[发明专利]无线电话接收机中使接收信号质量最佳化的装置和方法

说明书

本发明涉及无线电话接收机，具体涉及无线电话接收机中使接收信号质量最佳化的装置和方法。

无线电话收发信机之中以蜂窝无线电电话移动用户单元为例，它对于说明本发明的必需性提供出一个合适的依据。无线电设备用户单元通常设计成能工作于双蜂窝系统(例如系统A或B)中，它们在一个具体的地理区域内给出竞争的业务。每个系统指配了许多具有特定信道间隔的信道，而每个信道具有一个特定的中心频率，例如参见1993年7月在电子工业协会(ElectronicIndustries Association)TIA/EIA/IS-95发表的“MobileStation-Land Station Compatibility Standard For Dual ModeWideband Spread Spectrum Cellular System”中的描述(该标准在这里称为“IS-95标准”)。

经济的用户单元都设计成可在A或B系统两者之任一个上工作。为此，用户单元接收机在任何给定时间和位置上所呈现的蜂窝接收频带内可同时接收全部射频信号，这包括A和B两个系统的信号。然后，接收机将这些射频信号下变频，使所需信号位于中频滤波器通频带的中央，中频滤波器容许所需信号通过而衰减非所需信号。可是，中频滤波器并不能对非所需信号给出无限的衰减量，因而非所需信号将以降低了的电平使一些通过中频滤波器。此外，由于周知的互调过程，非所需信号会与接收机内的每个其它信号互相作用，在与所需信号相同的频率上产生出新的干扰信号。下文，将更详尽地阐述互调效应。当非所需射频信号电平与所需射频信号电平之比增大时，互调效应问题将变得更严重。A和B系统的设计人员在进行系统设计中力图使这个问题发生的可能性最小化，不过，即使并非不可能，但实际是难以完全消除这个问题的。

现在，说明特别难以克服的一种情况。若一个移动用户工作在A信道上，也就是说，该移动用户在一个A系统信道中从一个A系统基站上接收所需的射频信号。当移动用户移动离开A基站时，所需射频信号的电平将减小。同时，该移动用户可能移向一个B系统基站，而该基站正在B系统信道上发送许多射频信号。对于工作在A系统上的移动用户来说，这些信号便是非所需信号。当移动用户靠近B系统基站时，非所需射频信号将增大。据此，在所需的射频信号减小而非所需射频信号增大时，将发生不希望的的情况。如果非所需射频信号电平相对于所需射频信号变得太高，则该移动用户将感知到呼叫质量劣化，并可能丢失业务。

现在，参考在数字系统的CDMA(码分多址)无线电系统中工作的一个CDMA移动站，并参考在模拟无线电系统的AMPS(高级移动电话系统)中工作的一个AMPS移动站，作为典型状况示例说明这个问题。移动站是在现用的呼叫中与一个所希望的基站通信。该移动站的无线电接收机检测到由于存在强的非所需信号而导致Ec/Io比值减小，Ec是所需信号的每码片(chip)的能量，Io是接收信号的总功率谱密度。移动站中的无线电话接收机向与其通信的基站报告Ec/Io比值减小。然后，基站增大所需信号的每码片的能量(Ec)，以在无线电接收机上改善所需信号的强度。然而，增大所需信号的每码片的能量(Ec)，将减小无线电系统的总容量。况且，所需信号的每码片的能量(Ec)只能增大到一定限度。在所需信号的每码片有限的能量(Ec)下，非所需信号可能仍会超过所需信号。这种情况的发生在移动站十分靠近发送着非所需信号的基站，而与发送着所需信号的基站相远离或有遮蔽的时候。因此，Ec/Io比值持续降低。当Ec/Io比值降低时，移动站中接收信号的帧误码率(FER)上升，最终，现用的呼叫被丢失。

接收机中产生出一种特定的非所需信号响应通常称为“互调失真(IM)”。互调失真呈现在存在与指配的输入信号频率间隔开的两个或多个干扰信号并且它们相互隔开的情况下，在接收机的非线性电子电路中发生这两个或多个干扰信号的第N阶混合，从而产生出称为互调失真产物的一个第三信号，它的频率恰等于所指配的输入信号的频率。接收机的放大电路和混合电路通常应用电子电路传输函数，如果有的话，也极少是线性的。这类电路装置中固有的非理想的线性特性，导致了互调失真。