專利名稱：一種數(shù)字解調(diào)接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字解調(diào)接收裝置，尤其涉及一種在數(shù)字解調(diào)中進(jìn)行發(fā)射調(diào)制系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)的裝置。
背景技術(shù)：
在數(shù)字通信中，數(shù)字基帶信號(hào)通過發(fā)送端的調(diào)制器調(diào)制到射頻，然后由發(fā)射機(jī)發(fā)送到一定的信道進(jìn)行傳輸。在調(diào)制發(fā)射的過程中，數(shù)字信號(hào)會(huì)受到本地振蕩器的頻偏、相位噪聲、輸出幅值誤差以及調(diào)制誤差等的影響；在傳輸?shù)倪^程中，由于現(xiàn)實(shí)信道的不理想情況，信號(hào)也會(huì)受到如高斯白噪聲、多徑反射、信道串?dāng)_、不理想放大器的非線性失真等干擾的影響。因此，在接收端進(jìn)行解調(diào)的時(shí)候，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行載波頻率恢復(fù)、載波相位恢復(fù)、信道均衡、定時(shí)恢復(fù)、噪聲濾除等一系列工作，重新得到數(shù)字調(diào)制信號(hào)解調(diào)時(shí)所必須的載波信息、定時(shí)信息、對(duì)信道進(jìn)行補(bǔ)償以的信息以及噪聲濾波器參數(shù)信息等。因此，在數(shù)字解調(diào)的過程中，最重要的任務(wù)之一就是對(duì)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)的特征參數(shù)和信道的特征參數(shù)進(jìn)行提取，建立發(fā)射系統(tǒng)和傳輸信道的模型。特征參數(shù)的提取包括噪聲預(yù)測(cè)、定時(shí)預(yù)測(cè)、載波頻率預(yù)測(cè)、載波相位預(yù)測(cè)和信道傳輸函數(shù)的預(yù)測(cè)等。
但是，在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中，準(zhǔn)確的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)特征參數(shù)和信道特征參數(shù)提取需要恢復(fù)未經(jīng)過信道傳輸?shù)脑夹盘?hào)，以此作為參考進(jìn)行發(fā)射調(diào)制系統(tǒng)及信道的預(yù)測(cè)。要做到這一點(diǎn)，必然涉及到非常復(fù)雜的運(yùn)算和處理，由此帶來了一系列的問題首先，需要強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理能力，成本高昂；耗電量大，散熱困難；其次，重新產(chǎn)生原始信號(hào)涉及到相當(dāng)復(fù)雜的運(yùn)算，難以做到實(shí)時(shí)處理；再次，如果不能進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，則需要很大的存儲(chǔ)空間，對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)字處理器來說難以做到，如果另加存儲(chǔ)器件，又增加了成本。
在以往的許多專利中，也提出了一些有關(guān)數(shù)字解調(diào)的方法。但是都沒能解決以上所提出的問題，不能很好的進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)解調(diào)。如在美國(guó)專利“DSPimplementation of a cellular base station receiver”，US PatentNo.5,764,704 June 9，1998，中公開了一種數(shù)字解調(diào)器，是采用傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制解調(diào)結(jié)構(gòu)，運(yùn)用簡(jiǎn)單直接的載波恢復(fù)方法。這樣，在有噪聲和失真的信道傳輸中，不能準(zhǔn)確地進(jìn)行載波頻率恢復(fù)、載波相位恢復(fù)、均衡器系數(shù)以及噪聲濾波器系數(shù)的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字解調(diào)接收裝置，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行發(fā)射調(diào)制系統(tǒng)特征參數(shù)和信道特征參數(shù)的預(yù)測(cè)，同時(shí)能減少實(shí)時(shí)解調(diào)處理的運(yùn)算量。
為此，本發(fā)明提供了一種數(shù)字解調(diào)接收裝置，包括實(shí)時(shí)解調(diào)模塊，其特點(diǎn)是，還包括調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊和同步時(shí)鐘發(fā)生模塊，其中所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的解調(diào)，得到解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)；所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，預(yù)測(cè)出調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的特征參數(shù)，并送到所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊作為信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)，同步控制接收信號(hào)的解調(diào)；所述同步時(shí)鐘發(fā)生模塊用于產(chǎn)生所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊恢復(fù)時(shí)依賴于時(shí)間的參數(shù)所需的參考時(shí)鐘。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊采用離線處理結(jié)構(gòu)，用一組數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)出的特征參數(shù)代替信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊重復(fù)的利用采集的數(shù)據(jù)，通過循環(huán)控制的方式，不停的調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)特征參數(shù)，直到達(dá)到最接近實(shí)際情況的值。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊送到所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊的參數(shù)包括載波的頻率和相位、噪聲濾波參數(shù)、非線性失真補(bǔ)償參數(shù)以及采樣定時(shí)信息。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊包括混頻單元、基帶濾波單元、定時(shí)判決單元和信道均衡單元，其中所述混頻單元，用于將接收的數(shù)字調(diào)制信號(hào)與其同頻同相的載波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到含有基帶數(shù)據(jù)的信號(hào)，輸出至基帶濾波單元，該載波信號(hào)由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供；所述基帶濾波單元，用于從混頻后的信號(hào)中取出數(shù)字解調(diào)出的基帶信號(hào)輸出到定時(shí)判斷單元，其中濾波器的微調(diào)和補(bǔ)償、信道間的噪聲濾波參數(shù)以及三階非線性失真的補(bǔ)償參數(shù)由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供；所述定時(shí)判決單元，用于對(duì)解調(diào)出的基帶數(shù)字信號(hào)在正確的定時(shí)位置，按照符號(hào)率進(jìn)行采樣，得到傳輸?shù)脑挤?hào)輸出到信道均衡單元，其中采樣的定時(shí)信息由調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊還包括信道均衡單元，由調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊得到的均衡器實(shí)部或者實(shí)部和虛部的均衡系數(shù)，形成信道的均衡濾波器，對(duì)所述定時(shí)判決單元輸出的經(jīng)解調(diào)采樣的數(shù)字符號(hào)進(jìn)行信道均衡濾波。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊包括傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元、數(shù)字調(diào)制單元、調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型、分析比較單元和特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，其中所述傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，接收由信道傳輸過來的數(shù)字調(diào)制信號(hào)，在一定的信道的情況下對(duì)接收到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出經(jīng)過信道失真影響的基帶數(shù)據(jù)；所述數(shù)字調(diào)制單元，將解調(diào)出的數(shù)據(jù)按照發(fā)送端的調(diào)制方式重新調(diào)制成射頻信號(hào)，然后送入調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型；所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，由所述特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元得到調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的信道噪聲大小、信道反射失真情況、對(duì)載波的頻率和相位偏移量以及定時(shí)偏移等參數(shù)，模擬出一個(gè)供調(diào)制到射頻的數(shù)字信號(hào)通過的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道；
所述分析比較單元，將通過調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型的調(diào)制數(shù)據(jù)和接收到的通過實(shí)際信道的調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，將分析比較的結(jié)果送給特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊；所述特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，根據(jù)分析比較單元的比較結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)參數(shù)，并將這些參數(shù)送入調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，對(duì)重新產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行實(shí)際調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的模擬。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述同步時(shí)鐘發(fā)生模塊輸出的同步時(shí)鐘用于分析比較單元接收的由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)和信道模型輸出的調(diào)制信號(hào)與通過實(shí)際信道的數(shù)字調(diào)制信號(hào)的同步。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊是連續(xù)處理數(shù)據(jù)的，且分析比較單元接收的由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)和信道模型輸出的調(diào)制信號(hào)與通過實(shí)際信道的數(shù)字調(diào)制信號(hào)通過一個(gè)主時(shí)鐘來控制，并以給信號(hào)打時(shí)間戳的方式使兩者的載波頻率、載波相位、定時(shí)信息相同步。
進(jìn)一步地，上述數(shù)字解調(diào)接收裝置還可具有以下特點(diǎn)所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊會(huì)告知實(shí)時(shí)解調(diào)模塊那些是必要的功能。
本發(fā)明的裝置根據(jù)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道各個(gè)特征參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的特性，把調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)的預(yù)測(cè)從實(shí)時(shí)解調(diào)模塊分離開來。這樣既可以減輕數(shù)字處理器件的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，做到真正的實(shí)時(shí)解調(diào)，而且由于數(shù)據(jù)是離線處理的，可以重復(fù)利用采集數(shù)據(jù)，在初步建立調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型的基礎(chǔ)上通過循環(huán)控制的方式，不停的調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)特征參數(shù)，擬合實(shí)際情況，達(dá)到與真實(shí)情況的最接近的狀態(tài)，從而準(zhǔn)確解調(diào)數(shù)字調(diào)制的信號(hào)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例裝置的總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
雖然調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)的提取相當(dāng)困難，但大多數(shù)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定；通信系統(tǒng)傳輸信道的噪聲大部分滿足正態(tài)分布或其它噪聲模型，信道的失真情況也相對(duì)固定，信道總是一個(gè)各項(xiàng)參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)變或非時(shí)變系統(tǒng)。
針對(duì)這種情況，本發(fā)明所設(shè)計(jì)裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，分成了三個(gè)模塊實(shí)時(shí)解調(diào)模塊、調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊以及同步時(shí)鐘發(fā)生模塊。圖1的結(jié)構(gòu)適用于正交和非正交的調(diào)制系統(tǒng)。
如圖所示，接收的數(shù)字調(diào)制信號(hào)分別進(jìn)入實(shí)時(shí)解調(diào)模塊和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊。調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊通過離線的計(jì)算分析，得到調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的模型，恢復(fù)出與接收到的數(shù)字調(diào)制信號(hào)同頻同相的載波、信道均衡時(shí)所使用的濾波器抽頭系數(shù)以及定時(shí)信息等。然后，通過一個(gè)主時(shí)鐘的控制，將這些參數(shù)信息送到實(shí)時(shí)解調(diào)模塊去同步控制接收信號(hào)的解調(diào)，最后準(zhǔn)確地解調(diào)出受到調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)誤差和信道失真影響的數(shù)字調(diào)制信號(hào)。
下面將詳細(xì)描述各個(gè)模塊的功能及實(shí)現(xiàn)。
實(shí)時(shí)解調(diào)模塊，這一部分即實(shí)時(shí)數(shù)字調(diào)制信號(hào)的數(shù)字解調(diào)部分，其中包括噪聲濾波和信道濾波。由于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，將對(duì)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道各特征參數(shù)的預(yù)測(cè)從數(shù)字解調(diào)模塊中分離出去，進(jìn)行離線處理。因此，大大減輕了該數(shù)字解調(diào)模塊的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，能夠很容易地進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字解調(diào)。該實(shí)時(shí)解調(diào)模塊進(jìn)一步包括混頻單元、基帶濾波單元、定時(shí)判決單元和信道均衡單元，其中混頻單元，將接收的數(shù)字調(diào)制信號(hào)與其同頻同相的載波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到含有基帶數(shù)據(jù)的信號(hào)，輸出至基帶濾波單元，其中，載波由離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供。
基帶濾波單元，從混頻后的信號(hào)中取出數(shù)字解調(diào)出的基帶信號(hào)輸出到定時(shí)判斷單元。其中濾波器的微調(diào)和補(bǔ)償、信道間的噪聲濾波參數(shù)以及三階非線性失真的補(bǔ)償參數(shù)由離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊決定。
定時(shí)判決單元，對(duì)解調(diào)出的基帶數(shù)字信號(hào)在正確的定時(shí)位置，按照符號(hào)率進(jìn)行采樣，得到傳輸?shù)脑挤?hào)輸出到信道均衡單元。其中采樣的定時(shí)信息由離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊確定。
信道均衡單元，由離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊得到的均衡器實(shí)部(或者實(shí)部和虛部)的均衡系數(shù)，形成所述信道的均衡濾波器，對(duì)經(jīng)過解調(diào)采樣的數(shù)字符號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的信道均衡濾波，補(bǔ)償信號(hào)收到的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)誤差的影響和信道傳輸中所受到信道失真的影響，以及彌補(bǔ)一些載波恢復(fù)中相位的偏差，得到更好的解調(diào)效果。
根據(jù)不同的調(diào)制方式和信道情況，不是所有的解調(diào)裝置都需要以上所有的功能模塊。在本裝置的設(shè)計(jì)中，調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊會(huì)告知實(shí)時(shí)解調(diào)模塊那些是必要的功能，以簡(jiǎn)化解調(diào)過程，節(jié)省功耗。例如，在抗反射的調(diào)制系統(tǒng)中，信道均衡就是不需要的。
圖2即是離線的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，進(jìn)一步包括傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元、數(shù)字調(diào)制單元、調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型、分析比較單元和特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，其中傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，接收由信道傳輸過來的數(shù)字調(diào)制信號(hào)，在一定的信道的情況下對(duì)接收到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出經(jīng)過信道失真影響的基帶數(shù)據(jù)。該解調(diào)過程通常包括噪聲干擾濾波、載波頻率恢復(fù)、載波相位恢復(fù)、定時(shí)恢復(fù)、非線性失真校驗(yàn)、自適應(yīng)均衡、前向糾錯(cuò)和自動(dòng)增益控制等過程。
數(shù)字調(diào)制單元，將解調(diào)出的數(shù)據(jù)按照發(fā)送端的調(diào)制方式重新調(diào)制成射頻信號(hào)，然后送入調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型中。
調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，由特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元得到調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的信道噪聲大小、信道反射失真情況、對(duì)載波的頻率和相位偏移量以及定時(shí)偏移等參數(shù)，模擬出一個(gè)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道，將重新調(diào)制到射頻的數(shù)字信號(hào)通過該調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道。
分析比較單元，將通過調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型的調(diào)制數(shù)據(jù)和接收到的通過實(shí)際信道的調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，將分析比較的結(jié)果送給特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊，如果信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)得非常準(zhǔn)確，兩路數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特性應(yīng)該相似或非常接近。
特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，根據(jù)分析比較單元的比較結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)參數(shù)，包括信道傳輸函數(shù)、噪聲情況、載波頻率和相位偏移情況、定時(shí)偏移情況等。這些參數(shù)送入傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，對(duì)重新產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行實(shí)際調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的模擬。
以上的所有功能是一個(gè)動(dòng)態(tài)的循環(huán)控制的過程，不斷調(diào)整信道的各種特征參數(shù)，最終達(dá)到參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)，并輸出到實(shí)時(shí)解調(diào)模塊，實(shí)現(xiàn)正確解調(diào)。
同步時(shí)鐘發(fā)生模塊產(chǎn)生恢復(fù)時(shí)依賴于時(shí)間的參數(shù)所需的參考時(shí)鐘。這些依賴于時(shí)間的參數(shù)包括載波頻率、載波相位和定時(shí)信息等。在準(zhǔn)確的時(shí)鐘控制下，這些信息能夠正確地恢復(fù)并用于實(shí)時(shí)解調(diào)模塊。
在裝置中，主要有以下兩種情況需要同步控制一種是實(shí)時(shí)解調(diào)模塊和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元需要通過同步時(shí)鐘發(fā)生模塊進(jìn)行同步；另一種是恢復(fù)之后的基帶信號(hào)經(jīng)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型的傳輸，進(jìn)入分析比較單元與接收到的通過實(shí)際信道的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行比較時(shí)，對(duì)于分析比較單元的這兩路輸入將會(huì)被同步時(shí)鐘發(fā)生模塊所同步。本實(shí)施例的同步控制是以給信號(hào)打時(shí)間戳的方式進(jìn)行的，使得載波頻率、波相位、定時(shí)信息等可以和解調(diào)數(shù)據(jù)相同步。
雖然上述參數(shù)預(yù)測(cè)采用離線方式，用一組數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)出的特征參數(shù)代替信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)，但是是連續(xù)處理數(shù)據(jù)的。
綜上所述，本發(fā)明利用調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道各項(xiàng)參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，對(duì)調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)的預(yù)測(cè)采用離線的處理方式，用一組數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)出的特征參數(shù)代替信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)，從而將調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)從解調(diào)中分離出來，減少解調(diào)模塊的運(yùn)算量，實(shí)時(shí)的處理單元能夠根據(jù)信道和傳輸器的情況進(jìn)行設(shè)置，只進(jìn)行必須的解調(diào)功能，可以提高性能，減少不必要的處理和功耗，實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)解調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字解調(diào)接收裝置，包括實(shí)時(shí)解調(diào)模塊，其特征在于，還包括調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊和同步時(shí)鐘發(fā)生模塊，其中所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的解調(diào)，得到解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)；所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，預(yù)測(cè)出調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的特征參數(shù)，并送到所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊作為信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)，同步控制接收信號(hào)的解調(diào)；所述同步時(shí)鐘發(fā)生模塊用于產(chǎn)生所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊恢復(fù)時(shí)依賴于時(shí)間的參數(shù)所需的參考時(shí)鐘。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊采用離線處理結(jié)構(gòu)，用一組數(shù)據(jù)所預(yù)測(cè)出的特征參數(shù)代替信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊重復(fù)的利用采集的數(shù)據(jù)，通過循環(huán)控制的方式，不停的調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)特征參數(shù)，直到達(dá)到最接近實(shí)際情況的值。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊送到所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊的參數(shù)包括載波的頻率和相位、噪聲濾波參數(shù)、非線性失真補(bǔ)償參數(shù)以及采樣定時(shí)信息。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊包括混頻單元、基帶濾波單元、定時(shí)判決單元和信道均衡單元，其中所述混頻單元，用于將接收的數(shù)字調(diào)制信號(hào)與其同頻同相的載波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到含有基帶數(shù)據(jù)的信號(hào)，輸出至基帶濾波單元，該載波信號(hào)由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供；所述基帶濾波單元，用于從混頻后的信號(hào)中取出數(shù)字解調(diào)出的基帶信號(hào)輸出到定時(shí)判斷單元，其中濾波器的微調(diào)和補(bǔ)償、信道間的噪聲濾波參數(shù)以及三階非線性失真的補(bǔ)償參數(shù)由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供；所述定時(shí)判決單元，用于對(duì)解調(diào)出的基帶數(shù)字信號(hào)在正確的定時(shí)位置，按照符號(hào)率進(jìn)行采樣，得到傳輸?shù)脑挤?hào)輸出到信道均衡單元，其中采樣的定時(shí)信息由調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊提供。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊還包括信道均衡單元，由調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊得到的均衡器實(shí)部或者實(shí)部和虛部的均衡系數(shù)，形成信道的均衡濾波器，對(duì)所述定時(shí)判決單元輸出的經(jīng)解調(diào)采樣的數(shù)字符號(hào)進(jìn)行信道均衡濾波。
7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊包括傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元、數(shù)字調(diào)制單元、調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型、分析比較單元和特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，其中所述傳輸數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，接收由信道傳輸過來的數(shù)字調(diào)制信號(hào)，在一定的信道的情況下對(duì)接收到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出經(jīng)過信道失真影響的基帶數(shù)據(jù)；所述數(shù)字調(diào)制單元，將解調(diào)出的數(shù)據(jù)按照發(fā)送端的調(diào)制方式重新調(diào)制成射頻信號(hào)，然后送入調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型；所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，由所述特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元得到調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的信道噪聲大小、信道反射失真情況、對(duì)載波的頻率和相位偏移量以及定時(shí)偏移等參數(shù)，模擬出一個(gè)供調(diào)制到射頻的數(shù)字信號(hào)通過的調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道；所述分析比較單元，將通過調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型的調(diào)制數(shù)據(jù)和接收到的通過實(shí)際信道的調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，將分析比較的結(jié)果送給特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊；所述特征參數(shù)預(yù)測(cè)單元，根據(jù)分析比較單元的比較結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的各項(xiàng)參數(shù)，并將這些參數(shù)送入調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道模型，對(duì)重新產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行實(shí)際調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的模擬。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述同步時(shí)鐘發(fā)生模塊輸出的同步時(shí)鐘用于分析比較單元接收的由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)和信道模型輸出的調(diào)制信號(hào)與通過實(shí)際信道的數(shù)字調(diào)制信號(hào)的同步。
9.按照權(quán)利要求7所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊是連續(xù)處理數(shù)據(jù)的，且分析比較單元接收的由所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)和信道模型輸出的調(diào)制信號(hào)與通過實(shí)際信道的數(shù)字調(diào)制信號(hào)通過一個(gè)主時(shí)鐘來控制，并以給信號(hào)打時(shí)間戳的方式使兩者的載波頻率、載波相位、定時(shí)信息相同步。
10.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字解調(diào)接收裝置，其特征在于，所述調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊會(huì)告知實(shí)時(shí)解調(diào)模塊那些是必要的功能。
全文摘要
本發(fā)明公開一種數(shù)字解調(diào)接收裝置，包括實(shí)時(shí)解調(diào)模塊、調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊和同步時(shí)鐘發(fā)生模塊，其中實(shí)時(shí)解調(diào)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的解調(diào)，得到解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)；調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊用于接收所述數(shù)字調(diào)制信號(hào)，預(yù)測(cè)出調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道的特征參數(shù)，并送到所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊作為信道實(shí)時(shí)的特征參數(shù)，同步控制接收信號(hào)的解調(diào)；同步時(shí)鐘發(fā)生模塊用于產(chǎn)生所述實(shí)時(shí)解調(diào)模塊和調(diào)制發(fā)射系統(tǒng)及信道特征參數(shù)預(yù)測(cè)模塊恢復(fù)時(shí)依賴于時(shí)間的參數(shù)所需的參考時(shí)鐘。利用本發(fā)明裝置，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行發(fā)射調(diào)制系統(tǒng)特征參數(shù)和信道特征參數(shù)的預(yù)測(cè)，同時(shí)能減少實(shí)時(shí)解調(diào)處理的運(yùn)算量。
文檔編號(hào)H04L27/00GK1588933SQ200410074648
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者張勤 申請(qǐng)人:深圳市中實(shí)科技有限公司