[發(fā)明專利]用于多路接收信道聯合同步的方法和設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 97181898.3
• 申請日: 1997-12-08
• 公開（公告）號: CN1247653A
• 公開（公告）日: 2000-03-15
• 發(fā)明（設計）人: G·波托姆萊;S·欽納克舒
• 申請（專利權）人: 艾利森公司
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,陳景峻

發(fā)明背景

1.發(fā)明領域

本發(fā)明總的涉及數字信號的通信，更具體地涉及在數字通信系統中多路分集信道的接收機同步。

2.相關技術描述

在數字通信系統中，數字符號如二進制±1值作為波形通過信道從發(fā)射機向接收機發(fā)射。在一般意義上使用術語“信道”，和代表任何通過其發(fā)射信號的媒介。例如，信道可以是無線環(huán)境，銅線，光纜，或磁存儲介質。在每種情況下，由于通過信道傳輸的原因，在接收機接收的信號與發(fā)射機發(fā)射的信號不同。所接收的信號通常包括噪聲和來自其它信號的干擾，這就降低了信號質量以及增加了傳輸差錯的可能性。

尤其在無線通信系統中，由于信號路徑不同公知的瑞利(Rayleigh)衰減現象極可能引起40dB或更大的本地信號損耗。為克服瑞利衰減，在接收機上使用多個天線的空間分集技術是公知的。當接收機天線物理上間隔足夠的距離時，各個天線所接收的信號呈現出不相關的瑞利衰減。接收機所接收的該信號稱為“分集信號”，而天線被稱為“分集天線”。在接收機上合并該分集信號以產生更強和可理解的信號。

也可以使用接近隔開的天線單元，如在相控陣天線中，以提供陣列增益，即使分集增益由此減少或消除。最好在解調之前對相控陣信號使用波束成型。

在接收機上，解調之前在信號上執(zhí)行信號預處理操作如濾波、放大和可能的混頻。信號預處理操作也可以包括對接收信號的采樣和量化以獲得接收數據采樣序列。按照這樣的信號預處理，所接收信號被解調和轉換為模擬信號而輸出。

在大多數數字通信系統中，由發(fā)射機發(fā)送的同步(或“sync”)信號協助接收機解調所接收數字信號。接收機將所接收信號與已知的同步信號的副本進行比較以確定位或碼元時序，確定幀時序，并可能估計信道響應。碼元時序表示采樣接收信號的最好位置，幀時序表示新幀開始的出現處。如果執(zhí)行過采樣，時序表示當抽樣過采樣數據時使用那一個采樣相位。

以常規(guī)的同步方法，時序是由發(fā)現使所需要的信號強度最大的采樣相位確定的。一般，這些通過將接收信號與同步信號相關來完成并使用幅度平方相關值作為信號強度標志。

可惜，所接收的信號包含阻止發(fā)射數字碼元的完全復原的減損信號。如果減損是加性白高斯噪聲(AWGN)，則上述最大信號強度的常規(guī)策略也使信噪比(SNR)在解調器的輸入端最大。如果減損包括其它信號如同信道干擾或鄰信道干擾，則按照Chennakeshu等人的美國專利5406593號所討論的方法能夠使輸入信號與減損加噪聲之比最大。

當多路接收天線用于空間分集時，常規(guī)方案是單獨同步每個分集信號，如在美國專利5406593號所討論的那樣。這些就優(yōu)化了每個分集信道的SNR或SINR。該方案領會了常規(guī)分集合并，其中不執(zhí)行干擾消除，作為解調器輸出的SINR頂多是不同分集信道的SINR的和。可是，當在接收機執(zhí)行干擾消除時，使每個天線上SINR最大不一定是最好的策略。相反，在時域上協調了干擾信號可能有利，以便當分集信號被合并時各個信號的干擾成分將相互抵消。這就是單獨信道同步所不能保證的。這樣，需要能夠聯合同步多路接收信道以使干擾消除檢測器性能最大的一種方法和設備。

發(fā)明概述

因此，本發(fā)明的主要目的是提供多路接收信道聯合同步的設備。

根據本發(fā)明，提供了一種多路接收信道聯合同步的設備。該設備包括接收信號的裝置，預處理所接收信號的裝置，預處理信號聯合同步的裝置，和抵消同步信號中干擾的裝置，其中在消除干擾后判定所接收信號中的數據內容。

還提供一種聯合同步多路接收信號的方法。根據本發(fā)明，為每個分集信號選擇采樣相位偏置以便所合并的接收信道的SINR最大。

當閱讀下面的詳細說明及附圖時本發(fā)明的這些和其它目的與特征和優(yōu)點將變得明顯，附圖中相同的參考標號表示相同元件或單元。

附圖簡短描述

圖1是典型的數字通信系統的方框圖；

圖2是根據現有技術的單獨信道同步設備的方框圖；

圖3是根據本發(fā)明實施例的接收機結構的方框圖；

圖4是根據本發(fā)明實施例的聯合同步單元的方框圖；

圖5是表示由圖4中實施例的聯合同步單元實現聯合同步過程的流程圖；

圖6是根據圖4中實施例的量度計算機的方框圖；

圖7是根據圖4中實施例的量度計算機的另一個實施例的方框圖；

圖8是根據本發(fā)明另一個實施例的聯合同步單元的方框圖；