數(shù)據(jù)，而第二無(wú)線系統(tǒng)的基站可以以800Hz的符號(hào)速率向移動(dòng)單元發(fā)射。移動(dòng)單元可以基于無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)速率來(lái)確定基站所發(fā)射的信號(hào)的符號(hào)邊界或采樣時(shí)刻(即，信號(hào)中一個(gè)符號(hào)結(jié)束而隨后的符號(hào)開(kāi)始的點(diǎn))。如果移動(dòng)單元使用不正確的符號(hào)速率來(lái)確定信號(hào)的符號(hào)邊界，那么該信號(hào)的采樣值可能不正確。圖1示出了針對(duì)兩個(gè)不同無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)速率的信號(hào)100的符號(hào)邊界。在圖1中，具有1000Hz符號(hào)速率的無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)邊界以實(shí)線示出，而具有800Hz符號(hào)速率的無(wú)線系統(tǒng)的符號(hào)邊界以虛線示出。1000Hz無(wú)線系統(tǒng)的信號(hào)邊界出現(xiàn)在1ms、2ms、3ms、4ms、5ms、6ms和7ms。針對(duì)800Hz無(wú)線系統(tǒng)的信號(hào)邊界出現(xiàn)在1.25ms、2.5ms、3.75ms、5ms、6.25ms、7.5ms。因此，如果移動(dòng)臺(tái)要基于1000Hz的符號(hào)速率來(lái)確定信號(hào)100的值，則信號(hào)100將具有二進(jìn)制值“1110001”，而如果移動(dòng)臺(tái)要基于800Hz的符號(hào)速率來(lái)確定信號(hào)的值，則該信號(hào)將具有二進(jìn)制值“110011”。
因此，如圖1所示，對(duì)于移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)，確定信號(hào)的正確的符號(hào)邊界以確定預(yù)期的信號(hào)值是很重要的。這樣，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)工作在第一無(wú)線系統(tǒng)中的硬件的時(shí)序方案進(jìn)行修改，以使得該硬件在第二無(wú)線系統(tǒng)中正確地工作。例如，因?yàn)橛糜诖_定無(wú)線信號(hào)的符號(hào)邊界的時(shí)鐘信號(hào)未必能由無(wú)線設(shè)備的主時(shí)鐘來(lái)產(chǎn)生(例如，由于該設(shè)備被設(shè)計(jì)用來(lái)在不同的無(wú)線系統(tǒng)中工作的事實(shí))，所以，相比該無(wú)線信號(hào)的符號(hào)速率具有更高分辨率的時(shí)鐘信號(hào)可以由該無(wú)線設(shè)備來(lái)產(chǎn)生，并用于確定該無(wú)線信號(hào)的符號(hào)邊界。盡管所確定的符號(hào)邊界未必是該信號(hào)實(shí)際的符號(hào)邊界，它們?nèi)宰銐蚪咏鼘?shí)際的符號(hào)邊界并在可容許的誤差之內(nèi)。
例如，用于GSM無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)定義了270.083kHz的符號(hào)速率。GSM設(shè)備(例如，移動(dòng)單元或基站)可包括工作在指定頻率的主時(shí)鐘、以及一個(gè)或多個(gè)可編程的整數(shù)除法器。工作在不同頻率的其它時(shí)鐘信號(hào)，可以例如使用可編程的整數(shù)除法器來(lái)根據(jù)主時(shí)鐘信號(hào)而獲得。由于許多GSM設(shè)備的主時(shí)鐘工作在13MHz的頻率上，所以，頻率為270.083kHz符號(hào)速率的時(shí)鐘信號(hào)可以利用整數(shù)除法器將主時(shí)鐘頻率除以48而從13MHz主時(shí)鐘中獲得。
同樣地，用于PHS系統(tǒng)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)定義了192kHz的符號(hào)速率。許多PHS設(shè)備的主時(shí)鐘工作在19.2MHz的頻率上，允許通過(guò)將主時(shí)鐘的頻率除以100而從主時(shí)鐘中獲得頻率為該符號(hào)速率(即，192kHz)的時(shí)鐘信號(hào)。
但是，如果試圖在PHS無(wú)線系統(tǒng)中操作GSM設(shè)備(例如，GSM移動(dòng)單元)，192kHz的PHS符號(hào)速率不能由工作在13MHz頻率上的GSM主時(shí)鐘通過(guò)使用整數(shù)除法器來(lái)得到。如表1中所示，從13MHz時(shí)鐘中得到192kHz時(shí)鐘要求被非整數(shù)因子67.7083來(lái)除。
表1 但是，在諸如PHS和GSM的無(wú)線系統(tǒng)中，基站和移動(dòng)單元之間的時(shí)間同步通過(guò)以幀、時(shí)隙和符號(hào)來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)而獲得。也就是說(shuō)，幀包括多個(gè)時(shí)隙，且?guī)械拿總€(gè)時(shí)隙包括多個(gè)符號(hào)。移動(dòng)單元和基站基于幀邊界、時(shí)隙邊界以及符號(hào)邊界來(lái)進(jìn)行同步。如圖2所示，在PHS無(wú)線系統(tǒng)中，例如，一幀包括8個(gè)時(shí)隙，且每個(gè)時(shí)隙包括120個(gè)符號(hào)。PHS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幀速率為200Hz(即，每秒200幀)。因此，時(shí)隙速率為1600Hz。頻率為200Hz和1600Hz的時(shí)鐘信號(hào)可利用整數(shù)除法器從19.2MHz的PHS主時(shí)鐘中得到。
在GSM無(wú)線設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，13MHz的GSM主時(shí)鐘可用于驅(qū)動(dòng)軟件時(shí)序引擎，該引擎產(chǎn)生用于無(wú)線設(shè)備的其它組件的時(shí)鐘信號(hào)。該軟件時(shí)序引擎可具有6.5MHz的分辨率。
當(dāng)在PHS無(wú)線系統(tǒng)中使用GSM設(shè)備時(shí)，例如，頻率為PHS幀速率的時(shí)鐘可使用可編程的整數(shù)除法器而從軟件時(shí)序引擎中得到。也就是說(shuō)，如圖2所示，來(lái)自軟件時(shí)序引擎的6.5MHz時(shí)鐘可除以因子32,500，以獲得頻率為200Hz的時(shí)鐘信號(hào)。
表2 因此，GSM設(shè)備可使用從13MHz的主時(shí)鐘信號(hào)得到的200Hz的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)確定所發(fā)射的無(wú)線信號(hào)的幀邊界。然而，頻率為1600Hz(即，PHS時(shí)隙速率)的時(shí)鐘信號(hào)不能使用整數(shù)除法器來(lái)從6.5MHz的時(shí)鐘中得到。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，軟件時(shí)序引擎時(shí)鐘可用于確定所發(fā)射的PHS信號(hào)的時(shí)隙邊界。盡管軟件時(shí)序引擎時(shí)鐘可能不具備正好在時(shí)隙邊界上的時(shí)鐘沿，但是，該時(shí)鐘沿可足夠靠近于該時(shí)隙邊界，使得其處于可接受的誤差之內(nèi)，如無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)所限定的。
也就是說(shuō)，例如，由于PHS時(shí)隙速率是1600Hz，所以，在每個(gè)PHS時(shí)隙內(nèi)有來(lái)自軟件時(shí)序引擎時(shí)鐘的4062.5個(gè)時(shí)鐘脈沖，而對(duì)于每?jī)蓚€(gè)PHS時(shí)隙，有8125個(gè)時(shí)鐘脈沖。例如，如圖3所示，第一PHS時(shí)隙301和第二PHS時(shí)隙307具有如參考標(biāo)記303所示的實(shí)際時(shí)隙邊界。時(shí)鐘信號(hào)309是由軟件時(shí)序引擎所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的部分。該時(shí)鐘信號(hào)的第4062個(gè)被計(jì)數(shù)的脈沖正好出現(xiàn)在實(shí)際的時(shí)隙邊界303之前。因此，使用時(shí)鐘信號(hào)309所確定的時(shí)隙邊界(即，時(shí)隙邊界305)正好出現(xiàn)在實(shí)際的時(shí)隙邊界303之前。但是，由于時(shí)鐘信號(hào)309的時(shí)鐘脈沖每.153μs出現(xiàn)，所以，所確定的時(shí)隙邊界305最多在實(shí)際時(shí)隙邊界之前(或之后)的.153μs。如上所述，PHS符號(hào)速率是192kHz，且PHS符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為5.24μs。因此，所確定的時(shí)隙邊界與實(shí)際的時(shí)隙邊界最多相差小于PHS時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間的3％，如表3所示。
表3
由于移動(dòng)設(shè)備中的振蕩器往往不是絕對(duì)精確的(例如，由于晶體的不精確性)，所以，通常在無(wú)線系統(tǒng)中建有針對(duì)誤差的某些容限。例如，PHS無(wú)線系統(tǒng)為發(fā)射器提供了高達(dá)符號(hào)周期的25％的容限。由使用6.5MHzGSM時(shí)序引擎時(shí)鐘信號(hào)而導(dǎo)致的小于3％的最壞情況誤差也很好地落在該無(wú)線系統(tǒng)中所建立的可接受的容限內(nèi)。通過(guò)使用GSM軟件時(shí)序引擎時(shí)鐘來(lái)確定所發(fā)射的PHS信號(hào)中的時(shí)隙邊界，設(shè)計(jì)用來(lái)在GSM無(wú)線系統(tǒng)中工作的設(shè)備可在發(fā)射器中使用，以產(chǎn)生PHS信號(hào)。
如上所述，對(duì)于每?jī)蓚€(gè)PHS時(shí)隙，有8125個(gè)時(shí)鐘脈沖。因此，通過(guò)對(duì)8125個(gè)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以確定每隔一個(gè)PHS時(shí)隙的時(shí)隙邊界。因此，在圖3的示例中，出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖4062之后，4063附加時(shí)鐘脈沖可被計(jì)數(shù)，以確定下一時(shí)隙邊界。這樣，確定時(shí)隙邊界303時(shí)的誤差不會(huì)累積到后續(xù)的時(shí)隙邊界上。
盡管上述示例涉及在PHS無(wú)線系統(tǒng)中使用GSM設(shè)備，但是本發(fā)明在該方面不受限制，因?yàn)樯鲜龅氖褂妙l率為無(wú)線系統(tǒng)的時(shí)隙速率的非整數(shù)倍的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)確定無(wú)線信號(hào)中的時(shí)隙邊界的技術(shù)，可以在任何無(wú)線系統(tǒng)中應(yīng)用。
此外，在上述示例中，GSM系統(tǒng)被描述為使用6.5MHz的時(shí)鐘信號(hào)，而PHS系統(tǒng)被描述為使用19.2MHz的主時(shí)鐘。應(yīng)理解，由于振蕩器的不精確性，GSM時(shí)鐘和PHS主時(shí)鐘的時(shí)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(shí)鐘來(lái)確定具有192KHz符號(hào)速率的無(wú)線信號(hào)的時(shí)隙邊界。實(shí)際上，任何時(shí)鐘頻率和時(shí)隙速率都可在本發(fā)明的實(shí)施例中使用，其中時(shí)鐘頻率不是無(wú)線信號(hào)的時(shí)隙速率的整數(shù)倍，且時(shí)鐘頻率提供足夠高的分辨率，以在可容許的誤差內(nèi)確定時(shí)隙邊界。
此外，在上述的示例中，一些時(shí)鐘信號(hào)被描述為是通過(guò)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(shí)鐘來(lái)獲得的。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，因?yàn)闀r(shí)鐘信號(hào)可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞綇钠渌鼤r(shí)鐘信號(hào)得到(例如通過(guò)除法)。此外，在采用整數(shù)除法器的本發(fā)明的實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)不必通過(guò)單個(gè)整數(shù)除法器來(lái)除，因?yàn)闀r(shí)鐘信號(hào)可通過(guò)任何適當(dāng)數(shù)量的整數(shù)除法器被逐級(jí)地除直到所期望的頻率。
另外，應(yīng)理解，上述技術(shù)在基站和移動(dòng)單元中都可采用，因?yàn)楸景l(fā)明在該方面不受限制。
當(dāng)在第二無(wú)線系統(tǒng)中使用被設(shè)計(jì)用來(lái)在第一無(wú)線系統(tǒng)中工作的無(wú)線設(shè)備時(shí)，可遇到的另一障礙在于，該無(wú)線設(shè)備中的發(fā)射路徑可能以被設(shè)計(jì)用來(lái)在第一無(wú)線系統(tǒng)中輔助信號(hào)發(fā)射的頻率來(lái)計(jì)時(shí)(clocked)，但是，這并不適合第二無(wú)線系統(tǒng)中信號(hào)的發(fā)射。
在這方面，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及在設(shè)計(jì)用來(lái)與第一無(wú)線系統(tǒng)一起工作的設(shè)備中實(shí)施第二無(wú)線系統(tǒng)的發(fā)射路徑。
例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖4中所示，移動(dòng)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(guò)接口407與模擬基帶處理器405進(jìn)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(hào)的調(diào)制和解調(diào)、對(duì)來(lái)自移動(dòng)單元鍵盤(pán)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(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)的濾波，并且可作為數(shù)字基帶處理器403與移動(dòng)單元401的射頻之間的接口。
為了發(fā)射信號(hào)，該信號(hào)可首先由數(shù)字基帶處理器403進(jìn)行處理和調(diào)制。然后，該信號(hào)可通過(guò)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(duì)該信號(hào)的另外的濾波、速率轉(zhuǎn)換以及數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)單元401的射頻單元用于發(fā)射。
在一個(gè)實(shí)施例中，接口407可設(shè)計(jì)用來(lái)與GSM無(wú)線系統(tǒng)一起工作，并因此可以由13MHz的GSM主時(shí)鐘來(lái)計(jì)時(shí)。這樣，接口407以13Mbps的速率來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)。為了對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，該信號(hào)的同相(I)和正交(Q)分量都被采樣。這些分量采樣中的每個(gè)可包括8比特，導(dǎo)致每一信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)所指定的符號(hào)速率為270.83kHz或270,833.3符號(hào)/秒。因此，數(shù)字基帶處理器可以以270,833.3符號(hào)/秒的速率來(lái)輸出數(shù)據(jù)。經(jīng)由以更高的速率進(jìn)行計(jì)時(shí)的接口以該符號(hào)速率發(fā)送數(shù)據(jù)，可通過(guò)每符號(hào)經(jīng)由該接口發(fā)送多個(gè)采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。如表5中所示，可發(fā)送3采樣/符號(hào)，以在13Mbps的鏈路上獲得270,833.3符號(hào)/秒的符號(hào)速率。
表5 但是，在PHS系統(tǒng)中，由PHS標(biāo)準(zhǔn)指定的符號(hào)速率為192,000符號(hào)/秒。通過(guò)以13Mbps進(jìn)行定時(shí)的接口(即接口407)、以該符號(hào)速率來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)將導(dǎo)致非整數(shù)數(shù)量的采樣/符號(hào)(即，4.2318符號(hào)/采樣)通過(guò)該接口被發(fā)送，如表6所示。
表6 圖5是說(shuō)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(diào)制器500包括可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)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(jìn)行信號(hào)的脈沖整形，而分?jǐn)?shù)內(nèi)插器507可對(duì)從濾波器505a和505b輸出的信號(hào)進(jìn)行分?jǐn)?shù)內(nèi)插。對(duì)于同相分量(即，信號(hào)路徑A)和正交分量(即，信號(hào)路徑B)，存在穿過(guò)調(diào)制器500的不同的信號(hào)路徑。
過(guò)采樣單元503可對(duì)Pi/4-DQPSK單元501的輸出信號(hào)以因子4進(jìn)行過(guò)采樣。這允許以指定的符號(hào)速率經(jīng)由接口發(fā)射數(shù)據(jù)，該接口具有大于該符號(hào)速率的數(shù)據(jù)速率。例如，如果所指定的符號(hào)速率為4符號(hào)/秒，且該接口的數(shù)據(jù)速率是16采樣/秒，則每一符號(hào)可進(jìn)行4次采樣，且這些采樣中的每個(gè)可通過(guò)鏈路來(lái)發(fā)射。因此，數(shù)據(jù)可以以16采樣/秒的速率通過(guò)接口進(jìn)行發(fā)送，但是每秒只傳遞了4個(gè)符號(hào)。
在一個(gè)實(shí)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(shí)現(xiàn)。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，這些功能可由專(zhuān)門(mén)的硬件、軟件或其任何組合來(lái)完成。
因此，例如，在PHS標(biāo)準(zhǔn)的情況下，其中，所指定的符號(hào)速率是192K符號(hào)/秒，以因子4對(duì)符號(hào)進(jìn)行過(guò)采樣，使得數(shù)據(jù)以768K采樣/秒的速率通過(guò)接口來(lái)發(fā)送。192K符號(hào)/秒的符號(hào)速率導(dǎo)致每5.2083μs傳遞一個(gè)符號(hào)。
圖6圖示了在一個(gè)符號(hào)周期中PHS信號(hào)波形的示例。為了以768K采樣/秒的速率通過(guò)接口來(lái)傳遞該符號(hào)，可以每1.3021μs對(duì)該符號(hào)進(jìn)行采樣，產(chǎn)生針對(duì)該符號(hào)的4個(gè)采樣。例如，如圖6所示，該符號(hào)可在1.3021μs、2.6042μs、3.9063μs和5.2083μs處采樣。
這可以通過(guò)針對(duì)不同符號(hào)傳遞不同數(shù)量的采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得對(duì)于所有被傳遞的符號(hào)，采樣/符號(hào)的平均數(shù)量為4.2318。例如，對(duì)于某些符號(hào)，可以經(jīng)過(guò)接口來(lái)傳遞四個(gè)采樣，而對(duì)于其它符號(hào)，可傳遞5個(gè)采樣。
如圖7所示，為獲得4.2318采樣/符號(hào)的平均數(shù)，可以每1.2308μs對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。但是，如圖6所示，該信號(hào)以因子4進(jìn)行過(guò)采樣，導(dǎo)致每1.3021μs對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采樣。以1.2308μs間隔的信號(hào)值可通過(guò)分?jǐn)?shù)內(nèi)插來(lái)確定。
表7 所述內(nèi)插可由圖5中的分?jǐn)?shù)內(nèi)插器507來(lái)執(zhí)行。這樣，從分?jǐn)?shù)內(nèi)插器507輸出的數(shù)據(jù)速率為4.2318采樣/符號(hào)，其允許數(shù)據(jù)以812,500采樣/秒的速率通過(guò)接口407進(jìn)行傳遞，而符號(hào)速率為192,000符號(hào)/秒。
圖7為示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)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(nèi)插器703、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)705、開(kāi)關(guān)電容器濾波器707以及有源連續(xù)時(shí)域(CT)濾波器709。一旦信號(hào)通過(guò)接口407被接收，則由8X內(nèi)插器703對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，8X內(nèi)插器703增加每符號(hào)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(hào)被增加到6,500,000采樣/秒。之所以進(jìn)行該內(nèi)插是因?yàn)镈AC 705以6.5MHz(即，通過(guò)將GSM主時(shí)鐘頻率除以因子2)來(lái)計(jì)時(shí)。在數(shù)模轉(zhuǎn)換后，通過(guò)濾波器707和709對(duì)信號(hào)進(jìn)行另外的濾波，然后，信號(hào)被發(fā)送到射頻單元用于發(fā)射。
在一個(gè)實(shí)施例中，功能組件703、707、707和709可實(shí)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?yàn)檫@些功能可由專(zhuān)門(mén)的硬件、軟件或其任何組合來(lái)完成。
盡管上述示例涉及在PHS無(wú)線系統(tǒng)中使用被設(shè)計(jì)用來(lái)在GSM無(wú)線系統(tǒng)中工作的設(shè)備，但是本發(fā)明在這方面不受限制，因?yàn)樯鲜龅睦帽辉O(shè)計(jì)用來(lái)與不同的無(wú)線系統(tǒng)一起工作的設(shè)備來(lái)實(shí)施無(wú)線系統(tǒng)的發(fā)射路徑的技術(shù)，可以在任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線系統(tǒng)中應(yīng)用。
此外，在上述示例中，GSM設(shè)備被描述為利用13MHz的主時(shí)鐘對(duì)接口407計(jì)時(shí)，而PHS系統(tǒng)被描述為具有192,000符號(hào)/秒的符號(hào)速率。但是，本發(fā)明不限于利用13MHz的主時(shí)鐘來(lái)對(duì)該接口計(jì)時(shí)，其中，通過(guò)該接口發(fā)射的數(shù)據(jù)具有192,000符號(hào)/秒的符號(hào)速率。實(shí)際上，可以使用任何適當(dāng)?shù)闹鲿r(shí)鐘頻率和符號(hào)速率，并且本發(fā)明在這方面不受限制。
當(dāng)在第二無(wú)線系統(tǒng)中使用被設(shè)計(jì)用來(lái)在第一無(wú)線系統(tǒng)中工作的設(shè)備時(shí)可能遇到的另一障礙是，該無(wú)線設(shè)備在接收路徑中可包括并非被設(shè)計(jì)用來(lái)在該第二無(wú)線系統(tǒng)中工作的硬件。
例如，如圖8所示，GSM設(shè)備的接收路徑可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器800，其將收到的模擬信號(hào)作為輸入，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式；信道選擇濾波器802，其將接收信號(hào)中不在該無(wú)線系統(tǒng)的頻帶內(nèi)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(hào)中采樣的數(shù)量；以及數(shù)字基帶處理器806，其進(jìn)行接收信號(hào)的解調(diào)和檢測(cè)。
如上所述，在GSM系統(tǒng)中，符號(hào)速率為270.83kHz。ADC 800以13MHz的GSM主時(shí)鐘頻率來(lái)計(jì)時(shí)。結(jié)果，ADC 800以13MHz的速率(即，13,000,000采樣/秒)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。如表8所示，以13MHz的速率對(duì)具有270.83kHz符號(hào)速率的GSM信號(hào)進(jìn)行采樣，每GSM符號(hào)產(chǎn)生48個(gè)采樣。
表8 信道選擇濾波器802將接收信號(hào)中不在無(wú)線系統(tǒng)所用頻帶內(nèi)的頻率分量濾出，并將該信號(hào)發(fā)送到抽取器804。在一個(gè)實(shí)施例中，信道選擇濾波器可被設(shè)計(jì)用來(lái)滿(mǎn)足GSM無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)所定義的信道選擇規(guī)范。抽取器804通過(guò)借助因子48將接收信號(hào)的采樣頻率減小到270,833采樣/秒(即，1采樣/符號(hào))，來(lái)去除由ADC 800加入到該信號(hào)中的過(guò)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(hào)速率即1采樣/符號(hào)來(lái)采樣的數(shù)據(jù)。
但是，在PHS無(wú)線系統(tǒng)中使用GSM接收器路徑可導(dǎo)致一定的性能降低，這是因?yàn)镻HS無(wú)線系統(tǒng)所使用的解調(diào)和檢測(cè)算法規(guī)定了1.5采樣/符號(hào)的最小采樣速率。如上所述，PHS無(wú)線系統(tǒng)所使用的符號(hào)速率為192kHz。PHS信號(hào)可由ADC 800接收，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。上面還提到，ADC 800以13MHz的速率對(duì)PHS信號(hào)進(jìn)行采樣。如表9所示，其結(jié)果是67.7083采樣/PHS符號(hào)。
表9 當(dāng)該過(guò)采樣信號(hào)由信道選擇濾波器802濾波之后，抽取器804以因子48將信號(hào)中的采樣數(shù)量減小到1.4105采樣/PHS符號(hào)。在一個(gè)實(shí)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(lái)計(jì)時(shí)，使得可經(jīng)過(guò)鏈路805來(lái)發(fā)射的最大PHS采樣速率為1.4105采樣/PHS符號(hào)。如上所述，該采樣/符號(hào)率并不滿(mǎn)足PHS無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1.5采樣/符號(hào)指標(biāo)。但是，由于該電路是被設(shè)計(jì)用來(lái)與GSM無(wú)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(dǎo)致在后續(xù)的處理中信號(hào)中的混疊現(xiàn)象和符號(hào)間干擾。
此外，如上所述，信道選擇濾波器802可被設(shè)計(jì)用來(lái)滿(mǎn)足GSM信道選擇規(guī)范而非PHS信道選擇規(guī)范。例如，PHS無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，信道選擇濾波器應(yīng)該是匹配濾波器。也就是說(shuō)，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(duì)信號(hào)頻率分量進(jìn)行加權(quán)，從而增加信噪比。因此，匹配濾波器與信號(hào)功率成比例地對(duì)來(lái)自每個(gè)濾波器帶的成分進(jìn)行加權(quán)，使得該濾波器的頻率響應(yīng)與該信號(hào)的頻譜匹配。
但是，由于信道選擇濾波器802是被設(shè)計(jì)用來(lái)在GSM系統(tǒng)中工作的，所以，對(duì)于PHS系統(tǒng)，信道選擇濾波器802可能是非匹配濾波器。當(dāng)在PHS系統(tǒng)中操作該設(shè)備時(shí)，使用非匹配濾波器而不是匹配濾波器來(lái)對(duì)PHS信號(hào)進(jìn)行濾波可導(dǎo)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(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和檢測(cè)。解調(diào)是去除載波信號(hào)以獲得原始信號(hào)波形的過(guò)程。檢測(cè)是從基帶波形中提取符號(hào)的過(guò)程。
可進(jìn)行相干檢測(cè)或非相干檢測(cè)。在相干檢測(cè)中，得到對(duì)信道相位和衰減的估計(jì)、以及對(duì)載波頻率誤差和時(shí)序的估計(jì)。該信息用于修復(fù)所接收的信號(hào)，然后可對(duì)其進(jìn)行解調(diào)以獲得PHS符號(hào)。相比之下，非相干檢測(cè)不要求對(duì)信道相位和衰減的估計(jì)，因此沒(méi)有相干檢測(cè)復(fù)雜。由于非相干檢測(cè)較不復(fù)雜，所以它可消耗較少的處理資源來(lái)執(zhí)行，但是也可導(dǎo)致相對(duì)不精確的對(duì)原始發(fā)射符號(hào)的檢測(cè)。
PHS無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用PHS無(wú)線信號(hào)的非相干檢測(cè)。但是，如果不進(jìn)行非相干檢測(cè)，而是由數(shù)字基帶處理器806進(jìn)行相干檢測(cè)，那么，可以補(bǔ)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(gè)實(shí)施例中，這可以導(dǎo)致信噪比中的約2dB的凈性能增益。
如上所述，當(dāng)進(jìn)行相干檢測(cè)時(shí)，可以對(duì)信道相位和衰減、載波頻率誤差以及時(shí)序誤差進(jìn)行估計(jì)。可使用較大的采樣速率來(lái)進(jìn)行該估計(jì)。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(hào)的速率接收數(shù)據(jù)。然而，可使用7采樣/PHS符號(hào)的數(shù)據(jù)速率來(lái)獲得信道估計(jì)以及對(duì)載波頻率和時(shí)序誤差的估計(jì)。因此，到來(lái)的信號(hào)可以由內(nèi)插器903以因子5進(jìn)行內(nèi)插，然后由分?jǐn)?shù)抽取器905以分?jǐn)?shù)因子.992492進(jìn)行抽取，使得輸出數(shù)據(jù)速率為7采樣/PHS符號(hào)。
如上所述，由于使用了設(shè)計(jì)用來(lái)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(nèi)部的濾波器可以按照這樣的方式來(lái)設(shè)計(jì)，以便在考慮到模擬基帶處理器內(nèi)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(shuō)，該數(shù)字基帶處理器內(nèi)的濾波器可進(jìn)行信號(hào)的預(yù)失真，使得該信號(hào)在通過(guò)一個(gè)或多個(gè)下游濾波器后接近理想PHS濾波器的輸出。例如，該預(yù)失真技術(shù)可以在圖5所示的RRC濾波器505a和505b中采用。該預(yù)失真技術(shù)還可以在圖9中的內(nèi)插濾波器903中采用。用于進(jìn)行預(yù)失真的技術(shù)在題目為“FiltersFor Communication Systems”的臨時(shí)申請(qǐng)中更詳細(xì)地進(jìn)行描述，該申請(qǐng)的律師案號(hào)為A0312.70551US00，并與本申請(qǐng)同一日提交。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字基帶處理器806可以被軟件編程以進(jìn)行相干檢測(cè)，而不是非相干檢測(cè)。但是，本發(fā)明在這方面不受限制，因?yàn)閿?shù)字基帶處理器可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行相干檢測(cè)。例如，可對(duì)數(shù)字基帶處理器進(jìn)行硬接線，以進(jìn)行相干檢測(cè)。
本發(fā)明的各個(gè)方面可以獨(dú)立使用、結(jié)合使用，或者以未在前述實(shí)施例中具體描述的多種設(shè)置來(lái)使用，因此，在其應(yīng)用中并不限于前面說(shuō)明中所提到的或附圖中所圖示的細(xì)節(jié)和組件設(shè)置。本發(fā)明可具有其它實(shí)施例，并且可以按多種方式實(shí)施或執(zhí)行。尤其是，本發(fā)明的各個(gè)方面可以用許多類(lèi)型、設(shè)置、架構(gòu)和性能的處理設(shè)備來(lái)實(shí)施。對(duì)設(shè)備的實(shí)施沒(méi)有限制。
另外，在一個(gè)實(shí)施例中所描述的本發(fā)明的各個(gè)方面可結(jié)合其它實(shí)施例來(lái)使用，且不受這里具體描述的特征的設(shè)置和組合的限制。各種變化、修改以及改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。這些變化、修改和改進(jìn)旨在作為本公開(kāi)的一部分，并且旨在落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，前面的描述和附圖只是作為示例。
在權(quán)利要求中，使用諸如“第一”、“第二”、“第三”等順序術(shù)語(yǔ)來(lái)修飾權(quán)利要求元素，其本身并不意味著一個(gè)權(quán)利要求元素相對(duì)于另一個(gè)權(quán)利要求元素的任何優(yōu)先、先后或順序，或者方法的動(dòng)作被執(zhí)行的時(shí)間順序，而只是作為區(qū)別具有某一名稱(chēng)的一個(gè)權(quán)利要求元素和另一具有相同名稱(chēng)(如果沒(méi)有使用順序術(shù)語(yǔ))的元素的標(biāo)記來(lái)使用，從而區(qū)分各權(quán)利要求元素。
還有，這里所使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是為了描述的目的，而不應(yīng)被認(rèn)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(xiàng)及其等同以及附加項(xiàng)。
已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的若干實(shí)施例，各種修改和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。這些修改和改進(jìn)應(yīng)落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。相應(yīng)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(quán)利要求及其等同所限定的那樣來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括在根據(jù)第二無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)工作的第二無(wú)線系統(tǒng)中，對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)在根據(jù)第一無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的第一無(wú)線系統(tǒng)中工作的電路進(jìn)行操作，其中，所述第二無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)不同于所述第一無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一無(wú)線系統(tǒng)根據(jù)全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(GSM)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二無(wú)線系統(tǒng)根據(jù)個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)工作。
4.一種對(duì)以第一時(shí)隙速率來(lái)發(fā)射的第一無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)的符號(hào)邊界進(jìn)行確定的方法，所述方法包括如下動(dòng)作對(duì)具有被配置用來(lái)與以第二時(shí)隙速率來(lái)發(fā)射的第二無(wú)線系統(tǒng)一起工作的時(shí)鐘信號(hào)的電路進(jìn)行操作，以對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)的預(yù)定數(shù)目的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，以估計(jì)時(shí)隙邊界，其中，所述時(shí)鐘信號(hào)的頻率不是所述第一時(shí)隙速率的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第二無(wú)線系統(tǒng)根據(jù)全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(GSM)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一無(wú)線系統(tǒng)根據(jù)個(gè)人手持電話系統(tǒng)(PHS)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第二無(wú)線系統(tǒng)以270.83kHz的符號(hào)速率來(lái)工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述第一無(wú)線系統(tǒng)以192kHz的符號(hào)速率來(lái)工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述時(shí)鐘信號(hào)具有6.5MHz的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所估計(jì)的時(shí)隙邊界在實(shí)際符號(hào)邊界的可接受的誤差裕度內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)在不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中工作的設(shè)備進(jìn)行操作。在一個(gè)實(shí)施例中，被設(shè)計(jì)用來(lái)在GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中工作的設(shè)備可用來(lái)在PHS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。
文檔編號(hào)H04W88/06GK101040453SQ200580034738
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者嚴(yán)愛(ài)國(guó) 申請(qǐng)人:模擬裝置公司