[發明專利]直接序列擴頻波形的糾偏瑞克接收機

無效

• 申請號: 01101747.3
• 申請日: 2001-01-23
• 公開（公告）號: CN1312624A
• 公開（公告）日: 2001-09-12
• 發明（設計）人: 馬克·韋伯斯特;喬治·納爾遜;史蒂文·哈爾福德
• 申請（專利權）人: 英特塞爾公司
• 主分類號: H04J13/02
• 分類號: H04J13/02;H04B1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王茂華

本發明一般涉及無線通信系統，比如，但不限于無線局域網(WLAN)，特別是新的和改進的利用直接序列擴頻碼字相關度量的匹配信道相關接收機或瑞克接收機，其中，各不同碼字中的不均勻能量被校正，以便增加接收機的多徑失真效應的容差度，并且不損失熱噪聲的強度。

在IEEE802.11委員會的建議之前，較快的(較高數據速率)無線通信產品的不斷增長的需求通常是大量建議的主題。IEEE802.11委員會的建議包括頻譜的2.4GHz部分的新標準的使用，其中PCC部分15.247技術規格使用能夠使數據速率超過每秒10兆比特(Mbps)以太網速度的擴頻技術來實施。802.11標準使用跳頻(FH)或直接序列(DS)擴頻(SS)技術目前只能覆蓋1和2Mbps數據速率。使用擴頻信號的FCC技術規格得到固有SS特性的優點，它通過降低平均發射功率譜密度使信號較少可能造成無意干擾，并經采用頻譜冗余度的接收機技術使抗干擾更強。

SS接收機技術可以減少的自干擾的一種類型是多徑失真。如圖1所示，在室內WLAN系統內，比如圖2所示的簡化復雜性的實例，因多徑影響造成的發射信號的功率延遲輪廓(PDF)10一般呈現按指數規律衰減的瑞利衰落特性。造成這種特性的室內傳送環境的物理性質是建筑物內的數量相當大的反射物(例如，墻壁)，如在發射機站14與接收機站15之間的節點12和13上所示，以及與較長的傳播路徑t₁、t₂和t₃相關聯的傳播損耗，其含有按對數減弱的能量。

信號的功率延遲輪廓是關于到達時間的平均信號功率。當每次到達服從瑞利分布時，信號的平均功率電平建立它的相應的瑞利分量的變量。指數衰減多徑效應的邏輯解釋歸結于信號傳播延遲t_i與總傳播距離成比例的事實。因此，就平均而言，最強的(遭遇最小數目的障礙物的那些)是其信號最早到達接收機的最少障礙物傳送路徑。

根據特定應用，多徑信道的延遲傳播的均方根(RMS)對小辦公室和家用辦公室(SOHO)環境為20納秒至50納秒(20-50nsec)，對于商業環境為50納秒至100納秒(50-100nsec)，對于工廠環境為100納秒至200納秒(100-200nsec)。對于指數衰落信道，(指數)衰減常數等于RMS延遲傳播。

多徑的出現產生通信系統的干擾。該干擾是到達接收機的具有不同時間關系、不同振幅和不同載波相位的相同信號的多次復制的結果。當多徑延遲的多數小于反向信號帶寬時，干擾的多數歸結于不同振幅和載波相位，而不是不同信號時間特性。這種的類型多徑干擾被稱作“平坦”衰落，因為該信號中的所有頻率都經受相同的多徑效應。由于路徑延遲小于碼元周期，因此干擾被限制到一個碼元或者主要是在碼元內。與之相反的頻率選擇衰落發生在有效能量的路徑具有大于反向信號帶寬的相對延遲時。在這種情況下，干擾主要歸結于信息碼元間的不同時間關系，或者是通常所稱的碼元間干擾。存在于信號中的頻率經受碼元間干擾造成的不同多徑效應，這種類型的干擾也被稱作頻率選擇性衰落。

來自平坦衰落的干擾在接收機被看作信噪比的降低，并且通常不能用于軍事方面，除非分集接收是有效的。然而，存在一些可有效減少頻率選擇性衰落影響的接收機技術。由于存在更多的對頻率選擇性衰落環境有效的選項，所以許多系統被設計為使基本碼元周期比支持信息速率所必需的周期短的多。在頻域中，短碼元周期導致比支持信息速率所需的帶寬大的帶寬。換句話說，信息帶寬已經被擴展，因而被稱作擴頻。在實際情況中，這導致頻率分集，因此可以被認為是提供了平坦衰落環境的分集。