專利名稱：基于tdma技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī)的信號(hào)處理方法及基帶接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的 基帶接收機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字通信的基帶接收機(jī)，其目的是完成所接收的基帶信號(hào)的處理，從中獲取解調(diào) 后的數(shù)據(jù)信號(hào)。無論射頻前端采用何種方案，通常來說，基帶部分的信號(hào)處理包括四個(gè)基本 步驟成形濾波、位同步、解調(diào)、幀同步。典型的數(shù)字無線集群系統(tǒng)是TETRA數(shù)字無線集群系統(tǒng)，采用pi/4DQPSK的調(diào)制方 式，采用TDMA/FDMA的多址方式?，F(xiàn)有技術(shù)下，TETRA基站的基帶信號(hào)處理方式如圖1所示 為多倍過采樣的信號(hào)經(jīng)過平方根升余弦濾波器101后；由位同步裝置102來提取成單倍 的同步信號(hào)；再經(jīng)過Pi/4DQPSK解調(diào)器103來還原成數(shù)據(jù)碼序列；最后由幀同步模塊104來 恢復(fù)數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)。基站位同步的主要功能是從過采樣的信號(hào)中選擇碼間干擾最小的一路用作數(shù)據(jù) 解調(diào)。幀同步的主要功能，是從前端解調(diào)得到的碼序列中，識(shí)別出上行鏈路的訓(xùn)練序列，并 根據(jù)此訓(xùn)練序列來確定對(duì)應(yīng)幀的數(shù)據(jù)格式?，F(xiàn)有技術(shù)下，在TDMA系統(tǒng)中，幀同步相對(duì)比較容易，一般采用根據(jù)接收解調(diào)碼序 列和訓(xùn)練序列之間的漢明距離來進(jìn)行判決的方法。而位同步往往采用平方法。在信噪比較 高和衰落不明顯的條件下，平方法有很好的性能。因此，現(xiàn)有技術(shù)下，TDMA系統(tǒng)中接收機(jī)的 性能很大程度上取決于位同步裝置的性能。在無線集群通信的環(huán)境中，有時(shí)會(huì)有信噪比不高或者衰落較深的情況發(fā)生。在信 噪比不高和深衰落的條件下，平方法的性能下降將導(dǎo)致定時(shí)錯(cuò)誤的概率增加，進(jìn)而直接導(dǎo) 致虛假同步和同步丟失的概率大大增加。平方法性能下降的主要原因是平方法需要較長的 時(shí)間進(jìn)行累積才能達(dá)到較好性能，但是深衰落的環(huán)境使得長時(shí)間累積達(dá)不到預(yù)想的效果， 甚至?xí)礤e(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng) 中基站的基帶接收機(jī)的信號(hào)處理方法，能夠保證基帶接收機(jī)穩(wěn)定和精確地接收信號(hào)。為此， 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括以下步驟1-1)、對(duì)多倍過采樣的信號(hào)流進(jìn)行濾波；1-2)、將濾波后的多倍過采樣信號(hào)流轉(zhuǎn)換為多路并行的單倍采樣信號(hào)流；1-3)、對(duì)每一路單倍采樣信號(hào)流進(jìn)行解調(diào)，得到各路解調(diào)碼序列；1-4)、將各路解調(diào)碼序列按照順序進(jìn)行存儲(chǔ)；所述信號(hào)處理方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行幀同步檢測和同步判決，包括以下步驟
提供幀同步窗口信號(hào)的步驟；在幀同步窗口信號(hào)的控制下，對(duì)多路并行的單倍采樣信號(hào)流的解調(diào)碼序列同時(shí)進(jìn) 行幀同步檢測的步驟；在幀同步窗口信號(hào)的控制下，對(duì)幀同步檢測的輸出進(jìn)行同步判決；所述信號(hào)處理方法根據(jù)同步判決的輸出，在所存儲(chǔ)的各路解調(diào)碼序列中選擇一 路，并恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明利用TDMA系統(tǒng)幀同步相對(duì)容易的特點(diǎn)，提供 了一種利用多路幀同步檢測并進(jìn)行判決，并根據(jù)判決來完成解調(diào)碼序列的最終選擇和幀結(jié) 構(gòu)恢復(fù)的基帶信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法。同時(shí)針對(duì)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)預(yù)設(shè)了幀同步時(shí)間窗 口，大大降低了幀同步的虛假同步概率。由于分別在多路解調(diào)碼序列上進(jìn)行幀同步，避免了 由于位同步錯(cuò)誤造成的數(shù)據(jù)丟失，降低了幀同步的同步丟失概率，提高基帶接收機(jī)的靈敏 度性。此外，本發(fā)明的同步判決是在幀同步時(shí)間窗口中進(jìn)行的，這樣不僅降低了幀同步 的虛假同步概率，同時(shí)幀同步檢測的運(yùn)算被限制在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)進(jìn)行，很大程度上減 少了幀同步檢測的運(yùn)算量。本發(fā)明所提供的信號(hào)處理方法還可同時(shí)采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案所述幀同步檢測，是在幀同步窗口信號(hào)的控制下，在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)，依照訓(xùn)練 序列，對(duì)于所述各路解調(diào)碼序列按照順序進(jìn)行漢明距離計(jì)算。所述同步判決，是在幀同步窗口信號(hào)的控制下，在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)按以下方法 完成判決3-1)、利用按照順序的多路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離，進(jìn)行是否獲得同步的判 決，若至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離為0，則當(dāng)前解調(diào)符號(hào)為幀同步標(biāo)志，選取 所有漢明距離為0各路中的中間一路為位同步標(biāo)志；3-2)、若至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離為0的條件不能符合，則繼續(xù)進(jìn) 行以下判斷；3-3)、如果至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離小于閾值TH，則當(dāng)前解調(diào)符 號(hào)為幀同步標(biāo)志，選取漢明距離最小的一路解調(diào)碼序列為位同步標(biāo)志；若存在多路解調(diào)碼 序列具有相同的最小漢明距離，則選取中間一路；如果不存在至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì) 應(yīng)的漢明距離小于閾值TH，則返回等待下一個(gè)解調(diào)符號(hào)對(duì)應(yīng)的新的一組漢明距離；3-4)、如果在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)未能來得及完成上述判決，則同步判決裝置不提 供輸出，回到空閑狀態(tài)，等待下一個(gè)幀同步窗口信號(hào)。所述解調(diào)符號(hào)，是發(fā)送機(jī)端調(diào)制符號(hào)的還原，由解調(diào)器輸出。與發(fā)送機(jī)端的調(diào)制器 工作相對(duì)應(yīng)，接收機(jī)端的解調(diào)器輸出解調(diào)符號(hào)，反映射成輸出比特，連續(xù)的輸出比特構(gòu)成解 調(diào)碼序列。所述漢明距離計(jì)算采用以下步驟進(jìn)行1)、將多路解調(diào)碼序列按照順序相應(yīng)地存放于多個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)；2)、在幀同步窗口信號(hào)控制下進(jìn)行漢明距離計(jì)算，計(jì)算的方法是，在幀同步時(shí)間窗 口內(nèi)，根據(jù)每一個(gè)解調(diào)符號(hào)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)解調(diào)碼序列和訓(xùn)練序列之間的漢明距離。
以上所述的幀同步時(shí)間窗口，其起始時(shí)刻，指的是發(fā)射距離離基站最近的移動(dòng)臺(tái)， 在信號(hào)處理時(shí)延最小的情況下，所發(fā)送的突發(fā)序列中包含的正常訓(xùn)練序列完整到達(dá)基站的 時(shí)刻；其結(jié)束時(shí)刻，指的是發(fā)射距離離基站最遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)，所發(fā)送的突發(fā)序列中包含的訓(xùn)練 序列完整到達(dá)基站，并經(jīng)歷最大時(shí)延的信號(hào)處理的時(shí)刻。所述的幀同步窗口信號(hào)由幀同步窗口定時(shí)器提供。幀同步窗口定時(shí)器在一個(gè)時(shí)隙 時(shí)鐘信號(hào)的控制下，用計(jì)數(shù)定時(shí)的方法來獲得幀同步時(shí)間窗口的起始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，并 將此幀同步時(shí)間窗口用信號(hào)的方式輸出。本發(fā)明另一個(gè)所要解決的技術(shù)方案是提供一種利用上述方法的基帶接收機(jī)。為 此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案基帶接收機(jī)包括成形濾波器、解調(diào)器、幀同步檢測裝置，還包 括1)、過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置，所述過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置將經(jīng)過所述成形濾波器之后 的串行多倍過采樣信號(hào)流，轉(zhuǎn)換成并行的多路單倍采樣信號(hào)流，并將這些單倍采樣信號(hào)流， 按照順序?qū)?yīng)地送交給后續(xù)的各路所述解調(diào)器；所述基帶接收機(jī)設(shè)有多路的所述解調(diào)器以分別處理所述多路單倍采樣信號(hào)流，所 述基帶接收機(jī)設(shè)有多路幀同步檢測裝置以分別對(duì)所述解調(diào)器輸出的多路解調(diào)碼序列進(jìn)行 幀同步檢測；2)、解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器，所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器用來按照順序存儲(chǔ)所有各路所述 解調(diào)器輸出的多路解調(diào)碼序列，交由多路選擇器去選擇最終的一路輸出；3)、幀同步窗口定時(shí)器，所述幀同步窗口定時(shí)器用來根據(jù)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)，估算出 上行TDMA突發(fā)到達(dá)的時(shí)間窗口，并據(jù)此提供幀同步窗口信號(hào)給所述各路幀同步檢測裝置、 同步判決裝置；以及提供復(fù)位信號(hào)給所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器；4)、同步判決裝置，所述同步判決裝置基于所述各路幀同步檢測裝置的結(jié)果來進(jìn) 行幀同步、位同步的判決；5)、多路選擇器，所述多路選擇器根據(jù)所述同步判決裝置輸出的位同步標(biāo)志，來選 擇所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器中的多路解調(diào)碼序列之中的一路，并根據(jù)幀同步標(biāo)志來恢復(fù)幀結(jié) 構(gòu)，作為整個(gè)基帶接收機(jī)的數(shù)據(jù)輸出。所述幀同步檢測裝置，其主體是漢明距離計(jì)算裝置。所述漢明距離計(jì)算裝置，其作 用是計(jì)算數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序列之間的漢明距離；所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，設(shè)置在 漢明距離計(jì)算裝置前，存放用于計(jì)算漢明距離的解調(diào)碼序列。所述幀同步檢測裝置的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)長度不小于訓(xùn)練序列的長度。由于采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠利用上述方法進(jìn)行信號(hào)處理。按照 本發(fā)明的闡述，經(jīng)過成形濾波器濾波之后的多倍過采樣信號(hào)流，不是經(jīng)過位同步來選定為 單獨(dú)的一個(gè)單倍采樣信號(hào)流進(jìn)行解調(diào)和幀同步；而是由過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成多路的 單倍采樣信號(hào)流，每一路的單倍采樣信號(hào)流都經(jīng)歷一個(gè)解調(diào)和幀同步的過程。這一組按照 順序的幀同步檢測裝置的輸出，交由所述同步判決裝置來判決獲取最終的位同步標(biāo)志和幀 同步標(biāo)志，再由所述多路選擇器根據(jù)這個(gè)最終的位同步標(biāo)志來選擇所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器 內(nèi)所有按照順序的各路解調(diào)碼序列中的一路，并根據(jù)幀同步標(biāo)志來恢復(fù)其幀結(jié)構(gòu)，作為整 個(gè)基帶接收機(jī)的輸出數(shù)據(jù)。由此，本發(fā)明利用TDMA系統(tǒng)幀同步相對(duì)容易的特點(diǎn)，分別在多 路解調(diào)碼序列上進(jìn)行幀同步，避免了由于位同步錯(cuò)誤造成的數(shù)據(jù)丟失，降低了幀同步的同步丟失概率。同時(shí)通過幀同步窗口定時(shí)器的采用，降低幀同步的虛假同步概率。采用本發(fā) 明，可以提高同步的精度，特別是克服了低信噪比和深衰落條件下位同步的不穩(wěn)定性，從而 保障接收機(jī)穩(wěn)定和精確地接收信號(hào)。本發(fā)明所述基帶接收機(jī)，包括構(gòu)成基帶接收機(jī)的成形濾波器、解調(diào)器、幀同步檢測 裝置、過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置、解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器、幀同步窗口定時(shí)器、同步判決裝置和多路 選擇器，都可以使用FPGA、DSP等不同數(shù)字信號(hào)處理器件實(shí)現(xiàn)，并可以與采用不同實(shí)現(xiàn)方法 的射頻前端電路配合使用。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)下基帶接收機(jī)的原理框圖。圖2為本發(fā)明所述基帶接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明基帶信號(hào)處理方法的流程圖。圖4為本發(fā)明同步判決的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D2。以應(yīng)用于TETRA集群基站的基帶接收機(jī)為例，本發(fā)明所提供的基帶接收 機(jī)其組成包括平方根升余弦濾波器201、過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置202、差分解調(diào)器203、解調(diào)碼 序列存儲(chǔ)器204、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)205、漢明距離計(jì)算裝置206、幀同步窗口定時(shí)器207、同步判決 裝置208以及多路選擇器209。所述平方根升余弦濾波器201負(fù)責(zé)將輸入的多倍過采樣信號(hào)流進(jìn)行成形濾波，其 后連接過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置202。所述過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置將串行的多倍過采樣信號(hào)流轉(zhuǎn) 換成多路并行的單倍采樣信號(hào)流，其后連接多路的差分解調(diào)器203。每個(gè)差分解調(diào)器設(shè)有連 接各自數(shù)據(jù)緩沖區(qū)205和連接解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器204的接口。各個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)與對(duì)應(yīng)的漢 明距離計(jì)算裝置206相連接。所述幀同步窗口定時(shí)器207在時(shí)隙時(shí)鐘觸發(fā)下工作，并設(shè)有 與各路漢明距離計(jì)算裝置、同步判決裝置208的接口，以提供幀同步窗口信號(hào)；以及設(shè)有與 解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器的接口，以提供復(fù)位信號(hào)。所述同步判決裝置設(shè)有分別連接幀同步窗口 定時(shí)器、各路漢明距離計(jì)算裝置、以及多路選擇器209的接口。所述多路選擇器連接解調(diào)碼 序列存儲(chǔ)器以及同步判決裝置，負(fù)責(zé)選擇并輸出最終恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)的解調(diào)碼序列。如圖3所示，基帶信號(hào)處理流程如下上述基帶接收機(jī)接收到多倍過采樣信號(hào)流301。本實(shí)施例中為16倍過采樣信號(hào)流。所接收信號(hào)流首先經(jīng)過成形濾波302。本實(shí)施例中的成形濾波器為平方根升余弦 滾降成形濾波器。然后由過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換303。在本實(shí)施例中，串行的16倍過采 樣信號(hào)流被轉(zhuǎn)換成并行的16路單倍信號(hào)流，按順序標(biāo)記為第1路到第16路。這些多路信號(hào)流分別被送進(jìn)后續(xù)的多個(gè)解調(diào)器進(jìn)行多路并行解調(diào)304。本實(shí)施例 中，這些解調(diào)器為pi/4DQPSK差分解調(diào)器。解調(diào)輸出的第1路到第16路解調(diào)碼序列，都存儲(chǔ)到解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器305。由于 本發(fā)明所述的基帶接收機(jī)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的是解調(diào)碼序列，相比于存儲(chǔ)解調(diào)之前的信號(hào)流，
7所需要的存儲(chǔ)空間更小。進(jìn)行幀同步檢測和同步判決306，獲得幀同步標(biāo)志和位同步標(biāo)志。多路選擇器在接收到來自同步判決裝置的輸出后，根據(jù)位同步標(biāo)志從存儲(chǔ)在解調(diào) 碼序列存儲(chǔ)器中的16路解調(diào)碼序列中選擇一路，并根據(jù)幀同步標(biāo)志恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)307。參照?qǐng)D2，幀同步檢測和同步判決方法包括以下步驟步驟一，幀同步窗口定時(shí)器提供的幀同步窗口信號(hào)，作為16路幀同步檢測裝置、 同步判決裝置的使能信號(hào)。步驟二，前述16路差分解調(diào)后輸出的解調(diào)碼序列，不光存儲(chǔ)在解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器 內(nèi)，同時(shí)也作為16路幀同步檢測裝置的輸入。在幀同步窗口信號(hào)到達(dá)前，解調(diào)碼序列首先 經(jīng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)；當(dāng)幀同步窗口信號(hào)到達(dá)時(shí)，每一路漢明距離計(jì)算裝置將存儲(chǔ) 在對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序列進(jìn)行漢明距離計(jì)算。本實(shí)施例中，選取數(shù)據(jù)緩 沖區(qū)為30bit緩沖區(qū)。16路幀同步計(jì)算獲得的一組16個(gè)按照順序的漢明距離計(jì)算結(jié)果，作為同步判決 裝置的輸入。步驟三，由同步判決裝置進(jìn)行同步判決，獲得幀同步和位同步的標(biāo)志。如圖4所示，同步判決裝置的工作流程為幀同步窗口信號(hào)到達(dá)之前，同步判決裝置處于空閑狀態(tài)401 ；當(dāng)幀同步窗口信號(hào) 到達(dá)402后，同步判決裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。在接收到根據(jù)新的解調(diào)符號(hào)計(jì)算的一組漢明距 離403后，首先檢查是否至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離等于0，圖4中標(biāo)注為 404。如果條件成立，則當(dāng)前解調(diào)符號(hào)為幀同步標(biāo)志，選取所有漢明距離為0各路中的中間 一路為位同步標(biāo)志405 ；如果條件不成立，則繼續(xù)進(jìn)行下一步判斷。如果至少相鄰3路解調(diào) 碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離小于閾值TH，圖4中標(biāo)注為406，則當(dāng)前解調(diào)符號(hào)為幀同步標(biāo)志，取 漢明距離最小的一路解調(diào)碼序列為位同步標(biāo)志；若存在多路解調(diào)碼序列具有相同的最小漢 明距離，則選取中間一路407。本實(shí)施例中，閾值TH取為3。如果不存在至少相鄰3路解調(diào) 碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離小于閾值TH，同步判決裝置返回等待下一個(gè)解調(diào)符號(hào)對(duì)應(yīng)的新的一 組漢明距離403。提供同步判決的輸出408后，同步判決裝置回到空閑狀態(tài)401，等待下一個(gè)幀同步
窗口信號(hào)。如果在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)，同步判決裝置未能獲得符合判決條件的幀同步和位同 步標(biāo)志，則同步判決裝置不提供輸出，回到空閑狀態(tài)，等待下一個(gè)幀同步窗口信號(hào)。本發(fā)明針對(duì)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)預(yù)設(shè)了幀同步時(shí)間窗口，大大降低了幀同步的 虛假同步概率。而且分別在多路解調(diào)碼序列上進(jìn)行幀同步，避免了由于位同步錯(cuò)誤造成的 數(shù)據(jù)丟失，降低了幀同步的同步丟失概率。在上述同步技術(shù)得到實(shí)現(xiàn)的條件下，基帶接收機(jī) 的靈敏度性能得到了提高。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述從具體實(shí)施例的角度對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)一步地披 露，其目的在于讓大家更容易了解本發(fā)明的內(nèi)容，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式和權(quán)利保護(hù) 局限于此。本發(fā)明保護(hù)范圍闡明于所附權(quán)利要求書中，凡是在本發(fā)明的宗旨之內(nèi)的顯而易 見的修改，亦應(yīng)歸于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī)的信號(hào)處理方法，其特征在于它包括以下步驟1-1)、對(duì)多倍過采樣的信號(hào)流進(jìn)行濾波；1-2)、將濾波后的多倍過采樣信號(hào)流轉(zhuǎn)換為多路并行的單倍采樣信號(hào)流；1-3)、對(duì)每一路單倍采樣信號(hào)流進(jìn)行解調(diào)，得到各路解調(diào)碼序列；1-4)、將各路解調(diào)碼序列按照順序進(jìn)行存儲(chǔ)；所述信號(hào)處理方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行幀同步檢測和同步判決，包括以下步驟提供幀同步窗口信號(hào)的步驟；在幀同步窗口信號(hào)的控制下，對(duì)多路并行的單倍采樣信號(hào)流的解調(diào)碼序列同時(shí)進(jìn)行幀同步檢測的步驟；在幀同步窗口信號(hào)的控制下，對(duì)幀同步檢測的輸出進(jìn)行同步判決；所述信號(hào)處理方法根據(jù)同步判決的輸出，在所存儲(chǔ)的各路解調(diào)碼序列中選擇一路，并恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī) 的信號(hào)處理方法，其特征在于它采用以下方法進(jìn)行幀同步檢測在幀同步窗口信號(hào)的控制 下，在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)，依照訓(xùn)練序列，對(duì)于所述各路解調(diào)碼序列按照順序進(jìn)行漢明距離計(jì)算。
3.如權(quán)利要求2所述的基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī) 的信號(hào)處理方法，其特征在于所述同步判決，是在幀同步窗口信號(hào)的控制下，在幀同步時(shí)間 窗口內(nèi)按以下方法完成判決3-1)、利用按照順序的多路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離，進(jìn)行是否獲得同步的判決，若 至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離為0，則當(dāng)前解調(diào)符號(hào)為幀同步標(biāo)志，選取所有漢 明距離為0各路中的中間一路為位同步標(biāo)志；3-2)、若至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離為0的條件不能符合，則繼續(xù)進(jìn)行以 下判斷；3-3)、如果至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的漢明距離小于閾值TH，則當(dāng)前解調(diào)符號(hào)為 幀同步標(biāo)志，選取漢明距離最小的一路解調(diào)碼序列為位同步標(biāo)志；若存在多路解調(diào)碼序列 具有相同的最小漢明距離，則選取中間一路；如果不存在至少相鄰3路解調(diào)碼序列對(duì)應(yīng)的 漢明距離小于閾值TH，則返回等待下一個(gè)解調(diào)符號(hào)對(duì)應(yīng)的新的一組漢明距離；3-4)、如果在幀同步時(shí)間窗口內(nèi)未能來得及完成上述判決，則同步判決裝置不提供輸 出，回到空閑狀態(tài)，等待下一個(gè)幀同步窗口信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī) 的信號(hào)處理方法，其特征在于它采用以下步驟進(jìn)行漢明距離計(jì)算1)、將多路解調(diào)碼序列按照順序相應(yīng)地存放于多個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)；2)、在幀同步窗口信號(hào)控制下進(jìn)行漢明距離計(jì)算，計(jì)算的方法是，在幀同步時(shí)間窗口 內(nèi)，根據(jù)每一個(gè)解調(diào)符號(hào)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)解調(diào)碼序列和訓(xùn)練序列之間的漢明距 罔。
5.如權(quán)利要求1所述的基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī) 的信號(hào)處理方法，其特征在于所述的幀同步窗口信號(hào)由幀同步窗口定時(shí)器提供；幀同步窗2口定時(shí)器在一個(gè)時(shí)隙時(shí)鐘信號(hào)的控制下，用計(jì)數(shù)定時(shí)的方法來獲得幀同步時(shí)間窗口的起始 時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻，并將此幀同步時(shí)間窗口用信號(hào)的方式輸出。
6.利用權(quán)利要求1所述方法的基帶接收機(jī)，包括成形濾波器、解調(diào)器、幀同步檢測裝 置，其特征在于所述基帶接收機(jī)還包括1)、過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置，所述過采樣串并轉(zhuǎn)換裝置將經(jīng)過所述成形濾波器之后的串 行多倍過采樣信號(hào)流，轉(zhuǎn)換成并行的多路單倍采樣信號(hào)流，并將這些單倍采樣信號(hào)流，按照 順序?qū)?yīng)地送交給后續(xù)的各路所述解調(diào)器；所述基帶接收機(jī)設(shè)有多路的所述解調(diào)器以分別處理所述多路單倍采樣信號(hào)流，所述基 帶接收機(jī)設(shè)有多路幀同步檢測裝置以分別對(duì)所述解調(diào)器輸出的多路解調(diào)碼序列進(jìn)行幀同 步檢測；2)、解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器，所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器用來按照順序存儲(chǔ)所有各路所述解調(diào) 器輸出的多路解調(diào)碼序列，交由多路選擇器去選擇最終的一路輸出；3)、幀同步窗口定時(shí)器，所述幀同步窗口定時(shí)器用來根據(jù)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)，估算出上行 TDMA突發(fā)到達(dá)的時(shí)間窗口，并據(jù)此提供幀同步窗口信號(hào)給所述各路幀同步檢測裝置、同步 判決裝置；以及提供復(fù)位信號(hào)給所述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器；4)、同步判決裝置，所述同步判決裝置基于所述各路幀同步檢測裝置的結(jié)果來進(jìn)行幀 同步和位同步的判決；5)、多路選擇器，所述多路選擇器根據(jù)所述同步判決裝置輸出的位同步標(biāo)志，來選擇所 述解調(diào)碼序列存儲(chǔ)器中的多路解調(diào)碼序列之中的一路，并根據(jù)幀同步標(biāo)志來恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)， 作為整個(gè)基帶接收機(jī)的數(shù)據(jù)輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的基帶接收機(jī)，其特征在于所述幀同步檢測裝置，其主體是漢明 距離計(jì)算裝置；所述漢明距離計(jì)算裝置，其作用是計(jì)算數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)解調(diào)碼序列與訓(xùn)練序 列之間的漢明距離；所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，設(shè)置在漢明距離計(jì)算裝置前，存放用于計(jì)算漢明距離 的解調(diào)碼序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基帶接收機(jī)，其特征在于所述幀同步檢測裝置的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 長度不小于訓(xùn)練序列的長度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于TDMA技術(shù)的數(shù)字無線集群通信系統(tǒng)中基站的基帶接收機(jī)的信號(hào)處理方法，它包括濾波、轉(zhuǎn)換單倍采樣信號(hào)流、對(duì)每一路單倍采樣信號(hào)流進(jìn)行解調(diào)、將各路解調(diào)碼序列按照順序進(jìn)行存儲(chǔ)；信號(hào)處理方法根據(jù)同步判決的輸出，在各路解調(diào)碼序列中選擇一路，恢復(fù)幀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明根據(jù)判決來完成解調(diào)碼序列的最終選擇和幀結(jié)構(gòu)恢復(fù)的基帶信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法，針對(duì)TDMA突發(fā)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)預(yù)設(shè)了幀同步時(shí)間窗口，大大降低了幀同步的虛假同步概率。由于分別在多路解調(diào)碼序列上進(jìn)行幀同步，避免了由于位同步錯(cuò)誤造成的數(shù)據(jù)丟失，降低了幀同步的同步丟失概率，提高基帶接收機(jī)的靈敏度性。
文檔編號(hào)H04B1/06GK101888267SQ20101023290
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者全大英, 楊榮玉, 陳池 申請(qǐng)人:東方通信股份有限公司