TW442777B - Communication terminal - Google Patents

Description

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本發明係關於一種包括一發射調變載波脈衝之發射機之 通信終端機’此終端機包括一音頻信號處理裝置。 由美國專利第4，9 3 2, 0 6 1號即知曉此種通訊終端機。 在行動無線電系統内常用者係由時間領域多進接（TDMA) 法所組成以便使不同通信致能而進接相同無線電頻道。在 TDMA内無線電頻道係次分成多數隨後時槽。指是每一時槽 给通訊終端機俾與基地台通信。因如此執行，通訊終端機 包括一按指定給它的時槽發射在载波上所調變資料脈衝之 發射機。一般而言指定之時槽具有在發射圖面内之—固定 位置’因而造成資訊脈衝之定期發射。 由於脈衝之定期性質與在脈衝澗始與結束處之快速變動 k號令容易發生由通信終端機所放射之“脈衝可引起千擾 通信終端機之音頻部份。此可引〜起像信號之定期雜音發射 至基地台’與發射至在由基地台所接收之音頻信號内像信 波之相似雜音存在。 雖由適畲印刷電路板佈置可能減少干擾量，但體驗減少 干擾k號至一.聽不到水準會導致涉及製造通信終端機成本 之激勵增加。而且它可導致通訊終端機之龐大設計，當然 是非常不理想》 本發明之目的係在依據初步事實提供一通信終端機，其 中實質上可減少由於脈衝放射所涉及干擾信號抑制之製造 成本。 為達成邊目的，按本發明之通訊終端機其特徵在：音頻 h號處理裝置包括因抑制由調變偉號之脈衝發射所引起之

O:\60\60506.PTD 第5頁 442777 五、發明說明（2) 已知干擾信號之干擾抑制裝置。 藉使用在音頻處理裝置内之干擾抑制裝置，即有可能不 需要昂責方法即可減少干擾信號至一聽不到之音量D因為 預先知道干擾信號之基本性質，諸如干擾信號之頻譜組 合，能實質地減少干擾抑制裝置之複雜性。 本發明一實例之特徵在：干擾抑制裝置包括分開其輸入 信號為眾多次波段信號之分頻裝置，調整至少次波段信號 波幅之波幅調整裝置信號包括干擾信號之波譜組成部份， 與聯合次波段信號成為一聯合輸出信號之聯合裝置。 抑制干擾信號之一容易而有效方式是使用雜音抑制技 術，其中將輸入信號分裂成諸多 波段。可減少在含干擾 信號之次波段内信號之波幅。卩免後，再聯合次波段信號成 為可強力減少干擾信號之一信號 本發明進一步之實例其特微在：為增加次波段信號之波 幅裝配波幅調整裝置此信號包括已知干擾信號之頻譜組成 部份同因增加已知干擾信號組成部份之強度而減少之一 值。 籍減少視干擾強度而定之次波段信號波幅，可藉得：對 音頻信號所作改變並不大於為抑制干擾信號所需者。 現參閱附圖說明本發明。 圖1顯示按本發明之通信終端機。 圖2顯示按本發明在通信终端機内所使用之干擾抑制裝 置14及24之詳細實體。 圖3顯示用作干擾抑制裝置24之滹波器結構。

4礙777777 五、發明說明（3) ---- Z V!:為變更圖2濾波器重量因數之調整電路之結構。 +Ϊ U裝置2例如係按gsm標準或任何其他機動無線 二Γ ^ ρ Γ仃動電話操作其中藉RF信號發送在音頻部份内 可產生已知干擾信號。 έ ί ί 4天^線4至雙工器6之輸入/輪出。裝配雙工器6俾接收 ,R ^ Λ,仏號並將其通往肿前端8，且將自發射器模組 1 8所發f之一信號通至天線4。 ^ ^ ΐ 8下仃變換與解調在雙工器6輸出處現有之接收 二二一、鱼=蠕輸出處之基本波段信號係通至自其輸入信號 I =二! η &解碼數位符號之頻道解碼器1 0之輸入。在頻道 的出處之解碼數位符號^身、通至原始解碼器1 1，就 行，·"t之情況言它為一語言解-碼器。原始解碼器11之輸 出^ ^知藉使用一類比對數信轉·^器2 5變換成一類比信號 且2施加至耳機1 6俾使原始解碼器1 2之輸出信號可聽見。 — 機9為回應擴聲器之語言彳5號可產生一音頻信號。 °舌機I之輸出信號係予放大ϋ隨之變換成一數位信號即經 2二Ϊ=數位變換器1 2。因話機之類比輸出信號甚弱， 士 —旅私彳5號是很敏感諸如由終端機2經由RF信號之脈衝 方向發射所引起者。 話機9之輪φ〆 至干擾抑制努出係耦合（經由放大器及類比對數位變換器） &。遠；& + 2置24。以後再詳細說明干擾抑制裝置之操 就機動電話而置24之輸出J原始編碼器22之輸入’ 換其數位輪入；mr:原始編碼器22可變 °遗為具有比其輸入丨§號較小位元率之一輸

-442777 五、發明說明（4) 出信號。亦注意置於位置I或U處之語言檢測器2 6之存 在。此電路可產生一信號以指示：若加碼準位高則語言係 存在與若此準位太低則語言係不存在。 原始編碼器2 2之輸出係連接至一頻道編碼器2 0之輸入編 碼器2 0可按—誤差改正代碼（諸如一回旋代碼）使其輸入信 號編碼。頻道編碼器2 〇之輸出信號係加至一發射器1 8。裝 置發射器1 8俾調變其載波上之輸入信號並放大此調變信 號。裝置發射器1 8備供按像脈衝方式發射。按g S Μ標準， 以時間60/13ms發射有15/26 ms長度之脈衝。因脈衝信號 之回復時間可符合係在音頻範圍之2丨7 η z頻率，此信號可 在話機9之輸出信號内發生一成|干擾信號。 發射器i S之输出侔逆接至可施-加敌大以' 信號至天線4之 雙工器18之輸入。 〜 終端機2亦包括控制r ]?前端8之控制器丨4，例如設定實際 頻率至應調諧接收器之頻率。亦連接控制器〗4至發射器！ 8 備依脈衝時間設定頻率及切換發射器接通與關斷。 。。在按圖2之干擾抑制裝置24，輸入信號係加至視窗處理 器3 0。視窗處理器3 〇可組成輸入信號之丨6 〇樣品圖面且加 上一視窗功能至該160樣品。合適視窗功能係如Hamming或 Hanning視窗。連貫圖面有gQ樣品之重疊。 加至為FFT益32之頻率分開裝置之視窗處理器3〇輸出信 號可计算1 6 0輸入樣品圖面之「快捷傅立葉變換」。因圖 面包括160樣品’需要—256點FFT以執行FFT工作。FFT器 32之輪出信號’在不同輸出處係可使用為波幅及相位組成

第8頁 442777 五、發明說明（5) 部份。此係完成所有2 5 6頻率組成部份。 在一信號對干擾比之計算器内信號對干擾比係供相關 頻率波段。因知曉干擾信號之性質，信號對干擾比之計算 僅需對預定次波段數予以執行。用一頻率指數让指示在FFT 器32輸出處之每一次波段，其中k有一在256點FFT之與256 間之一值。對涉及信號對干擾比之頻率指數、可寫成下 式·

K= ROUND 256 5 η < η. (l) 在（1)式内FB係干擾信號之基本頻率。按GSM標準此頻率等 於13/60 kHz係正常等於8 kJLzi音頻信號之抽樣率。 循環（ROUND)功能可執行熟知旋-轉操作。n係可由}至最大 值近行之一整數指數。實驗已顯示由於脈衝發射 信號之波幅對2 kHz以上頻率係甚低，因此超過2 1^112頻 不需要額外抑制。此可因而產生R〇UND (2〇〇〇/之卩 « Q 〇 M A X 垣· 擾指數而非對所有2 5 6頻率指數執行信號對干 咬Μ疋，只質上可減少干擾抑制裝置之複雜性。卷一 存在時藉測量涉及次波段之波幅，t)與 = :信號存在時藉測量次波段信號之波幅Mk， t 號對干擾比。藉計算在Nw(k，t)與 ==定信號對干擾tb。，上述之-次波段祗計 二:口隨後’裝置34可按下式計算波段之倍增因

O:\60\60506.PTD 第9頁 442777 五 .發明說明（6) G, ( 1 —Γ/ _Nw(k,t) \ V ，〇MlN / (2) 倍增器36可決定所有次波段之輸出波幅。關於k次波段 按下式決定輸出波幅：

Sw(k,t) |X w (k，t)|;k 笑 kn - . (3) [Gkn|xw(k，t)丨;k = kn 由（3)式顯然僅對符合一值kn 的％^值一倍增才發生。其 他次波段之波幅值係照舊通至倍增器3 6之輸出。 由反向FFT器38聯合在倍增器妙輸出處次波段之波幅資 訊與由FFT器32所提供之相位資訊並將其變換成時間區 域.。連接反向FF T器3 8之輸出至轨行重疊加減操作以獲得 實質上無干擾部份之音頻信號之處理器4〇輸入。處理器4〇 獲付輸出樣品現行區塊之第—半，且將此增加至先前區塊 之儲存第二半。儲存現行區塊第二半係供與下一區塊第一 .半聯合。 經觀察可引進簡化，因輸入信號係一真實信號。因之波 幅頻譜有繞0之偶數對稱，且相位頻譜有繞〇之奇數對稱。 因此僅正頻率之FFT係數必須加以計算。&表示對以6點 FFT严第一 128點必須計算。對倍增器n内所執行之操作同 樣是有效 交替地，亦可執行干擾抑制裝置24為一波段遽波器，它 在語言信號之頻譜内可以^波與較兩h同時此擾

第10頁 442 777 五、發明說明（7) 動接週期方式出現。滿足此需求之濾波器之轉移功能Η ( z ) 可寫成如下式： Η(ζ) = δ 1 - bl.z-37 1-al.z"37 (4) C2 ， C3 : 稱此型濾波器為ARMA且作用為一楛式濾波P 選擇參數 ，bl ，al以較佳滿足以下需求Cl (C1)： Η e Fs 、 ) 二 Δ (5)

(\2nL \ (C2): H e Fs 、 J

[1 -α，1]:為 f g [ηΚ) - ε,ηΚ) + ε]ει^α 亦係最小可能 (6) (C3):

(n+l)FO \ 2Fs =1 為 n = 〇4,2,3”‘. (7) 依此等關係式： F s :係抽樣頻率（F s = 8 k Η z FO :係為16/30kHz (2 16.77 Hz)之擾動基本頻率， A :係加於隨該擾動頻率所發生信號之衰減因數。 最後需求（C3)意指： δ _ |[l-al.cos(27r.37.F0/Fj)]2 + [Ql.sin(27r37F0/F^|r ⑻ ~ V [l-ftixos(2^37.F0/Fi)]2 + [Z?l.sin(2^：37F0/Fj)]2 圖3即代表此一濾波器2 2之結構。此結構係由兩延遲系 統51及52所組成每系统引起可符合擾動信號（=4. 6 ms)出

442777 五、發明說明（8) 現時間之3 7 _延遲。延遲係統5 1之輸入可接收係由加碼器 1 2所產生數位信號之該信號X (n)。此延遲系統之輸出信號 藉倍數器電路55乘因數<<-bl>> °信號χ(η)係由加減器電 路5 7增加至剛已加倍之信號。延遲系統5 2之輸入可接收_係 慮波器30輸出信號之信號y(n) ^延遲系統52輸出信號係由 倍數器電路6 0乘係數<< a 1 >>然後被施加至其輸出形成信號 y(n)之加減器電路61兩輸入中之一。連接電路61另一輸入 至倍數器電路63之輸出，電路63可執行乘加減器電路57輪 出信號之係數.一係數管理電路65可產生此等係數a!， 丨及*之不同值。此等值係可予固定式可變動為信號 x (n )之函數。 -W— 較佳選擇之一為： _ al= 0 Ε[Ή'37] (9) 1 711-/51.005(2^.37.^0/^)]^ [^1.ΞΪη(2π37^0/ ^)f 應注意語言檢波器2 6係在此濾波器3 0輸出處置於位置Π (見圖1 )。 為—變異情況，濾波器3 0有一由開關電路7 0所形成之— &路。若由檢波器3 0檢測若沒有通話，則在該時間内發射 ^不再發生且在此情況對並未提供任何事之遽波器並X必 要因此停止其動作是為重要。 圖4顯示本發明之一另外實例_。前面諸圖内之相同元有

第12頁 442777 五、發明說明（9) 件均有相同參考號碼。此圖顯示一調整電路6 5之實例。 此電路包括其在Z變換内之轉移功能係s(z)。此功能可 寫成下式： (10) S(z) = ir〇 版37 i-O^Oz-37 此濾'波器由加馬器丨2輸出信號獲得由發射器i 6所產生之 寄生效果促成。在計算電路8 2内處理經濾波之信號以提供 一正常化已經公式化之值。 f =E[x(n).x(n-37)] C〇IT 一 / 1 ·ί \ Ε[χ2(η)] (11) 此功能fcorr係由一積分電路84。无以整合。因此所獲得之 功能f ieDC)r係藉兩功能電路86及8_8使闬於界定兩功能匕及 fb°此兩功能含完成係數<<al>>肩— 之改正。此等 係數<<al>>及<<-bl>>之先前值<<ai.〇>>及<<bl.0>>係儲 存在與頻率F s時控之記憶體元件9 0及9 1内憑藉兩加減器電 路93及95而建立f以下關係： (12) 藉 [cil = al,〇 + frt 卜 1= bl，0 + fb 計算電路98由上述公式（9)可提供.之值。 可獲得此等係數之變化視啟始固定值而定且功能fa及fb 發展視環境而定^ 選擇功能匕及匕如此使〇<al<bl同al>〇.8及bl>0.8。 因此’後者之實例可提供優點：即當呼叫信號對寄生倍 號' 比係低時可獲得寄生信號之較多衰減而當此比係較高時

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Claims (1)

1. 442777 六、申請專利範圍 1. 一種通信終端 器，該終端機包括 頻信號處理裝置包 脈衝發射所產生之 2. 如申請專利範 干擾抑制裝置包括 頻率分離裝置，調 信號波幅之波幅調 合輸出信號之合併 .3,如申請專利範 該波幅調整裝置係 份的次波段信號之 大強度而減少之一 4·如申請專利範 干擾抑制裝置包括 波器。 5.如申請專利 濾波器包括以加權 在於：多個調整雷 t如申請專利範 該等調整裝置 等加權因數得^ ‘ 7.如申培宙 、 明專利範 於：波段除波濾波 ，立5 ϋ發射一調'憂載波脈衝之發射 曰，。號處理裝置，其特徵在於：音 括干擾抑制梦要m ,ΙΓ σ々工Μ 褒置’用以抑制由調變信號 巳知干擾信號。 之通信終端機，其特徵在於： 二€二:人信號成為眾多次波段信號之 I括干擾信號頻譜部份之次波段 ς =置，以及合併次波段信號成為一聯 裝置。 圍第2項之通信終端機，其特徵在於： =置用以將包> 已知干擾信號之頻譜部 波幅乘以隨已_知干擾信號組成部份之增 數值。 〜 曰 圍第1項之通信终端機，其特徵在於： —用於具有該週期性信號之波段除波濾 ^第4項之通#終端機’其中波段除波 因數加權延遲信號之加權電路，其特 路k供作為调整該加權因數D ' 固第5項之通信終端機，其特徵在於· 一集中在該特定週期之濾波器，以及节 該集中後之濾波器所產生之信號中。^ 〃圍第5或6項之通信終端機，其特徵在 器係一A R Μ Α型樽形濾波器。

   O:\60\60506-PTD 第15頁 442777 六、申請專利範圍 ___ 8 _ —種罔於抑制在所需信號内存在之干擾信 制裝置，其特徵在於：干擾信號係一已知信號，拎干擾抑 制裝置包括分離其輸入信號成為眾多次波段信擾抑 離裝置，調整包括已知干擾信號之頻譜部份的次項率分 的至少波幅之波幅調整裝置，以及合併次波段'段信號 合併輸出信號之合侨裝置。 。唬成為— 9 _如申凊專利範圍第8項之干擾抑制裝置，其 於·該波幅調整裝置係配置用以將包括已知干、彳*在 部份的次波段信號之波幅’乘以隨增加已知干號错波 強度而減少之一數值。 设^號部份 1—種用以抑制在所需信號為存在 其特徵在：干樁栌吨於 ,Λ ^ 現之方法， 卞擾h唬係一已知化唬，干擾抑制裝 汗”⑥入仏號為眾多次波段信秦-之頻率分開裴置I括分 括已知干擾信號頻譜部份之次波段信號之至少波奸調整包 :整裝置’與聯合次波段信號成為聯合輸號幅 置。 机 < 聯合裝 二匕如丄請專利範圍第10項之方法，其特徵在於_此* :去包：將包括已知干擾信號之頻谱部份 此方 Ί 9 s加已知干擾信號部份強度而減少之—赵括 12. —種消本尤 數值。 法’立牲料户在'育訊信號内一週期性質的雜訊之方 於：此方法包括藉助一週期性滹浊茜 器步驟。 ι ^丨王遞波器之濾波 1 3_如申請專利範圍第丨2 方 括-適應渡波器特极…… ”枵欲在於它包

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