[发明专利]迅速控制相干无线电接收机频率的方法及其设备

说明书

本发明包括用来迅速控制相干无线电接收机频率的一种方法，这种接收机通过受到干扰的通道来接收信号序列，这种信号序列包括至少一个同步序列和至少一个数据序列，所述方法包括下列信号处理步骤：

-把所接收的信号序列变换成为基带信号;

-把基带信号模/数变换成为打算分析的平面上的点;

-借助于从同步序列中所获得的自适应信号，使具有所需状态数的维特比（Viterbi）算法自适应于通道中占优势的干扰，所述自适应信号的个数等于维特比算法中的状态数;以及

-对于信号分析平面上点的序列进行维特比分析，达到最终确定数据比特序列的程度，

本发明还包括用来实现这种方法的设备。

在很多无线电传输系统（例如，称为TDMA的时分多址系统）中，使发射机和接收机良好地同步是非常重要的。把接收机的本地频率振荡器很精确地锁定于发射机的频率上也是非常重要的，特别是在相干传输系统的情况下。在Sjemvall（杰瓦尔）、Hedberg（赫德伯格）和Ekemark（埃克马克）等人所写，题为“Radio    Test    Performance    of    a    Narrowband    System”（窄带系统的无线电测试性能）的论文（发表于IEEE    Vehicular    Tech.Tampa，Florida，USA，June    1987.）中，描述了用于这种无线电传输系统的设备结构。

接收机频率至少已经粗略调整好了的接收机的频率误差在频率误差计算装置中来估计;控制处理器根据在前一个信号序列期间内所获得的校正的大小、并根据估算出来的频率误差，对于每一个新发射的信号序列产生一个校正信号。该校正信号被送到可控本地振荡器（根据上述论文，即所谓频率合成器）上，构成这种可控本地振荡器是为了产生混频信号，这种混频信号的频率按照控制处理器的信号而进行校正。这种校正信号是数字式的;实际上，先在数/模变换器中把它变换成模拟形式，然后把它送到本地振荡器。因此，其输出频率可以调整的振荡器的级数，取决于该数/模变换器所能变换的二进制比特数。当采用比较小和比较简单的变换器时，其结果是要么本地振荡器的最大频率摆动较小，要么是频率的阶变较大。

在上述那种类型的系统中，所发射的信号可能受到干扰。这种干扰例如可能是附加噪声信号的形式或者可能是由于建筑物、山等把信号重复反射而产生多径传播的形式。在移动式无线电传输中，经常就是这种情况，正如发表于挪威的技术期刊Telektronikk（《电视接收机》）1987年第1期上，Torleiv    Maseng（托列夫·马森）和Odd    Trandem（奥德·德兰德姆）所写，题为“Adaptive    digital    phase    modulation”（自适应数字式相位调制）的论文中所描述的那样。这篇论文描述了一种相干接收机，这种接收机包含自适应Viterbi分析器形式的均衡器。所发射的信号包括周期性循环信号序列，正如上述中所述提到的那样，这种周期性循环信号序列包括同步序列和数据序列。对这种信号进行混频，以上述方法在模/数变换器中进行变换，并且将其储存到储存器中。借助于同步序列，这种维特比分析器自适应于通道中占优势的传输特性，这种特性主要由所述多径传播确定的。为了提取原始发射信号的内容，在维特比分析器中，对于数据序列进行分析。

发表于1987年11月15日至18日在Tokyo（东京）举行的IEEE/IEICE世界通信会议上，Franz    Edbauer（弗朗兹·埃德鲍尔）所写，题为“Coded    8-DPSK    Modulation    with    Differentially    coherent    Detection-A    Efficient    Modulation    Scheme    for    Fading    Channels”（利用微分相干检波的编码8路微分相移键控调制-一种用于衰落通道的、有效的调制线路）的一篇论文，描述了备有Viterbi分析器的无线电接收机。这种分析器参与对于所接收信号的频率控制。根据这篇论文，Viterbi分析器的调整是不变的，它不能例如，自适应于通道状态的变化而进行控制。