[发明专利]耙式接收器

说明书

技术领域

本发明是有关于耙式接收器(rake receiver)。

背景技术

无线电通信系统使用分码多工技术(Code Division Multiplex Access， CDMA)同时传送同一频带上的多个频道。

如图1所示，基频信号2经压缩4后再经调变6，形成一串符号(symbols) 供传输使用。基频信号2可为数字信号。调变6所采用的技术可为四移相键 码(Quaternary Phase Shifting Keying，QPSK)或正交振幅调变(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)等技术。

上述符号具有同相的虚数成分，此成分遵循一符号率(symbol rate)。调变 6所产生的符号在实际传输前尚需两道处理手续。

如图1所示，经展频码(spreading code)处理8后，各符号释出数据。释出 的数据与扰码(scramble code)相乘10。扰码与目前手机或基地台所位于的传输 单位(cell)有关。上述扰码相乘动作10将产生片段(chips)。Chips会被升频(up conversion)12至理想的传输频率。

经过仔细选择，上述展频码将令转换后的符号彼此正交；可用于所有chips 在时间上校准(传统发射器可轻易达到此功能)，但发射器与接收器之间的传播 通道的多种传送路径可有多重版本-同样的chips发送序列可以不同的时间延 迟与振幅传送至接收器，图2即其图例。以上述技术为本，UMTS系统的片 段率(chip rate)为每秒3.84M bits-即传送chip的无线电波以每片段周期(chip period)略多于75公尺的速度前进。因此，任何75公尺以上的路径差异将使得 两个完全不一样的chip在同样的时间抵达接收器。

事实上，为了避免多重路径所产生的失真，传统技术甚至将时间延迟设 计成片段周期的三百倍以上。

基于片段率，使用者/传输系统可在数据率(data rate)与展频码的长度之间 寻求权衡。较短的展频码可提高数据率，但可能会在传输数据时亦会面临较 高的位错误率。

为了修复传输的数据，常见的技术为耙式接收器结构，用以重整经多种 时间位移处理过的原始信号。

图3图解耙式接收器；其中包括复数个处理通道(又称分支/fingers)30-1、 30-2至30-N。每一分支对接收到的信号与解展频码(de-spreading code)进行相 对时间校准。如此一来，每一使用的传输路径的信号能量可被修复并且被时 间校准。

关于传统的耙式接收器，每一分支包括复数个关联器(correlators)，用以 将输入信号的相关性乘积(correlation product)与解展频码和解扰码 (descrambling code)整合。

图4图解耙式接收器的分支。每一分支包括数个相关器，使无线电通讯 前端方块所提供的降频且数字化的信号R_xI与R_xQ与在地解扰码产生器(local descrambling code generator)所提供的解扰信号作用。由于上述在地解扰码产生 器为本技术领域者已知的技术，因此本说明书不再赘述。上述扰码与解扰码 为由已知方法选择，其特性包括在正确暂态排列下其自相关函数 (autocorrelation function)非常高，其他状况则趋近零。

每一分支的延迟由估计通道回应的程序设定。一旦设定完成，分支以闭 回路控制确保与所要接收的信号的时间差距在1/2片段内。

三个相关器被用来接收不同版本的输入信号，其输入信号彼此存在时间 偏移。第一时间相关器(例如“early”相关器)40接收射频前端(RF front end) 所直接输入的信号。第一延迟元件42提供1/2片段的延迟，其输出输入第二 时间相关器(例如“on time”相关器)44及数据撷取相关器Data-0、Data-1… Data-N。第一延迟元件42的输出更输入一第二1/2片段延迟元件46的输入端， 元件46的输出端耦接第三时间相关器(例如“late”相关器)48。

因此，相较于第二时间相关器44，第一时间相关器40的输入端的信号领 先第二时间相关器44的输入端信号，第三时间相关器48的输入端信号落后 较第二时间相关器44。