專利名稱：延遲鎖定環(huán)中或涉及延遲鎖定環(huán)的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及延遲鎖定環(huán)中的改進或有關(guān)延遲鎖定環(huán)的改進，更特別的(但不僅僅)是，和移動無線電通訊系統(tǒng)中的延遲鎖定環(huán)相關(guān)。
在數(shù)字解調(diào)器中，需要對所接收數(shù)據(jù)碼元的樣本定時進行調(diào)整使得與響應(yīng)的峰值一致。這樣給出最大眼睛狀的通道和最佳的性能。在直接序列擴譜接收機中，這一點可以利用所謂的“超前-延后”延遲鎖定環(huán)來實現(xiàn)。
“超前-延后”延遲鎖定環(huán)是通過測量名義上“恰好”位置兩邊的去擴展能量值而工作的。最常采用的是±1/2片段(chip)的長度來測量這些去擴展能量值。理想的是，當定時正確時，這些能量值是相等的。當定時向前移動時，即，移向“延后”位置，那麼在“延后”位置上測量到的能量值會增加，而在“超前”位置上測量到的能量會減少。這兩個能量值之間的差值產(chǎn)生典型的“S”曲線。
盡管上面的方法適用于大多數(shù)擴譜系統(tǒng)，在使用正交碼書的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中就會產(chǎn)生問題。在這種使用正交碼書的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中，在“超前”和“延后”位置上測量到的能量值不只是包括信號，或者實際上包括信號加噪聲。還存在來自正交碼書的分量，它們在偏離±1/2周期的情況下并不與期望的碼序列正交。正交性的缺失是定時偏移量的直接函數(shù)。當定時向“延后”位置移動時，此位置上的能量將降低，反映出干涉碼書的正交性增強的事實。反之，在“超前”位置上的能量值將增加，反映出干涉碼書正交性變差的事實。這種效果與所使用的上面討論的正常效果恰恰相反。
此外，在某種對于無線電系統(tǒng)中鄰近基站的移動終端很容易產(chǎn)生的條件下，這些效果可以完全消除-消除’S’曲線或者甚至使之反向。
因此，本發(fā)明的一個目標是給出一種設(shè)備，在該設(shè)備中，一種特定碼被選擇為去擴展的基礎(chǔ)，這樣可以解決上面提到的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，給出了一種方法，該方法從一個或多個處理后的“缺失碼”的相關(guān)值中得到定時誤差信號，其中的“缺失碼”是從碼分多址系統(tǒng)中正交碼書組中得到的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，給出了一種方法，該方法根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號給出定時誤差信號，該方法包括以下步驟接收數(shù)據(jù)信號；根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號形成“超前”和“延后”信號；利用至少一個所產(chǎn)生的碼去擴展“超前”和“延后”信號；累積去擴展的“超前”和“延后”信號；測量“超前”和“延后”信號的去擴展能量值；比較所測量的去擴展能量值來給出定時誤差校正信號；該方法的特征在于還包括以“缺失碼”去擴展“超前”和“延后”信號的步驟，其中的缺失碼是從碼分多址系統(tǒng)的正交碼書組中得到的，該碼永遠不會被發(fā)送。
該方法還包括以“期望碼”去擴展“超前”和“延后”信號，累積去擴展的信號；測量這些信號的去擴展能量值；對于“超前”和“延后”信號，比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的去擴展信號以便給出定時誤差校正信號。
在優(yōu)選實施方案中，利用“期望碼”和“缺失碼”為“超前”信號產(chǎn)生的去擴展信號被比較以產(chǎn)生“超前”誤差信號，并且，利用“期望碼”和“缺失碼”為“延后”信號產(chǎn)生的去擴展信號被比較以產(chǎn)生“延后”誤差信號，“超前”和“延后”誤差信號被比較以給出定時誤差校正信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，給出了一種裝置，用于根據(jù)所接收數(shù)據(jù)信號給出定時誤差信號，該裝置包括用于接收數(shù)據(jù)信號的裝置；根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號形成“超前”和“延后”信號的裝置；用于產(chǎn)生至少一個碼的產(chǎn)生裝置；利用至少一個所產(chǎn)生的碼去擴展“超前”和“延后”信號的去擴展裝置；用于累積去擴展“超前”和“延后”信號的累積裝置；用于測量“超前”和“延后”信號的去擴展能量值的測量裝置；用于比較測量到的去擴展能量值以給出定時誤差校正信號的比較裝置；該裝置的特征在于用于產(chǎn)生所述至少一個碼的裝置包括用于產(chǎn)生“期望碼”的第一裝置和用于產(chǎn)生“缺失碼”的第二裝置，其中的“缺失碼”是從碼分多址系統(tǒng)的正交碼書組中得到的，該碼永遠不會被發(fā)送，該方法的特征還在于以“缺失碼”去擴展“超前”和“延后”信號的去擴展裝置。
這些裝置還包括用來以“期望碼”去擴展“超前”和“延后”信號的裝置；用來累積去擴展信號的累積裝置；用于測量這些信號的去擴展能量值的測量裝置；以及對于“超前”和“延后”信號來說，比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的去擴展信號以給出定時誤差校正信號的比較裝置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，比較裝置包括用來比較利用“期望碼”和“缺失碼”去擴展的“超前”信號以產(chǎn)生“超前”誤差信號的第一比較裝置，用于比較利用“期望碼”和“缺失碼”去擴展的“延后”信號以產(chǎn)生“延后”誤差信號的第二比較裝置，以及用來比較“超前”誤差信號和“延后”誤差信號來給出定時誤差校正信號的第三比較裝置。
術(shù)語“超前”和“延后”是本領(lǐng)域的已知術(shù)語，這里不需要給出進一步的解釋。
術(shù)語“期望碼”指從信號中提取的碼，術(shù)語“缺失碼”指構(gòu)成CDMA系統(tǒng)中正交碼書組一部分的永遠不會發(fā)送的碼。
為了更好的理解本發(fā)明，現(xiàn)在將通過示例參考附圖而描述本發(fā)明。


圖1說明了傳統(tǒng)的“超前-延后”數(shù)據(jù)鎖定環(huán)；圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的“超前-延后”數(shù)據(jù)鎖定環(huán)的一個實施方案；圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的“超前-延后”數(shù)據(jù)鎖定環(huán)的另一個實施方案；先參考圖1，圖中給出了傳統(tǒng)的“超前-延后”數(shù)據(jù)鎖定環(huán)10。環(huán)路10包括濾波器12，三態(tài)移位寄存器14，三個組合單元16，18，20，三個累積單元22，24，26，一對能量測量單元28，30，比較器32，環(huán)路濾波器34，“期望碼”發(fā)生器36，內(nèi)插器38。如圖所示，濾波器12被連接用來接收輸入信號40，該信號包括一個復(fù)數(shù)基帶信號，該信號每個片段被采樣兩次，并在通過內(nèi)插器38傳遞之前被濾波。內(nèi)插器38的定時由環(huán)路10來控制。在信號從濾波器12傳遞到內(nèi)插器38之后，該信號被傳遞給三態(tài)移位寄存器14，該寄存器給出樣本42，44，46，相對于正確的定時，它們稱為“超前”，“恰好”和“延后”。這三個信號42，44，46互相獨立地在單元16，18，20中通過乘以發(fā)生器36產(chǎn)生的“期望碼”而被去擴展。去擴展后的信號48，50，52分別被傳遞給累積單元22，24，26?！俺啊焙汀把雍蟆敝档睦鄯e輸出54，56分別被傳遞給能量測量單元28，30，在此，通過取模平方而計算出能量值。對應(yīng)于“恰好”值的累積輸出58被直接輸出。能量輸出信號60，62被傳遞給比較器32，在此，它們被相減以產(chǎn)生定時誤差信號64，當誤差為0時，該信號具有0均值。定時誤差信號64被傳遞給環(huán)路濾波器34，該濾波器的輸出66控制內(nèi)插器38。
根據(jù)本發(fā)明，存在一種特別的碼，該碼永遠不會被發(fā)送，該碼被用做對“超前”和“延后”位置上的信號進行去擴展的基礎(chǔ)。采用這種方法，只有正交干涉的分量將影響所產(chǎn)生的“S”曲線。這樣“S”曲線將總會被反向。這一點可以通過反轉(zhuǎn)比較器32的連接而補償。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的“超前-延后”數(shù)據(jù)鎖定環(huán)100在圖2中給出。圖2類似于圖1，相同的元件被標以相同的標號。
圖2中給出的數(shù)據(jù)鎖定環(huán)有一個附加的碼發(fā)生器110，它產(chǎn)生永遠不會發(fā)送的“缺失碼”。在該實施方案中，“期望碼”發(fā)生器36連接到單元18，該單元接收“恰好”信號44用于去擴展?！叭笔Тa”發(fā)生器110連接到單元16，20，它們分別接收“超前”和“延后”信號42，46用于去擴展。去擴展信號48’，50，52’如以前那樣分別傳遞給累積單元22，24，26，并且“超前”和“延后”的能量值在能量測量單元28，30中確定。來自累積單元24的信號58被直接輸出，來自能量單元28，30的信號60’，62’被傳遞給比較器32’，在此，輸入被反向以給出定時誤差信號64’。如以前那樣，定時誤差信號64被環(huán)路濾波器34濾波以便為內(nèi)插器38提供控制信號66’。
在參考圖2描述的實施方案中，僅用到正交干涉的效果。在本發(fā)明的第二實施方案中，“缺失碼”的相關(guān)值可以用來產(chǎn)生對應(yīng)于正交性變化損耗效果的能量值。這些能量值可以僅從“期望碼”的相關(guān)值中減去，只留下因“期望碼”造成的效果。這些在圖3中給出。上面參考圖1和2描述的元件具有類似的標號。
在圖3中，給出了數(shù)據(jù)鎖定環(huán)200，其中還給出了單元210和212，它們被連接用來接收各自信號42，46以及來自發(fā)生器36的“期望碼”以產(chǎn)生去擴展的信號214，216。去擴展信號214，216被傳遞給累積單元218和220，然后分別傳遞給能量測量單元222，224。如圖所示，來自單元28的能量值60’和來自單元222的能量值226被傳遞給比較器230，該比較器給出輸出信號232。來自單元30的能量值62’和來自單元224的能量值228被傳遞給比較器32’，該比較器給出輸出信號234。輸出信號232，234被傳遞給另一個比較器236，該比較器通過環(huán)路濾波器34為內(nèi)插器38提供定時誤差信號64“。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考利用”缺失碼”相關(guān)值進行定時誤差信號檢測的具體實現(xiàn)被描述，應(yīng)該理解的是，其它的定時誤差檢測實現(xiàn)也可以使用“缺失碼”相關(guān)值。
權(quán)利要求
1根據(jù)“缺失碼”一個或多個處理后的相關(guān)值中獲得定時誤差信號的方法。
2一種根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號給出定時誤差信號的方法，該方法包括以下步驟接收數(shù)據(jù)信號；根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號形成“超前”和“延后”信號；利用至少一個所產(chǎn)生的碼去擴展“超前”和“延后”信號；累積去擴展的“超前”和“延后”信號；測量“超前”和“延后”信號的去擴展能量值；比較測量到的去擴展能量值以便為內(nèi)插器給出定時誤差校正信號；其特征在于，還包括將”超前”和”延后”信號以”缺失碼”進行去擴展的步驟，其中的缺失碼是從碼分多址系統(tǒng)的正交碼書組中獲得的并且永遠不會被發(fā)送。
3根據(jù)權(quán)利要求2的方法，還包括將“超前”和“延后”信號以“期望碼”進行去擴展；累積去擴展信號；測量這些信號的去擴展能量值；對于“超前”和“延后”信號比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的去擴展信號以給出定時誤差校正信號。
4根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中利用“期望碼”和“缺失碼”為“超前”信號產(chǎn)生的去擴展信號被比較以產(chǎn)生”超前”誤差信號，利用”期望碼”和”缺失碼”為“延后”信號產(chǎn)生的去擴展信號被比較以產(chǎn)生“延后”誤差信號，“超前”和“延后”誤差信號被比較以給出定時誤差校正信號。
5一種根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號給出定時誤差信號的裝置，該裝置包括接收數(shù)據(jù)信號的裝置；根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信號形成“超前”和“延后”信號的裝置；產(chǎn)生至少一個碼的發(fā)生裝置；利用所述的至少一個產(chǎn)生碼對“超前”和“延后”信號進行去擴展的去擴展裝置；累積去擴展的“超前”和“延后”信號的累積裝置；測量”超前”和”延后”信號的去擴展能量值的測量裝置；比較測量到的去擴展能量值以便給出定時誤差校正信號的比較裝置；該方法的特征在于用于產(chǎn)生所述至少一個碼的裝置包括用于產(chǎn)生″期望碼″的第一裝置和用于產(chǎn)生″缺失碼″的第二裝置，其中的缺失碼是從碼分多址系統(tǒng)的正交碼書組中得到的，該碼永遠不會被發(fā)送，該方法的特征還在于以缺失碼去擴展″超前″和″延后″信號的去擴展裝置。
6根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，還包括將“超前”和“延后”信號以“期望碼”進行去擴展的裝置；累積去擴展信號的累積裝置；測量這些信號的去擴展能量值的測量裝置；對于“超前”和“延后”信號，比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的去擴展信號以給出定時誤差校正信號的比較裝置。
7根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中的比較裝置包括第一比較裝置、第二比較裝置和第三比較轉(zhuǎn)置，其中第一比較裝置比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的”超前”信號的去擴展信號以產(chǎn)生“超前”誤差信號，第二比較裝置比較利用“期望碼”和“缺失碼”產(chǎn)生的“延后”信號的去擴展信號以產(chǎn)生“延后”誤差信號，第三比較裝置比較“超前”和“延后”誤差信號以給出定時誤差校正信號。
8基本上參考附圖中圖2和3描述的方法。
9基本上參考附圖中圖2和3描述的裝置。
全文摘要
這里描述的是一種給出改進的延遲鎖定環(huán)的方法和裝置。在利用正交碼書的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中,由于信號中存在的其它碼書的正交程度的原因,在“超前”和“延后”位置測量到的能量值在定時從“恰好”位置移動到這些位置時分別增加和降低。對“超前”和“延后”信號以“缺失碼”進行去擴展,可以給出改進的環(huán)路,其中的缺失碼是從碼分多址系統(tǒng)的正交碼書組中獲得的,并且永遠不會被發(fā)送。
文檔編號H04B1/707GK1272724SQ0010815
公開日2000年11月8日 申請日期2000年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月29日
發(fā)明者P·錢伯斯, A·P·赫爾伯特 申請人:羅克馬諾爾研究有限公司