[发明专利]数字移动通信系统中检测频率校正脉冲串的电路和方法

说明书

本发明涉及一种用来在时分多址(TDMA)数字移动通信系统中检测频率校正脉冲串的电路和方法，更具体地说，涉及一种在移动站中检测频率校正脉冲的电路和方法，该频率校正脉冲是由基站周期性发送赤来的，其目的是获得在TDMA数字移动通信系统中的基站与移动站间的频率同步。

一般说来，为了在数字移动通信系统的基站和移动站之间发送和接收数据，要从基站向移动站发送一个具有定义为148比特二进制数据0的正弦波特性的频率校正脉冲。同时，在移动站对该频率校正脉冲信号进行检测，并估测其频偏，以便调整与基站的频率同步。图1示出了公开在美国专利号5,241,688中的用于检测频率校正脉冲信号用以调整基站和移动站之间的频率同步的方法。

图1是一个说明用来检测频率校正脉冲串的先有技术电路的电路示意图。现参阅图1，其中自适应带通滤波器10对由连续移相键控基带调制的I和Q信道信号的一个信号进行滤波，由此输出将经带通滤波后的信号输出到一个极点自适应装置12和第一能量估测装置14。从滤波器输出的信号用Yn表示。式(1)给出了该滤波后的信号。该滤波器的增益和极点均是自适应的。移动滤波器的极点以使所接收的信号包含在滤波器的通频带中。在能量估测装置14中估测带通滤波后的瞬时频率，并将该瞬时频率反馈到自适应带通滤波器10。

Y_n+1＝b_nX_n+1+a_n1/n+(-r²₀)y_n-1           (1)

能量估测装置14用下式2估测经自适应带通滤波器10带通滤波后的信号y_n的能量，并将估测后的能量送到增益自适应装置18。

E(y)_n+1＝(1-a_e)Ey_n+a_eY²_n+1              (2)

而第二能量估测装置16则用下式(3)估测输入信号x_n的能量。

E(x)_n+1＝(1-a_e)E(x)_n+a_ex²_n+1            (3)

增益适配装置18将由第二能量估测装置16估测到的能量E(x)_n+1与由第一能量估测装置14估测到的能量进行比较，以便修改增益，并将修改的增益信号输送到音频检测装置20。该修改后的增益信号被反馈到自适应带通滤波器10以控制滤波器的增益值。音频检测装置20检测是否从增益修改信号中检测到音频信号。此时，当音频检测装置20检测到音频信号时，定时器22检测到一个频率校正脉冲串结束时标，从而结束频率校正脉冲串。

上述检测频率校正脉冲串的方法必须使用复杂的自适应带通滤波器以便即使在有多径衰落特性的移动通信信道环境中也可检测频率校正脉冲串。因为极点自适应装置12和增益自适应装置18要修改自适应带通滤波器10的极点和增益，所以需要复杂的硬件和大量的计算来处理数字信号。此外，由于并无顾及射频(RF)接收机中的本振的频率容差和因移动台行驶产生的多卜勒频移的影响，所以会发生检测不到频率校正脉冲串，或要经历许多时间才检测出频率校正脉冲串。

因此，本发明的目的是为了提供一种用来检测时分多址通信系统中的频率校正脉冲串的电路和方法，即使在具有多径衰落特性的信道环境中采用简化的硬件就可实现。

本发明的另一目的是为了提供一种用来检测一种频率校正脉冲串的方法和电路，用以使移动通信的多径衰落信号和由移动站的行驶产生的多卜勒频移对接收信号的影响减至最小，从而减少漏检频率校正脉冲串。

本发明的再一个目的是为了提供一种用来检测一种频率校正脉冲串的电路和方法，使得即使射频接收机中的本振的容差是不恰当时，可在移动站的基带中处理信号，这样可减少为检测频率校正脉冲串所需的时间。