CN100442675C - 具有接收沿不同路径传输的数据的接收机的无线站和在这种接收机中实施的接收方法 - Google Patents

Abstract

该设备包括一个接收机，名叫Rake接收机，它包括延迟线路(L1到LN)，用于处理以符号形式沿多条路径(T1到TN)发送的数据，一个符号处理电路(40)，它从所述延迟电路中提出信息，其后紧跟着一个调整模块(30)。处理电路(40)对在延迟电路中显著发现的符号进行处理。这样其值更好的被估算。

Description

具有接收沿不同路径传输的数据的接收机的无线站和在这种接收机中实施的接收方法

技术领域

本发明涉及一种无线站，它包括一个对以符号方式沿多条路径传输的数据进行接收的接收机，该接收机具有多个延迟电路，用于接收来自各条路径的数据，以及一个处理电路，它从所述延迟电路中提出信息。

本发明还涉及一种在这样的接收机中实施的接收方法。

背景技术

本发明为工作在CDMA模式下的站找到了很有意义的应用。在这种模式下，来自发射机、并在不同宽度的路径上接收的数据被处理。已知接收机名叫Rake接收机，它工作在这种模式下，并对数据和这种信息进行处理，同时对这多条路径加以考虑。被处理的这些路径各需要一条延迟线。

这种类型的站由美国专利US5,537,438是已知的。该文档涉及使用均衡方法来对信息块接收进行改进。

发明内容

本发明提出了一种在开始段落中提到的站，它还允许使用不同于均衡方法的其他方法来对数据接收进行改进。

这种站，其特征在于处理电路对在延迟电路中被显著发现的符号进行处理。

因此，通过本发明建议的测量，紧跟在这些延迟电路之后的处理生成了一个具有被处理符号的更好结果，因为被描述的这个符号对估算的贡献最大。

本发明的这些和其他方面将通过非限制性实例以及对下面描述的实施例所作的参考而被阐明并变得明白。

附图说明

附图中：

图1显示了根据本发明的设备，它构成了传输系统的一部分，

图2显示了将被传输的符号序列，

图3显示了接收机沿不同传播路径得到的相关峰值曲线，

图4显示了调整模块所得到的效果，

图5显示了延迟线路的布置，

图6和图7显示了第一种情况下这些线路的占有状态的演变，

图8显示了第一种情况下的定时故障，

图9显示了第二种情况下这些线路占有状态的演变，

图10显示了第二种情况下的定时故障。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的设备1，它构成了系统5的一部分。该图给出了一个第二设备10，设备1沿一条码扩展频谱链路与之进行通信。这两个站间的链路发送流量为常数的符号。每个被发送符号都是由一个被码片形式的扩频码切割的二进制单元构成的。发生在例如从站10的发送部分12到站1的接收部分14的传输采用了多重路径。因此施加在发送部分12的接入终端17上的数据在接收部分14的输出接入终端19上被找回。只有更大的路径才被考虑：即路径T1，T2，T3，……，TN。这些不同的路径形成了一个多径传播信道(T1，T2，……，TN)，其中数目N及特性随时间而变化。因此，站1接收一定数量的相同传输符号流的拷贝，但它随时间偏移。接收部分14对这N条路径进行处理。相反的，站1包括一个发射部分20，站10包括一个接收部分22。接下来只有从站10到站1的传输被考虑，其中隐含了上面所列举的不同路径T1到TN。为此目的，接收部分14具有N条线路L1，L2，……，LN，或是一个延迟电路，该电路预先被对路径进行检测并使之同步的路径模块25所同步，以便于独立处理传播信道中存在的N条路径。在所描述实例的框架中，这些线路各完成一个与之同步的路径的解相关操作。在这N条线路的输出上，一个与时间相关的调整模块30将线路L1，L2，……，LN的输出信号调整为时间的函数，这样系统中所有的线路都被相互同步。

结合附图2、3对模块25的操作进行了说明。图2显示了一个传输符号的序列，它以A，B，C，D，……，F，G，……的顺序出现，同时这些符号具有一个持续时间Ts。由于码扩展频谱被使用(CDMA)，用这些数据所产生的符号相关使得相关峰值出现，其数量取决于传播路径。这在图3中被描述。在第一相关峰值P1之后，一个第二峰值P2在传播时间τ1之后被接收，峰值P3在传播时间τ2之后被接收，峰值P4在传播时间τ3之后被接收。有了不同的传播时间，就有可能建立一张进入不同延迟线路L1到LN的符号的表格。举例来说，如果对图2所示序列加以考虑，则符号A被选作一个参考。该符号，即给出相关峰值P1的第一信号，已返回到线路L1，由于峰值P1的出现，符号返回到线路Li取决于已消逝的时间。

如果TS＜τi＜Ts，存储在线路中的符号为B。

如果2TS＜τi＜3Ts，存储在线路中的符号将是C，以此类推。

表格35(图1)允许建立线路L1到LN中所包含的符号序列。

根据本发明，提供了一个符号处理模块40，它允许解决于这个模块相关的限制的问题。被估算作为延迟线路L1到LN中所具有数量的一个函数的符号将被加以考虑。

问题的确定

图4在I中显示了线路L1到LN的输入信号。这些信号显示了参考作A，B，C，D，E，F，G，……的有序符号构成的各种数据，它们出现在模块30的输入上。参考符号II显示了调整模块30输出上的信号。

每条线路独立处理一条接收路径，并找回相同的符号序列，然而找到的序列在时间上有偏移。实际上，在图4的I上，当线路LN接收到符号A时，线路L1已处理符号D。因此，为了正确完成所有路径(线路)的最终调整过程，每个符号都被存储在各条线路上，直到延迟最大的路径已被依次处理。一旦为给定符号处理了最后一条路径，则为该给定符号激活调整模块的输出，并执行同步调整过程。在II中，图4在时刻tA为符号A图示了该原理，只要已被在线路LN上进行了处理，则该符号在调整模块的输出上被确认。

在通信期间，在所满足的传播现象之后，路径可以随意出现或消失。另一方面，新路径的出现和旧路径的消失可以发生在系统使用的其他路径之前、之间或是相对延迟于其他路径。

接下来只对4条延迟线进行叙述，以便于清楚的描述。

图5所示的调整模块允许更好处理正在出现或消失的路径引起的效应。其形式如下：

-16组移位寄存器(D11-D44)，用于延迟来自每条线路输出的信号，

-4个总线复用器，允许在模块的输出上对4个信号进行确认，这4个信号对应于相同的符号(例如：4A，4B，……)。

-I管理模块，用于管理复用器和移位寄存器组。

用于每条线路的移位寄存器组的数目指示可以被存储在存储器中的符号数目，由此指示最先和最后处理的路径之间可能存在的最大延迟。在系统设计期间，这个数目是固定的，因此它被构造成为信道所设想的传播状况的函数。

要注意的是，为每条线路独立控制每个寄存器组【D11，……，D44；D21，……，D24；D31，……，D34；D41，……，D44】，而为所有线路同时对【D01，……，D04】进行控制。

借助于实例对这个模块的操作进行说明。

图6和7说明的实例描述了调整模块的操作；它允许显示与这个系统相关的限制上的问题并有助于描述构成本发明目的的原理。

这个图中给出了寄存器组【D11，……，D44】的输出，以及调整模块输出上的寄存器组【D01，……，D04】的输出。这由矩形ST0示出。程序中与时间有关的过程的各个步骤在这里分别由被矩形ST1到STn指示的步骤1到n所表示。

被选配置是每条线上4各寄存器组，以及4条独立的线路(N＝4)。过程开始时，传播信道中只有3条路径。

在步骤1，第一符号A在第一条线路上被接收；只有到步骤3它才会在调整模块的输出上被确认，这相应于第三和最后一条线路上相同符号A的到达。然后这三个A(3A)被发送到符号处理模块40。

在步骤4，三个B在模块的输出上被确认，然后在步骤5，三个C被确认。在步骤6，在这3个被处理之前，第4条线路在一条新路径上被激活。这条新路径是由最后一条线路上符号C的出现来表示的。需要指出的是，第一线路仅仅处理符号F。第4条路径只在步骤9中当四个G都在调整模块的输出上被激活时才被考虑。

在步骤10，四个H在模块的输出上被确认。

在步骤11，第3条路径消失；它在步骤12(图7)由一条新路径所取代，该路径在其他三条被处理之前会再一次出现。对图7中步骤13到17的观察为我们显示了：在保留所描述的处理情况下，什么时候有可能使用该信道。实际上，得到的符号序列总是保持为3K，3L，3M，3N，3O，……，而不是3K，3L，3M，4N，4O。

问题的说明以及所采用解决方案的介绍——双判决

这里所示的问题是针对任何与处理这种寄存器组结构的系统相关的限制的问题。在这个实例中，问题源于第四条线路已与最后一个寄存器组相匹配，这就很难对在其他路径之前到达的新路径加以考虑。这样，当弄清楚寄存器组【Di5，……，D45】的存在是必要的时候，由于系统不可改变的特性，因此不可能将这个附加寄存器组部分插入。

现在描述的构成发明目的的方法允许解决这个问题，而不修改系统的结构和传输符号序列，并且不改变链路质量。

这种方法是通过观察图7中寄存器的配置得到的。实际上，在步骤15，可以认识到在寄存器组中，3M和4N都被处理。在这一刹那，为了确保正确的数据流，产生有关3M而不是4N的判决。在这里，本发明的思想是产生一个双判决，既是对3M又是对4N的。然后在步骤16就有可能继续4O，在那之后是4P，以此类推，并且具有一个普通定时。然后数据流可以由图7所表示，再一次观察到这种方法完全基于对初始数据的使用，并且一点也不会改变链路的质量。

图8显示了定时故障。符号M和N都在单独的周期TS中被处理。

边缘效应的附图的其他情况——缺少判决

图9显示了相同的边缘效应，但它被应用在路径总在已被处理的那些路径之后出现的情况中。首先步骤1-5与图6中在先的步骤相同。在步骤6，对一条延迟于已被处理路径的新路径进行考虑。如果没有应用特殊的进程，则这条新路径以及这一条都不可以在输出上被确认。很多对寄存器组结构的观察表明，在步骤6是通过D上产生的判决来得到4C和3D的。在步骤7，通过E上的判决来得到4D和3E。如果在步骤6没有判决产生，那么有可能在步骤7恢复4D，然后在步骤8恢复4E，等等。在数据流中也没有产生改变，如图10所示。

这些明显的定时故障通常不会对所使用的电路构成不便。实际上，符号在符号处理电路40中被估算。

本发明所执行的方法可以被概括成经由下列步骤的方法：

-确定对第一符号的接收，

-将该第一符号记录在第一延迟电路中，

-在这个第一符号之后，将N个接收到的符号记录在各延迟电路中，

-在一条路径出现和/或消失时，对符号序列中的大多数进行检查，

-当使用具有更快或更慢定时的符号的时候，将其提供作为所述出现/消失的函数。

Claims (4)

1.一种无线站，包括一个用于接收沿多个路径以一系列符号形式传输的数据的接收机，所述接收机包括多个用于接收来自每条路径的数据的延迟电路和一个从所述延迟电路产生信息的处理电路，其特征在于，所述处理电路包括一个由多个寄存器组构成的调整模块，用于按一个序列的方式存储所接收的符号，以及验证装置，用于根据包含在所述寄存器组中的多数符号来判决输出的符号，并且用于最终判决该序列的后继的符号或者用于保持已经判决的符号，所述判决是根据包含在寄存器组中最多次数的符号作出的，并且用于以随寄存器组中符号出现的数目而变化的较快或较慢的节律提供这些符号以便使用。

2.如权利要求1所述的无线站，其特征在于，当一个符号出现时对该符号出现的数目进行判决，以给出符号出现的一个数目，该数目大于已决定所述已判决符号出现的数目，并且新判决的符号以较快的节律被提供。

3.如权利要求1或2所述的无线站，其中所述寄存器组的数量大于所述路径的数量，其特征在于，为已提供的符号进行多数判决，该已提供的符号出现在用于一个新路径的有效的寄存器中，并且此符号在被判决两次后以较慢的节律被提供。

4.一种在设计为用于接收沿多个路径以符号形式传输的信息的站中实施的接收方法，该站包括延迟电路组，其中一部分用于当前路径，保留的部分适用于新的路径，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-按一个序列的方式记录在每一个延迟电路组中接收的N个符号，该延迟电路组配置在相关的路径上，其中N是大于0的整数，

-在一个符号出现在所述延迟电路中时，检验一个符号序列的符号出现的次数，

-按顺序向使用者为后续的符号以较快的节律提供所述判决的符号，此后续的符号给出符号出现的一个数目，该数目等同于与所述已判决的符号相关的符号出现的数目；并且为在所述已判决的符号之后的后续的符号以较慢的节律提供所述判决的符号，该后续的符号在至少其中一个所述延迟电路中出现。

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