[發明專利]無線通信設備和無線通信方法

無效

• 申請號: 200710301608.8
• 申請日: 2007-12-20
• 公開（公告）號: CN101207406A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 渡部勝己
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04J13/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 董方源

技術領域

本發明涉及接收從發射機發射的無線電信號的無線通信設備和無線通信方法。更具體地，本發明涉及接收由發射機編碼并數字調制的無線電信號的無線通信設備和無線通信方法。

更具體地，本發明涉及這樣的無線通信設備和無線通信方法，該無線通信設備在安裝于發射機中的振蕩器與安裝于接收機中的振蕩器之間存在頻率偏移的情況下，在執行符號跟蹤以便不丟失所獲得的同步符號定時的同時，執行接收處理。尤其是，本發明涉及如下的無線通信設備及其無線通信方法，該無線通信設備可用于恒包絡調制系統，并且為了加快符號速率而執行符號跟蹤，而且基本不會給模數(A/D)轉換器增加任何負擔。

背景技術

無線通信包括從諸如地面廣播、地面微波通信、衛星通信或衛星廣播之類的大容量干線(trunk)到諸如移動通信線路之類的接入線路的較廣范圍的各種功能。近來，涉及經由無線電波發射數字數據的數字無線通信越來越普遍，例如數字廣播或無線局域網(LAN)。

在數字無線通信中，由發射機對發射信號執行源編碼和信道編碼以及數字調制。與發射機執行的處理相反的處理，即數字解調以及源解碼和信道解碼，由接收機來執行。根據數字通信技術，可實現高速并且大容量的通信。此外，抗噪聲性、抗干擾性以及抗失真性增強，因此可實現高品質的通信。

在數字無線通信中，例如可使用擴展頻譜(SS)系統。也就是說，從發射機發射如下的數字發射信號，該數字發射信號被利用稱作擴展碼的信號進行擴展從而具有比原始數字信號更寬的帶寬。在接收機處通過利用相同的擴展碼將發射信號解碼為原始數字信號。根據SS系統，即使在存在具有相同頻帶的通信系統的環境中，實現正常通信所需的C/I級別也可以被設定為低于0dB。這樣的SS系統被用于采用IEEE?802.11系列的無線LAN、藍牙通信和CDMA移動電話等等。SS系統包含直接序列擴展頻譜(DSSS)系統和跳頻擴展頻譜(FHSS)系統，在DSSS系統中通過將發射機處的信息信號與一系列被稱作偽隨機(PN)碼的隨機碼相乘來擴展占用頻帶，在FHSS系統中在多個頻道之間迅速地切換載波。

在無線通信中，發射機和接收機都具有安裝于其中的本地振蕩器。在安裝于發射機和接收機中的這些本地振蕩器的頻率之間存在輕微的誤差，即頻偏(frequency?offset)。例如，在無線LAN的情況下，采用精確到約20ppm的振蕩器。位于發射機和接收機的模擬部件中的本地振蕩器之間的這種誤差被觀察得到如下現象：在接收機處隨著時間的流逝接收采樣點會發生偏移。接收采樣點的偏移不僅導致接收采樣點的信噪(SN)比降低，而且導致如下的嚴重問題：如果偏移量超過一個符號周期，則接收數據將不能被解調為原始數據。

圖9示出接收信號的眼圖。眼圖是示出以預定時間間隔抽取的部分信號波形的示圖，這些信號波形被重疊在相同區域中。即使在圖9中具有較高SN比的點A處執行采樣的情況下，如果發射機和接收機之間存在頻偏，那么采樣點也會從點A偏移到點B，并且采樣點的SN比降低。

為了解決這個問題，必須在考慮到發射機和接收機之間的頻率誤差的情況下，由接收機來執行接收處理。這樣的接收方法之一是提供如下的方案，其中重新生成符號定時從而跟蹤發射機和接收機之間的頻偏，并且不會丟失在通信系統中獲得的同步符號定時。這種方案稱作“符號跟蹤”。

圖10示出符號跟蹤裝置的功能框圖。所示的示例采用通常用于DSSS系統的稱作延遲鎖相環的跟蹤系統(參見：日本未審查專利申請公開No.2003-32225的圖12；以及Mitsuo?Yokoyama，″Supekutoru-Kakusan?TsushinShisutemu(擴展頻譜通信系統)，″Kagaku-Gijutsu?Shuppansha，1988)。在該跟蹤系統中，通過獲得在目標采樣點之前和之后Tc/2的點(即分別是較早(Early)點和較遲(Late)點，其中Tc表示符號周期)處采樣的信號的積分幅度值之間的差來生成誤差信號，從而符號跟蹤被執行。應注意所示的示例假定是DSSS系統；然而，所示的示例也可用于除SS系統以外的通信系統中。

這樣的符號跟蹤系統將幅度值用作跟蹤信息。因此，如果使用其中高頻信號的幅度不隨時間改變的恒包絡調制系統，例如π/2雙相相移鍵控(BPSK)，則存在如下問題：很難獲得在較早點和較遲點處的積分幅度值之間的差。此外，通常對每個符號執行X次(X大于等于自然數4)過采樣(oversampling)，因此隨著符號速率的增大，A/D轉換器上的處理負擔增大。

發明內容