Патент на изобретение №2311736
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ПРИЕМНИК СИГНАЛА
(57) Реферат:
Изобретение относится к приемникам радиосигналов и может использоваться в системах мобильной связи. Достигаемый технический результат – уменьшение помех. Приемник сигнала содержит устройство дискретизации для дискретизации принятого сигнала, несущего поток символов, для формирования первого набора действительных выборок, средство интерполяции для интерполяции по выборкам первого набора для формирования второго набора интерполированных выборок, средство восстановления символов, выполненное с возможностью обработки первого и второго наборов выборок так, чтобы сформировать оценку символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение временного отбеливания для сигналов, полученных из первого и второго наборов выборок. 9 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.n 2. Интерполяция: Выборки r передаются к устройству интерполяции 23, которое интерполирует их для создания набора дополнительных выборок. Могут быть использованы многочисленные методы интерполяции. Было обнаружено, что эффективным является простой метод линейной интерполяции. В этом методе второй набор выборок r2(n) формируется в соответствии с 1, и c определены в уравнениях (2) и (8). Уравнения (12) и (13) предполагают, что в процессе умножения будет достаточный объем вычислений, когда длина последовательности выборок y1 и y2 велика. В случае сигналов глобальной системы мобильной связи (GSM) длина равна 156. Было обнаружено, что вычисления могут быть сокращены с помощью выполнения процесса частичного отбеливания, который разъяснен ниже. Затем в процессе операции согласованной фильтрации отводы канала изменяются таким образом, что результирующие выходные данные согласованного фильтра такие же, как поступающие от полностью отбеленных выборок и отводов. Примем и t должно быть вычислено, и затем должно быть применено частичное отбеливание, как в уравнениях (16)-(19) Следующий вывод предназначен для того, чтобы показать, что уравнения (20) и (21) представляют текущий процесс согласованной фильтрации, где используются полностью отбеленные выборки и отводы. Из уравнений (12), (14), (16), (18) и (20) 4. Операцию согласованного фильтра на частично отбеленных выборках и масштабированных отводах. Необходимо также заметить, что из матрицы дисперсий шума проще вычислить дисперсии и 4. Прореживание и объединение сигналов: В типовом частично интервальном приемнике сигналы с двумя выборками на символ прореживаются и объединяются во время операции предварительной фильтрации. Но метод с использованием предварительной фильтрации требует интенсивного сложного вычисления во время инверсии матрицы при разработке фильтров предварительной фильтрации. В описанном здесь приемнике вводится метод, требующий меньшей сложности, кроме того повышающий эффективность. Сначала вычисляются выходные данные индивидуального согласованного фильтра и опорные значения GMSK, и затем они усредняются для получения объединенных (комбинированных) выходных данных согласованного фильтра и комбинированных опорных значений GMSK. Отбеленные характеристики используются устройствами 27, 28 автокорреляции для вычисления опорных значений F1 и F2 для четных и нечетных групп импульсных отводов канала соответственно. Сначала вычисляются автокорелляционная функция или функция неопределенности C1(i), C2(i), которые затем подвергаются свертке с возможными жесткими последовательностями символов межсимвольных помех, как показано ниже 5. Коррекция: Поскольку вычисление согласованного фильтра может быть сделано в ПЦС (процессор цифровых сигналов), тот же процесс должен быть сделан в аппаратной части. Если описанный выше метод собираются применить как усовершенствование к имеющемуся приемнику, это может быть непросто, поскольку согласованный фильтр 32 может быть частью аппаратного эквалайзера 33, и его невозможно будет обойти, таким образом, одна и та же операция согласованной фильтрации будет повторена. Тем не менее, даже в этой ситуации текущий метод может быть внедрен с помощью установки отводов канала согласованного фильтра таким образом, что основной отвод равен 1, а другие равны 0, с тем, чтобы фильтр пропускал Z насквозь без изменений. На примере, показанном на фиг.2, фильтр имеет 5 отводов и вычисленные значения Z согласованного фильтра и отводы канала (1, 0, 0, 0, 0) приходят к нему, таким образом, те же значения согласованного фильтра будут на выходе аппаратного согласованного фильтра. Поскольку для перестраиваемого эквалайзера 31 требуются только F и Z и ему не требуются отводы канала, этот метод позволяет получить желаемые значения на выходе без какой-либо модификации в аппаратном эквалайзере (при наличии). Таблица 1 показывает усиление, которое может быть получено с использованием приемника на фиг.2 в сравнении с прежним типом приемников, показанным на фиг.1, в диапазоне среды распространения. Данные в таблице получены с помощью имитаций, которые проведены с применением моделей с фиксированной запятой, с использованием соответствующего масштабирования интерфейса.
Входящие символы могут быть дополнительно дискретизированы, и такие выборки могут быть затем интерполированы для формирования дополнительных выборок, которые затем обрабатываются, как описано выше. Программные этапы, описанные выше, могут быть выполнены на одном или более подходящих процессорах или альтернативно на специализированных аппаратных средствах взамен их. Аппаратные этапы, описанные выше, могут быть выполнены программным обеспечением, работающим на одном или более подходящих процессорах. Заявитель раскрыл отдельно каждый индивидуальный признак, описанный здесь, и любая комбинация двух или более таких признаков, до такой степени, что такие признаки или комбинации признаков возможно осуществить, на основе представленного описания в целом в свете обычных основных знаний специалиста в данной области техники, независимо от того, решают ли такие признаки или комбинации признаков какие-либо проблемы, раскрытые здесь, и без ограничений объема формулы изобретения. Заявитель указал, что аспекты данного изобретения могут состоять из любого такого отдельного признака или комбинаций признаков. Ввиду предшествующего описания для специалиста в данной области техники будет очевидно, что в пределах объема данного изобретения могут быть произведены различные модификации.
Формула изобретения
1. Приемник сигнала, содержащий устройство дискретизации для дискретизации принятого сигнала, несущего поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; средство интерполяции для интерполяции по выборкам первого набора для формирования второго набора интерполированных выборок; средство восстановления символов, выполненное с возможностью обработки первого и второго наборов выборок так, чтобы сформировать оценку символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение временного отбеливания для сигналов, полученных из первого и второго наборов выборок. 2. Приемник сигнала по п.1, в котором средство восстановления символов содержит устройство демодуляции для демодуляции первого и второго наборов выборок для создания первого и второго наборов демодулированных данных соответственно; устройство оценки канала для выполнения оценки канала для первого и второго наборов демодулированных данных для формирования первого и второго наборов данных оценки канала соответственно, причем первый и второй наборы данных оценки канала являются указанными сигналами, полученными из первого и второго набора выборок. 3. Приемник сигнала по п.2, в котором временное отбеливание включает в себя для каждой последовательной пары данных у1, у2 из первого набора данных оценки канала и каждой последовательной пары данных h1, h2 из первого набора данных оценки канала формирование первых частично отбеленных сигналов у”1 и у”2 и вторых частично отбеленных сигналов h”1 и h”2 соответственно по уравнениям 16 и 19, представленным в описании; формирование вышеуказанных сигналов, полученных из первого и второго наборов выборок путем масштабирования первого и второго частично отбеленных сигналов в соответствии с оценкой принятого шума. 4. Приемник сигнала по п.3, в котором первые отбеленные сигналы сформированы делением первых данных оценки канала на и вторые отбеленные сигналы сформированы делением вторых данных оценки канала на где 5. Приемник сигнала по любому из пп.1-4, в котором средство восстановления символов включает в себя процессор цифровых сигналов. 6. Приемник сигнала по п.5, в котором временное отбеливание осуществляется выполнением серии инструкций посредством процессора цифровых сигналов. 7. Приемник сигнала по п.1, в котором символы переносятся в принятом сигнале с помощью GMSK-модуляции. 8. Приемник сигнала по п.1, в котором приемник сигнала является приемником сигнала базовой приемопередающей станции сети мобильной связи. 9. Приемник сигнала по п.1, в котором принятый сигнал является радиосигналом. 10. Способ обработки принятого сигнала, заключающийся в том, что дискретизируют принятый сигнал, несущий поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; интерполируют по выборкам первого набора для формирования второго набора интерполированных выборок; обрабатывают первый и второй наборы выборок, чтобы сформировать оценку символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение этапа временного отбеливания для сигналов, полученных из первого и второго наборов выборок. 11. Приемник сигнала, содержащий устройство дискретизации для дискретизации принятого сигнала, несущего поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; средство интерполяции для интерполяции по выборкам первого набора для формирования второго набора интерполированных выборок; средство восстановления символов, выполненное с возможностью обработки первого и второго наборов выборок, чтобы сформировать оценку символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение операции согласованной фильтрации с помощью выполнения операций индивидуальных согласованных фильтров для сигналов, полученных из каждого первого и второго наборов выборок, и последующее усреднение выходных данных операций индивидуальных согласованных фильтров для формирования выходных данных согласованных фильтров. 12. Приемник сигнала по п.11, в котором средство восстановления символов включает в себя устройство демодуляции для демодуляции первого и второго наборов выборок для создания первого и второго наборов демодулированных данных соответственно; устройство оценки канала для выполнения оценки канала по первому и второму наборам демодулированных данных для формирования первого и второго наборов данных оценки канала соответственно; устройство временного отбеливания для выполнения временного отбеливания по первому и второму наборам данных оценки канала для формирования данных для ввода в операции согласованных фильтров, в качестве указанных сигналов, полученных из каждого первого и второго наборов выборок. 13. Приемник сигнала по п.11 или 12, в котором операции индивидуальных согласованных фильтров выполняются в соответствии с уравнениями 20 и 21, представленными в описании. 14. Приемник сигнала по п.11, в котором средство восстановления символов включает в себя процессор цифровых сигналов. 15. Приемник сигнала по п.14, в котором операции согласованных фильтров осуществляются путем выполнения серии инструкций посредством процессора цифровых сигналов. 16. Приемник сигнала по п.11, в котором символы переносятся в принятом сигнале с помощью GMSK-модуляции. 17. Приемник сигнала по п.11, в котором приемник сигнала является приемником сигнала базовой приемопередающей станции сети мобильной связи. 18. Приемник сигнала по п.11, в котором принятый сигнал является радиосигналом. 19. Способ обработки принятого сигнала, заключающийся в том, что дискретизируют принятый сигнал, несущий поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; интерполируют по выборкам первого набора для формирования второго набора интерполированных выборок; обрабатывают первый и второй наборы выборок для формирования оценки символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение операции согласованной фильтрации с помощью выполнения операций индивидуальных согласованных фильтров для сигналов, полученных из каждого первого и второго наборов выборок, и последующее усреднение выходных данных операций индивидуальных согласованных фильтров для формирования выходных данных согласованных фильтров. 20. Приемник сигнала, содержащий устройство дискретизации для дискретизации принятого сигнала, несущего поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; средство восстановления символов, выполненное с возможностью обработки первого и второго наборов выборок, чтобы сформировать оценку символов сигнала, причем обработка включает в себя выполнение операции согласованной фильтрации, причем операция согласованной фильтрации выполняется обрабатывающим программным обеспечением, выходные данные которого проходят для последующей обработки через аппаратный согласованный фильтр, имеющий множество отводов фильтра, все из которых, кроме одного, установлены в 0. 21. Приемник сигнала по п.20, в котором операция согласованной фильтрации выполняется с использованием множества отводов, и средство восстановления символов содержит средство усреднения, выполненное с возможностью приема и усреднения выходных данных обрабатывающего программного обеспечения по множеству отводов и, таким образом, предоставления входных данных для аппаратного согласованного фильтра. 22. Приемник сигнала по п.20 или 21, в котором приемник содержит множество компонентов, определяющих сигнальный тракт от входа радиочастотного сигнала до выхода сигнала основной полосы частот, и приемник содержит процессор сигналов, расположенный в сигнальном тракте для выполнения указанного обрабатывающего программного обеспечения, и неконфигурируемую энергонезависимую память для хранения обрабатывающего программного обеспечения для выполнения процессором сигналов, причем приемник сконфигурирован таким образом, что, независимо от конфигурации памяти, аппаратный согласованный фильтр расположен в сигнальном тракте между процессором сигналов и выходом. 23. Приемник сигнала по п.20, в котором согласованный фильтр имеет основной отвод и указанный один отвод является основным отводом согласованного фильтра. 24. Приемник сигнала по п.20, в котором последующая обработка включает в себя коррекцию. 25. Приемник сигнала по п.20, в котором символы переносятся в принятом сигнале с помощью GMSK-модуляции. 26. Приемник сигнала по п.20, в котором приемник сигнала является приемником сигнала базовой приемопередающей станции сети мобильной связи. 27. Приемник сигнала по п.20, в котором принятый сигнал является радиосигналом. 28. Способ обработки принятого сигнала, заключающийся в том, что дискретизируют принятый сигнал, несущий поток символов, для формирования первого набора действительных выборок; обрабатывают первый и второй наборы выборок для формирования оценки символов сигнала, причем обработка включает в себя этап выполнения операции согласованной фильтрации с помощью обрабатывающего программного обеспечения и обрабатывают выходные данные обрабатывающего программного обеспечения с помощью аппаратного согласованного фильтра, имеющего множество отводов фильтра, все из которых, кроме одного, установлены в 0. 29. Терминал связи, содержащий приемник сигнала по любому из пп.1-18 или 20-27. 30. Сетевой элемент для телекоммуникационной сети, содержащий приемник сигнала по любому из пп.1-18 или 20-27. 31. Телекоммуникационная система, содержащая сеть, имеющую, по меньшей мере, один сетевой элемент, и терминал связи, выполненный с возможностью осуществления беспроводной связи с сетевым элементом, причем, по меньшей мере, один сетевой элемент или терминал связи содержит приемник сигнала по любому из пп.1-18 или 20-27.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.10.2009
Извещение опубликовано: 27.09.2010 БИ: 27/2010
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
N.
, чем вычислить стандартные девиации и . Прямой или полный процесс отбеливания, основанный на уравнениях (12)-(15), требует нахождение квадратного корня девиаций для вычисления стандартных девиаций. Операция определения квадратного корня очень сложна для вычисления процессором цифровых сигналов с фиксированной запятой, который обычно используется в приемниках сигнала, тогда как при использовании предпочтительного процесса отбеливания операция определения квадратного корня не требуется.
и определены в соответствии с уравнениями 2 и 8, представленными в описании.