接收离散编码信号的接收机的误差检测器电路的制作方法

文档序号:7531365阅读:454来源:国知局
专利名称:接收离散编码信号的接收机的误差检测器电路的制作方法
技术领域
本发明涉及误差检测器电路,对传输到接收机的离散编码信号进行误差检测,尤其涉及劣质帧指示器,用以检测由一个接收机接收的信息信号中的劣质帧,该接收机设计得用以接收由编码帧组成的离散编码信号。
一个通信系统至少包括由一传输信道连接起来的一个发射机和一个接收机。通信信号是由发射机在一个传输信道上发送的,而后被接收机接收。无线电通信系统是一种通信系统,其内的传输信道包括有由电磁波频谱的频率范围所规定的一个射频信道。在一个无线电通信系统内工作的一个发射机必须将通信信号转换成为适于随后经该射频信道发送的信号形式。
将通信信号转换成为一种适于随后经射频信道发送的信号形式是由称为“调制”的过程来实现的。在这一过程中,通信信号运载于一个电磁波上。该电磁波通常称为“载波信号”。由通信信号一经调制的而得到信号通常称为“已调载波信号”,或更简单地称为“已调信号”。发射机中包括工作于执行这种调制过程电路。
由于已调载波信号可经自由空间传输到很远距离处,所以无线电通信系统被广泛应用来在一发射机和一远距接收机之间实现通信。
用于接收已调载波信号的无线电通信系统的接收机包括有与发射机相类似但信号处理过程相反的电路,用来工作于实施一个称为解调的过程。
只要在电磁波频谱所规定的不同无线电频率信道上发送信号,就可以同时传输许多个已调载波信号。规划管理单位已将电磁波频谱的一些部分划分成若干个频段,并且已经规划了已调载波信号在这些频段中不同频段上传输。(这些频段又划分成信道,而这些信道形成了无线电通信系统的射频信道。)。
双向无线电通信系统是与上述无线电通信系统相类似的无线电通信系统。但它既可从某一位置上发送出已调载波信号,又可在该位置上接收已调载波信号。此类双向通信系统的第一位置上都既包含一个发射机,也包含一个接收机。定位在单个位置上的发射机和接收机,一般组合在称为“无线电收发信机“或简称为“收发信机”的一个单元中。
蜂窝通信系统是双向无线电通信系统的一种类型,其中,可利用定位在由该蜂窝通信系统所包围地域内任何位置上的无线电收发信机进行通信。
通过遍布在一个地域内相间隔位置上的设置的称为“基站”的许多个固定的无线电收发信机,构成了一个蜂窝通信系统。这些基站都连接到一个传统的有线电话网。该蜂窝通信系统所包围的地域内的每一部分,都与这许多个基站中的某一个相关联。这些部分称为“网孔”。这许多个网孔中的每一个网孔是由这许多个基站中的某一个基站来确定的,而这许多个网孔共同确定了该蜂窝通信系统的覆盖区域。
在一个蜂窝通信系统覆盖区内任意位置上定位的一个无线电收发信机(在蜂窝通信系统中称为蜂窝无线电电话或简单称为蜂窝电话),能够通过基站与传统的有线电话网用户进行通信。由无线电话产生的已调载波信号发送到基站,并且,由基站产生的已调载波信号发送到无线电话,从而实现了无线电话间的双向通信。(由基站接收的信号再利用传统的电话技术发送到传统的有线网内一个所希望的位置上。并且,在有线网内某一位置上产生的信号通过传统的电话技术发送到一个基站,随后由基站发送到无线电话)。
某些情况下,蜂窝通信系统在用途上的增加已使得对于分配给蜂窝通信频段的每一个可用传输信道使用得很满。于是,人们提出各种设想以便更充分有效地利用分配给无线电话通信的频段。通过对用无线电话通信的无线电频段的更有效利用,可使现有的蜂窝通信系统的传输能力提高。
这些设想中的某一些设想包括将一个通信信号在调制之前转换成离散形式,而后由发射机经一通信信道发送出去。通过把通信信号转换成离散形式,或使由其形成的已调载波信号以短脉冲串形式发送,从而可使在一单个传输信道上顺序地发送多个已调信号。
将通信信号转换成离散形式一般是通过编码技术实现的,而完成这种转换的装置通常称为“源编码器”。利用编码技术形成的编码信号一般为离散二进制数据流形式。该离散二进制数据流的码元(即比特)代表了信息信号的各种特性。
发射这种离散编码信号的发射机一般还包括一个信道编码器,用以接收由源编码器产生的编码信号。这种信道编码器工作可增加信号的冗余码,而这种冗余码有助于增强接收机每次接收信号的准确判断。
由于射频信道并不是一个无噪声的传输信道,所以噪声及其它传输缺陷(例如,符号间干扰和瑞利衰落)会使得接收机接收到一个并不是发射机发送的信号。因为由信道编码器编码的一个编码信号包含有冗余码,所以由编码信号形成的已调信号在传输期间即使出现失真,接收机也能较好地准确判定由一个发射机发送的真实信息信号。接收机信道解码器电路工作用来除去由发射机信道编码器所引入的信号上的冗余码。
为了提高通信信号的准确再现性,已经开发出多种分组编解码和卷积编解码技术。有一种卷积编码技术是维特比(Viterbi)编码技术,一个发射机可包括例如一个维特比编码器以进行信道编码,而一个接收机可包括例如相应的一个维特比解码器以进行信道解码。
然而,当发送信号上引入的失真严重到接收机接收到的是严重失真的脉冲串信息时,接收机解码器电路将不能正确解码出接收到的信号。这种接收信号的不正确解码导致接收机所再现的信号并不是发射机发送的、形成该已调信号的通信信号。
在传输由离散编码通信信号形成已调信号的通信系统中,有时采用奇偶校验比特。由一个接收机接收的奇偶校验比特的值可用以提供由一个指示,表明在传输期间引入在信号上的失真量。
工作于发送离散编码信号的发射机,通常包括引入电路用以将奇偶校验比特引入到由该发射机发送的编码信号之内。
接收这被发送的其内含有奇偶校验比特的上述信号的接收机可作出一个判定由该接收机所接收信号中的奇偶校验比特是否与一个预定的序列值相对应(这里所述的预定序列值对应于由发射机实际发送的奇偶比特序列)。
当接收机接收到的编码信号中有着不同于预定序列值的奇偶校验比特时,表明信号中引入明显失真。由于奇偶校验比特的失真表明在那部分信号的其它比特上引入了失真,因而对失真的奇偶校验比特所在的该部分接收信号可被接收机所忽略掉。
但由于随机过程的原因,即使信号严重失真,接收机接收的奇偶校验比特值也能指示出信号并不失真。在这种情况下,接收机会不正确地判定一个已失真的信号在传输中一直未被失真过,从而再出现一个错误的信号。因此,这种基于检测已失真的奇偶校验比特判定由一个接收机接收的信号是否明显失真的判定方法也是不适用的。
假若接收机的接收电路对于引入在被发送信号上的失真量作出不正确的判定,则由接收机产生的再现信号要比失真的情况更糟,较常见的是呈现出刺耳声音,而不是静噪。
为此,现在需要一种更为精确的判定系统,用以判定由接收机接收的严重失真信号何时应被该接收机拒收。
鉴此,本发明提供一种用于离散信号接收机的误差检测器电路。
本发明有利地提供一种劣质帧指示器供接收机使用,该接收机设计得用以接收离散编码信号,该信号是由编码帧组成的。
本发明还有利地提供一种收发信机,该收发信机设计得用以接收离散编码信号,该信号是由预定的比特数的编码帧组成的。
本发明还有利地提供一种检测方法,用以检测接收离散编码信号的接收机所接收的离散编码信号序列何时包含了过量数目的无效信号部分。
本发明还提供了许多优点和特点,其细节将在阅读后面的最佳实施例的详细描述就会明了。
为此,按照本发明,这里公开了一种为工作于接收离散编码信号的接收机使用的一种误差检测器电路及其有关的方法。该误差检测器电路工作用来判定一个离散编码信号序列是否包含过量的误差信号值的信号部分。当由接收机接收的一部分信号的离散编码信号序列有误差信号值时,即由该电路作出一个判定,产生出一个误差信号,其值代表了判定为有错误信号值的信号部分数目,判定出离散编码信号序列的信号质量水平,并产生一个信号质量信号来代表如此将误差信号和信号质量信号组合在一起,由它构成一个加权误差信号。为加权误差信号值超过一个第一预定值,或是当误差信号值超过一个第二预定值时,产生出一个接收信号序列误差信号。这接收信号序列误差信号的产生表明了离散编码信号序列中何时包含过量的有误差信号值的信号部分。
借助于阅读以下附图可更好地理解本发明。


图1是可工作于发送及接收离散编码通信信号的一个通信系统方框图。
图2-1示出一个数字编码通信信号的一帧;
图2-2示出按照一种编码技术引入信号冗余码并由一个信道编码器对图2-1所示的数字编码通信信号进行编码后一帧的情况;
图2-3示出由接收机接收并由信道解码器根据与数字编码通信信号编码以形成图2-2信号的编码技术相对应的解码技术进行解码的数字编码通信信号的一帧的情况;
图3示出本发明最佳实施例的误差检测器电路的部分功能方框图和部分电路图;
图4-1示出本发明最佳实施例的误差检测器电路工作期间由接收机接收、解码然后再编码的一个通信信号的一帧的情况;
图4-2示出一个信号由包含图3中误差检测器路的本发明最佳实施例的接收机接收后仍处于编码形式的一帧的情况;
图4-3示出图4-1和图4-2所示的信号之间进行比较而形成的信号的一帧的情况;
图5示出代表“一个通信信号发送到一个接收机并在图3所示的误差检测器电路操作期间判定其中一帧内误差比特个数”的信号与在图3的误差检测器电路操作期间形成的“信号质量”信号的倒置相结合的曲线图;
图6示出本发明最佳实施例的一个无线电电话的部分方框图及部分电路图,其中包括图3的误差检测器为其一个部分;
图7示出本发明最佳实施例的方法的步骤流程图。
参考图1,该图示出由标号100表示的一个通信系统。该系统工作用于发送及接收离散编码通信信号。
由方框116表示的信息源代表诸如一个话音信号的通信信号源,在信息源116由一话音信号构成的情况下,信息源116包括一个换能器,用以将话音信号转变成电信号。
由信息源116产生的通信信号经线118送到源编码器122。源编码器122将线118送来的通信信号转换成一个离散信号。源编码器112例如可由一个模/数转换器构成,在其输出端产生出数字信号。
由源编码器122产生的离散信号经线124送到信道编码器128。信道编码器128按照一种编码技术对加在其上的离散信号进行编码。信道编码器128例如可由一个块编码器或卷积编码器构成。信道编码器128工作可增加线124上离散信号的冗余码。由于增加离散信号的冗余码,在传输期间的传输误差和引入信号中的失真就不大可能阻碍通信系统100的接收机部分对一个实际发送的信号进行检测。
由信道编码器128产生的编码信号经线130送到调制器134。调制器134利用一种调制技术调制器134由加在其上的编码通信信号进行调制。调制器134产生出一个由加在其上的编码信号载波信号形成的已调载波信号。
信息源116、源编码器122、信道编码器128和调制器134共同构成一个发射机,由参考数字146总括表示,并由包括这些单元的虚线框示出。
由发射机146的调制器134产生的已调载波信号经过一个由框152表示的传输信道传输。由于一个实际的传输信道不是一个无干扰信道,当已调载信号在信道中传输时将有干扰(例如由噪声、符号间干扰及瑞利衰落造成)引入到已调载波信号上。这种干扰在图1中由加到传输通道152上的线条158表示。
由发射机146传输信道152发送的已调载波信号由一个接收机接收。该接收机包括有解调器164,一当接收机接收到已调载波信号,便对它进行解调。解调器164产生一个解调信号,通过线166送到信道解码器176。信道解码器176对应于发射机部分146中的信道编码器128,它以与信道编码器128相反方式工作,从而将由解调器164对加到其上的编码信号解码。信道解码器176产生出离散形式的解码信号,经线178送到源解码器182。
源解码器182将施加在线178上的离散信号转换成适合于经线190送到目的地188的信号形式。目的地188诸如可以是接收机的扬声器,或是其它用以将加在其上的电信号转变成人们可感知其形式的另一类换能器。
解调器164、信道解码器176、源解码器182和目的地188共同构成该接收机,在此由参考数字194总体地表示,并在图1中的虚线框示出。
参见图2-1,它示出了由参考数字210表示的数字编码通信信号的单个信号帧,一个信号帧定义为一个预定的比特数,此处为数字比特数。当以序列形式排放时,这些数字比特共同形成一个编码字,也可称为“码字”或“编码信号”。
图中所示的帧210示出了用于蜂窝无线电话通信的在GSM(GroupeSpecialMobile)标准中定义的一帧。当然,可以理解,本发明也可类似地应用于在传输之前先将通信信号离散编码的许多其它通信方案的任一种方案中。
图2-1所示的帧210表示由诸如图1通信系统100中发射机146的源编码器122所产生的编码信号。图2-1所示的帧210形成一个具有两部分数据比特的码字,即级1部分216和级2部分228。部分216和部分228具有260比特长度,部分216的比特长度是182比特,部分228是78比特。奇偶校验比特(也可以称作“循环冗余校验码”或“CRC”)形成了奇偶校验比特部分230,长度是3比特,插在部分216和228之中。还应当理解,其它类似的帧长度和结构也是可能的,而上面指出的各部分比特长度对应于GSM标准。
图2-2示出信号帧234,它表明图2-1的帧210在一信道编码器对帧210的一部分编码之后的情况。级1部分216和奇偶校验比特部分230被一起编码形成帧234的编码部分240。帧234的级2部分252对应于帧210的级2部分228,它未经信道编码。
部分240有378比特长度。(此处该长度无重要意义,在帧210的部分216和230编码之前,还可加上所期望的比特数例如4比特,以便于稍后对由此形成的编码部分240进行解码)。由于部分252未经信道编码,所以部分252具有与帧210中部分228一样的比特长度,即78比特。
相对于帧210的部分216(连同部分230)的比特数而言,编码部分240的比特长度增加,从而增大了该部分的冗余码,由之可降低经一传输信道传输中帧234失真的可能性,这种失真会妨碍包含于帧210部分216中的实际通信信号的准确再现。对一帧中的或大或小部分,可按所希望的传统编码技术进行编码。
图2-3示出了由参考数字256表示的一帧,它表明由诸如图1通信系统100中接收部分194的一个接收机解码器部分所接收和解码的一个信号帧。帧256包含有级1部分262、奇偶校验比特(即CRC)部分268、和级2部分274。理想的情况是图2-3的帧256应与图2-1的帧210完全一样。然而,如上所述,由于传输信道(由图1通信系统100的方框152表示)并不是无噪声的,会有干扰引入到所传输的已调载波信号上,因而在传输期间信号会失真。于是,传输期间的信号失真将使得部分262、268和274中的一个或多个比特不同于帧210中相应部分216、230和228上的比特。
采用例如维特比卷积编码的编码技术,可降低出现在传输期间级1部分240中失真可能性,这种失真会妨碍帧210中实际的级1部分216的比特准确再现。
图3是本发明最佳实施例误差检测器电路的部分框图和部分电路图,该电路由参考数字300表示。误差检测器电路300的工作用于接收至少代表由一接收机所接收信号的样值。并在该最佳实施例中,电路300接收的信号代表每帧中信号部分的信号值,而每帧内包含一个已调信号是传输至该电路700所在的接收机的。
由一接收机接收的代表该信号的一个信号经线306送到维特比解码器312。送到维特比解码器312的信号用作一个软判决信号。维特比解码器312产生的解码的信号经线318送到卷积编码器324。卷积编码器324在线330上产生一个编码信号。
当一个信号在传输期间没有或几乎没有失真引入而到达包含有误差检测器电路300的一个接收机时,则由卷积编码器324产生的信号与经线306加到维特比解码器312的信号非常相似或完全一样。然而,当传输到包含有误差检测器电路300的接收机的信号其重要部分有失真时,对于由发射机实际产生并发送到包含有电路300的一个接收机的信号,解码器312将不能作出准确的再现。因此,出现在线330上由卷积编码器324产生的信号的重要部分会不同于经线306传输到解码器312的信号的相应部分。
线306还连接到硬判决转换器336,它将线306上用作软判决信号的信号转换成一系列的数字脉冲,这些数字脉冲存储入缓冲器342中。缓冲器342的容量至少如图2-2中帧234的一个传输帧一样长。输出线348将缓冲器342的输出连接到逻辑门(这里是个异或门)的一个输入端。由卷积编码器324产生的重新编码信号经线330送到逻辑门356的第二输入端。
门356的工作用来确定由编码器324在线330上产生的重新编码信号何时不同于经线306送到电路300的信号。门356在线362上产生一个比较信号,并以串行方式将这个比较信号送到移位寄存器368。在线362上产生并送到移位寄存器368的比较信号的每一比特,都送到累加器374。
累加器374的工作用来确定信号各部分中也即各比特中具有逻辑1值的比特数(当门356由逻辑异或门构成时)。当门356产生一个逻辑1值的比较信号时,表明经线330和348加在其上的信号有不同值,也即产生在这两条线上的信号的对应比特有不同值。因此,累加器374的工作用来对产生在线330和348上的信号之间的不同比特数进行计数。累加器374在线380上产生一个信号,指示出这种不同比特的计数值。
线380连接到比较器384的一个输入端,一个第一门限电压VTH1加到比较器384的第二输入端。当由累加器374在线380上产生的信号值大于该门限电压VTH1时,比较器384在线390上产生一个高电平信号。否则,比较器384产生一个低电平信号,即在线390上无信号。
线306还连接到信号质量指示电路394,在最佳实施例中该电路包括有串联连接的一个信号强度测量电路398、加权平均电路402和倒数电路406。电路398、402和406的工作分别是测量线306上所产生信号的信号强度,对如此测量得的信号强度以通常方式形成一个加权平均值,以及对这种加权平均值形成一个倒数。信号质量指示电路产生一个信号质量信号,以表明所加信号的信号质量。更具体地说,在本最佳实施例中,该信号质量信号的值对应于所加信号的测得信号强度加权平均值的倒数。
线410上产生的信号质量信号耦合到乘法器414的一个输入端。线380连接到乘法器414的另一个输入端,以提供由累加器374产生的信号。乘法器414的工作是将由线380和410加来的信号相乘。因为由累加器374在线380上产生的信号表明产生于线330和348上的信号之间不同比特值的数目,因而它代表了比特“误差”,而由乘法器414产生的积形成一加权误差信号。由乘法器414形成的加权误差信号经线418送到比较器422的一个输入端。一个第二门限电压VTH2加到比较器422的第二输入端。
当产生在线418上的加权误差信号值大于该门限电压VTH2时,比较器422的工作是在线426上产生一个逻辑高电平的输出信号。反之,比较器422在线426上产生一个逻辑低电平的输出信号。
线390和426将比较器384和422的输出分别送到门430的两个输入端,在这里门430是一个逻辑或门。每当线390或426上产生一个逻辑高电平信号时,门430的工作便产生一个此处称为接收信号序列误差信号的输出信号。这种由误差检测器电路300产生的信号用于给一个接收机提供一个指示,指示出一个通信信号的接收帧失真太严重(即包含太多的比特误差),因不会有足够好的再生。
应该注意,虽然电路300的至少一部分由图3中的分立电路部件来表示,但在最佳实施例中,电路300所执行的算法可由微处理器电路实现。当然,电路300用硬件实现也是可能的。
图4-1示出由参考数字420总括表示的单个帧,这是个由误差检测器电路300的卷积编码器324接收并重新编码的典型通信信号帧。为了便于描述,图中示出了构成该帧的若干个比特值。帧420对应于经线330送到门356的重新编码信号。
图4-2与图4-1的示例类似,它代表一接收机接收并经线348送到检测器电路300的逻辑门356的一个编码信号的单个信号帧,由参考数字424总括地表示。与图4-1的帧420类似,为了便于描述,图中示出了构成帧424所选定的一些比特的值。应当理解,在这些比特所在的位置上指示的各值只是为了说明的目的。
图4-3是图3中误差检测器电路300的逻辑门356在线362上产生的比较信号的单个帧,由参考数字428总括地表示。当线330和348上产生的信号由(图4-1和4-2上的信号帧420和424分别表示)中相对应的比特相比较其值不同时,比较信号输出为逻辑高电平。根据对图4-3上帧428的检验,可以发现,当帧420的比特与帧424的对应比特为同一值时,帧428的相应比特是逻辑低电平值。
当帧420的一个比特与帧424的对应比特不同时,帧428上的相应比特是逻辑高电平。
在电路300中线362上产生的、并由图4-3上帧428所表示的比较信号输出移位进入移位寄存器368,并由累加器374的工作来计数出逻辑高电平信号的比特数目。移位寄存器368具有的长度可使得一个比较信号的整个帧存储于其中,从而使累加器374可在整个数据帧上计数出所检测得的不同比特值的数目。由累加器374在线380产生的信号代表了整个数据帧上不同比特值的数目。
当线380上产生的信号值(即在一个数据帧上检测得到的不同比特值的数目)超过一预选值时,电路300中比较器384的工作使得线390上产生一个信号。
当加权误差信号超过一预选值时,经线418接收加权误差信号(它是线380累加器374产生的信号与线410上产生的信号质量信号的组合)的比较器422便在线426上产生一个信号。信号质量至少部分地决定了包含有失真的一个信号是否可准确解码,而线418上产生的加权误差信号提供出一个信号质量水平指示及检测得到的比特误差数目(具有一定比特误差数的高质量信号仍可能正确地解码,而具有同样比特误差数但质量较低的信号可能解码不正确)。
参考图5的曲线。它示出图3的误差检测器300中线418上产生的加权误差信号曲线。加权误差信号是信号质量信号值(横轴478上表示出其倒数)与检测得到的比特误差数(在纵轴480上表示出)之积。曲线486是信号质量信号值与检测得到的比特误差数由误差检测器300中线380上产生的误差信号表示)之积。横轴478上的值对应于线410上产生的信号质量信号值,纵轴480上的值对应于线380上产生的误差信号值,而曲线486对应于误差检测器300中线418上产生的加权误差信号。
形成在曲线486右侧、由数字496表示的区域所代表的情况是,加权误差信号大于加到比较器422上的门限电压值VTH2,使得在误差检测器300中线426上产生一个信号,表明是一个劣质数据帧。形成在曲线486左侧、由数字498表示的区域所代表的情况是,加权误差信号的值小于加到比较器422上的门限值VTH2,表明是一个优质数据帧。在大多数情况下,这种简单的比较足以判定对于一定质量信号的接收信号包含太多比特误差的一个数据帧是否能保证传输信号足够好地再现。
然而,当比特误差数太多(即线380上产生的误差信号数值很大)时,不论接收信号的质量多么好(它由线410上产生的信号质量信号表示出),接收机也不能正确地再现出传输信号。在这种情况下,由比较器384在线390上产生的信号用来提供一个指示,表明接收的数据帧中包含有太多的比特误差,不能正确地再现出传输信号。
线条502代表一个预定的比特误差数(即由累加器374在线380上产生的一个误差信号预定值)。当比特误差数高于此个预定值(即高于线条502)时,比较器384在线路390上产生一个信号;否则,比较器384不在线390上产生一个信号(即比特误差数低于线条502时)。
虽然线条502之上的区域和曲线486右侧496的区域基本上重叠,但在线条502之上和在曲线486之右有着一个阴影区506。因此,比较器384在线390上产生的信号若给出一个劣质数据帧指示,但在某些情况下,比较器422在线426上产生的信号却会给出一个优质数据帧指示。所以,通过将线390和426上产生的信号送到一个逻辑或门430,可在线434上产生一个指示,即使当信号质量水平相当高时,这指示能表明其数据帧包含有过量的比特误差数。通过调节加到比较器422和384上的门限电压值,曲线486和502的位置可按需要予以改变。
参见图6,它由参考数字540示出一个无线电收发信机(例如蜂窝无线电话)的部分框图和部分电路图。收发信机540中安装有图3所示的误差检测器电路300作为其一部分。由一发射机发送的信号经一传输信道由天线548接收,在线552上产生一个所接收信号的电信号,它加到滤波器556。由滤波器556滤波给出的信号经线560送到混频器564的第一输入端。由频率合成器568产生的一个振荡信号经线566加到混频器564的第二输入端。混频器564的工作产生出一个第一下变频信号,经线572送到滤波器574。
由滤波器574滤波给出的信号经线576送到第二混频器580的一个输入端。由振荡器586产生一个振荡信号经线582加到混频器580的第二输入端。
频率合成器568和振荡器586分别通过线592和594参照基准振荡器590而保持一个相对的频率关系。
由第二混频器580产生的第二下变频信号经线588送到解调器596。解调器596对加在其上的信号进行解调,产生一个解调信号经线606送到维特比解码器362。维特比解码器的工作是对加在其上的信号进行解码,在线618上产生一个解码信号。线618连接到卷积编码器624,该编码器对加在其上的信号进行编码,在线630上产生一个编码信号。
由解调器596产生的解调信号通过线606也加到硬判决转换器636上,该转换器工作将其上所加的信号转换成一个硬判决信号,经线640存储入缓冲器642中。存储在缓冲器642中的硬判决信号提供线648上,馈送到逻辑异或门656的一个输入端。线630上出现的编码信号加到异或门656的另一个输入端。异或门656工作产生一个比较信号,其值对应于线630和648上出现的信号之间的比较值。该比较信号经线662送到移位寄存器668。累加器674对存储在移位寄存器668中逻辑值为1的比特数进行计数,并在线680上产生一个误差信号,它指明所计数的比特数。线680连接到比较器684的第一输入端,一个门限电压加到该比较器的第二输入端。当加到线680上的误差信号超过门限电压电平时,比较器684就在线690上产生一个信号。
由解调器596产生的信号经线606还送到信号质量指示电路694,该电路工作用来确定信号的信号质量,并在线710上产生一个信号质量信号。线710连接到乘法器714的一个输入端,而产生在线680上的误差信号加到乘法器714的另一输入端。乘法器714对其上所加信号进行相乘,产生一个加权误差信号经线718送到比较器722的一个输入端。一个门限电压加到比较器722的第二输入端。当线718上的加权误差信号超过门限电压电平时,比较器722在线726上产生一个信号。
线690和726连接到逻辑或门730的输入端。当线690、726之一或两者上都产生有信号时,逻辑门730在线路734上产生一个接收信号的序列误差信号。单元612-730对应于图3中误差检测器电路300的相应单元314-430。因此,由图6中虚线框内部件构成的误差检测器电路700组成了收发信机540的一部分,当收发信机540接收的信号帧严重失真;以致收发信机540中该接收机部分不能再出现实际发送的传输信号时,这误差检测器电路700便在线734上提供出一个指示。
由解调器596产生的解调信号经线606还送到块解码器(BlockDecoder)738。块解码器738的工作方式类似于图1中通信系统100的源解码器82,它将加在其上的信号解码,产生一个解码信号经线742送到逻辑与门746的一个输入端。线734产生的接收信号序列误差信号由反相器750反相,加到逻辑与门746的第二输入端。由于反相器750的作用,只当逻辑或门730不给出接收信号序列误差信号,逻辑与门746才将经线742加在其上的信号输出到线756上。线756连接到一个换能器,例如一个受话器。
收发信机540还包括一个发射机部分,这里示出,它包含有例如送话器的一个换能器766,换能器766产生一个加到调制器776上的电信号。调制器776产生的信号加到混频器782的一个输入端。混频器782还接收一个由频率合成器568产生的振荡信号,从而输出一个上变频信号加到滤波器786。经滤波器786滤波给的信号由放大器792进行放大,并经线796送到天线552上进行发射。
最后看图7,它示出本发明最佳实施例的方法执行步骤,由数字800总括表示。首先,如步骤806所示,当接收机接收的离散编码信号序列中的信号部分有误差信号值时,它作出一个判定。由之产生一个误差信号指示。随后,如步骤812所示,判定离散编码信号序列的信号质量水平,并产生一个表明这种信号质量水平的信号质量信号。接着如框818所示,将误差信号和信号质量信号组合在一起,形成一个加权误差信号。最后,如步骤824所示,当加权误差信号值超过一个第一预值,或是当误差信号值超过一个第二预定值时,便产生一个接收信号序列误差信号。
尽管结合示于各图中的最佳实施例描述了本发明,然而应该理解,可采用其它类似的实施例,并可以所述实施例作出修改和添加来实现与本发明相同的功能,这都不偏离本发明。所以,本发明并不局限于任何单个的实施例,而是由所附权利要求书中叙述的范围为依据的。
权利要求
1.一种用于接收离散编码信号的接收机中的误差检测器电路,所述误差检测器电路工作以判定离散编码信号序列何时包含有过量的有误差信号值信号部分,其改进包括用于判定接收机接收的离散编码信号序列中的信号部分何时有误码信号值以及用于产生一个误差信号,其值代表了判定有错误信号值的信号部分的数目的装置;用于判定离散编码信号序列的信号质量水平并用于产生一个信号质量信号的装置,信号质量信号代表所判定的信号质量水平;用于将误差信号和信号质量信号组合起来以形成一个加权误差信号的装置;用于在加权误差信号值超过第一预定值时或者当误差信号值超过第二预定值时产生一个接收信号的序列误差信号的装置,其中,所产生的接收信号的序列误差信号表明离散编码信号序列何时包含有过量的有误差信号值的信号部分。
2.如权利要求1的误差检测器电路,其特征在于,所述用于判定离散编码信号序列中信号部分何时包含有误差信号值的装置包括产生装置,用于产生一个表示接收机所接收离散编码信号的软判决信号;组成一个解码器的装置,用以对由所述产生装置产生的代表离散编码信号软判决信号进行解码以形成一个响应于该软判决信号值的解码信号;组成一个编码器的装置,用以对上述产生装置产生软判决信号并响应于该软判决信号值一个解码信号进行重新编码;组成一个硬判决转换器的装置,用于将接收机接收的、代表离散编码的软判决信号转换成一个硬判决信号;组成一个比较器的装置,用于将接收机中编码器产生的离散编码信号与硬判决信号进行比较。
3.如权利要求1的误差检测器电路,其特征在于,所述用于判定离散编码信号序列信号质量水平的装置包括有测量装置,用于测量信号的幅度电平,该信号至少代表接收所接收离散编码信号序列中的一部分信号。
4.如权利要求3的误差检测器电路,其特征在于,所述用于判定信号质量水平的装置还包括有计算信号幅度电平的加权平均的装置,而这加权平均是由接收机所接收离散编码信号序列中至少两个信号部分作代表来形成的。
5.如权利要求4的误差检测器电路,其特征在于,由所述用于判定信号质量水平的装置所产生的信号质量信号,正比于由所述计算装置计算出的信号幅度电平加权平均的倒数值电平。
6.如权利要求1的误差检测器电路,其特征在于,由所述装置形成的用于组合的加权误差信号是将误差信号与信号质量信号相乘而形成的。
7.如权利要求1的误差检测器电路,其特征在于,所述用于产生接收信号序列误差信号的装置包括一个具有第一输入端和第二输入端的第一比较器,其中将加权误差信号加到该第一比较器的第一输入端,将数值对应于第一预定值的一个第一门限信号加到该第一比较器的第二输入端,当加权误差信号值大于该第一门限信号值时,所述第一比较器响应而产生一个第一比较信号。
8.如权利要求7的误差检测器电路,其特征在于,所述用于产生接收信号序列误差信号的装置还包括一个具有第一输入端和第二输入端的第二比较器,其中将误差信号加到该第二比较器的第一输入端,将数值对应于第二预定值的一个第二门限信号加到该第二比较器的第二输入端,当加权误差信号值大于该第二门限信号值时,所述第二比较器作出响应而产生个第二比较信号。
9.如权利要求8的误差检测器电路,其特征在于,用于产生接收信号序列误差信号的装置还包括一个具有第一输入端和第二输入端的逻辑或门,其中将第一比较信号加到该逻辑或门的第一输入端,而第二比较信号加到该逻辑或门的第二输入端,当或是第一比较信号或是第二比较信号中至少有一个加到该逻辑或门时,所述逻辑或门的工作产生一个输出信号形成接收信号序列误差信号。
10.用于判定由接收机接收的离散编码信号何时包含有过量的误差信号值的信号部分的方法,包括以下步骤判定由接收机接收的离散编码信号序列的信号部分何时有误差信号值;产生一个误差信号,其值用来代表判定为属有误差信号值的信号部分的数目;其改进包括判定离散编码信号序列的信号质量水平,并产生一个信号质量信号来代表所判定的信号质量水平;将误差信号和信号质量信号组合起来以形成一个加权误差信号;当加权误差信号值超过第一预定值,或是当误差信号的值超过第二预定值时,产生一个接收信号序列误差信号。
全文摘要
用于离散编码信号接收机的一种误差检测器电路及相关的方法。该误差检测器电路指出二进制信息信号的劣质帧,这种劣质帧包含的失真数据比特在数量上大到使一个卷积解码器324不能正确地产生出解码信号。当检测出的的比特误差在数量上超过一个接收信号其信号质量方面的第一预定值,且检测出的比特误码数量所形成的一个信号超过第二预定值时,便指示出一个劣质帧。
文档编号H03M13/00GK1094553SQ94100520
公开日1994年11月2日 申请日期1994年1月20日 优先权日1993年1月22日
发明者约瑟法F·托马, 阿尔文德S·阿罗拉, 尼尔斯·文格加德 申请人:莫托罗拉公司
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