[发明专利]通信系统中提供载频偏移补偿的方法与设备

说明书

本发明总的说来涉及无线电接收机，更确切地说，涉及到数字无线电接收机。不过，说得具体些，本发明是关于如一种自适应的时分多路存取方式（TDMA）（Time    Division    Multiple    Access）的无线电接收机系统，提供载频偏移补偿之方法与设备的。

在高数据率的TDMA移动式无线电通信系统中，典型的发送信道除受到瑞利衰落的影响外，还要经受到多路径干扰。这样，用于移动式或便携式TDMA系统的无线电接收机，就必须要能接纳-发送信号的多个复制形式，而各个这样的复制形式相对于此发送信号则具有无规的大小、相位与延时。如果不采取校正手段，因多路径与瑞利衰落两者造成的符号间干扰（ISI）就会严重地削弱上述接收机的性能。

熟悉此种技术的人当知，校正这类信道感生的失真的方法称之为均衡化。在这样的校正工作中可以选用多种类型的均衡器，例如线性均衡器、判定反馈均衡器（DFE）以及最大似然序列估计（MLSE）均衡器。

下面的讨论集中于采用MLSE型均衡的接收机。

1972年，G.D.Forney    Jr.博士从理论上提出，MLSE函数可适用于数据传输系统的均衡且的[参看“存在符号间干扰时数字序列的最大似然序列估计”，G.D.Forney，Tr，《IEEE    Transactions    on    Information    Theory》，vol.18，NO.3，May    1972，pp.363-377]。MLSE乃是一种序列估计技术，涉及到使一目标函数最大或最小化。

最初利用MLSE来评价目标函数的种种努力已证明因太复杂而不能实用。于是Torney博士重新阐明了这一问题，并采用了Viterbi算法来支持这种函数的计算。需要指出，Viterbi算法能显著减少实施MLSE所需的计算次数。想要更详细地了解Viterbi算法与MLSE均衡法时，可参看“Viterbi算法”，G.D.Forney，《IEEE    Transactions    on    Communications》，Vol.COM-22，pp.624-636，May    1974。最近，R.D′avella等人又公开了另一种MLSE接收机：“一种用于TDMA数字式移动无线电装置的自适应MLSE接收机”，《IEEE    Joarnal    on    Selected    Areas    IN    Communications》vol.7，vo.1，Jannary    1989。d    p    tkh    D′avella系统中，假定了载频偏移在一列短脉冲群的基础上将于各个接收到的TDMA信号内造成失真，而这种载频偏移则或者是起因于如部分无线电信道特征的多普勒感生的频移，今后称之如信道脉冲响应（CIR）;或者是由于发射机与接收机的本机振荡器之间的频差所造成。因此，D′avella系统是设计用来限踪和消除这种失真的。利用一种相干的，判定式定向的探测技术，P′avella的MLSE接收机能对各个接收到的短脉冲群，诱导出CIR的一种新的估计。其次，这种匹配滤波器的抽头增益是作为所会计的CIR详本之复共制了D′avella系统所能补偿的载频偏移的允许范围。

1990年，Kazuhiro    Okanoue等人公开了又一种MLSE型的接收机：“TDMA移动式无线电装置用的带载频估算机的MLSE接收机”，《Proceedings    of    the    Fourth    Nordic    Corference    on    Digital    Mobile    Radio    Communication》，挪威，奥斯陆，1990年6月26-28日。此种MLSE接收机采用了解调原理，在进行任何数据信号的估算之前，作为匹配滤波器的函数进行了载频偏移估计。这样，Kaxahiro    Okanoue等人就提出了一种非判定式定向的载频估计技术。熟悉本项技术的人当知，这类非判定式定向探测技术一般会牺牲对速度有利的性能。因此，最为有益的是去提供另一种MLSE接收机装置，它能在TDMA通信系统中提供载频偏移补偿，同时可克服先有技术中的缺点。