[发明专利]蜂窝网基站接收机的DSP实施

说明书

发明领域

本发明涉及对在蜂窝网无线电话系统中发送的信号的解调，特别是，涉及运用数字信号处理(DSP)的解调FM信号。

相关现有技术的描述

对于FM解调的传统方法一般基于模拟系统。虽然模拟FM解调技术并不昂贵，但是它们一般很灵活已适应于对于不同类型的信号(诸如蜂窝网环境)的不同类型的FM解调。正如在其它领域中，数字信号处理(DSP)的运用产生了运用FM信号(诸如在蜂窝网电话中)的更大的灵活性。

在蜂窝网电话系统中，把信道分配给给定的基站从某种程度上讲涉及任意的，因为可以把任何信道组合分配给任一基站。当运用模拟FM解调技术处理对接收到或者人局信号的解调上，这导致了一些问题，因为典型的FM解调器(一般是在模拟形式下的锁相环(PLL))只响应于某些频率范围。当存在需要解调的多个信道时，会发生这种问题。由于把那些信道分配给任一给定的基站可以是任意的，所以必需把基站设计成能够处理信道或频率的任何可行的组合。此外，根据蜂窝网的多种研究已容纳信道需求的变化，分配给给定基站的信道可以随着时间而变化。运用标准FM技术，人们可以运用在整个FM频谱内都可调谐的一组标准模拟PLL。这个范围这很广的，而且对这种模拟PLL的实施变得很昂贵和复杂。此外，用于FM解调的模拟电路包括相位或频率锁定环以及多种鉴别器电路。一般，当必需解调几个信道时(诸如在蜂窝网通信中)，模拟FM解调不是灵活多变的，假设在蜂窝网系统中的FM信号可以是“标准蜂窝网”(AMPS)或者窄带AMPS(NAMPS)。

发明概述

本发明的目的在于，通过最好利用对于子载波恢复的数字Hibert变换来提取载波信号以及最好利用数字AM解调以及乘法和积分来提取话音信号，提供数字FM解凋方法和装置。

人们可以运用DSP实施，而不是运用对FM解凋的模拟实施。因为适于不同信号和不同频率仅仅需要对装置进行最少的变化，诸如，改变某些常数和在DSP软件中的子程序，所以运用AM解调技术的FM解调的DSP实施提供灵活性。FM解调的DSP实施加强了用模拟FM解调技术无法得到的灵活性。例如，数字FM解凋可以提供容易地改变参数以适应各种频率的自由，而且可以容易地适应小区位置以容纳TDMA、NAMPS、GSM和AMPS技术。

根据本发明的一个实施例，运用数字信号处理(DSP)解调FM信号的方法包括通过运用带通滤波器在模拟域中选出信道的频带的步骤。例如，然后，把在基站接收到的来自蜂窝网或者其它无线网络的信道组下移至IF。从IF中选出从信道的频带中选出的一组邻近信道，并下移至基带，在频带上限的两倍处采样以移入数字域。运用DSP实施，在基带处，分开处理每组信道。例如，采样在基带组的信道，以产生具有同相和正交分量的数字信道信号，其中同相分量有载波分量，而正交分量具有调制信号(语音)分量。分开处理每个数字化采样信道。运用窄频带通算法，诸如，Hilbert变换带通算法，滤波数字信道信号以提取载波信号。然后，把载波信号与数字信道信号数字化相乘以形成包括调制信号的混合信号。最后，滤出载波和高频信号以只产生调制信号。在本发明的较佳实施例中，Hilbert带通滤波算法具有小于600Hz的通带，以提取在滤波器的中央频率处的载波分量。

结合用例举的方法示出本发明的实施例的多种特性的附图，通过下面的详细描述，本发明的其它特性和优点将会显而易见。

附图说明

参照附图，将详细描述本发明的实施例，其中相同标号作相应表示。

图1是示出相位和频率调制的等效性(equivalence)的方框图；

图2是用于窄带角度调制(相位调制)的Armstrong调制器的方框图；

图3A-3C示出信道组到数字格式的变换；

图4是用于信道化的带通滤波器组；

图5是每个信道频率域表示；

图6是示出DSP基窄带角度调制器(DSP based narrow band angle modulator)的原理的方框图；

图7是信道信号的频率域表示；和

图8是运用数字信号处理解凋FM信号的流程图。

较佳实施例的详细描述

为了便于说明，在附图中示出根据本发明的实施例，运用DSP的解调FM信号的方法。特别是，本发明的较佳实施例集中在AMPL/NAMPS/TDMA的DSP实施。此外，作为示范例子，下列描述集中于运用窄带FM对重叠在窄带上的单个话音信道的解调。