[发明专利]用于产生同步时钟信号的系统和方法

说明书

本申请是申请日为2003年11月13日、申请号为200380107932.6、发明名称为“一种用于自相关滤波的系统和方法”的发明申请的分案申请。

技术领域

本文的领域属于在信号传输和接收的过程中降低失真效应的滤波技术。尤其是，本文涉及使用时间自相关滤波器从扩展频谱信号中消除相位失真。

背景技术

数据通信代表在当今广泛使用的一种非常迅速地演变的技术。数据通信和数据处理已经变得事实上对于国家的经济的每个环节说来是重要的。对有效和可靠的数据传输系统的需要已经提高了对错误控制的需求以能够可靠的再现数据。

信息需要可靠地被传送和接收。这适用于数据通信以及语音通信。无线传输系统经由通信信道从发射机将数据发送到接收机。该通信信道典型地是经空中，RF传输。例子包括蜂窝电话应用、双向无线电通信、无线以太网等等。传输条件，也就是说，RF信号被不同的通信信道的条件(例如，天气、多路径、干扰、多个发射机干扰等等)扭曲的程度通常是成问题的。不考虑传输条件，无线通信系统的原始有效量度标准是其可靠性和性能。甚至在有很大干扰、噪声、失真、或者该通信信道带有其他问题的情况下，应该确保可靠的传输。

一种用于确保可靠传输的方法是利用有效的错误控制和校正技术(ECC)。现代的ECC处理基本上是经由纠错码方案实现的。作为在发射设备和接收设备之间执行的差错控制编码将信息结合进发送的数字数据流(例如，信号)中，其允许接收机去找到和校正出现在传输和/或存储器中的错误。因为上述的编码检测或者校正在通信的过程中招致的错误，其通常被称为信道编码。错误控制编码的发送侧将冗余比特或符号添加给原始信号序列，并且接收侧使用这些比特或符号去检测和/或校正在传输期间出现的所有的错误。通常，添加给发送序列的冗余比特越多，可以检测的错误越多，并且与用于单独检测的相比较用于检测和校正需要更大的冗余度。但是，对于有效的ECC方案可以补偿通信信道具有问题的程度存在一些实际的限制。

另一种用于确保可靠传输的方法是使用改进的噪声消除，和/或滤波处理。这些处理的许多利用改进的编码方案以增强接收机的性能以滤出在该通信信道内的噪声效应。一种日益地普及的上述的处理是CDMA或者码分多址。CDMA(或者扩展频谱)是用于一些数字无线传输方法通常的描述，其中在经由该信道由发射机传输之前，信号被使用一个伪随机序列编码。这个伪随机序列也是该接收机巳知的。接收机使用该伪随机序列去解码该接收信号。该伪随机序列编码对通信信道的频谱具有扩展信号能量的效果。CDMA是一些上述的“扩展频谱”方法的一种。在传输之前CDMA使用独特的扩展码(例如，该伪随机序列)去扩展该基带数据。然后，接收机使用相关器去解扩该所需信号，其被经由窄的带通滤波器传送。不需要的信号，例如，噪声不会被解扩，并且不会穿过该滤波器，因此消除了它们的影响。

由于其对噪声和其他类型不需要的信号的阻抗，现有技术CDMA通信技术已经在蜂窝电话应用中变得广泛使用。基于CDMA的蜂窝传输覆盖一连串给预订的用户提供通信的“小区”。小区是拥有来自一个基站(一个包含无线电发射机/接收机和网络通信设备的站点)范围信号的地理区域。无线传输网络是由许多重叠的小区组成的，以有效地使用供无线传输的无线电频谱。

但是，甚至更多改进的现有技术基于CDMA的蜂窝电话系统易受信号噪声和其他形式不需要的干扰的影响。例如，虽然在频带上扩展信号能量的现有技术CDMA策略可以有效地抑制许多类型的噪声和干扰，在宽的频谱上扩展信号能量使得该信号在更大程度上受到来自在该频谱内发现的信源的干扰。这个问题在下述情况下更加明显，即，与该所需信号相比，该干扰源发送一个更大的能量进频谱中。

对于这个问题的一个解决方案包括使用陷波滤波器去抵消在给定的频带内巳知的干扰源(例如，广播电台、电话发射机等等)。令人遗憾地，该解决方案的主要缺点是以下的事实，即，可能实际上不可能精确地评价和量化在拥挤的频带内许多不同的干扰源。该干扰信号的特征随着该传输条件(例如，发射机功率、多径效应、衰落、大气散射等等)显著地改变，并且该干扰源的总计影响导致显著地降低传输范围和/或传输数据速率。因此，甚至借助于非常实用的和改进的ECC技术，在该通信信道内的噪声、失真和干扰可能显著地削弱甚至通信系统完全改进的扩展频谱类型。

因此，需要的是一种用于在有噪声、失真和干扰的情况下执行可靠和稳固的无线通信的解决方案。需要的是一种可以有效地消除在通信信道内的噪声效应、失真和干扰的影响的解决方案，从而提高无线通信系统的有效传输范围和传输数据速率。本发明提供了一种对以上所述的需求新颖的解决方案。

发明内容