TW533689B - Estimating interference in a communication system - Google Patents

Description

533689 A7 B7 五、發明說明（1 ) f明背景 I. 發明範圍 本發明係關於通信系統之範圍，尤其是關於在通信系統 由訊息信號之傳輸。 II. 先前技藝説明 在機動無線電通信系統内，傳送含訊息資訊之信號供諸 多接收機之接收。經由通信頻道可發送信號，其中衰減會 發生。通信頻道内之衰減會引起干擾接收之信號且能減： 接收之信號，因而使信號内之訊息資訊受泰生 ^ , 人穴天。而且，改 變功率強度之其他發送源通常存在’且在接收機處產生雜 音。其他雜音源之範例包括來自相同發射機之P號，來自 其他發射機之信號，可來自不同裝置，諸如電氣馬達，電 視或雷射唱盤之信號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發送資訊之成功恢復係由含資訊之接收信號功率與接收 雜晋功率之比決定之。接收期間發生之雜音量指示因而可 顯著改善來自接收信號之資訊恢復。例如，可使用依賴在 接收機處雜音功率之準確瞭解之「渦輪」解碼器以改良來 自一接收k號之資況恢復。亦可使用在接收中發生之雜音 量指示以控制信號之發射功率藉以維持接收信號對雜音功 率在一適當準位。 發明摘要 本發明係專指改進有訊息資訊之資訊信號傳輸之一種方 法及裝置。接收之資訊係經由一資訊頻道所發送之一資訊 4呂號形成之。可由接收資訊信號消除訊息資訊以彳疋供一付 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格公釐y 533689 A7 B7 五、發明說明（2 號序列然後將其力口 ^^ 、土罘一，慮波器以提供第一濾波信號。決 定第一經遽波作踩：、,- 戚 < 功率並將其加至第二濾波器以提供代 表接收資訊信號> & % #今、 < L唬雉h足第二經濾波信號。 ff十圖^ 當連同附圖其中& “ u ^ 、甲相似參改特徵可識別全部相應之元件時 本發明之特質、0拇 取说 曰“、及優點可由以下所載詳細説明更爲 明顯，其中： 圖1顯示都卜勒頻银夕杏〜 χ、π <九瑨密度圖示法； 圖2 _ 7F在一衰減通信頻道内已知符號之波譜密度圖示 法； 圖3顯示本發明雜音估計器系統之方塊圖； 圖4顯示適用於圖3雜音估計器系統内之通高Μ波器- 較佳實例之方塊圖； 圖5顯7ΙΤ適用於圖3雜音估計器系統内之通高頻滤波器進 一步較佳實例之方塊圖；及 ，圖6 "、7Γ適用於圖3雜音估計器系統内之通高頻濾、波器之 進一步較佳實例方塊圖。 見 '閲圖1，顯7^ 一都卜勒頻譜之波譜密度··圖示法1 〇 。圖示法10之波譜密度對猜於此技藝人員係十分熟知。圖 示法10之都丨1頻譜有—都卜勒頻率^。 當經由一資訊頻道輸送—傳遞資訊之連貫調變信號且無 衰減情況下被接收時，接收機即可能解調、信號成一序列 下式樣品Si : 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) |裝--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5 - 533689 A7 B7 五、發明說明（3

Sl " Aa^ + ni (!) 式中A係-常數或爲相當遲慢變更之複數u常數或緩 慢變更變異數δ2之實數或满龄％立項 ^ 次複數冰曰員，而ai係含傳輸資訊 之一實數或複數項。例4 义恭#彳> % y 1 ]如，右發iS k唬係BPSK調變則有可 能解調接收之信號以獲得在方程式⑴内a m ^所顯 示之取樣信號，此視所輸送資訊而定。％通常係指在技藝 内爲與調變法相關之一星座點。 若傳輸之資訊（％ )對接收機係已知或使用解碼法可決定 ，然後一項簡單工作是藉與一計數結合之轉動消除來自方 程式（1) Si之資訊，並獲得方程式（2)爲下：

Si'=A + ni (2) 按理論上情況其中在通信頻道内並無衰減，&，頻譜係一 相符於fd等於零之集中狄雷克，由於項目ni由雜音之恆等 頻譜所圍繞。但在最適用情況在隨訊息資訊輸送一信號之 發送頻道即有衰減。當衰減係以此方式存在時，A値係隨 時間變更且有由圖示法10所述之頻帶限制功率之波譜密度 。代表A之時間變化値爲Αι且因此可代表方程式（2)爲 s/= a。而且應注意ni之功率δ2亦隨時間變動，但通常是 相當慢。在圖2圖示法20可説明因時間變化Α所產生之S,•頻 欲獲得一接收信號干擾δ2強度之估計，本發明之方法係 使用在接收信號内存在之訊息資訊（ai)之優先消息以獲得 由方程式（1)之方程式（2)。使用一導引信號或一訓練序列 即可獲得一優先消息。此外，藉解碼接收信號或藉由精於 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

請. 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 5裝 本· 頁 I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533689 A7 五、發明說明（4 技藝人貝所知之任何立仙姑、 , ’、 “即可獲得。使用在接收信號 内之資訊優先消息，可自拄你& ^ 接收k號内消除資訊（％)。此可 考疋供一化號（s/)它實質上係漥右 係/又有任何資訊内容且因此經其 發射接收信號係代砉查诘，卜主、·ρ ^ ’咸目/兄料頻道之雜音。在以下所討 論本發明之特殊實例内， ' 了-不並不需訊息資訊（a〇之完 整消息因以限制一優弁消自土、 货：无肖心由万程式（1)即可獲得方程式 (3” 現參閲圖2，即顧示在一夯味 1…不在 衷減傳輸頻道以内序列Si，之一 典型波譜密度圖示法20。石其—μ , U不&在輸送接收信號之傳送頻道 、衰咸里爲何，通低頻頻帶限制頻譜24爲在圖示法20 所顯示在序W以内存在。因之，圖示法2Q之頻譜％可符 口 A,而頻π 24可符合雜骨ni。因此，序列s，之頻譜之特徵爲 -與通低頻頻帶限制之都卜勒頻譜結合之雜音最低額。 現參閲圖3，即顯示本發明雜音估計器系統咒之一方塊 圖表tf。雜晋估計器系統5〇可接收序列ν且提供雜音功率 δ2(亦稱變異數）之估計，其存在係在可發送序列吖之頻道 内。由通高頻濾波器與取樣器52首先可接收雜音估計器系 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 統：>〇之輸入序列Sif。通高頻濾波器與取樣器52在序列^，以内 可估計Ai之效果且較佳地可在一較低速率重計取樣序列。 稱在通高頻濾波器與取樣器52輸出處之樣品爲信號叫。

藉獲得其正常値被提高至在正常運算子方塊以内之功率N 即可決定信號Ui之平均功率，因N係不同於零之任何實數 。除係一供至功率N運算子之正常値以外，方塊54尚可爲 運异子之任何其型式，它可消除一符號之痕跡並提供直接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 533689 A7

五、發明說明（5 ) 相關於其輸入信號功率之一値。運算子方塊54之輸出係施 加至通低頻濾波器與取樣器56。在通低頻濾波器與取樣器 56輸出處所提供之樣品係接收信號雜音（ni)之變異數（& )。 按雜音估計器系統50之較佳實例，可了解通高頻遽波器 與取樣器52爲一有中心分接頭[丨，_丨]之有限響應濾波器。 此係一簡單方式以實行所需功能因其所需序列&，而連續符 號之減去。 現參閲圖4，圖内顯示在雜音估計器系統5〇内通高頻濾 波器與取樣器52之一較佳實例。由在濾波器與取樣器52内 之通低頻遽波器62可接收估計器系統5〇之輸入序列吖。通 低頻濾波器62之經濾波輸出係加至差異裝置64。差異裝置 64可計算在序列Si之濾波與非濾波値間之差。由差異裝置 64所執行之計算結果因此即係所需之信號屮。當使用此實 Ή時，通低頻濾波器可能係非偶然。按此情況，在計算差 異以前必需延遲未濾波之符號&，。由位在輸入序列&，與差 異裝置64間之延遲方塊74來執行延遲操作。 現參閱圖5，圖内顯示在雜音估計器系統5〇以内之通高 頻濾波器與取樣器52之另-較佳實例。若雜音估計器系統 %之輸入序列Sl，係一連攀導引符號，則可能使用頻道估計 遽波器72爲-通低頻濾、波器且因而免除通低頻濾波器62之 需要。按此情況，雜音估計器系統5〇之所需輸出即係在序 歹J \與頻濾波器72輸出間之差。當使用此實例時頻道估計 濾波器可能係非偶然。按此情況，在計算差異以前必需延 遲未濾波之符號\，。由位於輸入序列&，與差異裝置Μ間之 本紙張尺度適國家標準（CNS)A4規格⑵G χ 297公爱1 -----

請-先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 填私 寫裝 本衣 頁I I I I I I 訂 # 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 533689 A7

延遲方塊74來執行延遲操作。通常亦使用頻道估計濾波器 以執行發送資料之連貫解調。此外，在此實例内希望在差 異運算子641後爲一額外通高頻濾波器以便消除在特殊情 >兄下由一錯誤頻道估計濾波器72所引進之任何偏壓。 在圖4及5内所示之兩種實例係直接在可減少必要計算比 率之一下行取樣器之前或之後。 按進一步之交替實例，以更少優先消息可變換方程式 (1)之仏號Si爲以下方程式（3)所示之信號Si”

Si M= B i + ni (3) 式中B係一已知相位α之未知而可能時間變化複數。可自 頻道估计濾波器或技藝内已知之任何其他裝置獲得α之 消息。藉圖6之正交運算子8〇然後可能替代圖3通高頻濾波 器52，其中可獲得並非與複向量ej*a同直線性（垂直）之~部 分之測量，式中j係由sqn(-1)所界定之虛數。精於此技藝 人員均知藉所投影Si，，在向量上，並獲得合成投影之虛 擬部分即可執行正交運算子8〇。藉由精於此技藝人員所知 之任何其他方法亦可執行正交運算子8〇。 當按分碼複進接（CDMA)機動無線電通信環境實行本發 明時’實例之所有不同元件係可定位在接收機之指寬強度 與RAKE合併器輸出間之任何處。例如，按每指爲標準可 實施通高頻濾波器與正常値或正常値至N運算子且插入於 一共同通低頻濾波器以前可合併所有指狀之輸出。 提供較佳實例之先前説明以使精於此技藝人員能完成並 使用本發明。不同修改此等實例對精於此技藝人員係顯而 -9 - 本紙張尺錢財關家標準（CNS)A_4規格（21〇 X 297公爱） f請先閱讀背面之>i意事項:寫本頁) »!裝 寫本_ « — — — — — —I — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533689 A7 _B7 五、發明說明（7 ) 易見。本文内所界定之一般原則係可適用於其他實例而不 必使用新發明之技能。因之，本發明並非欲限定本文内所 示之實例但係符合與所揭示之原則與新特徵一致之較廣範 圍0 ------------裝--------訂---------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 533689 A BCD 申請 其中第一滤波器包括 其中第一濾波器包括 其中差異裝置可決定在 第089116850號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年9月） 画 ....... %民具有訊息貞 訊之資訊信號傳輸之方法，包括以下步驟. ⑷經由資訊頻道接收在傳輪後之資訊信號，其中接收 之資訊信號有信號雜音； ⑻消除來自接收之資訊信號之訊息資訊以提供一符號 序列； ⑷將符號序列施加至一第一濾波器以提供一第一經濾 波信號； (d)決定該第一經濾波信號之功率以提供一所決定之功 率信號；及 ⑷將決定之功率信號施加至一第二濾波器以提供一代 表接收資訊信號之信號雜音之第二經濾波之信號。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法 高通滤波器。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法 低通濾波器與一差異裝置。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法 符號序列與第一經濾波信號間之差。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中資訊信號係一導引 信號且第一滤波器包括一頻道估計滤波器與一差異裝 置。 6·如申請專利範圍第5項之方法，其中第一濾波器更包括 一延遲裝置。

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   7·如申請專利範圍第6項之方法，其中延遲裝置可延遲符 號序列以提供一延遲信號序列並將該延遲符號序列加至 差異裝置。 8·如申請專利範圍第丨項之方法，其中第一濾波器包括一 相位決定裝置。 9·如申請專利範圍第丨項之方法，其中步騾（d)包括決定第 一經濾波信號之正常值之一步驟。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟⑷包括決定第 一經滤波信號之正常至功率N值之一步驟，其中n係一 非零實數。 11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中第二濾波器包括一 通低頻濾波器。 12·如申請專利範圍第2項之方法，其中通高頻濾波器包括 一具有分接頭[1，-1]之有限脈衝響應。 13·如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟（a)包括使用一 訊息資訊之優先消息以消除來自接收資訊信號之訊息資 訊。 H. —種通信系統，具有一資訊頻道供執行改良具有訊息資 訊之資訊信號傳輸之方法，包括： (a) —接收資訊信號，在經由資訊頻道可傳輸該接收資 訊信號以後具有信號雜音； (b) 由消除來自接收資訊信號之訊息資訊所形成之一符 號序列； -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 533689

   ⑷藉施加符號序列至第-錢器所形 波信號； 矛 t屬 (d) 藉決定第一經濾波信號之功率 俨％ 千％形成 < 一決定功率 仏號；及 (e) 藉施加決定功率信號至第二滹 也夜备所形成之代表接 收資訊信號之信號雜音之第二濾波信號。 15.—種通信系·统，具有-資訊頻道供執行改 訊之資訊信號傳輸之方法，包括： π…貝 (勾經由資訊頻道在傳輸以後接收該資訊信號之裝置， 其中該接收之資訊信號有信號雜音； (b) 可消除來自接收資訊信號之訊息資訊以提供一符號 序列之裝置； (c) 施加該符號序列至第一濾波器以提供第一濾波信號 之裝置； (d) 決定第一濾波信號之功率以提供一決定功率信號之 裝置；及 (e) 施加該決定功率信號至第二濾波器以提供代表該接 收資訊信號之信號雜音之第二濾波信號之裝置。 -3- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)