[發明專利]在具有符號間干擾情況下顯示信號的方法

無效

• 申請號: 00136461.8
• 申請日: 2000-12-25
• 公開（公告）號: CN1310538A
• 公開（公告）日: 2001-08-29
• 發明（設計）人: R·T·卡特勒
• 申請（專利權）人: 艾加倫特技術公司
• 主分類號: H04L27/01
• 分類號: H04L27/01;H03H17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 羅朋,陳景峻

本發明涉及一種在數字數據傳輸系統中的顯示信號質量的方法，其中該系統存在符號間干擾(ISI)，并且不能夠實際上通過把信號經濾波器而消除。更加具體來說，本發明涉及在具有ISI的PSK傳輸系統中的信號質量的顯示，該系統例如GSM-EDGE。

在信號傳輸系統的開發、使用和操作中，需要顯示信號質量的儀器，并且有助于操作員識別在系統中出現的問題。這對于數據系統來說特別重要。在使用相移鍵控(PSK)的系統中，數據是通過改變載波相位和幅度而編碼。通常，PSK方案由用于傳輸的不同相位角的數目而識別。例如8-PSK方案使用8個間隔載波相位角。每個獨立的相位角稱為一個符號，并且符號組統稱為一個群集。

在理想的PSK傳輸和接收系統中，在I-Q空間中的符號的圖形顯示將在一個圓圈上示出離散的點集。在這種顯示中，容易地觀察發射器的問題，例如增益的不穩定，相位噪聲或者存在虛音。這種儀器一般稱為誤差矢量幅度(EVM)儀器。

當在擁擠的無線電頻譜上發射符號流時，濾波器通常用于限制所發射信號的帶寬。這些濾波器的副作用是限制或整形信號帶寬，該信號失真。失真的性質取決于特定的符號序列；在解碼特定符號時，表示該符號的信號被濾波器被該符號和其周圍符號的影響和失真。由于該失真是基于符號的，因此它稱為符號間干擾(ISI)。在許多系統中，由發射濾波器導入的ISI被接收濾波器所消除。在其它系統中，由于信號的帶寬太窄所以不能夠實際消除ISI，以產生零ISI狀態。

GSM(原來的特定分組移動電話，現在稱為全球數字移動通信系統)是這樣一種世界范圍內使用的數字系統。GSM-EDGE表示一種擴展的GSM技術，它利用相位和幅度調制，但是使用相同的GSM濾波器組，通過利用符號旋轉把來自GMS恒定包絡GMSK?8-PSK的調制改變為使用3π/88-PSK的系統，而在相同頻譜內增加數據速率。盡管GSM-EDGE提供增加的數據速率，但是由于發射濾波器被選擇產生類似于由較早的0.3GMSK波形所產生的頻譜，而不考慮其ISI特性，因此它受到明顯增加符號間干擾的影響。

符號間干擾的影響是使得原始星座顯示非常難以用作為信號質量的指示。需要一種在具有內在符號間干擾的系統中顯示信號質量的方法。

包含符號間干擾的輸入信號的信號質量是把該信號模擬為理想信號成分加上ISI成分加上誤差成分，并且減去ISI，剩下理想信號加上誤差而顯示的。在第一實施例中，信號成分從輸入信號中通過解調來恢復。恢復的位序列被用于產生與ISI相等但是相反的糾正信號。糾正信號被按照前饋方式加到輸入信號中，得到輸入信號減去ISI加上任何剩余誤差。然后顯示具有這些剩余誤差的信號。在第二實施例中，誤差信號同輸入信號中導出，并且與再生的理想信號合并，產生帶有誤差而沒有ISI的信號。

本發明是參照附圖對特定實施例進行描述的，其中：

圖1示出現有的典型EVM儀器，

圖2示出沒有ISI的信號的I-Q圖，

圖3示出帶有ISI的信號的I-Q圖，

圖4示出本發明的第一實施例，

圖5示出本發明的第二實施例，

圖6示出增益不穩定的信號的I-Q圖，以及

圖7示出帶有虛音的信號的I-Q圖。

GSM(原來的特定分組移動電話，現在稱為全球數字移動通信系統)是一種世界范圍內使用的數字通信系統。GSM使用由國際標準確定的發射濾波器調制的0.3GMSK來發射包含語音和數據的信號。這些標準包括ETSI?GSM?05.04、05.05、11.10和11.21。

在使用例如ISI-136(π/4?DQPSK)和EDGE的線性調制的系統的開發和測試中，需要用于測試、檢測和診斷的儀器。這些儀器通常稱為誤差矢量幅度(EVM)儀器，并且提供包括其它測量值的信號的圖形顯示。

在大多數數字通信系統中，帶寬限制需要在發射器中使用濾波器。這些濾波器以這樣的方式來工作，以產生符號間干擾(ISI)。如此產生的失真的性質取決于要發送的符號，以及其周圍的符號。在一切系統中，接刷和測量濾波器消除該ISI，產生EVM儀器可以顯示的沒有ISI的信號。

圖2示出沒有ISI的16-PSK信號的典型I-Q圖。該符號在I-Q空間中形成相當緊密的星座。在GSM-1DGE這樣的系統中，發射濾波器導入ISI，該ISI實際上是測量濾波器不能夠消除的，測量濾波器增加ISI的量。圖3示出來自發射濾波器的具有ISI的16-PSK信號。