专利名称：码分多址收信载波恢复装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种用于下行瑞克接收机多径收信号相干解调的多径收信号载
波相位误差估计装置，可大幅度提升瑞克接收机多径分集接收的效率，提高多径收信号的 功率利用率，属于移动通信技术领域。
背景技术：
使用瑞克接收机的CDMA手机收信设备是移动通信领域的高科技产品。多径信号 载波相位误差估计装置这种高科技设备用于CDMA系统的下行瑞克接收机，能够提高码分 多址系统中下行信道多径收信号功率利用率和接收机接收信噪比。虽然有许多资料提到可 以用传统瑞克接收机实现载波相干解调，但据申请人调研，传统下行瑞克接收机普遍采用 的"载波相干解调"实际上对多径收信号而言是非完全相干的，由于收到的多径信号载波间 存在相位差，收信机中恢复的一路相干载波Ca(t) = cosw^只能与一径收信号载波Sjt) 二S^os巧t保持同步，这两个信号间的相位差e为O，可实现相干解调，但会导致在其它两
径收信号的解调中引入它们各自的收信号载波与Ca(t)相位差e有关的解调信号幅度损 失、极性变化和干扰。当其它一径收信号载波sjt) =s2COSW2tS(^a)存在相位差e时， 已解调信号可简单表示为s^ose ，显然相位差e将影响已解调信号的极性和幅度。此相位 差损失会使多径收信号的功率利用率大幅下降，可将cose定义为相干解调损耗因子。至 今还没有资料给出具体的实现多径信号的完全相干解调，可消除相干解调损耗因子cos e 影响的多径信号载波相位误差估计方法和相应装置的原理。该方法与传统瑞克接收机的方 法相比，可以准确的估计各路多径收信号载波与本地载波的相位误差e ，从而消除相干解 调损耗因子cos e的影响，大幅度提升瑞克接收机多径分集接收的效率，提高多径收信号 的功率利用率，由于该方法是在基带实现多径收信号载波相位误差估计，使它的可用性上 升，应用成本下降，使瑞克接收机的推广成为可能。
发明内容
技术问题本实用新型要解决的技术问题是针对以上还没有相关技术资料说明
的多径信号载波相位误差估计方法，提出一种我们首创的码分多址收信载波恢复装置，这
种装置可用于准确的估计各路多径信号载波与本地载波的相位误差e ，消除相干解调损耗
因子C0S9带来的不确定的影响，实现多径收信号的相干解调，可以大大增加瑞克接收机
的可用性，提高了下行接收机的接收信噪比，大大改善了CDMA系统的下行功率利用率。 技术方案码分多址收信载波恢复装置包括用于两路基带信号与多个本地PN序
列相乘的第十一乘法器、第十二乘法器、第十三乘法器、第十四乘法器、第十五乘法器、第
十六乘法器，用于分别对所述第十一乘法器、第十二乘法器、第十三乘法器输出的基带信号
进行处理的第十一处理器、第十二处理器、第十三处理器，用于对所述处理器输出的基带信
号与相应所述第十四乘法器、第十五乘法器、第十六乘法器输出信号相乘的第十七乘法器、
第十八乘法器、第十九乘法器；第二十一 QAM相干解调器解调出的Itl路信号分别进入所述第十一乘法器、第十二乘法器、第十三乘法器与对应的第一本地PN序列、第二本地PN序 列和第三本地PN序列相乘，Qtl路信号分别进入所述第十四乘法器、第十五乘法器、第十六 乘法器与对应第一本地PN序列、第二本地PN序列和第三本地PN序列相乘，所述第i^一乘 法器、第十二乘法器、第十三乘法器的输出端分别接所述第十一处理器、第十二处理器、第 十三处理器的输入端，第十一处理器的输出端与所述第十四乘法器的输出端接所述第十七 乘法器的两个输入端，第十二处理器的输出端与所述第十五乘法器的输出端接第十八乘法 器的两个输入端，第十三处理器的输出端与第十六乘法器的输出端接第十九乘法器的两个 输入端，第十七乘法器、第十八乘法器和第十九乘法器将分别输出三路收信号载波的相位
误差跟踪信号tg e ^tg e 2和tg e 3，相位误差跟踪信号tg e ^tg e 2和tg e 3将送入所述多 径信号载波相位误差估计装置中的相干解调电路。 所述相干解调电路中，三径收信号的输入信号SAD(t)分别送入第二i^一 QAM相 干解调器、第二十二QAM相干解调器、第二十三QAM相干解调器，分别与由第二十四移相 器、第二十五移相器、第二十六移相器产生的本地相干载波进行相干解调，第二十四移相
器、第二十五移相器和第二十六移相器利用输入的所述相位误差跟踪信号tg e p tg e 2和 tg e 3调整各路径对应本地相干载波的相位，使它们分别与对应的收信号载波同相；所述第
二十一QAM相干解调器的两路输出信号Iu、Qu分别接第二十七延时电路的两路输入端，所 述第二十二QAM相干解调器的两路输出信号It2、 Q^分别接第二十八延时电路的两路输入 端，延时控制信号Cdl接所述第二十七延时电路的控制信号输入端，延时控制信号Cd2接所 述第二十八延时电路的控制信号输入端，第二十七延时电路的输出信号It/和第二十八延 时电路的输出信号It2'分别接第二十一加法器的两路输入端，第二十七延时电路的输出 信号Qt/和第二十八延时电路的输出信号QJ分别接第二十二加法器的两路输入端，第 二十三QAM相干解调器的输出It3接第二十一加法器的另一路输入端，第二十三QAM相干解 调器的输出Qt3接所述第二十二加法器的另一路输入端，第二十一加法器的输出端接解扰 码第二十三乘法器的一路输入端，第二十二加法器的输出端接解扰码第二十四乘法器的一 路输入端，第三本地PN序列PNm和PN^分别输入所述第二十三乘法器和第二十四乘法器 另外两个输入端进行I路和Q路合并信号的解扰码。 利用QAM相干解调器实现相干解调时，若图2中三个移相器最终产生的6路本地 相干载波分别与三径收信号载波同频同相，据图2可以给出 Itl = Wos 9 2+I3cos 9 3+Q2sin 9 2+Q3sin 9 3 (1) Qtl = Qi+Q^os 9 2+Q3cOS e 3_I2sin 9 2_I3sin 9 3 (2) It2 = k+Ipos 9 i+lgcos 9 9 i+Qpin 9 3 (3) Qt2 = QAcos 9 i+QgCos 9 3-I丄sin 9 「13sin 9 3 (4) It3 = Wos 9 ,工2cos 9 2+QlSin 9 ^sin 9 2 (5) Qt3 = Qs+Qpos 9 j+Q^os e 2-IlSin 9 「工2sin 9 2 (6) 由于可以用PNm、PNia和PNm判定Itl和It2应有的时延，因此可以在解扩前完成 相加过程，其后再用PN^进行解扩。可以用类似的方法导出Q路的接收部分，为避免重复， 此处略。 如果图2中三个移相器产生的6路本地相干载波分别未与三径收信号载波达到同 频同相，其QAM相干解调器输出为[0015] I = I丄cos 9 i+l^cos 9 2+I3cos 9 3+QiSin 9 i+Qpin 9 2+Q3sin 9 3 (7) Q = Qpos 9 ,Q2cos e 2+Q3cOS e 3-IlSin 9 fl^in 9 2-I3sin 9 3 (8) 然而，对I、 Q路输出信号做如下处理得 I丄=PNI1L I = & (t) W丄(t) cos 9 ,PNhl [I2cos 9 2+I3cos 9 3"f^sin 9 i^^sin 9 2"K!3sin 9 3] (9) I2 = PNI2L I = D丄(t-tdl) W丄(t-tdl) cos 9 2+PNI2L [I丄cos 9 i+lgcos 9 3+Qpin 9 ^sin 9 2+Q3sin 9 3] (10) 13 = PNI3L I = & (t-t也-tjW丄(t-t也-td2) cos 9 3+PNI3L [Ipos 9 ,工2Cos 9 Wsin 9 ^sin 9 Wsin 9 2] (11) 式子(9)中，由于PN^与l2、l3、Q"Q2和Q3中的短PN序列异步，所以这五项信号 无法解出，将表现为信号L中由多径引入的CDMA自干扰噪声，此项噪声将会受到乘法器后 接低通滤波器的限制，此处为简化框图将对应的低通滤波器略去。对于12和13做类似的处 理。PNI2L Q = -I2sin 9 2+PNI2L [Q丄cos 9 ^cos 9 2+Q3cos 9 fliSin 9 「工3sin 9 3] (12) 式子(12)中最后一项表现为噪声，经过低通滤波器后可以解出-I2sin 9 2。做类 似的处理同样可以得到_IlSin e p -I3sin e 3。 因此根据上述公式(7) (12)，可以导出收信号多径载波相位误差跟踪信号产生 电路原理框图见图1。 有益效果由于该实用新型利用给出的多径收信号相位误差估计方法，准确的估
计各路多径收信号载波与本地相干载波的相位误差e ，可以消除相干解调损耗因子cos e
带来的不确定的影响，实现多径信号的相干解调，可以构造出一种新型的多径收信号载波
相干解调瑞克接收机，提高了下行接收端的接收信噪比，大大改善了 CDMA系统的下行功率 利用率。由于该多径收信号相位误差估计方法是在基带实现，使它的可用性上升，应用成本 下降。
图1为码分多址收信载波恢复装置中的相位误差跟踪信号产生电路原理图。其中 包括用于两路基带信号与多个本地PN序列相乘的第十一乘法器Mn、第十二乘法器M『第 十三乘法器M^第十四乘法器Mm、第十五乘法器M^、第十六乘法器M16，用于分别对所述第 十一乘法器Mn、第十二乘法器M『第十三乘法器M^输出的基带信号进行处理的第十一处 理器11、第十二处理器12、第十三处理器13，用于对所述处理器输出的基带信号与相应所 述第十四乘法器Mm、第十五乘法器M『第十六乘法器Mw瑜出信号相乘的第十七乘法器M『 第十八乘法器M『第十九乘法器M19。 图2为码分多址收信载波恢复装置中的相干解调电路部分原理图，其中包括三个 用于三径收信号分离和相干解调的第二十一 QAM相干解调器21、第二十二 QAM相干解调器 22、第二十三QAM相干解调器23，三个利用相位误差跟踪信号恢复出与三路径收信号载波同步的本地相干载波的第二十四移相器24、第二十五移相器25、第二十六移相器26，用于 调整多径时延的第二十七延时电路27、第二十八延时电路28，用于I路三径信号叠加的第 二十一加法器M^用于Q路三径信号叠加的第二十二加法器M^用于I路已合并信号解扰 的第二十三乘法器M^用于Q路已合并信号解犹的第二十四乘法器Mm。
具体实施方式本实用新型的方法是根据多径收信号表达式、传统瑞克接收机表达式，导出各路
径信号对应的相位误差跟踪信号tg e p tg e 2、 tg e 3，在相位误差跟踪信号的控制下，经过 移相器调整本地相干载波的相位，使得本地相干载波与收信号载波的相位误差e趋向于 零，恢复出分别与三路收信号的载波同步的本地相干载波。QAM相干解调器在此处具备双重 功能，当对应路径的相位误差跟踪信号tg e不等于o时，移相器产生的本地载波信号与其 对应路径收信号载波不同步，其QAM相干解调器就相当于一个正交下变频器；当对应路径 相位误差跟踪信号tg e等于o时，移相器产生的载波信号会与其对应路径载波收信号达到 完全同步，所述QAM相干解调器将会实现相干解调。QAM相干解调器的这两种功能是互不干 扰的。 实施例一 本实施例利用基带信号产生多径载波相位误差跟踪信号，实现相位误差估计。多
径信号载波相位误差估计装置中的相位误差跟踪信号产生电路原理图见图1。主要由下列 部分组成其中包括用于两路基带信号与多个本地PN序列相乘的第十一乘法器Mn、第十二 乘法器M『第十三乘法器M^、第十四乘法器Mm、第十五乘法器M『第十六乘法器M16，用于 分别对所述第十一乘法器M『第十二乘法器M『第十三乘法器M13输出的基带信号进行处 理的第十一处理器11、第十二处理器12、第十三处理器13，用于对所述处理器输出的基带 信号与相应所述第十四乘法器M『第十五乘法器M『第十六乘法器M16输出信号相乘的第 十七乘法器M『第十八乘法器M『第十九乘法器M19。 首先将所述图2中第二十一 QAM相干解调器21解调出的Itl路信号分别进入所述 第i^一乘法器M『第十二乘法器M12和第十三乘法器M13与对应的第一本地PN序列PNn。第 二本地PN序列PNm和第三本地PN序列PNm相乘，Qtl路信号分别进入所述第十四乘法器 M『第十五乘法器M15和第十六乘法器M16与对应的第一本地PN序列PNn。第二本地PN序列 PNia和第三本地PN序列PNm相乘，所述第i^一乘法器M『第十二乘法器M12和第十三乘法
器M^的输出信号分别为i21c0S e pi^cos e 2、i23cOS e 3，所述第十四乘法器114、第十五乘法
器M^和第十六乘法器Mw的输出信号分别为-Iasin e p-I^sin e 2、_I23sin e 3。所述第^^一
乘法器Mn的输出信号i2lC0S e工送入所述第十一处理器ii，得到所述第十一处理器li的 输出信号-i/i2lC0S e p将所述第i^一处理器li的输出信号-i/i2lC0S e工与所述第十四乘
法器MM的输出信号-Iasin e工送至所述第十七乘法器Mn中相乘，所述第十七乘法器Mn的
输出信号即为这路信号的相位误差跟踪信号tg e p所述第十二乘法器M12和第十三乘法器 M13的输出信号经过上述类似的处理过程可得到其对应的相位误差跟踪信号tg e 2和tg e 3。 所述相位误差跟踪信号tg e p tg e 2和tg e 3将送入所述多径信号载波相位误差估计装置 中的相干解调电路。 在多径信号载波相位误差估计装置的相干解调电路中，将所述相位误差跟踪信号tg e p tg e 2和tg e 3分别输入图2的第二十四移相器24、第二十四移相器25和第二十四
移相器26，经过移动器调整本地相干载波的相位，使得本地相干载波与收信号载波的相位
误差e趋向于零，恢复出分别与三路收信号的载波同步的本地相干载波，恢复出的本地相 干载波可用于在QAM相干解调器中实现多径信号的载波分离，并分别解调出三径信号。所 述第二十一 QAM相干解调器21的两路输出信号Itl、 Qtl分别接第二十七延时电路27的两 路输入端，所述第二十二QAM相干解调器22的两路输出信号It2、 Q^分别接第二十八延时 电路28的两路输入端，延时控制信号Cdl接所述第二十七延时电路27的控制信号输入端， 延时控制信号Cd2接所述第二十八延时电路28的控制信号输入端，所述第二十七延时电路 27的输出信号Itl'和所述第二十八延时电路28的输出信号It2'分别接第二十一加法器 M21的两路输入端，所述第二十七延时电路27的输出信号Qt/和所述延时电路28的输出信 号Qt2'分别接加法器M22的两路输入端，所述二十三QAM相干解调器23的输出It3接所述 第二十一加法器Ma的另一路输入端，所述第二十三QAM相干解调器23的输出913接所述第 二十二加法器Ma的另一路输入端，所述第二十一加法器Ma的输出端接解扰码第二十三乘 法器M^的一路输入端，所述第二十二加法器M^的输出端接解扰码第二十四乘法器M^的一 路输入端，PNm和PNQ&分别输入所述第二十三乘法器M23和第二十四乘法器M24另外两路 输入端进行I路和Q路合并信号的解扰码。 除上述实施例外，本专利还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本专利要求的保护范围内。
权利要求一种码分多址收信载波恢复装置，其特征在于该装置包括用于两路基带信号与多个本地PN序列相乘的第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)、第十四乘法器(M14)、第十五乘法器(M15)、第十六乘法器(M16)，用于分别对所述第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)输出的基带信号进行处理的第十一处理器(11)、第十二处理器(12)、第十三处理器(13)，用于对所述处理器输出的基带信号与相应所述第十四乘法器(M14)、第十五乘法器(M15)、第十六乘法器(M16)输出信号相乘的第十七乘法器(M17)、第十八乘法器(M18)、第十九乘法器(M19)；第二十一QAM相干解调器(21)解调出的It1路信号分别进入所述第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)与对应的第一本地PN序列(PNI1L)、第二本地PN序列(PNI2L)和第三本地PN序列(PNI3L)相乘，Qt1路信号分别进入所述第十四乘法器(M14)、第十五乘法器(M15)、第十六乘法器(M16)与对应第一本地PN序列(PNI1L)、第二本地PN序列(PNI2L)和第三本地PN序列(PNI3L)相乘，所述第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)的输出端分别接所述第十一处理器(11)、第十二处理器(12)、第十三处理器(13)的输入端，第十一处理器(11)的输出端与所述第十四乘法器(M14)的输出端接所述第十七乘法器(M17)的两个输入端，第十二处理器(12)的输出端与所述第十五乘法器(M15)的输出端接第十八乘法器(M18)的两个输入端，第十三处理器(13)的输出端与第十六乘法器(M16)的输出端接第十九乘法器(M19)的两个输入端，第十七乘法器(M17)、第十八乘法器(M18)和第十九乘法器(M19)将分别输出三路收信号载波的相位误差跟踪信号tgθ1、tgθ2和tgθ3，相位误差跟踪信号tgθ1、tgθ2和tgθ3将送入所述多径信号载波相位误差估计装置中的相干解调电路。
2. 如权利要求l所述码分多址收信载波恢复装置，其特征在于所述相干解调电路中，三径收信号的输入信号S皿(t)分别送入第二十一QAM相干解调器(21)、第二十二QAM相干 解调器(22)、第二十三QAM相干解调器(23)，分别与由第二十四移相器(24)、第二十五移相 器(25)、第二十六移相器(26)产生的本地相干载波进行相干解调，第二十四移相器(24)、 第二十五移相器(25)和第二十六移相器(26)利用输入的所述相位误差跟踪信号tge^tg e 2和tg e 3调整各路径对应本地相干载波的相位，使它们分别与对应的收信号载波同相；所述第二十一 QAM相干解调器(21)的两路输出信号Itl、 Qtl分别接第二十七延时电路 (27)的两路输入端，所述第二十二QAM相干解调器(22)的两路输出信号It2、 Qt2分别接第 二十八延时电路(28)的两路输入端，延时控制信号(^接所述第二十七延时电路(27)的 控制信号输入端，延时控制信号Cd2接所述第二十八延时电路(28)的控制信号输入端，第 二十七延时电路(27)的输出信号Itl'和第二十八延时电路(28)的输出信号It2'分别接 第二十一加法器(M21)的两路输入端，第二十七延时电路(27)的输出信号Qt/和第二十八 延时电路(28)的输出信号QJ分别接第二十二加法器(M22)的两路输入端，第二十三QAM 相干解调器(23)的输出L接第二十一加法器(M21)的另一路输入端，第二十三QAM相干解 调器(23)的输出Qu接所述第二十二加法器(M22)的另一路输入端，第二十一加法器(M21) 的输出端接解扰码第二十三乘法器(M23)的一路输入端，第二十二加法器(M22)的输出端接 解扰码第二十四乘法器(M24)的一路输入端，第三本地PN序列PN^和PN^分别输入所述 第二十三乘法器(M23)和第二十四乘法器(M24)另外两个输入端进行I路和Q路合并信号的 解扰码。
专利摘要码分多址收信载波恢复装置，该装置包括用于两路基带信号与多个本地PN序列相乘的第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)、第十四乘法器(M14)、第十五乘法器(M15)、第十六乘法器(M16)，用于分别对所述第十一乘法器(M11)、第十二乘法器(M12)、第十三乘法器(M13)输出的基带信号进行处理的第十一处理器(11)、第十二处理器(12)、第十三处理器(13)，用于对所述处理器输出的基带信号与相应所述第十四乘法器(M14)、第十五乘法器(M15)、第十六乘法器(M16)输出信号相乘的第十七乘法器(M17)、第十八乘法器(M18)、第十九乘法器(M19)；可大幅度提升瑞克接收机多径分集接收的效率，提高多径收信号的功率利用率。
文档编号H04B7/02GK201479131SQ20092023110
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者傅海阳, 刘雄 申请人:南京邮电大学