TW198780B - - Google Patents

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A6 B6 ^9Β^Β0 五、發明说明（（） (請先《讀背面之注意事項再填其本11) 詳-细說明 本發明乃有闢供數位傅艙糸统使用之接收機，其中設有 一接收装置，以接收訊號，Μ及一訊號處理装置，以自所 接收到之訊號中回收一原發射之資料序列者。 此一類型之接收機·在建議供未來使用之，在德國謂之 為D —網路之該歐洲活動式無線霣系統，即，GSM ( Groupe Special Mobile )中，被採用之，在此一活動式 (或謂汽車用）無線®系统中•舉例言之，語音訊號可依 據一時分多重進出方法（TDMA) 同其他數碼訊號，化 為(數.碼化之型態，再發送之，資料可« —調當之調變方式 ，經由一汽車無線霣糸统用發射櫬，發射之，發射路徑上 之折射及多徑行進横式造成發射訊號在多種互相重叠之訊 號部位狀態下抵達接收機，由於有延滯及相位偏移效應作 祟，所Μ接收到之訊號必然有失真現象，此等失真現象造 成纳入接收訊號内之二元數碼之受到前行二元數碼所影響 (符碼間之干擾），為使原始發射訊號得Κ輿賁适原起見 ，必須採用——其中納有一等化器•以將此等失真現象加以 消除之訊號~處理裝置。 就日本專利案JP2-199936 (Α)而言，其中所閫示之數 碼式接收機，為改善發射效率起見*特設有一用以判定發 射品質之装置，當發射品質良佳時，此一裝置將一轉徹訊 號施加於一設於發射端及接收端之失誤修正裝置上，Μ使 該失誤修正装置OFF掉。 是以本發明之目的乃在提供一如前文所述類型之接收機 3 甲4(210X 297公沒） ί 98780 Α6 Β6 五、發明说明（> ) ，.其中所使用之訊號處理電路極為精簡’且所消耗之電力 亦可抑制於最低限度者。 此一目的可藉前文中所敘述之類型之接收機達成之，該 接收機之蝓出可接至一訊號分析装置’以針對所接收訊號 之接收品質判定一因子*且可依據纆如此判斷之接收品質 ，控制信號處理装置之處理霣路’以自所接收之訊號回收 一資料序列者。 本發明之理論基礎在於’數碼資料訊號之接收櫬在經由 依時麥化之離散無線電頻道而動作之必要訊號處理電路’ 其處理之依據，乃是接收訊號之品質’即’無線霣頻道之 分散度，換言之，當無線電頻道之分散越多時’其所需要 之訊號處理電路就越多’例如’瞬時頻道脈衝反應之長度 即可視為無線電頻道之分散度。為將訊號處理罨路及電力 _消耗之数目及輻度均抑制於最低限度起見’可定期將接收 品質依訊號分析裝置作一判 <定，且接收機之訊號處理之複 雜性及性能效率可連鑛調整至與實際接收品質相同之地步 ，這是很重要的*尤其就手提型乾電池驅動之接收機而言 ，更復如ίΓ。手提式接收機之搡作時間可藉接收品質並不 因而劣化前提下，消耗電能之減至最低限度，而得W延長 之。 就本發明之一實腌例而言，每一發射頻道之分散乃是在 訊號分析装置内所決定者，且訊號處理装置中用κ恢復發 射資料序列之訊號處理®路乃由訊號分析装置依據每一發 射頻道之分散情況，加Μ控制者，如此可Μ防範此一類型 4 {請先《讀背面之注意事項再填寫本页) -装. •打. .線· 甲 4(210X297公讀） 196780 A6 B6 •i、發明說明（汐） f請先«#背面之注意事項再填寫本頁) 接-收機内之訊號處理電路及電力消耗方面因、'最不利之操 作狀況〃所可能引發之不利後果。這種不利後果一向不容 忽視*尤其是當當時之揲作條件相當有利，即，當發射頻 道之分散較小時*此一後果，更為嚴重，但只要採用依本 發明所製造之接收機，其電力消耗即可因頻道之調適得當 ，而化簡至最低限度。就一汽車用無線電接收機而言，這 可Μ導致以下事實，即，當該接收櫬是在一無線電頻道之 分散情況極少之都市地區使用時，其電力消耗將比在一極 度分散之多徑山區使用時為少。 •打· ，就.本發明之另一*施例而言，訊號分析裝置及對於訊號 處理裝置之控制乃是依據一由框或時隙所界定之接收訊號 之「較姐」所製作之「較姐」，而操作者，由於由接收訊 號所界定之時框亦可用W定時對訊號分析裝置内所接收之 訊號加Κ處理，所以用不著再對此一處理程序進行額外之 定時控制。 就本發明之另一實施例而言，訊號處理裝置所執行之訊 號處理演算法，其複雜性及功能積效乃由一個Μ上之，可 i. ·_ 由訊號分析裝置加Μ調整之參數所決定者。是以參數之變 •綠· 化乃使訊號處理裝置之單鈍調適成任一操作條件成為可能 〇 就本發明另一貢施例而言，前稱之訊號處理裝置内設有 一等化器，該等化器内又設有一濾波结構，滤波级數可依 所接收到訊號之接收品質而加以調整者。舉例言之，若採 用有一線性等化器或一其中設有一横向濾波器或一晶格滅 5 甲4(210X 297公廣) A6 B6 198780 五、發明説明（冰） 波-結構之判定回授型等化器時’訊號分析装置可根據頻道 將前向或反向支路内之滹波级數加以調整。 就本發明之又一實施例而言，訊號處理装置内設有一依 據發射頻道之吠態横式而設置之等化器’其中之狀態棋式 之狀態數量，或為計算路徑之長度而加以考盧之頻道係數 ，或所考慮之資料路徑數目，或用以將路徑加以貯存之登 存器之長度，乃可藉訊號分析裝置而加以調整者。舉例言 之，在訊號處理裝置内採用有一依最大可能序列估計或序 列解碼原則而設之最佳或次佳等化器之情況下’只要"狀 態,數.量"，、、用以計算長度單位所考盧之頻道係數數量" ，、、後繼資料路徑數量〃，及、、用Μ貯存後_資料路徑之 登存器之長度"等參數有所變化，即可成就一施加於訊號 處理裝置上之單純依頻道而定之調整。 就本發明之再一實施例而言，訊號分析裝置内乃設有一 估計元，以估算出發射頻道之瞬間脈波反應；Μ及一分析 元，Μ確認收訊之品質者，為達此目的，估計元之输入端 乃接至接收结構之输出端，其输出端則接至分析器之输入 -- 端，該分析器乃用Μ判定發射頻道之分散度，進而據K控 制訊號處理裝置者。 就本發明之另一簧施例而言，乃在估計元及分析元之間 插入有一調適型濾波器或一用以判定被估計之頻道脈波反 應之自動校正功能之装置者。該濾波器可為一與被估計之 頻道脈勡反應匹配之濉波器，或一如John G. Proakis氏 於1983年在一篇定名為、、數碼式傅输"之論文中所敘述之 6 甲4(210X 297父羶） {請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) •蛑· •打· ^98780_B6 五、發明说明（<) 、、-白化匹配式滹波器"者。若訊號分析裝置内設有—用以 判定被估測之頻道脈勡反應之自動校正功能之裝置時’則 接收機内所使用之等化器，可為依據歐市專利申請案EP 0294116 A2中敘述之Viter bi演算法所設計者。該 Viter bi演算法在1973年3月所出版之，IEEE會議記錄 Vol. 61，N03，由 G. David Forney J.R·氏所署名之一篇 定名為、、Viterbi演算法"中，有所說明。 就本發明再一®施例而言，為了要依據一長度較頻道脈 動反應所可能出現之最大長度更長之*可預先判定之依時 而:定_測量窗之，被估定之頻道脈動反應之平方值’以判定 訊號處理装置之參敝，乃就一其平方值超出一可預先判定 之臨界值之測量窗之中間值加Μ判定•該中間值域正足以 說明可用以判定各參數之頻道脈動反應之長度。在將其值 小於可預先判定之臨界值之值域排除之後，脈動反應之長 度即可據以判定為足Μ反映無線罨頻道之分散度，以及訊 號處理裝置之參數之因子，是以，訊號處理罨路即可藉一 分布圖表，加Μ判定。 就本發明另一實施例而言，為了要判定訊號處理装置之 參數起見，所有其長度較頻道脈動反應之最大可能長度更 長之，一可預先判定之測量窗之估計頻道脈動反應之平方 值，均互相相加，Κ構成一總解值，而唯有一將測量窗之 瑾界值域排除在外之中間值域，且其缌能之邊界能量值部 份在一可預先判定之臨界值Μ下者，足Μ反映出可據以判 定參數之頻道脈動反應之長度。在將估計之頻道脈動反應 7 (請先閑碛背面之注意事項再填寫本页) 甲 4(210X297 公飧) !9β^δ〇 Α6 Β6 五、發明说明（U) 之平方值相加之後，即可求得頻道脈動反懕之總能值。在 就參數之判定加Μ考量時，唯有此一缌能值中之可預先判 定之中間值域被列人考慮，該中間值域中包括有一特定之 最低能量。可以依據如此取得之頻道脈動反應之長度*以 及，自一圖表中，判定出足>乂反映訊號處理装置内訊號處 理電路之參數。 玆參照附圖，鞴若干實施例，就本發明進一步之說明， 在附圖中* 圖1所示者乃一数碼傳输糸統用接收機之方塊示意圆； <圖-2所示者乃一訊號分析裝置之方塊示意圖； 圖3所示者乃一訊號分析裝置之另一實施例示意圖； 圖4及圖5所示者分別為頻道脈動反應之估測實施例示 意圖。 就圃1所示之接收機方塊示意圈而言有一接收訊號被施 加於一由一 HF接收部* —抽樣駐宙電路’一類比轉數碼式 轉換器，及一記億装置所姐成之接收櫬上，自接收機/之 输出端可取得一訊號Xi，該訊號被施加於一訊號處理装置 2，K及一訊號分析装置3上。訊號分析装置3可生成一 控制訊號SM控制訊號處理装置2，自訊號處理装置2之 输出端可取得一输出訊號Yi。 在應用上，圖1所示接收櫬可為一羼於GSM糸統之汽車 用無線電接收楗，發射頻道對於時間有極大之依賴性，且 分散之交聯程度非常依頼經時異動實況，且依據事先無法 得知之無線電發射機，接收機之工作條件*或所在地點， {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲 4(210X 297公廣） _8 19B7B0 A6 B6 五、發明説明（7 ) 而定。圓1所示之無線電接收機之操作條件可依據就分散 觀點而言，最不利之工作條件*而加Μ設計，或依針對最 不利之操作條件而事先規剿之規範，而設計之。所以，訊 號處理装置2内可設Μ —，例如DE— Α39 11 999規範中 ，針對一數碼傅_糸统所敘述之等化器。該規範所敘述之 等化器可在任何搡作條件下工作，而維持相同之複雜功能 及功能效率。相較之下，_1所示之訊號處理装置2，其 中所使用之等化器，其裡雜性及功能效率則決定於一個， 或一個以上之參數。就此一事由而言，訊號Xi乃由訊號分 析<裝-置3加以評估，然後即可判定出一接收訊號之接收品 質因子，即，無線電頻道内之分散度或接收訊號之失真度 或訊碼間之干擾情況。納於訊號處理裝置2内之等化器及 其參數可依據所判定之接收訊號之接收品質 > 藉控制訊號 S驅勡之。如此•乃使得一針對一多山地區之極度分散多 徑無線電頻道之最不利操作條件而設計之汽車用無線接收 機，得Μ在發射品質不致於因而受到不利影響之情況下* 在一訊號分析功能效率較低•無線電頻道分散較少之都市 ·** 區域内使用。特別是就乾電池動力源•附有汽車電話或手 提式接收機而言，可將電力之消耗減少至最低限度。這可 K延長此等装置之使用時間，無庸赘言。 玆將一可使用於如圖1所示之發射糸統之訊號分析装置 3之方塊示意圖，示如圖2。訊號分析裝置3乃由一估測 元4所構成，Μ估測瞬時之頻道脈動反應，其後2接設有 —分析元5，分析元5其實即為位於估測元4之输出端之 {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· .打. 甲 4(210X297 乂廣） __9 A6198760__Be 五、發明说明（文） 一-訊號hi基體上之頻道脈動反應之長度值，自此可生成控 制訊號S’ Μ將訊號處理装置2 (圖1)加以控制者。 瞬時估測脈動反應之長度即為無線電頻道之分散因子。 若頻道脈動反應之長度較短*則訊號處理電路可以縮減之 ，但若頻道脈動反應較長時|則必須有一較大之訊號處理 電路與之配合，才能確保一夠水準之接收品質。在此情況 下訊號分^装置3之估測元4及分析元5，以及訊號處理 裝置2均將依據一由框或時隙所界定之接收訊號之段结構 »按一段一段之方式，逐段操作之。因此，乃可免除對於 此<一_處理元之額外定時控制。在訊號分析装置3之協肋下 ，可經常對無線電頻道之分散度加Μ判定*且接收櫬之结 構及訊號處理績效亦阐時配合當時之分散度之步調是也。 如此可將訊號處理裝置2 (園1 )内之訊號處理罨路之頻 道調適程序步驟，Κ及由接收機1及訊號處理裝置2所構 成之接收系統之電力消耗，均抑制於最低限度。 玆將一其中設有「插置於一估測元4及一分析元5間之 」調適濾波器6之訊號分析装置3之方塊示意圓，示如圓 3。在調適濾波器6之介入下，圖1所示之接收機頻道脈 動反應之自動對照功能可加以判定之。就本發明之此一實 施例而言，首先可將自動對照功能加以判定，最後乃可就 訊號處理裝置2之訊號處理電路，作一判定。 茲將在離散瞬間分別為i = Ο，1 ，……N時所估測之 頻道脈動反應之平方值/ hi/2之離散值，示如謹4，估 测之頻道脈動反應之平方值之最大值可Μ虚線Max.表示之 10 ......................................................¾..............................打..............................^ (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲4(210X 297公簷） 98^6° A6 B6 五、發明说明（9) 。·同樣之虛線Max則代表一可預先判定之臨界值，其中a 乃一可預先判定之常数，且0<a<l 。脈動反應之長度 L可依據所有平方值判定之。 首先，平方值/ hi/2依據圓2所示之估測元4而來之 訊號hi，就離散值i = 0 ....... N作一判定，其次最大值 Max及可預先判定之臨界值a.Max依據所有之平方值之值 •作一判定，其中〇<a< 1 。再其次，所有小於可預先 判定之臨界值a.Max之值，再依據其值域在i = 0 ...... N之間之測量窗之左、右頻帶内之平方值，加Μ判定。測 最窗之其餘中間值域則可據Μ判定脈動反應之長度L。自 前文中參照圖1 一圔3之說明可知，如此所判定之頻道脈 動反應之長度L可作為頻道處理裝置2 (_1)之參數之 一依據。這可依據貯存於分析元5内之一圓表（圆2，圆 3)執行之，它可針對頻道脈動反應長度L之不同值，製 作出不同之，以控制訊號S (圈1 一圖3)之形式所展現 之參数。 就本發阱為將頻道賑動反應作一評估，而採纳之，如臞 i. 一 ' 5所示之實施例而言，其數據依據基本上與圔4中所採用 者相同。就圖5所示之實施例而言，在判定頻道賑動反懕 長度L時，首先將依據如圖4所示之實施例，就i = 0， ……N之平方值/hi/，作一判定。在將平方值相加後， 即可判定出頻道脈動反應之埋能值E、由所有平方值/ hi/2所判定之測量窗僅將一可預先判定之中間值域列入 考慮。換言之•在圔5中所開示之邊界能量部份El，E2並 11 {請先W讀背面之注意事項再*窵本页) 甲 4(210X 297公潘） A6 B6 ΙθΒ^δΟ 五、發明説明（/^) 未-列入考盧。每一邊界能量大約佔缌能量值E之5%。在 將其中有邊界能量部位El，E2之邊界值域省略之後所成就 之頻道脈動反應之中間值域之長度，可據Μ判定頻道脈動 反應之長度L，用以控制訊號處理裝置2 (圖1)之參數 乃依據，舉例言之，參照圖5所敘述之實施例，藉肋於一 圖表，所決定者。 {請先閑讀背面之注意事項再填窵本页) .^· •訂. 12 甲 4(210Χ 297 公潘)

Claims (1)

1. A7i9S’V6〇 c? _D7 六'申請專利範園 經濟部中央揉準局印¾ 1·—種供一數碼傅输糸统使用之接收機（1 ，2，3) ，其中之接收结構（1)可用Μ接收一接收訊號（e )，且在此一接收结構（1)之後又接有一訊號處理 裝置（2)，以自接收訊號（e)中將一原發射資料 序列加κ回收，其特徴在於，接收结構（1)之输出 乃接至一訊號分析裝置（3) * Μ針對接收訊號（e )之@收品霣判定一因子，以及，根據所判定之接收 品質*對訊號處理装置（2)之處理電路加Μ控制， Μ減輕接收櫬（1 ，2，3)之電能消耗者。 2- 根據申請專利範園第1項之接收機，其中訊號分析装 置（3)可用以判定每一傳输頻道之分散情況，且可 依據毎一傅输頻道之分散情況，對訊號處理裝置（2 )之訊號處理霣路加以控制| Κ將原發射之資料序列 加以回收者。 3- 根據申請專利範圃第1或2項之接收機，其中訊號分 析裝置（3)及訊號處理装置（2)乃依據由框或時 隙所界定之接收訊號（e)所製作之段结構，而埋作 者。 4 根據申請專利範圍第1或2項之接收櫬，其中訊號處 理装置（2)乃用Μ執行一訊號處理演算法，該演算 法之複雜性及功能效率則係由一個以上之，可Κ訊號 分析装置（3)調整之參數，所決定者。 5· 根據申請專利範鼷第4項之接收機，其中訊號處理裝 置（2)内設有一等化器，該等化器中又設有一濾波 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) _ - 13 - 甲 4(210X 297:41) AT198760 c? _____D7 六、申請專利範a 經濟部中央標準局印裝 结構’其中之濾波鈒數可依據接收訊號之品霣，而加 以調整者。 6.根據申請専利範園第4項之接收拥，其中訊號處理裝 置（2)内設有一依據傳输頻道之狀態横式而設計之 等化器，其狀態横姐之狀態數量，或所考量之用以計 算公制值之頻道係數，或所考量之資料路徑之數量， 或用貯存資料路徑之登存器之長度，均可《訊號分 析装置（3)加以調整者。 7· 根據申請専利範圍第1或2項之接收機，其中訊號分 < -析裝置（3)中設有一估測元（4)，以估測發射頻 道之瞬時脈動反應，Μ及一分析元（5) Μ將訊號處 理裝置（2)加Μ控制者。 a 根據申請專利範圍第7項之接收機，其中用Μ判定被 估測頻道脈動反應之自動對照功能之一調逋型濾波器 (6)，係被插設於估測元（4 )及分析元（5 )之間。 a 根據申請專利範圔第1或2項之接收櫬，其中為就一 依據一長度較頻道脈動反應所可預期之最大長度更長 之，可K預先判定之，依時而定澜量窗之估測頻道赈 動反應之平方值（/hi/2)，而判定訊號處理装置 (2)之參數時，可就测量窗之中間值域作一判定， 其平方值（/hi/2 )大於一可預先判定之臨界值（ a.Max)，而該測量窗之中間值又足K決定頻道賑動 反應之長度L，再據K決定出參數者。 10. 根撺申請專利範圍第1或2項之接收機，其中為就訊 (請先閱讀背面之注意事邛再填寫本頁) .裝. .訂· .線· _- 14 - f 4 (210X297 公廣） 98780 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範園 度預 ’ ί臨< 長可 \ } 值之度 其 ，ί Ε 量定長 有之值ί能判之 所長方值缌先應 , 更平量其預反 見度之能且一動 起長懕缌，於脈 定大反一域小道 判最動成值}頻 一 之脈湊界Ε2出 作有道以邊，定 數具頻，之Ε1決。 參能測加窗ί能数 之可估相量份-參 }所之相测成域出 2 懕窗互無量值定 t反量均中能間決 置動測，其界中而 装脈之} 一 邊之一進 理道定 2 有之者一， 處頻判\ 唯}值} 號較先hi而 E 界 L (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 經濟部中央標準局印製 甲4(210X 297公灃） 15