专利名称：用于自适应突发调制解调器和链路跳变无线电网络的载波相位恢复系统的制作方法
背景本发明涉及一种在固定宽带无线接入(BWA)应用中使用的载波相位恢复子系统，所述固定宽带无线接入应用在自适应突发调制解调器和多链路跳变网状无线电网络内在慢速时变信道上工作。所述自适应调制解调器能够在这些信道上从一条链路快速链路跳变到另一条链路。也就是说，对于任意一条给定链路，信道从一个突发到另一个突发是准静态的。
在此所描述的实施例可以与下列技术结合使用1998年11月5日以J.Berger和I.Aaronson的名义提交的名称为“宽带无线网状拓扑网络(Broadband Wireless Mesh Topology Networks)”，序列号09/187,665的美国专利申请中所描述的无线网状拓扑网络；包括与以J.Berger等人的名义提交的名称为“用于无线数据分组的空间交换路由器(Spatially Switched Router for Wireless Data Packets)”，序列号09/433,542的美国专利申请中所描述的设计相类似的交换多波束天线设计的网络节点；以及在2000年10月30日以Y.Kagan等人的名义提交的名称为“节点准入无线网状网络的加入处理方法(JoinProcess Method For Admitting A Node To A Wireless MeshNetwork)”，序列号09/699582的美国专利申请中所公开的方法和设备。所有这些美国专利申请在此引用作为参考。
数字数据的突发传输在多种应用系统中使用，例如卫星时分多址、数字蜂窝无线电、宽带移动系统以及宽带无线接入系统。设计的权衡和最终的结构在所有这些应用系统中都是不同的。
在这些应用系统中的大多数系统中，为了同步目的在数据分组的每个突发的开始部分插入一个符号已知的前同步码。通常为了提高性能，为较短的前同步码使用数据辅助(DA)算法。然而，在信噪比(SNR)的数值很低时同步变得非常困难。
相干检测方案在功率效率方面胜过差分相干或非相干检测方案。然而，相干检测需要的载波相位恢复受到一条衰落信道的时变特性的影响。仅当为接收机提供载波相位同步技术时，数字通信系统内的相干检测所提供的功率效率才是高效的。
受宽带IP(因特网协议)应用的推动，总是需要不断地提高通过固定带宽的吞吐量，这使系统设计者不得不设计吞吐效率更高的调制方案。因为其相对优良的性能，在这些应用的许多应用中使用了大型的正交调幅(QAM)坐标空间图。与使用大型QAM坐标空间图有关的一个关键问题是，因为效率的原因，在不使用一个前同步码的情况下必需经常执行载波相位估计，尤其在突发调制解调器的应用中。因为正交分量(即I/Q信道)之间的串话干扰，这个问题被进一步复杂化。
对于相干检测来说，存在两种在接收机上建立载波相位同步的基本方法。一种以导频为基础，其中在发射机上插入一个已知信号，这允许接收机提取导频符号并使它的本地振荡器与所接收信号的载波相位同步。已知符号与数据序列以p个导频符号对m个数据符号的比例被多路复用。在接收机上，滤波输入的波形并在符号率上进行抽样。将抽样序列划分成两个信号流一个数据流和一个已知符号的参考流。后者被抽取，并仅使用与导频符号相对应的抽样进行进一步的处理。通常使用窄带锁相环(PLL)来获取和跟踪所接收信号的载波分量。
这种方法在涉及短突发传输的应用中并不合适。插入一个已知的数据序列显著地降低了一个短突发的传输效率。因此，在这些系统中不能应用导频辅助算法。
在第二种方法中，从已调信号中直接得出载波相位估计。由于这种方法明显的优点即将全部的发射机功率分配给数据符号的传输，该方法在实践中非常普遍。传输效率被优化。
除了同相和正交分量的串话干扰之外，在诸如M-QAM的高等级调制方案中载波相位误差 的影响将会以因数 降低有用信号分量的功率。因为同相和正交分量的平均功率电平相同，一个很小的相位误差也将导致性能上的明显恶化，尤其在较高的调制等级(即M≥16)。
在连续调制解调器的应用中，用户一般希望在接收机通过一个跟踪过程收敛的捕获相位时等待若干秒。通常，连续调制解调器中的捕获处理简单地允许锁相环锁定所接收的信号。换句话说，捕获处理与跟踪处理是相同的。
相反地，在突发调制解调器中，一个给定传输的用户数据内容可以仅是几分之一毫秒。很长的捕获时间给系统带来了不能接受的开销，并显著地降低容量。因而，突发调制解调器需要一个特殊的捕获处理，它将快速地估计合适的接收机增益、载波频率和相位、抽样定时频率和相位，如果需要的话，还包括接收机均衡器的均衡器抽头。而且，捕获处理必需可靠地识别突发中哪一比特是第一用户数据比特以便更高层的协议栈能够正确地形成数据。
初始载波相位可以使用一个相干相关器输出的相位来估计。该相位是前同步码中部一个抽样的相位的估计值。如果我们需要前同步码开始或结尾上的相位的估计值，来自中部的估计值必需通过频率误差估计进行补偿。因为频率误差估计并不非常准确，使用它进行补偿将降低为前同步码结尾形成的相位估计值的精确度。因此，应当认真考虑最佳方法是从前同步码的结尾开始还是从中部开始跟踪。
另一个重要的设计决定是选择估计器的拓扑结构。在连续调制解调器应用中，通常使用闭环(反馈)结构，具有取决于应用的较高的性能。然而，在突发调制解调器系统中，闭环结构并不能生成最佳的结果。反馈系统通常需要较长的跟踪时间(即很长的数据序列)以在许多应用中达到一个可接受的性能。这种要求在突发调制解调器中是无法满足的，因为突发的长度可能仅几微秒(即20至40个八位比特)。
因此，需要一种在突发模式系统中的载波相位恢复的方法和设备。而且，需要一种在为无线电通信使用传输突发的链路跳变系统中的载波相位恢复的方法和设备。
发明概述仅作为介绍，本发明提供一种在多链路跳变无线电系统中接收无线电信号的方法。该方法包括在多条无线电链路之间跳变以在多条无线电链路上接收无线电信号的突发，并根据在无线电链路上接收到一个突发来为每条无线电链路确定信道信息。而且，该方法包括存储所确定的信道信息，并将所确定的信道信息用于该无线电链路以可靠地接收在该无线电链路上接收到的下一个突发。
本发明还提供一种接收无线电信号的方法，该方法包括在第一无线电链路上接收第一无线电信号的第一个突发，并使用第一个突发来确定与第一无线电链路相关的信道信息。该方法还包括在第二无线电链路上接收下一个突发，例如第一无线电信号的第二个突发或第二无线电信号的第一个突发，随后，使用所述信道信息在第一无线电链路上接收第一无线电信号的下一个突发。
本发明还提供一种在多链路跳变的突发自适应调制解调器中使用的载波相位恢复方法。该方法包括接收作为一系列突发的一个已调载波信号，每个突发都包括一个或多个导频符号和数据符号，并使用所述的一个或多个导频符号形成一个载波相位的粗略估计。而且，该方法包括使用载波相位的粗略估计以利用一个突发的数据符号为该突发估计载波相位，从而形成载波相位的精确估计，并使用该载波相位的精确估计来校正无线电信号的载波相位。
本发明还提供一种载波相位恢复系统。该系统包括一个固定均衡器，配置以使用由一个自适应均衡器根据数据的前一突发生成的均衡器加权来均衡当前的一个数据突发。当前的数据突发包括导频符号和数据。该系统还包括一个载波相位恢复单元，它使用导频符号为当前的数据突发恢复相位；和一个混合器，组合一个被延迟的当前的数据突发和已恢复的相位。该系统还包括一个自适应均衡器，它均衡当前的突发以生成一个均衡后的输出信号，并将下一突发的均衡器加权提供给一个固定均衡器，用于均衡数据的下一个突发。
本发明还提供一种相位校正设备，在一种实施例中，它包括用于接收一个失真信号的装置和用于补偿失真信号相位的装置。该补偿装置包括使用失真信号内的已知导频符号来获取该失真信号的载波相位的粗略估计的装置，和使用粗略相位补偿后的信号的数据符号来生成一个精确载波相位估计的装置。
本发明还提供一种在多链路跳变和突发自适应调制解调器内在稳定状态操作中使用的载波相位恢复系统。在一种实施例中，该载波相位恢复系统包括一个存储器和一个固定均衡器，用于均衡当前链路的当前数据突发，其抽头系数与前一突发相关。该载波相位单元包括利用一种使用在当前的数据突发内包含的多个已知导频符号的导频辅助技术获取载波相位偏移的粗略估计的第一级、一个连接到第一级的固定相位偏移消除级和一个连接到固定相位偏移消除级的相量生成级。该载波相位单元还包括一个退旋转装置，用于通过相量生成级生成的一个相量信号来消除滤波后(均衡后)信号的旋转，以从已滤波的信号中消除估计出的粗略载波相位从而生成一个粗略相位补偿信号。该载波相位单元还包括一个数据辅助相位估计器级，用于使用一个数据辅助的判决引导技术从粗略相位补偿信号中消除已调信号；一个平均装置，用于平均来自数据辅助相位估计器级的N个符号以降低噪声偏差；和一个均衡器级，用于生成抽头系数并在存储器内存储抽头系数。
仅作为介绍提供了优选实施例的上述论述。该部分中的任何描述都不能被视为对规定本发明保护范围的权利要求书的限制。
附图的简要说明
图1是一个具有网状拓扑结构的链路跳变无线网络的方框图；图2图示一个现有技术的最大似然性(ML)载波相位恢复系统的概括方框图；图3图示在图1的无线网络内传输的一个突发的帧结构；图4是在以突发模式操作的图1的无线网络的一个节点内使用的载波相位同步系统的方框图；图5是用于图1的无线网络的突发模式操作的一个载波相位恢复单元的详细方框图；图6图示在图1的无线网络的加入处理中使用的一个导频辅助捕获单元内的所发送的用于导频捕获的突发的帧结构；和图7是用于图1的无线网络的加入处理的载波相位恢复单元的详细方框图。
优选实施例的详细说明本发明涉及一种用于链路跳变无线网状网络拓扑的载波相位恢复子系统，所述网络拓扑用于宽带无线接入(BWA)网络。这些网络工作于不同的频谱上，例如在28GHz的本地多点分布式业务(LMDS)的频带上。在这样一个网络中的一个节点的调制解调器能够在慢速时变信道上从一条链路快速链路跳变到另一条链路。也就是说，信道对于任一给定的链路来说是从一个突发到另一个突发准静态的。为高速短突发多链路跳变网状网络拓扑的相干检测提供一种载波相位估计技术，所述网络拓扑例如使用固定宽带无线接入(BWA)。
尽管固定的视线(LOS)信道内的衰落与移动系统相比很小，但是也对相位跟踪产生了严重影响。在突发调制解调器中使用诸如锁相环或改进的科斯塔斯相位跟踪器的闭环系统也是不合适的。在这些情况下，由于闭环系统在衰落信道内很大的周期滑移率和/或在短突发宽带应用中很慢的收敛速度，这些系统一般不能提供改善的性能。
通过使用快速和有效的算法，与非相干M元调制方案相比，本实施例被设计用于提高性能，同时保持了很低的实现复杂性和很高的吞吐效率。一种导频辅助的相干相位估计技术以及一种判决引导的方案在该实施例的范围内，用于在时变信道环境中提取所传输信号的载波相位，所述时变信道环境包括一个使用高速和短突发的数据的动态网状网络。
为了在短突发和高速的网状基础网络设备内实现相干检测，必需执行可靠的载波相位恢复。没有辅助的方案通常是最有效的，然而，当工作在很低的信噪比(SNR)和/或信道受衰落影响的情况下，即使对于一个非常稳健的调制信令(即B/QPSK)来说，它们的性能也变得很不稳定。
在突发模式中，当前实施例的载波相位恢复单元执行一个多级相位恢复方案。首先，接收到的信号被匹配滤波，并通过一个固定的T/N间隔均衡器以补偿操作中链路的相位和幅度变化。当在网状拓扑(多点对多点)中接收到一条特定链路的一个新的突发时，根据已经对相应链路的前一突发执行操作的一个均衡器的抽头系数来更新用于该链路的固定均衡器的加权。在这个实施例中，固定均衡器的抽头系数从存储器装入一个T/2间隔均衡器。也就是说，在当前的实施例中，每个节点具有与其N个相邻节点相对应的在本地存储器内存储的N组抽头系数。
当前的实施例提供一种用于载波相位恢复的新的和改进的方法及系统。以两种不同模式执行载波相位的估计。第一模式是加入模式，其中邀请一个新的节点加入一个网状无线电系统。在这种模式中，通过一个长序列的已知的未调制导频符号来估计载波相位。
在第二模式中，当网状基础网络设施处于突发或稳态工作中时估计载波相位。本讨论的关键点主要在于这种载波相位估计的模式。尽管可以使用并且在文献资料中描述了多种传统的闭环相位恢复技术(即PLL、科斯塔斯环、等等)，当前的实施例使用一种新的多级开环结构来有效地操作在能够逐突发地进行链路跳变的现有网状网络内的一个突发调制解调器。
图1是使用一种网状拓扑的示例性无线网络100的方框图。图1所示的网络100包括进行无线电通信的第一节点102、第二节点104、第三节点106和第四节点108。该网络100可以包括任意个节点。图1所示的四个节点仅是示范性的。在图1的实施例中，网络100是在1998年11月5日以J.Berger和I.Aaronson的名义提交的名称为“宽带无线网状拓扑网络(Broadband Wireless MeshTopology Networks)”，序列号为09/187665的美国专利申请所描述的那种无线网状拓扑网络。
每个节点102、104、106和108包括数据处理设备和一个用于与远程无线电设备进行数据通信的无线电设备，所述远程无线电设备例如是网络100的其它节点。该示范性实施例中的每个节点都包括一个定向天线，它提供在多个扇区上的无线电通信。这些扇区为一个节点的相邻地理区域中的一部分提供无线电覆盖。因此，节点104包括扇区112，该扇区为一个包括节点102的区域116提供覆盖。节点102在区域114上提供覆盖。节点106在区域118上提供覆盖，节点108在区域120上提供覆盖。
网络100的节点102、104、106和108被视为对等的。它们可以在平等的基础上自由地相互通信。这与诸如在蜂窝无线电话系统内与用户单元通信的基站的分级系统是不同的。节点102、104、106和108之间的通信是对等通信。
当两个节点的天线扇区对准时，它们在进行无线电通信。在这种情况下，这两个节点能够建立一条无线电链路并交换数据和控制信息。因此，节点102和节点104在链路128上进行通信，节点102和节点108在链路126上进行通信，节点104和节点108在链路134上进行通信。
固定宽带无线网络100以两种模式操作。第一模式称作捕获/加入模式。第二模式称作稳态或突发模式。下面将结合图3至图5更详细地描述操作。在第一操作模式中，本发明通过求在加入分组的指定时隙内插入的K个导频符号的估计相位的平均值，获得载波相位的精确估计值。在一种实施例中，K＝32。下面将结合图6和图7更详细地描述加入处理。该加入处理可以是在2000年10月30日以Y.Kagan等人的名义提交的名称为“节点准入无线网状网络的连接处理方法(Join Process Method For Admitting A Node To A WirelessMesh Network)”，序列号09/699582的美国专利申请中所公开的方法。
在图1的示范性实施例中，可以将节点106视为一个加入节点，它正在进行到包括现有的节点102、104和108的网络100的加入处理。加入节点106从现有节点102、104、108接收邀请分组，并因此可以在连接节点103的链路130上与节点102建立无线电通信，在链路132上与节点108建立无线电通信。
图2是现有技术的最大似然性载波相位恢复系统200的方框图。图2图示一个最大似然性(ML)相位估计器的普通方框图。参数 是频偏， 表示定时相位， 是信息符号，g(k)是平方根升余弦匹配滤波器(信令脉冲波形)，T是符号周期，和 是将要估计的载波相位。
假定所有的参数 和脉冲整形滤波器g(k)都是接收机已知的。相位 是唯一的未知常数，在±π的范围内取值。对数据符号的了解可以来自一个判决引导方案或者一个已知的前同步码(导频符号)。独立于载波相位地预先估计并在突发之间精确地跟踪符号初相和载波频率值。
系统200图示在系统100的无线电接收机中恢复载波相位所必需的操作。系统200是一个理想化的典型系统。在多跳变链路系统的环境下，能够实现所图示操作的系统的实际实施例需要一个 的准确有效的估计值。在当前的系统内，为了系统的效率使用包括仅两个符号的导频信号的短突发，这使构成一个效率高的实施例更加复杂化。
载波恢复系统200包括混合器202、滤波器204、抽样器206、乘法器208、加法器210和一个角度确定模块212。系统200接收一个包括接收到的数据抽样的信号r(k)。滤波器204是具有一个与发射机脉冲整形滤波器g(k)相匹配的滤波器响应g(-k)的匹配滤波器。
抽样器206每T秒抽样一次输出信号，生成定时相移等于 的信号x(k)。乘法器208将信号x(k)乘以信号 该信号是一个已知信号或已知数据，或者其估计值。在当前的实施例中， 分别是载波相位恢复系统的第一级中的一个已知导频信号和第二级中的一个未知数据的估计值。乘积信号提供给加法器210。乘法器208退旋转所接收的信号。加法器210平均在与一个所关注的观察窗口相对应的时间周期上的符号。角度确定模块212提取与数据相关的角度，并生成一个角度 这个角度对应于所接收数据的频偏或相位误差。
如上所述，图2的系统200是一个用于载波相位估计的典型形式。然而，在图1的系统中，接收无线电信号作为包括短(例如两个符号)导频信号的短突发。而且，图1的系统是一个链路跳变系统，其中在某些接收时间内在一个频率上接收一个无线电信号。所述接收时间可以散布在接收其它信号的时间之间。下面描述的实施例涉及一种在链路跳变的突发模式无线电接收机中恢复载波相位的系统和方法。
图3图示在图1的无线网络100内传输的一个突发300的帧结构。该类型的突发300在正在描述的在网络100的节点之间的突发模式通信中使用，不同于在下文中将要结合图6描述的加入处理中所使用的突发。突发300是一个数据突发的例子。如图3所示，突发300包括在数据突发内的已知定时位置上的数据符号和已知导频符号304。在所图示的实施例中使用两个导频符号，但是也可以使用合适的任意个导频符号。导频符号插入在分组数据突发300的数据符号之间。该分组可以包含合适数目的任意个符号。在所图示的实施例中，m是每分组的数据符号数，并选择为32。这种帧结构在数据中嵌入导频符号以便执行可靠的相位估计和数据恢复。
当前的实施例包括一个载波相位估计单元，它包括一个固定均衡器，用于补偿各条链路的相位和幅度变化，并能够在多条链路上独立地操作；一个基于导频符号的估计设备，用于生成载波相位值的粗略估计；一个判决引导相位恢复方法，以提供符号数据的估计值从而消除调制信号；和一个平均和相位提取装置，用于生成最终的相位估计值。
固定均衡器、基于导频的粗略相位估计、判决引导数据估计器、平滑滤波器和相位提取器装置在M个符号上的组合，这些装置全部在一个开环(前馈)结构中实现，带来了在载波相位跟踪能力上的改进，并提供了非常接近于改进型Cramer-Rao界限(MCRB(θ))的精确度。当单独使用或者与现有技术的设计或所公开的部件结合使用时，当前实施例的各个方面都将提供系统和性能上改进。
图4是在突发模式操作中在图1的无线网络的一个节点内使用的一个载波相位同步系统400的方框图。该系统400构成一个完整的载波相位恢复系统。该系统400可以在一个无线电接收机中实现，该无线电接收机在诸如图1的系统100的链路跳变无线电通信系统中在多条链路上接收一个已调信号作为一系列的数据突发。在具体的实施例中，每个突发可以包括一个或多个导频符号和数据符号。在一种实施例中，包括系统400的无线电接收机工作在28GHz的本地多点分布式业务(LMDS)频带的一条慢速时变信道上。该无线电接收机接收所广播的正交调幅(QAM)数据。该无线电接收机在多条无线电链路之间跳变以在多条无线电链路上接收无线电信号的突发。取决于具体的网络结构，该接收机从一个具体的发射机在一条特定信道上接收到的突发可以同从其它发射机在其它信道上接收的突发进行交织。并且，也可以与具有其它操作特性的其它系统联合应用。
在这个示范性的实施例中，每个数据突发都可以具有图3所示的格式。将导频符号选择在QAM坐标空间图的最大幅度的角落上。如图3所示，在时域上，导频符号可以位于突发的中部附近，例如在持续时间上的32个符号。图4的载波相位同步系统400使用所插入的导频符号和所估计的数据符号来精确地恢复短突发的载波相位偏移。
系统400包括一个延迟单元402、混合器或乘法器404和自适应均衡器406。该系统还包括一个非自适应均衡器408、使用导频和数据符号为当前的数据突发恢复相位的载波相位恢复单元410和存储器电路412。一旦在输入420上接收到一个初始突发(图4中的信号i1)，该突发或该突发的符号在延迟模块402中被延迟。在线路421上被延迟的数据(图4中的信号i6)在乘法器中乘以在线路426上来自载波相位恢复单元410的载波相位估计值(图4中的信号i5)。乘法器或混合器404组合延迟后的当前数据突发和已恢复的相位估计值以在线路428上生成一个相位误差补偿信号(图4中的信号z1)。下面将结合图5更详细地描述载波相位恢复单元410的结构和操作。
来自乘法器404的输出信号z1被提供在线路428上。该信号被提供给自适应均衡器406，由其补偿信道的相位和幅度变化。均衡器406生成一个已均衡的输出信号(图4中的信号i7)，并将下一个突发的均衡器加权提供给固定均衡器408以均衡下一个数据突发。在所图示的实施例中，下一突发的均衡器加权存储在存储器412中，但也可以省略单独的存储设备。均衡器406执行一个T/N间隔自适应均衡处理，并在输出422上生成一个已均衡和载波相位误差补偿后的信号。作为自适应均衡处理的一部分，由自适应均衡器406生成均衡器加权。这些均衡器加权与当前被处理的接收到的无线电信号所来自的具体链路相对应。自适应均衡器406补偿在信道中幅度和载波相位的变化和/或根据在每条无线电链路上接收到的突发来提供该无线电链路的合适的信道侧信息。除了确定均衡器加权或载波相位之外，也可以使用其它的提供信道或链路特征的技术。
均衡器加权、信道相位或其它的确定信道信息存储在存储器412内。在所图示的实施例中，存储器412是一个随机存取存储器。在可选的实施例中，也可以使用其它的存储设备来替代。在一个链路跳变网络的实施例中，例如图1的网络100，最好根据与之相关的链路的指示来存储均衡器加权。在这种方式中，响应于在存储器的输入430上接收到的一个选择信号，可以从存储器412中提取均衡器加权(图4中的信号i3)以在均衡下一个突发时使用。当从一条特定链路接收到随后的每个突发时，自适应均衡器406使用当前的均衡器加权或根据所接收的突发确定的其它信道信息为下一个接收到的突发更新均衡器加权。自适应均衡器406随后在存储器412中存储更新后的均衡器加权。
均衡器408从存储器412接收所存储的均衡器加权作为信号i3。如上所述，在多链路或链路跳变系统中，最好根据将要接收的链路从存储器中提取所存储的均衡器加权。均衡器408使用均衡器加权或者为该无线电链路确定的其它信道信息来可靠地接收在无线电链路上接收的下一个突发。也就是说，当接收到特定链路的下一个突发时，在存储器412的输入430上出现选择信号以提取预先为该条链路存储的均衡器加权。均衡器408使用所提取的均衡器加权生成一个均衡后的信号。该均衡后的信号在线路424上被提供给载波相位恢复单元410。
图4图示根据一种实施例的载波相位估计器单元的上层方框图，在该实施例中组合了一个载波相位同步器和一个在相位估计器410之前的固定或非自适应均衡器408。该非自适应均衡器408预先补偿第l条链路上第j个突发的所接收符号的相位和幅度变化，l＝1，......，N(其中N是与任一给定节点相关的相邻节点的数目)。固定均衡器408的抽头系数与在载波相位恢复单元410之后的自适应均衡器在第l条链路的第j-1个(前一个)突发上使用的抽头系数相同。
在优选实施例中，载波相位恢复单元410独立地提供所有N个相邻链路的每个第j个突发的载波相位估计{θ^(j,l);1=1,...,N}.]]>在诸如网状结构的一个多跳变链路拓扑结构内的一个应用中使用该载波相位恢复装置。最好在一个数字系统中构造本发明的所有部件。
对应于抽样瞬间i上第l条链路的第j个突发的传输信号、信道倍增失真和加性高斯白噪声分别用复数信号s(i，j，l)、c(i，j，l)＝α(i，j，l)ejφ(i，j，l)和n(i，j，l)表示。因此，所接收的第l条链路的符号被定义为i1(i，j，l)＝c (i，j，l)s(i，j，l)+n(i，j，l)(1)
假定所接收的复数信号已经被载波频偏补偿和匹配滤波，并且在如上所述通过一个固定(非自适应)微间隔均衡器和载波相位恢复装置被处理之前，精确地估计出了定时相位参数。
在载波相位估计器单元的稳态(突发)操作中，所接收的信号i1首先通过一个固定T/2间隔均衡器408(图4)进行滤波以补偿在慢速变化衰落环境中经历的任何相位和幅度变化。由在当前链路的前一突发上工作的自适应T/2间隔均衡器406提供固定均衡器408的抽头系数。我们用{w(k，j，l)；k＝1，…，L；l＝1，…，N}表示自适应均衡器406的抽头系数，其中w(k，j，l)是第l链路的第j突发的第k个抽头系数。抽头系数的最大数目L和目标接收机(邀请节点)的现有相邻节点的最大数目N等参数是设计参数，因此是可变的。
在第l条链路的每个第j个突发的结尾上，将抽头系数w(k，j，l)存储在存储器412内。假定对于一条给定的第l条链路来说信道正在从一个突发到另一个突发缓慢地变化，将这些抽头系数装载到固定均衡器408中以预先补偿下一个第(j+1)个突发的相位和幅度变化。将复数信号的预补偿后的相位和幅度输入给载波相位恢复单元，其中i2(i,j,l)=Σk=1Lw(k,j-1,l)·il(i-k,j,l),]]>对于l＝1，......，N(2)注意在前面的标记中，假定按照每个符号有一个抽样来处理，因此对于第j个突发中的第i个符号位置或者抽样时间来说，标号i是可以交换使用的。
在图4中提供延迟模块402以计算在固定均衡器408和载波相位恢复单元410中分别经历的总处理延迟。
在稳态(突发)模式内载波相位估计单元410的当前实施例中，用{P(1，l)，P(2，l)，…，P(p，l)表示第l条链路的多路复用的p个导频符号。对于该载波相位恢复系统来说，仅使用指定的M-QAM(即M＝4，16，64或256)坐标空间点的两个相对角落，如下面所定义的P(i，l)＝r(i，l)ejθ(i，l)，
P(i-1，l)＝r(i-1，l)ejθ(i-1，l)(3)其中r(i，l)＝r(i-1，l)和θ(i，l)＝-θ(i-1，l)＝π/4。
在多链路环境中，系统400可以在多条独立信道上从不同接收机接收突发。有时，系统400也可以从单个发射机接收多个突发或者一个连续的传输。但是在一般情况下，系统400在第一信道上从一个发射机接收一个突发，随后，在相同的第一信道上从相同的发射机接收第二个突发。来自一个或多个其它发射机的突发散布在该信道上第一和第二个突发之间。
该系统400因此在第一无线电链路上接收第一无线电信号的第一个突发。例如，在图1中，包括这个例子中的系统400的节点102可以在链路126上从节点108接收一个突发。系统400使用第一个突发确定与第一无线电链路有关的信道信息，例如载波相位。系统400存储均衡器加权、载波相位或者其它信道信息。系统400然后在诸如图1中的链路128的第二无线电链路上接收第二无线电信号的第一个突发。系统400使用第二无线电信号的第一个突发确定第二无线电链路的相关信道信息。存储第二无线电链路的信道信息。随后，系统400使用均衡器加权或其它信道信息，在诸如图1中的链路126的第一无线电链路上接收第一无线电信号的下一个突发。
在图5中更详细地图示了载波相位恢复单元410的一个实施例。图5图示了根据一种实施例的突发模式中的载波相位恢复单元的细节。在通过固定T/2间隔均衡器(图4)为第l链路补偿(最小化)所接收突发的幅度和相位变化之后，根据第l链路的第j突发中的p个导频符号{P(1，j，l)，...P(P，j，l)}获得载波相位的粗略估计 如图3所示，这些已知符号与数据符号周期性地多路复用。根据插入的导频的数量和周期(Tp＝p+m，每m个数据符号p个导频，m＞＞p)，可以使用现有技术中公知的常规技术来获得信道参数的估计值，例如线性内插法、低通滤波器内插法或高斯内插法。
在优选实施例中，可以执行可用导频符号I/Q分量的相位和幅度变化的估计。通过这种方法获得的倍增失真的幅度信息值也可以用于提高自动增益控制(AGC)的精确度。
这些周期性的导频符号的另一个优点是减少相位噪声的影响。这一优点可以通过每m个数据符号执行一个新的载波相位估计(使用可用的p个导频符号)来稳定地实现。也就是说，在每m个数据符号之后，能够提供一个新的载波相位的估计值。在这种情况下，每p+m个符号更新一次相位估计值 这些独立的载波相位估计非常有助于降低相位噪声尤其在高级QAM调制方案中的影响。因为前馈载波相位恢复技术的环路带宽与所观测符号的积分周期或估计长度成反比，希望提高插入导频的周期或者等效地降低参数Tp。导频序列周期(Tp)是应当根据所希望的相位噪声降低和吞吐量效率之间的折中标准来设置的一个设计参数。
载波相位恢复单元410使用一个基于导频的判决辅助算法来进行相位估计。将要接收的信号是一系列的突发，每个突发包括多个导频符号，最好位于最短突发的中部。载波相位恢复单元410提供在突发模式应用中的载波相位恢复。
载波相位恢复单元410的突发模式依靠于载波相位的粗略估计，该估计使用在所传输的突发中与数据复用的p个导频符号。在这个实施例中，M-QAM坐标空间图的两个相对角落的符号(即p＝2)被分配作为导频符号。当前的实施例在一个预先指定时隙内的数据流的中部插入两个彼此相邻的已知符号。
在一种优选实施例中，可以使用导频符号来估计一条衰落信道的倍增幅度失真。导频符号辅助调制(PSAM)是透明的频带内尖端(tine-in-band)(TTIB)方法的一种替代方法。内插周期性插入的导频符号以生成时变信道参数的估计值，例如相位和幅度失真。可以使用这些导频符号来降低相位噪声的影响。
为了因载波调制导致的幅度和相位变化，必须去除调制。这种变化来自衰落信道造成的失真以及无线电收发信机导致的其它剩余损害。在利用载波相位的粗略估计退旋转该突发的相位之后，通过一个判决引导相位恢复设备来去除信息承载符号的调制数据。现在在这些M个符号上执行相位的精确测量。通过一个非因果平均单元来处理得到的未调制符号以平滑该突发前M个符号的载波相位估计。根据突发长度和信道状态选择参数M。在此所述的实施例中，使用M＝32。在其它的设计中也可以使用其它数值。这一平滑处理通过降低加性高斯白噪声的影响，明显改善了所估计相位值的精确度，并提高了相位估计值的可靠性。
在图5的实施例中，在每个突发上使用两级相位恢复技术。因此，载波相位恢复单元410包括一个粗略载波相位估计电路502和一个精确载波相位估计电路504以生成已恢复的相位。粗略载波相位估计电路502被配置以使用当前的数据突发的导频符号为当前的数据突发生成一个相位粗略估计值。精确载波相位估计电路504连接到粗略载波相位估计电路以使用相位的粗略估计值和突发中所包含数据的至少一部分来生成已恢复的相位。
图5图示在突发模式中使用的载波相位恢复单元410的详细方框图。在接收到的信号通过固定均衡器补偿被相位和幅度补偿之后，导频符号p1和p2由模块506解复用，并处理以获得一个载波相位的粗略估计值。首先，提取位于第l链路当前(第j)突发的符号位置i和i-1(即第17和第16)上的导频符号。随后由加法器508彼此相减这两个导频符号以生成一个复数信号z4(j，l)＝p(i，l)-p(i-1，l)＝2α(i，l)·r(i，l)ej(φ(i，l)+π/4)+n(i，l)-n(i-1，l)(4)其中每个突发仅执行一次前面的操作。标号j和l分别对应于网状网络的第l链路的第j个突发。
随后由CORDIC算法模块510使用诸如公知的CORDIC方案等常规技术来提取复数信号z4的相位。加法器512从相位幅角z5中消除剩余相位偏差值(在等式4中为π/4)，以生成不希望有的相位失真的粗略估计值 电路元件的加性高斯白噪声和任何剩余相位损失的影响也反映在不希望有的相位估计值 中。通过诸如查找表单元514和复共轭转换器516等公知技术形成复数信号z9=e-jφ^(j,l).]]>
预补偿后的复数信号由延迟模块520延迟以计算在前一级中执行的导频辅助载波相位恢复中遇到的处理延迟。现在在乘法器522中相乘复数延迟信号和信号z9以将相位反向旋转粗略相位估计值 现在将已经通过固定均衡器精化和利用导频符号装置进行相位补偿得到的复数信号z11提供给限幅器524。复数信号z11用下式表示z11(i,j,l)=s(i,j,l)·α(i,j,l)ej[θ(i,j,l)+φe(i,j,l)]+n(i,j,l)---(5)]]>其中sejθ是所传输的有用信号。如下所述，下式所示的剩余的不希望有的相位φe现在在幅度上被降低，并有助于限幅器524具有可忽略的判决误差。
φe(i,j,l)=φ(i,l)-φ^(j,l)---(6)]]>在下一级，使用一种数据辅助的相位恢复方案来去除所接收信号的数据相关的相位部分。在前一级，根据已知的导频符号为所有N条链路的每个突发估计不希望有的相位。在这一级，首先通过一个QAM限幅器524来估计整个突发或一部分突发的未知数据符号。从固定均衡器的输出中消除数据符号的估计相位。在限幅器524的输入上，复数信号具有等式1)所规定的形式。然而，利用固定均衡器和载波相位恢复单元的基于导频的级来预先补偿信道参数。
在限幅器524的输出上，从复数信号z11中去除所估计的数据符号S^(i,j,l)ejθ^(i,j,l).]]>所得到的复数信号将是 在等式(7)中，假设检测器未出现错误，并忽略高斯噪声的影响。
在M个符号上平均复数信号z14，并在类似于导频辅助方案中所描述的处理方法的CORDIC算法模块534中使用CORDIC算法提取相位，即 ∠z15(j，l)＝z17＝Φ(j，l) (9)注意到第l链路的第j突发的每个估计载波相位Φ(j，l)被独立地计算并且对于整个第j突发来说是固定的。使用查找表模块536和复共轭模块538在输出426上形成复数信号i5＝e-jΦ(j，l)。
再次参见图4，从输入420接收到的信号在延迟模块402中被延迟，并在乘法器404中通过所估计的载波相位Φ(j，l)进行相位补偿，从而在线路428上生成复数信号z1(忽略了延迟单元402的影响)，其中z1(i，j，l)＝i1(i，j，l)·-ejΦ(i，l)＝[s(i，j，l)·α(i，j，l)]ej{θ(i，j，l)+(i，j，l)-Φ(j，l)}(10)由自适应T/2间隔均衡器406继续处理信号z1以补偿信道的幅度和相位变化α(i，j，l)ejφ(i，j，l)。在输出422上得到的输出信号i7被表示为i7(i,j,l)=Σk=1Lw(k,j,l)·zl(i-k,j,l)---l=1,···,N---(11)]]>其中第l链路的第j突发的抽头系数{w(k，j，l)，k＝1，…，L}存储在存储器430中。这些系数被上载到固定T/2间隔均衡器408以预先补偿第l链路的下一个第(j+1)个突发的相位和幅度变化。
载波相位恢复单元的突发模式依靠载波相位的粗略估计，该估计使用在所传输突发中与数据复用在一起的p个导频符号。在该发明中，将M-QAM坐标空间图的两个相对角落的符号(即p＝2)指定为导频符号。当前的实施例将这两个已知符号彼此相邻地插入在预先指定时隙中数据流的中部。
粗略载波相位估计电路502执行一个导频辅助载波相位估计。该粗略载波相位估计电路502因此包括一个导频提取模块506、加法器508、CORDIC算法模块510、加法器512、查找表模块514和复共轭模块516。粗略载波相位估计电路502使用在突发中内嵌的导频符号来估计相位。
粗略载波相位估计电路502连接到均衡器408以在线路424上从均衡器408接收初始均衡后的输入信号(图4)。这个信号被提供给导频提取模块506，由其在突发内预先确定的位置上定位导频符号。在所图示的例子中，在(短)突发的中心附近定位导频符号。然而，也可以一起或分别地在突发内的任意合适位置上定位导频符号。在所图示的例子中，导频提取模块506缓冲该(短)突发的所有32个抽样。然后选择第16和第17个抽样作为导频符号P1和P2。在加法器508中相减所提取的导频符号P1和P2。相减结果提供给CORDIC算法模块510。CORDIC算法在现有技术中是公知的，并可用于计算输入幅角的反正切值以获得QAM坐标空间图在π/4弧度上的角落点相减后的相位。从CORDIC算法模块510的输出信号中减去π/4的固定值以从位于M-QAM坐标空间图角落上的导频中减去π/4偏置，并生成一个相位角的估计值。在模块514中对信号26执行一个查找表操作以获得正弦和余弦值，从而构成一个与所估计的相位角相对应的复数相量。在复共轭模块516中执行一个复共轭操作，然后输入给精确载波估计模块504。
精确载波相位估计电路504提取一个数据辅助载波相位估计值。该精确载波相位估计电路504包括延迟单元520、乘法器522、QAM限幅器524、复共轭模块526、乘法器528、加法器530、延迟单元532、CORDIC算法模块534、查找表模块536和复共轭模块538。延迟单元520连接到均衡器408(图4)以在线路424上从均衡器408接收初始均衡后的输入信号(图4)。延迟单元520在粗略载波相位估计电路502的处理过程中延迟所接收的信号。
乘法器522相乘来自延迟单元520的延迟信号和粗略载波相位估计值。响应于一个来自粗略载波相位估计电路的估计信号，乘法器522作为一个退旋转电路来接收一个初始均衡后的信号以从初始均衡后的信号中消除所估计的粗略载波相位值。来自复共轭电路516的信号的形式是一个复数相量。在退旋转电路之后，现在剩余相位误差在幅度上很小，并有助于检测器/限幅器524具有可忽略的判决误差。
退旋转器输出信号被提供给限幅器524。限幅器524执行所接收信号的符号的相关判决。
在复共轭模块526中估算所估计传输数据的复共轭，其操作类似于粗略载波相位估计电路502的复共轭模块516。将结果在乘法器528中乘以在线路424上接收到的已均衡信号以从固定均衡器输出中消除所估计的数据符号的相位。将这个信号提供给加法器530。
在包括延迟单元532的反馈环路中，在预定数目的数据符号上平均这些数值。在不同的实施例中，在一个突发内的一些或所有数据符号中执行该平均操作。在一个例子中，平均所接收到突发的数据符号的一个窗口。平均预定数目符号的载波估计值以降低噪声偏差。
在CORDIC算法模块534内估算反正切值以获得一个相位角的估计值。在查找表模块536内估算正弦和余弦值，并再次估算复共轭，产生载波相位的精确估计值。包括系统400的接收机电路随后可以使用载波相位的精确估计值来处理所接收的无线电信号，例如校正无线电信号的载波相位。
图6图示在图1无线网络100的加入处理中所传输的用于导频捕获的突发的帧结构600。在加入模式中，如图6所示，在所传输的加入帧中复用专用于载波相位估计的K个已知导频符号和其它的训练序列。
在加入处理中，将一个新的或加入节点添加到一个包含一个或多个节点的现有网络中。例如，在图1所示的示范性的实施例中，如果节点106是一个正在加入网络100的节点，所述网络已经包括节点102、104和108，节点106必须定位来自网络100内其它节点的无线电信号，包括定位无线电信号的方向和频率。而且，节点106必须使用无线电信号获得与其它节点的定时同步。另外，加入节点106必须初始化与一个或多个现有节点的通信，以便其存在可以被记录在网络内。
在图6的实施例中，一个传输突发所用的帧结构600包括所有的导频符号602。该帧包括K个导频符号，其中K可以是所选择的任意数目。仅发送导频符号简化了在加入接收机上的加入处理。然而，在可选的实施例中，也可以使用包括其它数据内容的其它的帧结构。该帧结构600因而构成了一个邀请突发，它包括在该邀请突发内已知定时位置上的数据符号和已知的导频符号。
与图4所示的系统相结合，可以使用帧结构600在存储器412内填充初始存储的信道信息。也就是说，一般由一个希望加入网络的加入节点内的系统400接收的第一突发是如图6所示的一个邀请突发。在自适应T/N间隔均衡器406均衡之后，均衡器加权被存储在存储器内。该均衡器加权构成从该网络内的一个已建立节点到该加入节点的新的无线电链路的链路参数。作为初始信道信息存储该链路参数或均衡器加权。一旦接收到后续的突发，可以更新链路参数。如果在新的无线电链路上从该已建立的节点接收到另一个邀请突发或一个数据突发，可以使用新的反映信道内变化的均衡器加权更新所存储的信道信息。
图7是在加入处理中将一个新的节点添加到图1的无线网络100时使用的载波相位恢复单元700的方框图。载波相位恢复单元700包括加法器702、延迟单元704、CORDIC算法模块706、查找表模块708和复共轭模块710。载波相位恢复单元700在输入712上接收一个已均衡的输入信号y1。在一种实施例中的输入信号具有图6所示的帧结构。也就是说，该输入信号包括所有的导频符号。包括加法器702和延迟单元704的反馈环路平均在一个抽样窗口上所接收的符号。
在CORDIC算法模块706中估算反正切值以获得一个载波相位角的估计值。在查找表模块708中估算正弦和余弦值，在复共轭模块710内估算复共轭值，产生一个用于导频符号传输的载波相位估计值。包括系统700的接收机电路随后可以使用载波相位的精确估计值来处理所接收的无线电信号，例如校正无线电信号的载波相位。
如图7所示，提取导频符号r(i，l)ejθ(i，l)，并在K个符号上平均以生成所估计的相位Φ(l)。
∠y3(l)＝y4(l)＝Φ(l)(13)其中标号i和l分别表示第i个导频符号位置和一个网状网络的第l条链路。
最后，输入的复数信号反向旋转所估计的相位Φ(l)，以补偿信道所引入的不希望有的相位和在收发信机无线电设备中所引入的其它相位损害。
根据上述描述，可以看出这些实施例提供了一种在突发模式系统内进行载波相位恢复的方法和设备。为了随后在接收机中的使用而存储无线电链路的相关信息，例如适用于链路的均衡器加权。为了载波相位恢复，首先使用所接收数据的导频符号执行载波相位的粗略估计。然后，在一种数据引导载波相位恢复技术中使用该粗略估计值进行一次精确的估计。
虽然已经图示和描述了本发明的一个具体实施例，但是也可以进行各种修改。附图的方框图中所图示的操作模块可以被实施为硬件组件、与硬件结合操作的软件代码或两者之组合。用硬件、软件及其组合实现这些功能对于本领域的普通技术人员来说是公知的。而且，可以通过修改来组合所图示的这些功能与其它的操作。因此，权利要求书将包括这些落入本发明实质精神和范围内的修改和变化。
权利要求
1.一种在多条对等链路跳变无线电系统中接收无线电信号的方法，该方法包括在多条无线电链路之间跳变，并在所述多条无线电链路上接收无线电信号的突发；根据在每条无线电链路上接收到的一个突发为该无线电链路确定信道信息；存储所确定的信道信息；和将所确定的信道信息用于该无线电链路以可靠地接收在该无线电链路上接收到的下一个突发。
2.权利要求1的方法，还包括根据更新后的均衡器加权均衡接收到的无线电信号；使用根据一个所接收的突发确定的信道信息来更新用于下一个所接收突发的均衡器加权。
3.权利要求1的方法，其中接收无线电信号的突发包括接收一个数据突发和一个邀请突发之一。
4.权利要求3的方法，其中每个数据突发和邀请突发都包括数据符号和在相应数据突发或邀请突发内已知定时位置上的已知导频符号。
5.权利要求3的方法，其中接收突发包括检测所接收数据突发内的两个或更多个导频符号。
6.权利要求4的方法，还包括解调所接收的突发。
7.权利要求6的方法，其中解调包括根据在所接收的突发内具有已知幅度和相位的符号来估计信道相位和幅度变化。
8.权利要求4的方法，其中接收无线电信号的突发包括检测一个所接收的数据突发中部附近的已知导频符号。
9.权利要求8的方法，其中检测已知导频符号包括检测彼此相位差180度的连续符号。
10.权利要求9的方法，其中已知的连续符号具有符号相反的最大幅度。
11.权利要求3的方法，其中接收突发包括在每个所接收的邀请突发内的已知定时上检测每个所接收的邀请突发的多个已知导频符号，以允许载波相位偏移的精确估计。
12.权利要求1的方法，其中确定信道信息包括在一个新的加入该无线电系统的加入节点内为一条无线电链路建立链路参数；和存储所述链路参数作为初始存储的信道信息。
13.权利要求12的方法，其中使用所确定的信道信息包括使用初始存储的信道信息来解调在与新加入节点连接的无线电链路上的下一个数据突发。
14.权利要求13的方法，还包括接收用于与一个新加入该无线电系统的加入节点连接的无线电链路的一个邀请突发；存储使用该邀请突发所确定的均衡器加权；在一个自适应T/N间隔均衡器内，使用所存储的均衡器加权来均衡一个数据突发以形成信道参数；通过根据所述信道参数和该数据突发内的导频符号形成一个载波相位的粗略估计值，和根据所述信道参数与该粗略估计值形成一个载波相位估计值，恢复该数据突发的载波相位；和更新用于均衡一个后续的数据突发的均衡器加权。
15.一种在链路跳变的突发模式无线电接收机中接收无线电信号的方法，该方法包括在第一无线电链路上接收第一无线电信号的第一个突发；使用第一个突发来确定与第一无线电链路相关的第一信道信息；和随后，使用第一信道信息在第一无线电链路上接收第一无线电信号的下一个突发。
16.权利要求15的方法，还包括存储第一和第二信道信息以便以后使用。
17.权利要求15的方法，还包括在第二无线电链路上接收第二无线电信号的第一个突发；和使用第二无线电信号的第一个突发确定与第二无线电链路相关的第二信道信息。
18.权利要求15的方法，其中接收第二无线电信号的第一个突发包括接收所述第一个突发；确定与第二无线电链路相关的第二信道信息和存储与第二无线电链路相关的信道信息以便以后使用；使用所存储的信息解调第二无线电信号的第二个突发。
19.权利要求15的方法，其中确定第一信道信息包括确定第一无线电信号的一个载波的相位。
20.一种在多链路跳变的突发自适应调制解调器中使用的载波相位恢复方法，该方法包括接收作为一系列突发的一个已调制载波信号，每个突发都包括一个或多个导频符号和数据符号；使用所述一个或多个导频符号形成一个载波相位的粗略估计值；使用该载波相位粗略估计值形成一个载波相位的精确估计值，以利用一个突发的数据符号为该突发估计载波相位；和使用所述载波相位的精确估计值校正无线电信号的载波相位。
21.权利要求20的方法，其中估计载波相位包括平均该突发的所有数据符号。
22.权利要求20的方法，其中估计载波相位包括平均该突发的数据符号的一个窗口。
23.权利要求20的方法，其中形成一个载波相位的粗略估计值包括抽样无线电信号的一个突发的一个或多个导频符号；和根据CORDIC算法提取这些抽样的相位。
24.权利要求23的方法，其中形成一个载波相位的精确估计值包括响应于所提取的相位形成一个复数相量；和使用该复数相量退旋转所述数据符号。
25.一种载波相位恢复系统，包括第一均衡器，被配置以使用根据导频符号和数据符号的前一个突发得到的均衡器加权来均衡当前的一个数据突发，当前的数据突发包括导频符号和数据符号；一个载波相位恢复单元，它使用当前突发的导频符号为当前的数据突发恢复相位；一个混合器，组合一个延迟后的当前突发和已恢复的相位以生成一个相位误差补偿信号；和第二自适应均衡器，它均衡相位误差补偿信号以生成一个已均衡的输出信号，并将下一突发的均衡器加权提供给一个存储器，以便及时地应用于第一均衡器来均衡同一链路上的下一个数据突发。
26.权利要求25的载波相位恢复系统，还包括一个连接到第二均衡器以存储下一个突发的均衡器加权的存储器电路。
27.权利要求25的载波相位恢复系统，其中该载波相位恢复单元包括一个粗略载波相位估计电路；和一个精确载波相位估计电路，以生成恢复后的相位。
28.权利要求27的载波相位恢复系统，其中粗略载波相位估计电路被配置以使用当前数据突发的导频符号为当前的数据突发生成一个粗略的相位估计值。
29.权利要求28的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路被连接到粗略载波相位估计电路以使用粗略的相位估计值和至少一部分数据来生成恢复后的相位。
30.权利要求29的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路连接到均衡器以接收一个初始的已均衡信号。
31.权利要求30的载波相位恢复系统，其中粗略载波相位估计电路连接到均衡器以接收该初始的已均衡信号。
32.权利要求27的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路包括一个退旋转电路，它连接到均衡器以接收一个初始的已均衡信号，从而响应于一个来自粗略载波相位估计电路的估计信号从该初始的已均衡信号中消除估计的粗略载波相位。
33.权利要求32的载波相位恢复系统，其中退旋转电路连接到粗略载波相位估计电路以接收一个相量信号作为所述估计信号。
34.权利要求27的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路被配置以从一个载波中消除一个调制信号从而生成恢复后的相位。
35.权利要求34的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路包括一个数据辅助判决引导设备以从该载波中消除调制信号。
36.权利要求35的载波相位恢复系统，其中精确载波相位估计电路包括一个平均电路，它连接到数据辅助判决引导设备以降低载波内的噪声。
37.一种相位校正设备，包括用于接收一个失真信号的装置；用于补偿该失真信号的相位的装置，它包括使用该失真信号内的已知导频符号获得该失真信号的载波相位粗略估计值的装置，和使用该失真信号的数据从该载波相位粗略估计值中消除已调制信号以生成一个载波估计值的装置。
38.权利要求37的相位校正设备，还包括平均装置，用于平均该载波估计值的预定数目符号以降低噪声偏差。
39.权利要求37的相位校正设备，其中用于获取一个粗略估计值的装置包括使用与导频符号相对应的抽样来估计这些抽样的相位的装置。
40.权利要求39的相位校正设备，其中用于估计相位的装置包括用于根据一种CORDIC算法估计相位的装置；和用于响应于所估计的相位形成一个复共轭信号的装置。
41.权利要求37的相位校正设备，其中用于消除已调制信号的装置包括一个限幅器，用于根据响应于失真信号生成的一个已均衡信号来生成符号抽样；和退旋转器装置，用于将这些符号抽样旋转到共线对准以消除已调制信号。
42.一种在多链路跳变和突发自适应的调制解调器内在稳定状态操作中使用的载波相位恢复系统，该载波相位恢复系统包括一个存储器；一个固定均衡器，用于通过该固定均衡器预补偿一条当前链路的当前数据突发的幅度和相位变化，它的与当前链路的前一突发相关的抽头系数从所述存储器载入，该固定均衡器生成一个被预补偿的幅度和相位信号；一个为多条通信链路提取失真载波相位的载波相位恢复单元，该载波相位单元包括第一级，使用在当前数据突发内包含的多个已知导频符号利用一种导频辅助技术来获取失真载波相位的粗略估计值；一个连接到第一级的固定相位偏移消除级；一个连接到固定相位偏移消除级的复共轭相量生成级；一个退旋转装置，用于通过相量生成级所生成的一个相量信号来退旋转已均衡的信号，以从已均衡的信号中消除所估计的粗略载波相位，以生成一个粗略相位补偿信号；一个数据辅助相位估计器级，用于使用一种数据辅助判决引导技术从粗略相位补偿信号中消除已调制信号；一个平均装置，用于平均来自数据辅助相位估计器级的M个符号以降低噪声偏差；和一个自适应均衡器级，用于生成抽头系数并在存储器内存储这些抽头系数。
43.一种用于在无线电系统的加入操作中使用的链路跳变自适应突发调制解调器的载波相位恢复系统，所述无线电系统包括多条通信链路，该载波相位恢复系统包括一个导频辅助相位补偿单元，使用K个已知的多导频符号和一种算法来提取在加入操作中所估计的载波相位；和平滑装置，用于通过一个在K个导频符号上的平均处理形成所估计载波相位的更精确的估计值。
全文摘要
一种用于多链路跳变无线电系统内的载波相位恢复设备的方法，该方法包括在多条无线电链路之间跳变以在多条无线电链路上接收无线电信号的突发，并根据在无线电链路上接收到的一个突发来为每条无线电链路确定信道信息。而且，该方法包括存储所确定的信道信息，并将所确定的信道信息用于该无线电链路以可靠地恢复在该无线电链路上接收到的下一个突发的载波相位。
文档编号H04L27/00GK1541473SQ02806673
公开日2004年10月27日 申请日期2002年1月16日 优先权日2001年1月17日
发明者曼诺切尔·S·拉费, 图沙尔·沙, 黄桑眉, 陆俊, 沙, 曼诺切尔 S 拉费 申请人:辐射网络公司