CN1902847B - 用于加扰的位传输的发射器和方法 - Google Patents

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Abstract

简要地，一种设备(200)可以包括用于加扰数据位和控制位的扰频器(231)和用于过滤加扰的数据位和控制位的滤波器(227，228)。所述设备还可以包括用于调整所述滤波器增益的处理器(210)。

Description

用于加扰的位传输的发射器和方法
发明背景
可以用于宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple AccessWCDMA)***(在本领域中也称为ITU IMT-2000扩展频谱标准)的发射器体系结构，可以通过使用正交可变扩展因子(OrthogonalVariable Spreading Factor OVSF)码来扩展数据和控制位，向所述数据和控制位施加不同的增益并且加扰所扩展增益的数据和控制位以产生数据码片，从而产生数据码元的码片。
附图说明
在说明书的结束部分中特别指出并清楚地要求了本发明的主题。然而，当读取附图时通过参考以下详细描述可以更好地理解本发明的构成和操作方法以及目的、特征及其优点，其中：
图1是依照本发明示例性实施例的无线通信***的示意图；
图2是依照本发明一个示例性实施例的发射器的框图；和
图3是依照本发明另一示例性实施例的发射器的框图。
应当理解，为图示简单且清楚起见，图中所示出的元件不必按比例绘制。例如，为了清楚起见，可以相对于其它元件而夸大某些元件的尺寸。此外，在适当考虑的情况下，在附图之间可以重复用于表明相应或类似元件的附图标记。
具体实施方式
在下面详细描述中，阐明了许多具体细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域普通技术人员应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它实例中，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路以免模糊本发明。
就操作计算机存储器内数据位或二进制数字信号的算法和符号表示这些方面，在以下给出一些详细描述部分。这些算法描述和表示可以是由那些数据处理领域技术人员用来向本领域技术其它人员传达他们工作实质的技术。
应当理解的是，可以在各种应用中使用本发明。尽管本发明并不局限于此方面，然而这里所公开的电路和技术可以在诸如无线电***的发射器之类的许多设备中使用。仅仅举例来说，旨在包括在本发明范围内的发射器包括蜂窝式无线电话发射器、双向无线电发射器、数字***发射器、无线局域网发射器、宽带发射器、超宽带发射器等。
旨在本发明范围内的蜂窝式无线电话发射器类型可以包括但不局限于，用于接收扩展频谱信号的码分多址(CDMA)、CDMA-2000和宽带CDMA(WCDMA)蜂窝式无线电话发射器、用于全球移动通信***(global system for mobile communication GSM)的发射器、用于第三代蜂窝式***(3G)的发射器、正交频分多路复用(orthogonalfrequency division multiplexing OFDM)发射器等。
首先转向图1，示出了依照本发明示例性实施例的无线通信***100的示意图。本发明的范围并不局限于此例子，然而无线通信***100可以包括至少一个基站110和至少一个移动站140。在本发明的某些实施例中，基站110可以包括发射器120，而移动站140可以包括发射器150。发射器120和150可以具有适于WCDMA通信***的体系结构，不过本发明的范围并不限于此方面。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而如果希望的话，基站110可以经由信道160以所希望的码片速率率发射包括码片的码元。如果希望的话，移动站140还可以经由信道160以所希望的码片速率向基站110发射包括码片的码元。
转向图2，显示出了依照本发明示例性实施例的发射器200的框图。尽管本发明的范围并不限于此方面，然而在本发明的某些实施例中，发射器200可以包括处理器210、基带单元220、数字-模拟(D/A)转换器240、245、调制器(modulator MOD)250、功率放大器(poweramplifier PA)260以及至少一个天线270。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而基带单元220可以是数字基带单元并且可以包括数据位源221、控制位源222、加法器223、加法器224、扩展产生器225、伪随机码(pseudo-random code PRC)产生器226、形状滤波器227、形状滤波器228、加法器229、加法器230和扰频器231。尽管本发明的范围并不限于此方面，然而扰频器231可以包括加法器235。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而处理器210可以是数字信号处理器(digital signal processor DSP)、控制器或任何其它适当类型的处理器。如果希望的话，处理器210可以控制形状滤波器227、形状滤波器228和PA 260的增益。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而基带单元220可以是数字基带并且如果希望的话，可以由软件、硬件或软件和/或硬件的任何组合来实现。在本发明的某些实施例中，数据位源221例如可以提供由分组交换源所产生的数据位、由计算机通信网(例如因特网)或电路源(诸如音频声码器、视频声码器等)所产生的数据位。此外，数据位还可以经受各种操作，诸如信道编码、加密、交错或在本领域中已知的任何其它位操作。控制位源222可以提供引导位、同步模式、用于功率控制的控制信息、数据结构或在本领域中已知的任何其它适当的控制信息。在本发明的实施例中，扩展代码产生器225可以产生诸如Walsh序列、Hadamard序列等扩展序列。扩展代码产生器225可以向加法器223提供同相(I)扩展位并且向加法器224提供正交(Q)扩展位。在本发明的某些实施例中，例如戈尔德码(Gold)产生器、伪噪声(PN)产生器或任何其它类型的伪随机序列产生器之类的PRC产生器226可以向扰频器231提供I和Q PRC位。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而例如扰频器231可以包括四个加法器235。在本发明的某些实施例中，如果希望的话，加法器235可以向加法器223和/或加法器224的输出位添加I和/或jQ PRC位，以便分别向形状滤波器227和形状滤波器228提供加扰的控制位和加扰的数据位的加扰输出，例如加扰的I+jQ信号。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而形状滤波器227可以向D/A 245提供数字I形信号并且形状滤波器228可以向D/A 240提供数字Q形信号。在本发明的某些实施例中，D/A 245和240可以分别把数字I和Q信号转换为模拟I和Q信号，所述模拟I和Q信号可以被提供给调制器250。在本发明的某些实施例中，调制器250可以如在本领域中所已知那样，调制并组合I和Q模拟信号，并且可以产生调制的RF信号。PA 260可以放大所调制的RF信号并经由天线270发射。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而调制器250可以依照所想要的调制模式来调制I，Q模拟信号，所述调制模式诸如二相相移键控(binary phase shift keying BPSK)、四相相移键控(quadrature phaseshift keying QPSK)、具有不同阶的正交幅度调制(quadrature-amplitude modulation QAM)(诸如QAM16，QAM32，QAM64，QAM128，QAM256等)、差分BPSK(DBPSIZ)、差分QPSK(DQPSK)等。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而可以用于至少一个天线270的天线类型可以包括内部天线、偶极天线、全向天线、单极天线、端部馈电天线、圆极化天线、微带天线、分集式天线等。在本发明的某些实施例中，如果希望的话，可以使用更多个天线。
尽管应当理解本发明的范围并不限于此方面，然而处理器210可以分别向滤波器227和228提供β值βd(例如经由控制线路212)和β值βc(例如经由控制线路214)。在本发明的某些实施例中，由于β值有宽的范围的原因，例如下面所提供的示例性β值范围，滤波器227、228的系数可以具有宽的动态范围。为了提供I和Q信号的恒定均方根(root-mean square RMS)电平以及所想要的误差矢量幅度(error vector magnitude EVM)比率，可以把β值乘以滤波器227、228系数以便提供所想要的EVM比率。另外，处理器210可以使用控制线路216来把PA 260的功率改变到所想要的功率级。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而下面给出了根据示例性β值和所想要的功率级的计算。例如，如果在额定功率级为2时，βc＝1/15并且βd＝1，那么向PA 260所提供的相应控制值可以被计算为βC’＝1/15*3.98＝0.26并且βd’＝1*3.98，并且在此例子中的RF补偿可以等于-27.6dB(例如20log(3.98))。在本发明的某些实施例中，在D/A 245、240的输出的RMS值可以是基本上恒定的，并且如果希望的话，例如可以是在可能增益值范围内的最大值。
转向图3，示出了依照本发明另一示例性实施例的发射器300的框图。尽管本发明的范围并不限于此方面，然而在本发明的某些实施例中，发射器300可以包括处理器310、基带单元320、数字-模拟(D/A)转换器345、340、调制器(MOD)350、功率放大器(PA)360以及至少一个天线370。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而基带单元320可以是数字基带单元并且可以包括数据位源321、控制位源322、扩展产生器325、伪随机码(PRC)产生器326、形状滤波器327、形状滤波器328和逻辑单元380。应当理解的是，发射器300可以执行与如上所述由图2的发射器200所执行的功能基本上类似的功能，并且可以包括类似的组件。例如，如果希望的话，逻辑部件380可以包括与图2的加法器223、加法器224、加法器229、加法器230和扰频器231类似或相同的组件。
尽管本发明的范围并不限于此方面，然而在某些实施例中如果想要的话，基带单元320的至少一个数据位源321可以包括多个数据位源321和控制位源322，所述数据位源321可以向多个数据信道提供数据位，所述控制位源322可以向控制信道提供控制位。尽管本发明的范围并不限于此方面，然而在本发明的某些实施例中，如果希望的话，可以由处理器310来调整滤波器327和328的增益。
虽然这里已经图示并描述了本发明的确定特征，但是本领域技术人员也将会想到许多修改、替换、改变及等效情况。因此，应当理解所附权利要求旨在涵盖属于本发明真正精神范围内的所有这种修改、替换、改变及等效情况。

Claims (17)

1.一种用于加扰的位传输的设备，包括：
扩展产生器，用于提供要添加到数据位的同相I扩展位和要添加到控制位的正交Q扩展位；
扰频器，用于通过利用伪随机码位分别加扰具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位来提供加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位和加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
第一滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位；
第二滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
处理器，用于分别控制所述第一和第二滤波器的第一和第二增益，其中所述处理器分别向所述第一和第二滤波器提供β值并且使所述β值与所述第一和第二滤波器的系数相乘以便提供I信号和Q信号的恒定均方根RMS电平以及所想要的误差矢量幅度EVM比率。
2.如权利要求1所述的设备，包括：
伪随机码产生器，用于提供所述伪随机码位。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述伪随机码产生器能够依照戈尔德码来产生位。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述扰频器包括两个或多个加法器，用于向所述具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位添加所述伪随机码位。
5.如权利要求1所述的设备，包括基带单元，所述基带单元至少包括所述扰频器以及第一和第二滤波器。
6.如权利要求5所述的设备，包括数模转换器，用于把所述基带单元的数字输出转换为模拟信号。
7.一种用于加扰的位传输的方法，包括：
提供要添加到数据位的同相I扩展位和要添加到控制位的正交Q扩展位；
利用伪随机码位分别加扰具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位；
分别控制第一和第二滤波器的第一和第二增益，其中所述第一滤波器用于过滤加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位而所述第二滤波器用于过滤加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位，其中分别向所述第一和第二滤波器提供β值并且使所述β值与所述第一和第二滤波器的系数相乘以便提供I信号和Q信号的恒定均方根RMS电平以及所想要的误差矢量幅度EVM比率。
8.如权利要求7所述的方法，其中加扰包括：
把伪随机码添加到所述具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位。
9.一种无线通信设备，包括：
内部天线，用于发射包括加扰的数据位和加扰的控制位的无线电频率信号；
扩展产生器，用于提供要添加到数据位的同相I扩展位和要添加到控制位的正交Q扩展位；
扰频器，用于通过利用伪随机码位分别加扰具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位来提供加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位和加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
第一滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位；
第二滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
处理器，用于分别控制所述第一和第二滤波器的第一和第二增益，其中所述处理器分别向所述第一和第二滤波器提供β值并且使所述β值与所述第一和第二滤波器的系数相乘以便提供I信号和Q信号的恒定均方根RMS电平以及所想要的误差矢量幅度EVM比率。
10.如权利要求9所述的无线通信设备，包括：
伪随机码产生器，用于提供所述伪随机码位。
11.如权利要求10所述的无线通信设备，其中所述伪随机码产生器能够依照戈尔德码来产生位。
12.如权利要求9所述的无线通信设备，其中所述扰频器包括两个或多个加法器，用于向所述具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位添加所述伪随机码位。
13.如权利要求9所述的无线通信设备，包括基带单元，所述基带单元至少包括所述扰频器和第一和第二滤波器。
14.如权利要求13所述的无线通信设备，包括数模转换器，用于把所述基带单元的数字输出转换为模拟信号。
15.一种无线通信***，包括：
无线通信设备，包括：
扩展产生器，用于提供要添加到数据位的同相I扩展位和要添加到控制位的正交Q扩展位；
扰频器，用于通过利用伪随机码位分别加扰具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位来提供加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位和加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
第一滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的同相I扩展位的数据位；
第二滤波器，用于过滤所述加扰的具有添加的正交Q扩展位的控制位；和
处理器，用于分别控制所述第一和第二滤波器的第一和第二增益，其中所述处理器分别向所述第一和第二滤波器提供β值并且使所述β值与所述第一和第二滤波器的系数相乘以便提供I信号和Q信号的恒定均方根RMS电平以及所想要的误差矢量幅度EVM比率。
16.如权利要求15所述的无线通信***，其中所述无线通信设备包括：
伪随机码产生器，用于提供所述伪随机码位。
17.如权利要求15所述的无线通信***，其中所述无线通信设备包括两个或多个加法器，用于向所述具有添加的同相I扩展位的数据位和具有添加的正交Q扩展位的控制位添加所述伪随机码位。
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