專利名稱：定時(shí)再生裝置、利用定時(shí)再生裝置的解調(diào)器和定時(shí)再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)接收基帶信號(hào)的相位定時(shí)誤差的定時(shí)再生裝置、利用該定時(shí)再生裝置的解調(diào)器及定時(shí)再生方法，尤其是涉及寬帶數(shù)字無線電通信系統(tǒng)所用的定時(shí)再生裝置、利用該定時(shí)再生裝置的解調(diào)器及定時(shí)再生方法。
近年來的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的進(jìn)步是顯著的。在數(shù)字無線電通信系統(tǒng)中，需要接收方高速且高精度地進(jìn)行定時(shí)相位推定。與定時(shí)相位推定有關(guān)的，例如在特開平6-141048號(hào)公報(bào)中記載了這樣的信號(hào)檢測(cè)方式及突發(fā)式解調(diào)器，即，通過提取根據(jù)接收基帶信號(hào)求出的包絡(luò)線等的非線形處理后的信號(hào)與由非同步抽樣時(shí)鐘生成的符號(hào)頻率成分之間的相關(guān)，來推定非同步抽樣時(shí)鐘與接收基帶信號(hào)的定時(shí)相位。
A/D轉(zhuǎn)換器103a利用來自振蕩器106的具有符號(hào)速率n(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，將抽出的接收基帶信號(hào)Sb的同相成分作為同相數(shù)據(jù)串Ii輸出。其中，i是自然數(shù)，T是符號(hào)周期，τ是定時(shí)誤差(-T/2≤τ＜T/2)。同樣，A/D轉(zhuǎn)換器103b利用來自振蕩器106的具有符號(hào)速率2倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，將抽出的接收基帶信號(hào)Sb的正交成分作為正交數(shù)據(jù)串Qi輸出。
定時(shí)再生部104利用同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi計(jì)算出定時(shí)誤差τ。另一方面，在抽樣速率低的場(chǎng)合下使用數(shù)據(jù)內(nèi)插部112，它將根據(jù)時(shí)間分解能為n(抽樣/符號(hào))的非同步抽樣時(shí)鐘抽取的由同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi構(gòu)成的數(shù)據(jù)，分別內(nèi)插在具有n′(n′＞n)(抽樣/符號(hào))的時(shí)間分解能的接收數(shù)據(jù)中，并予以輸出。在抽樣速率高的時(shí)候，數(shù)據(jù)內(nèi)插部112不進(jìn)行內(nèi)插處理。
數(shù)據(jù)判定部113采用來自定時(shí)再生部104的定時(shí)誤差τ，并抽出通過數(shù)據(jù)內(nèi)插部112內(nèi)插的接收數(shù)據(jù)的奈奎斯特點(diǎn)(Nyquist點(diǎn))，并且作為解調(diào)數(shù)據(jù)D1輸出被抽出的奈奎斯特點(diǎn)(Nyquist點(diǎn))的接收數(shù)據(jù)的判定值。
另一方面，定時(shí)再生部104的包絡(luò)線檢測(cè)器105根據(jù)同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串QEi而利用下式(1)輸出表示接收基帶信號(hào)Sb的包絡(luò)線的包絡(luò)線數(shù)據(jù)Ei，Ei＝(Ii)2＋(Qi)2)1/2…(1)振蕩器106輸出具有為符號(hào)速率n(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK。復(fù)正弦波發(fā)生部107采用非同步抽樣時(shí)鐘CK使m節(jié)拍計(jì)數(shù)器工作，根據(jù)從0到2π的值取值的m節(jié)拍計(jì)數(shù)器值Yi來輸出符號(hào)頻率fs(＝1/T)的余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci和符號(hào)頻率fs的正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si。在這里，n、m之間的關(guān)系是n＝2m，Yi∈{0，1，2，3…2m-1}。就是說，復(fù)正弦波發(fā)生部107生成了符號(hào)頻率fs的符號(hào)頻率成分exp[j2πfst]，正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si和余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci分別作為以下公式(2)、(3)輸出。
Ci＝cos(Yi/2m-1)π(2)Si＝sin(Yi/2m-1)π(3)在這里，余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci是對(duì)符號(hào)頻率fs的余弦成分cos(2πfst)進(jìn)行n倍過抽樣而得到的數(shù)據(jù)串，而正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si是對(duì)符號(hào)頻率fs的正弦成分sin(2πfst)進(jìn)行n倍過抽樣而得到的數(shù)據(jù)串。
相關(guān)值計(jì)算部108分別如公式(4)、(5)所示那樣將包絡(luò)線檢測(cè)器105所輸出的包絡(luò)線數(shù)據(jù)Ei分別與復(fù)正弦波發(fā)生部107所輸出的余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci和正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si相乘并求出乘算結(jié)果MCi、MSi。
MCi＝Ei×Ci(4)MSi＝Ei×Si(5)另外，相關(guān)值計(jì)算部108分別根據(jù)下式(6)、(7)求出分別以L符號(hào)時(shí)間對(duì)乘算結(jié)果MCi、Msi進(jìn)行平均化的相關(guān)信號(hào)CIi、SIi并予以輸出。
CIi＝(MCi＋MCi-1＋…MCi-nL＋1)(6)SIi＝(MSi＋MSi-1＋…MSi-nL＋1)(7)反正切計(jì)算部109根據(jù)公式(8)求出相關(guān)信號(hào)CIi、SIi的定時(shí)相位差。
Δθ＝tan-1(SIi/CIi)(8)反正切計(jì)算部109根據(jù)這個(gè)定時(shí)相位差Δθ輸出定時(shí)誤差τ。
在已經(jīng)知道突發(fā)信號(hào)接收定時(shí)的場(chǎng)合下，定時(shí)再生部104進(jìn)行上述處理，而在不知道突發(fā)信號(hào)接收定時(shí)的狀態(tài)下，在必須確立突發(fā)信號(hào)的突發(fā)定時(shí)同步時(shí)，能夠檢測(cè)出突發(fā)信號(hào)并和該檢測(cè)數(shù)據(jù)一起確定突發(fā)定時(shí)。在這種情況下，定時(shí)再生部104的矢量長(zhǎng)度計(jì)算部110根據(jù)下式(9)求出并輸出相關(guān)值計(jì)算部108所輸出的相關(guān)信號(hào)CIi、SIi表示的矢量長(zhǎng)度Vi。
Vi＝(CIi2＋SIi2)1/2(9)比較部111比較矢量長(zhǎng)度Vi和閾值ε，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi大于閾值ε時(shí)，判斷為接收到突發(fā)信號(hào)并且輸出邏輯“1”的信號(hào)檢測(cè)信息D2，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi小于閾值ε時(shí)，判斷未接收信號(hào)并輸出邏輯“0”的信號(hào)檢測(cè)信息D2。
這樣一來，上述的定時(shí)再生部104以是符號(hào)速率n倍的速率進(jìn)行非同步抽樣，利用抽取的信息進(jìn)行符號(hào)頻率成分的相關(guān)運(yùn)算，從而能夠進(jìn)行高精度且高速率的定時(shí)相位推定。
本發(fā)明擬解決的技術(shù)課題可是，盡管上述非同步抽樣速率是符號(hào)速率的n倍，但由于為進(jìn)行上述相關(guān)值計(jì)算部108所進(jìn)行的公式(4)-(7)的相關(guān)計(jì)算的n的下限值為4，所以，存在著n值減小而不能計(jì)算出定時(shí)相位差Δθ的問題。
例如，n＝4時(shí)所用的余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci為{1，0，-1，0，…}，正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si是{0，-1，0，-1…}，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行n＝4時(shí)的乘法計(jì)算，但n＝2時(shí)的余弦信號(hào)數(shù)據(jù)Ci為{1，-1，1，-1，…}，正弦信號(hào)數(shù)據(jù)Si是{0，0，0，0…}，雖然求出了同相成分的相關(guān)信號(hào)CIi，但正交成分的相關(guān)信號(hào)SIi不能表示原來的值并且總是0，從而定時(shí)相位差Δθ變?yōu)閧0，π}兩個(gè)值。在這種情況下，與C/N(載波信號(hào)/雜音)的狀態(tài)無關(guān)地產(chǎn)生了最大±T/2的定時(shí)誤差。
另一方面，近年來，通過無線電進(jìn)行動(dòng)畫圖象輸送、大容量數(shù)據(jù)傳送等的寬帶無線電通信系統(tǒng)越來越引人注目。在寬帶無線電通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳送速率必須從過去的以音頻通信為主的數(shù)十kbps—數(shù)百kbps速率區(qū)提高到數(shù)十Mbps—數(shù)百M(fèi)bps速率區(qū)。
但是，對(duì)于使用CMOS門陣列等的器件來說，解調(diào)器最高工作速率為數(shù)十Mbps—數(shù)百M(fèi)bps，當(dāng)數(shù)據(jù)抽樣速率(是符號(hào)速率的n倍)提高時(shí)，抽樣速率會(huì)超過解調(diào)器的最高工作速率，所以，存在著進(jìn)行上述定時(shí)再生動(dòng)作的解調(diào)器不能適用于寬帶無線電通信系統(tǒng)的問題。
例如，在數(shù)據(jù)傳送速率為100Mbps時(shí)，即在符號(hào)速率為50M波特的QPSK調(diào)制系統(tǒng)中，在利用最高工作速率為150MHz的器件實(shí)現(xiàn)了由數(shù)字線路構(gòu)成的解調(diào)器的情況下，由于n≥4，所以，抽樣速率的下限值成為50×4＝200MHz，這樣的抽樣速率超過了器件的最高工作速率150MHz，因此，進(jìn)行上述定時(shí)再生工作的解調(diào)器不能適用于寬帶無線電通信系統(tǒng)。
鑒于上述問題作出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是獲得這樣的定時(shí)再生裝置、利用該裝置的解調(diào)器以及定時(shí)再生方法，即在降低抽樣速率下限值的情況下，也能進(jìn)行與過去同樣的高精度和高速的定時(shí)相位推定工作，結(jié)果，能夠相對(duì)提高解調(diào)器的最高工作速率。為解決上述課題采用的技術(shù)方案為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并將該相關(guān)值作為相關(guān)信號(hào)予以輸出的相關(guān)值計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出上述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算器。
根據(jù)本發(fā)明，由于復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出；相關(guān)值計(jì)算器求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值，并作為相關(guān)信號(hào)地輸出該相關(guān)值；反正切計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角，并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，從而可根據(jù)相位定時(shí)誤差獲得奈奎斯特點(diǎn)的解調(diào)定時(shí)。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并將該相關(guān)值作為相關(guān)信號(hào)加以輸出的相關(guān)值計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度的矢量長(zhǎng)度計(jì)算器；比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在矢量長(zhǎng)度大于該預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)信息的比較處理器。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出，相關(guān)值計(jì)算器求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值，并作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值，反正切計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，矢量長(zhǎng)度計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度，比較處理器比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在矢量長(zhǎng)度大于該預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)信息，從而可根據(jù)該突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)確立突發(fā)定時(shí)的同步。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器包括求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并將所求得的包絡(luò)線值作為包絡(luò)線信號(hào)加以輸出的包絡(luò)線檢測(cè)器、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并將該振幅變化量作為振幅變化量信號(hào)予以輸出的振幅變化量檢測(cè)器，并且將由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，包絡(luò)線檢測(cè)器包括求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并作為包絡(luò)線信號(hào)輸出所求得的包絡(luò)線值，振幅變化量檢測(cè)器求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器包括將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值的信號(hào)分散檢測(cè)器、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)器，并且將由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，信號(hào)分散檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值，振幅變化量檢測(cè)器求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和的平方根作為所述包絡(luò)線信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)與所述基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和的平方根，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)與所述基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和作為所述包絡(luò)線信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的絕對(duì)值與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的絕對(duì)值之和作為所述包絡(luò)線信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交趁跟之差的絕對(duì)值之和作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸入。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的絕對(duì)值與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的絕對(duì)值之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交趁跟之差的絕對(duì)值之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述包絡(luò)線檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器具有對(duì)所述包絡(luò)線信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述包絡(luò)線信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述包絡(luò)線檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器具有對(duì)所述包絡(luò)線信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述包絡(luò)線信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方值和按照該預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述分散信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出所述按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方值和按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根。
在下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置中，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述分散信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的絕對(duì)值之和作為所述分散信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的絕對(duì)值之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的相位與1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值作為所述分散信號(hào)予以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將接收基帶信號(hào)的相位與1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值作為所述振幅變化量信號(hào)予以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出所述按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的相位與1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出接收基帶信號(hào)的相位與1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生裝置的特點(diǎn)是，在上述發(fā)明中，所述信號(hào)分散檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器導(dǎo)還具有對(duì)所述分散信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述分散信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器還具有對(duì)所述分散信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述分散信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
本發(fā)明的解調(diào)器的特點(diǎn)是，它包括接收無線電接收信號(hào)的天線；把由所述天線收到的無線電接收信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)的變頻器；以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出的A/D轉(zhuǎn)換器；求出所述接收數(shù)字基帶信號(hào)的包絡(luò)線值與1/2符號(hào)間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該包絡(luò)線值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分和在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分的相關(guān)值，并計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)之間的相位定時(shí)誤差的定時(shí)再生裝置；對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并將所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)作為內(nèi)插基帶信號(hào)加以輸出的數(shù)據(jù)內(nèi)插器；和根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且將這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)加以輸出的數(shù)據(jù)判定裝置。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，變頻器把由所述天線收到的無線電接收信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器以是符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出；定時(shí)再生裝置求出所述接收數(shù)字基帶信號(hào)的包絡(luò)線值與1/2符號(hào)間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該包絡(luò)線值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分和在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分的相關(guān)值，并計(jì)算出該相關(guān)值所表示矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)之間的相位定時(shí)誤差；數(shù)據(jù)內(nèi)插器對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并作為內(nèi)插基帶信號(hào)輸出所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)判定裝置根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的解調(diào)器的特點(diǎn)是，它包括接收無線電接收信號(hào)的天線；對(duì)由所述天線收到的無線電接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化處理并輸出經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)的限幅器；將所述規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)的變頻器；以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出的A/D轉(zhuǎn)換器；按預(yù)定數(shù)倍增所述接收數(shù)字基帶信號(hào)并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值與所述接收數(shù)字基帶信號(hào)在1/2符號(hào)之間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該分散值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分與在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分之間的相關(guān)值，并且計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的定時(shí)再生裝置；對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并將所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)作為內(nèi)插基帶信號(hào)加以輸出的數(shù)據(jù)內(nèi)插器；根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且將這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)加以輸出的數(shù)據(jù)判定裝置。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，限幅器對(duì)由所述天線收到的無線電接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化處理并輸出經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)；變頻器將所述規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換器以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出；定時(shí)再生裝置按預(yù)定數(shù)倍增所述接收數(shù)字基帶信號(hào)并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值與所述接收數(shù)字基帶信號(hào)在1/2符號(hào)之間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該分散值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分與在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分之間的相關(guān)值，并且計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差；數(shù)據(jù)內(nèi)插器對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并作為內(nèi)插基帶信號(hào)輸出所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)判定裝置根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的定時(shí)再生方法的特點(diǎn)是，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值的相關(guān)值計(jì)算步驟；計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算步驟。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，通過復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟，由接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出，通過相關(guān)值計(jì)算步驟，求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值，通過反正切計(jì)算步驟，計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差。
本發(fā)明的定時(shí)再生方法的特點(diǎn)是，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值的相關(guān)值計(jì)算步驟；計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算步驟；算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度的矢量長(zhǎng)度計(jì)算步驟；比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在所述矢量長(zhǎng)度大于預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較處理步驟。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，通過復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟，由接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出，通過相關(guān)值計(jì)算步驟，求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值，通過反正切計(jì)算步驟，計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，通過矢量長(zhǎng)度計(jì)算步驟，算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度，通過比較處理步驟，比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在所述矢量長(zhǎng)度大于預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生方法的特點(diǎn)是，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟包括求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并且作為包絡(luò)線信號(hào)輸出所求得的包絡(luò)線值的包絡(luò)線檢測(cè)步驟、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并且作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)步驟，并且將由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，通過包絡(luò)線檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并且作為包絡(luò)線信號(hào)地輸出所求得的包絡(luò)線值，通過振幅變化量檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并且作振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟還將由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
下個(gè)發(fā)明的定時(shí)再生方法的特點(diǎn)是，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟包括將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值的信號(hào)分散檢測(cè)步驟、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)步驟，并且將由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
根據(jù)這個(gè)發(fā)明，通過信號(hào)分散檢測(cè)步驟，將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值，通過振幅變化量檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟還將由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)信號(hào)加以輸出。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出；相關(guān)值計(jì)算器求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值；反正切計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，再根據(jù)相位定時(shí)誤差地獲得奈奎斯特點(diǎn)的解調(diào)定時(shí)，所以，例如即使是在以符號(hào)速率的2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出，相關(guān)值計(jì)算器求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并作為相關(guān)信號(hào)地輸出該相關(guān)值，反正切計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，矢量長(zhǎng)度計(jì)算器計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度，比較處理器比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在矢量長(zhǎng)度大于該預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)該突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)確立突發(fā)定時(shí)的同步，所以，例如即使是在以是符號(hào)速率的2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，在能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率的同時(shí)，也能夠確立無線電信號(hào)的突發(fā)定時(shí)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于包絡(luò)線檢測(cè)器求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并作為包絡(luò)線信號(hào)輸出所求得的包絡(luò)線值，振幅變化量檢測(cè)器求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)，所以，例如即使是在以符號(hào)速率的2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于信號(hào)分散檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值，振幅變化量檢測(cè)器求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)，所以，例如即使是在以符號(hào)速率的2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率，同時(shí)，即便接收基帶信號(hào)是通過限幅增幅器等得到非線形增幅處理的信號(hào)，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和的平方根，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)與所述基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根，從而能夠高精度地獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)，所以，能夠高精度地獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)，結(jié)果，能夠進(jìn)行高精度的定時(shí)相位推定。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，所以，在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)的時(shí)候，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理，結(jié)果，能夠減輕復(fù)合符號(hào)頻率成分的運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于所述包絡(luò)線檢測(cè)器作為所述包絡(luò)線信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分的絕對(duì)值與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的絕對(duì)值之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)地輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交趁跟之差的絕對(duì)值之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理，結(jié)果，能夠格外地減輕復(fù)合符號(hào)頻率成分的運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于包絡(luò)線檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器具有對(duì)所述包絡(luò)線信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述包絡(luò)線信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器，所以，能夠進(jìn)行高精度的定時(shí)相位推定。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方值和按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根，所以，能夠獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的包絡(luò)線信號(hào)與振幅變化量信號(hào)，結(jié)果，能夠進(jìn)行高精度的定時(shí)相位推定。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于所述信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理，結(jié)果，能夠減輕復(fù)合符號(hào)頻率成分運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的絕對(duì)值之和，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理，結(jié)果，能夠格外地減輕復(fù)合符號(hào)頻率成分運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于信號(hào)分散檢測(cè)器作為所述分散信號(hào)輸出在按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的相位與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值，所述振幅變化量檢測(cè)器作為所述振幅變化量信號(hào)輸出接收基帶信號(hào)的相位與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值，從而在獲得形成復(fù)合符號(hào)頻率成分的分散信號(hào)與振幅變化量信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行平方根運(yùn)算處理和平方運(yùn)算處理，只進(jìn)行加減運(yùn)算處理，結(jié)果，能夠格外地減輕復(fù)合符號(hào)頻率成分運(yùn)算處理的負(fù)擔(dān)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于信號(hào)分散檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器還具有對(duì)所述分散信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述分散信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器，所以能夠進(jìn)行高精度的定時(shí)相位推定。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，由于變頻器把由所述天線收到的無線電接收信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出，定時(shí)再生裝置求出所述接收數(shù)字基帶信號(hào)的包絡(luò)線值與1/2符號(hào)間的振幅變化量并進(jìn)一步求出由該包絡(luò)線值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分和在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分的相關(guān)值，并計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)之間的相位定時(shí)誤差，數(shù)據(jù)內(nèi)插器對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并作為內(nèi)插基帶信號(hào)輸出所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)判定裝置根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，所以，例如即使是在以符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高精度和高速地獲得相位定時(shí)誤差。結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率并且能夠?qū)崿F(xiàn)抽樣速率上限低的A/D轉(zhuǎn)換器以及工作速率上限低的如采用CMOS器件等的解調(diào)器，能夠成本低廉(制造時(shí)間和勞動(dòng)力減輕的結(jié)果)地實(shí)現(xiàn)耗電少的寬帶無線電通信系統(tǒng)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，限幅器對(duì)由所述天線收到的無線電接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化處理并輸出經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)，變頻器將所述規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出，定時(shí)再生裝置按預(yù)定數(shù)倍增所述接收數(shù)字基帶信號(hào)并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值與所述接收數(shù)字基帶信號(hào)在1/2符號(hào)之間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該分散值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分與在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分之間的相關(guān)值，并且計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，數(shù)據(jù)內(nèi)插器對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并作為內(nèi)插基帶信號(hào)輸出所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)判定裝置根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，所以，例如即使是在以符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能夠高精度和高速地獲得相位定時(shí)誤差，同時(shí)，即使接收基帶信號(hào)是限幅增幅器等經(jīng)過非線形增幅的信號(hào)，也能夠高速且高精度地獲得相位定時(shí)誤差。結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率并且能夠?qū)崿F(xiàn)抽樣速率上限低的A/D轉(zhuǎn)換器以及工作速率上限低的如采用CMOS器件等的解調(diào)器，在成本低廉(制造時(shí)間和勞動(dòng)力減輕的結(jié)果)且耗電減少的同時(shí)，因使用限幅器，從而能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單且小型化的解調(diào)器，并且能夠使該解調(diào)器輕松地適用于寬帶無線電通信系統(tǒng)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，通過復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟，由接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出，通過相關(guān)值計(jì)算步驟，求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)地輸出該相關(guān)值，通過反正切計(jì)算步驟，計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，例如即使是在以是符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能高精度且高速地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，通過復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟，由接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出，通過相關(guān)值計(jì)算步驟，求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)地輸出該相關(guān)值，通過反正切計(jì)算步驟，計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差，通過矢量長(zhǎng)度計(jì)算步驟，算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度，通過比較處理步驟，比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在所述矢量長(zhǎng)度大于預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)，例如即使是在以符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能高精度且高速地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率，同時(shí)，能夠確立突發(fā)信號(hào)的突發(fā)定時(shí)。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，通過包絡(luò)線檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并且作為包絡(luò)線信號(hào)輸出所求得的包絡(luò)線值，通過振幅變化量檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并且作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組成的復(fù)信號(hào)，例如即使是在以符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能高精度且高速地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率。
根據(jù)下個(gè)發(fā)明，通過信號(hào)分散檢測(cè)步驟，將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值，通過振幅變化量檢測(cè)步驟，求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)輸出由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)，例如即使是在以符號(hào)速率2倍的抽樣速率抽取的接收基帶信號(hào)的情況下，也能高精度且高速地獲得相位定時(shí)誤差，結(jié)果，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率，同時(shí)，即便接收基帶信號(hào)是通過限幅增幅器得到非線形增幅的信號(hào)，能夠高精度且高速地獲得相位定時(shí)誤差。
附圖的說明

圖1是表示是本發(fā)明第一實(shí)施例的定時(shí)再生裝置及具有使用該裝置的解調(diào)器的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的接收裝置的局部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是載波相位為45度時(shí)的“0π”調(diào)制信號(hào)的波形圖。
圖3表示“0π”調(diào)制信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)變。
圖4是表示相對(duì)圖2、3所示“0π”調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)線信號(hào)E(t)及振幅變化量信號(hào)D(t)的波形圖。
圖5是表示相對(duì)圖2、3所示“0π”調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)線信號(hào)E(t)及進(jìn)行加權(quán)的振幅變化量信號(hào)DW(t)的波形圖。
圖6是表示載波相位為45度時(shí)的QPSK調(diào)制后的隨機(jī)圖形的接收基帶信號(hào)的一例的波形圖。
圖7是表示圖6所示隨機(jī)圖形的接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線信號(hào)E(t)及振幅變化量信號(hào)DW(t)的波形圖。
圖8是表示根據(jù)圖6所示隨機(jī)圖形的接收基帶信號(hào)求出的信號(hào)ME(τ)及信號(hào)MDW(τ)的波形圖。
圖9是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的定時(shí)再生裝置和具有使用該裝置的解調(diào)器的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的接收裝置的局部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示具有包括傳統(tǒng)的定時(shí)再生部的解調(diào)器的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的接收裝置的局部結(jié)構(gòu)的框圖。
符號(hào)說明1-天線；2-變頻器；3a、3b-A/D轉(zhuǎn)換器；4-定時(shí)再生部；5-發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器；6-包絡(luò)線檢測(cè)器；7-振幅變化量檢測(cè)器；8-振蕩器；9-余弦波發(fā)生部；10-相關(guān)值計(jì)算部；11-反正切計(jì)算部；12-矢量長(zhǎng)度計(jì)算部；13-比較部；14-數(shù)據(jù)內(nèi)插部；15-數(shù)據(jù)判定部；21-限幅部；22-信號(hào)分散檢測(cè)器；Sb-接收基帶信號(hào)；Ii-同相數(shù)據(jù)串；Qi-正交數(shù)據(jù)串；Ei-包絡(luò)線數(shù)據(jù)串；Di、DWi-振幅變化量數(shù)據(jù)串；SMi-相關(guān)數(shù)據(jù)串；Vi-矢量長(zhǎng)度；ε-閾值；τ-定時(shí)誤差；D1-解調(diào)數(shù)據(jù)；D2-信號(hào)檢測(cè)信息；圖1是表示是本發(fā)明第一實(shí)施例的定時(shí)再生裝置及具有使用該裝置的解調(diào)器的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的接收裝置的局部結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，天線1接收經(jīng)過PSK調(diào)制的RF(無線電頻率)帶的突發(fā)信號(hào)。變頻器2將來自天線1的RF帶突發(fā)信號(hào)變頻成基帶信號(hào)(接收基帶信號(hào)Sb)。
A/D轉(zhuǎn)換器3a利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率n(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的同相成分作為同相數(shù)據(jù)串Ii被輸出。其中，i是自然數(shù)，T是符號(hào)周期，τ是定時(shí)誤差(-T/2≤τ＜T/2)。同樣地，A/D轉(zhuǎn)換器3b利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的正交成分作為正交數(shù)據(jù)串Qi被輸出。
定時(shí)再生部4利用同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi計(jì)算出定時(shí)誤差τ。另一方面，在抽樣速率低的場(chǎng)合下，使用數(shù)據(jù)內(nèi)插部14，它將根據(jù)時(shí)間分解能為n(抽樣/符號(hào))的非同步抽樣時(shí)鐘抽取的同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi分別內(nèi)插在具有n′(n′＞2)(抽樣/符號(hào))的時(shí)間分解能接收數(shù)據(jù)并予以輸出。在抽樣速率高的時(shí)候，數(shù)據(jù)內(nèi)插部14不進(jìn)行內(nèi)插處理。
數(shù)據(jù)判定部15采用來自定時(shí)再生部4的定時(shí)誤差τ并抽出通過數(shù)據(jù)內(nèi)插部14內(nèi)插的接收數(shù)據(jù)的奈奎斯特點(diǎn)，并作為解調(diào)數(shù)據(jù)D1輸出被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的接收數(shù)據(jù)的判定值。
另一方面，定時(shí)再生部4具有發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5，發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5具有包絡(luò)線檢測(cè)器6和振幅變化量檢測(cè)器7。包絡(luò)線檢測(cè)器6根據(jù)同相數(shù)據(jù)串Ii(同相信號(hào)I(t))和正交數(shù)據(jù)串Qi(正交信號(hào)Q(t))并利用下式(10)計(jì)算并輸出表示接收基帶信號(hào)Sb的包絡(luò)線的包絡(luò)線信號(hào)E(t)，E(t)＝(I(t)2＋Q(t)2)1/2…(10)
而振幅變化量檢測(cè)器7根據(jù)同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi并用下式(11)計(jì)算并輸出接收基帶信號(hào)Sb的振幅變化量信號(hào)D(t)，D(t)＝(I(t)-I(t-T/2))2＋(Q(t)-Q(t-T/2))2)1/2…(11)包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)D(t)都具有符號(hào)頻率成分fs。而且，包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)D(t)之間的相位差總是π/2。定時(shí)再生部4利用這些特性以符號(hào)速率2倍(n＝2)的抽樣速率進(jìn)行和過去一樣地高精度和高速的定時(shí)相位推定。
在這里，接收基帶信號(hào)Sb是以作為定時(shí)再生用前置形式而被廣泛采用的“0π”調(diào)制信號(hào)為例來詳細(xì)說明的。圖2是載波相位為45度時(shí)的“0π”調(diào)制信號(hào)的波形圖。在圖2中，橫軸表示以符號(hào)為單位的時(shí)間，奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn為tn＝iT(i＝0，1，2，3…)。如上所述，T是符號(hào)周期?？v軸表示按照接收基帶信號(hào)包絡(luò)線電平進(jìn)行規(guī)范時(shí)的振幅。因而，“0π”調(diào)制信號(hào)如圖3所示在正交坐標(biāo)系中在每個(gè)符號(hào)中進(jìn)行原點(diǎn)對(duì)稱式遷移。
當(dāng)對(duì)該“0π”調(diào)制信號(hào)而進(jìn)行公式(10)的運(yùn)算時(shí)，獲得了圖4所示的包絡(luò)線信號(hào)E(t)。包絡(luò)線信號(hào)E(t)在奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn＝iT時(shí)表示出最大值，在時(shí)刻t＝iT＋T/2時(shí)，表現(xiàn)出最小值。另一方面，當(dāng)對(duì)該“0π”調(diào)制信號(hào)而進(jìn)行公式(11)的運(yùn)算時(shí)，獲得了圖4所示的振幅變化量信號(hào)D(t)。在時(shí)刻t＝iT＋T/4和t＝iT＋3T/4時(shí)，包絡(luò)線變化量變得最大，在時(shí)刻t＝iT＋3T/4和t＝iT＋5T/4時(shí)，它變得最小。因而，振幅變化量信號(hào)D(t)在時(shí)刻t＝iT＋3T/4時(shí)取最大值并在時(shí)刻t＝iT＋T/4時(shí)取最小值。
在這里，當(dāng)包絡(luò)線電平在奈奎斯特點(diǎn)上作為E時(shí)，包絡(luò)線信號(hào)E(t)及振幅變化量信號(hào)D(t)分別具有公式(12)、(13)所示的信號(hào)成分Es(t)、Ds(t)。
Es(t)＝(E/2)cos(2πfst)＋(2)E/2(12)Ds(t)＝-((2)E/2)sin(2πfst)＋(2)E/2(13)信號(hào)成分Es(t)、Ds(t)的振幅比為Es(t)Ds(t)＝1(2)，所以，當(dāng)在振幅變化量信號(hào)D(t)上進(jìn)行1(2)的加權(quán)時(shí)，加權(quán)后的振幅變化量信號(hào)DW(t)能夠用公式(14)表示。
DW(t)＝D(t)/(2)(14)通過進(jìn)行加權(quán)，振幅變化量信號(hào)DW(t)的振幅成分和包絡(luò)線信號(hào)E(t)的振幅成分如圖5所示變成相等。此時(shí)的振幅變化量信號(hào)DW(t)的信號(hào)成分如公式(15)所示。
DWs(t)＝-(E/2)sin(2πfst)＋E/2(15)另一方面，在具有這些符號(hào)頻率成分即信號(hào)成分Es(t)、DWs(t)的包絡(luò)線信號(hào)E(t)與振幅變化量信號(hào)DW(t)之間成立余弦、正弦關(guān)系，因而，當(dāng)以包絡(luò)線信號(hào)E(t)為同相成分而以振幅變化量信號(hào)DW(t)為正交成分的復(fù)信號(hào)S(t)表現(xiàn)為S(t)＝E(t)＋jDW(t)時(shí)，復(fù)信號(hào)S(t)具有發(fā)送側(cè)的符號(hào)頻率成分exp[-j(2□fst)]。
此外，不局限于“0π”調(diào)制信號(hào)，例如在接收經(jīng)過QPSK調(diào)制的隨機(jī)形式的接收基帶信號(hào)Sb時(shí)，包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)DW(t)都分別具有符號(hào)頻率成分。例如，圖6是表示載波相位為45度時(shí)的QPSK調(diào)制后的隨機(jī)圖形的接收基帶信號(hào)的一例的波形圖。圖7是表示圖6所示隨機(jī)圖形的接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線信號(hào)E(t)及振幅變化量信號(hào)DW(t)的波形圖。
雖然圖7所示包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)DW(t)所含的符號(hào)頻率成分的有無是不能直接判斷的，但通過利用公式(16)、(17)進(jìn)行每個(gè)符號(hào)周期的振幅值的平均化，從而知道了圖7所示的包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)DW(t)是否含符號(hào)頻率成分。ME(τ)=Σi=-NN(iT+τ)/(2N+1)--------(16)]]>MDW(τ)=Σi=-NNDW(iT+τ)/(2N+1)------(17)]]>圖8是表示在圖7所示包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)DW(t)中運(yùn)算公式(16)、(17)后得到的ME(τ)、MDW(τ)的波形圖。圖8所示的信號(hào)ME(τ)與MDW(τ)分別表示以N＝50進(jìn)行平均化的結(jié)果。結(jié)果，各信號(hào)ME(τ)與MDW(τ)具有符號(hào)頻率成分，相位差也等于π/2。因而，在接收經(jīng)過QPSK調(diào)制的隨機(jī)形式的接收基帶信號(hào)Sb的場(chǎng)合下，與“0π”調(diào)制信號(hào)同樣，知道了存在著具有以1個(gè)符號(hào)為周期的余弦、正弦特性的符號(hào)頻率成分。就是說，經(jīng)過QPSK調(diào)制的隨機(jī)形式的接收基帶信號(hào)Sb的復(fù)信號(hào)S(t)也等于E(t)＋jDW(t)并且具有發(fā)送側(cè)的符號(hào)頻率成分exp[-j(2πfst)]。
包絡(luò)線檢測(cè)器6輸出包絡(luò)線信號(hào)E(t)，振幅變化量檢測(cè)器7輸出振幅變化量信號(hào)DW(t)，由此一來，發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5把具有發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分的復(fù)信號(hào)S(t)＝E(t)＋jDW(t)輸出到相關(guān)值計(jì)算器10中。
相關(guān)值計(jì)算器10通過下式(18)進(jìn)行由包絡(luò)線信號(hào)E(t)和振幅變化量信號(hào)DW(t)構(gòu)成的復(fù)信號(hào)S(t)和與非同步抽樣時(shí)鐘CK同步的余弦波C(t)＝cos(2πfst＋Δθ)之間進(jìn)行下式(18)的相關(guān)計(jì)算并求出相關(guān)值SM(N)。定時(shí)相位差Δθ是奈奎斯特點(diǎn)與非同步抽樣時(shí)鐘CK之間的相位差。SM(N)=∫-N/2N/2S(t)cos(2πfst+Δθ)dt---(18)]]>反正切計(jì)算器11求出相關(guān)值SM(N)所示的矢量角Δθ并根據(jù)這個(gè)矢量角Δθ向數(shù)據(jù)判定部15輸出定時(shí)誤差τ。另外，矢量長(zhǎng)度計(jì)算器12求出相關(guān)值SM(N)所表示的矢量長(zhǎng)度Vi。比較器13比較矢量長(zhǎng)度Vi和閾值ε，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi大于閾值ε時(shí)，判斷為接收突發(fā)信號(hào)并且輸出邏輯“1”的信號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)D2，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi小于閾值ε時(shí)，判斷為處于無信號(hào)接收中，輸出邏輯“0”的信號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)D2。
以上說明描述的是在時(shí)間軸上的連續(xù)信號(hào)處理，以下將具體說明非同步抽樣時(shí)鐘CK是符號(hào)速率2倍(n＝2)時(shí)的離散信號(hào)處理。
首先，A/D轉(zhuǎn)換器3a采用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的同相成分作為同相數(shù)據(jù)串Ii被輸出。其中，i是自然數(shù)，T是符號(hào)周期，τ是定時(shí)誤差(-T/2≤τ＜T/2)。同樣地，A/D轉(zhuǎn)換器3b利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的正交成分作為正交數(shù)據(jù)串Qi地被輸出。
包絡(luò)線檢測(cè)器6根據(jù)同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi并用下式(19)輸出表示接收基帶信號(hào)Sb的包絡(luò)線的包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei。
Ei＝((Ii)2＋(Qi)2)1/2(19)振幅變化量檢測(cè)器7根據(jù)同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi并用下式(20)檢測(cè)接收基帶信號(hào)Sb的變化量并且作為振幅變化量數(shù)據(jù)串Di地輸出。
Di＝((Ii-Ii-1)2＋(Qi-Qi-1)2)1/2(20)此外，如果必要的話，振幅變化量檢測(cè)器7如公式(21)所示在振幅變化量數(shù)據(jù)串Di上加上加權(quán)值α并作為經(jīng)過加權(quán)的振幅變化量數(shù)據(jù)串DWi輸出。
DWi＝α·DIi(21)通過加權(quán)，能夠使包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei與振幅變化量數(shù)據(jù)串Di所示的振幅值一致。例如，振幅變化量檢測(cè)器7進(jìn)行取加權(quán)值α為1/(2)的加權(quán)。在不進(jìn)行加權(quán)的場(chǎng)合下，振幅變化量數(shù)據(jù)串DWi等于振幅變化量數(shù)據(jù)串Di。在不進(jìn)行加權(quán)的場(chǎng)合下，雖然定時(shí)相位推定的誤差增大，但由于可不設(shè)置加權(quán)處理和線路，因而能夠減小定時(shí)再生部4所進(jìn)行的運(yùn)算處理和線路規(guī)模。
在采用公式(21)的場(chǎng)合下，振幅變化量檢測(cè)器7使加權(quán)值α乘以包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei的振幅值，從而與振幅變化量數(shù)據(jù)串Di的振幅值相等，相反地，也可以由包絡(luò)線檢測(cè)器6使加權(quán)值α乘以振幅變化量數(shù)據(jù)串Ei的振幅值，從而與包絡(luò)線變化量數(shù)據(jù)串Ei的振幅值相等。此外，還可以不由包絡(luò)線檢測(cè)器6或振幅變化量檢測(cè)器7進(jìn)行加權(quán)處理，而在相關(guān)值計(jì)算器10側(cè)進(jìn)行加權(quán)處理。
在采用公式(19)、(20)的包絡(luò)線檢測(cè)器6及振幅變化量檢測(cè)器的處理中，分別進(jìn)行平方運(yùn)算及平方根運(yùn)算，但也可以分別如公式(22)、(23)所示，通過只進(jìn)行平方運(yùn)算，求出了在工程學(xué)上等價(jià)的包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei和振幅變化量輸出串Di。
Ei＝(Ii)2＋(Qi)2(22)Di＝(Ii－Ii-1)2＋(Qi-Qi-1)2(23)此外，還可以使包絡(luò)線檢測(cè)器6與振幅變化量檢測(cè)器7分別如公式(24)、(25)所示那樣通過分別只進(jìn)行加減運(yùn)算而求出在工程學(xué)上等價(jià)的包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei和振幅變化量輸出串Di。
Ei＝|Ii|＋|Qi|2(24)Di＝|Ii-Ii-1|＋|Qi-Qi-1| (25)振蕩器8輸出具有符號(hào)速率n倍(n＝2)的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK。余弦波發(fā)生器9將來自振蕩器8的非同步抽樣時(shí)鐘CK分頻，頻率等于符號(hào)頻率fs(＝l/T)的余弦波數(shù)據(jù)串Ci通過下式(26)輸出。
Ci＝cos(2πfsiT/2)＝cos(πi)＝+1，-1，+1，-1 (26)相關(guān)值計(jì)算器10如公式(27)、(28)所示，分別對(duì)包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei和振幅變化量輸出串Di乘以余弦波數(shù)據(jù)串Ci并分別求出乘算數(shù)據(jù)串XEi、XDi。
XEi＝Ei×Ci(27)XDi＝Di×Ci(28)相關(guān)值計(jì)算器10分別將乘算數(shù)據(jù)串XEi、XDi平均化并求出作為發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分的復(fù)數(shù)據(jù)串(Ei-j Di)與接收側(cè)余弦波數(shù)據(jù)串Ci之間的關(guān)系。平均化處理例如能夠利用FIR濾波器和IIR濾波器來實(shí)現(xiàn)。
使用FIR濾波器的場(chǎng)合下的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi，SIi)通過下式(29)、(30)求出。其中，N是決定FIR濾波器的時(shí)間常數(shù)的參數(shù)。在這里，參數(shù)N的值越大，時(shí)間常數(shù)越大。CIi=Σj=-NNXE(i+j)/(2N+1)------(29)]]>SIi=Σj=-NNXD(i+j)/(2N+1)-----(30)]]>另一方面，使用IIR濾波器的場(chǎng)合下的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi，SIi)通過下式(31)、(32)求出。其中，β是忘卻系數(shù)，是不到1的值，是決定IIR濾波器的時(shí)間常數(shù)的參數(shù)。在這里，參數(shù)β的值越大，時(shí)間常數(shù)越大。
CIi＝βCIi-1＋XEi (31)SIi＝βSIi-1＋XDi (32)反正切計(jì)算器11通過公式(33)求出相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi，SIi)的矢量角Δθ。
Δθ＝tan-1(SIi/CIi)(33)接著，反正切計(jì)算器11根據(jù)該矢量角Δθ求出定時(shí)誤差τ。
在已經(jīng)知道突發(fā)接收定時(shí)的情況下，定時(shí)再生部4進(jìn)行上述處理，而在不知道突發(fā)接收定時(shí)的狀態(tài)下，在有必要確立突發(fā)信號(hào)的突發(fā)定時(shí)同步的時(shí)候，可檢測(cè)突發(fā)信號(hào)并且根據(jù)該檢測(cè)信息確立突發(fā)定時(shí)。在這種情況下，定時(shí)再生部4的矢量長(zhǎng)度計(jì)算器12通過公式(34)計(jì)算并輸出相關(guān)值計(jì)算器10輸出的相關(guān)值數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi，SIi)所示的矢量長(zhǎng)度Vi。
Vi＝(CIi2＋SIi2)1/2(34)比較器12比較矢量長(zhǎng)度Vi與閾值ε，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi大于閾值ε時(shí)，判斷為接收突發(fā)信號(hào)并且輸出邏輯“1”的信號(hào)檢測(cè)信息D2，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi小于閾值ε時(shí)，判斷為不在信號(hào)接收中并且輸出邏輯“0”的信號(hào)檢測(cè)信息D2。
盡管在上述第一實(shí)施例中說明的是非同步抽樣時(shí)鐘CK的抽樣速率是符號(hào)速率2倍(n＝2)的情況，但是滿足n≥2的抽樣速率也是可行的。
盡管在第一實(shí)施例中說明的是接收基帶信號(hào)Sb是“0π”調(diào)制信號(hào)或經(jīng)過QPSK調(diào)制的隨機(jī)信號(hào)，但它可以是接收基帶信號(hào)Sb的包絡(luò)線與復(fù)變平面上的接收基帶信號(hào)Sb的變化量都具有按照符號(hào)周期平均地反復(fù)增減的特性、并且反復(fù)增減的包絡(luò)線與接收基帶信號(hào)Sb的變化量之間的相位關(guān)系滿足(cos，sin)或(cos，-sin)關(guān)系的接收基帶信號(hào)Sb。例如，它可以是BPSK調(diào)制信號(hào)或π/4頻移QPSK調(diào)制信號(hào)等接收基帶信號(hào)Sb。
根據(jù)第一實(shí)施例，即使是在是符號(hào)速率2倍的抽樣速率下抽出的數(shù)字信號(hào)，也能采用包絡(luò)線檢測(cè)器6輸出的包絡(luò)線信號(hào)E(t)(包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei)和振幅變化量信號(hào)DW(t)(振幅變化量數(shù)據(jù)串Di)，與抽樣速率是符號(hào)速率4倍以上時(shí)同樣程度地進(jìn)行高速的定時(shí)相位輸入，同時(shí)，能抑制相位輸入后的相位跳動(dòng)。另外，不僅是象“0π”調(diào)制信號(hào)這樣的前置信號(hào)，即便是隨機(jī)信號(hào)，也能以是符號(hào)速率2倍的抽樣速率實(shí)現(xiàn)高速的定時(shí)相位輸入和低相位跳動(dòng)。
此外，由于只是以是符號(hào)速率2倍的抽樣速率對(duì)接收基帶信號(hào)進(jìn)行抽樣，所以與以符號(hào)速率4倍以上的抽樣速率進(jìn)行接收基帶信號(hào)抽樣的傳統(tǒng)的定時(shí)再生裝置或使用它的解調(diào)器相比，能夠相對(duì)地提高數(shù)據(jù)傳送速率并且能夠使寬帶無線電通信系統(tǒng)所要求的數(shù)據(jù)傳送速率得到滿足。
此外，由于第一實(shí)施例的定時(shí)再生裝置或采用它的解調(diào)器的A/D轉(zhuǎn)換器的抽樣速率或解調(diào)器的工作速率是過去的1/2，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶無線電通信系統(tǒng)的低耗電量化和廉價(jià)化。在這里，廉價(jià)化意味著定時(shí)再生裝置或使用它的解調(diào)器的制造所費(fèi)時(shí)間、勞力、各部件成本的削減。低耗電量化和廉價(jià)化的實(shí)現(xiàn)是由于能夠采用例如抽樣速率上限低的廉價(jià)A/D轉(zhuǎn)換并且代替工作速率上限高的ECL而使用工作速率上限低的CMOS等器件來實(shí)現(xiàn)解調(diào)器等。
在第一實(shí)施例中，即便是以符號(hào)速率2倍的速率抽取接收基帶信號(hào)而得的數(shù)據(jù)，矢量長(zhǎng)度計(jì)算器12及比較器13進(jìn)行突發(fā)信號(hào)的檢測(cè)并由此來確定突發(fā)定時(shí)。以下，說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在上述第一實(shí)施例中，以輸入定時(shí)再生部4的信號(hào)通過AGC(自動(dòng)增益控制)增幅器線形地進(jìn)行電平控制為前提條件的，而在第二實(shí)施例中，輸入定時(shí)再生部4中的信號(hào)不論是通過AGC增幅器線形地進(jìn)行電平控制，還是通過限幅增幅器被線形增幅到一定電平，都能夠推定出定時(shí)誤差。
就是說，在第一實(shí)施例中，利用接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線與振幅變化量求出定時(shí)誤差τ，而在通過廉價(jià)的限幅增幅器非線形增幅到一定電平的硬限幅信號(hào)的情況下，包絡(luò)線表示一定值，由于沒有有規(guī)律地產(chǎn)生圖4所示的符號(hào)周期變動(dòng)，所以定時(shí)再生部4不能推定出正常的定時(shí)誤差。在第二實(shí)施例中，即使在使用限幅增幅器等的場(chǎng)合下，定時(shí)再生部4也能夠推定出正常的定時(shí)誤差。
圖9是表示作為本發(fā)明第二實(shí)施例的定時(shí)再生裝置和具有使用該裝置的解調(diào)器的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)的接收裝置的局部結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，在該接收裝置中，在變頻器2的前段上還設(shè)置了限幅器21，代替定時(shí)再生部4內(nèi)的包絡(luò)線檢測(cè)器6，設(shè)置了信號(hào)分散檢測(cè)器22，其它結(jié)構(gòu)與圖1所示的接收裝置一樣并且相同組成部分用相同符號(hào)表示。
在圖9中，天線1接收經(jīng)過PSK調(diào)制的RF(無線電頻率)帶突發(fā)信號(hào)。限幅器21對(duì)來自天線1的RF帶突發(fā)信號(hào)進(jìn)行非線形增幅，接收信號(hào)被硬限幅到一定電平，經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的接收信號(hào)被輸出到變頻器2中。變頻器2將經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的接收信號(hào)變頻成基帶信號(hào)Sb。盡管限幅器21設(shè)置在變頻器2的前段上，但也可以是在變頻器2內(nèi)，在把RF帶突發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶接收信號(hào)時(shí)，在需要轉(zhuǎn)換成中頻(IF)帶接收信號(hào)的情況下，則可所述限幅器21被設(shè)置在變頻器2內(nèi)，將IF帶接收信號(hào)被硬限幅到一定電平，從而能生成經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的IF帶接收信號(hào)。
A/D轉(zhuǎn)換器3a利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率n(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的同相成分作為同相數(shù)據(jù)串Ii被輸出。其中，i是自然數(shù)，T是符號(hào)周期，τ是定時(shí)誤差(-T/2≤τ＜T/2)。同樣地，A/D轉(zhuǎn)換器3b利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的正交成分作為正交數(shù)據(jù)串Qi地被輸出。
定時(shí)再生部4利用同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi計(jì)算出定時(shí)誤差τ。另一方面，在抽樣速率低的場(chǎng)合下，使用數(shù)據(jù)內(nèi)插部14，它將根據(jù)時(shí)間分解能為n(抽樣/符號(hào))的非同步抽樣時(shí)鐘而抽取的同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi分別內(nèi)插在具有n′(n′＞2)(抽樣/符號(hào))的時(shí)間分解能接收數(shù)據(jù)中予以輸出。在抽樣速率高的時(shí)候，數(shù)據(jù)內(nèi)插部14不進(jìn)行內(nèi)插處理。
數(shù)據(jù)判定部15利用來自定時(shí)再生部4的定時(shí)誤差τ抽出通過數(shù)據(jù)內(nèi)插部14內(nèi)插的接收數(shù)據(jù)的奈奎斯特點(diǎn)，并作為解調(diào)數(shù)據(jù)D1輸出被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的接收數(shù)據(jù)的判定值。
另一方面，定時(shí)再生部4具有發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5，發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5具有信號(hào)分散檢測(cè)器22和振幅變化量檢測(cè)器7。在接收基帶信號(hào)Sb是經(jīng)過2m值PSK調(diào)制的基帶信號(hào)時(shí)，信號(hào)分散檢測(cè)器22產(chǎn)生如公式(35)、(36)所示的將同相信號(hào)I(t)和正交信號(hào)Q(t)進(jìn)行2m倍增后的信號(hào)Im(t)、Qm(t)。
Im(t)＝(I(t)2＋Q(t)2)1/2cosθm(t) (35)Qm(t)＝(I(t)2＋Q(t)2)1/2sinθm(t) (36)在這里，θm(t)＝2m×tan-1(Q(t)/I(t))mod2π(37)在這種場(chǎng)合下，如果不考慮雜音成分，則接收信號(hào)是隨機(jī)形式也好，是前置等固定形式也好，在奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn上，經(jīng)過2m倍增的信號(hào)Im(t)、Qm(t)總是收斂在復(fù)變平面上的一點(diǎn)。此外，在奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn以外時(shí)，不一定收斂于復(fù)變平面上的一點(diǎn)，隨著離奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn越遠(yuǎn)，點(diǎn)越分散，從奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn到T/2時(shí)刻時(shí)分散最大。收殮和分散的性質(zhì)在通過限幅器21對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化時(shí)也成立。
因而，信號(hào)分散檢測(cè)器22利用公式(38)并根據(jù)2m倍增的信號(hào)Im(t)、Qm(t)在1符號(hào)間的變化量求出表示上述分散情況的分散信號(hào)B(t)。
B(t)＝((Im(t)＋I(xiàn)m(t-T)2＋(Qm(t)＋Qm(t-T))2)1/2(38)分散信號(hào)B(t)在奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn平均地表示“0”，從奈奎斯特點(diǎn)時(shí)刻tn到T/2時(shí)刻表示最大值。該分散特性與包絡(luò)線信號(hào)E(t)不同，在通過限幅器21對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化的場(chǎng)合下，也維持分散特性。
就是說，分散信號(hào)B(t)平均地具有公式(39)所示的信號(hào)成分Bs(t)。
Bs(t)＝(Ax/2)cos(2πfst)＋Ax/2(39)在這里，Ax/2是振幅，它的值隨調(diào)制方式、接收數(shù)據(jù)形式而變。信號(hào)成分Bs(t)的相位與作為包絡(luò)線信號(hào)E(t)所含符號(hào)頻率成分的信號(hào)成分Es(t)的相位之間的關(guān)系是相差π弧度。
因而，產(chǎn)生了如公式(40)所示的且由分散信號(hào)B(t)、與振幅變化量檢測(cè)器7輸出的、為了使之與分散信號(hào)B(t)的振幅一致而被加權(quán)的振幅變化量信號(hào)DW(t)組成的復(fù)信號(hào)S2(t)，復(fù)信號(hào)S2(t)具有在發(fā)送側(cè)的符號(hào)頻率成分exp(j(2πfst＋π))。
S2(t)＝B(t)＋jDW(t)(40)
相關(guān)值計(jì)算器10通過公式(41)進(jìn)行復(fù)信號(hào)S2(t)與來自余弦波發(fā)生器9的且與接收側(cè)的非同步抽樣時(shí)鐘CK同步的余弦波C(t)＝cos(2πfst＋Δθ)之間的相關(guān)運(yùn)算，并求出相關(guān)值SM2(N)。定時(shí)相位差Δθ是與非同步抽樣時(shí)鐘CK的相位差。SN2(N)=∫-N/2N/2S2(t)cos(2πfst+Δθ)dt----(41)]]>反正切計(jì)算器11求出相關(guān)值SM2(N)表示的矢量角Δθ并根據(jù)這個(gè)矢量角Δθ向數(shù)據(jù)判定部輸出定時(shí)誤差τ。此外，矢量長(zhǎng)度計(jì)算器12求出相關(guān)值SM2(N)表示的矢量長(zhǎng)度Vi。比較器13比較矢量長(zhǎng)度Vi和閾值ε，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi大于閾值ε時(shí)，判斷為接收突發(fā)信號(hào)并且輸出邏輯“1”的信號(hào)檢測(cè)信息D2，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi小于閾值ε時(shí)，判斷為無信號(hào)接收并且輸出邏輯“0”的信號(hào)檢測(cè)信息D2。
上述說明描述的是在時(shí)間軸上的連續(xù)信號(hào)處理，而以下要具體說明非同步抽樣時(shí)鐘CK在符號(hào)速率2倍(n＝2)時(shí)的離散信號(hào)處理。
首先，A/D轉(zhuǎn)換器3a利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2(n＝2)倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的同相成分作為同相數(shù)據(jù)串Ii被輸出。其中，i是自然數(shù)，T是符號(hào)周期，τ是定時(shí)誤差(-T/2≤τ＜T/2)。同樣地，A/D轉(zhuǎn)換器3b利用來自振蕩器8的具有符號(hào)速率2倍的頻率的非同步抽樣時(shí)鐘CK，在時(shí)刻t(＝τ＋iT/2)對(duì)接收基帶信號(hào)Sb進(jìn)行抽樣，抽出的接收基帶信號(hào)Sb的正交成分作為正交數(shù)據(jù)串Qi被輸出。
信號(hào)分散檢測(cè)器22分別通過公式(42)、(43)將同相數(shù)據(jù)串Ii和正交數(shù)據(jù)串Qi進(jìn)行2m倍增后的信號(hào)Imi、Qmi求出。
Imi＝((Ii)2＋(Qi)2)1/2cosθmi(42)Qmi＝((Ii)2＋(Qi)2)1/2sinθmi(43)其中θmi＝2m×tan-1(Qi/Ii)mod2π (44)此外，信號(hào)分散檢測(cè)器22利用經(jīng)過2m倍增的數(shù)據(jù)串Imi、Qmi并按照公式(45)求出分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi并輸出到相關(guān)值計(jì)算器10中。
Bi＝((Imi-Imi-2)2＋(Qmi-Qmi-2)2)1/2(45)不過，在采用公式(45)、(20)的信號(hào)分散檢測(cè)器22及振幅變化量檢測(cè)器7的處理中，分別進(jìn)行了平方運(yùn)算和平方根運(yùn)算，但也可以分別通過只進(jìn)行平方運(yùn)算，求出在工程學(xué)上等價(jià)的分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi及振幅變化量數(shù)據(jù)串Di。就是說，求出公式(46)所示的分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi。
Bi＝(Imi-Imi-2)2＋(Qmi-Qmi-2)2(46)此外，信號(hào)分散檢測(cè)器22及振幅變化量檢測(cè)器7也可以通過只進(jìn)行加減運(yùn)算處理而求出在工程學(xué)上等價(jià)的分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi及振幅變化量數(shù)據(jù)串Di。就是說，求出公式(47)所示的分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi。
Bi＝|Imi-Imi-2|＋|Qmi-Qmi-2| (47)或者，還可以如公式(48)所示地，作為分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi求出2m倍增后的相位數(shù)據(jù)串θmi的變化量。在這種情況下，能夠不受載波相位的影響并且只通過簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算求出分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi。
Bi＝max{|θmi-θmi-2|，2π-|θmi-θmi-2|}(48)此外，振幅變化量檢測(cè)器7也可以利用在上述公式(44)的運(yùn)算處理過程中求出的公式(49)所示的相位數(shù)據(jù)串θdi并且求出公式(50)所示的振幅變化量數(shù)據(jù)串Di。
θdi＝tan-1(Qi/Ii)(49)Di＝max{|θdi-θdi-1|，2π-|θdi-θdi-1|}(50)在這種情況下，振幅變化量數(shù)據(jù)串Di成為在1/2符號(hào)間的相位變化量數(shù)據(jù)串。結(jié)果，振幅變化量檢測(cè)器7能夠不受載波相位的影響并且只通過簡(jiǎn)單加減運(yùn)算處理求出振幅變化量數(shù)據(jù)串Di。
相關(guān)值計(jì)算器10進(jìn)行將第一實(shí)施例的包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei置換成分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi的處理。就是說，相關(guān)值計(jì)算器10使用分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi、將振幅變化量數(shù)據(jù)串Di加權(quán)的振幅變化量數(shù)據(jù)串DWi，輸出相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi-SIi)。也可以不加權(quán)振幅變化量數(shù)據(jù)串Di而加權(quán)分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi。此外，還可以在相關(guān)值計(jì)算器10側(cè)，對(duì)振幅變化量數(shù)據(jù)串Di或分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi進(jìn)行加權(quán)。關(guān)于這種加權(quán)，與第一實(shí)施例一樣。
不過，由于包絡(luò)線數(shù)據(jù)串Ei與分散檢測(cè)數(shù)據(jù)串Bi之間的相位關(guān)系是相差π弧度，所以相關(guān)值計(jì)算器10輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi-SIi)所示的矢量角Δθ是在第一實(shí)施例的相關(guān)值計(jì)算器10所輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi-SIi)所示的矢量角Δθ上加上π弧度而成的。因此，反正切計(jì)算器11在根據(jù)相關(guān)值計(jì)算器10所輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi-SIi)所示矢量角Δθ計(jì)算定時(shí)誤差τ時(shí)，進(jìn)行了把π弧度相移算在內(nèi)的處理。
在已經(jīng)知道突發(fā)信號(hào)的接收定時(shí)的場(chǎng)合下，定時(shí)再生部4進(jìn)行上述處理，但在不了解突發(fā)信號(hào)的接收定時(shí)的狀態(tài)下而必須確立突發(fā)信號(hào)的突發(fā)定時(shí)同步時(shí)，可檢測(cè)突發(fā)信號(hào)并根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)確立突發(fā)定時(shí)。在這種情況下，定時(shí)再生部4的矢量長(zhǎng)度計(jì)算器12求出并輸出相關(guān)值計(jì)算器10輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi＝(CIi-SIi)所示的矢量長(zhǎng)度Vi。
比較器13比較矢量長(zhǎng)度Vi和閾值ε，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi大于閾值ε時(shí)，判斷為接收突發(fā)信號(hào)并且輸出邏輯“1”的信號(hào)檢測(cè)信息D2，當(dāng)矢量長(zhǎng)度Vi小于閾值ε時(shí)，判斷為處于無信號(hào)接收中并且輸出邏輯“0”的信號(hào)檢測(cè)信息D2。
盡管在上述第二實(shí)施例中說明的是非同步抽樣時(shí)鐘CK的抽樣速率是符號(hào)速率2倍(n＝2)的情況，但滿足n≥2的抽樣速率也是可行的。
此外，接收基帶信號(hào)只要是如下的接收基帶信號(hào)即可，即具有接收基帶信號(hào)經(jīng)2m倍增后的信號(hào)點(diǎn)分散和復(fù)合平面上的接收基帶信號(hào)的變化量都平均地按照符號(hào)周期反復(fù)增減的特性，并且這種反復(fù)增減特性的相位關(guān)系滿足(cos，sin)或(cos，-sin)。例如，它可以是象BPSK調(diào)制信號(hào)或π/4位移QPSK調(diào)制信號(hào)等接收基帶信號(hào)。
根據(jù)第二實(shí)施例，在產(chǎn)生了與第一實(shí)施例一樣的作用效果的同時(shí)，即便是在RF帶或IF帶內(nèi)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化的接收基帶信號(hào)，也能夠利用該經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的接收基帶信號(hào)進(jìn)行高速定時(shí)相位輸入，同時(shí)，能夠減小相位輸入后的相位跳動(dòng)。此外，不僅是象“0π”調(diào)制信號(hào)這樣的前置信號(hào)，即便是隨機(jī)信號(hào)，也能夠以是符號(hào)速率2倍的抽樣速率實(shí)現(xiàn)高速的定時(shí)相位輸入和小的相位跳動(dòng)。
尤其是，在接收信號(hào)電平控制中使用AGC增幅器的場(chǎng)合下，線路復(fù)雜且調(diào)整地方多，而在第二實(shí)施例中，由于能夠使用限幅增幅器，所以調(diào)整是無調(diào)整的，能夠?qū)崿F(xiàn)解調(diào)器的簡(jiǎn)單化和小型化。
權(quán)利要求
1.一種定時(shí)再生裝置，其特征在于，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并將該相關(guān)值作為相關(guān)信號(hào)予以輸出的相關(guān)值計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算器。
2.一種定時(shí)再生裝置，其特征在于，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)的相關(guān)值并將相關(guān)值作為相關(guān)信號(hào)加以輸出的相關(guān)值計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算器；計(jì)算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度的矢量長(zhǎng)度計(jì)算器；比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在矢量長(zhǎng)度大于該預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)信息的比較處理器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器包括求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并將所求得的包絡(luò)線值作為包絡(luò)線信號(hào)加以輸出的包絡(luò)線檢測(cè)器、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)地輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)器；并且將由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
4.如權(quán)利要求1或2所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分發(fā)生器包括將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值的信號(hào)分散檢測(cè)器、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)器；并且將由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
5.如權(quán)利要求3所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和的平方根作為所述包絡(luò)線信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)與所述基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
6.如權(quán)利要求3所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的平方數(shù)與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的平方數(shù)之和作為所述包絡(luò)線信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
7.如權(quán)利要求3所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述包絡(luò)線檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分的絕對(duì)值與所述接收基帶信號(hào)的正交成分的絕對(duì)值之和作為所述包絡(luò)線信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同所述接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交趁跟之差的絕對(duì)值之和作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
8.如權(quán)利要求3或5-7之一所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述包絡(luò)線檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器具有對(duì)所述包絡(luò)線信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述包絡(luò)線信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
9.如權(quán)利要求4所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方值和按照預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述分散信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和的平方根作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
10.如權(quán)利要求4所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述分散信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
11.如權(quán)利要求4所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的絕對(duì)值同按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的正交成分與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的絕對(duì)值之和作為所述分散信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將所述接收基帶信號(hào)的同相成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的同相成分之差的平方數(shù)同該接收基帶信號(hào)的正交成分與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的正交成分之差的平方數(shù)之和作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
12.如權(quán)利要求4所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述信號(hào)分散檢測(cè)器將所述按預(yù)定數(shù)倍增的接收基帶信號(hào)的相位與在1符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值作為所述分散信號(hào)加以輸出，所述振幅變化量檢測(cè)器將接收基帶信號(hào)的相位與在1/2符號(hào)前的該接收基帶信號(hào)的相位之差的絕對(duì)值和從2π中減去該絕對(duì)值的值中的大數(shù)值作為所述振幅變化量信號(hào)加以輸出。
13如權(quán)利要求9-12之一所述的定時(shí)再生裝置，其特征在于，所述信號(hào)分散檢測(cè)器、振幅變化量檢測(cè)器或相關(guān)值計(jì)算器還具有對(duì)所述分散信號(hào)或振幅變化量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)并且使所述分散信號(hào)和所述振幅變化量信號(hào)的振幅協(xié)調(diào)一致的加權(quán)器。
14.一種解調(diào)器，其特征在于，它包括接收無線電接收信號(hào)的天線；把由所述天線收到的無線電接收信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)的變頻器；以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出的A/D轉(zhuǎn)換器；求出在所述接收數(shù)字基帶信號(hào)的包絡(luò)線值與1/2符號(hào)間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該包絡(luò)線值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分和在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分的相關(guān)值，并計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)之間的相位定時(shí)誤差的定時(shí)再生裝置；對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并將所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)作為內(nèi)插基帶信號(hào)加以輸出的數(shù)據(jù)內(nèi)插器；根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且將這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)加以輸出的數(shù)據(jù)判定裝置。
15.一種解調(diào)器，其特征在于，它包括接收無線電接收信號(hào)的天線；對(duì)由所述天線收到的無線電接收信號(hào)進(jìn)行規(guī)定包絡(luò)線化處理并輸出經(jīng)過規(guī)定包絡(luò)線化的規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)的限幅器；將所述規(guī)定包絡(luò)線化信號(hào)變頻成接收基帶信號(hào)的變頻器；以符號(hào)速率2倍的速率抽取所述接收基帶信號(hào)并且作為接收數(shù)字基帶信號(hào)加以轉(zhuǎn)換輸出的A/D轉(zhuǎn)換器；按預(yù)定數(shù)倍增所述接收數(shù)字基帶信號(hào)并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值與所述接收數(shù)字基帶信號(hào)在1/2符號(hào)之間的振幅變化量，并進(jìn)一步求出由該分散值與該振幅變化量組成的復(fù)合符號(hào)頻率成分與在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率信號(hào)的余弦波成分之間的相關(guān)值，并且計(jì)算出該相關(guān)值所表示的矢量角，從而求出該接收數(shù)字基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的定時(shí)再生裝置；對(duì)所述接收數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插處理并將所述經(jīng)過內(nèi)插處理的數(shù)據(jù)作為內(nèi)插基帶信號(hào)加以輸出的數(shù)據(jù)內(nèi)插器；根據(jù)所述定時(shí)再生裝置所求得的相位定時(shí)誤差抽出所述內(nèi)插基帶信號(hào)的奈奎斯特點(diǎn)并且這個(gè)被抽出的奈奎斯特點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)加以輸出的數(shù)據(jù)判定裝置。
16.一種定時(shí)再生方法，其特征在于，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值的相關(guān)值計(jì)算步驟；計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算步驟。
17.一種定時(shí)再生方法，其特征在于，它包括根據(jù)接收基帶信號(hào)生成發(fā)送側(cè)復(fù)合符號(hào)頻率成分并作為發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)進(jìn)行輸出的復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟；求出在接收側(cè)生成的自由振蕩符號(hào)頻率的余弦波信號(hào)與所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)之間的相關(guān)值并且作為相關(guān)信號(hào)輸出該相關(guān)值的相關(guān)值計(jì)算步驟；計(jì)算出該相關(guān)信號(hào)所表示的矢量角并根據(jù)該矢量角求出所述接收基帶信號(hào)與自由振蕩符號(hào)頻率之間的相位定時(shí)誤差的反正切計(jì)算步驟；算出所述相關(guān)信號(hào)所表示的矢量長(zhǎng)度的矢量長(zhǎng)度計(jì)算步驟；比較所述矢量長(zhǎng)度與預(yù)定閾值并且在所述矢量長(zhǎng)度大于預(yù)定閾值時(shí)輸出表示檢測(cè)到突發(fā)信號(hào)的突發(fā)檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較處理步驟。
18.如權(quán)利要求16或17所述的定時(shí)再生方法，其特征在于，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟包括求出所述接收基帶信號(hào)的包絡(luò)線值并且作為包絡(luò)線信號(hào)輸出所求得的包絡(luò)線值的包絡(luò)線檢測(cè)步驟、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并且作為振幅變化量信號(hào)輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)步驟，并且將由所述包絡(luò)線信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
19.如權(quán)利要求16或17所述的定時(shí)再生方法，其特征在于，所述復(fù)合符號(hào)頻率成分生成步驟包括將所述接收基帶信號(hào)按預(yù)定數(shù)倍增并且求出倍增后的接收基帶信號(hào)在1符號(hào)前后的分散值并作為分散信號(hào)輸出該分散值的信號(hào)分散檢測(cè)步驟、求出所述接收基帶信號(hào)在1/2符號(hào)間的振幅變化量并作為振幅變化量信號(hào)地輸出該振幅變化量的振幅變化量檢測(cè)步驟，并且將由所述分散信號(hào)與所述振幅變化量信號(hào)組合成的復(fù)信號(hào)作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)地被輸出作為所述發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分信號(hào)加以輸出。
全文摘要
即使降低抽樣速率的下限值,也能夠進(jìn)行與原來一樣的高精度和高速的定時(shí)相位推定工作,結(jié)果,相對(duì)地提高了解調(diào)器的最高工作速率。A/D轉(zhuǎn)換器3a、3b在是符號(hào)速率2倍的非同步抽樣時(shí)鐘CK抽取接收基帶信號(hào)Sb,根據(jù)抽取的數(shù)據(jù)串Ii、Qi,發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率發(fā)生器5生成發(fā)送復(fù)合符號(hào)頻率成分的數(shù)據(jù)串Ei、Di。相關(guān)值計(jì)算器10輸出相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi,相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi是根據(jù)非同步抽樣時(shí)鐘CK由余弦波發(fā)生器9產(chǎn)生的符號(hào)頻率的余弦波數(shù)據(jù)串Ci和數(shù)據(jù)串Ei、Di之間的相關(guān)值。反正切計(jì)算器11根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)串SMi輸出定時(shí)誤差τ。
文檔編號(hào)H04L7/02GK1327330SQ0112431
公開日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者藤村明憲, 大久保政二, 小島年春 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社