TW201372B - - Google Patents

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五、發明説明（工） 本發明背景 (請先閲讀背而之注意事項/h^K木-/1) 本發明大體有關數位細辦式通信，而尤其有閼一種 用於鼓也細腺式行叙龟諸收信器之以最大可能顺序估其法為 基礎之等化方法。 在蜂粟環境裡的通信波逭通常均將一組合之失真效應 強加於所傳送之信號上。Rayleigh衰落，即一信號之感 之功率位準在一廣域内迅速起落，乃由具多數長度至少相 差達一波長之一頤著分童之橫遊路徂（即蜂巢型約3〇公分 )之信號組合所產生。路徑傳送時間之差接近傳送符號所 用時間即產生一所謂延遲擴散之第二種問題。 經濟部屮央榣準局CX工消赀合作社印51 延遲擴散即造成被傳送信號之多數有延遲複製信號之 接收。每個Rayleigh衰落複製信號均有隨機分配振幅和 相位，且此複雜量之變化率受缚於和交通工具速度閼逹的 Doppler頻帶寬。在一頻率不擇暹環境内 接收器的匹配 遽波器之榆出取樣提供被傳送資料的不相關估筇值。如此 ，以不逹績的時間取樣言，該波道表現出一與delta函數 成比例之瞅衝回應。另一方面，由於該延遲擴散，該不連 绩時間波道睞衝回應乃於一定數目之符號時間上被擴展以 引進能量。該波道對所傳送信號之效應轉而可视為具有波 道眼衝回應之被傳送資訊的卷積作用0因此，該波道仿效 一卷積商碼程序。 此導生使用類似典塑卷積碼解碼之方法，亦即最大可 能顺序估亦技術，對被傳送資訊進行话算之可能性。所不 同於較廣泛應用的前向誤差修正解码環境者，在反向誤差

Λ 6 IlG 201372 五、發明説明（2 ) 修正解碼環#中之解碼程序細節在此之前並非該接收器所 得而知。本發明即針對有間於估計解碼程序格式之需 問題。 因此宜對行動電話用等化器所執行處理工作提供強化 ，俾提供系統複雜性之減低並在衰落波道内提供较佳之 能。 本發明综述 本發明提供一能形成數位細牌巧行動電話用接收器 核心的等化方法。其所提供之許多優點中包括：非即時操 作模式尤許並利用"反時"等化而顒著提高位元誤差皁性 能；使用最大可能顺序估算法在傳送波道的睬衝回應之 估其期間使用可變係數最小均方追縱；以及整合苻號定時 調整與栽波追蹤其法。 更明言之，本發明包含一種處理包括巳知的前文資料 及被傳送資料在内之接收符號的方法，該方法補償因一頻 率遴擇性衰落波道所引起的功率衰落效應。本發明一特殊 方面包含一種處理由一延遲擯散性表落波道所接收樣本之 方法，該等樣本與於一時段内傳送之資料塊相關連，而其 中該法逍合作資料列定，且包含下列的步驟：（i )在該時 段内儲存接收樣本；（2)箝由確定傳送波道狐衝回應中最 大衰落深度之時間位置估其該時段内列定誤差最可能發生 之位显；（3)處理各你存之禚本，用首先接收之樣本開始 並進行超過机大农名.深度的位置，使用一顿定的旋大可能 顺序佑其程序產生被傳送資料的估其值；（4 )處理巳储 本舐5良尺度边川中阁a :fU^-(CNS) T4规丨公处） ~ h - (請先閲讀背而之注*事項再填«木灯) 裝- 線- 經濟部屮央櫺準而CX工消赀合作社印.¾ 201372 Λ (i 一 11 1 Β (> — 五、發明説明（3 ) #的樣本，用名ϋ收之樣本以一相反於將資料儲存之時 間顺序之方向開始並進行超遇以上所定位置，使用最大可 能顺序估算程序產生被傳送資料的估計值；（5)在上二處 理步驟之同時，產生傳送波逭睞衝回應之特性的估算值用 於最大可能顺序估算租序被用；（6)處理各前述估其值產 生步驟的輸出以產生資料列定。 該產生波道盹衝回應估算值的步驟通常包含使巧吁變 刀接！數’後者藉由在所估算波道盹衝回應内使各實降接 收樣本與該等因所傅送信號通遇該經估計波道所合成者之 差值乘方成為最小而估其分接出各設定值予以列定。該處 理係以重複方式完成，方法為將波道胍衝回應之先前各估 其值與其根據最新資訊之新估其值結合，並改變自各先前 和最新估算值所獲者之比例作爲該時段内之位置函致。 ,該方法可進一步包含一包含下列步驟的符致定ϋ鳌 (程序(1)使用在一時段内所接收之一樣本子集，卖生一 包含所估回應與實際波逭盹衝回應間匹配程度之一測值之 誤差測值；（泛）利用多個具有不同時間偏移而其中至少分 別有一樣本在時間上相對於上述測值超前及滯後之同時記 錄樣本產生多數相似的測值；（3)披索—將上述誤差測值 減到最小位元時間設定值並且調整取樣工作以反映新測定 的位元時間設定值。 該亦方法Τ能進一步包含一包含下列步驟之载波偏移 追蹤方法：（ΐ)ί於等化過程期間在該時段内各選定符號位 置上記錄至少二個至少冷一分接之榇本於該所估波道眯衝 (請先Ml讀背而之：/.£.总事項孙艰.??木'«) 裝. -線< 經濟部屮央檁準局A工消费合作社印焚 Λ G nc 201372 五、發明説明（4 ) 回應内；⑴在每一時段觀測至少二樣本間之每一時段内 相位差而壶生頻帛偏移仿其^ (3)丨用遽波程序將此多 數頻率偏移估算值結合以產生一精確之頻牟偏移估算值； (4 )調整一可控制頻率源以補償該精確頻率偏移估其值。 又，本發明亦使用一種處理由一延遲擴散性衰落波道 之逋合作成資料列定之前向最大τ能估算方法。此法包含 下列步躱：在該時段内储存接收樣本；處理各儲存之樣本 ，用首先接收之樣本開始並進行超遇該時段最後接收之樣 本，使用一預定之最大可能顺序估其程序產生被傳送資料 的估汁值；在上二處理之同時，產生傳送波道眼衝回應之 特性的估算值用於最大可能順序估算程序；處理各前述估 算值產生步驟的輸出以產生資料列定。 該最大可能順序估其方法與替用之等化法例如列定回 讨等化法相较時提供顒著之性能優點。就符合工業所定衰 落環境中所用數位緘哗式電話的性能標準言，該併有本 發明最大Τ能順序估茆程序之等化器的性能乃頤現出為屬 取·優秀者。其乃唯一所知能符合甚或接近目前數位締月幻 式行動電話规格之方法。反時運其史進一步提高性能且允 許以一苻合標準之行動接收器所具合理複雜度完功。 簡要圆說 本發明不同的特徵和優點可參考下列詳細的描述連同 所附圆式而更易明白，固中相同參考數字指示相同的結構 元件，而其中： 圆1為一衰落波道的振幅相針於時間之囡形以及該波道内 (請先Μ15背而之注悲^项#蜞，?5木灯)

經 濟 中 央 }$ Ψ &J '今 ί 1' ϊί 2013^2 Λ () HG___ 五、發明説明（5 ) 各信號之一線阖； 圈 2為'一併有一连照水發明沾is (請先間讀背而之注恋市^#项寫木'/() +饮月的原理之以最大可能順序估算 法為基礎的等化器之數位細(¾ .七^ ^ 1挪/¾¾巧行動電話接收器之方塊 固； 固3顯以以該纟大可能順序估算法為基礎之目2等化器 内所執行之處理工作； 阅4乃一縱軸為相對誤差而橫軸為位元定時偏移之本發明 典哩已接收信號之繪囷； 囫5爲一流程圓，例示本發明等化器所執行以完成栽波頻 率偏移補償之處理工作；而 固6A及6B為流程阖，例示本發明等化器所執行以完成位元 定時之處理工作。 詳細說明 經濟部屮央梂半局cx工消费合作社印14 請參考各固式；阅1例示一與具有衰落波道之行動環 境内接收有閼的問題〇囷1為一頭示縱軸爲由一典沒衰落 波道所接收功率位準相對於橫釉為時間之明形。功率衰落 F之位置乃相對於一典嗖時段表示。該阅形下方顒示相對 於同一時間軸之衰落波道框格結構之線固〇在該枢格結構 下面，所示時段被放大並且包括一前文PR及一加碼數位核 驗彩色碼域（CDVCC)，後者包含已知的資料用來設定一採 用本發明等化器之接收器系統初值。其後蹓以一個為該波 道次一符號之前文之後文。在圓1之最低部分，本發明之 等化處理以箭頭M A "及"β "例示，其中本發明之等化器經 由該功率衰落之位置處理前向及反時計其以完成本發明的 201372

Λ C η g 五、發明説明（6) · 各目的〆這將在以下參考®12及3做更完全之描述。 圓2為一併有一違照本發明原理以最大可能順序估算 法為基礎的等化器2 1之數位知降式）行動電話接收器系統 2〇的一個方塊固。該系統20包含一放大器22，其輸出經由 一包含一频率源23和一混合器24之低向轉換器偶合於—類 比遽波器25。有一類比到數位轉換器26偶合於類比遽波器 25以便將經逼向轉换之資料數位化。有一匹配滴波器27耦 合於類比到數位轉換器26和本發明等化器2 1之間。等化器 21包含一記億30、一通合計其最大可能顺序估算架構之4_ 態等化格子31、一波道眯衝回應估荠器32、以及一等化器 控制電路33。 經濟部屮央梂芈杓0:工消许合作社印公 將一串耦之自動增益控制電路35和增益控制電路38偶 合到放大器2 2。將等化器控寺丨電路3 3偶合到匹配遽波器2 7 之一檢出而且栂合到频率源23之輸入。符號取樣（位元定 時）時間控制雷路37被偶合到等化器控制電路3·3和獲得電 路3 6而且提供控制信號給類比到數位轉換器2 6。匹配遽波 器2 7的該输出被偶合到自動增益控制電路3 5及獲得電路3 6 並到等化器控劊電路3 3用以控制頻率源2 3而且提供訓練資 料供使用設定等化器2 i之初值。 在運其時，有一中心頻率為85.05MHZ的部份滹波信 號I F進入增益可控制放大器22。產生的信號然後用频率源 23及況合器24低向轉換到/lu , 7千赫。然後用一狹窄的類 比濾波器25將此一信號滹波以排拒大部份所接收在所關注 之3 0千赫以外之信號。然後對所產生的信號取樣並用頟比 經濟部屮央核半局工汸伢合作杜印51 201372 Λ () _____ Π()____ 五、發明説明（7 ) 到數位（A/ D)轉換器26轉揍成卫_位元數位樣丨本。一 16分 接分量間膝數位FIR埯波器Η於是執行匹配遽波以產生符 號間满樣本進入等化器21〇將暫時偏移匹配遽波器34之大 致與匹配濾波器27相同者提供符號定時控制電路37經由等 化器控制電路33予以使用。 最大可能順序估算之基本原理廣為人知且以viterbi ^_______________—--·- — - . · 礎。最大吁能順序佑算遇程網要如下。該波道 有一在譬如N苻號内含有頤著能量的眯衝回應。假設傳送 器送出一順序之符號，遠較N爲長。所傳送的顺序可敘述 成在各狀態間的遇渡，其中每一狀態對應— 個已傳送 符號群。那些狀態因此僅有一個不相同，而各狀態間 < 可 能遇渡均準此而受拘限。在接收各樣本時，等化格子3 i考 量每一可能藉由具備經估算波逭盹衝回應之順序之卷積而 對其數值有増減之N苻號顺序。對每個推定之順序言，..f: 積之結果以某些方式（由一所謂測計之統計值所定義者） 對應或不對應於所測樣本。在個別的基礎上，所推定具最 匹配所測樣本（最佳測計）之顺序最有吁能巳被傳送。然 而，用多量之樣本並僅某些狀態遇渡為有可能的限制下， 路徂（狀態的順序）之具最小量累積測計者乃有最大可能 ，而此即譯碼器所暹擇者。 系統20前此對該傳送器内所採用之解碼器形式並無 所知。等化器21之性能因此仰相解碼器狀態，即波道睞街 回應（CIR)之估算值的準確度〇闲2也顯示用於估算波道 帐衝回應上之各信號。其目的為估其會將所傳送資訊苻號 本紙尺度边川中η η家標準（CNS)肀4规格（210X公及) "' ------- (請先間讀背而之注意少項#填窩木α) 裝- 線. 201372 Λ G \Ui 經濟部屮央榣準局β工消#合作杜印奴 五、發明説明（8 ) (a ( η) }作爲其輸入並產生取 作為其輸出{ζ(η) }之橫贯 式0在前文及加碼數位核驗彩色 各（a ( η ) } 值。然而，在其 之（( η ) }數值可用於波逭 依性導生一瓶著之性能降低的可 化器出現，而這些之後用來更新 是有更多列定誤差更有可能，而 之列定誤差和等化程序之破壌。 衝回應追蹤破埭，，〇此等困難極 訊比期間，或當所接收信珑的功 小時出現。 在描述北美數位(式蜂 • -____ 面之 I S - 5 .，每個 之巳知順序作前導。因此 二側均園有巳知的顺序； 文。結果，此等化器2 1道 之效應。接由發現最可能 由前向及反時二方向趨近 練之資訊順序開始。假設 此種趨近藉由預測破敗點而迷免該 將受影響符號的數目減到最少。 在100 里/小時上（乃敘迷 之IS- 55内所规定之最大速度）， 自該匹配 限定睞衝 碼傳送期 他的時間 睞衝回應 能性。如 波遑眯衝 以循環方 此一現象 遽波器之 回應璲波 間，接收 上，僅有 估其程序 果列定誤 回應的估 式導生更 被稱爲” 各樣本 器之形 器知n堯 已估其 〇此相 差從等 其’於 進一步 波逭眼 號對雜 一時段期間為最 有可能在最_小的信 率在接收 UP系統 資訊時段均由一 _—........... ,由接收 即此時段 用活動 器看， 之前文 波逭脈 發生該問題之瞬 該_間，兩者均 發生一波道阪衝 點以夕卜 合減輕 和固定設備間4 指定為"前文" 該時段内之資H 及後縐時段之嘴 衝回應追蹤破為 間，等化器運） 以已知可用於| 回應追蹤破埭， 之等化之發生Λ 活動早位故小 衰落間的平均 (請先間讀背而之：ix^^Jfi再项寫木订) 本紙張尺度边m中W Η家以MdnM说彳Μ2 U) X烈V公处） -10 Λ (i IU> 201372 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背而之注意爭^洱埒巧木^) 毫秒之譜。若致牲勒6,7毫秒，則二联著衰落發生在 一^turn悻士。然而，極n#時段中心者為加碼 n樓驗彩色踢域。甚至在一波道胍衝回應追蹤破壌後， 該波逭睞衝回應估其器32極有叮能在處理各加碼數位核驗 彩色碼期間因傳送資料之確定性而回復。因此，對於多數 衰落爲受閻切之下方期間約為3 · 5毫秒。多於一之深衰落 在此時間内出現之機會極低。準此，反時等化改進數位蜂 蜂巢環境内之位元誤差率性能。 目前的等器21使用4 -狀態結構，對應於N = 2，其 中N爲經估算波遠咏衝回應的長度。此一遴擇假定在該波 道咏作回應的二（符號相間隔）樣内之能量居優勢。為避 免波道瞅衝回應追蹤破埭問題，反向等化係用於該等在一 已接收時段內褪該最小能量點後之符號。 更明確言，闲3颐示在w該最大可能顺序估其法爲基 礎之困2等化器内所執行之處理工作。笫一個步驟涉及尋 • ~~ '*·** 經濟部屮央標準局KX工消费合作杜印51 找W符號數目代表之功率衰落位置（方格5 χ )。處理係在 朝向功率衰落位置之前向方向開始。該符號數目設為〇 ( 方格52 )，並於此遞増（方格53)。 一列定乃就其後 所處理之符號是否訓練苻就（方格54 )作成。如果所逡 遇之符號係訓練符號，則將訓練資料插入（方格57 )。 如果訓練符號不予處理，那麼等化格子即用以產生測計及 一可能之列定（方格55)。此係用Μ下所列之方程式予 以完成。然後對其確定列定是否巳經做成（方格56 ) 〇 如果巳經做成一列定，則產生該波道睬衝回應的一個估其 本紙張尺度边ffl t两Η家榣準（CNS)，丨，4规格（2U)x2lJ7公放） 201372

Λ (5 HG 經濟部中央櫺準局只工>«#合作社印51 五、發明説明（10) !(方格58)。如果未做成一判定，或一旦該波逭昵衝 回應估其值巳鈒產生，則使符號數目與加上額外符號（方 格59)之一預定數目之功率衰落位置相较。然後逡増符號 數目（方格53 )並反復步驟（方格54 _ 59 )將處理重 複直到衰落位置加上額外符號之一預定數目巳然達到為止。 一旦到達所需符號位置（方格59)，則以次趟之— 時段之前文例即符號數目開始反向執行處理工作。將 該符號數目設定成178 (方格62)，然後逡減（方格63 )° 一判定乃就其後所處理之苻號是否訓練苻號（方格64 )作成。如果所逄遇之符號係訓練符號，則將訓練資料插 入（方格6 7 )。如果訓練符號不予處理，則用等化格子 產生各分支測計及一列定（方格65)。此係用以下所列 之方程式予以完成。然後對其確定判定是否巳經做成.（方 格66 ) 〇如果巳經做成一列定，則產生該波道咏衝回應 的個话算值（方格68)。如果未做成一列定，或一旦 該波道眼衝回應估算值巳經產生，則使苻號數目與扣除額 外符號（方格69)之一預定數目之功率衰落位置相校。然 後遞減符號數目（方格63 )並反復步驟（方格64 _ 69 )將處理重複直到衰落位置扣除額外符號之一預定數目已 然達到為止。 史特別地，且在運其中，各進入等化器21的樣本可 予辨識為z(n),而各褕出列定可辨識為a(n) 〇a (η )正確性之機率取決於個脈衝内之位置。當a (n ) 確定知道時，a( η)之各指定爲a (n)之值由波道眼 本紙張尺度逍爪中《國家梂半（CNS)nM規格（210x2y7公龙） -12 - (請先閱讀背而之注意事項再场朽木订) 裝· .ΪΤ_ 線< 201372 經濟部屮央標準局C3：工消费合作社印51 Μ 五、發明説明（11) 回應估算器32用來訓練。在其他時間上，a(n)之最佳估 荠值爲等化格子31的反追縱列定程序檢出^ (n)。 等化格子31運算如下。等化係以前向方向自該前文之 起始進行直至最小功率符號後之Μ個苻號止。在反方向上 同樣發生’而處理由該最小功率點外之Μ個符琥.繼續。此 一重*確保經遇格子之反追蹤以所有可能性收软至該最小 功率點旁之一單一路徑。 對實際判定的反追蹤在等化程序完成前不發生。然而 ’除最終反追縱外，在等化期間尚有對試驗性判定的需要 以對波道眯衝回應估其提供資料估其值而保持最新。在求 得此等判定時出現抵鎖作用（a )因為資訊愈新則波道眯衝 回應即T能愈新（波道在高速下遠非靜止）），而且（b) 在試驗性判定做成之前被考量之符號數目愈高各判定將 愈正確；是故誤差引進波遠胍衝回應估算内之機半愈低 在4-態等化的情況下，對所引進延遲之拘限長度之數目之 霞敏度極低。 支測計值係在等化器2 1中用以下方程式計算： 1 2 br metric [z(k)tapp_state(I)] = z(k) - J Cn(k) x ah(l,n) n=0 式中app二state (1)代表一假設狀態與漘勢輸入資料之組合 ;a— (1 ’n)為一對應之被傳送信珥（星座點），c代表波 道睞衝回應之目前估其谆，而z是匹配遽波器27之經量 •...... ——**·'· ......Λ 輸出。 波道估算器32利用一種二次方最小均正其法求由屬篆 本紙张尺度逍川中明《家桴5MCNS) T4W格（2丨(1X297公龙） (請先閲請背而之注意^項孙项对木订) 裝. 線· -13 -

201372 Λ 6 Η() 經濟部屮央梂準而εχ工;«费合作社印製 五、發明説明（12) 波道之一估算值之橫贲滅波器27之係數。 __一. ....——. .............. - -............ 飞 Cs〇(k+D = Cs〇W + Kitz(k) - Σ Cn(k) x a(k-n)] a*(k)n=01 Csi(k+D = CsiW + K,[z(k) - X Cn(k) x a(k-n)] a*(k-l) n=：01 C〇〇c+i) = C〇00 十 Cs〇(k+i)十 K:[z(k) · ^ Cn(k) x a(k-n)]a (k) n=0 1 φ Ci(k+D = Ci(k) + Csi(k+D + K2[z(k) - X Cn(k) x a(k-n)]a*(k-l), n=0 式中Co (k)及Cl(k)為所估其波it盹衝回應分支之複數值， Cso(k)及Cn(k)為關係固該巳估算波違睞衝回應分接之中 間複數值，允許作二次方運其，K 1和K2爲控制波違眼衝 回應估算處理追縱率之實數増益值，z(k)為接收器匹配減 波器之符號間隔取樣輸出複數值，而a(k)爲各傳送符號之 佑算或巳知複數值。[/ 此等方程式中之K 1及K2值控制通應速芈，以及（相反 地）對雜訊與判定誤差的玺敏度。結果，為將誤差率減到 最小，在追蹤波道内改變之能力與不完全輸入資訊所致性 能減低需予取捨以使K1和K2的數值最佳化。“和K2之最 佳教值以瞬間信號對雜訊比之函數，故而以表落深度之函 數變化。因此，巳就每一腺衝期間修正各值之算法予以坪 估而知其性能相對於常數設定值所可獲得者有可觀之改善。 一修正Κ1及Κ2之手段業巳提供良好之性能並示如下： 1·設定將用於所求得符號以對應最深衰落之^及^值； Kl-fade 〇 2 ·將每一值作線性調整（具預設定斜率_Kl si〇pe以及 K2_sl〇pe)以於表落位置達到所遴各值，所用 (請先間讀背而之：/.£意苹項孙碣朽木玎) 装· 訂. 線. 本紙張尺度边用中Μ «家標準（CNS),N规格（2丨〇¥21)7公及） -14 -

2〇^312 Λ6 B G 經濟部屮央梂準局貝工消t合作社印製 五、發明説明（13) 在前向處理之前—初設 K1 = Kl_facIe _ ^1-slope e f a d e _ 1 o c a t i on K2 = _ K2-slope e f ade_ location 在反甸處理之前__初設 ΚΙ = K1_ f ade - Kl_slope e (177 - fade.location) K2 = K2一fade - K2_slope e (177 - fade.location) 在處理期間--當每一符號受處理時 K1 = K1 + Ki_slope K2 = K2 + K2_slope » 式中Kl_fade為估算衰落深度最大之符號處之ΚΙ實數值， Klfade爲估算衰落深度最大之苻號處之【2實數值，Kl_ slope烏於每一符號處理期間所施加之實數增量，Κ2_ slope為於每一符號處理期間所施加之Κ2實數増量，而 fade_location爲最大估算衰落深度處之苻號數目，且 last-location為最終符號之符致數目〇 功率衰落位置的估算需使用自匹配逋波器27接收之符 號，以及在那些符號的接收期間有效之自動増益控制電路 35上之設定值。因放大器22對自動増益控制|路設定值之 回應爲瞬間有效，故在匹配遽波器27内出現利用此種資料 方面之重大延遲0此遽波器27乃一線性相位濾波器（忮定 延遲），故叮用的輸入資訊T輕易轉換成波封功率之一正 確佑其值。此一波封約用十（10)個符號時間由矩形fir 遽波器予以平均，所得性能極佳。 在獲得工作完成之後.栽波頻率偏移應該小於200赫 (請先閱讀背而之注您苹項#堝ΐίΐ木Λ) 裝- 訂- -線- 本紙張尺度边川中W W家梂準（CNS) T4规格（210χ·2ί)7公龙） -1' Λ (; H(j 201372 五、發明説明) 〇爲求沒有損害之運算，此一偏移應該在20赫之譜或更小 。如此，載波偏移的估算及修改必须在獲得之後繼績。所 採方法利用類率偏移發生時，波道眯衝回應之分接將一致 以一與該偏移成比例的速率旋轉之事實。因此，在固定時 間上之分接相位變動提供一可察凳之特性以應用於頻率控 制。請注意，除此等一致之變率外亦出現隨機相位變化， 故使用滴波作業將頻率偏移抽除。實作中，雖然在獲得後 之最大預期偏移為200赫，在1000赫左右之偏移可予解 析。所用$驟如下： 1. 在每一眼衝接收期間，該睞衝不包括最深衰落之一 半被遴择用來追縱。此種策畫目的在避免通常伴随通過低 信號振幅之過渡之極高相變率。 2. 對該二估算波道睬衝回應分接中每一均記錄二個楳 本：恰在該前文之後（或在衰落發生於該時段之首半段内 時進入後文），以在20個符號之後（或20個符號之前）〇 在符號速率為每秒24300個符號時，一 100赫之偏移會在 20個符號之期間内造成一平均為29.6度的旋轉。對於任何 超遇180度的旋轉，觀察到之轉動將小於1β〇度，但在相 反方向上〇此一混淆作用會衝擊約高於300赫之頻率偏移 之性能0然而，在典杳運算中，因此種混ί肴所生對性能之 傷害經證實爲最小，此即追蹤作業中固有之抗混淆濾波作 用所玖。選擇20個符號之取樣视窗即基於退此種混请之閼 切。不然，较長的视窗则能改善雜訊免疫性。 3 .由位元定時微調期間所確定的信息中遇择居優勢的 (請先閲讀背而之注您芥^孙墦«木'/() 装· 線- 經濟部中央楳準局工渭#合作社印^

Λ 6 Π G 201372 五、發明説明（15) (請先閱讀背而之注尨贺^#碼寫木π) 分接。使用就此一分接所纪錄之設定值計算一相位變化而 產生該頻牟偏移之一估算值。 4 .然後將違些佑算值在許多咏衝上濾波以減低主因隨 機（索中值）存在之Doppler偏移及Gaussian雜訊所引起 之"雜訊"°該譎波器輸出提供栽波偏移之一估算值並能 用以直接更新頻率控制硬體。該偏移得自： f_〇ffset_estimatek+i = (l-Kf0)f_〇ffset_estimatek + Kf〇fireq_observed, 式中freq_obser»ved係由所觀察的相位變化導出，常數κ 控制估算遇程的收飲速牟，f_0ffset_estimateK爲枢格 "k "處之佑算頻率偏移，而爲控制頻芈追縱收歛速率 之一常數。如果f_offset_estimate到達頻率源解析度之 半，則在頻牟上加一級進，舉例言之，如果解析度是2 〇赫 且f-〇ffset_estimate超遇1〇赫，則在參考值內加一 20赫 之變動。同時，將f_〇ffset_estimate之初值重設。 經濟部屮央梂準局貝工消费合作社印31 請參考阖5;其例示一流程明顒示等化器20所執行以 完成栽波頻率偏移補償之處理。利用一早經定位之衰落列 定究應使用所接牧時段之前或後段作頻率偏移估算（方格 100)。基於此一判定，將樣本之符號每20個分開於合宜 之半段時段内（方格101 ，102)。就所遴之情況將各別 之分接相比较並避出较大者（列定103, 104 )。然後將所 遴二時間上避定分接的相位減除（方格105 -108)以產生 ” freq_observed ” ，即一雜訊偏移估算值。此經遇遽波 (方格1〇9)產生一正確之偏移估其值。如果將頻率控制之 設定值作一調整能減小此偏移，則就如此進行作成判定（ 本紙張尺度通用中Μ圉家標半（CNS)T4规格（210X297公ft) -17 ^01372 ^01372 經濟部中央梂準局β工消f合作社印¾

Λ 6 HG 五、發明説明（16) 判定11〇>;然後實行韃列定（方格111}。 該等化器對位7C定時誤差為合理之不霰敏。然而，基 於以下理由’符就定時調整於等化器運算期間墙绩。因獲 得產生之起始佑算值可能與最佳定時充份不同，如此由調 整獲玖性能上之利益。傳送及接收符號定時鎊約可有5個 ppm之差異’而產生每枢格約〇.lws (或每8秒一符號） 之漂移。此一漂移須予補償。實作中，各個獨立延遲信號 路徑將隨機出現並減小平均強度，而產生將由不同符號定 時所最佳迎合之情勢。最佳之符號定時取決於追蹤此等變 動情勢之能力0 符號定時控制的操作如下。其步脒類似於常採用於直 接順序擴散光譜接收器内之早遲閉控方案。當接收每一眯 衝時產生所預期前文與實際接收前文間誤差之測值。此外 ，在交互的柩格內對相同褕入樣本之時間超前及遲滯版本 作成類似測量。若無需定時調整，則以現行定時所產生之 誤差（平均而言）應小於二者中任一。作調整之時機爲情 況非此或超前與遲滯誤差估算值間一致有一差距之際。此 程序早純為一對位元定時之將誤差統計值減到最小之披査 ，如圓 4中所例示。所用控制避路包括一任何一致定時改 變之估其子，而對應於有對傳送器之漂移。在l〇PPm之譜 之漂移能藉此一迴路補償。 此一對最小值之披査可能受一局部（非全面）最小值 之可能存在阻礙。事實上，就此統計值言，存在二最小值 乃屬常見（對應於該等化器結構內隱含之二分接-見阅1 本紙張尺度边扣中Η Η家桴準（CNS)，丨》4规格（21(丨X2(J7公¢) (請先閲讀背而之注恁事項再艰筘木汀) 裝. 線· 18 201372 Λ G Η6 五、發明説明（17) )。用以解決此一衝突之手段如下。超前念多之最小值假 定爲较佳之取樣時間。複嗖最小值通常在有一小位準之延 遲擴散亦即約小於l〇uS時出現。在此等條件下，在（符 就相間隔）波道眼衝回應內各估算路徑大小之比牟在該吏 超前最小值之區域内顚著與該更遲滯情況下者不同。因此 ，分接量值的比率提供統計值，由之確定一所遴敌小值之 逋當性。 請參考ΚΙ 6A及6B，所示為流程明例示等化器2〇所執行 以完成位元定時控制之處理。褕入（方格8〇 )包括在時 間上和時間偏移各樣本（z(n)及ZOffSet(n))，及一指 示時間偏移方向的旗標。將各時間上樣本恰在其於正常訓 練83期間餚入等化器20内。同樣，將各時間偏移樣本饋入 等化器2 0内（方格8 4 ) 0二種情況下，均將分支測計值 (在巳知之正確路徑上者）於各後者符號上累積以提供各 樣本與期待值匹配程度之測值（ERRORcun^ERR〇1? 〇FFSET c u m ) 〇 經 部 中 央 率 β 工 消 费 合 作 社 印 % (請先間讀背而之注念氺^再艰-ίνΓ木丑 訂_ 在一單另之處理中，將訓練程序結末時所估算作為波 道咏衝回應之二分接中每一個之數值予以計其（方格85) 。在一定數目之柩格上將此等分接的比率平均（方格86 _ 89 )即允許就訪位元定時是否巳遘择一不當之局部最小值 作成列斷。若巳達一臨限（方格9〇)，則位元定時將超前 一全符號時間（方格Ql)。當將取各樣本之相對時閘列入 考慮時（方格92) ， ERRORcum及ERROR OFFSETcum予以結 合以產生一迷當定時調整之雜訊估其值（方格93，g4)。 本紙张尺度边州中《«家梂芈（CNS) <丨MJtji格（210x297公龙） -19 2013^2 五、發明説明《8 )

然後將此估算值遽波（方格95)以產生一實際之 調整。為補償-致的漂移，用 ·’定時偏移 I λ untt^estMA, ^ 视並補償此效應。 為匕 於此巳然說明一用於行動數位細式接收器之以 大T能順序佑算法…之等化方法。一般將了解各上： 具體形式僅爲許多特定具體形式中某些之例示而代表本發 明原理之各種應用。頭然，有許多及其他配置可由業界熟 練人士迅即構思而不背離本發明之範赛。 裝. 、5T- 經濟郎中夾碟半CJCX ν4 Αί"乍土 V辽

Claims (1)

1. 2 7 7 7 BCD 六、中鲭專利範is 1 . 一種在數位細犯_式接收嵌φ m 收器中用以處理由一波道所接 (請先W請背而之注意市項孙填艿本订 收各樣本之方法’該4樣本與一在 , ^ 在一時段內所傳送之資料 塊相迷，該方法包含之步秘為： 使用一預遇之最大可能顺序估/ q阳弄程序以一笫一接收樣 本開始處理各樣本並進行超過該時段 „ Γ认又一故終接收樣本以 產生所傅送資料之估算值； 同時產生該波道眼衝回浪特彳士沾Α 應符性的估其值用於該最大可 能顺序估其程序；β及 使用前二處理步秘之結果以產生有間所傅送資料之敌 終列定。 2 ·—'種在敦位式通信接收5ξ φ 2^ 伏怃益宁用以補償一時段内所傳送 逹绩樣本中之衰落之方法，該方法包含之步驟為： 傭存一時段期間内違續接收之樣本； 估其該時段內最大袞落深度之位置； 使用-㈣之最大T能順序估其程序以該第—接收樣 本開始處理各樣本並W前向方向相對於做存樣本之時間順 -浒部屮央榡準局Π工消f合作社卬3i 序進行起過該具最大衰》深度估亦位置以產生所付送資料 之估其值； -" 使用一預遇之最大可能顺序佑算程序以該最後接收樣 本問始處理各樣本並以反向方向相對於储存様本之呻間順 序進行超過該具最大衰落深度估弈位置以產生所傳送資料 之估其值；以及 處理前述各估其值產生步驟之輸出以補償各樣本之表 落。 木紐尺度边用中(⑽*r‘嗎⑽X297公处) 21 7 7 7 BCD 六、中熗專利範Ifi 3 . 一種在一迷绩將各樣本接收於一值 4 _ 彳年送皮道時段内之數 位通訊接收器內用以調整樣本定時才士、土 疋數 驟： K方法，包含以下各步 儲存在一時段內逹續接收之各樣本； 產生該傳送波道眼衝回應之各估其值. 使用該時段内所接收各樣本之予集合，並由 包含該估算波道眯衝回應與實降波遣胍衝回應相 之一第一測值之誤差測值； 人 利用同時記錄之不同時間偏移樣本而其中至少各有一 樣本相對於該笫一測值在時間上超前及滯後；以及 一 將多教此等測值遇遽而求得一將以上誤差測值減至^ 小之位元時間設定值，並調整取樣工作以反映最新 ： 位元時間設定值。 4. -種用於一在一迷績將各樣本接收於_傳送波道時段 内疋數位通訊接收器内之栽波偏移追蹤方法， 驟為： & K 傲存在一時段內逹續接收之各樣本； 蚁浒部屮央你準局员工消贽合作社印3i (诂先聞磧背面之：！；！意事項再填苒本頁) 產生該傳送波道眯衝回應之各估|值； .線· 於該時段内所遴各苻號位置記錄該估其波道眯衝回應 内至少一個分接之至少二個樣本； 由每· 一時段内該至少為二之樣本間之相位差產生多數 時段中每一之频牟偏移估其值； 藉例如使用一遽波程序將此多數頻率偏移估其值結合 以產生一精確之頻芈偏移估其值；以及 本纸張尺度適用中Η Η家鮮（⑽）腦210x297公ft) 22 ^013^2 六、申請專利範团 調整一可控制之频率源以補 5.-種用於在一傳送波道時段 文在內各樣本之數位通訊接收器 包含以下步驟： 儲存在一時段内連绩接收之 估荠該時段内最大衰落深度 產生該傳送波逭眯衝回應之 在每一時段接收期間，選擇 衰落冰度位置之一半； 就該二估其波道咏衝回鹿分 首一洛在該前文之後或在該後文 深度位置之位置而定，而次一在 前，视該诂其最大衰落深度位置 由該位元定時期間所求得之 使用所暹居優勢分接之記錄 一頻率偏移估舁值；以及 在許多眼衝上過滹該頻率偏 偏移估其值道合用作一回饋信號 A7 B7 C7 D7 償該精確頻皁偏移估其值 内連續接收包括前文及後 內之載波偏移追蹤方法， 各樣本； 之位置； 各估其值' 該時段不 包括該估其最大 接中每一記錄二樣本，其 內則，视該估其最大衰落 沉定數目之苻號之後或之 之位置而定； 資訊暹擇一居優勢之分接 設定值計其—相位差而得 移之佑其值以產生一栽波 而對栽波追縱作調整。 tli 閲 背 而 意 市 項 再 填 寫 本 IT 訂 ft T4(210X 2970” 23