专利名称：复信号的限制的制作方法
技术领域：
本发明涉及限制复信号，它尤其适用于为减少通信系统中的共通道干扰(CCI)的复信号限制。
发明的背景CCI由一个或多个通信系统中的一个所要求信号的频带内的干扰信号构成，它是限制移动通信系统的频率再用能力的关键因素。CCI不能用常规的滤波技术来减少，这因为它落在所要求信号的频带内。如在上面提及的未审查的申请中所述的一种用于减少CCI的技术是一个所接收的复信号的限制，该信号由所要求的FM(调频)信号和一个无关的弱(即低平均功率)CCI的混合组成的。所要求的信号有固定包络，而接收的信号由于CCI其包络非固定。复信号限制器将输入混合转变成固定包络的信号，将至少一半CCI能量变换在所求信号频带之外以致能用低通滤波器滤除。
如在该未审查的申请中所述的，复信号限制在接收复信号的每个取样X(k)上用DSP(数字信号处理器)进行，复信号限制典型地从约48KHz的采样速率并由下列函数的计算组成xlim(k)=x(k)|x(k)|=x(k)(x(k)x*(k))0.5]]>式中X*(k)是X(k)的复数共轭，Xlim(k)是复信号限制器的输出。如可估计到的，这个关于每个取样的非线性函数的计算需要相当大的DSP资源。
本发明的一个目的是提供改进的缩减DSP资源计算这个函数的方法，因而提供改进的限制代表通信系统中的接收信号的复信号的方法。
发明概要本发明一方面提供一种方法，限制复信号取样X(k)＝a(k)+jb(k)以产生一个限制的信号取样Xlim(k)，方法由以下各步骤组成确定一个比值r，它有小于1的数值并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定一个等于
数值的变量P；确定一个在第一种情况下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于Sng(b(k))P(r+jr)的复数值，以构成被限制的信号取样Xlim(k)。
本发明还提供一种减少在调频信号中的共通道干扰的方法，方法由以下各步骤组成采样调频信号以产生用复数a(k)+jb(k)表示的信号取样，其中a和b是实数，而k是识别每个取样的整数；限制每个取样以产生一种被限制的输出信号取样。后一步骤又按下面各步骤进行确定一个小于1数值的并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)的比值r；确定一个等于
数值的变量P；以及确定一个数，这个数在第一种情况下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于Sng(b(k))P(r+j)，表示被限制的输出信号取样。
变量P最好从一个与比值r有关的对照表来确定。
本发明另一方面提供一种复信号取样限制器。这个限制器对复输入信号取样X(k)＝a(k)+jb(k)响应，产生被限制的输出信号取样，它包括一个被编程并调整的数字信号处理器，确定比值r，r有小于1的数值并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定一个等于
数值的变量P；以及确定一个在第一种情况下等于Sng(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于Sgn(b(k))P(r+j)的数，以形成被限制的输出信号取样。
此外，本发明还提供用于减少调频信号中的共通道干扰的装置。这种装置包括一个用于取样调频信号以产生用复数a(k)+jb(k)表示的信号取样的取样器，其中a和b是实数而k是识别每个取样的整数；一个用于限制每个取样以产生被限制的输出信号取样的限制器，它包括一个为以下被编程和调整的数字信号处理器确定比值r，r有小于1的数值并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定数值等于
的变量P；以及确定一个表示被限制的输出信号的取样的数，这个数在第一种情况下等于Sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于Sgn(b(k))P(r+j)。
数字处理器最好被编程并调整，以便从一个与比值r相关的对照表来确定变量P。
附图的简要说明参照附图从下面的说明将会进一步了解本发明。附图有
图1表示包括根据本发明的复信号限制器的部分的无线数字通信接收机的方框图。
图2是说明本发明的复信号限制方法的步骤的流程图。
详细说明参照图1，方框图表示无线通信接收机的方框图。其中，FM通信信号由RF(射频)接收机电路和下变频器10接收以产生被取样的信号，取样由取样器和A-D(模拟到数字)转换器11转换成数字形式。为减少在所求信号带宽内的共通道干扰(CCI)信号，数字取样加到复信号限制器12。复信号限制器12的输出，可选择地经进一步的CCI压缩单元，加到FM解调器(未示出)。在接收机系统是蜂窝无线电通信系统的部分的地方，CCI可能是例如由于在这个系统的其他单元中的频率再利用引起的，和/或者它可能起源于通信系统外部的源。复信号限制器12用DSP(数字信号处理器)集成电路实现，DSP集成电路也令人满意地实现这个接收机系统中的其他处理功能。
如在前序中所解释的，复信号限制器12用于按照下列函数由每个输入取样X(k)产生输出取样xlim(k)=x(k)|x(k)|]]>如下所述，复信号限制器12用比常规计算这个函数所需的少得多的处理时间以特别便于在DSP中实现的方式确定根据本发明的这个函数。
用高斯极形式给出
x(k)＝a+jb＝Rej从而本发明认为，上述复信号限制器12的函数可用如下2种形式表示
另外，结合方程式(1)看出，
结合方程式(2)看出，
从方程式(3)和(4)的类似形式本发明认识到，对于在0和1之间的比值，cos((k))和b(k)/a(k)(即tan((k))之间的关系恰与对于在0和1之间的比值，sin((k))和a(k)/b(k)(即cot((k)))之间的关系相同。于是，相同的计算或更理想的一个单独的对照表能被用于从比值b(k)/a(k)确定cos((k))或者从比值a(k)/b(k)确定sin((k))。
此外，本发明还认识到，cos((k))的符号与a(k)的符号相同，而sin((k))的符号与b(k)的符号相同。
结合所有这些认识，本发明的方法包括由确定复信号限制器12的输出的图2的流程图所示的各步骤。如上面指出的，这些步骤全由实现复信号限制器12的DSP来执行。
参照图2，DSP在判定方框13确定复信号取样x(k)的实数部分a(k)的数值是否大于虚数部分b(k)的数值。如果大于，在方框14计算代表tan((k))的比值b(k)/a(k)；如果不大于，在方框15计算代表cot((k))的比值a(k)/b(k)。可观察到，这相当于常规的DSP中的除法，其中分子和分母互换提供从0到1范围的除法结果。
然后，当比值b(k)/a(k)小于1时，利用用于前者情况的这个比值，DSP进行如方框16所示的cos((k))数值的对照表；或者，当比值a(k)/b(k)小于时，利用用于后者情况的这个比值DSP进行如方框17所示的sin((k))数值的表格对照。如上面指出的，由方框16和17所表示的对照表是相同的使用一个单独的对照表的过程。对于对照表输入的比值是在从0到1的范围内，而输出是一个在从1向下到
范围内的数。
在前者的情况下，DSP在方框18确定与a(k)的符号相同的cos((k))的符号，所以cos((k))＝Sgn(a(k))|cos((k))|；在后者的情况下，DSP在方框19确定与b(k)的符号相同的sin((k))的符号，所以sin((k))＝sgn(b(k))|sin((k))|，最后，在前者情况下，DSP用上面的方程式(1)进行计算以便从确定的tan((k))和cos((k))的值去确定xlim(k)的复数值；在后者情况下，DSP用上面的方程式(2)进行计算以便从确定的cot()(k))和sin((k))的值去确定xlim(k)的复数值。
可看出，如果r是一个这样的比值，即它的数值小于或等于1，且它在前者情况下等于b(k)/a(k)而在后者情况下等于a(k)/b(k)，以及如果P量个等于
因而相当于上面的方程式(3)和(4)的变量，则上面的方程式(1)和(2)能不用三角函数被重写成下面的方程式(1a)和(2a)对于|a(k)|＞|b(k)| xlim(k)＝sgn(a(k))p(1+jr)(1a)对于|a(k)|＜|b(k)| xlim(k)＝sgn(b(k))p(r+j) (2a)从上面的叙述可意识到，本发明能使DSP用最少的处理和存储资源提供复信号限制器12的函数。
应意识到，不脱离如在权利要求中所规定的本发明的范围，对于上述本发明的具体实施例可做许多改变、变化和改进。
权利要求
1.一种限制复信号取样x(k)＝a(k)+jb(k)以产生被限制的信号取样xlim(k)的方法，它由以下步骤组成确定比值r，r有小于1的数值并在第一种情况下等于b(k)/a(k)，而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定有等于
的数值的变量P；以及确定在第一种情况下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于sgn(b(k))P(r+j)的复数值以形成被限制的信号的取样Xlim(k)。
2.如权利要求1所述的方法，其中变量P从一个与比值r相关的对照表来确定。
3.一种减少调频信号中的共通道干扰的方法，它由以下各步骤组成取样调频信号以产生用复数a(k)+jb(k)表示的信号取样，其中a和b是实数而k是识别每个取样的整数；以及由以下步骤限制每个取样以产生被限制的输出信号取样；确定比值r，其值小于1并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定等于
数值的变量P；以及确定在第一种情况下等于sgn(a(k))p(1+jr)而在第二种情况下等于sgn(b(k)P(r+j)的表示被限制的输出信号取样的数。
4.如权利要求3所述的方法，其中变量P从一个与比值r相关的对照表来确定。
5.一种复信号取样限制器，它响应复输入信号取样x(k)＝a(k)+jb(k)以产生被限制的输出信号取样，它包括一个被编程并调整的数字信号处理器，以便确定比值r，其值小于1并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；确定等于
数值的变量P；以及确定在第一种情况下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于sgn(b(k))P(r+j)的构成限制的输出信号取样的复数值。
6.如权利要求5所述的复信号取样限制器，其中数字信号处理器被编程并调整，以便从与比值r相关的对照表来确定变量P。
7.用于减少调频信号中的共通道干扰的装置，它包括一个取样器，用于取样调频信号以产生用复数a(k)+jb(k)表示的信号取样，其中a和b是实数而k是识别每一个取样的整数；以及一个限制器，用于限制每一取样以产生被限制的输出信号取样，这个限制器包括一个被编程并调整的数字信号处理器，以便确定比值r，其值小于1并在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)；胡定等于
数值的变量P；以及确定在第一种情况下等于sgn(a(k))P(1+jr)而在第二种情况下等于sgn(b(k))P(r+j)的表示被限制的输出信号取样的数。
8.如权利要求7的装置，其中数字信号处理器被编程并被调整以便从与比值r相关的对照表来确定变量P。
全文摘要
为减少共通道干扰,调频信号的每个复信号取样a(k)+jk(k)将被限制。这个限制用数字信号处理器按以下步骤有效地被进行:确定数值小于1在第一种情况下等于b(k)/a(k)而在第二种情况下等于a(k)/b(k)的比值r;从一个对照表确定数值等于1/
文档编号G06F1/035GK1200184SQ96197761
公开日1998年11月25日 申请日期1996年10月9日 优先权日1995年10月19日
发明者童文, 汪瑞 申请人:北方电讯有限公司