[發明專利]采樣相位同步裝置及所用的雙向最大似然序列估計方式

無效

• 申請號: 01137720.8
• 申請日: 1995-02-16
• 公開（公告）號: CN1392698A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: 行方稔;村上純造
• 申請（專利權）人: 東芝株式會社
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 張政權

本申請是1995年2月16日提交的題為“采樣相位同步裝置及所用的雙向最大似然序列估計方式”的第95100414.X號中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種采樣相位同步裝置，它對被送至維特比(Viterbi)均衡器(它在一數字通信系統的接收機中用以補償來自一傳輸信道的接收信號的失真)的接收信號進行采樣相位同步，本發明特別涉及一種能減小維特比均衡器誤碼率的采樣相位同步裝置以及一種由此而采用的雙向最大似然序列估計方式。

背景技術

近年來，數字移動通信系統已獲得迅速發展。在進行陸上移動通信時，由于移動臺的周圍環境產生伴有傳輸延遲的多重波傳輸干擾，以及移動臺的高速運動，使接收信號具有復雜的和相當大的失真。移動臺必須采用某種信號處理方式，從接收信號(還有噪聲疊加在其上)中補償包含噪聲的失真分量。數字移動通信中的波形均衡技術是用于補償這些失真的技術，并且可采用兩種主要的技術。一種技術相應于判決反饋均衡器，而另一種技術相應于維特比均衡器(適應型最大似然序列估計器)。已對前一種技術進行考察并投入實際使用，這是由于根據對計算的復雜性、硬件規模等方面的評價，它容易實現的緣故。后一種技術是最好的波形均衡技術，并由于近來LSI(大規模集成電路)微細加工技術的顯著發展和適于作數字信號處理的高速數字信號處理器(DSP)的出現，這種技術已經能投入實際使用。

根據對接收信號序列的接收，維特比均衡器從所有可能的發射信號序列中只選擇一個最與接收信號序列符合的發射信號序列。維特比均衡器要在這樣的前提下工作，即已經用某種手段得知信道脈沖響應。因此，在維特比均衡器中，信道脈沖響應估計器是必不可少的。打算用信道脈沖響應來表示發射機與接收機之間的傳輸環境。更確切些說，打算用它來表示有多路徑傳輸干擾的環境中，在某一時刻由發射機發射的信息沿時間軸的分散。換句話說，如果能在多路徑傳輸環境下估計出信道脈沖響應，就能估計出發射機和接收機之間的傳輸信道數和傳輸延遲時間。

一般，由于信道脈沖響應是未知的，因此接收機不與發射機相位同步。在接收機中，對于接收信號波形進行過采樣處理，并在此后完成相位同步過程以對信息數據進行譯碼。當在接收機中采用判決反饋均衡器來對信息數據進行譯碼時，具有分數間隔抽頭，并直接采用過采樣信號的判決反饋均衡器是有效且普遍采用的。分數間隔判決反饋均衡器符合采樣理論，因為其抽頭間隔是一個符號傳輸周期T的1/N。因此，由于接收機對于與接收信號的相位同步變得不敏感，而不需要特殊的采樣相位同步裝置。在分數間隔判決反饋均衡器中，只需要運行一個適應型算法程序，就能由完成均衡過程的橫向濾波器的輸出對所要值進行近似，而橫向濾波器的抽頭系數本身能適應于校正任何采樣相位偏移、均衡時間偏移以及類似的量。

在維特比均衡器中，為實現低的誤碼率，最重要的是能準確模擬信道脈沖響應。在維特比均衡器中，模擬信道脈沖響應的橫向濾波器的間隔通常設置為T，并且只有當傳輸信道中產生的延遲分散量是T的整數倍時才能準確地模擬信道響應，從而實現最佳誤碼率性能。另一方面，如果延遲分散量不是T的整數倍，則在接收信號中產生復雜的符號間干擾。為了能準確地描述接收信號，需要一個這樣的橫向濾波器，它所具有的抽頭數要相應于構成接收信號的發射信號英文字母數的長度。該長度由通常對基帶部分有效的帶通濾波器的脈沖響應長度來確定。當采用這樣一個分數間隔橫向濾波器(它是由把用于模擬信道脈沖響應的橫向濾波器的抽頭間隔設置為T/N得到的)時，可以期望接收機對于采樣相位同步不感敏，但抽頭長度確切地增加了N倍。總之，抽頭長度的增加直接導致了計算復雜性的增加以及維特比均衡器中等效噪聲的增加，從而使均衡性能變壞。