專利名稱：擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中解調(diào)和功率控制碼元檢測(cè)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及擴(kuò)頻無(wú)線通信，本發(fā)明更特別涉及在使用導(dǎo)頻信道的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的接收機(jī)中使用的解調(diào)和功率控制碼元檢測(cè)的方法與設(shè)備。本發(fā)明申請(qǐng)涉及申請(qǐng)流水號(hào)08/******(代理人卷號(hào)CE01019R)，題目為“具有導(dǎo)頻信道的擴(kuò)頻通信的解調(diào)與軟加權(quán)方法和設(shè)備”的申請(qǐng)，它與本申請(qǐng)一起在同一日期提交并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
無(wú)線系統(tǒng)給無(wú)線用戶單元用戶提供無(wú)線通信，無(wú)線系統(tǒng)的一個(gè)特別類型是蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)，無(wú)線用戶單元的一個(gè)特別類型是蜂窩無(wú)線電話用戶單元，有時(shí)稱為移動(dòng)電臺(tái)。蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)一般包括聯(lián)到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和多個(gè)基站的交換控制器。多個(gè)基站的每一個(gè)通常限定了與所述基站最接近的地理區(qū)域以產(chǎn)生覆蓋面。一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)電臺(tái)與使移動(dòng)電臺(tái)和公共交換電話網(wǎng)之間呼叫得以實(shí)現(xiàn)的基站通信?；咎峁┰诰W(wǎng)孔中操作的移動(dòng)電臺(tái)與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)之間的無(wú)線電話通信業(yè)務(wù)。從基站到移動(dòng)電臺(tái)經(jīng)載波信號(hào)的通信鏈路稱為下行鏈路，反過(guò)來(lái)，從移動(dòng)電臺(tái)到基站的通信鏈路稱為上行鏈路。蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的描述可在由William C.Y.Lee博士99年所看的“移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)”一書中獲得。
蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的一個(gè)特別類型是采用擴(kuò)頻信令。擴(kuò)頻信令能廣泛地定義為機(jī)構(gòu)，通過(guò)此機(jī)構(gòu)由所發(fā)射信號(hào)占據(jù)的帶寬比基帶信息信號(hào)所要求的帶寬寬得多。擴(kuò)頻通信的兩種類型是直接序列擴(kuò)頻(DSSS)和跳頻擴(kuò)頻(FHSS)。將信號(hào)與寬帶偽隨機(jī)碼生成信號(hào)相乘能最容易地?cái)U(kuò)展信號(hào)頻譜。不可少的是必須精確了解擴(kuò)展信號(hào)，以便接收機(jī)能解擴(kuò)此信號(hào)。此兩種技術(shù)的本質(zhì)是擴(kuò)展每個(gè)用戶在如此寬的帶寬(1-50MHZ)上所發(fā)射功率，其中每單元帶寬功率以每赫茲瓦特計(jì)算是非常小的。
擴(kuò)頻信令提供相對(duì)其他窄帶技術(shù)改善的性能。跳頻系統(tǒng)通過(guò)避免干擾獲得其處理增益。直接序列系統(tǒng)使用干擾衰減技術(shù)。對(duì)于DSSS，接收機(jī)的目標(biāo)是從其中信號(hào)低于背景噪聲電平的寬接收帶寬中選出所發(fā)射的信號(hào)。為此，接收機(jī)必須知道載波信號(hào)頻率、調(diào)制類型、偽隨機(jī)噪聲碼率和碼的相位，因?yàn)樾旁氡纫话闶?15至30dB，確定碼的相位是這些之中最困難的。
與跳頻技術(shù)相比，DSSS技術(shù)獲得更優(yōu)的噪聲性能，而代價(jià)是增加系統(tǒng)復(fù)雜性。另外，DSSS接收機(jī)必須鎖定到并跟蹤在一個(gè)片選時(shí)間(chip time)(即，部分或亞整數(shù)比特周期)內(nèi)所接收信號(hào)的正確相位。
已知的使用DSSS的蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)為根據(jù)TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)IS-95的直接序列碼分多址(DS-CDMA)系統(tǒng)。系統(tǒng)中的單個(gè)用戶使用同樣RF頻率但分別使用單個(gè)擴(kuò)展碼。其他擴(kuò)頻系統(tǒng)包括在1900MHZ上操作的、通常稱為DCS1900的無(wú)線電話系統(tǒng)，其他無(wú)線和無(wú)線電話系統(tǒng)使用眾知的擴(kuò)頻技術(shù)。
在一個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，下行鏈路傳輸包括一個(gè)導(dǎo)頻信道和多個(gè)業(yè)務(wù)信道。此導(dǎo)頻信道由所有用戶解碼，每個(gè)業(yè)務(wù)信道打算由一單個(gè)用戶解碼，因此，利用為基站和移動(dòng)電臺(tái)兩者所知的代碼編碼每個(gè)業(yè)務(wù)信道，利用為基站和所有移動(dòng)電臺(tái)所知的代碼編碼導(dǎo)頻信道。
導(dǎo)頻信道服務(wù)于多個(gè)目的，其中有提供移動(dòng)電臺(tái)的接收機(jī)中的定時(shí)與載波相位同步、估算信道增益與由信道引起的相位偏移、用于分集合并與用于卷積軟解碼。移動(dòng)電臺(tái)接收機(jī)的性能取決于信道相位與信道增益估算的準(zhǔn)確率。
在接收機(jī)上，解擴(kuò)展導(dǎo)頻信道信號(hào)以便獲得解擴(kuò)的信道信號(hào)。解擴(kuò)的導(dǎo)頻信道信號(hào)包含信道信息，此信道信息包括信道相位與信道增益，噪聲與干擾破壞此信道信息。必須從解擴(kuò)的導(dǎo)頻信道信號(hào)中抽取更準(zhǔn)確的信道相位與增益信息用于解調(diào)與解碼。
常規(guī)地，信道相位的估算與信道增益的估算是分開(kāi)進(jìn)行的，一般地，解擴(kuò)的導(dǎo)頻信道信號(hào)的相位用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生用于相關(guān)解調(diào)的更準(zhǔn)確信道相位估算的鎖相環(huán)。解擴(kuò)的導(dǎo)頻信道碼元幅度或其平方被平均，以便在諸如分集合并與軟解碼需要這個(gè)數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生信道增益估算。
利用鎖相環(huán)在許多情況中能提供足夠的性能，但在通信信道質(zhì)量最低時(shí)，性能可能有所限制，在這種情況下，就需要解調(diào)擴(kuò)頻通信信號(hào)的更好的方法與設(shè)備。
除了正常的導(dǎo)頻信道與業(yè)務(wù)信道信號(hào)之外，下行鏈路傳輸也包括業(yè)務(wù)信道中的功率控制指示信號(hào)。功率控制指示信號(hào)由遠(yuǎn)程基站發(fā)射到移動(dòng)電臺(tái)以便控制移動(dòng)電臺(tái)的傳輸功率。功率控制指示信號(hào)一般包括不以任何方式編碼的幾個(gè)比特。為響應(yīng)功率控制指示信號(hào)，移動(dòng)電臺(tái)調(diào)節(jié)其傳輸功率以適應(yīng)諸如衰落或阻塞或這些的突然缺席的變化的信道條件。為了準(zhǔn)確、可靠的通信，需要移動(dòng)電臺(tái)快速響應(yīng)所接收的功率控制指示信號(hào)。
因此，在本領(lǐng)域需要解調(diào)擴(kuò)頻通信信號(hào)，包括快速準(zhǔn)確的功率控制比特檢測(cè)的改善的方法與設(shè)備。
相信具有新穎性的本發(fā)明的特征特別在所附的權(quán)利要求中闡明。本發(fā)明與其中還有的目的與優(yōu)點(diǎn)一起可從下面結(jié)合附圖的描述中更好地被理解，幅圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示同一部分，其中

圖1是無(wú)線電話移動(dòng)電臺(tái)的操作方框圖；圖2是圖1的無(wú)線電話移動(dòng)電臺(tái)中所使用的第一濾波器的方框圖；圖3是圖1的無(wú)線電話移翅臺(tái)中所使用的第二濾波器的方框圖；圖4是圖1的無(wú)線電話移動(dòng)電臺(tái)中所使用的接收機(jī)電路的第一替換操作方框圖；圖5是圖1的無(wú)線電話移動(dòng)電臺(tái)中所使用的接收機(jī)電路的第二替換操作方框圖；和圖6是圖4的接收機(jī)電路中所使用的功率控制信道估算器的操作方框圖。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，它表示無(wú)線電話移動(dòng)臺(tái)100的操作方框圖。移動(dòng)電臺(tái)100包括第一天線102、第二天線104、第一濾波電路106、第二濾波電路108、天線開(kāi)關(guān)110、第一接收機(jī)指針(finger)112、第二接收機(jī)指針114、第三接收機(jī)指針116、組合器118、解碼器120、控制器122、用戶接口124、發(fā)射機(jī)126和天線開(kāi)關(guān)128。移動(dòng)電臺(tái)100最好配置為用于包括多個(gè)遠(yuǎn)程定位的基站的DS-CDMA蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)中，每個(gè)基站包括發(fā)送與接收射頻(RF)信號(hào)至與自在固定區(qū)域內(nèi)的包括移動(dòng)電臺(tái)100在內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)的收發(fā)信機(jī)。這只是移動(dòng)臺(tái)100的一個(gè)應(yīng)用，移動(dòng)臺(tái)100可以用于任何適當(dāng)?shù)臄U(kuò)頻通信系統(tǒng)中。
在移動(dòng)臺(tái)100中，第一天線102與第二天線104發(fā)送與接收至與自基站(未示出)的RF信號(hào)。在第一天線102上接收的RF信號(hào)在第一濾波電路106中被濾波，從模擬信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及其他處理。同樣地，在第二天線104上接收的RF信號(hào)在第二濾波電路108中被濾波、從模擬信號(hào)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和進(jìn)行其他處理。第一濾波電路106與第二濾波電路108也可以執(zhí)行諸如自動(dòng)增益控制與下變頻到中頻(IF)的其他處理功能。
在替代實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)100可以只包括一單個(gè)天線和單個(gè)濾波電路，但是，兩個(gè)天線與有關(guān)的濾波電路的配備給移動(dòng)臺(tái)100提供空間分集。在空間分集系統(tǒng)中，由于多徑反射或其他原因，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)與發(fā)射機(jī)至接收機(jī)上的兩個(gè)天線的路徑稍不同的路徑，雖然自發(fā)射機(jī)到兩個(gè)天線之一的路徑可能引起發(fā)射與反射路徑波的相位相消，但是至其他天線的多條路徑將很少可能引起在同一時(shí)間的相位相消。天線開(kāi)關(guān)110在第一天線102與第二天線104之間選擇作為接收的RF信號(hào)源的天線。
移動(dòng)臺(tái)100最好采用一種分離多路接收機(jī)，它包括第一接收機(jī)指針112、第二接收機(jī)指針114與第三接收機(jī)指針116，用于接收經(jīng)由通信信道的擴(kuò)頻通信信號(hào)。利用多個(gè)指針的分離多徑接收機(jī)設(shè)計(jì)是常規(guī)的，自分離多徑接收機(jī)的每個(gè)指針的輸出信號(hào)由組合器118進(jìn)行組合，下面將更詳細(xì)討論第一接收機(jī)指針112的結(jié)構(gòu)與操作，第二接收機(jī)指針114與第三接收機(jī)指針116最好基本上與第一接收機(jī)指針112一樣操作。
已經(jīng)知道，組合器118組合分離多徑接收機(jī)指針的輸出信號(hào)并形成一個(gè)接收信號(hào)，組合器118將此接收信號(hào)提供給解碼器120。解碼器120可以是Viterbi(維特比)解碼器或另一類型的卷積解碼器或任何其他合適的解碼器，解碼器120恢復(fù)在RF信號(hào)上所發(fā)射的數(shù)據(jù)并輸出此數(shù)據(jù)至控制器122，控制器122將此數(shù)據(jù)格式化為可識(shí)別的話音或信息用于用戶接口124，控制器122電耦合到移動(dòng)臺(tái)100的其他部分用于接收控制信息與提供控制信號(hào)?？刂七B接未在圖1中示出，以免使圖過(guò)分復(fù)雜?？刂破?22一般包括微處理器與存儲(chǔ)器，用戶接口124將接收的信息或話音傳送到用戶。用戶接口124一般包括顯示器、鍵盤、揚(yáng)聲器與話筒。
在來(lái)自移動(dòng)臺(tái)100的射頻信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程基站的基礎(chǔ)上，用戶接口124將用戶輸入數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器122，控制器122格式化從用戶接口124獲得的信息并將此信息傳送到發(fā)射機(jī)126用于變換為RF調(diào)制信號(hào)。發(fā)射機(jī)126將RF調(diào)制信號(hào)傳送到天線開(kāi)關(guān)128，天線開(kāi)關(guān)128在第一天線102與第二天線104之間選擇用于傳輸此信息到基站。
現(xiàn)將以第一接收機(jī)指針112為示例討論用于接收與解調(diào)信號(hào)的每個(gè)分離多徑接收機(jī)指針的結(jié)構(gòu)與操作，根據(jù)本發(fā)明，移動(dòng)臺(tái)100構(gòu)造為接收徑由通信信道的最好是直接序列碼分多址(DS-CDMA)信號(hào)的擴(kuò)頻通信信號(hào)。此擴(kuò)頻通信信號(hào)包括一個(gè)導(dǎo)頻信道與多個(gè)業(yè)務(wù)信道。在發(fā)射機(jī)上，諸如在蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的基站上，導(dǎo)頻信道與業(yè)務(wù)信道利用不同的Walsh碼編碼。一般地，導(dǎo)頻信道利用Walsh(0)碼編碼，第一業(yè)務(wù)信道利用Walsh(2)碼編碼，等等。編碼之后，利用偽隨機(jī)噪聲(PN)碼擴(kuò)展信號(hào)頻譜。數(shù)字形式的擴(kuò)頻信號(hào)包括-串其各自值由PN碼定義的芯片與編碼數(shù)據(jù)。每個(gè)業(yè)務(wù)信道的Walsh編碼相對(duì)該信道與預(yù)計(jì)的接收機(jī)是唯一的，系統(tǒng)中的每個(gè)接收機(jī)或蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng)的每個(gè)用戶分配對(duì)應(yīng)該業(yè)務(wù)信道的一個(gè)唯一Walsh碼用于解碼此業(yè)務(wù)信道，其中接收機(jī)或用戶在那業(yè)務(wù)信道上與基站通信，每個(gè)接收機(jī)也解碼導(dǎo)頻信道。根據(jù)本發(fā)明，使用導(dǎo)頻信道估算通信信道的信道相位與信道增益。
第一接收機(jī)指針112包括解擴(kuò)器150、導(dǎo)頻信道解碼器151、導(dǎo)頻信道加法器152、濾波器154、共軛生成器156、業(yè)務(wù)信道解碼器158、業(yè)務(wù)信道加法器160、延遲部分162與解調(diào)器164。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些部分可以提高效率與可制造性的硬件或軟件或此兩個(gè)的一些組合來(lái)實(shí)施。
解擴(kuò)器150從天線開(kāi)關(guān)110中接收數(shù)字表示的由移動(dòng)電臺(tái)100接收的擴(kuò)頻通信信號(hào)。解擴(kuò)器將偽隨機(jī)噪聲(PN)碼加到接收的信號(hào)上，解擴(kuò)器解擴(kuò)接收的信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)解擴(kuò)的信號(hào)。PN碼存儲(chǔ)在移動(dòng)臺(tái)100上并可以發(fā)射到移動(dòng)臺(tái)100，例如，在基站與移動(dòng)臺(tái)100之間的通信信道初始化時(shí)，可從基站發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)100，PN碼對(duì)于移動(dòng)臺(tái)100是唯一的，以致沒(méi)有其他與基站通信的接收機(jī)可以解碼發(fā)射到移動(dòng)臺(tái)100的業(yè)務(wù)信道。
從解擴(kuò)器150中提供解擴(kuò)的信號(hào)至導(dǎo)頻信道解碼器151，導(dǎo)頻信道解碼器將導(dǎo)頻信道碼加到解擴(kuò)的信號(hào)上以產(chǎn)生導(dǎo)頻信道信號(hào)，導(dǎo)頻信號(hào)碼一般是Walsh碼Walsh(0)。導(dǎo)頻信道解碼器將解碼的信號(hào)加到導(dǎo)頻信道加法器152上。導(dǎo)頻信道加法器152包括加法器166與開(kāi)關(guān)168。加法器166將64個(gè)連續(xù)芯片加在一起以形成一個(gè)導(dǎo)頻碼元。在每個(gè)第64芯片之后，開(kāi)關(guān)168合上以便把加法器166連到濾波器154來(lái)把接收的導(dǎo)頻碼元提供給濾波器154，因此，導(dǎo)頻信道加法器152檢測(cè)導(dǎo)頻信道。
如果使用Walsh碼編碼導(dǎo)頻信道，圖1中所示的實(shí)施例是合適的，因?yàn)閃alsh(0)由所有Walsh碼組成，所以在使用Walsh(0)編碼導(dǎo)頻信道時(shí)，不需要解碼并且可以省略導(dǎo)頻信道解碼器。但是，如果使用另一Walsh碼或另一類型的碼編碼導(dǎo)頻信道，就需要解碼器。這樣的解碼器將導(dǎo)頻碼加到解擴(kuò)信號(hào)上以產(chǎn)生導(dǎo)頻信道信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中，導(dǎo)頻碼對(duì)于所有與基站通信的用戶來(lái)說(shuō)是共有的。
濾波器154從導(dǎo)頻信道加法器152中接收導(dǎo)頻碼元。濾波器154濾波導(dǎo)頻信道信號(hào)以獲得通信信道的估算信道增益與估算信道相位的復(fù)合表示，所用方法將在下面描述。
從通信理論中可知道，如果知道在時(shí)間nT的真實(shí)信道增益h(n)｜與相位φh(n)，能根據(jù)下面(1)實(shí)施最佳解調(diào)(1)------e-jθh(n)r(n)]]>其中r(n)是在業(yè)務(wù)信道加法器160輸出上的業(yè)務(wù)信道碼元。組合中所用的最佳(最大似然)軟加權(quán)值是(2)的實(shí)部，即(2)------|h|e-jθh(n)r(n)]]>(2)的實(shí)部表示在nT時(shí)的BPSK調(diào)制碼元中的(編碼的)比特，(2)的實(shí)部與虛部分別表示在nT時(shí)的QPSK調(diào)制碼元中的兩個(gè)比特，假設(shè)對(duì)于移動(dòng)臺(tái)100的每個(gè)指針或天線，噪聲是固定的并具有相同的方差。
由(2)得到的值能改寫為(3) h*(n)r(n)(4)------h(n)=|h(n)|e-jθh(n)]]>(4)是信道系數(shù)的復(fù)數(shù)表示，對(duì)于一個(gè)衰落的移動(dòng)信道，h(n)是低通隨機(jī)處理，h(n)頻譜中的量高頻率等于移動(dòng)通信信道的Doppler(多譜勒)頻率。
因?yàn)椴恢缽?fù)合信道系數(shù)，所以有必要估算信道系數(shù)的幅度與相位，所估算的信道系數(shù)用于替代用于接收機(jī)中解調(diào)與生成軟加權(quán)值的其真實(shí)值。特別地，
表示為h(n)的估算值，組合與解碼的軟加權(quán)值計(jì)算為(5)的實(shí)部與虛部，(5)------h*^(n)r(n).]]>有可能使用導(dǎo)頻碼元一起估算信道相位與增益。
導(dǎo)頻碼元能表示為(6) p(n)＝α[h(n)+z(n)]其中，α是依接收機(jī)設(shè)備而定的常數(shù)，和Z(n)是固定的加性白噪聲或干擾。因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)接收機(jī)，α就不變化，所以一般我們假設(shè)α＝1。
導(dǎo)頻碼元p(n)能用作h(n)的估算值，但是，能通過(guò)平均一些p(n)獲得更準(zhǔn)確的h(n)的估算值，以致(7)------h^(n)=Σk=-K1K2w(k)p(n-k),]]>其中w(k)是加權(quán)系數(shù)，當(dāng)K1＞0時(shí)，必須在解調(diào)能執(zhí)行之前引入延遲。
最佳加權(quán)系數(shù)w(k)能計(jì)算為(8)W＝R-1Ф其中加權(quán)矢量W＝[w(-k1)，…w(0)，…， w(k2)]t，R是自相關(guān)矩陣k)，和φ是p(n-k)與h(n)之間的互相關(guān)矢量，如果知道h(n)的統(tǒng)計(jì)值，就能計(jì)算這些值。
當(dāng)不知道信息變化的統(tǒng)計(jì)值，就不能準(zhǔn)確地確定最佳加權(quán)系數(shù)。這種情形的一個(gè)示例發(fā)生在多普勒頻率在通信對(duì)話期間變化而接收機(jī)只知道多普勒頻率的最大值時(shí)，在這種情況中，加權(quán)系數(shù)將具有低通頻率響，該信道的最大多譜勒頻率應(yīng)在此低通響應(yīng)的通帶內(nèi)。
濾波器154最好是低通濾波器，此濾波器的輸入是導(dǎo)頻碼元p(n)，濾波器輸出是信道系數(shù)估算值
是包含相位與幅度兩者信息的復(fù)合數(shù)，相位信息對(duì)應(yīng)信道相位的估算值，幅度信息對(duì)應(yīng)信道增益的估算值，下面將結(jié)合圖2與3描述濾波器154可能的實(shí)施方案。共軛生成器156確定由濾波器154產(chǎn)生的信號(hào)
的復(fù)共軛。濾波器154與共軛生成器156一起產(chǎn)生復(fù)數(shù)表示通信信道的信道增益與信道相位的復(fù)共軛的估算值，此復(fù)數(shù)表示信道相位與信道增益的復(fù)共軛提供給解調(diào)器164。
解擴(kuò)信號(hào)也從解擴(kuò)器150中提供到解碼器158，解碼器158把用戶特定的業(yè)務(wù)代碼加到解擴(kuò)信號(hào)上以產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道信號(hào)，此用戶特定業(yè)務(wù)碼是分配給移動(dòng)臺(tái)100的Walsh碼Walsh(n)，此業(yè)務(wù)信道信號(hào)提供給業(yè)務(wù)信道加法器160。
業(yè)務(wù)信道加法器160包括加法器170與開(kāi)關(guān)172。加法器170將64個(gè)連續(xù)芯片加在一起以形成一個(gè)業(yè)務(wù)碼元。在每個(gè)第64個(gè)芯片之后，開(kāi)關(guān)172合上將加法器170連到延遲部分162以便把接收的業(yè)務(wù)碼元提供給延遲部分162，因此，業(yè)務(wù)信道加法器160檢測(cè)業(yè)務(wù)信道。更具體地說(shuō)，業(yè)務(wù)信道加法器160檢測(cè)業(yè)務(wù)碼元r(n)。
延遲部分162最好是FIFO或先進(jìn)先出緩沖器。濾波器154在估算信道增益與信道相位時(shí)引入濾波器延遲，延遲部分162補(bǔ)償此濾波器延遲以保證所估算的信道相位與所估算的信道增益用于解調(diào)相應(yīng)的業(yè)務(wù)碼元。延遲部分162將擴(kuò)頻通信信號(hào)延遲一個(gè)預(yù)定時(shí)間以產(chǎn)生一個(gè)延遲的信號(hào)。更具體地說(shuō)，延遲部分162只延遲業(yè)務(wù)信道的業(yè)務(wù)碼元以產(chǎn)生延遲的業(yè)務(wù)碼元。
本發(fā)明人已確定將業(yè)務(wù)碼元延遲約0.5至2毫秒在DS-CDMA蜂窩無(wú)線電話中提供最好的結(jié)果。更特別地，本發(fā)明人已確定對(duì)應(yīng)1.5毫秒的31個(gè)碼元的延遲產(chǎn)生最好的結(jié)果，在這些條件下的接收機(jī)性能離利用已知的信道增益與信道相位的理想(不可達(dá)到)的接收機(jī)性能只有0.15dB，但是，將延遲減至0.5毫秒和利用適當(dāng)?shù)臑V波器將幾乎不導(dǎo)致接收機(jī)性能的降低。
延遲的業(yè)務(wù)碼元提供給解調(diào)器164，解調(diào)器164可以實(shí)施為乘法器，將延遲的業(yè)務(wù)碼元和從共軛發(fā)生器156中接收的信號(hào)相乘并利用估算的信道相位與估算的信道增益解調(diào)延遲的業(yè)務(wù)碼元，將此相乘的結(jié)果提供給解碼器120用于進(jìn)一步的處理。
現(xiàn)參見(jiàn)圖2，它表示在圖1的無(wú)線電話移動(dòng)臺(tái)100中所用的有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器200的方框圖。濾波器200可以用于提供圖1中的濾波器154的低通濾波功能，濾波器200包括延遲單元202、204、206、乘法器208、210、212與214以及加法器216。
濾波器200最好使用諸如延遲單元202、204、206的61個(gè)延遲單元的總體而不是為了不致過(guò)分復(fù)雜的圖2所示的全部，延遲單元以連續(xù)相位操作，使導(dǎo)頻碼元連續(xù)通過(guò)延遲單元鏈。延遲單元串聯(lián)以致在第一相位期間，延遲單元202從導(dǎo)頻信道加法器152(圖1)中接收第一導(dǎo)頻碼元。在等于一個(gè)導(dǎo)頻碼元周期的延遲之后，在第二相位期間，第一導(dǎo)頻碼元從延遲單元202中傳送到延遲單元204而第二導(dǎo)頻碼元從導(dǎo)頻信道加法器152中傳送到延遲單元202，又，在等于一個(gè)導(dǎo)頻碼元周期的延遲之后，在第三相位期間，第一導(dǎo)頻碼元從延遲單元204中傳輸?shù)脚c延遲單元204串聯(lián)的下一延遲單元，第二導(dǎo)頻碼元從延遲單元202傳送到延遲單元204和第三導(dǎo)頻碼元從導(dǎo)頻信道加法器152傳送到延遲單元202。
在每個(gè)相位期間，存儲(chǔ)在每個(gè)延遲單元上的導(dǎo)頻碼元通過(guò)各自的乘法器208、210、212、214與加權(quán)系數(shù)相乘，濾波器200最好使用諸如乘法器208、210、212與214的全部62個(gè)乘法器，而不是圖2所示的全部。每個(gè)乘法器對(duì)應(yīng)延遲單元202、204、206之一，乘法器將存儲(chǔ)在各自延遲單元中的延遲導(dǎo)頻碼元與加權(quán)系數(shù)相乘，乘法器208也將在延遲單元202輸入上的輸入導(dǎo)頻碼元與加權(quán)系數(shù)相乘。
加權(quán)系數(shù)w(k)最好根據(jù)上面式(8)計(jì)算，可替換地，加權(quán)系數(shù)也可以根據(jù)任何適當(dāng)方法計(jì)算，在一個(gè)簡(jiǎn)單示例中，所有的w(k)加權(quán)系數(shù)相等，在這樣的實(shí)施例中，濾波器200是平均預(yù)定的導(dǎo)頻碼元數(shù)量(例如，42)而不加權(quán)的低通濾波器，最好選擇加權(quán)系數(shù)w(k)使得濾波器200具有接近上面所述的低通響應(yīng)的頻率響應(yīng)。因此，濾波器200用于抽樣預(yù)定的導(dǎo)頻碼元的數(shù)量(例，61)將抽樣的導(dǎo)頻碼元乘以加權(quán)系數(shù)并組合相乘結(jié)果以產(chǎn)生表示信道增益與信道相位估計(jì)的復(fù)數(shù)。
在替換實(shí)施例中，濾波器154(圖1)能利用低通無(wú)限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器實(shí)施，這樣的IIR濾波器應(yīng)具有在其通帶內(nèi)的近似線性相位響應(yīng)。
濾波器154特征為所關(guān)心頻率的群延遲，對(duì)于諸如濾波器200的線性相位FIR濾波器，濾波器的群延遲等于濾波器延遲或長(zhǎng)度的1倍半。對(duì)于非線性相位FIR或IIR濾波器，群延遲定義為dφ(f)df|f=f0]]>其中φ是濾波器在頻率f上的相位旋轉(zhuǎn)，f0是所關(guān)心的頻率。根據(jù)本發(fā)明，延遲單元162引起的延遲基本等于濾波器154的群延遲。
圖3是在圖1的無(wú)線電移動(dòng)臺(tái)中所使用的濾波器300的方框圖，濾波器300包括預(yù)組合器302、緩沖器304、加法器306、累加器308和量化器310。預(yù)組合器302聯(lián)到導(dǎo)頻信道加法器152(圖1)并以諸如19、2KHz的預(yù)定速率接收解擴(kuò)導(dǎo)頻碼元。預(yù)組合器302組合連續(xù)接收的導(dǎo)頻碼元以形成組合的導(dǎo)頻碼元，這減少濾波器300的存儲(chǔ)要求。例如，預(yù)組合器可以將表示為p(n)與p(n+1)的兩個(gè)導(dǎo)頻碼元加在一起產(chǎn)生一個(gè)隨后存儲(chǔ)的組合的導(dǎo)頻碼元。在不關(guān)心存儲(chǔ)要求的應(yīng)用中，可省去預(yù)組合器。
預(yù)組合器302順序地將組合導(dǎo)頻碼元移入緩沖器304。緩沖器最好存儲(chǔ)21個(gè)組合導(dǎo)頻碼元，對(duì)應(yīng)從導(dǎo)頻信道加法器152接收的42個(gè)導(dǎo)頻碼元，這也對(duì)應(yīng)1.1毫秒的群延遲。
在每個(gè)組合導(dǎo)頻碼元周期期間，緩沖器304將一個(gè)新的組合導(dǎo)頻碼元移入緩沖器304并將最早的組合導(dǎo)頻碼元移出緩沖器304。加法器306將緩沖器中的內(nèi)容與由預(yù)組合器302提供的新的組合導(dǎo)頻碼元相加并提供給加法器306。在累加器308中累加上述加和，此加和然后被量化以減少電路復(fù)雜性，此量化結(jié)果對(duì)應(yīng)信道相位與信道增益的估算。
如上所述，濾波器300最好是以等于21個(gè)導(dǎo)頻碼元或1.1毫秒的群延遲為特征，根據(jù)本發(fā)明，如果濾波器300用于提供濾波器154(圖1)的濾波功能，延遲單元162引起的延遲基本等于濾波器300的群延遲。
如所示出的，利用低通濾波器一起估算信道相位與增益能獲得幾乎最佳的DS-CDMA下行鏈路接收機(jī)性能。為了獲得此接近最佳的性能，有必要允許約為1至2毫秒的解調(diào)延遲。如果容許語(yǔ)音通信這樣的適度的延遲，可以不需要從基站發(fā)射的并在移動(dòng)臺(tái)接收的作為功率控制指示的功率控制指示信號(hào)的檢測(cè)與解調(diào)。例如，定義DS-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的TIA/EIA規(guī)范IS-95要求在由移動(dòng)臺(tái)接收功率控制比特的500微秒內(nèi)在0.3dB內(nèi)建立移動(dòng)臺(tái)輸出功率。因此，要求功率控制指示信號(hào)獨(dú)立解調(diào)。
為了減少功率控制指示信號(hào)檢測(cè)中的延遲而不犧牲業(yè)務(wù)信道性能，本發(fā)明將功率控制指示信號(hào)的解調(diào)與業(yè)務(wù)信道信號(hào)的解調(diào)分離開(kāi)，更特別地，本發(fā)明采用兩個(gè)獨(dú)立的解調(diào)器，一個(gè)用于功率控制指示信號(hào)的解調(diào)，具有一點(diǎn)或沒(méi)有解調(diào)延遲，而另一個(gè)具有較長(zhǎng)延遲，適用于業(yè)務(wù)信道信號(hào)的解調(diào)，如上所述。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法包括一起估算業(yè)務(wù)信道相位與業(yè)務(wù)信道增益的復(fù)數(shù)表示和分開(kāi)估算功率信道相位與功率控制信道增益的復(fù)數(shù)表示。利用業(yè)務(wù)信道相位與業(yè)務(wù)信道增益解調(diào)業(yè)務(wù)信道信號(hào)，利用功率控制信道相位與功率控制信道增益解調(diào)功率控制指示信號(hào)。
這個(gè)方法是可行的，因?yàn)楦鶕?jù)DS-CDMA系統(tǒng)，功率控制比特不編碼并且未編碼信號(hào)的誤碼率曲線一般在所關(guān)心的信噪比范圍內(nèi)是非常平坦的。因此，本發(fā)明使用具有少的或沒(méi)有延遲的用于功率控制比特解調(diào)與檢測(cè)的估算器。使用這樣的零或低短延遲信道估算器所產(chǎn)生的功率控制指示信號(hào)的差錯(cuò)率只略次于由使用具有足夠延遲的接近最佳估算器所產(chǎn)生的差錯(cuò)率。還有，上行鏈路接收機(jī)性能(即，在根據(jù)本發(fā)明采用接收機(jī)接收來(lái)自移動(dòng)電臺(tái)傳輸?shù)幕局械慕邮諜C(jī))對(duì)功率控制指示信號(hào)差錯(cuò)率不是非常敏感，因此，通信信道性能將不會(huì)因?yàn)榱慊蚨萄舆t估算器的使用而顯著降低。
雖然解調(diào)的功率控制信號(hào)與解調(diào)的業(yè)務(wù)信號(hào)具有不同延遲，但最好固定并知道這些延遲。因此，不會(huì)干擾在組合器118(圖1)上接收的解調(diào)信號(hào)性質(zhì)。雖然本發(fā)明也需要采用兩個(gè)獨(dú)立的信道估算器，但根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的復(fù)雜性基本上不會(huì)比現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施增加。圖4-6中表示三種可能的實(shí)施例。
現(xiàn)參見(jiàn)圖4，它表示在圖1的移動(dòng)臺(tái)100中使用的接收機(jī)電路400的第一替代操作方框圖。接收機(jī)電路400可以用作分離多徑接收電路的一個(gè)指針，如圖1所示，用于解調(diào)DS-CDMA信號(hào)與其他擴(kuò)頻通信信號(hào)，接收機(jī)電路400構(gòu)造為聯(lián)到天線402上并包括濾波器電路404、解擴(kuò)器405、導(dǎo)頻信道解碼器406、第一信道估算器408、第二信道估算器410、第一共軛生成器412和第二共軛生成器414。接收機(jī)電路400還包括業(yè)務(wù)信道解碼器416、開(kāi)關(guān)417、短延遲單元418、延遲單元420、業(yè)務(wù)信道解調(diào)器422和功率控制解調(diào)器424。
操作中，擴(kuò)頻信號(hào)由遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)經(jīng)通信信由天線402檢測(cè)。擴(kuò)頻信號(hào)由濾波器電路404處理，如上面結(jié)合圖1所述。在解擴(kuò)器405上，把諸如短偽隨機(jī)噪聲(PN)碼的解擴(kuò)碼應(yīng)用于接收的擴(kuò)頻信號(hào)，在解擴(kuò)器405中使用PN碼解擴(kuò)接收機(jī)上的信號(hào)，解擴(kuò)器405產(chǎn)生一解擴(kuò)信號(hào)。
解擴(kuò)信號(hào)傳輸?shù)綄?dǎo)頻信道解碼器406，導(dǎo)頻信道解碼器406將諸如Walsh碼的碼應(yīng)用于解擴(kuò)信號(hào)以解碼信號(hào)并且總計(jì)解碼的信號(hào)以產(chǎn)生導(dǎo)頻碼元。此碼對(duì)于系統(tǒng)的所有用戶是通用的，使得所有用戶能解碼導(dǎo)頻信道。導(dǎo)頻信道可以由例如包括所有邏輯1的數(shù)據(jù)組成以便允許通信信道相位與增益的確定。在諸如根據(jù)IS-95的DS-CDMA系統(tǒng)的應(yīng)用中，其中使用Walsh(0)碼編碼導(dǎo)頻信道，可以省略將此Walsh碼應(yīng)用于導(dǎo)頻信道解碼器406中的解擴(kuò)信號(hào)的功能。導(dǎo)頻信道解碼器406產(chǎn)生導(dǎo)頻碼元，導(dǎo)頻碼元提供給第一信道估算器408和第二信道估算器410。
第一信道估算器408估算業(yè)務(wù)信道的信道相位與信道增益，產(chǎn)生第一估算信道增益和第一估算信道相位。第一信道估算器408可以實(shí)施為低通濾波器，如上面結(jié)合圖2-3所描述的，或以任何適用方式實(shí)施。例如，具有1.5毫秒延遲的第4級(jí)無(wú)限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器產(chǎn)生接近最佳的性能。61分支有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器產(chǎn)生具有近似同樣延遲的類似性能。
第一信道估算器408產(chǎn)生具有幅度與相位并包含對(duì)應(yīng)信道相位與信道增益的信息的復(fù)數(shù)值。此復(fù)數(shù)值提供給確定復(fù)數(shù)值的復(fù)共軛的第一共軛生成器412，復(fù)數(shù)值的共軛提供給業(yè)務(wù)信道解調(diào)器422。
第二信道估算器410估算功率控制指示信號(hào)或功率控制比特的信道相位與信道增益，產(chǎn)生第二估算信道增益與第二估算信道相位。第二信道估算器410可以實(shí)施為低通濾波器。如果IIR估算器用于實(shí)施接收機(jī)電路400，使用獨(dú)立的單級(jí)點(diǎn)IIR濾波器作為功率控制比特估算器更為有效。在這樣的實(shí)施中，必須對(duì)于每個(gè)導(dǎo)頻碼元評(píng)估第二IIR濾波器，但因?yàn)檫@樣的估算器非常簡(jiǎn)單，這只稍微增加了計(jì)算的復(fù)雜性、第二信道估算器的一個(gè)替代實(shí)施例將結(jié)合圖6在下面進(jìn)行描述。
第二信道估算器410產(chǎn)生具有幅度與相位并包含對(duì)應(yīng)功率控制指示信號(hào)的信道相位與信道增益信息的復(fù)數(shù)值，此復(fù)數(shù)值提供給確定復(fù)數(shù)值的復(fù)共軛的第二共軛生成器414，復(fù)數(shù)值的共軛提供給功率控制解調(diào)器424。
解擴(kuò)信號(hào)也傳送給業(yè)務(wù)信道解碼器416。解擴(kuò)信號(hào)包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與功率控制指示信號(hào)兩者。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)諸如話音或數(shù)據(jù)的從遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)經(jīng)由信道傳信到接收機(jī)電路400的信息，編碼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，功率控制指示信號(hào)對(duì)應(yīng)從遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)發(fā)射到接收機(jī)電路以控制與接收機(jī)電路有關(guān)的諸如發(fā)射機(jī)126(圖1)的發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的功率控制信息，功率控制指示信號(hào)不進(jìn)行卷積編碼，業(yè)務(wù)信道解碼器將諸如Walsh碼的業(yè)務(wù)碼應(yīng)用于解擴(kuò)信號(hào)以便解碼信號(hào)。業(yè)務(wù)碼對(duì)于接收機(jī)電路400是唯一的，使得在包括接收機(jī)電路400的系統(tǒng)中的其他用戶不能解碼此信號(hào)。業(yè)務(wù)信道解碼器416產(chǎn)生對(duì)應(yīng)功率控制指示信號(hào)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩者的業(yè)務(wù)碼元，對(duì)應(yīng)功率控制指示信號(hào)的業(yè)務(wù)碼元稱為功率控制碼元。
開(kāi)關(guān)417選擇地將業(yè)務(wù)碼元提供給短延遲單元418或延遲單元420。當(dāng)業(yè)務(wù)碼元對(duì)應(yīng)功率控制指示信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)417將業(yè)務(wù)碼元提供給短延遲單元418，當(dāng)業(yè)務(wù)碼元對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，開(kāi)關(guān)417提供業(yè)務(wù)碼元給延遲單元420。
延遲單元420將業(yè)務(wù)碼元延遲第一預(yù)定時(shí)間以產(chǎn)生包括延遲的業(yè)務(wù)碼元的延遲的業(yè)務(wù)信道信號(hào)。短延遲單元418將功率控制碼元延遲第二預(yù)定時(shí)間以產(chǎn)生延遲的功率控制指示信號(hào)。延遲單元420可以實(shí)施為建立延遲業(yè)務(wù)碼元的第一預(yù)定時(shí)間的先入先出(FIFO)緩沖器，類似地，短延遲單元418可以實(shí)施為建立延遲業(yè)務(wù)碼元的第二預(yù)定時(shí)間的FIFO緩沖器。
根據(jù)本發(fā)明，第二預(yù)定時(shí)間少于第一預(yù)定時(shí)間。第一信道估算器408特征為第一群延遲。類似地，第二信道估算器特征為第二群延遲。第二群延遲最好短于第一群延遲。基本于第一群延遲設(shè)置第一預(yù)定時(shí)間。類似地，第二預(yù)定時(shí)間設(shè)置為基本等于第二群延遲。第二預(yù)定時(shí)間最好少于500微秒或可以省略短延遲單元418以便在維持適當(dāng)性能的準(zhǔn)確度同時(shí)減少接收機(jī)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。
短延遲單元418將延遲的功率控制指示信號(hào)傳送給功率控制解調(diào)器424，延遲單元420將延遲的業(yè)務(wù)碼元傳送給業(yè)務(wù)信道解調(diào)器422。業(yè)務(wù)信道解調(diào)器422與功率控制解調(diào)器424最好實(shí)施為乘法器，功率控制解調(diào)器424將延遲的功率控制指示信號(hào)乘以從第二共軛生成器414中接收的信道相位與信道增益復(fù)數(shù)表示的復(fù)共軛。業(yè)務(wù)信道解調(diào)器422將延遲的業(yè)務(wù)碼元乘以從第一共軛生成器412中接收的信道相位與信道增益復(fù)數(shù)表示的復(fù)共軛。然后，解調(diào)的功率控制指示信號(hào)與解調(diào)的業(yè)務(wù)碼元用于進(jìn)一步的處理，如在組合器118(圖1)中一樣。
圖5表示第二替代的接收機(jī)電路500的操作方框圖。接收機(jī)電路500構(gòu)造為耦合到天線502上并包括濾波器電路504、解擴(kuò)器505、導(dǎo)頻信道解碼器506、因果濾波器部分508、反因果濾波器部分510、加法器512、延遲單元514、第一共軛生成器516和第二共軛生成器518。接收機(jī)電路500還包括業(yè)務(wù)信道解碼器520、開(kāi)關(guān)521、短延遲單元522、延遲單元524、功率控制解調(diào)器526與業(yè)務(wù)信道解調(diào)器528。檢測(cè)、解擴(kuò)、解碼和解調(diào)具有業(yè)務(wù)信道、導(dǎo)頻信道與功率控制指示信號(hào)的擴(kuò)頻通信信號(hào)的接收機(jī)電路500的操作一般與圖4中所示的接收機(jī)電路400操作一致，但具有下述的變化。
因果濾波器部分508與反因果濾波器部分510一起形成FIR濾波器。在接收機(jī)電路500中，導(dǎo)頻信道解碼器506將導(dǎo)頻碼元，包括中心系數(shù)提供給FIR濾波器的因果濾波器部分508。因果濾波器部分508響應(yīng)生成因果輸出。導(dǎo)頻信道解碼器506也將導(dǎo)頻碼元提供給FIR濾波器的反因果濾波器部分510。反因果濾波器部分510響應(yīng)生成反因果輸出。
因果輸出用作功率控制指示信號(hào)解調(diào)的早期信道估算而沒(méi)有附加的延遲。因果濾波器部分508將因果輸出提供給第二共軛生成器518用于生成因果輸出的復(fù)共軛。此復(fù)共軛提供給功率控制解調(diào)器526。功率控制解調(diào)器526將復(fù)共軛與從業(yè)務(wù)信道解碼器520中接收的功率控制碼元相乘，產(chǎn)生功率控制碼元。
因果輸出也提供給延遲單元514，延遲單元514將因果輸出延遲最好等于反因果濾波器長(zhǎng)度的預(yù)定時(shí)間，以便產(chǎn)生延遲的因果輸出。加法器512將延遲因果輸出與反因果輸出相加產(chǎn)生最后信道估算。加法器將此最后信道估算提供給共軛生成器516用于生成復(fù)共軛。此共軛提供給業(yè)務(wù)信道解調(diào)器528。業(yè)務(wù)信道解調(diào)器528將此復(fù)共軛與從業(yè)務(wù)信道解調(diào)器520中接收的業(yè)務(wù)碼元相乘來(lái)解調(diào)業(yè)務(wù)碼元。
變化的是，如果控制比特的解調(diào)能容許短延遲，因果濾波器部分應(yīng)包括一些，假設(shè)為M，反因果系數(shù)。在這種情況中，功率控制碼元應(yīng)在利用當(dāng)前早期信道估算解調(diào)之前延遲M個(gè)碼元。
圖6是在圖4的接收機(jī)電路400中所用的功率控制信道估算器600的操作方框圖。信道估算器600形式為冪平均導(dǎo)頻碼元的連續(xù)值的低通濾波器以產(chǎn)生估算的信道增益與估算的信道相位的復(fù)數(shù)表示。信道估算器600包括移位器602、加法器604、移位器606、加法器608、延遲單元610與量化器612。信道估算器600從導(dǎo)頻信道解碼器406中接收導(dǎo)頻碼元。導(dǎo)頻碼元的形式為8比特二進(jìn)制值。移位器602將當(dāng)前導(dǎo)頻碼元左移2位，形成10比特值。加法器604將當(dāng)前導(dǎo)頻碼元與從延遲單元610中接收的延遲的導(dǎo)頻碼元相加。相加和，一個(gè)11比特二進(jìn)制值，由移位器606右移3位。加法器608將此人610中接收的延遲的導(dǎo)頻碼元相加以產(chǎn)生一個(gè)10比特值。此和提供給延遲單元610用于處理下一個(gè)連續(xù)的導(dǎo)頻碼元，此和也提供給量化器612，將8個(gè)最高最效位作為信道估算。
從前述可知道，本發(fā)明提供解調(diào)包括功率控制比特的擴(kuò)頻通信信號(hào)的方法和設(shè)備，通過(guò)平均或低通濾波導(dǎo)頻碼元一起估算信道相位與信道增益。稍延遲業(yè)務(wù)碼元以調(diào)節(jié)濾波延遲。功率控制位不延遲或只延遲短時(shí)間以確保在指定時(shí)間期間內(nèi)檢測(cè)與響應(yīng)功率控制比特。本發(fā)明人已確定根據(jù)本發(fā)明的一起估算方法提供信道相位與增益兩者的接近最佳的估算。根據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的DS-CDMA接收機(jī)提供比使用鎖相環(huán)進(jìn)行信道相位估算和獨(dú)立的信道增益估算器的常規(guī)設(shè)計(jì)好0.7至0.9dB的幀差錯(cuò)率(FER)。FER距離利用完美的信道相位與增益信息解調(diào)業(yè)務(wù)碼元所獲得的結(jié)果僅有0.15dB。另外，本發(fā)明可以以硬或軟件或兩者結(jié)合來(lái)實(shí)施。還有，本發(fā)明允許在500微秒的指定時(shí)間期間內(nèi)檢測(cè)DS-CDMA功率控制比特。
雖然已表示并描述本發(fā)明的一個(gè)特別實(shí)施例，但可以修改，例如，用于估算信道相位與信道增益的濾波器可以利用FIR或IIR技術(shù)實(shí)施。估算的準(zhǔn)確水平可以定制為濾波器復(fù)雜性的可接收水平。產(chǎn)生第一與第二復(fù)數(shù)信道估算的濾波器可以基本上是相同的，也將認(rèn)識(shí)到接收機(jī)電路400、接收機(jī)電路500與信道估算器的操作元件可以以硬件、軟件或增強(qiáng)設(shè)計(jì)效率與性能的兩者的組合實(shí)施。因此，將在所附的權(quán)利要求中覆蓋落入本發(fā)明真實(shí)精神與范疇的所有這樣的變化與修改。
權(quán)利要求
1.解調(diào)擴(kuò)頻通信信號(hào)的方法，該方法包括步驟經(jīng)由通信信道接收擴(kuò)頻通信信號(hào)；檢測(cè)擴(kuò)頻通信信號(hào)中的導(dǎo)頻信道信號(hào)，產(chǎn)生導(dǎo)頻碼元；產(chǎn)生通信信道的估算信道增益與估算信道相位；檢測(cè)擴(kuò)頻通信信號(hào)中的業(yè)務(wù)信道信號(hào)，產(chǎn)生業(yè)務(wù)碼元；延遲業(yè)務(wù)碼元第一預(yù)定時(shí)間，產(chǎn)生延遲的業(yè)務(wù)碼元；和利用估算的信道增益與估算的信道相位解調(diào)延遲的業(yè)務(wù)碼元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟產(chǎn)生功率控制指示信號(hào)以響應(yīng)導(dǎo)頻信道信號(hào)；將功率控制指示信號(hào)延遲第二預(yù)定時(shí)間以產(chǎn)生延遲的功率控制指示信號(hào)，第二預(yù)定時(shí)間與第一預(yù)定時(shí)間不同；和利用估算的信道增益與估算的信道相位解調(diào)延遲的功率控制指示信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中產(chǎn)生估算的信道增益與估算的信道相位步驟包括步驟濾波導(dǎo)頻碼元以便獲得第一估算的信道增益與第一估算的信道相位，和濾波導(dǎo)頻碼元以便獲得第二估算的信道增益與第二估算的信道相位，和其中解調(diào)延遲的業(yè)務(wù)碼元的步驟包括使用第一估算的信道增益與第一估算信道相位，和其中解調(diào)延遲的功率控制指示信號(hào)的步驟包括使用第二估算的信道增益與第二估算的信道相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中第二預(yù)定時(shí)間基本上是零毫秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中第一預(yù)定時(shí)間是在約0.5至2毫秒范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一預(yù)定時(shí)間是在約0.5至2毫秒范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括只延遲業(yè)務(wù)信道信號(hào)以產(chǎn)生延遲的業(yè)務(wù)碼元的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中產(chǎn)生估算的信道增益與估算的信道相位的步驟包括低通濾波導(dǎo)頻碼元以獲得估算的信道增益與估算的信道相位的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中產(chǎn)生估算的信道增益與估算的信道相位的步驟還包括在低通濾波步驟之后，生成復(fù)共軛以便產(chǎn)生估算的信道相位與估算的信道增益的步驟。
全文摘要
接收機(jī)電路接收包括導(dǎo)頻信道與功率控制指示信號(hào)的擴(kuò)頻通信信號(hào),此信號(hào)被解擴(kuò)與解碼。在導(dǎo)頻信道上的導(dǎo)頻碼元提供給信道估算器用于估算通信信道的信道相位與信道增益。此估算提供給解調(diào)器用于解調(diào)業(yè)務(wù)信道碼元。此導(dǎo)頻碼元提供給另一信道估算器用于估算功率控制指示信號(hào)的信道相位與信道增益。此估算提供給解調(diào)器用于解調(diào)功率控制指示信號(hào)。業(yè)務(wù)信道碼元在解調(diào)之前在延遲單元中延遲預(yù)定時(shí)間,功率控制指示信號(hào)在解調(diào)之前在短延遲單元中延遲短時(shí)間或一點(diǎn)不延遲。
文檔編號(hào)H04J13/04GK1185063SQ9710373
公開(kāi)日1998年6月17日 申請(qǐng)日期1997年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
發(fā)明者林富云, 戴維·E·博思, 科林D·弗蘭克, 菲利普D·拉斯基, 詹姆斯F·開(kāi)普勒 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司