專利名稱：Qpsk相位不確定性校正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及電信和解調(diào)技術(shù)。特別地，本發(fā)明涉及一個發(fā)送器和接收器對，其被設(shè)計為調(diào)制和隨后解調(diào)QPSK調(diào)制信號，以增強該QPSK調(diào)制信號的載波和在該接收器中所用的本地振蕩器之間的相位誤差檢測，以解調(diào)該QPSK調(diào)制信號。
背景技術(shù)：
數(shù)字調(diào)制技術(shù)是本領(lǐng)域所公知的。例如，(FSK)是一種公知的技術(shù)，其能夠在一個給定位發(fā)送周期中發(fā)送兩位信息。在該方法中，載波信號的頻率對于邏輯值0被定義為f1，并且對于邏輯值1被定義為f2。另一種數(shù)字發(fā)送是相移鍵控(PSK)。在此，不是該頻率相對于數(shù)位的數(shù)值而改變，而是該載波頻率的相位改變。當(dāng)一個邏輯值0被發(fā)送時，該載波的相移為0度。當(dāng)邏輯值“1”要被發(fā)送時，在該載波信號中引入180度的相移。這被稱為二進(jìn)制PSK。用于FSK和二進(jìn)制PSK這兩種類型的解調(diào)器容易通過公知的信號處理技術(shù)解調(diào)該被調(diào)制信號。
在數(shù)字通信領(lǐng)域中的進(jìn)一步發(fā)展是四相移鍵控，或QPSK。顧名思義，該載波被調(diào)制為四個相位狀態(tài)；這使得帶寬容量被加倍為每個位發(fā)送周期為2位。圖1示出在QPSK調(diào)制方案中的RF載波的四個調(diào)制相位狀態(tài)。這四個狀態(tài)都需要用于發(fā)送包含二個位的符號的信號信息內(nèi)容。
QPSK調(diào)制工作如下。每個位表示邏輯值“1”狀態(tài)或邏輯值“0”狀態(tài)。這些位狀態(tài)可以分別由1和-1的數(shù)字值所表示。對于兩個位符號，存在有四個狀態(tài)(1,1)、(0,1)、(0,0)和(1,0)。在圖1中，這分別由具有數(shù)值(1，1)102、(-1，1)104、(-1，-1)106和(1，-1)108的二維正交模擬矢量所表示。后者被QPSK調(diào)制編碼為四個RF載波相位狀態(tài)0°、90°、180°和270°。
這種形式的調(diào)制可以被用于從1452至1492MHz的射頻帶中的頻率處，以使用時分復(fù)用(TDM)形式在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上承載信道信息。用于衛(wèi)星廣播的優(yōu)選TDM信號形式的具體細(xì)節(jié)在授予JosephCampanella等人的美國專利No.6,201,798中給出，該專利的全部內(nèi)容通過引用的方式被包含于此。
圖2示出一種現(xiàn)有的QPSK接收器的前端的方框圖。在圖2中，信號202被在該接收器的輸入端施加到正交解調(diào)器204。輸入信號202包括已經(jīng)被使用每個符號二位的四相移鍵控(QPSK)調(diào)制到射頻載波的二進(jìn)制數(shù)字位的串行時間序列。由QPSK接收器204執(zhí)行該QPSK調(diào)制的RF載波的正交相位解調(diào)。在QPSK接收器204中，輸入信號202被分支輸入到第一混頻器206和第二混頻器208。該第一混頻器206和第二混頻器208都具有在LO 212中產(chǎn)生的本地振蕩器(LO)信號213作為第二輸入。LO信號213被分支輸入到第一混頻器206和第二混頻器208。該LO 212的頻率被載波恢復(fù)電路214調(diào)節(jié)為與輸入信號202的載波頻率相等。已知有幾種載波恢復(fù)電路214。
在LO信號213被通過一個90°相移器210傳送之后被第一混頻器206接收時，LO 212的輸出直接饋送到第二混頻器208。作為在第一混頻器206和第二混頻器208中的信號相乘的結(jié)果，該第二混頻器208輸出與載波同相的信號(I)，并且第一混頻器206輸出與載波相位正交的信號(Q)。結(jié)果，該I和O輸出值分別為+1或-1，這與圖1中所示的數(shù)值相一致，從而該載波相位數(shù)值被識別為0°、90°、180°或270°。當(dāng)然，該相位對應(yīng)于二位符號值(1，1)、(-1，1)、(-1，-1)和(1，-1)。
在QPSK接收器204中，該載波恢復(fù)電路214的自然動作是把LO信號213任意鎖定到相對于所接收信號(輸入信號202)載波相位偏移0°、90°、180°或270°的相位狀態(tài)。圖3在不同的鎖定相移情況中示出在QPSK接收器200中的載波信號302的相位和LO信號213的相位之間的關(guān)系。信號304表示被“鎖定的”但是相位相對于載波信號302偏移90°的LO信號213。作為該相移的結(jié)果，出現(xiàn)不確定性，這導(dǎo)致難以正確地解調(diào)所需的信號。不確定性的另一個來源是由于噪聲干擾所造成的相位滑移。噪聲在通信系統(tǒng)中是無所不在的，并且當(dāng)使用QPSK調(diào)制/解調(diào)技術(shù)用于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時特別存在問題。圖3的信號306示出在一個噪聲干擾事件已經(jīng)造成相對于載波信號302的另一個90°相移之后的鎖定LO信號313，相對于載波信號302總共具有180°的相移。
因此，需要改進(jìn)QPSK接收器的性能，首先正確地把本地振蕩器鎖定到該載波信號，最好相對于該載波信號具有0°的相移。其次，需要改進(jìn)QPSK接收器的性能，如果噪聲干擾導(dǎo)致LO信號相對于載波信號發(fā)生相位滑移，則快速地把該信號的信息成份校正為相對于該載波信號的相移為零度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于在QPSK調(diào)制方案中對于相位不確定性校正接收器的本地振蕩器的方法，其中包括如下步驟把一個QPSK調(diào)制的多個參考偽隨機序列產(chǎn)生器(PRSG)序列信號在一個載波信號上發(fā)送；在一個接收器接收發(fā)送的QPSK調(diào)制的參考PRSG序列信號，并且解調(diào)所接收的多個QPSK調(diào)制的參考PRSG信號，并且把該多個參考PRSG序列信號的第一集合輸入到該接收器中的PRSG。然后，該方法進(jìn)行到把在該接收器中的PRSG的輸出與所接收和解調(diào)的多個參考PRSG序列信號的第二集合相比較的步驟，并且根據(jù)在該接收器中的PRSG的輸出與所接收和解調(diào)的多個參考PRSG序列信號的比較獲得所接收和調(diào)制的多個參考PRSG序列信號的校正版本。
另外，本發(fā)明涉及一種用于在QPSK調(diào)制方案中對于相位不確定性校正接收器的本地振蕩器的系統(tǒng)，其中包括如用于把一個QPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號在一個載波信號上發(fā)送的發(fā)送器，該發(fā)送器包括至少一個第一參考PRSG；以及能夠接收所發(fā)送的QPSK調(diào)制的參考PRSG序列信號并且確定正確的相位狀態(tài)。該第一參考PRSG包括至少一個解調(diào)器、相位校正電路和相位確定電路，其中進(jìn)一步包括至少多個比較器、相位狀態(tài)選擇電路和第二參考PRSG。


從下文結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1示出在一個QPSK調(diào)制方案中的RF載波的四個調(diào)制的相位狀態(tài)；圖2示出一種現(xiàn)有的QPSK接收器的前端的方框圖；圖3示出在一個QPSK接收器中在兩個不同的鎖定相位情況下，在該載波信號的相位和LO信號的相位之間的關(guān)系；圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的QPSK接收器的方框圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的QPSK發(fā)送器的方框圖；以及圖6示出用于本發(fā)明的一個示意實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖描述優(yōu)選實施例的各個特征，其中相同部件由相同的參考標(biāo)號所表示，圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的QPSK接收器的方框圖。圖4的QPSK接收器包括一個正交解調(diào)器404、相位校正電路420和相位確定電路480。該正交解調(diào)器404把輸入信號402接收到第一混頻器406和第二混頻器408。本地振蕩器(LO)412示出LO信號413，其在第二混頻器408中直接與輸入信號402相乘，并且在第一混頻器406中間接與輸入信號402相乘?！伴g接”意味著該LO信號413在通過移相器410之后并且在第二混頻器408中與輸入信號402相乘之前被偏移90°。該載波恢復(fù)電路414通過包含在其中的一個鎖相環(huán)的作用鎖定到信號402的載波，其恢復(fù)每個QPSK符號的I位和Q位(即，由QPSK調(diào)制輸入信號402所傳送的信息)。在414中的鎖相環(huán)的作用對齊LO信號413，使其相位被信號402的載波鎖定，并且在(輸入信號402的)載波信號402和LO信號413之間的相移在理想情況下為0°。該正交解調(diào)器404的操作在上文結(jié)合圖2討論，并且在此不再重復(fù)。但是，正交解調(diào)器404的輸出是同相接收的解調(diào)信號(I信號)416和正交相位接收的信號(Q信號)418。它們被輸出到相位校正電路420，并且還輸出到位于相位確定電路480中的I和O信號多路分解器434，這在下文中詳細(xì)討論。
相位校正電路420接收I信號416和Q信號418作為輸入，并且其產(chǎn)生對應(yīng)于相對由正交解調(diào)器404輸出所表示的相位偏移0°、90°、180°和270°的相移校正。它們分別在第一相位校正器抽頭426、第二相位校正器抽頭428、第三相位校正器抽頭430和第四相位校正器抽頭432處獲得。該相位校正抽頭(426、428、430和432)分別用符號表示校正的IO選擇器(選擇器)460的第一、第二、第三和第四輸入，其輸出被是校正的I和Q信號492。選擇器460被相位狀態(tài)選擇電路488所控制。該相位狀態(tài)選擇電路488的操作將在下文中詳細(xì)討論。
如果LO信號產(chǎn)生器412的相位和輸入信號402的相位相互同相，則不需要相位校正，并且來自對應(yīng)于第一相位校正器抽頭426的0°相位校正器抽頭的輸出是正確使用的。但是，如果LO信號413的相位和載波信號402的相位之間的差別是其他數(shù)值之一(即，90°、180°和270°)，則正確的輸出必然來自其他相位校正器抽頭之一第二相位校正器抽頭428(90°相移)、第三相位校正器抽頭330(180°相移)或第四相位校正器抽頭332(270°相移)。例如，如果該載波相位相對于LO偏移270°，則需要90°的相位校正，并且校正的輸出應(yīng)當(dāng)來自該270°相位校正抽頭，或者第四相位校正器抽頭432。由相位確定電路480控制確定使用哪一個相位校正抽頭。
相位確定電路480包括一個參考PRSG 486、第一比較器482、I比較器484、相位狀態(tài)選擇電路488和多路分解器434。參考PRSG 486創(chuàng)建由該產(chǎn)生器的設(shè)計所控制的一定長度的一個隨機位序列。該序列重復(fù)與該序列長度相等的周期。參考PRSG 486屬于具有重要的種子屬性的一類偽隨機序列產(chǎn)生器。
如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知，一個PRSG的輸出不是真正意義上的“隨機”，即如果關(guān)于該序列的兩項是已知的，則可以預(yù)測第一項是用于創(chuàng)建該序列的公式，并且第二項是種子數(shù)值。一個“種子數(shù)值”是由PRSG公式用于產(chǎn)生由PRSG輸出的數(shù)值序列的數(shù)字組。這是為什么把PRSG的名稱稱為“偽…”的原因。一個設(shè)計良好的PRSG的輸出與一個真正隨機數(shù)序列之間不能被區(qū)別。
如果在大小上等于PRSG的多項式階次的隨機位的PRSG輸出序列的一個連續(xù)樣本被輸入到該產(chǎn)生器級(或者另一個類似的產(chǎn)生器)，則它將把該PRSG輸出序列復(fù)位到與獲得該樣本的序列相同。
例如，假設(shè)第一PRSG輸出如下數(shù)位表1

該表1的第一行表示該序列值，并且第二行表示位數(shù)(或者在該序列中的數(shù)值的位置)。當(dāng)然，從PRSG輸出的位流可以是無限長度的。上述表1示出15個連續(xù)位的采樣。該15個數(shù)位可以是在該輸出位流中的任何15個位。在本例中，該PRSG的多項式階次為4。因此，如果位5-8被作為種子位輸入到完全相同類型的具有相同多項式階次的第二PRSG，則該第二PRSG的輸出將以在該“種子”位(如上述表1中所示的位5-8)之后的那些位為開始。例如，該“種子”位是位5-8或1000，并且第二PRSG將輸出1011101(這是位9-15)，作為其輸出位流的開頭。
該種子屬性被用于相位確定電路480中來使得接收器的PRSG輸出序列與在輸入到正交解調(diào)器404的輸入信號402中承載的一個序列相同步。在正交解調(diào)器404已經(jīng)解調(diào)所接收的信號，并且輸出I信號416和Q信號418之后，它們被輸入到作為相位確定電路480的一部分的多路分解器434。多路分解器434對輸出I信號416和輸出Q信號418進(jìn)行多路分解，以產(chǎn)生一個并行數(shù)據(jù)流，即，至少與參考PRSG 486的多項式階次同樣寬的輸入種子數(shù)據(jù)490(例如，如果該多項式階次為4，則輸入種子數(shù)據(jù)490將為4位寬度)。參考PRSG 486使用該輸入種子數(shù)據(jù)490來輸出與由位于QPSK發(fā)送器500(參照圖5討論)中的第一PRSG產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流相同的一個數(shù)據(jù)流，并且被作為I和Q位值而發(fā)送。
該參考PRSG 486的輸出被復(fù)用到兩個位流，Q位流487和I位流489，其被作為輸入分別提供到第一比較器482和第二比較器484。該比較表明在該輸入端施加到正交解調(diào)器404的載波信號和LO信號413之間存在相位差值。如果在所接收信號的載波相位與LO信號413的相位之間的差值不等于0°，則該比較器輸出將識別該相位差。表2給出到該比較器輸出與相位校正之間的關(guān)系。
表2

第一比較器482和I比較器484的輸出被輸入到相位狀態(tài)選擇電路488，其根據(jù)上述表2使用第一比較器482和I比較器484的輸出來選擇適當(dāng)?shù)南辔恍Ｕ轭^，其將校正輸入信號402的載波信號302與LO信號413之間的相位偏移。相位狀態(tài)選擇電路488選擇使得該載波信號的相位與LO信號413的相位相差0°的相位校正抽頭。該校正對該PRS序列的每兩個位符號執(zhí)行。在多個符號上的平均可以被用于消除錯誤的警報。
表3通過舉例示出當(dāng)在需要相位校正的信號的發(fā)送過程中出現(xiàn)兩個事件時所作的相位校正。

該相位校正分別由“真”的I和Q信號416、418與“反相的”I和Q信號423、425的組合所產(chǎn)生。第一相位校正器抽頭426(0°相位校正)取I信號416和Q信號418的“真”值作為其輸入。也就是說，為了“校正”相移(0°)，不一定需要反相的信號，并且該原始I和Q信號(分別為416和418)通過0°相位校正抽頭426。
但是，與上述表3的第3行中所示的例子的情況相同，如果相位校正抽頭432被選擇(270°相位校正)，必須使用反相的I信號425，因為其被不正確地接收，如在I比較器484中所判斷。I信號416應(yīng)當(dāng)已經(jīng)被接收作為“-1”，而不是作為“1”而被接收。參見圖1，所發(fā)送的信號是模擬矢量106(-1，-1)，并且所接收的信號(1，-1)是模擬矢量108。I信號416需要被校正，因此選擇使用反相的I信號423和“真實”的Q信號418的相位校正抽頭432。相位校正抽頭428和430按照類似的方式工作和被使用。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的QPSK發(fā)送器的方框圖。該優(yōu)選實施例的系統(tǒng)和方法需要在由輸入信號402所傳遞的信號中把一個參考PRSG序列傳送到正交解調(diào)器404。在該信號發(fā)送器處的第一PRSG502與位于相位確定電路480中的參考PRSG 486相同。與參考PRSG 486相同，第一PRSG502產(chǎn)生PRSG參考序列。該PRSG序列信號被在由該輸入信號所傳送的信道中承載。在實際應(yīng)用中，僅僅通過輸入信號傳送的總信道容量中的一小部分(例如，1/96)被用于PRSG序列信號，剩余的容量被用于數(shù)據(jù)。
第一PRSG502的輸出被輸入到QPSK調(diào)制器506的I和Q輸入。該QPSK調(diào)制器506的載波輸入連接到LO產(chǎn)生器504的輸出。該QPSK調(diào)制器506的輸出連接到508，其表示從基帶至IF至RF頻率信號的升頻變換把96個信道中的一個放大和RF選擇發(fā)送器衛(wèi)星510。該PRSG輸出信號被在一個TDM(時分復(fù)用)流中的96個時域時隙之一中傳送。關(guān)鍵是該PRSG時隙和各個信息信道時隙被組織，以在每個TDM幀的整個持續(xù)時間上均勻地擴展該PRSG符號。從發(fā)送器衛(wèi)星510發(fā)送的信號被廣播到一個衛(wèi)星(未示出)，其接收該信號，并且把其轉(zhuǎn)播到位于與該接收器400相鄰的一個類似接收器衛(wèi)星天線，(在被接收和降頻變換，其具體細(xì)節(jié)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的)該信號然后變?yōu)檩斎胄盘?02。
圖5示出該在地面站發(fā)出并且被一個衛(wèi)星上的透明轉(zhuǎn)發(fā)器所轉(zhuǎn)發(fā)的合成PRSG和信息信道信號。但是，在具有機載基帶處理的衛(wèi)星中，該TDM PRSG和信息流可以在該衛(wèi)星上產(chǎn)生。在現(xiàn)在使用中的WorldSpace數(shù)字音頻廣播衛(wèi)星上就是這樣工作的。
圖6示出用于說明本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。該方法以步驟602為開始，其中使用QPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號由發(fā)送器500發(fā)送到QPSK接收器400。QPSK發(fā)送器500和QPSK接收器400都包含具有相同多項式階次的完全相同的PRSG。在步驟604中，QPSK接收器400接收該QPSK在一個載波信號上調(diào)制的多個參考PRSG序列信號。多個參考偽隨機序列產(chǎn)生器(PRSG)序列信號然后被在正交解調(diào)器404中解調(diào)，產(chǎn)生I信號416和Q信號418。
在步驟606中，I和Q信號(分別為416和418)被在多路分解器434中多路分解，然后該參考PRSG序列信號的第一集合被輸入到該參考PRSG486。該第一集合是該“種子位”，其將從參考PRSG 486產(chǎn)生與當(dāng)前被發(fā)送器所發(fā)送并且在接收器400中接收的序列值相同的一個序列值。該“種子位”的數(shù)目必須與參考PRSG 486和在該產(chǎn)生器中所用的PRSG(因為它們是相同的)的多項式階次相同。在該種子位被輸入到參考PRSG 486之后，其將開始創(chuàng)建與從該發(fā)送器發(fā)送的序列位值相同的一系列偽隨機位值。
在步驟608中，該第一比較器482和第二比較器484把參考PRSG486的多路分解輸出分別與Q信號418和I信號416相比較。在一個理想情況中，在LO信號413和載波信號302之間沒有相移，并且被輸入到第一比較器482和第二比較器484的信號將是相同的。在這種情況中，在所接收的信號內(nèi)不需要調(diào)節(jié)，并且第一比較器482和I比較器484使得該相位狀態(tài)選擇電路488選擇表示0°相移的第一相位校正器抽頭426。
但是，在步驟610中，如果第一比較器482和第二比較器484示出表明所接收的I信號416和所接收的Q信號418不是與由參考PRSG 486所產(chǎn)生的信號相同，則將根據(jù)由該比較器的輸出表示的相移，選擇不同的相位校正抽頭。因此，在使用參考PRSG 486和相位狀態(tài)選擇電路488中，接收器400能夠補償在載波信號302和LO信號413之間多達(dá)270°的相移。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不僅限于QPSK調(diào)制方案。例如，可以把相同的偽隨機序列產(chǎn)生器插入在一個利用八相移鍵控的通信系統(tǒng)的發(fā)送器和接收器中。本發(fā)明的原理保持相同，只是將出現(xiàn)的可能相移不同而已。
上述實施例僅僅作為一個例子而給出，應(yīng)當(dāng)知道本發(fā)明不限于此。顯然可以用除了所述方式之外的其他特定形式來體現(xiàn)本發(fā)明，而不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)?？梢愿鶕?jù)在此所公開和要求保護(hù)的原理在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作出其他變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于校正在四相移鍵控(QPSK)接收器本地振蕩器中的相位不確定性的方法，其中包括把一個QPSK調(diào)制的第一組參考偽隨機序列產(chǎn)生器(PRSG)序列信號在一個載波信號上發(fā)送；在一個接收器接收和解調(diào)所發(fā)送的QPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號，以恢復(fù)所發(fā)送的第一組參考PRSG序列信號；以及使用所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°的步驟包括把所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號輸入到一個校正裝置；以及根據(jù)該校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中根據(jù)該校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°的步驟包括根據(jù)所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號從一個接收器PRSG產(chǎn)生第二組參考PRSG序列信號；把所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號與第二組PRSG序列信號相比較；以及基于所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號和第二組參考PRSG序列信號之間的比較結(jié)果，根據(jù)該校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中基于所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號和第二組參考PRSG序列信號之間的比較結(jié)果，根據(jù)該校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°的步驟包括如果該比較是第一數(shù)值則選擇第一相位偏移；如果該比較是第二數(shù)值則選擇第二相位偏移；如果該比較是第三數(shù)值則選擇第三相位偏移；以及如果該比較是第四數(shù)值則選擇第四相位偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所恢復(fù)的第一組參考PRSG信號包括第一組I值信號和第一組Q值信號，以及第二組參考PRSG信號包括第二組I值信號和第二組Q值信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中把所恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號與第二組PRSG序列信號相比較的步驟包括把第一組I信號與第二組I信號相比較，以及把第一組Q信號與第二組Q信號相比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該第一數(shù)值是第一比較器具有真輸出并且第二比較器具有真輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該第二數(shù)值是第一比較器具有真輸出并且第二比較器具有假輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該第三數(shù)值是第一比較器具有假輸出并且第二比較器具有假輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該第四數(shù)值是第一比較器具有假輸出并且該第二比較器具有真輸出。
11.一種用于校正在QPSK本地振蕩器中的相位不確定性的方法，其中包括把一個QPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號在一個載波信號上發(fā)送；在一個接收器接收所發(fā)送的QPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號；解調(diào)所接收的QPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號，以恢復(fù)多個所接收的參考PRSG信號；把來自該多個參考PRSG序列信號的第一集合輸入到一個接收器PRSG；產(chǎn)生多個接收器PRSG序列信號；把該多個接收器PRSG序列信號與來自該多個所接收參考PRSG序列信號的第二集合相比較；以及基于被比較的多個接收器PRSG序列信號和所接收參考PRSG序列信號的第二集合，根據(jù)校正裝置的輸出，把該接收器的符號信息相位參考相對于所接收載波相位校正為0°。
12.一種用于校正在QPSK本地振蕩器中的相位不確定性的系統(tǒng)，其中包括用于發(fā)送QPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號的發(fā)送器，該發(fā)送器包括至少一個參考PRSG；以及用于接收所發(fā)送的QPSK調(diào)制的參考PRSG序列信號的接收器，其中包括用于解調(diào)該QPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號并且輸出所接收的I信道信號和所接收的Q信道信號的解調(diào)器；以及用于通過根據(jù)該校正裝置的輸出把該接收器的符號信號相位參考調(diào)節(jié)為相對于所接收載波相位為0°而校正本地振蕩器的相位不確定性的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中用于根據(jù)校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°從而校正該接收器的本地振蕩器的相位不確定性的裝置包括相位校正電路；以及相位確定電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該相位校正電路包括所接收的I信道信號輸入；所接收的Q信道信號輸入；以及用于輸出所校正的I和Q信道信號的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中用于輸入所校正的I和Q信道信號的裝置包括I信道反相器，其具有連接到所接收的I信道信號的輸入端，并且輸出反相的所接收I信道信號；Q信道反相器，其具有連接到所接收的Q信道信號的輸入端，并且輸出反相的所接收Q信道信號；第一相位抽頭，其連接到所接收的I信道信號和所接收的Q信道信號；第二相位抽頭，其連接到所接收的I信道信號和反相的所接收Q信道信號，第三相位抽頭，其連接到反相的所接收I信道信號和反相的所接收Q信道信號；第四相位抽頭，其連接到反相的所接收I信道信號和所接收Q信道信號；以及IQ信號選擇器。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該相位確定電路包括多路分解器，其連接到一個接收器PRSG；第一比較器，其連接到一個接收器PRSG I信號輸出；第二比較器，其連接到一個接收器PRSG Q信道輸出；以及相位狀態(tài)選擇電路，其連接到第一比較器的輸出和第二比較器的輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中該相位確定電路進(jìn)一步包括連接到所接收I信道信號的第一比較器；連接到所接收Q信道信號的第二比較器；該相位狀態(tài)選擇電路的輸出連接到該IQ信號選擇器，用于根據(jù)所接收的I信道信號和接收器PRSG I信號輸出之間的比較以及在所接收Q信道信號和接收器PRSG Q信道信號輸出之間的比較，選擇校正的I信道信號和校正的Q信道信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中該參考PRSG和接收器PRSG為相同類型和相同的多項式階次。
19.一種用于校正在八相移鍵控(OPSK)接收器本地振蕩器中的相位不確定性的方法，其中包括在一個載波信號上發(fā)送一個OPSK調(diào)制的第一組參考偽隨機序列產(chǎn)生器(PRSG)序列信號；在一個接收器接收和解調(diào)所發(fā)送的OPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號，以恢復(fù)所發(fā)送的第一組參考PRSG序列信號；以及根據(jù)該校正裝置的輸出，使用被恢復(fù)的第一組參考PRSG序列信號，把該接收器的符號信息相位參考相對于所接收載波相位校正為0°。
20.一種用于校正在OPSK接收器本地振蕩器中的相位不確定性的方法，其中包括在一個載波信號上發(fā)送一個OPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號；在一個接收器上接收所發(fā)送的OPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號；解調(diào)所接收的OPSK調(diào)制的第一組參考PRSG序列信號，以恢復(fù)多個所接收的參考PRSG信號；把來自該多個參考PRSG序列信號的第一集合輸入到一個接收器PRSG；產(chǎn)生多個接收器PRSG序列信號；把該多個接收器PRSG序列信號與來自該多個所接收參考PRSG序列信號的第二集合相比較；以及基于被比較的多個接收器PRSG序列信號和所接收參考PRSG序列信號的第二集合，根據(jù)校正裝置的輸出，把該接收器的符號信息相位參考相對于所接收載波相位校正為0°。
21.一種用于校正在OPSK接收器本地振蕩器中的相位不確定性的系統(tǒng)，其中包括用于發(fā)送一個OPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號的發(fā)送器，該發(fā)送器包括至少一個參考PRSG；以及用于接收所發(fā)送的OPSK調(diào)制參考PRSG序列信號的接收器，其中包括解調(diào)器，用于解調(diào)該OPSK調(diào)制的多個參考PRSG序列信號，并且輸出所接收的I信道信號和所接收的Q信道信號；以及用于通過根據(jù)該校正裝置的輸出把接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°而校正本地振蕩器中的相位不確定性的裝置。
全文摘要
一種系統(tǒng)和方法，用于根據(jù)校正裝置(480)的輸出通過把該接收器的符號信息相位參考相對于所接收的載波相位校正為0°而確定和校正在QPSK調(diào)制數(shù)據(jù)信號(402)和本地振蕩器信號(403)之間的相移。利用偽隨機序列產(chǎn)生器(PRSG)(480、502)的唯一種子屬性，其中把與該PRSG的多項式階次相等長度的“種子”輸入到來自第二相等的PRSG的第一PRSG，使得該第一PRSG輸出與在該種子數(shù)值之后的第二PRSG中的位序列相同的位序列。通過把所接收的數(shù)據(jù)信號與由該接收器中的第一PRSG所產(chǎn)生的位序列相比較，由于唯一的種子屬性，該比較結(jié)果被假定為相等的，從而可以確定LO與載波信號之間相移不確定性，并且隨后進(jìn)行校正。本發(fā)明的原理還可用于使用八相移鍵控調(diào)制的信號。
文檔編號H04L27/233GK1575553SQ02820991
公開日2005年2月2日 申請日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者S·喬斯弗·卡帕尼拉 申請人:世界空間公司