发明名称 以FFT为基础的匹配滤波器的二维犁耙式接收器系统及方法
摘要 一种以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹配滤波器的二维犁耙式接收器系统及方法,此二维犁耙式接收机是一个空间-时间的匹配滤波器,为了减少计算的复杂度,我们在空间-频率的领域里处理信号。此二维犁耙式接收机包含一个二维的快速傅立业转换单元,一个资料展频码匹配单元,一个二维通道估测单元,一个共轭复数单元,一个二维通道匹配单元和一个决定单元;接收的信号藉由二维的快速傅立业转换到空间-频率的领域里,并进行数位信号处理。资料码解展频单元在空间-频率的领域里,使用以快速傅立业转换为基础的匹配滤波器去除资料展频码。二维通道估测单元用以估算空间-频率的通道响应。共轭复数单元计算空间-频率的通道响应估计的共轭复数。资料展频码匹配单元的输出和估算的空间-频率的通道响应在二维通道匹配单元相匹配。最后,使用决定单元来决定接收的资料。
申请公布号 TW512612 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW089118775 申请日期 2000.09.14
申请人 中华电信股份有限公司 发明人 黄家齐;王信渊;许恒圆
分类号 H04L27/00;H04J1/00 主分类号 H04L27/00
代理机构 代理人 江舟峰 台北巿长安东路二段八十一号六楼
主权项 1.一种二维犁耙式接收器,为一种以快速傅立业转 换为基础、空间-时间的匹配滤波器,包括有: 二维的快速傅立业转换单元,其接收的信号藉由二 维的快速傅立业转换到空间-频率的领域里,并进 行数位信号处理; 资料展频码匹配单元,系在空间-频率的领域里,使 用以快速傅立业转换为基础的匹配滤波器去除资 料展频码; 二维码通道估测单元,系用以估算空间-频率的通 道响应; 共轭复数单元,系计算空间-频率的通道响应估计 的共轭复数;以及 在资料展频码匹配单元的输出和估算的空间-频率 的通道响应在二维通道匹配单元相匹配,最后,使 用决定单元来决定接收的资料。2.如申请专利范 围第1项所述之二维犁耙式接收器,其中该资料展 频码匹配单元包含一排频域的资料码匹配滤波器, 每一个资料码匹配滤波器包含一个乘法器和一个 储存单元。3.如申请专利范围第1项所述之二维犁 耙式接收器,其中该二维通道估测单元包含一排频 域的导引码匹配滤波器,一排一维的反快速傅立业 转换,一个区块平均单元,一个二维路径选择器及 一排一维的快速傅立业转换单元。4.如申请专利 范围第1项所述之二维犁耙式接收器,其中该二维 通道匹配单元包含一排通道匹配的乘法器及一个 区块总和单元。5.一种使用二维犁耙式接收器之 系统,其中包括有:一组阵列天线、一排射频前端 单元、一排I/Q解调器、一排类比到数位转换器及 一个二维犁耙式接收器;在其中,阵列天线的总数 有M支,每支天线伴随着一个射频前端单元、一个I/ Q解调器及一个类比到数位转换器,若以第m号的天 线接收到射频信号,并将信号送到射频前端单元及 I/Q解调器,再把此信号转换成等效的基频复数信号 时; 此复数信号包含实数Im(t)及虚数Qm(t)两部分,类比 到数位转换器则个别的把Im(t)及Qm(t)两信号以1/Tc 的速率(或其整速倍)取样后产生两个离散时间Im[n] 及Qm[n]的个别信号,而两个离散时间信号Im[n]及Qm[n] 组成一个等效的基频离散时间复数信号r[m,n],这M 个从不同天线接收到的离散时间复数信号r[m,n]被 送到基频二维犁耙式接收器。6.一种以快速傅立 业转换为基础的匹配滤波器的二维犁耙式接收器 之处理方法,可以估计多重路径到达的角度、时间 、强度及相位,并将接收信号以空间及时间的最大 比相加,而达成上述之功效系以下列方式之步骤达 成: 步骤一:由外部传送之r[m,n]信号被送到二维快速傅 立业转换单元,并进行r[m,n]之MxN点的二维快速傅立 业转换计算,N为导引通道和资料通道展频码的长 度或其整数倍,二维快速傅立业转换是和接收的符 元时序是同步的;首先r[m,n]信号被分割成二维快速 傅立业转换区块,r[m,n]信号被分割之后变成 ,其中 此处 ,m=0,1,...,M-1,n=0,1,...,N-1, ,n=0,1,...N-1,且经过二 维快速傅立业转换之后,我们得到一个空间频域信 号 被送到二维通道估测单元进行估算通道的空间频 域响应 ; 也被送到资料展频码匹配单元进行资料 展频码的解展频来获得一个资料码匹配输出信号 ; 步骤二:共轭复数处理单元则是被用来计算 的共 轭复数,产生通道的空间频域响应 的共轭复数 之 后, 在二维通道匹配单元和资料码匹配输出信号 相乘并且把相乘的结果 相加起来得到 步骤三:资料展频码匹配单元是被用来进行资料展 频码的解展频的工作,资料展频码的快速傅立业转 换的共轭复数是 被储存于储存单元,当u固定, 和 由该乘法器产生 ,并用于去除资料展频码; 步骤四:二维通道估测单元是估算通道的空间频率 响应,频域的导引码匹配滤波器排的运作模式和频 域的资料码匹配滤波器排相类似,主要的功能是在 频域上去除导引展频码,每一个导引码匹配滤波器 包含一个乘法器和一个储存单元,若固定u, 和 利 用乘法器相乘,便产生 ,此项就是空间-频率的通道 响应;固定u, 即通道的在方向参数U之频率响应;每 一个导引码匹配滤波器紧接着一个一维的反快速 傅立业转换单元,对每一个u,把 转换回去时域通道 脉冲响应 , 是一个空间-时间的通道响应; 步骤五:区块平均单元主要的功能系用来计算方 的加权区块平均,而用于以减少杂讯的效应,此平 均的结果是一个空间-时间的通道的估计 ,为了进 一步去除 的杂讯,选取 的主要路径,并把其他的部 分消去。7.如申请专利范围第6项所述之一种以快 速傅立业转换为基础的匹配滤波器的二维犁耙式 接收器之处理方法,其中该二维通道匹配单元包含 一排通道匹配的乘法器及一个区块总和单元,对于 固定u, 和 的乘积 ,接我们计算 的区块总和来获得 图式简单说明: 图一为本发明以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹 配滤波器的二维犁耙式接收器系统整体架构图; 图二为该以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹配滤 波器的二维犁耙式接收器方块图; 图三为该以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹配滤 波器的二维犁耙式接收器系统及方法之资料展频 码匹配单元方块图; 图四为该以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹配滤 波器的二维犁耙式接收器系统及方法之二维通道 预估单元方块图; 图五为该以FFT(快速傅立业转换)为基础的匹配滤 波器的二维犁耙式接收器系统及方法之二维通道 匹配单元方块图。
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