[发明专利]利用引示符号补偿多路干扰

说明书

本发明一般地涉及最大限度地减小多路和同时广播对无线电信号的干扰影响的设备和方法。更具体地涉及利用引示符号确定传播对所接收无线电信号的影响的设备和方法。

无线电信号易受若干传播现象的支配，而极大地影响接收机的信号强度。若无线电信号从建筑物或其它人造或自然表面反射，则反射后的信号沿着与直接传播信号不同而较长的路径可以不同于直接信号的相位到达接收机;由此引起的两个或多个信号间的干扰降低了接收机的信号强度。这是多路干扰现象。

一种相关型干扰产生于从多个发射机广播同一信号的同时广播的寻呼系统中。置于由两个或多个发射台发射的相同信号所复盖的一个区域中的接收机可能遭遇因破坏性干扰引起的总体接收信号强度的降低，这种干扰在从不同发射机接收到的无线电信号被相加在一起时，由于传播距离，因而引起信号相位可能完全不同。故同时广播干扰在其影响方面是类似的，但与多路干扰不同点在于前者是指信号与不同发射机间的干扰，而后者是指来自同一发射机的经过不同传播路径的信号之间的干扰。此外，由于精确地设定重叠传输的发射中心RF载频实际上是不可能的，故在同时广播寻呼系统中接收机迂到附加失真问题，而在信号由一个发射机发出的多路干扰中这一问题并不显著。在平坦衰落过程中，所接收信号的频率响应是平坦的只是增益和相位是波动的。

平坦衰落还表现出另一种现象，被接收信号强度可因这种现象而被削弱，然而，当出现平坦衰落现象时，仅涉及来自一个发射机的信号而且该信号在无反射情况下直接传播到接收机。

为减弱接收机的多路干扰的影响，有时运用多级电平低波特率传输。该技术试图通过使所接收的多路信号中相对时间/相位差与数据波特率相比之下较小而最大限度地减小多路失真影响。这种方法的最显著的缺陷是其对数据率的限制从而使系统性能很差。再者被接收信号甚至在可用较强接收信号时也有位误差率（BER）而且在多电平下信号的调制是复杂的，必须将其分为不同的副带，从而增加了处理器的负荷。多电平低波特率调制技术的应用论述于1991年11月12日给FCC的一篇呈文中，其题目为“为全国无线网络业务指配频率规则的MTEL呈文”。

为降低多路干扰影响所用的另一种技术是利用均衡器，包括用于快速跟踪和收敛动态变化状态的快速卡尔曼（Kalmam）均衡器。不过，这一技术以前还未被提出用于同时广播的系统中。传统均衡器适应畸变方面相当慢，造成在该均衡器正确收敛前有相当高的BER。尽管较快的卡尔曼均衡器可减小该问题，但该装置所用算法计算极为复杂而需要大量额外处理开销。另外，卡尔曼均衡器中所用算法有点不稳定、事实上，当由于多路畸变而出现快速衰落时，均衡器会变得不稳定并有可能失效。题为“数字通信”的（J.Proakis）著，McGraw    Hill    1989年出版第二版）的教科书中，在519页到693页的第6章中，描述了为此目的使用均衡器。

使用引示符号辅助调制（PSAM）在使平滑衰落影响最小的现有技术中已是众所周知的技术，而且对移动接收机使用特别有效。有若干参考文献说明了如何使用引示符号来有效减小由平滑衰落引起的BER，例如，发表在1991年11月第40卷，第4期有关车辆技术的IEEE汇刊上由J.K.Cavers所著的“雷利（Rayleigh）衰落信道的引示符号辅助调制的分析”，以及1989年12月发表在IEEE的《Selected    AreasofCommunications》杂志第7卷PP1347-1355上的由L.Moher和J.H.Lodge所作的“TCMP-Rician衰落信道的一种调制和编码策略”。该技术在每个发送的帧中使用单个引示符号。这些参考文献仅仅讨论就减少始自单个发射机地点的直接路径的单个射线的衰减而使用引示符号，而没有教导或指出如何使用引示符号处理多个路径或同时广播的干扰问题。