專利名稱：具有獨(dú)立跟蹤的解調(diào)參數(shù)的碼分多址無(wú)線電話系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與多線路無(wú)線電話系統(tǒng)有關(guān)，具體地說(shuō)，與在這種系統(tǒng)中設(shè)計(jì)成在系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)之間通信時(shí)進(jìn)行同步的接收機(jī)子系統(tǒng)有關(guān)。
利用電話和電話系統(tǒng)，包括無(wú)線電話系統(tǒng)，目前已非常普及。在無(wú)線電話系統(tǒng)中，例如數(shù)字900MHz系統(tǒng)，一個(gè)無(wú)繩或無(wú)線電話手機(jī)通過(guò)模擬或數(shù)字無(wú)線電信號(hào)與一個(gè)通常通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的電話線路接至一個(gè)外部電話網(wǎng)的座機(jī)(或基站)通信。用這種方式，一個(gè)用戶可以用無(wú)線手機(jī)通過(guò)座機(jī)和電話網(wǎng)與另一個(gè)用戶通話。
在各種情況下，如有許多電話用戶的事務(wù)所之類，還使用多線路無(wú)線電話系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以用一個(gè)手機(jī)與多達(dá)N個(gè)手機(jī)同時(shí)通信，通常采用數(shù)字通信方案，例如時(shí)分多址(TDMA)。所希望的是，在多線路無(wú)線電話系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的小交換機(jī)(PBX)系統(tǒng)的功能。
無(wú)線電話系統(tǒng)，如數(shù)字900MHz系統(tǒng)，用來(lái)在座機(jī)與一些手機(jī)之間建立一個(gè)無(wú)線網(wǎng)?；臼瞻l(fā)機(jī)必需與每個(gè)在用手機(jī)同步。這種同步對(duì)于每個(gè)手機(jī)可能需要不同的解調(diào)和有關(guān)參數(shù)，因?yàn)橛行┦謾C(jī)可能比其他手機(jī)更靠近這個(gè)手機(jī)從而使各手機(jī)-基站對(duì)之間有很大的動(dòng)態(tài)范圍差。例如，由于手機(jī)和基站具有獨(dú)立的用作頻率基準(zhǔn)的本機(jī)振蕩器和信號(hào)強(qiáng)度，因此對(duì)于接至鏈路的不同的手機(jī)將具有不同的載波偏置和其他解調(diào)參數(shù)。此外，系統(tǒng)可以配置在室內(nèi)辦公環(huán)境，從而導(dǎo)致每個(gè)手機(jī)-基站鏈路各有獨(dú)特的多路徑的問(wèn)題。這需要對(duì)于每個(gè)手機(jī)-基站對(duì)進(jìn)行不同的處理。
處理這個(gè)問(wèn)題的一種方法是對(duì)于每個(gè)手機(jī)使用一個(gè)獨(dú)立的鏈路。然而，這種方法又會(huì)出現(xiàn)其他問(wèn)題。例如，如果遠(yuǎn)、近信號(hào)相差100dB，那么就很難用FDMA(頻分多址)技術(shù)來(lái)建立獨(dú)立的鏈路。類似，CDMA(碼分多址)方法需要極嚴(yán)格的功率控制和/或每個(gè)碼元許多碼片(切普)(Chip)。
在多線路無(wú)線電話系統(tǒng)中通常使用像TDMA那樣的時(shí)分系統(tǒng)。在這樣一個(gè)系統(tǒng)中，使用單個(gè)RF信道，而每個(gè)手機(jī)分別在一個(gè)循環(huán)或周期(epoch)內(nèi)的各自時(shí)隙期間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。然而，在這樣的系統(tǒng)中，座機(jī)很難與每個(gè)手機(jī)在各自時(shí)隙的開始處適當(dāng)同步。因?yàn)楦餍鑼?duì)一個(gè)可能具有與其他手機(jī)不同的特性的鏈路進(jìn)行操作。一個(gè)可能的解決途徑是利用一個(gè)反應(yīng)極快的接收機(jī)，在每個(gè)時(shí)隙的開始處能重新同步，即使是每個(gè)時(shí)隙分別相應(yīng)于一個(gè)具有與上個(gè)不同的特性的鏈路的手機(jī)。然而，這種解決途徑要求有一個(gè)速度很高的接收機(jī)，所附加的裝置成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對(duì)于同步各鏈路來(lái)說(shuō)并不是始終最有效的。
本發(fā)明所涉及的無(wú)線電話系統(tǒng)包括一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)接收機(jī)的座機(jī)收發(fā)機(jī)和多個(gè)無(wú)線手機(jī)。每個(gè)手機(jī)包括一個(gè)在一個(gè)共享信道上通過(guò)座機(jī)收發(fā)機(jī)與座機(jī)建立一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)鏈路的手機(jī)收發(fā)機(jī)，每個(gè)手機(jī)在為手機(jī)分配時(shí)隙的TDMA方式的獨(dú)占時(shí)隙期間進(jìn)行通信。座機(jī)接收機(jī)為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一組解調(diào)參數(shù)。在座機(jī)要與一個(gè)特定手機(jī)同步時(shí)切換到這個(gè)特定手機(jī)的那組調(diào)制參數(shù)。
在本說(shuō)明的附圖中

圖1為按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)的TDMA多線路數(shù)字無(wú)線電話系統(tǒng)的方框圖；圖2為在圖1所示系統(tǒng)的TDMA方式中使用的段、數(shù)據(jù)分組和音頻分組各結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)的帶有多個(gè)寄存器的自動(dòng)增益控制(AGC)積分器的方框圖；圖4為圖1所示座機(jī)中使用的、采用圖3所示AGC積分器的AGC塊的方框圖；圖5為在圖1所示座機(jī)中使用的載波跟蹤回路(CTL)塊的方框圖；圖6為詳細(xì)示出圖5所示CTL塊的頻率和數(shù)控振蕩器(NCO)積分器的方框圖；圖7為詳細(xì)示出圖5所示CTL塊的頻率和NCD積分器的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖；以及圖8為按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)的圖1所示座機(jī)的接收部分的信號(hào)處理過(guò)程的例示流程圖。
現(xiàn)在參見圖1，圖中示出了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)的擴(kuò)頻TDMA多線路數(shù)字無(wú)線電話系統(tǒng)100的方框圖。TDMA系統(tǒng)100包括一個(gè)具有接收單元112和發(fā)射單元111的座機(jī)110，通過(guò)電話線路115與外部電話網(wǎng)116連接。系統(tǒng)100還包括N個(gè)無(wú)線手機(jī)1201、1202…120N。每個(gè)手機(jī)具有一個(gè)發(fā)射和接收單元(收發(fā)機(jī))，例如手機(jī)1201的發(fā)射機(jī)131和接收機(jī)122。在一個(gè)實(shí)施例中，接收單元112包括N個(gè)獨(dú)立的接收機(jī)，而發(fā)射單元111包括N個(gè)獨(dú)立的發(fā)射機(jī)，從而使接收單元112和發(fā)射單元111可以提供總共N個(gè)收發(fā)單元，保證與N個(gè)無(wú)線手機(jī)配合。在任何時(shí)刻，有M個(gè)手機(jī)(0≤M≤N)工作或在用(即處在進(jìn)行通話的過(guò)程)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100采用數(shù)字TDMA方式，每個(gè)工作的手機(jī)只是在它自己的時(shí)隙期間發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100因此在座機(jī)110與各手機(jī)120i(1≤i≤N)之間提供了一個(gè)無(wú)線網(wǎng)。
系統(tǒng)100最好采用塊糾錯(cuò)編碼，以減少差錯(cuò)。在一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)時(shí)隙期間，按諸如建議書ITU-T G.721或G.727用分組碼發(fā)送經(jīng)數(shù)字壓縮的音頻分組(如ADPCM(自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)樣點(diǎn))。這允許例如每個(gè)音頻分組發(fā)送16個(gè)ADPCM樣點(diǎn)。分組碼和ADPCM是值得推薦的，因?yàn)樗鼈兊却龝r(shí)間短，使無(wú)線電話用起來(lái)極像標(biāo)準(zhǔn)的有線電話。諸如卷積編碼或循環(huán)編碼之類的信道編碼，或者諸如LPC(線性預(yù)測(cè)編碼)、變換編碼或格式編碼之類較強(qiáng)的信源編碼會(huì)有較大的延遲，使系統(tǒng)不大像相當(dāng)?shù)挠芯€電話。
為了處理上述問(wèn)題，本發(fā)明在座機(jī)接收機(jī)中采用了一種解調(diào)體系結(jié)構(gòu)，獨(dú)立地跟蹤和更新TDMA無(wú)線網(wǎng)支持的各在用鏈路的解調(diào)參數(shù)，詳細(xì)情況將在下面結(jié)合圖3至8說(shuō)明。為了能足以快速地截獲和同步給定鏈路加以調(diào)整的各個(gè)接收機(jī)參數(shù)在此稱為解調(diào)參數(shù)。
現(xiàn)在參見圖2，其中示出了在圖1所示TDMA系統(tǒng)100的TDMA方式中所采用的段、數(shù)據(jù)分組和音頻分組各結(jié)構(gòu)的示意圖200。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)2ms的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)段210包括總共九個(gè)分組一個(gè)數(shù)據(jù)分組220和八個(gè)像音頻分組230那樣的音頻分組。每個(gè)數(shù)據(jù)分組是一組在一個(gè)離散的時(shí)隙期間從座機(jī)發(fā)送給某個(gè)手機(jī)或從這個(gè)手機(jī)發(fā)送給座機(jī)的數(shù)據(jù)，而在這個(gè)時(shí)隙內(nèi)沒有其他手機(jī)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信道上接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。每個(gè)音頻分組是一組在一個(gè)總“周期”安排的某個(gè)時(shí)隙期間從座機(jī)發(fā)送給某個(gè)手機(jī)或從這個(gè)手機(jī)發(fā)送給座機(jī)的音頻數(shù)據(jù)，同樣在這個(gè)時(shí)隙內(nèi)沒有其他手機(jī)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信道上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。
如圖所示，每種分組含有各個(gè)子段或部分。例如，數(shù)據(jù)分組220包括一個(gè)32比特的同步段222、一個(gè)數(shù)據(jù)段235、一個(gè)FEC(前向糾錯(cuò))段222和保護(hù)時(shí)間223。數(shù)據(jù)分組220內(nèi)的數(shù)據(jù)用于座機(jī)與某個(gè)手機(jī)之間的通信，含有各種信息，例如主叫方ID型信息、距離和功率信息等。
音頻分組230包括一個(gè)音頻分組標(biāo)頭231、FEC數(shù)據(jù)段232和保護(hù)時(shí)間233。音頻分組標(biāo)頭231例如含有標(biāo)識(shí)這個(gè)音頻分組(諸如手機(jī))、在這個(gè)周期內(nèi)的當(dāng)前位置等信息。
在一種工作模式，每個(gè)手機(jī)在周期的分配給它接收音頻數(shù)據(jù)的每個(gè)時(shí)隙期間接收16個(gè)4比特的ADPCM(自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)樣點(diǎn)，和在周期的分配給它發(fā)送音頻數(shù)據(jù)的每個(gè)時(shí)隙期間向座機(jī)發(fā)送16個(gè)ADPCM樣點(diǎn)。在另一種工作模式中，可以通過(guò)將每個(gè)樣點(diǎn)的質(zhì)量降為2比特而使樣本數(shù)加倍為每個(gè)時(shí)隙32個(gè)。ADPCM和有關(guān)技術(shù)的詳細(xì)情況可參見國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)，建議書G.727，(12/1990)，“5、4、3、2比特樣本嵌入的自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)”(“5-，4-，3-and 2-Bits Sample Embedded Adaptive DifferentialPalse Code Modulation(ADPCM)”)http//WWW.itu.ch。
因此，音頻分組230還包括一個(gè)主要的64比特“音頻數(shù)據(jù)”部，它包括16個(gè)4比特的ADPCM樣點(diǎn)(高質(zhì)量)或者是32個(gè)2比特的ADPCM樣點(diǎn)(低質(zhì)量)。可以理解，對(duì)于一個(gè)2ms段，高質(zhì)量(每個(gè)音頻分組或時(shí)隙16個(gè)4比特的ADPCM樣點(diǎn))提供32Kbps ADPCM(默認(rèn)音頻數(shù)據(jù))，而低質(zhì)量(每個(gè)音頻分組32個(gè)2比特的樣點(diǎn)在兩個(gè)手機(jī)之間分享)提供16kbps。
對(duì)于每個(gè)鏈路本發(fā)明采用獨(dú)立的自動(dòng)增益控制(AGC)回路、載波跟蹤回路(CTL)和均衡回路，獨(dú)立地跟蹤與這三個(gè)回路或塊關(guān)聯(lián)的解調(diào)參數(shù)和狀態(tài)?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整來(lái)改善或獲得同步的與這三個(gè)回路關(guān)聯(lián)的狀態(tài)和參數(shù)在此統(tǒng)稱為解調(diào)參數(shù)。由于每個(gè)手機(jī)的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，所處的位置可能與其他手機(jī)都不同，因此對(duì)于每個(gè)手機(jī)來(lái)說(shuō)座機(jī)110需要用與其他手機(jī)不同的參數(shù)在這個(gè)手機(jī)的時(shí)隙開始時(shí)與它同步。如果這些參數(shù)和狀態(tài)(下面將詳細(xì)說(shuō)明)可以存儲(chǔ)起來(lái)并在與每個(gè)手機(jī)通信期間加以修改，那么一旦首次建立了同步，就可以得到第一組建立同步的參數(shù)和狀態(tài)，這些參數(shù)可以用作下次建立手機(jī)鏈路的出發(fā)點(diǎn)。然而，為一個(gè)手機(jī)鏈路建立的上組參數(shù)通常不是用來(lái)試與另一個(gè)手機(jī)同步的有效出發(fā)點(diǎn)。
因此，在本發(fā)明中，座機(jī)110的解調(diào)/接收部?jī)?nèi)的AGC、CTL和均衡塊修改成使各塊都能存儲(chǔ)和跟蹤每個(gè)手機(jī)一組的參數(shù)，在下個(gè)需要與一個(gè)給定的手機(jī)重新同步的時(shí)隙就利用上次修改了的對(duì)于這個(gè)手機(jī)的參數(shù)組。例如，一旦找到了可以建立與手機(jī)#1同步的適當(dāng)?shù)腁GC、CTL和均衡參數(shù)，在手機(jī)#1的時(shí)隙結(jié)束時(shí)分別存入各塊。在手機(jī)#2的時(shí)隙是下個(gè)時(shí)隙時(shí)，座機(jī)110再進(jìn)行同步，將這些參數(shù)存入對(duì)于手機(jī)#2的另一個(gè)位置。在手機(jī)#1的另一個(gè)時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)，座機(jī)110的接收機(jī)就將在上次與手機(jī)#1通信期間規(guī)定解調(diào)參數(shù)的狀態(tài)的上次所存儲(chǔ)的參數(shù)重新裝入，有必要的話還可以對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行更新。然而，這樣應(yīng)該能較快達(dá)到同步，因?yàn)槭謾C(jī)#1在它的相繼時(shí)隙之間的短時(shí)間(例如2ms)內(nèi)只有稍稍的移動(dòng)，因此手機(jī)#1的上個(gè)時(shí)隙所用的解調(diào)參數(shù)應(yīng)該很接近這次同步所需要的。所以，本發(fā)明大大縮短了每個(gè)時(shí)隙的截獲和同步時(shí)間。本發(fā)明還使單個(gè)接收機(jī)數(shù)據(jù)通路能用來(lái)支持來(lái)自多個(gè)獨(dú)立源的TDMA信號(hào)。
座機(jī)110的接收機(jī)中的三個(gè)接收或解調(diào)塊AGC、CTL和均衡塊作了如下面所要說(shuō)明的修改，使它們能各自存儲(chǔ)對(duì)于每個(gè)手機(jī)的狀態(tài)和參數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明是在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，三個(gè)回路或塊的狀態(tài)都呈現(xiàn)為數(shù)字域。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以采用一些模擬域技術(shù)，但在模擬域存儲(chǔ)一個(gè)回路參數(shù)可能更為困難一些(例如，要保持一個(gè)壓控振蕩器(VCO)在TDMA時(shí)隙之間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行載波跟蹤可能是困難的)。因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明采用數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參見圖4，圖中示出了圖1所示座機(jī)110的接收機(jī)112內(nèi)所用的AGC塊400。AGC塊400包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件，除了AGC累加器300包括多個(gè)寄存器，分別與系統(tǒng)100的各手機(jī)(或可能的鏈路)一一對(duì)應(yīng)。信號(hào)處理塊420包括執(zhí)行在可調(diào)增益放大器421與振幅檢測(cè)器422的輸入端之間任何接收處理的器件，如脈沖整形濾波器、載波消旋器、模數(shù)變換器(ADC)、IF放大器等。AGC積分器300存儲(chǔ)多個(gè)AGC參數(shù)，獨(dú)立地為每個(gè)鏈路存儲(chǔ)AGC回路狀態(tài)。
現(xiàn)在參見圖3，圖中詳細(xì)示出了AGC塊400的AGC積分器或累加器300，它有N個(gè)寄存器310i。通過(guò)為每個(gè)時(shí)隙或鏈路存儲(chǔ)一個(gè)AGC值，使得每個(gè)AGC值只是在指定的相應(yīng)時(shí)隙期間采用或更新來(lái)實(shí)現(xiàn)AGC。在本發(fā)明的TDMA無(wú)線電話系統(tǒng)100中，有足夠的保護(hù)時(shí)間(見圖2中的保護(hù)時(shí)間223)使放大器在TDMA時(shí)隙之間的寂靜時(shí)間內(nèi)可以改變100dB。每個(gè)時(shí)隙使用一個(gè)AGC參數(shù)，由AGC積分器300提供。
對(duì)于每個(gè)時(shí)隙，通過(guò)將與當(dāng)前時(shí)隙有關(guān)的信息加到啟用選擇330和多路開關(guān)320上，啟用其中一個(gè)寄存器310i，選用它的輸出。這使得適當(dāng)?shù)妮敵鲋礠加到求和節(jié)點(diǎn)411上。由于只是適當(dāng)?shù)募拇嫫?10i啟用，因此只有這個(gè)寄存器用輸入值D更新，而其他寄存器各保持在它們的先前值。這使得接收機(jī)的每個(gè)信道在它的時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)能從它上次脫離處啟動(dòng)，因?yàn)槟切┩Ｓ玫募拇嫫魇够芈肪拖袼翘幵诶硐氲逆i定狀態(tài)(振幅誤差等于零)?？梢岳斫猓瑢?duì)于來(lái)自相同的發(fā)射機(jī)-接收機(jī)對(duì)(手機(jī)-座機(jī)對(duì))的下個(gè)突發(fā)數(shù)據(jù)串來(lái)說(shuō)，這看來(lái)是比默認(rèn)的初始條件或上個(gè)發(fā)射機(jī)-接收機(jī)對(duì)脫離點(diǎn)更好的啟動(dòng)點(diǎn)。
現(xiàn)在參見圖5，圖中示出了圖1所示座機(jī)110的接收機(jī)112內(nèi)所用的CTL塊500。CTL塊500包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件，除了頻率累加器510和數(shù)控振蕩器(NCO)530能存儲(chǔ)系統(tǒng)100的每個(gè)手機(jī)(或可能的鏈路)一個(gè)的多個(gè)CTL有關(guān)狀態(tài)，如下面結(jié)合圖6和7詳細(xì)說(shuō)明的那樣。
為了實(shí)現(xiàn)載波跟蹤，采用NC0530，它受頻率積分器或累加器510的值驅(qū)動(dòng)，保持為每個(gè)時(shí)隙工作?；蛘?，加到NCO積分器530的值可以通過(guò)將頻率積分器510的值乘以直至下個(gè)時(shí)隙的時(shí)鐘周期數(shù)來(lái)計(jì)算。在這兩種情況下，本發(fā)明只是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙期間才更新CTL狀態(tài)。
CTL500提供了一個(gè)二階的CTL，每個(gè)時(shí)隙利用兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)，頻率和NCO參數(shù)，分別由頻率積分器510和NCO積分器530存儲(chǔ)。NCO參數(shù)可以根據(jù)它的初始值和頻率積分器內(nèi)的值計(jì)算如下NCOi+D=NCOi+d·F(1)其中NCOi為NCO積分器的第i個(gè)值，d為直至這個(gè)時(shí)隙為有效的延遲數(shù)，而F為頻率積分器值。這個(gè)值是恒定的，因?yàn)榉e分器只是在這個(gè)時(shí)隙期間更新。這使得一個(gè)公共的NCO和CTL回路濾波器能支持所有的TDMA時(shí)隙。為了保留CTL狀態(tài)只需要兩個(gè)數(shù)據(jù)，即頻率積分器和NCO積分器的參數(shù)或值。
現(xiàn)在參見圖6，圖中詳細(xì)示出了CTL塊500的頻率積分器510和NCO積分器530的實(shí)施例600。在一個(gè)實(shí)施例中，CTL塊500的頻率累加器510和NCO部530如圖所示那樣實(shí)現(xiàn)。頻率累加器510用啟用選擇器511和多路開關(guān)512實(shí)現(xiàn)，情況類似于圖3的AGC累加器300。在圖6所示的實(shí)施例600中，NCO積分器530接收更新或者作為時(shí)隙之間的延遲的函數(shù)加以計(jì)算。對(duì)NC0530的更新需要來(lái)自頻率積分器513的值。對(duì)于每個(gè)時(shí)隙(即對(duì)于每個(gè)發(fā)射機(jī)-接收機(jī)對(duì))使用獨(dú)立的累加器。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在寄存器513內(nèi)的頻率積分器值在通路非有效時(shí)(一個(gè)不同的發(fā)射機(jī)一接收機(jī)對(duì)在用時(shí))在NC0530內(nèi)累加，而對(duì)于一個(gè)給定時(shí)隙的頻率積分器和NCO在這個(gè)時(shí)隙期間在一個(gè)閉環(huán)內(nèi)受到控制。如以上在AGC情況中所述，這樣就保留了每個(gè)鏈路的回路狀態(tài)，大大減少了TDMA分組之間的再截獲時(shí)間。
現(xiàn)在參見圖7，圖中詳細(xì)示出了CTL塊500的頻率積分器510和NCO積分器530的另一個(gè)實(shí)施例700。在實(shí)施例700中，NCO積分器瞬時(shí)計(jì)算，而不是連續(xù)計(jì)算。在這種情況下，乘法每個(gè)時(shí)隙計(jì)算一次，而不是像在圖6的實(shí)施例600中所用的累加器內(nèi)那樣每個(gè)樣點(diǎn)計(jì)算一次。多路開關(guān)711、712使NCO寄存器531能用當(dāng)前NCO值加上直至這個(gè)鏈路的下個(gè)分組的延遲與當(dāng)前頻率值的積程控(即執(zhí)行式(1))。這等效于將當(dāng)前頻率值一直累加到這個(gè)鏈路的下個(gè)有效時(shí)間(下個(gè)時(shí)隙)。在具有數(shù)字啟動(dòng)定時(shí)的系統(tǒng)中，式中的d基于定時(shí)系統(tǒng)所計(jì)算的啟動(dòng)樣點(diǎn)。啟動(dòng)定時(shí)系統(tǒng)可以是一個(gè)從信號(hào)特性得出定時(shí)的數(shù)字定時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)，也可以是一個(gè)依賴于一個(gè)由在信道上發(fā)送的定時(shí)數(shù)據(jù)同步的主NCO的啟動(dòng)定時(shí)系統(tǒng)。
一個(gè)均衡塊的狀態(tài)通常用多個(gè)參數(shù)表示，這些參數(shù)稱為系數(shù)組。在一個(gè)實(shí)施例中，采用了一個(gè)像最小均方(LMS)均衡器那樣的均衡塊。由于每個(gè)手機(jī)在共享的RF信道上通過(guò)它的時(shí)分鏈路或時(shí)隙進(jìn)行通信，而對(duì)于每個(gè)手機(jī)來(lái)說(shuō)，RF路徑各不相同，因此本發(fā)明的均衡塊為每個(gè)手機(jī)或鏈路存儲(chǔ)了各自的一組均衡系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，這些值存儲(chǔ)在多個(gè)系數(shù)累加器內(nèi)分別在相應(yīng)時(shí)隙調(diào)出。在另一個(gè)實(shí)施例中，采用了一種轉(zhuǎn)置濾波器結(jié)構(gòu)，每個(gè)系數(shù)在和移出加法器流水線時(shí)調(diào)出。熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員將令清楚，怎樣實(shí)現(xiàn)一個(gè)均衡塊，使得它的參數(shù)可以按照本發(fā)明像上面所述那樣改變。
現(xiàn)在參見圖8，圖中示出了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)的座機(jī)110的接收部的典型信號(hào)處理流程800的流程圖。近基帶信號(hào)用加到ADC801上的固定時(shí)鐘采樣后送至內(nèi)插/定時(shí)恢復(fù)機(jī)構(gòu)802，從通過(guò)并行相關(guān)器804的數(shù)據(jù)中得出它的誤差。接在定時(shí)估計(jì)器后的是一個(gè)消旋器803，它將一個(gè)相位校正信號(hào)送至并行相關(guān)器804，正如將看到的那樣。并行相關(guān)器804的輸出端上的碼元流送至FEC系統(tǒng)(未示出)。相關(guān)峰的檢測(cè)將取決于輸入的SNR(信噪比)、信號(hào)電平、載波和定時(shí)偏置。載波或CTL回路或塊500、定時(shí)回路或塊820和AGC回路或塊400在如圖所示的信號(hào)流程中實(shí)現(xiàn)。定時(shí)回路820用來(lái)建立接收機(jī)的采樣同步，使得在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行采樣。在另一個(gè)實(shí)施例中，定時(shí)回路820的特性由定時(shí)回路參數(shù)表征，其中包括為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)和調(diào)整的解調(diào)參數(shù)組。
所示的信號(hào)流程基于假設(shè)座機(jī)110是主控方，控制定時(shí)、載波和功率電平。基于這個(gè)假設(shè)，各手機(jī)120鎖定到座機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘和載波頻率上，而且還向座機(jī)回發(fā)有關(guān)各自的狀態(tài)的信息。這有助于座機(jī)110保持對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有在用和空閑模式的鏈路進(jìn)行跟蹤。這種策略的目的是維持穩(wěn)固的鏈路和使一個(gè)系統(tǒng)在冷啟動(dòng)后或從空閑模式達(dá)到同步所需的時(shí)間大大減少。在座機(jī)的處理和在手機(jī)的處理因此可以分別考慮，以區(qū)別這兩種功能操作。顯然，手機(jī)功能是在座機(jī)處理的一個(gè)子集。
正如可以看到的那樣，在另一些實(shí)施例中，本發(fā)明可用于需要經(jīng)常接入多信道的其他類型的多址系統(tǒng)，例如TDMA、CDMA和FDMA。在這樣的一些實(shí)施例中，本發(fā)明用來(lái)為每個(gè)獨(dú)立的鏈路保留有關(guān)解調(diào)參數(shù)的狀態(tài)，使得截獲要求大大減少。在CDMA和FDMA系統(tǒng)中，各信道的碼元定時(shí)可以是獨(dú)立的，這使得碼元或碼片(Chpi)定時(shí)回路能以與本文件中所說(shuō)明的CTL類似的方式進(jìn)行工作。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可以理解，上述按照本發(fā)明原理設(shè)計(jì)的無(wú)線系統(tǒng)可以是一個(gè)蜂窩系統(tǒng)，其中的座機(jī)110表示一個(gè)為蜂窩電話網(wǎng)內(nèi)小區(qū)之一服務(wù)的基站。
可以理解，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員根據(jù)所附權(quán)利要求書給出的本發(fā)明的精神對(duì)以上為了解釋本發(fā)明的本質(zhì)所例示和說(shuō)明的這些部分無(wú)論在細(xì)節(jié)上、部件上還是配置上都可以作出種種改動(dòng)，因此都應(yīng)列入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1．一種無(wú)線電話系統(tǒng)，包括(a)一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)接收機(jī)的座機(jī)收發(fā)機(jī)；以及(b)多個(gè)無(wú)線手機(jī)，每個(gè)無(wú)線手機(jī)包括一個(gè)在一個(gè)共享信道上通過(guò)座機(jī)收發(fā)機(jī)與座機(jī)建立一個(gè)無(wú)線鏈路的手機(jī)收發(fā)機(jī)，座機(jī)接收機(jī)包括維護(hù)多個(gè)用來(lái)與一個(gè)特定手機(jī)同步的解調(diào)參數(shù)的同步裝置和為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一組解調(diào)參數(shù)、在座機(jī)要與一個(gè)特定手機(jī)同步時(shí)向同步裝置提供這個(gè)特定手機(jī)的那組解調(diào)參數(shù)的裝置。
2．權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述無(wú)線鏈路是一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)鏈路，每個(gè)手機(jī)在為手機(jī)分配時(shí)隙的TDMA方式的一個(gè)獨(dú)占時(shí)隙期間進(jìn)行通信。
3．權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)的解調(diào)參數(shù)組在本手機(jī)的每個(gè)時(shí)隙更新。
4．權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述座機(jī)可以連接到一個(gè)或多個(gè)外部電話線路上。
5．權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中在每個(gè)時(shí)隙期間發(fā)送一系列自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)數(shù)據(jù)樣點(diǎn)。
6．權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述同步裝置包括一個(gè)自動(dòng)增益控制(AGC)回路、一個(gè)載波跟蹤回路(CTL)和一個(gè)均衡回路；以及所述解調(diào)參數(shù)包括確定AGC回路的狀態(tài)的一個(gè)AGC狀態(tài)參數(shù)；確定CTL回路的狀態(tài)的一個(gè)CTL頻率參數(shù)和一個(gè)CTL NCO參數(shù)；以及確定均衡回路的狀態(tài)的一組均衡系數(shù)。
7．權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述AGC回路包括一個(gè)AGC積分器，它具有為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一個(gè)AGC狀態(tài)參數(shù)的多個(gè)寄存器；以及所述CTL回路包括一個(gè)CTL頻率積分器，它具有為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一個(gè)CTL頻率參數(shù)的多個(gè)寄存器，以及一個(gè)CTL NCO積分器，用來(lái)為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一個(gè)CTL NCO參數(shù)。
8．權(quán)利要求7的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括一些與用來(lái)存儲(chǔ)AGC狀態(tài)參數(shù)、CTL頻率參數(shù)和CTL NCO參數(shù)的這些寄存器連接的啟用選擇單元和多路開關(guān)，用來(lái)在一個(gè)手機(jī)的時(shí)隙期間選擇這個(gè)手機(jī)的相應(yīng)解調(diào)參數(shù)。
9．一種在一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)，這個(gè)座機(jī)包括一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)接收機(jī)的座機(jī)收發(fā)機(jī)，和多個(gè)無(wú)線手機(jī)的無(wú)線電話系統(tǒng)中為每個(gè)手機(jī)在一個(gè)共享RF信道上與座機(jī)收發(fā)機(jī)建立一個(gè)無(wú)線鏈路的方法，所述方法包括下列步驟(a)在每個(gè)手機(jī)的時(shí)隙開始處按照這個(gè)手機(jī)的多個(gè)解調(diào)參數(shù)在座機(jī)和手機(jī)之間進(jìn)行同步；(b)為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一組與在該手機(jī)的最近時(shí)隙期間所用的解調(diào)參數(shù)一致的解調(diào)參數(shù)；以及(c)在同步期間，切換到座機(jī)要與之同步的每個(gè)手機(jī)的解調(diào)參數(shù)組。
10．權(quán)利要求9的方法，其中所述無(wú)線鏈路是一個(gè)TDMA鏈路，每個(gè)手機(jī)在為手機(jī)分配時(shí)隙的TDMA方式的一個(gè)獨(dú)占時(shí)隙期間進(jìn)行通信。
11．一種與多個(gè)無(wú)線手機(jī)進(jìn)行通信的座機(jī)，包括(a)一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)接收機(jī)和一個(gè)座機(jī)發(fā)射機(jī)的座機(jī)收發(fā)機(jī)，用來(lái)在一個(gè)共享信道上與手機(jī)建立無(wú)線鏈路；(b)同步裝置，用來(lái)按照多個(gè)解調(diào)參數(shù)與每個(gè)手機(jī)同步；以及(c)為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一組解調(diào)參數(shù)的裝置，用來(lái)在座機(jī)要與一個(gè)特定手機(jī)同步時(shí)將同步裝置切換到這個(gè)特定手機(jī)的那組解調(diào)參數(shù)。
12．權(quán)利要求11的座機(jī)，其中所述無(wú)線鏈路是一個(gè)TDMA鏈路，每個(gè)手機(jī)在為手機(jī)分配時(shí)隙的TDMA方式的一個(gè)獨(dú)占時(shí)隙期間進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明的無(wú)線電話系統(tǒng)包括一個(gè)具有一個(gè)座機(jī)接收機(jī)的座機(jī)收發(fā)機(jī)和多個(gè)無(wú)線手機(jī)。每個(gè)無(wú)線手機(jī)包括一個(gè)手機(jī)收發(fā)機(jī),用來(lái)在一個(gè)共享信道上通過(guò)座機(jī)收發(fā)機(jī)與座機(jī)建立一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)鏈路,每個(gè)手機(jī)在為手機(jī)分配時(shí)隙的TDMA方式的一個(gè)獨(dú)占時(shí)隙期間進(jìn)行通信。座機(jī)接收機(jī)的特性由多個(gè)解調(diào)參數(shù)表征,用來(lái)與每個(gè)手機(jī)同步。座機(jī)接收機(jī)為每個(gè)手機(jī)存儲(chǔ)一組解調(diào)參數(shù),在座機(jī)要與一個(gè)特定手機(jī)同步時(shí)切換到這個(gè)特定手機(jī)的那組解調(diào)參數(shù)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1286853SQ98813604
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期1998年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月12日
發(fā)明者P·G·克努特森, K·拉馬斯瓦米, D·C·施 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司