環(huán)境適應(yīng)性均衡接收器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種適應(yīng)性均衡接收器，其中包括：一均衡器，與一輸入端連接，并設(shè)置成對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行均衡；一耙型接收器，設(shè)置成處理通信信號(hào)；和一合成器，設(shè)置成提供合成器輸出信號(hào)，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一第一關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一第一相對(duì)量，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一第二關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括耙型的通信信號(hào)和均衡的通信信號(hào)的一第二相對(duì)量，及如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一第三關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一第三相對(duì)量，第一、第二和第三關(guān)系互不相同，且第一、第二和第三相對(duì)量互不相同。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

在數(shù)字通信的應(yīng)用中，本專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)的高效能環(huán)境適應(yīng)性均衡接收器將接收到的無(wú) 線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高可靠性的軟度量值(soft metrics)，隨后解碼器將軟度量值解碼，用于 提取傳送的數(shù)字信息。此項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)尤其可以應(yīng)用在以碼分為準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)中，例如寬帶碼分 多址(寬帶CDMA (WCDMA) ， 3GPP標(biāo)準(zhǔn)的99/4/5/6/7系列和更新的系列)、時(shí)分同步碼分多址 (TimeDivision Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA)以及碼分多址 (CodeDivision Multiple Access, CDMA IS-95/IS-2000和更新的系列)。此項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)還適 用于其它不是以碼分系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)中，例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(the Global System for Mobile, GSM)、通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service, GPRS) 等。
技術(shù)介紹
多徑干擾現(xiàn)象出現(xiàn)在很多數(shù)字通信的環(huán)境中。比如，多徑干擾現(xiàn)象在廣域蜂窩網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境中就非常普遍。在這樣的環(huán)境中，所傳送的無(wú)線電波在到達(dá)目的地之前就會(huì)遇到各 種不同的障礙物而反射回發(fā)送端。由于發(fā)送端和接收端之間存在不同路徑，導(dǎo)致了不同的 信號(hào)衰減、延時(shí)和相位反轉(zhuǎn)等情況的發(fā)生。 —旦出現(xiàn)多徑傳播現(xiàn)象，它將成為接收器所要面臨的最嚴(yán)重的信道損失。由于信 號(hào)經(jīng)由具有不同延時(shí)的路徑傳送，接收到的信號(hào)(在時(shí)間上)便成了發(fā)送信號(hào)的混亂版。因 此，即便沒(méi)有噪音，也很難從接收到的數(shù)字信息中提取出發(fā)送的數(shù)字信息。以上所提到的問(wèn) 題被稱(chēng)之為碼間干擾(intersymbol interference, ISI)。多徑所帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是不 同時(shí)間點(diǎn)到達(dá)的信號(hào)會(huì)被信道分別給予一個(gè)頻率相依的增益。換句話說(shuō)，傳送的信號(hào)在某 些頻率上的衰減比在其它頻率上的衰減要大。有時(shí)衰減嚴(yán)重到了在某些頻率上接收到的信 號(hào)完全消失，盡管接收器非?？拷l(fā)射器。對(duì)于某些系統(tǒng)，傳輸內(nèi)容的還原主要依賴(lài)于特定 頻率的接收。這樣的系統(tǒng)，例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)，受到依賴(lài)于頻率的衰減的嚴(yán)重影 響。 直接擴(kuò)頻(Direct spread, DS)是一種擴(kuò)頻技術(shù)。通過(guò)直接擴(kuò)頻，傳輸信號(hào)分散 于較寬的頻率范圍。這使得信號(hào)在嚴(yán)重干擾的情況下被檢測(cè)到。隨著DS技術(shù)的使用，多 個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信可以同時(shí)出現(xiàn)而不會(huì)相互嚴(yán)重影響。這種DS信號(hào)同時(shí)分享同一頻譜的概 念被稱(chēng)為碼分多址(CDMA)。 一些現(xiàn)代蜂窩系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，比如3GPP-FDD標(biāo)準(zhǔn)系列(通常稱(chēng)為 WCDMA) 、3GPP-TDD標(biāo)準(zhǔn)系列(通常稱(chēng)為T(mén)D-SCDMA)和3GPP2標(biāo)準(zhǔn)系列(通常稱(chēng)為CDMA)，均 基于CDMA的原理。 傳統(tǒng)技術(shù)中，耙型接收器(rake receiver)用于處理直接擴(kuò)頻信號(hào)。耙型接收 器是整個(gè)接收器的一部分。基于耙型接收器的典型接收器100顯示在圖1中。解擴(kuò)器 (despreader)為用戶(hù)解擴(kuò)專(zhuān)用的正交碼，以和其它使用者區(qū)隔開(kāi)來(lái)，是CDMA系統(tǒng)的特有裝 置。解交織器和解碼器通常用于大多數(shù)的商業(yè)通信系統(tǒng)。耙型接收器的細(xì)節(jié)如圖2所示。在 圖2中，使用了二元信號(hào)，在這里具有傳輸帶寬W。也就是說(shuō)，有兩個(gè)相等能量的信號(hào)Sll (t)和Su(t)，要么是正相反要么是正交。信道可以通過(guò)具有統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的時(shí)變抽頭權(quán)重系數(shù) {cn(t)}的抽頭延遲線(t即ped delay line)來(lái)建模。接收到的信號(hào)用巧(t)表示，仏和仏 是二元信號(hào)的相干檢測(cè)的決策變量。在這個(gè)例子中，假設(shè)在耙型接收器中具有L根耙指。耙 型接收器包括許多耙指。每根耙指提取出特定無(wú)線信道路徑的能量。這些耙指的輸出結(jié)合 在一起從而形成接下來(lái)的解碼器需要的軟度量值。在CDMA、 WCDMA和TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)中，基 于耙型接收器的接收器是默認(rèn)預(yù)設(shè)的接收器結(jié)構(gòu)。 當(dāng)接收到的信號(hào)以干擾信號(hào)為主時(shí)，耙型接收器可以運(yùn)作達(dá)到接近理論的接收器 極限。這使它成為用于低速率數(shù)據(jù)的良好通信的一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇。但是，當(dāng)傳送信號(hào)強(qiáng)度 強(qiáng)于或大致相同于干擾信號(hào)的強(qiáng)度時(shí)，耙型接收器表現(xiàn)得不夠好。 典型的均衡器如圖3A和圖3B所示。圖3A表示具有5個(gè)抽頭權(quán)重系數(shù)的線性均 衡器。圖3B表示判決反饋均衡器110。該均衡器110包括兩個(gè)過(guò)濾器，一個(gè)前向反饋濾波 器112和一個(gè)后向反饋濾波器114。和耙型接收器一樣，均衡器用于將接收到的波形標(biāo)轉(zhuǎn)換 為軟度量值。在另一方面，通過(guò)利用期望信號(hào)和干擾信號(hào)之間的統(tǒng)計(jì)差異，均衡器試圖避免 干擾信號(hào)的負(fù)面影響。在一個(gè)高信號(hào)干擾比(signal-to-interference ratio)且有多條 路徑環(huán)境下，均衡器可以比耙型接收器提供更卓越的性能。在圖4中，基于均衡器的接收器 120，在這里用于CDMA/WCDMA，類(lèi)似于圖1所示的接收器100，具有取代圖1所示的耙型接收 器的均衡器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)境適應(yīng)性均衡接收 器。 為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，與本專(zhuān)利技術(shù)的內(nèi)容一致的一種示例性的適應(yīng)性均衡接收器包 括一輸入端，設(shè)置成接收無(wú)線通信信號(hào)；一均衡器，與輸入端連接，并設(shè)置成對(duì)所述的無(wú) 線通信信號(hào)進(jìn)行均衡以產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)；一耙型接收器，與輸入端連接，并設(shè)置成處理 所述的無(wú)線通信信號(hào)以產(chǎn)生耙型的通信信號(hào)；和一合成器，與均衡器和耙型接收器連接，并 設(shè)置成提供合成器輸出信號(hào)，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第一關(guān)系， 則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第一相對(duì)量，如果均衡的 通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第二關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括耙型的通信信號(hào)和 均衡的通信信號(hào)的一個(gè)第二相對(duì)量，及如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第 三關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第三相對(duì)量，第 一、第二和第三關(guān)系互不相同，且第一、第二和第三相對(duì)量互不相同。 適應(yīng)性均衡接收器的具體實(shí)施例可以包括下列特征的一個(gè)或多個(gè)。合成器這樣設(shè) 置從而如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有第一關(guān)系，輸出信號(hào)本質(zhì)上由均衡的通 信信號(hào)組成，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有第二關(guān)系，合成器輸出信號(hào)本質(zhì) 上由耙型的通信信號(hào)組成。均衡器通信信號(hào)的第三相對(duì)量包括耙型的和均衡的通信信號(hào)的 線性相關(guān)量，與均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的共同特征值一致。共同特征是信號(hào)與 干擾力口噪聲的比例(signal to interference and noise ratio)。 此外，適應(yīng)性均衡接收器的具體實(shí)施例可以包括下列特征的一個(gè)或多個(gè)。接收器還可以包括一個(gè)信道估計(jì)器，與輸入端連接，并設(shè)置成基于所述的無(wú)線通信信號(hào)和一個(gè)信道估計(jì)采樣因子確定信道響應(yīng)估計(jì)，和一個(gè)參數(shù)計(jì)算機(jī)，與信道估計(jì)器連接，并設(shè)置成使用 信道響應(yīng)估計(jì)計(jì)算均衡器系數(shù)和耙型接收器系數(shù)。均衡器連接參數(shù)計(jì)算機(jī)并設(shè)置成通過(guò) 將所述的無(wú)線通信信號(hào)與均衡器系數(shù)相巻積產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)。耙型接收器連接參數(shù) 計(jì)算機(jī)，并設(shè)置成通過(guò)將所述的無(wú)線通信信號(hào)與耙型均衡器系數(shù)相巻積產(chǎn)生耙型的通信信 號(hào)。接收器還可以包括一個(gè)行為適配器，與信道估計(jì)器、參數(shù)計(jì)算機(jī)、均衡器和耙型接收器 連接，并設(shè)置成本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種適應(yīng)性均衡接收器包括：一個(gè)輸入端，設(shè)置成接收無(wú)線通信信號(hào)；一個(gè)均衡器，與輸入端連接，并設(shè)置成對(duì)所述的無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行均衡以產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)；一個(gè)耙型接收器，與輸入端連接，并設(shè)置成處理所述的無(wú)線通信信號(hào)以產(chǎn)生耙型的通信信號(hào)；和一個(gè)合成器，與均衡器和耙型接收器連接，并設(shè)置成提供合成器輸出信號(hào)，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第一關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第一相對(duì)量，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第二關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括耙型的通信信號(hào)和均衡的通信信號(hào)的一個(gè)第二相對(duì)量，及如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第三關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第三相對(duì)量，所述的第一關(guān)系、第二關(guān)系和第三關(guān)系互不相同，且所述的第一相對(duì)量、第二相對(duì)量和第三相對(duì)量互不相同。

【技術(shù)特征摘要】
US 2008-11-4 12/264,802一種適應(yīng)性均衡接收器包括一個(gè)輸入端，設(shè)置成接收無(wú)線通信信號(hào)；一個(gè)均衡器，與輸入端連接，并設(shè)置成對(duì)所述的無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行均衡以產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)；一個(gè)耙型接收器，與輸入端連接，并設(shè)置成處理所述的無(wú)線通信信號(hào)以產(chǎn)生耙型的通信信號(hào)；和一個(gè)合成器，與均衡器和耙型接收器連接，并設(shè)置成提供合成器輸出信號(hào)，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第一關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第一相對(duì)量，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第二關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括耙型的通信信號(hào)和均衡的通信信號(hào)的一個(gè)第二相對(duì)量，及如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第三關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)包括均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的一個(gè)第三相對(duì)量，所述的第一關(guān)系、第二關(guān)系和第三關(guān)系互不相同，且所述的第一相對(duì)量、第二相對(duì)量和第三相對(duì)量互不相同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的合成器這樣設(shè)置以致如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有所述的第一關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)本質(zhì)上由均衡的通信信號(hào)組成，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有所述的第二關(guān)系，則合成器輸出信號(hào)本質(zhì)上由耙型的通信信號(hào)組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的第三相對(duì)量的均衡的通信信號(hào)包括耙型的通信信號(hào)和均衡的通信信號(hào)的線性相關(guān)量，所述的線性相關(guān)量與所述的均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)的共同特征值一致。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的共同特征值是信號(hào)與干擾加噪聲的比例。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的接收器還包括一個(gè)信道估計(jì)器，與輸入端連接，并設(shè)置成基于所述的無(wú)線通信信號(hào)和一個(gè)信道估計(jì)采樣因子確定信道響應(yīng)估計(jì)；禾口一個(gè)參數(shù)計(jì)算機(jī)，與信道估計(jì)器連接，并設(shè)置成使用信道響應(yīng)估計(jì)計(jì)算均衡器系數(shù)和耙型接收器系數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的均衡器連接所述的參數(shù)計(jì)算機(jī)，并設(shè)置成通過(guò)將所述的無(wú)線通信信號(hào)與均衡器系數(shù)相巻積產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的耙型接收器連接所述的參數(shù)計(jì)算機(jī)，并設(shè)置成通過(guò)將所述的無(wú)線通信信號(hào)與耙型均衡器系數(shù)相巻積產(chǎn)生耙型的通信信號(hào)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的接收器還包括一個(gè)行為適配器，該行為適配器與所述的信道估計(jì)器、參數(shù)計(jì)算機(jī)、均衡器和耙型接收器連接，并設(shè)置成提供調(diào)整數(shù)據(jù)至信道估計(jì)器去影響信道響應(yīng)估計(jì)，設(shè)置成提供時(shí)間的信道特性至參數(shù)計(jì)算機(jī)，設(shè)置成提供數(shù)值穩(wěn)定性指示，及設(shè)置成提供至少一個(gè)采樣因子至信道估計(jì)器、均衡器參數(shù)計(jì)算機(jī)、均衡器或耙型接收器中至少其中之一。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的適應(yīng)性均衡接收器，其特征在于，所述的接收器還包括一個(gè)信號(hào)質(zhì)量模塊，該信號(hào)質(zhì)量模塊與所述的行為適配器、均衡器和耙型接收器連接，并設(shè)置成使用數(shù)值穩(wěn)定性指示確定均衡器的輸出信號(hào)的信號(hào)與干擾加噪聲的比例的第一指示，和耙型接收器的輸出信號(hào)的信號(hào)與干擾加噪聲的比例的第二指示。10. —種用于無(wú)線通信的數(shù)字通信設(shè)備，所述設(shè)備包括一個(gè)適應(yīng)性均衡接收器，所述接收器包括一個(gè)輸入端，設(shè)置成接收無(wú)線通信信號(hào)；一個(gè)均衡器，與輸入端連接，并設(shè)置成對(duì)所述的無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行均衡以產(chǎn)生均衡的通信信號(hào)；一個(gè)耙型接收器，與輸入端連接，并設(shè)置成處理所述的無(wú)線通信信號(hào)以產(chǎn)生耙型的通信信號(hào)；和與均衡器和耙型接收器連接的裝置，用于處理均衡的通信信號(hào)和耙型的通信信號(hào)以提供輸出信號(hào)，如果均衡的通信信號(hào)與耙型的通信信號(hào)具有一個(gè)第一關(guān)系，則輸出信號(hào)本質(zhì)上由均衡的通信信號(hào)組成，如果均...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許大山，王璽政，吳宇鵬，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海摩波彼克半導(dǎo)體有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：31[中國(guó)|上海]