CN1130852C - 具有信道跟踪仪转换的均衡器 - Google Patents

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Abstract

提供在移动无线电通信系统中用于补偿由移动通信设备以变化的速度移动引起的信道状态变化的一个均衡器(74)。该均衡器包括一个估计器(84),接收经过通信信道发送的数字信号(72),在传输期间由该移动通信设备以变化的速度移动引起的衰落不利地改变该数字信号,和接收信道估计信号(94),该估计器响应地产生代表具有消除了衰落的发送的数字信号近似的判定信号(96)。提供第一和第二信道跟踪仪(86,88)。每个跟踪仪调谐到该移动通信设备的不同的速度和每个跟踪仪接收该决定信号。判定电路接收该判定信号和响应地选择第一和第二信道跟踪仪之一以便产生该信道估计信号。

Description

具有信道跟踪仪转换的均衡器
技术领域
本发明涉及数字数据解调,具体地说涉及移动通信设备中需要的数字信号的解调,其中信道状态随着以速度变化的移动通信设备的运动改变。
技术背景
目前在美国实现的蜂窝通信系统使用数字化话音和数据信号在移动通信设备,通常为蜂窝电话机,与基站之间通信。处于变化速度的移动通信设备的运动(例如如果使用所述设备的用户正在步行,跑步,骑自行车或者在小汽车或者火车中等等)使得在通信信道上出现信道衰落;由信道衰落引起的信号变化随时间而变化。
包括在移动通信设备中的现有技术的均衡器通常包括一个估计器,它接收发送的数字化信号并且产生代表实际上发送的数字信号的失真型式的输出。一个信道跟踪仪还包括在所述均衡器内,它接收发送的数字化信号和该均衡器的输出,并且产生近似代表对发送的数字化信号已经出现的信道衰落的信道估计信号。信道跟踪仪的作用是用该估计器的输出来估计由信道衰落引起的信号的变化,并且产生代表由于信道衰落引起的信号变化近似的信道估计信号。由信道跟踪仪产生的信道估计信号由该估计器用于产生作为实际上发送的该数字信号的更精确的表示,即去掉由于信道衰落引起的变化。
当移动通信设备以高速度移动时,由该移动通信设备使用的无线电信道特性的变化率通常快速地出现。当该移动通信设备以低速移动时,情况是相反的。当构造信道跟踪仪时,必须假设移动通信设备使用的速度。该信道跟踪仪调谐到假设的速度,并且如果该移动通信设备以近似信道跟踪仪调谐到的速度移动时,可以精确地跟踪信道特性的变化率。结果,将一个调谐到高速度(HS)信道的一个信道跟踪仪,设计得使其很好地跟踪信道特性中的快速变化。另一方面,设计调谐到低速(LS)信道的一个信道跟踪仪,使得它很好地跟踪信道特性中的慢变化。
当在LS信道中使用HS信道跟踪仪时,它倾向于跟踪信道特性的不存在的变化。这可能损失大约1-2dB的性能。当在HS信道中使用LS信道跟踪仪时,它可能不能跟上信道特性的改变并且可能在一个帧结束之前完全地丢失该信道。由于这个原因,通常选择一个HS跟踪仪和使其性能在较低的速度时能满足。
但是,只在一个无线通信设备或者蜂窝电话机中放置一个HS信道跟踪仪是不十分满意的。许多人用蜂窝电话机本质上是作为无线电话机,即在非常低速度,例如每小时1-2公里,该信道几乎是静止的。对于使用作为便携式计算机的无线调制解调器各个人的通信器电话机和电话机一般地也是一样的。在这种情况下,HS信道跟踪仪是不匹配的。
当成功地试图从接收的信号实际估计移动通信设备的速度,但在跟踪该信道上跟踪该速度是非常复杂的并且可能导致可怕的计算量。然而,使用匹配该移动通信设备的速度的信道跟踪仪对提升性能是有帮助的。
本发明是为了克服一个或者多个上述问题的。
发明内容
提供在移动无线电通信系统中使用的一种均衡器,用于,除了其它失真源,还补偿由移动通信设备以变化速度移动引起的信道状态的变化。该均衡器包括一个估计器,接收经过通信信道发送的数字信号,在传输期间由该移动通信设备以变化的速度移动引起的衰落使该数字信号不利地改变,和接收信道估计信号,该估计器相应地产生代表具有近似消除了衰落的发送的数字信号的判定信号。提供第一和第二信道跟踪仪,每个信道跟踪仪调谐到移动通信设备的不同的速度并且每个信道跟踪仪接收该判定信号。判定电路接收该判定信号并且相应地选择第一和第二信道跟踪仪之一来产生该信道估计信号。
在本发明的一个方面中,该估计器包括一个最大似然序列估计器。
在本发明的另一个方面,该判定电路根据判定信号对实际上发送的数字信号的精密度相应地选择第一和第二信道跟踪仪之一。
在本发明的另一个方面,该判定电路包括一个差错控制解码器,接收该判定信号和生产表明该判定信号对实际上发送的数字信号的精密度的可靠性信号,和一个转换电路,接收该可靠性信号和选择第一和第二跟踪仪之一以便产生信道估计信号。
在本发明的另一个方面,该可靠性信号具有第一和第二状态。转换电路选择第一和第二信道跟踪仪的所述一个信道跟踪仪以便产生具有在第一状态的可靠性信号的信道估计信号,和该转换电路选择该第一和第二信道跟踪仪的所述信道跟踪仪的另一信道跟踪仪以便产生具有在第二状态的可靠性信号的信道估计信号。
在本发明的另一个方面,该数字信号在传输之前以一个循环冗余校验(CRC)码编码。差错控制解码器检测判定信号中的CRC错误和如果检测一个CRC错误,产生第二状态可靠性信号;否则差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
在本发明的另一个方面,除了该判定信号之外,该估计器产生一个估计器量度的信号。该差错控制解码器接收估计器量度的信号和如果该估计器量度的信号是高于门限值,产生第二状态可靠性信号;否则差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
在本发明的另一个方面,该数字信号在是发送之前以一个数据块或者卷积码编码。该移动通信设备还包括一个解码器,解码该判定信号并且除了解码的判定信号外,产生解码器量度的信号。该差错控制解码器接收解码器量度的信号和如果该解码器量度的信号是高于门限值,产生第二状态可靠性信号;否则差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
在本发明的另一个方面,该解码器包括一个维特比解码器。
在本发明的另一个方面,该数字信号是在传输之前以CRC码编码。该差错控制解码器检测判定信号中的CRC错误、生产一个CRC错误信号。除了该判定信号外,估计器利用由该差错控制解码器接收的估计器量度的信号产生一个估计器量度的信号。差错控制解码器根据估计器量度的和CRC错误信号值的比较分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
在本发明的另一个方面,该数字信号是在传输之前以CRC码和数据块或者卷积码编码。该差错控制解码器检测判定信号中的CRC错误、生产一个CRC错误信号。该移动通信设备还包括一个解码器,解码该判定信号并且除了该解码判定信号外,以由该差错控制解码器接收的解码器量度的信号产生解码器量度的信号。差错控制解码器根据解码器量度和CRC错误信号值的比较分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
在本发明的又另一个方面,该数字信号在是发送之前以一个数据块或者卷积码编码。该移动通信设备还包括一个解码器,解码该判定信号并且除了该解码判定信号外,以由该差错控制解码器接收的解码器量度的信号产生解码器量度的信号。除了该判定信号外,估计器利用由该差错控制解码器接收的估计器量度的信号产生一个估计器量度的信号。差错控制解码器根据解码器量度和估计器量度的信号值的比较分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
在本发明的又另一个方面,该数字信号是在发送之前以CRC码和数据块或者卷积码编码。该差错控制解码器检测判定信号中的CRC错误、生产一个CRC错误信号。除了该判定信号外,估计器利用由该差错控制解码器接收的估计器量度的信号产生一个估计器量度的信号。该移动通信设备还包括一个解码器,解码该判定信号并且除了该解码判定信号外,以由该差错控制解码器接收的解码器量度的信号产生解码器量度的信号。差错控制解码器根据估计器量度,解码器量度和CRC错误信号值的比较分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
在移动无线电通信系统中使用的一种移动通信设备中,提供补偿由该移动通信设备以变化速度移动引起的信道状态改变的一种方法。该方法包括步骤:在该移动通信设备接收经过通信信道发送的数字信号,产生调谐到该移动通信设备的第一速度的第一信道估计信号,产生调谐到移动通信设备的第二速度的第二信道估计信号,第二速度不同于第一速度,使用第一和第二信道估计信号之一解调接收的数字信号,确定解调接收的数字信号的准确度,和选择第一和第二信道估计信号之一,以便根据该解调接收信号的精密度跟踪该通信信道。
在本发明的一方面。该数字信号是在传输之前以CRC码编码。确定解调接收数字信号的准确度和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括检测解调接收数字信号中的检测CRC错误的步骤,和选择第一和第二信道估计信号的另一个信道估计信号以便如果检测到CRC错误时跟踪该通信信道。
在本发明的另一个方面,该方法还包括产生与解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤。确定解调接收数字信号的准确度和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括确定解调器量度的信号值的步骤,和选择第一和第二信道估计信号的另一个信道估计信号以便如果解调器量度的信号值高于门限值,跟踪该通信信道。
在本发明的另一个方面,该方法还包括解码解调的接收数字信号的步骤,和产生与解码接收的数字信号相关的一个解码器量度的信号。确定解调接收数字信号的准确度和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括确定解码器量度的信号值的步骤,和如果解码器量度的信号值高于门限值,选择第一和第二信道估计信号的另一个信道估计信号的步骤。
在本发明的另一个方面,该数字信号是在传输之前以CRC码编码。该方法还包括产生与解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤。确定解调接收数字信号的准确度和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括检测解调接收数字信号中的CRC错误,确定解调器量度的信号值和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据该CRC错误和解调器量度的信号值的比较跟踪该通信信道的步骤。
在本发明的另一个方面,该数字信号是在传输之前以CRC码编码。该方法还包括解码解调的接收数字信号的步骤,和产生与解码接收的数字信号相关的一个解码器量度的信号。确定解调接收数字信号的准确度和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括检测解调接收数字信号中的CRC错误,确定解码器量度的信号值和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据该CRC错误和解码器量度的信号值的比较跟踪该通信信道的步骤。
在本发明的又一个方面,该方法还包括解码解调的接收数字信号,产生与解码接收的数字信号相关的一个解码器量度的信号和产生与解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤。确定解调接收数字信号的准确度以及选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括确定解码器量度的信号值,确定解调器量度的信号值和选择第一和第二信道估计信号之一以便根据解码器量度和解调器量度的信号值跟踪通信信道的步骤。
在本发明的另一个方面,该数字信号是在传输之前以CRC码编码。该方法还包括解码解调接收的数字信号,产生与解码接收数字信号相关的解码器量度的信号和产生与解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤。确定解调接收数字信号的准确度,选择第一,第二信道估计信号之一以便根据解调接收的数字信号的准确度跟踪该通信信道的步骤,包括检测解调接收数字信号中的CRC错误,确定解调器量度的信号值,确定解码器量度的信号值以及选择第一,第二信道估计信号之一以便根据该CRC错误,解调器量度的信号值以及解码器量度的信号值的比较跟踪该通信信道的步骤。
本发明的一个目的是跟踪由于移动通信设备以变化速度移动引起的接收数字信号中的信道状态改变。
本发明的另一个目的是使用与移动通信设备的速度匹配的一个信道跟踪仪提升均衡器性能。
本发明另一个目的是取决于解调和解码信息在均衡器中的多个信道跟踪仪中转换。
本发明又另一个目的是精确地解调移动无线电通信系统中的数字化信号,其中该信道状态在一帧的持续时间内变化。
从研究本申请,附图和所附的权利要求书可以获得本发明的其它方面,目的和优点。
附图说明
图1是现有技术通信系统的有关的元件的方框图;
图2是图1所示的现有技术解调器的方框图;
图3是与本发明一起使用的移动通信系统的方框图;和
图4是图3所示的和根据本发明的均衡器的方框图。
具体实施方式
图1一般地描述一般以10表示的现有技术移动通信系统的有关的单元。系统10一般地包括与多个移动通信设备通信的基站12,示出一个移动通信设备14。为了从所述基站12到移动通信设备14通信,所述基站12包括一个发射机16,它通过空中发送信号,在所述移动通信设备14的接收机18接收。应懂得,虽然图1仅仅示出从所述基站12到移动通信设备14的“下行链路”通信,所述基站12和移动通信设备14二者包括一个发射机和一个接收机,用于它们之间的上行链路和下行链路通信。
在所述基站12发送的数字信号20首先在发射机16由差错控制编码器22常规地编码。所述差错控制编码器22可以是一个CRC(循环冗余校验),数据块或者其它卷积编码器。然后编码信号24常规地由调制器26调制,然后所述数字信号28通过一个通信信道发送,在30遭受信道衰落。遭受信道衰落的数字信号32由接收机14接收和常规地由解调器/均衡器34解调。(其中可交换地使用术语解调器和均衡器)然后已解调信号36由差错控制解码器38解码,它基本上执行差错控制编码器22的反向功能,产生用于进一步处理的解码的信号40。
图2是图1所示的现有技术解调器34的方框图。所述解调器34包括一个估计器42和一个信道跟踪仪44。所述估计器42可以是一个最大似然序列估计器(″MLSE″)或者任何其它相干解调器。
遭受信道衰落的发送的数字信号32由估计器42和信道跟踪仪44二者接收。估计器42常规地解调接收的信号32和产生代表它的多个解调码元36。解调的码元36输入给信道跟踪仪44,它分析接收信号32和判定或者解调来自估计器42的码元36并且产生信道估计信号46,它由估计器42接收。正如先前描述的,信道估计信号46代表由于信道衰落引起的接收信号32中的变化并且由估计器42在跟踪接收数字信号32的信道中使用,以便减小任何信道衰落的影响,可能在发送信号32出现。估计器42产生表示数字信号28作为实际上发送的准确的已解调信号36。但是,正如先前表示的,信道跟踪仪44调谐到一定的速度并且可能是HS(高速度)跟踪仪或者一个LS(低速度)跟踪仪,如果移动通信设备14以不同于信道跟踪仪44调谐的速度移动,则所述信道跟踪仪44不能精确地跟踪所述信道并且性能下降了。
图3描述总的以50所示的、与本发明一起使用的一个通信系统。通信系统50包括与移动通信设备52通信的基站51,它可以包括一个蜂窝电话机或者任何其它类型的无线通信设备。虽然图3描述在所述基站51和移动通信设备52之间经过所述基站51中的发射机53和移动通信设备52中的接收机54的下行链路通信,本发明还涉及由移动通信设备52中的发射机(未表示)与所述基站51中的接收机(未表示)的上行链路通信。为了简明起见,仅仅讨论下行链路通信。
被发送的数字信息比特58首先由编码器60以奇偶校验码常规地编码;进一步由编码器62利用一个卷积或者数据块编码;常规地由交错器64交错;和常规地利用调制器66调制,因此产生发送的数字信号68。发送的数字信号68最好是分成多个帧的一个TDM(时分多路复用的)信号。
在通过通信信道传输期间,发送的数字信号68在数据块70可能经受通常称为信道衰落。在通过通信信道传输期间,发送的数字信号68在数据块70可能经受通常称为信道衰落。遭受以72表示的信道衰落的数字信号在接收机54接收,而由发射机53执行的相应的操作以反向执行。更具体地说,遭受信道衰落的信道数字信号72由解调器/均衡器74解调;由去交错器76去交错;由可能是维特比解码器的解码器78解码;和进一步以奇偶校验码解码器80解码。得到的接收数字信号82可以由接收机54或者移动通信设备52进一步处理,提供以最终用户可听的形式的信号。
图4描述图3所示的解调器/均衡器74的方框图。均衡器74包括一个估计器84,第一信道跟踪仪86,一个第二信道跟踪仪88,一个差错控制解码器90和一个跟踪仪选择数据块92。可以是MLSE或者任何其它相干解调器的估计器84接收遭受信道衰落的接收的数字信号72,和信道估计信号94,所述信道估计信号是分别由第一和第二信道跟踪仪86和88之一产生的。
估计器84解调所述接收信号72,因此产生一个已解调信号96。已解调信号96由第一和第二信道跟踪仪86和88二者接收,并且也由差错控制解码器90接收。差错控制解码器90也分别从解码器78和80接收信号98和100,此后将详细地说明这些信号。
在工作中,第一和第二信道跟踪仪86和88调谐到不同的速度。例如,假定信道跟踪仪86是调谐高速度,而信道跟踪仪88是调谐到低速。在呼叫开始时,即在接收信号72之前,接收机54选择两个跟踪仪之一,和为了起见,假定接收机54首先选择HS跟踪仪86。
接收信号72由估计器84利用产生信道估计信号94的HS信道跟踪仪86解调,所述信道估计信号94由估计器84用于在解调期间跟踪变化的信道特性。差错控制解码器90接收所述已解调信号96并且确定估计器84是否精确地解调接收信号72。例如,如果移动通信设备52是静止的或者以非常低速度移动,HS信道跟踪仪86是不匹配的并且将不能精确地跟踪变化的信道特性。差错控制解码器90输出可靠性信息信号102,它由跟踪仪选择数据块92接收。在上面的例子中,可靠性信息信号102命令所述跟踪仪选择数据块92激活触发器104和转换到LS跟踪仪88。然后LS跟踪仪88产生信道估计信号94,潜在地帮助所述性能。差错控制解码器90可能确定所述估计器84没有精确地解调所述接收信号72有多个方式。在下面讨论的仅仅用于说明的目的。
在信道跟踪仪之间转换的一个方法可以通过查看奇偶校验码解码器80的状态实现。典型地,在发射机53使用的奇偶校验码是一个CRC(循环冗余校验)码。奇偶校验码解码器不仅解码所述CRC码,而且还能够确定在CRC码中是否有差错。这个差错信号100发送给差错控制解码器90。因为发送的数字信号68是被分成帧的TDM信号,它们进一步分成码元,奇偶校验实现如下。
在呼叫开始的时候,假定接收机54选择HS跟踪仪86。对于帧号i,让ci表示由信号100发送的奇偶校验标志(“1“用于失败,“0”用于通过)。对于第i帧,考虑两个情况:
(a)如果ci=0,认为语音帧是好的和跟踪仪选择是好的。这个帧可能在语音再现中使用,并且差错控制解码器90经过信号102命令跟踪仪选择数据块92以便继续使用当前的跟踪仪(HS跟踪仪86)。
(b)如果ci=1,认为语音帧是坏的并且跟踪仪选择是坏的。这个帧在语音再现中不使用并且差错控制解码器90通过信号102命令所述跟踪仪选择数据块92转换跟踪仪(转换到LS跟踪仪88)。如果这时ci=0,这个跟踪仪(LS跟踪仪88)在下一个帧保持,等等。
每次CRC检查失败时,本发明能够使用空闲的计算能力转换跟踪仪和再解调。然后如果CRC检查通过了,在下一个帧可以使用新的跟踪仪,潜在地改进未来的性能。
确定所述估计器84是否精确地解调所述接收信号72的另一个方法是通过查看估计器84的最后的量度。接收信号72包括每个帧中的多个码元,这些码元由ri表示。因此,已解调信号96包括如si表示的相应的数量的检测码元。同样地,信道估计信号94包括以ei表示的多个信道估计码元。在解调接收信号72中,估计器84找到最小化欧几里得的量度 m = Σ i | r i - e i s i | 2 的码元序列。
当帧已经解调时,结果是一个码元序列s1,s2..sn,及其相应的量度m。量度m是所述帧的可靠性的测量。小的量度m表示高信噪比,而大量度m表示低信噪比。因此,如果估计器量度m是高于表示低信噪比的门限值时,可以实现差错控制解码器90转换跟踪仪。
类似于估计器84,解码器78也产生一个最后的量度。解码器78通过去交错器76从均衡器74接收软值(soft values),它以z表示,和由解码器78输出的解码或者检测信息比特以xi表示。在产生软值zi中,均衡器不是仅仅产生每个比特的+1或者-1,而产生实数,例如+10表示可靠的+1,而-0.1表示不可靠的-1。可以是一个维特比解码器的解码器78利用所述软值zi
它搜索编码序列y1,y2,...Yn,它最小化所述量度 m ′ = Σ i | z i - y i | 2
当搜索完成时,解码器78的结果是信息比特序列x1,x2,...xk,对应于最好的编码序列y1,y2,...yn。另外产生量度m′。它的翻译类似于估计器量度m,就是,就是小的量度m′表示一个可靠的编码序列(高信噪比),而大量度m′表示不可靠的编码序列(一个低的信噪比)。每当解码器量度m′超过门限值时,可以实现差错控制解码器90转换跟踪仪。
转换跟踪仪的又另一个方法在下面考虑。假设Mi表示最后的估计器量度,并且大约L(帧的数量),假设 M i = 1 / L Σ j = 0 L - 1 m i - j 和再一次还假设, C i = 1 / J Σ j = 0 L - 1 c i - j
认为在呼叫开始的时候,接收机54最初选择HS跟踪仪86。考虑多个情况:
(1)如果Mi和Ci是低于预定值,所述呼叫是很好并且不转换跟踪仪(保持HS跟踪仪86)。
(2)如果Mi高于预定值和Ci低于预定值,所述呼叫是没问题但是可能帮助转换跟踪仪。对随后的L帧转换跟踪仪(转换到LS跟踪仪88)。如果Mi减少并且Ci保持低于预定值,则保持新的跟踪仪选择(LS跟踪仪88)。否则,转换回到原始的跟踪仪(HS跟踪仪86)。
(3)如果ci=1,当前的帧是坏的。转换跟踪仪(转换到LS跟踪仪88)和再一次解调/解码。这时如果ci=0,在随后帧保持新的跟踪仪选择(LS跟踪仪88),否则保持当前的选择(HS跟踪仪86)。
应该注意,不是分别使用调谐到高和低速度的两个跟踪仪,可以有多个(T>2)跟踪仪,每个跟踪仪调谐到该范围中的不同的速度。当差错控制解码器90决定从它的当前的跟踪仪转换时,可使用几个策略之一,例如:
(1)通过其余的T-1个跟踪仪循环,和在给出满意性能的第一跟踪仪终止搜索。
(2)尝试当前跟踪仪的下一个最高的和下一个最小的跟踪仪(当可用时)。如果两者都不给出满意的性能,尝试第二下一个最高的和第二下一个最小的跟踪仪(当可用时),以此类推。
应该注意,不同的其它公式可以用于计算Mi和Ci,例如指数平均。还可以提取关于Mi和Ci变化的信息以便尝试和检测移动通信设备52速度的变化。最后,估计器84的量度m可以不仅仅在该帧的结尾而且在整个帧进行分析。这允许跟踪丢失现象的检测,当LS跟踪仪在HS信道中使用时发生该现象。由于该跟踪仪在该帧开始丢失该信道,期望增加该增量或者分支量度。
本专业技术人员将认识到:沿着先前在上面描述的线路,可以使用其它方法确定是否转换跟踪仪。例如,在确定是否转换跟踪仪时可以使用在一个帧或者多个帧上估计器量度和解码器量度二者的比较的分析。另外,可以使用解码器量度和CRC错误信号值二者的比较的分析确定是否转换跟踪仪。另外,还可以使用估计器量度,解码器量度和CRC错误信号值的比较的分析确定是否转换跟踪仪。每个这样的方法将使用通常类似于在上面概述的单独的公式,对本领域的技术人员来说这是明显的。
虽然本发明具体的参考附图已经描述了,应该懂得在不偏离本发明的精神和范围下可以进行不同的修改。

Claims (21)

1.一种用来补偿由移动通信设备以变化速度移动引起的信道状态改变的均衡器,其中所述移动通信设备用于移动无线电通信系统中,所述均衡器包括:
一个估计器,接收经过通信信道发送的数字信号,在传输期间由所述移动通信设备以变化的速度移动引起的衰落不利地改变所述数字信号,和接收一个信道估计信号,所述估计器相应地产生判定信号,所述判定信号代表接收到的数字信号与消除衰落之后的信号的近似程度;
第一信道跟踪仪,调谐到所述移动通信设备的第一速度和接收所述判定信号;
第二信道跟踪仪,调谐到所述移动通信设备的第二速度,所述第二速度不同于第一速度,和接收所述判定信号;和
一个判定电路,接收所述判定信号并且相应选择第一和第二信道跟踪仪之一以便产生所述信道估计信号。
2.根据权利要求1的均衡器,其中所述估计器包括一个最大似然序列估计器。
3.根据权利要求1均衡器,其中所述判定电路根据所述判定信号对实际发送的数字信号的准确度相应地选择第一和第二信道跟踪仪之一。
4.根据权利要求1的均衡器,其中所述判定电路包括:
一个差错控制解码器,接收所述判定信号和产生表明所述判定信号对实际发送的数字信号的准确度的可靠性信号;和
一个转换电路,接收所述可靠性信号并且相应选择第一和第二信道跟踪仪之一以便产生所述信道估计信号。
5.根据权利要求4的均衡器,其中所述可靠性信号具有第一和第二状态,其中所述转换电路选择所述第一和第二信道跟踪仪中的一个信道跟踪仪以便产生具有第一状态可靠性信号的信道估计信号,和其中所述转换电路选择所述第一和第二信道跟踪仪中的另一个信道跟踪仅以便产生具有在第二状态可靠性信号的信道估计信号。
6.根据权利要求5的均衡器,其中在传输之前所述数字信号以循环冗余校验CRC码编码,和其中所述差错控制解码器检测判定信号中的CRC错误,如果检测出CRC错误,所述差错控制解码器产生第二状态可靠性信号,否则所述差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
7.根据权利要求5的均衡器,其中所述估计器除了产生所述判定信号外,还产生一个估计器量度的信号,其中所述差错控制解码器接收所述估计器量度信号,如果所述估计器量度的信号高于门限值,产生第二状态可靠性信号,否则所述差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
8.根据权利要求5的均衡器,其中在被发送之前所述数字信号以一个数据块或者卷积码编码,
所述移动通信设备还包括一个解码器,解码所述判定信号并除了产生所述被解码的判定信号外还产生解码器量度的信号,和所述差错控制解码器接收所述解码器量度的信号,并且如果所述解码器量度的信号高于门限值产生第二状态可靠性信号,否则所述差错控制解码器产生第一状态可靠性信号。
9.根据权利要求5的均衡器,其中所述差错控制解码器包括一个维特比解码器。
10.根据权利要求5的均衡器,其中在传输之前所述数字信号以一个CRC码编码,所述差错控制解码器检测所述判定信号中的CRC错误,从而产生一个CRC错误信号,所述估计器还产生一个估计器量度的信号,由所述差错控制解码器接收所述估计器量度的信号,以及所述差错控制解码器根据对估计器量度和CRC错误信号值的比较的分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
11.根据权利要求5的均衡器,其中所述数字信号在被发送之前以一个CRC码和一个数据块或者卷积码编码,
所述差错控制解码器检测产生CRC错误信号的判定信号中的CRC错误,
所述移动通信设备还包括一个解码器,解码所述判定信号并且除了产生所述被解码的判定信号外还产生解码器量度的信号,由所述差错控制解码器接收的解码器量度的信号,和
所述差错控制解码器根据所述解码器量度和CRC错误信号值的比较的分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
12.根据权利要求5的均衡器,其中所述数字信号在被发送之前以一个数据块或者卷积码编码,
所述移动通信设备还包括一个解码器,解码所述判定信号并且除了产生所述被解码判定信号外还产生解码器量度的信号,
所述估计器解码所述判定信号并且除了产生所述被解码的判定信号外还产生估计器量度的信号,由所述差错控制解码器接收解码器量度的信号,和
所述差错控制解码器根据解码器量度和估计器量度的信号值的比较的分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
13.根据权利要求5的均衡器,其中所述数字信号在被发送之前以一个CRC码和一个数据块或者卷积码编码,
所述差错控制解码器检测产生CRC错误信号的判定信号中的CRC错误,
所述估计器还产生估计器量度的信号,所述估计器量度的信号由所述差错控制解码器接收,
所述移动通信设备还包括一个解码器,解码所述判定信号和除了生产所述被解码的判定信号之外还产生解码器量度的信号,所述解码器量度的信号由所述差错控制解码器接收,和
所述差错控制解码器根据估计器量度,解码器量度和CRC错误信号值的比较分析产生第一或者第二状态可靠性信号。
14.一种补偿由所述移动通信设备以变化速度移动引起的信道状态改变的方法,其中所述移动通信设备用于移动无线电通信系统中,所述方法包括:
在所述移动通信设备接收在通信信道上发送的数字信号;
产生调谐到表示所述移动通信设备的第一速度的第一信道估计信号;
产生调谐到表示所述移动通信设备的第二速度的第二信道估计信号,第二速度不同于第一速度;
分别使用第一和第二信道估计信号之一解调所述接收的数字信号以便跟踪所述通信信道;
确定所述解调接收数字信号的准确度;和
根据所述解调接收信号的准确度,选择第一和第二信道估计信号之一以便跟踪所述通信信道。
15.根据权利要求14的方法,其中所述数字信号在传输之前以一个CRC码编码,和其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括以下步骤:
检测解调接收数字信号中的CRC错误;和
如果检测到CRC错误,选择第一和第二信道估计信号的另一个信道估计信号以便跟踪所述通信信道。
16.根据权利要求14的方法,还包括产生与所述解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤,和其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
确定所述解调器量度的信号的值;和
如果所述解调器量度的信号值高于一个门限值,选择第一和第二信道估计信号中的另一个信道估计信号以便跟踪所述通信信道。
17.根据权利要求14的方法,还包括步骤:
解码所述解调接收数字信号;和
产生与所述解码接收数字信号相关的解码器量度的信号,
其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
确定所述解码器量度的信号值;和
如果所述解码器量度的信号值高于一个门限值,选择第一和第二信道估计信号的另一个信道估计信号。
18.根据权利要求14的方法,其中所述数字信号在传输之前以一个CRC码编码,所述方法还包括产生与所述解调接收数字信号相关的解调器量度的信号的步骤,和其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
检测解调接收数字信号中的CRC错误;
确定所述解调器量度的信号值;和
根据所述CRC错误和所述解调器量度的信号值的比较,选择第一和第二信道估计信号之一以便跟踪所述通信信道。
19.根据权利要求14的方法,其中所述数字信号在传输之前以一个CRC码编码,所述方法还包括步骤:
解码所述解调的接收数字信号;和
产生与所述解码接收数字信号相关的解码器量度的信号,
其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
检测解调接收数字信号中的CRC错误;
确定所述解码器量度的信号值;和
根据所述CRC错误和所述解码器量度的信号值的比较,选择第一和第二信道估计信号之一以便跟踪所述通信信道。
20.根据权利要求14的方法,还包括步骤:
解码所述解调的接收数字信号;
产生与所述解码接收数字信号相关的解码器量度的信号;和
产生与所述解码接收数字信号相关的解调器量度的信号,
其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
确定所述解码器量度的信号值;
确定所述解调器量度的信号值;和
根据所述解码器量度和所述解调器量度的信号值的比较,选择第一和第二信道估计信号之一以便跟踪所述通信信道。
21.根据权利要求14的方法,其中所述数字信号在传输之前以一个CRC码编码,所述方法还包括步骤:
解码所述解调的接收数字信号;
产生与所述解码接收数字信号相关的解码器量度的信号;和
产生与所述解码接收数字信号相关的解调器量度的信号,
其中所述确定准确度并选择信道估计信号的步骤包括步骤:
检测解调接收数字信号中的CRC错误;
确定所述解调器量度的信号值;
确定所述解码器量度的信号值;和
根据所述CRC错误和所述解码器量度和所述解调器量度的信号值的比较,选择第一和第二信道估计信号之一以便跟踪所述通信信道。
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