[发明专利]数字无线接收器

说明书

本发明涉及一种接收在脉冲串方式的无线通信系统中传输数据的方法及装置。

在本说明书中，将数字化的信号称为数据。

在称为组特别移动(GSM)的泛欧数字蜂窝无线系统中，每个射频(RF)通道都被分成大约0.577毫秒持续时间的时隙。组特别移动(GSM)载波的调制比特率是270.838千比特/秒，这意味着，其时隙相当于156.25比特持续时间。在这个时间期限内，射频载波被数据流调制，其范围称为“脉冲串(burst)”。换句话说，脉冲串是表示时隙的物理量。时隙被组合为，每八个依次相邻的时隙作为一个TDMA帧的集合，(TDMA是time di-vision mu1tiple access一时分多路存取的缩写)。通过给定射频信道(或者，在跳频的情况下，射频信道序列)和TDMA帧时隙数，就可确定一个物理信道。因此，对于给定的射频信道，该系统就可具有八个物理信道。

在组特别移动(GSM)系统中主要有两种逻辑信道，它们分别称为通信(traffic)信道(TCHs)和控制信道(CCHs)。通信信道主要用来载送编码的语音或用户数据，而控制信道则用来载送基地台和移动台之间的信号及同步数据。

利用通信信道的容量来发射控制信道中的一个信道，即所谓的快速相关控制信道(FACCH)，在这种情况下，通信数据的各个脉冲串的一些比特就被快速相关信道(FACCH)“盗”用了。

在一个通常的通信脉冲串B中，有两种信号比特标记，它们分别表示，被快速相关控制信道(FACCH)盗用的是脉冲串B的所有偶数比特还是所有的奇数比特。尤其是在有噪音的情况下，接收到的一个或多个盗用标记已经被“颠倒”，这样就存在一个检测不到快速相关控制信道(FACCH)的危险，从而遗漏了提取FACCH的数据，这就会导致接收器的性能下降。

GSM系统还有一个特征，即编成码的语音和用户数据重新排列，并在一些TDMA帧上交替，实际上，语音和FACCH数据以同样的方式在八个TDMA帧上被交替。从而，当FACCH解码指令产生时，就从四个最新收到的脉冲串的奇数比特和紧前的四个脉冲串的偶数比特中提取FACCH数据。由于FACCH和语音数据的调准是交替的(即双方都为八个深度(deep))，因而，当FACCH盗用时，整个语音块就基本上不受FACCH数据影响。然而，用户数据信道可以被交替成22个脉冲串。一个456比特的块可以被分成4组，每组为114比特。每组被交替19个深度，而一个脉冲串使得每一个的起动位置都偏离在先的一个位置，在被交替成22个脉冲串的整个块上产生一个间距。与语音数据时的状况相比，较长的长度意味着：FACCH不是改写整块用户数据，而是改写一些来自户数据块序列的脉冲串。因而，与语音数据相比，当FACCH盗用产生时，整个用户数据块不受损失，但反之，用下面将要讨论的纠错技术可以使用户数据块还原。

GSM系统采用了一种前向纠错码。前向纠错码是一些通过接收台纠正误差而不需要重新发射的码。前向纠错码的基本要求是，在为接收器中实现纠错而发射的数据中包含有足够的余量，而不从发射器进一步输入。在GSM系统中，数据发射前将其卷积编码。通常用最大似真检测器例如Viterbi检测器对收到的卷积编码数据进行解码。这个解码过程取决于每个被解码的数据符号的信息量在一些数据元(比特)上的分布情况。接收器中含有一个估算收到的每个比特可靠性(或可信度水平)的装置。这些可信度的测量能够用来确定发射符号的很可靠的序列，因此，解码过程中就一定会有部分错误接收的比特。(这里请注意，没有与单比特盗用标记有关的编码或冗余码)。

根据本发明的第一实施方式，提供了一种用来接收数据的接收器，这些数据是在一个脉冲串式无线通信系统中发射的，其中，与第一信息相关的数据元在一些脉冲串上被交替，而且经选择的与所说的第一信息相关的数据元被那些与第二信息相关的数据元间隔地替换，并在一些脉冲串上进行交替，每个脉冲串都含有标记装置，该标记装置能用来表示与第一信息相关的数据元是否已经被与第二信息相关的数据元替换，接收器包括提取和重排装置，检测装置以及提取装置。提取和重排装置提取所接收数据的数据元，并将这些数据元重新排列，以便重新构成第一信息；检测装置在预定数量的脉冲串上检测标记装置；提取装置用来提取替换的数据元，并根据所检测的设定标记装置的比例重新构成第二信息。

这样，本发明的接收器就能够检测出何时在接到的数据中存在第二信息，并且在需要的时候，通过自动提取与所说的第二信息相关的数据元检测出何时响应。