[发明专利]用于快速变化信道和窄带宽信道的低复杂性GMSK接收机

说明书

技术领域

本发明涉及用于对遭受符号间干扰的信号进行解码的方法和装置。

背景技术

高斯最小移位键控(GMSK)是载波信号的相位根据要发送的信息而变化的连续相位调制方案。GMSK使用具有窄带宽和锐截止的预调制高斯滤波器。高斯滤波器抑制高频分量并且使输出功率谱变得更紧凑。另外，因为GMSK仅使用相位调制，所以它是恒定包络调制方案。因此GMSK是能实现高效低功率发送机设计并且因此对于必须实现非常长电池寿命的电池供电的通信设备而言有吸引力的调制方案。

对通过连续相位调制方案所生成的信号进行解调因各个符号的初始相位是根据预先发送的符号的累积相位来确定的事实而变复杂。因此，接收机在不考虑发送符号的整个序列的情况下不能够对一个符号做出判定。GMSK还特别易于发生符号间干扰(ISI)，这使接收机设计复杂化。均衡化通常是需要的，并且通常由诸如维特比解码器的最大似然均衡器来执行。然而，这些均衡器不很适于变化信道条件或由发送机和接收机引入的相位噪声，并且由于相位噪声而导致的小的多普勒漂移或相位改变能够导致显著的性能劣化。这在GMSK符号率低使得信号能够在窄带宽信道中适应时特别成问题，因为给定的多普勒漂移或相位噪声性能将在各个符号周期期间导致更大的相位改变。

因此，存在对于用于对遭受符号间干扰的信号进行解码的改进的方法的需要。

发明内容

根据一个实施方式，提供了一种用于对遭受符号间干扰的接收信号中的符号进行解码的方法，该接收信号包括由符号间隔隔开的多个符号，该方法包括以下步骤：对所述接收信号进行滤波以形成表示所述符号的样本，该样本包括所述符号和在所述接收信号中紧先于该符号以及接续该符号的符号的加权和；将所述样本乘以在所述符号间隔的整数倍处交替地具有以下各项的复正弦函数，以生成复数值：(i)零实分量和非零虚分量以及(ii)非零实分量和零虚分量；以及依赖于所述复数值对所述符号进行解码。

所述接收信号可以是这样的，即所述样本包括为显著地实的或显著地虚的符号以及在所述接收信号中紧先于该符号以及接续该符号的显著地为实的或虚的中的另一方的符号的加权和。

所述方法可以包括以下步骤：如果所述符号的加权分量是显著地实的，并且所述复正弦函数在对应于所述样本的所述符号间隔的整数倍处具有零实分量和非零虚分量，则依赖于所述复数值的虚部对所述符号进行解码。

所述方法可以包括以下步骤：如果所述符号的加权分量是显著地实的，并且所述复正弦函数在对应于所述样本的所述符号间隔的整数倍处具有非零实分量和零虚分量，则依赖于所述复数值的实部对所述符号进行解码。

所述方法可以包括以下步骤：如果所述符号的加权分量是显著地虚的，并且所述复正弦函数在对应于所述样本的所述符号间隔的整数倍处具有零实分量和非零虚分量，则依赖于所述复数值的实部对所述符号进行解码。

所述方法可以包括以下步骤：如果所述符号的加权分量是显著地虚的，并且所述复正弦函数在对应于所述样本的所述符号间隔的整数倍处具有非零实分量和非零虚分量，则依赖于所述复数值的虚部对所述符号进行解码。

所述方法可以包括以下步骤：依赖于所述复数值的实分量和虚分量中的一方对所述符号进行解码并且依赖于所述复数值的实分量和虚分量中的另一方来估计所述符号间干扰。

所述复正弦函数的一个周期可以等于所述符号间隔的四倍的整数倍。

所述调制方法可以是GMSK。

所述GMSK调制的时间带宽乘积可以大于或等于0.3。

所述方法可以包括以下步骤：依赖于所述复正弦函数来生成期望符号的星座；监测所述多个符号与期望符号的星座之间的偏差；以及依赖于所监测到的偏差来跟踪通过其接收到所述信号的信道的改变。

所述方法可以包括：生成期望符号，该期望符号表示在假设所接收到的符号和经解码的符号相同的情况下将已生成的复数值。

所述方法可以包括通过将经解码的符号与从在所述接收信号中紧先于所接收到的符号以及接续所接收到的符号的所述符号生成的解码的符号合计来生成所述期望符号。

所述方法可以包括以下步骤：将所述期望符号除以所接收到的符号；将信道估计减去除法的输出；将已减信号提供给自适应滤波器作为所述信道估计的误差的表示，该自适应滤波器利用该表示来处理所述接收信号；以及依赖于已减信号来更新所述信道估计。