[發明專利]用于對偏移信號去擴頻的方法和設備

無效

• 申請號: 99806112.3
• 申請日: 1999-03-05
• 公開（公告）號: CN1300477A
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發明（設計）人: G·克朗;B·波波維克
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,李亞非

本發明總的涉及擴頻通信系統，更具體地，涉及在DS-CDMA接收機中用于對偏移QPSK(OQPSK)擴頻信號去擴頻的方法和設備。

發明技術領域

傳統上，移動無線通信系統主要對于語音業務和只是或多或少地對于數據通信業務發揮最大作用。然而，隨著現有的網絡中用戶數增加以及對于新的類型的業務的需求的出現，可以預見到現有的網絡中的容量問題。為了滿足新的靈活性和容量需要，基于DS-CDMA(直接序列碼分多址)的技術成為對于適合于未來的移動無線通信系統的空中接口的多址接入方法的有希望的候選者。

在傳統系統中是通過使用窄的或半窄的頻帶以及結合使用或不使用時分而把用戶分開，與此不同的是，在基于CDMA的系統中，每個用戶被分配以不同的偽隨機擴頻序列。這引起載送信息的信號帶寬的極大增加。擴頻系統通常屬于以下兩類之一：跳頻(FH)或直接序列(DS)。直接序列本質上是在發射機中把傳統的通信信號波形乘上實數或復數的偽隨機噪聲的序列。

這樣，DS-CDMA系統使用實數或復數(多相)序列作為擴展發送信號的帶寬的方法，以便于達到在同一個頻帶中多個用戶同時操作。正如技術上通行的，對于不同用戶占用同一個頻譜的復數擴頻序列(偽隨機噪聲)被選擇為具有某種相關性質，以使得互相盡可能小地干擾。在適合于接收所討論的發送信號的每個接收機中，可以執行擴展發送信號頻譜的逆操作(被稱為去擴頻)以便于恢復原先的數據信號，以及同時抑制來自其它用戶(或更一般地來自其它源)的干擾。

去擴頻操作是在數據解調和譯碼之前執行的，它也是多徑延時搜索處理器(搜索器)內的基本操作，搜索器是所謂的RAKE接收機的重要部分。搜索器被使用來估計信道脈沖響應，以識別延時分布圖內的路徑和保持跟蹤變化的傳播條件。RAKE接收機應當能夠通過分配多個并行的解調器給所選擇的最強接收多徑信號分量，而獲取最大部分接收信號能量。解調器的分配和時間同步是根據估計的信道響應而執行的。

相關技術描述

如果擴頻序列是實數和二進制(±1單元)的，則擴頻被稱為BPSK擴頻(BPSK=二相移位鍵控)，而當擴頻序列是復數時，即包含實數和虛數分量(它們都被認為是二進制序列)時，擴頻被稱為QPSK擴頻(QPSK=四相移位鍵控)。通常QPSK擴頻是通過把數據與不同的實數和虛數二進制序列相乘而完成的，正如在S.R.Kim等的論文“A?CoherentDual-Channel?QPSK?Modulation?for?CDMA?Systems(用于CDMA系統的相干雙信道QPSK調制)”，Proc.Of?VTC’96,Atlanta,pp1848-1852,April?1996中描述的。通常在系統的每個正交支路中實行脈沖成形濾波，以使得擴頻信號適合于傳輸信道。

應當指出，QPSK擴頻可被加到BPSK或QPSK數據調制格式上。在上述的論文中給出了二者的例子。對于數據調制格式，QPSK去擴頻器是相同的，即把正交輸入樣本與復數共軛擴頻序列相乘和在數據符號周期上積分。

本發明涉及適合于通過使用偏移QPSK(OQPSK)來接收帶有任意數據調制格式的信號的接收機。OQPSK擴頻不同于QPSK擴頻之處在于：在數據符號與復數擴頻序列段相乘以后在擴頻器的虛數(Q)支路中的半個碼片周期的延時。OQPSK擴頻被使用于所謂的IS-95系統的上行鏈路，并且它也被用于第三代移動系統。

在D.M.Grieco的“The?Application?of?Charge-CoupledDevices?to?Spread-Spectrum?Systems(擴頻系統中電荷耦合器件的應用)”，IEEE?Transactions?on?Communications,Vol.28,No.9(Chapter?ⅢC,pp?1699,FIG?7)中討論了對于帶有偏移QPSK擴頻的BPSK數據調制的去擴頻器。討論這一事例的另一個參考文獻是D-W?Lee等的“Development?of?the?Base?StationTransceiver?Subsystem?in?the?CDMA?Mobile?System(CDMA移動系統中基站收發信機子系統的開發)”，ETRI?Journal,Vol.19,No.3,pp116-140,Oct.1997。

圖1的現有技術系統