專利名稱：解調(diào)裝置及其解調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，尤其涉及突發(fā)通信系統(tǒng)中解調(diào)接收時(shí)隙的裝置和方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在一種典型的突發(fā)通信系統(tǒng)中，如日本無線電工商協(xié)會(ARIB)在2003年發(fā)布的手持電話系統(tǒng)(PHS)標(biāo)準(zhǔn)RCR STD-28 Version 4.0標(biāo)準(zhǔn)提出的通信系統(tǒng)，其時(shí)隙的基本結(jié)構(gòu)通常由前導(dǎo)(Preamble)、獨(dú)特字(Unique Word)及消息字符(Message Symbol)組成。這種消息字符通常可以適用多種調(diào)制方法，如差分雙相移相鍵控(Differential Binary Phase Shift Keying，簡稱“DBPSK”)、差分四相相移鍵控(Differential Quadrature Phase Shift Keying，簡稱“DQPSK”)、差分八相相移鍵控(Differential 8 Phase Shift Keying，簡稱“D8PSK”)、16正交幅度調(diào)制(Quadrature amplitude modulation，簡稱“QAM”)、32QAM、64QAM等。
傳統(tǒng)的用于多相位調(diào)制(Multiple Phase Shift Keying，簡稱“MPSK”)、差分多相位調(diào)制(Differential Multiple Phase Shift Keying，簡稱“DMPSK”)及QAM信號調(diào)制的解調(diào)器，通常包括一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。該ADC通常用于將接收到的模擬信號，如基帶信號(baseband signal)或中頻信號(intermediatefrequency signal)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式以進(jìn)行后續(xù)處理。在數(shù)字處理過程中，通常需要用到一匹配濾波器進(jìn)行濾波，如RRC濾波器，并之后進(jìn)行時(shí)間同步。對MPSK信號，通常會使用到一個(gè)壓控振蕩器(voltage-controlled oscillator)或數(shù)控振蕩器(Numerically Controlled Oscillator)來跟蹤載波的相位和頻率。對于DPSK信號，通常會使用到一個(gè)由四個(gè)乘法器組成的差分檢波器來獲取了兩個(gè)連續(xù)符號之間的相位差。
然而這種傳統(tǒng)的解調(diào)器的一個(gè)缺點(diǎn)在于接收到的I、Q信號通常需要大量的如乘法、除法之類的計(jì)算操作。同時(shí)，由這種方法得到的殘余頻率偏差和相位偏差比較大，高階調(diào)制如64QAM可能非常難以解調(diào)成功，因?yàn)檫@種解調(diào)通常對頻偏誤差和相位誤差非常敏感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供簡化且方便解調(diào)的解調(diào)裝置和解調(diào)方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)裝置。該解調(diào)裝置包括第一轉(zhuǎn)換模塊，其將接收到的信號轉(zhuǎn)換為包括不同極性分量的第一數(shù)字信號；與第一轉(zhuǎn)換模塊電性耦接的時(shí)間同步模塊，其對該第一數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正；第二轉(zhuǎn)換模塊，其將接收時(shí)間同步模塊校正后的第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號或者僅轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號；頻率/相位校正模塊，其對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正；以及解調(diào)映射模塊，其對頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號或瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號進(jìn)行解調(diào)映射。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)方法。該解調(diào)方法包括如下步驟將接收到的信號轉(zhuǎn)化為包括不同極性分量的第一數(shù)字信號；對該第一數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正；將該第一數(shù)字信號僅轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或者轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率信號；對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正；以及解調(diào)映射頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號或解調(diào)映射頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率信號。
本發(fā)明通過轉(zhuǎn)換I、Q信號為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號，使得信號解調(diào)得以簡化。解調(diào)方法僅需要加法、減法運(yùn)算以完成頻率和相位偏移的估計(jì)和校正，使信號解調(diào)中的運(yùn)算大為簡化，提高了信號解調(diào)的成功率及可靠性。


圖1所示為突發(fā)通信系統(tǒng)中時(shí)隙的基本結(jié)構(gòu)。
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例中解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例中校正裝置的計(jì)算原理圖示。
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例中校正裝置的一種結(jié)構(gòu)圖示。
圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例中瞬時(shí)相位檢測裝置進(jìn)行相位檢測的計(jì)算流程圖。
圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)相位檢測的反正切運(yùn)算的計(jì)算流程圖。
圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)相位檢測的查詢表。
圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例中硬判決的16星座圖。
圖9所示為本發(fā)明實(shí)施例中硬判決的32星座圖。
圖10所示為本發(fā)明實(shí)施例中硬判決的64星座圖。
具體實(shí)施例方式
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該解調(diào)裝置包括由ADC、下變頻器及RRC濾波器組成的轉(zhuǎn)換模塊。該轉(zhuǎn)換模塊將接收到的信號轉(zhuǎn)換為包括彼此正交、極性不同的I(In-phase component，同相分量)和Q(Quadraturecomponent，正交分量)分量的數(shù)字信號。由信號時(shí)間估計(jì)裝置及校正裝置組成的時(shí)間同步模塊與轉(zhuǎn)換模塊電性連接，對該數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正。瞬時(shí)相位和瞬時(shí)功率轉(zhuǎn)換器接收時(shí)間校正后的數(shù)字信號，將數(shù)字信號中極性不同的I、Q分量轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或者瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號。其中，相位調(diào)制方式如DBPSK，DQPSK和D8PSK，瞬時(shí)相位和瞬時(shí)功率轉(zhuǎn)換器僅轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號，不需要瞬時(shí)功率數(shù)字信號；對于相位調(diào)制方式如QAM，瞬時(shí)相位和瞬時(shí)功率轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號。解調(diào)裝置的頻率/相位校正模塊對該轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行頻率/相位校正。解調(diào)映射模塊對頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號或頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率信號進(jìn)行解調(diào)映射。
如圖2所示，下變頻器將中頻接收信號r轉(zhuǎn)變?yōu)镮(In-phase component，同相分量)、Q(Quadrature component，正交分量)信號。如公式(1)所示I(n)＝2r(n)cos{2π(fIF/fS)n}Q(n)＝-2r(n)sin{2π(fIF/fS)n}公式(1)其中n表示符號指示序列，fIF為中頻信號頻率，fS為采樣率。
下變頻處理之后，匹配濾波器，如平方根升余弦(RRC)濾波器對該I、Q信號進(jìn)行脈沖整形。該濾波器通常使用有限沖激響應(yīng)濾波器(FIR)進(jìn)行濾波。
時(shí)間同步模塊包括信號時(shí)間估計(jì)裝置及校正裝置。信號時(shí)間估計(jì)裝置使用基于離散傅立葉變換(Discrete Fourier Transform，簡稱“DFT”)的估計(jì)方法來計(jì)算時(shí)間偏移Δt。該時(shí)間偏移用于對I、Q信號進(jìn)行時(shí)間校正。
校正裝置使用時(shí)間偏移Δt計(jì)算在估計(jì)時(shí)間點(diǎn)的信號值，并對準(zhǔn)主時(shí)鐘在估計(jì)時(shí)間點(diǎn)輸出數(shù)據(jù)。該校正裝置同時(shí)也將信號從采樣率轉(zhuǎn)換到符號速率。在實(shí)際中，實(shí)現(xiàn)校正的方法可能有很多。
典型的方法，如拉格朗日(Lagrange)插值法。如圖3所示，該插值函數(shù)取了4個(gè)取樣點(diǎn)。y0、y1、y2及y3作為4個(gè)被選擇的FIR輸出取樣。x0、x1、x2及x3分別與y0、y1、y2及y3時(shí)間相關(guān)，也就是說，分別為y0、y1、y2及y3的采樣時(shí)間。x為預(yù)期的時(shí)間，y為校正裝置的輸出。
y(u)=u(u-1)(u-2)(-1)(-2)(-3)y0+(u+1)(u-1)(u-2)(-1)(-2)y1+(u+1)u(u-2)2(-1)y2+(u+1)u(u-1)2*3y3]]>=16[-(u3-3u2+2u)y0+3(u3-2u2-u+2)y1-3(u3-u2-2u)y2+(u3-u)y3]]]>用系數(shù)可變的FIR內(nèi)插值裝置可以完成這個(gè)校正。其結(jié)構(gòu)如圖4。
瞬時(shí)相位和瞬時(shí)功率轉(zhuǎn)換器，可通過I、Q值計(jì)算符號瞬時(shí)相位，并建立0-2π的相位到0-2m全范圍的映射關(guān)系，其中m為整數(shù)，如m＝9。通過這樣，模數(shù)2π的問題就可以自然而然地得到解決，并且后續(xù)的操作也可以通過加法操作來處理。表1即給出一個(gè)用9比特表示相位的例子。
表1

圖5所示為瞬時(shí)相位和瞬時(shí)功率轉(zhuǎn)換器的操作流程圖。以符號速率對同相分量I和正交分量Q進(jìn)行檢測。當(dāng)I分量為0，如果Q分量大于或等于0時(shí)，則相位為90°；如果Q分量小于0，則相位為270°。如果I分量不為0，根據(jù)同相分量I和正交分量Q的模分三種情形處理，以便有效利用相位查詢表。如果I分量的模等于Q分量的模，這時(shí)設(shè)x等于45°。如果I分量的模大于Q分量的模，這時(shí)設(shè)x等于Q分量與I分量模的比值|Q|/|T|的反正切函數(shù)ATAN(|I|，|Q|)。如果I分量的模小于或等于Q分量的模，這時(shí)設(shè)x等于90°減Q分量與I分量模的比值|Q|/|I|的反正切函數(shù)ATAN(|I|，|Q|)，即{90°-ATAN(|I|，|Q|)}。
根據(jù)同相分量I和正交分量Q的符號和得到的中間量x得到瞬時(shí)相位的數(shù)字信號。
如果I、Q分量都大于或等于0，相位角度就是x。如果I分量大于或等于0，且Q分量小于0，則相位角度等于{-x}。如果I分量小于0、Q分量大于或等于0，則相位角度為{180-x}。如果以上條件都不滿足，則相位為{180+x}。
反正切函數(shù)(inverse tangent，ATAN)可由一個(gè)6比特輸出的除法器及一查詢表(如圖7所示)實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，該6比特除法器可通過6個(gè)連續(xù)的加法器實(shí)現(xiàn)。在每一個(gè)減法框中，同相分量I和正交分量Q分別由x、y表示。在該除法運(yùn)算中，y/x是通過對y加上為0的最低有效位(least significant bit，LSB)并減去x的LSB來實(shí)現(xiàn)。比如，當(dāng)x＝9，y＝6y/x的第一個(gè)最高有效位(mostsignificant bit，MSB)為0，因?yàn)?＜9。第二個(gè)MSB為1，因?yàn)?≥4。第三個(gè)MSB為1，因?yàn)?≥2。這時(shí)，因?yàn)閥＝x，因此剩下的位數(shù)為0。最終y/x的二進(jìn)制結(jié)果為011000，其中11000為小數(shù)部分。這個(gè)減法通過加2的余數(shù)實(shí)現(xiàn)。
該查找表通過在輸出增加部分的輸入來簡化實(shí)現(xiàn)。6比特除法器用于計(jì)算
的數(shù)值范圍。通過I、Q的符號與其絕對值的對照關(guān)系，所查詢相位可拓展到整個(gè)
。圖7所示的查找表就是一個(gè)6比特輸入6比特輸出的查找表。該6比特輸出正是作為查詢表的輸入。
解調(diào)裝置的頻率/相位校正模塊包括頻率偏移估計(jì)子模塊、相位偏移估計(jì)子模塊以及校正子模塊。
頻率偏移估計(jì)子模塊用于估計(jì)殘余的頻率偏移。這個(gè)操作會使用到獨(dú)特字部分的相位調(diào)制信號如DQPSK和DBPSK。頻率偏移估計(jì)子模塊首先對相位調(diào)制信號進(jìn)行差分檢測及頻率校正。該結(jié)果與硬判決進(jìn)行比較(如DQPSK與4星座圖中的一個(gè)進(jìn)行比較)以獲取頻率偏移。以DQPSK為例，其操作如下。
如公式(2)、(3)，頻率偏移估計(jì)子模塊在瞬時(shí)相位檢測輸出p后，對每一個(gè)DQPSK符號進(jìn)行差分檢測，并通過減去當(dāng)前的平均頻率偏移f_ave進(jìn)行頻率校正。
r_dd(n)＝p(n)-p(n-1) 公式(2)r_ddf(n)＝r_dd(n)-f_ave 公式(3)為了將r_ddf(n)限制在90°內(nèi)，頻率偏移估計(jì)子模塊設(shè)置了定義90°為邊界的最低有效位。
r_90(n)＝(r_ddf(n)+PD45)&(PD90-1) 公式(4)將頻率范圍[0，PD90)轉(zhuǎn)換成[-PD45，PD45)若r_90(n)＞PD45，則r_45(n)＝r_90(n)-PD90否則r_45(n)＝r_90(n) 公式(5)將r_45(n)相加并求平均值即得頻率偏移估計(jì)Δf＝(r_45(0)+r_45(1)+r_45(2)+…)/N 公式(6)Δf為時(shí)隙的瞬時(shí)頻率偏移值。使用平均頻率偏移估計(jì)可以得到更好的頻率校正效果，平均頻率偏移可通過將瞬時(shí)頻率偏移估計(jì)微調(diào)加上一平均相位偏移得到。平均頻率偏移可通過公式(7)計(jì)算得出f_ave＝f_ave_prev×(1-η)+(Δf+Δp/L)×η 公式(7)其中，η為忽略因子，其遠(yuǎn)小于1。
Δp/L為時(shí)隙的平均相位偏移，其中L為Δp所覆蓋的符號的總數(shù)。
相位偏移估計(jì)通常需要用來對相干檢測及在頻率偏移校正完成后的殘余相位偏移進(jìn)行跟蹤。相位偏移估計(jì)子模塊包括初始相位偏移估計(jì)和連續(xù)相位偏移估計(jì)。初始相位偏移估計(jì)是用于生成第一個(gè)相位偏移估計(jì)，連續(xù)相位偏移估計(jì)被用來跟蹤相位偏移。
初始相位偏移估計(jì)作用于獨(dú)特字的相位調(diào)制如DPSK符號，其通過使用已知的獨(dú)特字符號將相位檢測器的輸出旋轉(zhuǎn)至DQPSK星座圖的8個(gè)星座點(diǎn)上來實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算每個(gè)符號k＝0到N的瞬時(shí)相位偏移的公式為p_o(k)＝p(k+UWposition)-k×f_ave-UWsymbol(k)公式(8)
其中，獨(dú)特字符號的相位可能為{PD0，PD45，PD90，PD135，PD180，PD225，PD270，PD315}中的一個(gè)。
為滿足相位偏移在0°左右，本方法對瞬時(shí)相位偏移進(jìn)行調(diào)整，以使得瞬時(shí)相位偏移和第一瞬時(shí)相位偏移的差值大于270°。如公式(9)若p_o(k)-p_o(0)＞PD270，則p_oadj(k)＝p_o(k)-PD360若p_o(0)-p_o(k)＞PD270，則p_oadj(k)＝p_o(k)+PD360否則p_oadj(k)＝p_o(k) 公式(9)初始相位偏移是p_oadj(k)的平均值加上獨(dú)特字轉(zhuǎn)移的角度，如公式(10)Δp_init＝(p_oadj(0)+p_oadj(1)+p_oadj(2)+…)/N+UWsymbol(0)+UWsymbol(1)+…+UWsymbol(N) 公式(10)同時(shí)，對于QAM調(diào)制信號的解調(diào)可以用前導(dǎo)的DMPSK信號計(jì)算突發(fā)的平均功率的初始功率估計(jì)可通過公式(11)計(jì)算power_ave＝∑{I(k+UWposition)×I(k+UWposition)+Q(k+UWposition)×Q(k+UWposition)}/N 公式(11)頻率/相位偏移校正通常與連續(xù)相位偏移估計(jì)和連續(xù)功率估計(jì)同時(shí)進(jìn)行。
連續(xù)相位偏移估計(jì)的主要思路是將時(shí)隙劃分為多個(gè)子塊，假設(shè)每個(gè)子塊中各個(gè)符號的相位偏移是相同或相似的，這樣對每個(gè)子塊分別進(jìn)行處理以獲取可靠的硬判決，該硬判決用來計(jì)算下個(gè)子塊的瞬時(shí)相位偏移。
頻率偏移校正首先對相位檢測的輸出結(jié)果進(jìn)行，如公式(12)p_corr(m)＝p(m)-m×f_ave-Δp 公式(12)其中，在第一個(gè)子塊中，m為0到M-1；在第二個(gè)子塊中，m為M到2M-1；依次類推(M為子模塊中符號的數(shù)量)。
Δp設(shè)置為第一個(gè)子塊的Δp_init或前一個(gè)子模塊估計(jì)到的相位偏移。
子塊校正后的相位p_corr(m)用來計(jì)算下一個(gè)子塊的硬判決。如p_corr(0-M-1)用來得到符號M至2M-1的相位偏移計(jì)算結(jié)果。
對于非相位調(diào)制如QAM信號，一個(gè)有效的獲得I、Q硬判決的方法是進(jìn)行解調(diào)映射如公式(13)所示，將p_corr(m)及其對應(yīng)的瞬時(shí)功率{I(m)I(m)+Q(m)Q(m)}的極性形式轉(zhuǎn)化為I/Q軟判決。
I_soft(m)＝power_inst(m)×cos(p_corr(m)/power_ave)
Q_soft(m)＝power_inst(m)×sin(p_corr(m)/power_ave)公式(13)之后將I_soft(m)和Q_soft(m)映射至最近的星座點(diǎn)，以獲取硬判決I_hard(m)和Q_hard(m)。除了相位計(jì)算外，I_hard(m)和Q_hard(m)同樣也用于將符號映射至二進(jìn)制字符。
子塊的相位偏移可以用與初始相位偏移的方式獲得，如公式(14)p_o(m)＝p(m)-m×f_ave-p_hard(m) 公式(14)其中，p_hard(m)從I_hard(m)和Q_hard(m)映射而來。
p_o(m)通?？梢哉{(diào)整，以避免瞬時(shí)相位偏移過大。其調(diào)整方式如公式(15)所示若p_o(m)＞PD180，則p_oadj(m)＝p_o(m)-PD360否則p_oadj(m)＝p_o(m) 公式(15)把各子塊的p_oadj(m)累加起來并求平均值即得相位偏移。當(dāng)然，不是所有的p_oadj(m)都會用到，因?yàn)槠渲锌赡苡幸恍┧矔r(shí)功率過低的符號，可能不會被采用。特別的，對于QAM調(diào)制的符號來說，瞬時(shí)信號功率可能會不同，因此瞬時(shí)信噪比也可能會不同。最優(yōu)功率估計(jì)需要使用最大比例的合并方式，這通常需要大量的算術(shù)運(yùn)算。然而，一種更簡化的方法通常僅需要使用硬判決角落的符號的瞬時(shí)功率大于或等于QAM平均功率。這些角落的符號如圖8、圖9、圖10所示，在陰影區(qū)內(nèi)的星座點(diǎn)通常不采用來計(jì)算相位偏移。
子塊的相位偏移為功率高于某一閥值功率的p_oadj(m)的平均值，加上前一子塊的相位偏移，如公式(16)Δp＝Δp_previous+(a(0)×p_oadj(0)+a(1)×p_oadj(1)+a(2)×p_oadj(2)+…)/(a(0)+a(1)+a(2)+…)公式(16)其中，當(dāng)硬判決功率在陰影區(qū)域時(shí)a(m)＝0，其他情況a(m)＝1。當(dāng)沒有硬判決的功率沒有出現(xiàn)在陰影區(qū)域外時(shí)，Δp設(shè)置為等于Δp_previous。
相似的，連續(xù)功率估計(jì)也使用這個(gè)方法來計(jì)算power_ave＝(a(0){I(0)I(0)+Q(0)Q(0)}+a(1){I(1)I(1)+Q(1)Q(1)}+…)/(a(0)+a(1)+…) 公式(17)當(dāng)沒有硬判決的功率沒有出現(xiàn)在陰影區(qū)域外時(shí)，power_ave設(shè)置為等于前一個(gè)子塊的功率估計(jì)。
本發(fā)明通過轉(zhuǎn)換I、Q信號為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號，使得信號解調(diào)得以簡化。新的解調(diào)方法通常僅需要加法、減法運(yùn)算以完成頻率偏移和相位偏移的估計(jì)和校正，使信號解調(diào)中的運(yùn)算大為簡化，提高了信號解調(diào)的成功率及可靠性。
可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)裝置，其特征在于，該解調(diào)裝置包括第一轉(zhuǎn)換模塊，其將接收到的信號轉(zhuǎn)換為包括不同極性分量的第一數(shù)字信號；與第一轉(zhuǎn)換模塊電性耦接的時(shí)間同步模塊，其對該第一數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正；第二轉(zhuǎn)換模塊，其將接收時(shí)間同步模塊校正后的第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號或者僅轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號；頻率/相位校正模塊，其對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正；以及解調(diào)映射模塊，其對頻率/相位校正后的瞬時(shí)功率數(shù)字信號和瞬時(shí)相位數(shù)字信號或瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行解調(diào)映射。
2.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)裝置，其特征在于所述第一轉(zhuǎn)換模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電性連接的數(shù)字下變頻器及與數(shù)字下變頻器電性連接的匹配濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述的解調(diào)裝置，其特征在于所述第一數(shù)字信號包括同相分量I和正交分量Q，所述第二轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)同相分量I和正交分量Q的比值Q/I確定反正切值，計(jì)算接收信號的瞬時(shí)相位信息。
4.如權(quán)利要求3所述的解調(diào)裝置，其特征在于對于QAM信號，所述第二轉(zhuǎn)換模塊在計(jì)算接收信號的瞬時(shí)相位信息的同時(shí)計(jì)算接收信號的瞬時(shí)功率。
5.如權(quán)利要求1或3所述的解調(diào)裝置，其特征在于所述頻率/相位校正模塊包括頻率偏移估計(jì)，該頻率偏移估計(jì)讀取瞬時(shí)相位數(shù)字信號通過硬判決獲取頻率偏移。
6如權(quán)利要求3所述的解調(diào)裝置，其特征在于所述頻率/相位校正模塊包括相位偏移估計(jì)，該相位偏移估計(jì)讀取頻率和相位偏移校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號，根據(jù)該瞬時(shí)相位信息確定相位偏移。
7.如權(quán)利要求6所述的解調(diào)裝置，其特征在于相位偏移估計(jì)包括初始相位偏移估計(jì)和連續(xù)相位偏移估計(jì)，其中初始相位偏移估計(jì)用于生成第一個(gè)相位偏移估計(jì)，而連續(xù)相位偏移估計(jì)用來跟蹤相位偏移。
8.如權(quán)利要求7所述的解調(diào)裝置，其特征在于連續(xù)相位偏移估計(jì)的結(jié)果還用于修正頻率偏移的估計(jì)。
9.如權(quán)利要求7所述的解調(diào)裝置，其特征在于對于QAM信號，該裝置還包括與連續(xù)相位偏移估計(jì)同時(shí)進(jìn)行的連續(xù)功率估計(jì)。
10.一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)方法，其特征在于，該解調(diào)方法包括如下步驟將接收到的信號轉(zhuǎn)化為包括不同極性分量的第一數(shù)字信號；對該第一數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正；將該第一數(shù)字信號僅轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或者轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率信號；對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正；以及解調(diào)映射頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號或解調(diào)映射頻率/相位校正后的瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率信號。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述第一數(shù)字信號包括同相分量I和正交分量Q，所述將該第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號步驟是根據(jù)同相分量I和正交分量Q的比值Q/I確定反正切值，計(jì)算接收信號的瞬時(shí)相位信息。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正包括進(jìn)行連續(xù)相位偏移估計(jì)步驟，該連續(xù)相位偏移估計(jì)步驟將接收信號劃分為多個(gè)子塊，計(jì)算各子塊的硬判決結(jié)果，并用該結(jié)果作為下一子塊瞬時(shí)相位偏置。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述對該瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正包括進(jìn)行頻率偏移估計(jì)步驟，該頻率偏移估計(jì)步驟對相位調(diào)制信號進(jìn)行差分檢測，并通過減去平均頻率偏移進(jìn)行頻率校正。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)中的解調(diào)裝置和解調(diào)方法。該裝置包括第一轉(zhuǎn)換模塊將接收到的信號轉(zhuǎn)換為包括不同極性分量的第一數(shù)字信號；時(shí)間同步模塊對該第一數(shù)字信號進(jìn)行時(shí)間校正；第二轉(zhuǎn)換模塊接收時(shí)間同步模塊校正后的第一數(shù)字信號且轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或者瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號；頻率/相位校正模塊對瞬時(shí)相位數(shù)字信號進(jìn)行頻率/相位校正；及解調(diào)映射模塊對頻率/相位校正后的信號進(jìn)行解調(diào)映射。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)換I、Q信號為瞬時(shí)相位數(shù)字信號或瞬時(shí)相位數(shù)字信號和瞬時(shí)功率數(shù)字信號，使得信號解調(diào)得以簡化。解調(diào)方法僅需要加法、減法運(yùn)算完成相位和頻率的估計(jì)和補(bǔ)償，使信號解調(diào)中的運(yùn)算大為簡化，提高了信號解調(diào)的成功率及可靠性。
文檔編號H04L5/14GK101083504SQ200710139190
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者潘如愿, 王庭武, 徐奇軍, 俞洋 申請人:沖電氣(新加坡)技術(shù)中心