专利名称：不同移动电话标准的移动通信接收信号的系统独立数字评估方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动通信的信号处理器以及用于评估移动通信接收信号的对应数字方法。特别地，本发明的信号处理器与方法，其中不同移动电话标准的移动通信接收信号，是以对应的信号电路进行接收与评估，其整体地位于单一芯片上。
背景技术：
在目前移动通信所使用的GSM标准中，较受喜爱的是使用GMSK(高斯最小移位键控)调制，该调制是利用一时间间隔与时间点，其具有180度的相差。为达此目的，已发展GPRS数据包服务(总体数据包无线服务)，该服务可运握相对高数据速度。当前所使用的标准，已知为TIA/EIA-136-(IS-136-)标准，其中π/4DQPSK(D四分的一PSK)调制方法，用以产生传送信号。EDGE标准与相关的EGPRS(加强的GPRS)数据包服务被定义为某一范围如GSM和GPRS与UMTS的间的过渡标准。EDGE仍为TDMA(时分多址)方法，但是自GMSK调制至8-PSK调制的改变已形成。在8-PSK调制中，使用8点的信号间隔，每一信号点间的相差为45度。
本发明移动通信的一个目的是发展一种移动通信装置，它可用于运作在多个不同的移动电话标准中，因而可用于不同的移动电话系统。此需求的执行是通过由PrairieComm的传输媒介处理器PCI3700与PCI3800于GSM与TIA/EIA-136，以及于GSM、EDGE与TIA/EIA-136，其使用一分离的特定信号处理结构于数字信号的产生与评估的每一移动电话标准，且通过由提供该信号处理结构与信号时钟速度，其精确地符合个别的移动电话标准。
如上所述，问题在于在接收端，评估方法亦需要不同的信号时钟速度。而本发明可解决此问题，例如上述在PrairieComm的传输媒介处理器PCI3700与PCI3800于GSM与TIA/EIA-136，以及于GSM、EDGE与TIA/EIA-136，如同在传送器端，其中多个不同时钟频率产生器与对应的不同信号处理结构已被用于个别移动电话标准。然而，结果是需要多个相似功能的电路块，且以不同的信号时钟速度提供。运作不同的系统时钟速度，造成整合一个元件中的功能更加困难。由于不同的时钟速度是分开处理，因此一般不可能使用一致的接口，以转换该接收信号，其是通过来自载体频率位置转换位置的组合而提供至该同等的低通过位置，因此通常亦需要多个不同的A/D转换器，接收信号的转换必须经由多个接口。
发明内容
本发明是基于假设传送不同的移动电话标准的移动通信信号。本发明的目的是公开一种信号处理器以及一种用于此移动通信接收信号的数字评估方法，其中不同的移动电话标准可被支持于单一芯片，且减少分量与芯片面积的指令。
本发明目的是通过由独立权利要求的特征的装置而实现的。
本发明的重要概念是为仅单一、系统独立时钟速度，必须被产生于该芯片上不同移动电话标准的接收信号的信号处理，以及仅精确根据一个时钟频率产生器，而后被安置于该芯片上。
若提供于由信号处理器所支持的该移动电话标准中的时间架构与调制速度是不同的，则信号被简单化为一致的时间架构，而后必须被变换或转换为个别的标准特定时间架构。此传送的发生是通过至少一个可控制的舍去器的装置于一共同使用的信号处理路径，其中变换比率可被预先定义在不同的方式中。舍去器比率的控制变化通过一个相位累积器可被预先定义，该相位累积器控制该舍去器。
以相位累积器驱动的舍去器，已描述于Dietmar Wenzel所著的Dissertation中标题为「Ein digitaler Fernseh-und Tonmodulator furdigitale Breitbandverteilnetze[用于数字传输媒介分布网络的一数字电视与声音调制器]，其是生产于Institut fur Nachrichtenubertragung derUniversitat Stuttgart[Stuttgart大学电信通信传送所]且其出现于VDI出版社的编号617(ISBN3-18-361710-2)，1999年Dusseldorf丛刊10Informtik/Kommunikation der Fortschritt-Berichte[计算机科学/通信的进度报告]，该论文被参考如下的「Wenzel」。此论文中3.3至3.7节(多相位内插器，M-电信-带滤波器，M-电信-低通滤波器，M-电信-带滤波器与对称脉冲反应的滤波器结构)以及6.1至6.5节(异步取样速度转换)中，如同本发明所公开内文中的附件8。较佳为异步取样速度转换器，其建立是基于此问题而发展的当电视频道是安排于频率分割多路传输系统时，所需的带宽随着频道数目而增加，且所需的取样频率亦增加。在增加个别频率偏移信号与传输信号之前，该取样速度因而必须增加且符合所需。因应此一目的，已发展可控制的内插器，其中取样频率的向上取样，其进行是通过该相位累积器的驱动。
在本发明中，是使用可控制的舍去器，其可视为上述论文描述的内插器的特殊实施例，其中是通过驱动该相位累积器，自该一致的时间架构进行向下取样，其具有相对高的取样频率至具有相对低的取样频率的该个别移动电话标准的时间架构。因此，根据本发明的舍去器亦如下述的内插器。
根据本发明的舍去器，其具有一可控制的舍去器比率且其结构较佳为简单设计(例如直线舍去器)，不过可能使用许多功能块结合于不同的信号。
可形成至少一个内插器安排于该共同信号处理路径，例如较佳为一FIR(有限的脉冲反应)内插滤波器。这些滤波器的实现较佳为M-电信-带滤波器，其进行参数M＝L的内插，L为多相位内插器的滤波器结构中的分支数目。
本发明因此避免安排许多时钟频率产生器与信号处理分支的必要性，其对应于支持的移动电话标准的数目，如同非分支的信号处理路径，其是通过移动电话标准而结合，可用一致的系统时钟而提供。再者，该组合亦可被使用于频道选择、频率转换、A/D转换、取样速度转换、频率取消更正等，用于所有的信号处理路径。
根据本发明的舍去器是将该接收信号从一致的时间架构转换至个别的标准特定「实际」时间架构。这些「实际的取样频率」是指取样频率与一D/A转换器必须转换该取样值于同等的模拟信号，而非总是共同系统时钟频率的约数，然而所有电路块可有利地通过相同的系统时钟频率而运作。
根据本发明的信号处理结构可整合该块于一集成电路，特别是关于该合成、测验性、层等，被认为是简单化的。当该接收信号首先被处理于一致的时间架构中，该接收信号仅一个A/D转换器是该I与Q分量的个别需要，且该接收信号可经由相同的接口转换至该组合，以转换该载体频率位置至该低通信号。
本发明是特别用于GSM、EDGE与TAT/EIA-136移动电话标准或混合形式或其部分的组合。
本发明的实施例的更详细说明可参阅下列的图示。
图示的简单说明图1是一电路方框图，说明一接收器单元的模拟部分，它支持移动站的多个移动电话标准。
图2是一电路方框图，说明根据本发明的一接收信号处理结构的数字部分，它支持移动站的多个移动电话标准。
图3是一电路方框图，说明根据本发明的一接收信号处理器的数字部分，它支持移动站的多个移动电话标准。
图4是一异步舍去器的块状电路图。
具体实施例方式
图1说明用于多个移动电话标准的接收单元的模拟部分。此实施例是关于一信号处理结构或信号处理器，它支持开头所描述的三种移动电话标准GSM、EDGW与TIA/EIA-136，且同时具有系统时钟频率104MHz的单一时钟频率产生器。该移动电话标准的操作如下的调制方法、数据速度与符号速度标准调制 数据速度 符号速度GSM GMSK 270.83kbit/s 270.83kHzEDGE3π/8-8-PSK812.5kbit/s 270.83kHzTIA/EIA-136π/4-DQPSK48.6kbit/s24.3kHz在评估的信号被接收到之后，其被分割为I与Q分量，是通过混合该信号于每一具有本地振荡器的频率的分支。而后每一分量被送至一低通滤波器(LP)，这些低通滤波器行程该单一处理路径中模拟路径的终端。
图2是根据本发明信号处理器的数字部分，说明一数字部分的个别功能块，它以一致的系统时钟频率运作，例如由时钟频率产生器(未显示)所产生的104MHz。图的右部，A/D转换器(ADC)的I与Q分量以一个时钟运作，它是慢16倍且来自于该系统时钟。该ADC输出信号而后被送至一多任务器(MUX)。而后该多任务器的输出信号首先以参数6接着以参数2减少其取样频率于两个串联连接的LP滤波器中。在随后频率更正后，该信号于一LP/FIR滤波器中以参数2减低其取样频率。
而后通过一转换装置将一信号处理路径分的为用于GSM与EDGE标准的路径，以及用于TIA/EIA-136标准的路径。在此实施例中GSM与EDGE信号是基于相同标准化的时间架构，虽然IS-136信号是不同的。所以，在IS-136信号的实施例中，在均等器/译码器前进行取样，其分为同步部分与异步部分10。在IS-136信号的实施例中，该滤波器LP(FIR，同步)携带约带局限于此一方式中，分开的部分可包含仅一直线内插器(请参阅「Wenzel」3.3与3.4节)y(n)＝(1-p(n)).x(m-1)+p(n).x(m)其中p(n)定义实时的多相位。
图3说明一接收信号处理器的数字部分，其支持多个移动电话标准。在此实施例中，特定于该标准TIA/EIA-136的该「实际」时间架构是由于该符号速度24.3kHz。
根据图3的电路，相对于图2中的数字部分，该信号处理路径不需分支。此电路包含一可控制的舍去器10，其取样比率可被设定于一相当宽的范围内。该舍去器10是被安排于该多任务器MUX与该第一LP滤波器(由参数6分割)的下游，以及信号处理路径中频率更正电路的上游。结果舍去器10不需要将信号处理路径分支。反而，该舍去器的结构必须可用于个别接收信号，且其可对应控制下列块的处理速度。当此结构存在时，带限制需要舍去器10，更高级的内插器，例如第三级，但并非对于所有标准皆为相同。因此，取样参数介于2与23的间，可用不同方式设定。
图4是一电路方框图，它说明一异步的舍去器10。它包含一数据缓冲11，一多任务器12，一加法器单元13，系数内存14以及一NCO或一相位累积器15，其通过一预先定义的控制变化而控制该系数的选择。
权利要求
1.一种用于移动通信接收信号数字评估的信号处理器，它可与多个不同的移动电话标准兼容，其特征在于一个精确的时钟频率产生器，用于处理不同的移动电话标准的接收信号，以及至少一个可控制的舍去器(10)，用于将一致的时间架构中所取样的该接收信号转换至标准特定的时间架构。
2.根据权利要求1所述的信号处理器，其特征在于所述舍去器(10)具有一个相累积器(15)。
3.根据权利要求1或2所述的信号处理器，其特征在于一致的接口，用于转换该接收信号至该组合，以转换载体频率信号至低通量位置。
4.根据权利要求3所述的信号处理器，其特征在于该接口包含两模拟或数字信号于一正常分量与正交分量或振幅分量与相位分量的形式中。
5.根据上述权利要求的其中任一所述的信号处理器，其特征在于所述时钟频率产生器与所述信号处理电路被设置在一个共同的芯片上。
6.一种用于移动通信接收信号数字评估的方法，它可与多个不同的移动电话标准兼容，所述方法特征在于产生一个标准独立的时钟频率，用于该接收信号的信号处理，其中将一致时间架构中至少一可控制的舍去器用于标准特定的时间架构。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述舍去器由一个相位累积器控制。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于所述接收信号通过一致的接口被转换至用于转换该载体频率信号的组合至该低通量位置。
9.根据权利要求6至8项之一之方法，其特征为其系使用于GSM，EDGE与TIA/EIA-136移动电话标准或混合形式/其部分组合。
10.根据权利要求6至9项之一之方法，其特征为该信号处理路径中电路组件系特别结合用于频道选择，频率转换，取样速度转换，A/D转换，噪声整形及相位与频率更正于复数个移动电话标准。
全文摘要
本发明方法的特征为在一个信号处理器或一个信号处理结构产生仅单一标准独立时钟速度，且于该芯片上对应地仅安排一个精确时钟频率产生器。为达此目的，该信号处理路径具有至少一个可控制的、异步的舍去器，用于将一致时间架构中存在的接收信号转换至个别的标准特定时间架构。
文档编号H04B7/204GK1459151SQ01815664
公开日2003年11月26日 申请日期2001年8月30日 优先权日2000年9月14日
发明者M·克雷格, D·温泽尔 申请人:因芬尼昂技术股份公司