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解碼裝置和解碼方法

文檔序號(hào):7716308閱讀:166來源:國(guó)知局
專利名稱:解碼裝置和解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的一種解碼裝置。
背景技術(shù)
在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的接收端裝置中,通常地,解調(diào)制數(shù)據(jù)是通過執(zhí)行下列處理獲得的。首先,在跨越傳播路徑接收的接收信號(hào)、即相位調(diào)制信號(hào)(通過在發(fā)射端裝置中的預(yù)定相位調(diào)制方法調(diào)制的信號(hào))中,由延遲波造成的波形失真等是通過均衡器補(bǔ)償?shù)?。接著,解碼裝置利用其波形失真得到補(bǔ)償?shù)脑撓辔徽{(diào)制信號(hào)執(zhí)行解碼處理。最后,在解碼處理之后獲得的信號(hào)上執(zhí)行誤差校正解碼處理。由此,獲得了在傳播路徑中發(fā)生的誤差得到校正的解調(diào)制數(shù)據(jù)。
上述解碼處理是具體如以下給定的執(zhí)行的。圖1是說明由一種傳統(tǒng)解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的圖。
在傳統(tǒng)解碼裝置中,在如圖1所示的8PSK的信號(hào)空間圖中設(shè)置了閾值A(chǔ)至D,并且接著執(zhí)行解碼處理。具體地,完成關(guān)于在其波形失真已經(jīng)由均衡器補(bǔ)償?shù)男盘?hào)中的I信號(hào)(在下文中,稱之為“I信號(hào)”)是否具有正或者負(fù)值的判定(正/負(fù)判定)。
接著,通過判定電路完成關(guān)于在其波形失真已經(jīng)由均衡器補(bǔ)償?shù)男盘?hào)中的Q信號(hào)(在下文中,稱之為“Q信號(hào)”)是否大于閾值A(chǔ)的判定。當(dāng)Q信號(hào)大于閾值A(chǔ)時(shí),將成為解碼點(diǎn)的符號(hào)唯一地判定為(0、1、0)。
當(dāng)Q信號(hào)小于閾值A(chǔ)時(shí),通過判定電路完成關(guān)于Q信號(hào)是否大于閾值B的判定。當(dāng)Q信號(hào)大于閾值B同時(shí)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有正值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(0、1、1),并且當(dāng)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有負(fù)值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(0、0、0)。
當(dāng)Q信號(hào)小于閾值B時(shí),通過判定電路完成Q信號(hào)是否大于閾值C的判定。當(dāng)Q信號(hào)大于閾值C同時(shí)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有正值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(1、1、1),并且當(dāng)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有負(fù)值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(0、0、1)。
當(dāng)Q信號(hào)小于閾值C時(shí),通過判定電路完成Q信號(hào)是否大于閾值D的判定。當(dāng)Q信號(hào)大于閾值D同時(shí)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有正值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(1、1、0),并且當(dāng)在上述正/負(fù)判定中確定I信號(hào)具有負(fù)值時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)確定為(1、0、1)。當(dāng)Q信號(hào)小于閾值D時(shí),將成為解碼目標(biāo)的符號(hào)唯一地確定為(1、0、0)。
在執(zhí)行諸如上述的處理中,能夠?qū)⑾辔徽{(diào)制信號(hào)作為符號(hào)單元來解碼。
然而,如下所述,在所述傳統(tǒng)解碼裝置中存在問題。首先,為了實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制信號(hào)的解碼,諸如用于判定此相位調(diào)制信號(hào)是否大于閾值的判定電路、用于執(zhí)行該相位調(diào)制信號(hào)的正/負(fù)判定的判定電路的大量判定電路在上述傳統(tǒng)解碼裝置中成為必需的。結(jié)果,傳統(tǒng)解碼裝置的尺寸和計(jì)算量變得不切實(shí)際地大。
其次,在一種在由上述傳統(tǒng)解碼裝置解碼的信號(hào)上執(zhí)行誤差校正的誤差校正解碼裝置中,優(yōu)選地不僅使用所述解碼信號(hào)而且使用包括在此符號(hào)中的每個(gè)位的似然性(likelihood)執(zhí)行誤差校正解碼,而不是僅使用所述解碼信號(hào)執(zhí)行誤差校正解碼,因?yàn)橛锌赡墚a(chǎn)生具有相當(dāng)高精度的解調(diào)數(shù)據(jù)。即,要求上述傳統(tǒng)解碼裝置不僅輸出所述解碼符號(hào)而且輸出包括在此符號(hào)中的每個(gè)位的似然性到誤差校正解碼裝置,以提高由誤差校正解碼獲得的解調(diào)數(shù)據(jù)的精度。然而,因?yàn)樵撓辔徽{(diào)制信號(hào)是以符號(hào)單元解碼的,所以要求上述傳統(tǒng)解碼裝置提供獨(dú)立地計(jì)算包括在所述符號(hào)中的每個(gè)位的似然性的電路。由此,傳統(tǒng)解碼裝置的尺寸和計(jì)算量變得不切實(shí)際地大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠完成相位調(diào)制信號(hào)的解碼同時(shí)保持該裝置尺寸和計(jì)算量的解碼裝置。而且,本發(fā)明將提供一種計(jì)算包括在解碼符號(hào)中的每個(gè)位的似然性同時(shí)保持該裝置尺寸和計(jì)算量的解碼裝置。
這樣的目的是通過基于在基于由發(fā)射端裝置應(yīng)用的M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置解碼由發(fā)射端裝置發(fā)射的相位調(diào)制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。


圖1是說明由傳統(tǒng)解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的示意圖;圖2A是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖2B是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖3是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖5是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的π/4頻移4PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖6是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的初始相位旋轉(zhuǎn)8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖8A是旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的符號(hào)映射的一示例狀態(tài)的示意說明;圖8B是旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的符號(hào)映射的一示例狀態(tài)的示意說明;圖8C是旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的符號(hào)映射的一示例狀態(tài)的示意說明;圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖10是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的解碼裝置的一種均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖11是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的解碼裝置的一種DFE型均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖12是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的解碼裝置的一種MLSE型均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖13A是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖13B是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖14是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置使用的8PSK的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖;圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中,將參考附圖具體地描述本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)首先,下面將給出根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的簡(jiǎn)要解釋。作為根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的通信配對(duì)的發(fā)射端裝置通過利用預(yù)定的M-ary(瑪利)調(diào)制方法在要經(jīng)受誤差校正編碼的發(fā)射信號(hào)上執(zhí)行調(diào)制產(chǎn)生一相位調(diào)制信號(hào)。該發(fā)射端裝置根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置(在下文中,稱之為“解碼裝置”)發(fā)射所產(chǎn)生的相位調(diào)制信號(hào)。
解碼裝置接收由發(fā)射端裝置跨越傳播路徑發(fā)射的相位調(diào)制信號(hào)。另外,解碼裝置通過均衡器補(bǔ)償在所接收的相位調(diào)制信號(hào)(接收信號(hào))中的波形失真。接著,解碼裝置完成其波形失真得到補(bǔ)償?shù)乃鱿辔徽{(diào)制信號(hào)的解碼。具體地,這樣的解碼裝置基于在基于由發(fā)射端裝置使用的M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置實(shí)現(xiàn)解碼。
以下將參考圖2A、圖2B以及圖3解釋在本實(shí)施例中在使用8PSK調(diào)制作為M-ary相位調(diào)制方法時(shí)的情形。圖2A、圖2B以及圖3是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的8PSK(基于8PSK的符號(hào)映射)的信號(hào)空間圖的狀態(tài)的示意圖。在基于8PSK的符號(hào)映射中每個(gè)符號(hào)(每個(gè)信號(hào)點(diǎn))包括3位。在圖2A、圖2B以及圖3中,信號(hào)點(diǎn)101至信號(hào)點(diǎn)108位于通過如I軸110的同相位(in-phase)分量的標(biāo)準(zhǔn)軸和如Q軸111的正交分量的標(biāo)準(zhǔn)軸形成的一平面(在下文中,稱之為“I-Q平面”)中。其中,每個(gè)信號(hào)點(diǎn)包括分別被表示為“第3N位”、“第3N+1位”、“第3N+2位”的最高位、中間位和最低位的3個(gè)位。
首先,參見圖2A注意每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N位,其第3N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)102至信號(hào)點(diǎn)105,而其第3N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)106至信號(hào)點(diǎn)108以及信號(hào)點(diǎn)101。
即,其第3N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的的上半方向中以I'軸112為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中,而其第3N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的的下半方向中以I'軸112為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中。I'軸112(Q'軸113)是通過圍繞原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)I軸110(Q軸111)僅π/8相位獲得的。
即,其第3N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有正值的Q'分量的信號(hào)點(diǎn),而其第3N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有負(fù)值的Q'分量的信號(hào)點(diǎn)。
所述Q'分量(I'分量)等價(jià)于分配于由I'軸112和Q'軸113構(gòu)成的平面(在下文中,稱之為“I'-Q′”平面)中分正交分量(同相位分量)的信號(hào)點(diǎn)。
考慮關(guān)于在符號(hào)映射中第3N位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量為正,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N位能夠被解碼為“0”。類似地,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量為負(fù),則成為解碼目標(biāo)并且包括第3N位的所述符號(hào)能夠被解碼為“1”。
另外,I′軸112是如在下列例子中來確定的。檢測(cè)到在其第3N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)(例如,信號(hào)點(diǎn)102)與其第3N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)(例如,信號(hào)點(diǎn)101)之間的相互距離變小,并且穿過在每個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的所述距離的中點(diǎn)和原點(diǎn)O的軸成為I'軸112。
接著,參見圖2B注意每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N+1位,其第3N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)101至信號(hào)點(diǎn)103和信號(hào)點(diǎn)108,同時(shí)其第3N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)104至信號(hào)點(diǎn)107。
即,其第3N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的上半方向中以Q'軸113為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中,而其第3N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的下半方向中以Q'軸為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中。
即,其第3N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有正值的I'分量的信號(hào)點(diǎn),而其第3N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有負(fù)值的I'分量的信號(hào)點(diǎn)。
考慮關(guān)于在此符號(hào)映射中第3N+1位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的I'分量為正,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N+1位能夠被解碼為“1”。類似地,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的I'分量為負(fù),則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N+1位能夠被解碼為“0”。
另外,Q'軸113是如在下列例子中來確定的。檢測(cè)到在其第3N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)(例如,信號(hào)點(diǎn)104)與其第3N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)(例如,信號(hào)點(diǎn)103)之間的相互距離變小,并且穿過在每個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的所述距離的中點(diǎn)和原點(diǎn)O的軸成為Q'軸113。
接著,參見圖3注意每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N+2位,其第3N+2位是“1”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)101、信號(hào)點(diǎn)102、信號(hào)點(diǎn)105和信號(hào)點(diǎn)106,而其第3N+2位是“0”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)103、信號(hào)點(diǎn)104、信號(hào)點(diǎn)107和信號(hào)點(diǎn)108。
即,其第3N+2位是“1”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于其|I'分量|>|Q'分量|的信號(hào)點(diǎn),而其第3N+2位是“0”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于其|I'分量|<|Q'分量|的信號(hào)點(diǎn)。
考慮關(guān)于在此符號(hào)映射中第3N+2位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的I'分量的絕對(duì)值大于Q'分量的絕對(duì)值,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N+2位能夠被解碼為“1”。類似地,如果其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量的絕對(duì)值大于I'分量的絕對(duì)值,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N+2位能夠被解碼為“0”。
根據(jù)上述的如此解碼,包括在成為解碼目標(biāo)的所述符號(hào)中的每個(gè)位(第3N位至第3N+2位)能夠得到解碼。
下面將根據(jù)圖4解釋實(shí)現(xiàn)如上所述所解碼的所述解碼裝置的具體結(jié)構(gòu)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在圖4中,將在其波形失真由在該圖中未示出的均衡器補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)中的I信號(hào)(I分量)和Q信號(hào)(Q分量)輸入到轉(zhuǎn)換部分201中。在在所述相位調(diào)制信號(hào)中的I信號(hào)和Q信號(hào)的轉(zhuǎn)換是轉(zhuǎn)換部分201中執(zhí)行的。即,在轉(zhuǎn)換部分201中,形成I-Q平面的I信號(hào)和Q信號(hào)被分別轉(zhuǎn)換為形成I'-Q'平面的I'信號(hào)和Q'信號(hào)。即,由I-Q平面示出的I信號(hào)和Q信號(hào)在轉(zhuǎn)換部分201中被分別轉(zhuǎn)換為由I'-Q'平面示出的I'信號(hào)和Q'信號(hào)。具體地,參見圖2A,例如當(dāng)將對(duì)應(yīng)于信號(hào)點(diǎn)102的相位調(diào)制信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換部分201中時(shí),此相位調(diào)制信號(hào)的I信號(hào)會(huì)從由I-Q平面示出的I1轉(zhuǎn)換為由I'-Q'平面示出的I'1。類似地,此相位調(diào)制信號(hào)的Q信號(hào)會(huì)從由I-Q平面示出的Q1轉(zhuǎn)換為由I'-Q′平面示出的Q'1。此轉(zhuǎn)換等價(jià)于以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)所述相位調(diào)制信號(hào)的相位僅π/8。根據(jù)此轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換部分201中獲得I'信號(hào)和Q'信號(hào)。
所獲得的I'信號(hào)會(huì)輸出到正/負(fù)判定部分202和絕對(duì)值計(jì)算部分203上。所獲得的Q'信號(hào)會(huì)輸出到正/負(fù)判定部分205和絕對(duì)值計(jì)算部分204上。
在正/負(fù)判定部分202中對(duì)所述I'信號(hào)執(zhí)行正/負(fù)判定。作為此正/負(fù)判定的結(jié)果,當(dāng)I'信號(hào)是正值時(shí),“1”作為第3N+1位會(huì)輸出到并/串(它被稱為“P/S”)轉(zhuǎn)換部分207,而當(dāng)I'信號(hào)是負(fù)值時(shí),“0”作為第3N+1位會(huì)輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207。即,在所述I'信號(hào)中的代碼比特恰好作為第3N+1位從正/負(fù)判定部分202輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207。
在正/負(fù)判定部分202中對(duì)所述Q'信號(hào)執(zhí)行正/負(fù)判定。作為此正/負(fù)判定的結(jié)果,當(dāng)Q'信號(hào)是正值時(shí),“0”作為第3N位會(huì)輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207,而當(dāng)Q'信號(hào)是負(fù)值時(shí),作為第3N位輸出“1”。即,在所述Q'信號(hào)中的代碼比特的旋轉(zhuǎn)相反的值恰好作為第3N位從正/負(fù)判定部分205輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。
所述I'信號(hào)的絕對(duì)值是在絕對(duì)值計(jì)算部分204中計(jì)算的。所獲得的所述I'信號(hào)的絕對(duì)值會(huì)輸出到減法器206上。所述Q'信號(hào)的絕對(duì)值是在絕對(duì)值計(jì)算部分204中計(jì)算的。所獲得的所述Q'信號(hào)的絕對(duì)值會(huì)輸出到減法器206上。
減法是在減法器206中利用I'信號(hào)的絕對(duì)值和Q'信號(hào)的絕對(duì)值完成的,即執(zhí)行|I'信號(hào)|-|Q'信號(hào)|。作為此減法的結(jié)果,當(dāng)|I'信號(hào)|>|Q'信號(hào)|時(shí),“1”作為第3N+2位會(huì)輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207上,而當(dāng)|I'信號(hào)|<|Q'信號(hào)|時(shí),“0”作為第3N+2位會(huì)輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。即,通過在減法器206中的減法計(jì)算所獲得信號(hào)中的代碼比特會(huì)恰好作為第3N+2位輸出到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。
來自正/負(fù)判定部分205的第3N位、來自正/負(fù)判定部分202的第3N+1位、以及來自減法器206的第3N+2位在P/S轉(zhuǎn)換部分207中得到重新排列。接著,從P/S轉(zhuǎn)換部分207中會(huì)順序地輸出第3N位、第3N+1位以及第3N+2位。
另外,前述的解碼不僅能夠通過硬件實(shí)現(xiàn)而且能夠通過CPU(中央處理器)微處理器或者諸如LSI(大規(guī)模集成電路)等的單片電路IC(集成電路)實(shí)現(xiàn)。
在根據(jù)如上所述的本實(shí)施例的解碼裝置中,考慮在基于由發(fā)射端裝置的解碼裝置使用的M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中具有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置,有可能通過利用所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位/正交分量和所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位分量的絕對(duì)值與正交分量的絕對(duì)值之間的差值來容易地解碼相位調(diào)制信號(hào)。因?yàn)樵诮獯a相位調(diào)制信號(hào)時(shí)判定電路變得不必要,所以有可能保持根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的裝置尺寸和計(jì)算量。
另外,在本實(shí)施例中,盡管解釋了在使用8PSK作為M-ary相位調(diào)制方法的一種情形,然而本發(fā)明還能夠應(yīng)用于在使用除了8PSK方法以外的其它任何M-ary相位調(diào)制方法(例如,4PSK方法、16PSK方法等)的情形中。在此情形中,考慮在基于M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中具有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置,如果利用在來自符號(hào)映射中固有的特征,則有可能容易地解碼所述相位調(diào)制信號(hào)(例如,在8PSK方法中,如果I'分量為正,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第3N+1位能夠被解碼為“1”,等)。
下面將參見圖5解釋在使用π/4相移(shift)4PSK作為除了8PSK方法以外的M-ary相位調(diào)制方法的情形中的解碼方法。圖5是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的π/4相移4PSK(基于π/4相移4PSK的符號(hào)映射)的信號(hào)空間圖的狀態(tài)的示意圖。
在基于4PSK的符號(hào)映射中,每個(gè)符號(hào)(每個(gè)信號(hào)點(diǎn))包括2個(gè)位。其中,在包括2個(gè)位的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)中分別用“第2N位”和“第2N+1位”表達(dá)最高位和最低位。
注意在圖5中所示的符號(hào)映射中的第2N位值相同的信號(hào)點(diǎn),其第2N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)301和信號(hào)點(diǎn)302,而其第2N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)303和信號(hào)點(diǎn)304。即,其第2N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的上半方向中以I軸為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中,而其第2N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的下半方向中以I軸為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中。即,其第2N位是“0”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有正值的Q分量的信號(hào)點(diǎn),而其第2N位是“1”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有負(fù)數(shù)的Q分量的信號(hào)點(diǎn)。
考慮關(guān)于在此符號(hào)映射中第2N位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I-Q平面中的Q分量為正,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第2N位能夠被解碼為“0”。類似地,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I-Q平面中的Q分量為負(fù),則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第2N位能夠被解碼為“1”。
在另一方面,注意在圖5中所示的符號(hào)映射中的第2N+1位值相同的信號(hào)點(diǎn),其第2N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)301和信號(hào)點(diǎn)304,而其第2N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)是信號(hào)點(diǎn)302和信號(hào)點(diǎn)303。即,其第2N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的右半部分中以Q軸為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中,而其第2N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)位于在該圖的左半方向中以Q軸為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的域中。即,其第2N+1位是“0”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有正值的I分量的信號(hào)點(diǎn),而其第2N+1位是“1”的信號(hào)點(diǎn)等價(jià)于具有負(fù)數(shù)的I分量的信號(hào)點(diǎn)。
考慮關(guān)于在此符號(hào)映射中第2N+1位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I-Q平面中的I分量為正,則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第2N+1位能夠被解碼為“0”。類似地,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I-Q平面中的I分量為負(fù),則包括在成為解碼目標(biāo)的符號(hào)中的第2N+1位能夠被解碼為“1”。
而且,當(dāng)注意在基于4PSK方法的所述符號(hào)映射中預(yù)定位值相同的信號(hào)點(diǎn)的位置時(shí),有可能不僅在使用π/4相移4PSK方法的情形中、而且在使用4PSK方法的情形中容易地解碼相位調(diào)制信號(hào)。
(實(shí)施例2)在實(shí)施例1中,檢測(cè)了在所接收相位調(diào)制信號(hào)中的符號(hào)映射的初始相位,將解釋基于在本發(fā)明的實(shí)施例2中的檢測(cè)的初始相位執(zhí)行解碼的情形。
根據(jù)前述實(shí)施例1的解碼裝置在開始通信時(shí)同步于發(fā)射端裝置。由此,在解碼裝置中的符號(hào)映射與在發(fā)射端裝置中的符號(hào)映射一致。然而,存在其中因?yàn)樵诮邮掌陂g傳播路徑的影響在解碼裝置中的符號(hào)映射的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)為在發(fā)射端裝置中的符號(hào)映射的一種情形。將參考圖6解釋此情形。圖6是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的解碼裝置使用的旋轉(zhuǎn)初始相位8PSK的信號(hào)空間圖的狀態(tài)的示意圖。
如圖6所示,通過傳播路徑的影響,在解碼裝置中的符號(hào)映射的初始相位與在發(fā)射端裝置的符號(hào)映射的初始相位(參見圖2A)相比旋轉(zhuǎn)了180度。在此情形中,如果解碼裝置使用實(shí)施例1中解釋所方法,則可以期待一種錯(cuò)誤解碼得到執(zhí)行。具體地,在初始相位未如圖2A所示旋轉(zhuǎn)的情形中,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量為正,則有可能將第3N位正確地解碼為“0”。然而,在初始相位如圖6所示被旋轉(zhuǎn)180度的情形中,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量為正,則第3N位被錯(cuò)誤地解碼為“0”,盡管事實(shí)是初始第3N位應(yīng)該被解碼為“1”。
根據(jù)本實(shí)施例的所述解碼裝置甚至在獲取與發(fā)射端裝置同步之后利用由發(fā)射端裝置發(fā)射的任何公知信號(hào)檢測(cè)在接收的相位調(diào)制信號(hào)的符號(hào)映射的相位旋轉(zhuǎn)量,并且所述解碼是基于該檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行的。
將參考圖7解釋根據(jù)本發(fā)明的一種解碼裝置的結(jié)構(gòu)。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外,對(duì)在圖7中與圖4中的部分類似的部分分配了類似的編號(hào),并且將省略其解釋。
在圖7中,初始相位檢測(cè)部分501通過利用由發(fā)射端裝置發(fā)射的任何公知信號(hào)檢測(cè)在所述相位調(diào)制信號(hào)的符號(hào)映射的相位旋轉(zhuǎn)量來檢測(cè)在相位調(diào)制信號(hào)中的符號(hào)映射的初始相位。該初始相位檢測(cè)部分501將檢測(cè)的初始相位告知正/負(fù)判定部分502和正/負(fù)判定部分503。
正/負(fù)判定部分502具有類似于圖4所示的正/負(fù)判定部分202的除了以下點(diǎn)以外的結(jié)構(gòu)。即,正/負(fù)判定部分502利用由初始相位檢測(cè)部分501檢測(cè)的所述初始相位輸出第3N+1位到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。具體地,在初始值如圖6所示被旋轉(zhuǎn)180度的情形中,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的I'分量為正,則第3N+1位被解碼為“0”,如果I'分量為負(fù)則第3N+1位被解碼為“1”。另外,無需說的是,當(dāng)初始相位不旋轉(zhuǎn)時(shí),正/負(fù)判定部分502輸出與在實(shí)施例1中的正/負(fù)判定部分202相同的第3N+1位。而且,無需說的是,當(dāng)初始相位旋轉(zhuǎn)了除了180度以外的任何相位時(shí),正/負(fù)判定部分502輸出對(duì)應(yīng)于其初始相位被旋轉(zhuǎn)的相位的第3N+1位。
正/負(fù)判定部分503具有類似于圖4所示的正/負(fù)判定部分205的除了以下點(diǎn)以外的結(jié)構(gòu)。即,正/負(fù)判定部分503利用由初始相位檢測(cè)部分501檢測(cè)的所述初始相位輸出第3N位到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。具體地,在初始值如圖6所示被旋轉(zhuǎn)180度的情形中,如果所述相位調(diào)制信號(hào)在所述I'-Q'平面中的Q'分量為正,則第3N位被解碼為“1”,如果Q'分量為負(fù)則第3N位被解碼為“0”。另外,無需說的是,當(dāng)初始相位不旋轉(zhuǎn)時(shí),正/負(fù)判定部分503輸出與在實(shí)施例1中的正/負(fù)判定部分205相同的第3N位。而且,無需說的是,當(dāng)初始相位旋轉(zhuǎn)了除了180度以外的任何相位時(shí),正/負(fù)判定部分503輸出對(duì)應(yīng)于其初始相位被旋轉(zhuǎn)的相位的第3N位。
減法器504具有類似于圖4所示的減法器206的除了以下點(diǎn)以外的結(jié)構(gòu)。即,減法器504利用由初始相位檢測(cè)部分501檢測(cè)的所述初始相位輸出第3N+2位到P/S轉(zhuǎn)換部分207上。具體地,在初始值如圖6所示被旋轉(zhuǎn)180度的情形中,例如,類似于實(shí)施例1中的減法器206,輸出第3N+2位。而且,無需說的是,當(dāng)初始相位旋轉(zhuǎn)了除了180度以外的任何相位時(shí),減法器504輸出對(duì)應(yīng)于其初始相位被旋轉(zhuǎn)的相位的第3N+2位。
在根據(jù)如上所示的實(shí)施例的解碼裝置中,考慮在基于由發(fā)射端的解碼裝置使用的M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中具有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置,有可能通過利用所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位/正交分量和所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位分量的絕對(duì)值與正交分量的絕對(duì)值之間的差值來容易地解碼相位調(diào)制信號(hào)。因?yàn)樵诮獯a相位調(diào)制信號(hào)時(shí)判定電路變得不必要,所以有可能保持根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的裝置尺寸和計(jì)算量。
而且,在根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置中,檢測(cè)了在接收的相位調(diào)制信號(hào)中的符號(hào)映射的相位旋轉(zhuǎn)量,所述初始相位是利用所檢測(cè)的相位旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)的,并且基于所檢測(cè)的初始相位完成解碼。由此,即使由于傳播路徑的影響造成在接收的相位調(diào)制信號(hào)偏離發(fā)射端中的符號(hào)映射的情形中也有可能正確地解碼所述相位調(diào)制信號(hào)。
(實(shí)施例3)在本發(fā)明的實(shí)施例3中,下面將解釋解調(diào)在每個(gè)單位時(shí)間旋轉(zhuǎn)實(shí)施例1中的符號(hào)映射的相位調(diào)制信號(hào)的情形。
最近,在如圖8A至8C所示的作為下一代的數(shù)字無線電通信系統(tǒng)而引起注意的EDGE(增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率改進(jìn))中,提出了旋轉(zhuǎn)在發(fā)射端中的每個(gè)符號(hào)的符號(hào)映射。特別是,考慮信號(hào)點(diǎn)601,例如,此信號(hào)點(diǎn)601移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)3π/8的位置。當(dāng)應(yīng)用此特性時(shí),根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置將接收其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的相位調(diào)制信號(hào)。由此,根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置基于每個(gè)單位時(shí)間(在這里為每個(gè)符號(hào))旋轉(zhuǎn)的符號(hào)映射來解碼相位調(diào)制信號(hào)。
將參考圖9解釋根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置的結(jié)構(gòu)。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外,對(duì)在圖9中與圖4中類似的部分分配了類似的編號(hào),并且將省略其解釋。
圖9中的定時(shí)器獲取對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)的時(shí)間,接著告知邏輯轉(zhuǎn)換部分703。旋轉(zhuǎn)型式(pattern)產(chǎn)生部分702產(chǎn)生僅示出旋轉(zhuǎn)每1符號(hào)的符號(hào)映射的相位的旋轉(zhuǎn)型式,并且告知邏輯轉(zhuǎn)換部分703。另外,無需說的是,發(fā)射端裝置使用由旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分702產(chǎn)生的相同的旋轉(zhuǎn)型式。邏輯轉(zhuǎn)換部分703使用在定時(shí)器701中獲取的時(shí)間和由旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分702產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)型式,估計(jì)在當(dāng)前接收的相位調(diào)制信號(hào)中的符號(hào)映射,將估計(jì)結(jié)果告知轉(zhuǎn)換部分700。
首先,轉(zhuǎn)換部分700將對(duì)應(yīng)于相位調(diào)制信號(hào)的符號(hào)映射的固定旋轉(zhuǎn)量和基于在邏輯轉(zhuǎn)換部分703中估計(jì)的結(jié)果的旋轉(zhuǎn)量?jī)烧呦嗉?。接著,轉(zhuǎn)換部分700使用經(jīng)由此相加獲得的旋轉(zhuǎn)量,并且將在相位調(diào)制信號(hào)中的I信號(hào)和Q信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為I'信號(hào)和Q'信號(hào)。由轉(zhuǎn)換部分700獲得的I'信號(hào)和Q'信號(hào)要經(jīng)受在前述實(shí)施例1(圖3)中所解釋的相同的處理。
在根據(jù)如上所述的本實(shí)施例的解碼裝置中,考慮在基于由發(fā)射端裝置的解碼裝置使用的M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中具有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置,有可能通過利用所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位/正交分量和所述相位調(diào)制信號(hào)的同相位分量的絕對(duì)值與正交分量的絕對(duì)值之間的差值來容易地解碼相位調(diào)制信號(hào)。因?yàn)樵诮獯a相位調(diào)制信號(hào)時(shí)判定電路變得不必要,所以有可能保持根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的裝置尺寸和計(jì)算量。
而且,在根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置中,還原了在相位調(diào)制信號(hào)中由發(fā)射端裝置應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)型式,并且完成解碼。相應(yīng)地,即使在發(fā)射端裝置每個(gè)單位時(shí)間旋轉(zhuǎn)符號(hào)映射時(shí)也有可能正確地解碼相位調(diào)制信號(hào)。
另外,盡管在本發(fā)明中解釋了當(dāng)符號(hào)映射以單位時(shí)間旋轉(zhuǎn)時(shí),時(shí)間對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)的情形,然而在使用任何其它時(shí)間作為單位時(shí)間的情形中也能夠如上所述獲得相同的效果。
(實(shí)施例4)在本發(fā)明的實(shí)施例4中,將解釋當(dāng)解碼其中每個(gè)符號(hào)的符號(hào)映射被旋轉(zhuǎn)的所述相位調(diào)制信號(hào)時(shí),輸出相位調(diào)制信號(hào)到解碼裝置上的均衡器使用其相位旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)型式的抽頭系數(shù),并且產(chǎn)生還原了其旋轉(zhuǎn)型式的相位調(diào)制信號(hào),以補(bǔ)償波形失真的一種情形。
如在實(shí)施例3中所述,當(dāng)解碼其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的相位調(diào)制信號(hào)時(shí),即,當(dāng)解碼其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)例如3π/8時(shí),能夠?qū)⒁恍盘?hào)點(diǎn)(這里,假定該信號(hào)點(diǎn)是(0、0、1))映射到16個(gè)位置上。在此情形中,此信號(hào)點(diǎn)在I軸或者Q軸上映射為四個(gè)符號(hào)。結(jié)果,當(dāng)利用根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置解碼所述相位調(diào)制信號(hào)時(shí),該相位調(diào)制信號(hào)必需旋轉(zhuǎn)所有4個(gè)符號(hào)。
由此,在根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置中所旋轉(zhuǎn)的相位調(diào)制信號(hào)在本實(shí)施例中被改變,并且相位旋轉(zhuǎn)被乘以由均衡器使用的抽頭系數(shù)。已旋轉(zhuǎn)相位的相位調(diào)制信號(hào)從該均衡器輸出。由此,根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置能夠解調(diào)其旋轉(zhuǎn)型式得到還原使得波形失真由均衡器補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)。
將參考圖10解釋輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置的一種均衡器的結(jié)構(gòu)。圖10是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的解碼裝置的一種均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在經(jīng)由傳播路徑接收的相位調(diào)制信號(hào)經(jīng)受預(yù)定無線電接收處理之后,它輸入到在均衡器801中的訓(xùn)練部分802中。訓(xùn)練部分802利用相位調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生/更新抽頭系數(shù)。另外,通過利用相位調(diào)制信號(hào)的相關(guān)值和唯一詞(word)或者利用由自適應(yīng)算法獲得的脈沖響應(yīng)值,在訓(xùn)練部分802中能夠?qū)崿F(xiàn)抽頭系數(shù)的產(chǎn)生/更新。所產(chǎn)生/更新的抽頭系數(shù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器807中,并且輸出到相位旋轉(zhuǎn)部分805上。
旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分804產(chǎn)生僅示出其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每1個(gè)符號(hào)的相位的旋轉(zhuǎn)型式,并且輸出該結(jié)果到相位旋轉(zhuǎn)部分805上。相位旋轉(zhuǎn)部分805基于由旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分804產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)型式將旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)映射乘以來自訓(xùn)練部分802的抽頭系數(shù)。乘以抽頭系數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器807中。
定時(shí)器806獲取對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)的時(shí)間,并且輸出結(jié)果到存儲(chǔ)器807。存儲(chǔ)器807根據(jù)由定時(shí)器806獲取的時(shí)間或者輸出未乘以訓(xùn)練部分802中的抽頭系數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)、或者輸出乘以訓(xùn)練部分802中的抽頭系數(shù)的相位旋轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)解調(diào)部分803上。數(shù)據(jù)解調(diào)部分803不僅利用來自存儲(chǔ)器807的抽頭系數(shù)和相位調(diào)制信號(hào)(輸入信號(hào))補(bǔ)償波形失真,而且輸出其相位被相乘的該相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置(或者根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置,具有等價(jià)結(jié)構(gòu)的解碼裝置等)上。
由此,根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置不僅能夠在當(dāng)其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的相位調(diào)制信號(hào)在發(fā)射端裝置中得到解調(diào)時(shí)在所述相位調(diào)制信號(hào)上執(zhí)行每個(gè)符號(hào)的相位旋轉(zhuǎn),而且能夠正確地解碼該相位調(diào)制信號(hào)。
在本實(shí)施例中,如上所述了當(dāng)解碼其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的所述相位調(diào)制信號(hào)時(shí),輸出相位調(diào)制信號(hào)到解碼裝置上的均衡器使用其相位旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)型式的抽頭系數(shù),并且產(chǎn)生還原了其旋轉(zhuǎn)型式的相位調(diào)制信號(hào),以補(bǔ)償波形失真的一種情形。結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置能夠簡(jiǎn)單地解調(diào)其波形失真由此均衡器補(bǔ)償?shù)乃鱿辔徽{(diào)制信號(hào)。
(實(shí)施例5)在本發(fā)明的實(shí)施例5中,將參考圖11解釋使用DFE(判定反饋均衡器)型均衡器作為在實(shí)施例4的均衡器的情形。圖11是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的解碼裝置的一種DFE型均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在經(jīng)由傳播路徑接收的所述相位調(diào)制信號(hào)經(jīng)受預(yù)定接收處理之后,它輸入到在如圖11所示的DFE型均衡器中的訓(xùn)練部分901和前饋濾波器(在下文中簡(jiǎn)稱之為FFF)902上。訓(xùn)練部分901利用來自要稍后描述的減法器907中的減法結(jié)果和相位調(diào)制信號(hào)來完成抽頭系數(shù)的產(chǎn)生/更新。所產(chǎn)生/更新的抽頭系數(shù)被FFF 902和反饋濾波器(在下文中簡(jiǎn)稱之為FBF)903使用。通過FFF 902的相位調(diào)制信號(hào)輸出到相位旋轉(zhuǎn)部分906上。
旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分904產(chǎn)生僅示出其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每1個(gè)符號(hào)的相位的旋轉(zhuǎn)型式,并且輸出該結(jié)果到相位旋轉(zhuǎn)部分906上。定時(shí)器905獲取對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)的時(shí)間,并且輸出該結(jié)果到相位旋轉(zhuǎn)部分906上。相位旋轉(zhuǎn)部分906基于由旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分904產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)型式和由定時(shí)器905獲取的時(shí)間獲取通過FFF 902的相位調(diào)制信號(hào)的每個(gè)符號(hào)映射的相位旋轉(zhuǎn)。通過相位旋轉(zhuǎn)獲取的相位調(diào)制信號(hào)輸出到減法器907上。
減法器907不僅通過利用由相位旋轉(zhuǎn)獲取的相位調(diào)制信號(hào)和通過FBF903的相位調(diào)制信號(hào)執(zhí)行減法來補(bǔ)償波形失真,而且輸出其相位被相乘的該相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置(或者根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置,具有等價(jià)結(jié)構(gòu)的解碼裝置等)上。
由此,根據(jù)本發(fā)明的該解碼裝置不僅能夠執(zhí)行在當(dāng)其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的相位調(diào)制信號(hào)在發(fā)射端裝置中得到解調(diào)時(shí)在所述相位調(diào)制信號(hào)上執(zhí)行每個(gè)符號(hào)的相位旋轉(zhuǎn),而且能夠正確地解碼該相位調(diào)制信號(hào)。
在本實(shí)施例中,如上所述了當(dāng)解碼其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的所述相位調(diào)制信號(hào)時(shí),輸出相位調(diào)制信號(hào)到解碼裝置上的DFE型均衡器使用其相位旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)型式的抽頭系數(shù),并且產(chǎn)生補(bǔ)償了其波形失真的相位調(diào)制信號(hào)的一種情形。結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置能夠簡(jiǎn)單地解調(diào)其波形失真由此DFE型均衡器補(bǔ)償?shù)乃鱿辔徽{(diào)制信號(hào)。
(實(shí)施例6)在本發(fā)明的實(shí)施例6中,將參考圖12解釋使用MLSE(最大似然性序列估計(jì))型均衡器作為在實(shí)施例4的均衡器的情形。圖12是示出輸出相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的解碼裝置的一種MLSE型均衡器的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在經(jīng)由傳播路徑接收的所述相位調(diào)制信號(hào)經(jīng)受預(yù)定接收處理之后,它輸入到在如圖12所示的MLSE型均衡器中的訓(xùn)練部分1001和相位旋轉(zhuǎn)部分1005上。
訓(xùn)練部分1001利用調(diào)制信號(hào)和來自要稍后描述的減法器1006中的減法結(jié)果來完成抽頭系數(shù)的產(chǎn)生/更新。所產(chǎn)生/更新的抽頭系數(shù)會(huì)輸出到副本(replica)產(chǎn)生部分1002上。副本產(chǎn)生部分1002基于在訓(xùn)練部分1001中所產(chǎn)生/更新的抽頭系數(shù)產(chǎn)生一副本信號(hào),并且輸出該結(jié)果到減法器1006上。
旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分1003產(chǎn)生僅示出其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每1個(gè)符號(hào)的相位的旋轉(zhuǎn)型式,并且輸出該結(jié)果到相位旋轉(zhuǎn)部分1005上。定時(shí)器1004獲取對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)的時(shí)間,并且輸出該結(jié)果到相位旋轉(zhuǎn)部分1005上。相位旋轉(zhuǎn)部分1005基于由旋轉(zhuǎn)型式產(chǎn)生部分1003產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)型式和由定時(shí)器1004獲取的時(shí)間獲取所述相位調(diào)制信號(hào)的每個(gè)符號(hào)映射的相位旋轉(zhuǎn)。通過相位旋轉(zhuǎn)獲取的相位調(diào)制信號(hào)會(huì)輸出到減法器1006上。
減法器1006從已獲取相位旋轉(zhuǎn)的所述相位調(diào)制信號(hào)中減去在副本產(chǎn)生部分1002中產(chǎn)生的副本信號(hào),并且將所述減法結(jié)果輸出到序列部分1001和Viterbi(維特比)操作部分1007上。
Viterbi操作部分1007不僅執(zhí)行其中計(jì)算在每個(gè)狀態(tài)的路徑量度中的支路量度(branch metric)并且基于該計(jì)算結(jié)果選擇最小路徑的Viterbi操作,而且輸出其中獲取所述相位以補(bǔ)償波形失真的相位調(diào)制信號(hào)到根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置(或者根據(jù)實(shí)施例1的解碼裝置,具有等價(jià)結(jié)構(gòu)的解碼裝置等)上。
由此,根據(jù)本發(fā)明的該解碼裝置不僅能夠執(zhí)行在當(dāng)其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的相位調(diào)制信號(hào)在發(fā)射端裝置中得到解調(diào)時(shí)對(duì)所述相位調(diào)制信號(hào)上執(zhí)行每個(gè)符號(hào)的相位旋轉(zhuǎn),而且能夠正確地解碼該相位調(diào)制信號(hào)。
在本實(shí)施例中,如上所述了當(dāng)解碼其中符號(hào)映射旋轉(zhuǎn)每個(gè)符號(hào)的所述相位調(diào)制信號(hào)時(shí),輸出相位調(diào)制信號(hào)到解碼裝置上的MLSE型均衡器使用其相位旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)型式的抽頭系數(shù),并且產(chǎn)生其波形失真得到補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)的一種情形。結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置能夠簡(jiǎn)單地解調(diào)其波形失真由此MLSE型均衡器補(bǔ)償?shù)乃鱿辔徽{(diào)制信號(hào)。
(實(shí)施例7)將參考圖13A、圖13B、以及圖14在本發(fā)明的實(shí)施例7中解釋當(dāng)計(jì)算包括在實(shí)施例1至實(shí)施例5中解碼的符號(hào)中的每個(gè)位的似然性(likelihood)時(shí)的情形。圖13A、圖13B、以及圖14是說明由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置使用的8PSK(基于8PSK的符號(hào)映射)的信號(hào)空間圖的一狀態(tài)的示意圖。另外,將在圖13和圖14中與圖2和圖3中的部分類似的元素分配以如圖2和圖3中的相同的編號(hào),并且省略其解釋。
考慮在如圖13A中所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N位,該信號(hào)點(diǎn)的第3N位的似然性是該信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的距離。例如,信號(hào)點(diǎn)105的第3N位的似然性是該信號(hào)點(diǎn)105離開I'軸112的距離1001。此I'軸112等價(jià)于其第3N位是“0”還是“1”的邊界線。信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的大(小)距離等價(jià)于對(duì)應(yīng)于該信號(hào)點(diǎn)的第3N位的大(小)似然性。
考慮在如圖13B中所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N+1位,該信號(hào)點(diǎn)的第3N+1位的似然性是該信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的距離。例如,信號(hào)點(diǎn)105的第3N+1位的似然性是該信號(hào)點(diǎn)105離開Q'軸113的距離1002。此Q'軸113等價(jià)于其第3N+1位是“0”還是“1”的邊界線。信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的大(小)距離等價(jià)于對(duì)應(yīng)于該信號(hào)點(diǎn)的第3N+1位的大(小)似然性。
考慮在如圖14中所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的第3N+2位,該信號(hào)點(diǎn)的第3N+2位的似然性變成該信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的距離與該信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的距離之間的差值的絕對(duì)值。例如,信號(hào)點(diǎn)105的第3N+2位的似然性變成該信號(hào)點(diǎn)105離開I'軸112的距離1001與該信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的距離1002之間的差值的絕對(duì)值。在該信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的距離和該信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的距離之間的距離的大(小)絕對(duì)差值等價(jià)于對(duì)應(yīng)于該信號(hào)點(diǎn)的第3N+2位的大(小)似然性。
下面將參考圖15解釋如上所述計(jì)算所述似然性的解碼裝置的具體結(jié)構(gòu)。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。另外,將在圖15中與實(shí)施例1(圖4)中的部分類似的結(jié)構(gòu)分配以如圖4中的相同的編號(hào),并且將省略其解釋。
在圖15中,在其波形失真由未示出的均衡器補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)中的所述Q信號(hào)(Q分量)和I信號(hào)(I分量)經(jīng)受類似于在實(shí)施例1中所述的通過轉(zhuǎn)換部分201的轉(zhuǎn)換。由轉(zhuǎn)換部分201獲得的I'信號(hào)和Q'信號(hào)分別輸出到絕對(duì)值計(jì)算部分1201和絕對(duì)值計(jì)算部分1202上。
絕對(duì)值計(jì)算部分1201計(jì)算Q'信號(hào)幅度的絕對(duì)值。所計(jì)算的Q'信號(hào)幅度的絕對(duì)值等價(jià)于圖13A所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的距離。該Q'信號(hào)幅度的絕對(duì)值輸出作為第3N位的似然性。
絕對(duì)值計(jì)算部分1202計(jì)算I'信號(hào)幅度的絕對(duì)值。所計(jì)算的I'信號(hào)幅度的絕對(duì)值等價(jià)于圖13B所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)離開Q'軸113的距離。該I'信號(hào)幅度的絕對(duì)值輸出作為第3N+1位的似然性。
絕對(duì)值計(jì)算部分1203計(jì)算Q'信號(hào)幅度的絕對(duì)值與I'信號(hào)幅度的絕對(duì)值的差值,接著計(jì)算該差值的絕對(duì)值。所計(jì)算的絕對(duì)值的差值等價(jià)于在如圖14所示的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)離開I'軸112的距離與離開Q'軸113的距離之間的差值的絕對(duì)值。所計(jì)算的絕對(duì)值的差值輸出作為第3N+2位的似然性。
另外,前述的似然性計(jì)算不僅能夠通過硬件實(shí)現(xiàn)而且能夠通過CPU微處理器或者諸如LSI等的單片電路IC實(shí)現(xiàn)。
由此,由根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置計(jì)算的似然性會(huì)與由根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例5中的一個(gè)的解碼裝置解碼的信號(hào)(符號(hào))一起輸出到未示出的誤差校正解碼裝置上。相應(yīng)地,因?yàn)橛锌赡懿粌H使用解碼符號(hào)而且使用包括在該符號(hào)中的每個(gè)位的似然性,所以此誤差校正解碼裝置在誤差校正解碼時(shí)能夠產(chǎn)生具有高精度的解調(diào)數(shù)據(jù)。
而且,在本實(shí)施例中,盡管解釋了在使用8PSK方法作為M-ary相位調(diào)制方法的情形中每個(gè)位的似然性的計(jì)算方法,然而本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用諸如(例如,4PSK方法或者16PSK方法等)的其它M-ary相位調(diào)制方法的情形中的似然性的計(jì)算方法上。在此情形中,考慮在基于M-ary相位調(diào)制方法的映射符號(hào)中具有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置,如果利用在此符號(hào)映射中固有的特征,則有可能計(jì)算每個(gè)位的似然性(例如,在上述8PSK方法中,第3N位的似然性是“Q'信號(hào)幅度的絕對(duì)值”的具體特征,等)。
下面將參考前面使用的圖5解釋在使用π/4相移4PSK作為除了8PSK方法以外的M-ary相位調(diào)制方法的情形中的似然性計(jì)算方法。如以下給出的計(jì)算組成某信號(hào)點(diǎn)(這里,假定“信號(hào)點(diǎn)目標(biāo)”)的預(yù)定位(假定圖5中的第2N位)的似然性。該預(yù)定位(第2N位)的值不同于目標(biāo)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)點(diǎn)被檢測(cè)作為候選信號(hào)點(diǎn)(在這里,信號(hào)點(diǎn)303和信號(hào)點(diǎn)304)。接著,從候選信號(hào)點(diǎn)中,檢測(cè)其距離變成最小的所述信號(hào)點(diǎn)和目標(biāo)信號(hào)點(diǎn)(這里,信號(hào)點(diǎn)303)。最后,在所檢測(cè)的信號(hào)點(diǎn)(這里,信號(hào)點(diǎn)303)與目標(biāo)信號(hào)點(diǎn)之間的距離的一半是該目標(biāo)信號(hào)點(diǎn)的前述預(yù)定位的似然性。
根據(jù)任一上述實(shí)施例的解碼裝置能夠在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信終端裝置或者基站裝置中實(shí)現(xiàn)。根據(jù)任一上述實(shí)施例的所述解碼裝置還能夠執(zhí)行相位調(diào)制信號(hào)的解碼同時(shí)保持該裝置尺寸和計(jì)算量。
對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員是明顯的,有可能通過利用普通編程的商用計(jì)算機(jī)和微處理器基于在前述實(shí)施例中描述的技術(shù)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員也是明顯的,本發(fā)明包括由本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員基于在前述實(shí)施例中描述的技術(shù)完成的計(jì)算機(jī)程序。
作為包括能夠用于用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序的指令的記錄介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中的。該記錄介質(zhì)等價(jià)于軟盤、激光盤、CD-ROM(光盤驅(qū)動(dòng)器)以及諸如磁盤、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、EPROM(可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)、EEPROM(電可擦除只讀存儲(chǔ)器)、磁光卡、存儲(chǔ)卡、DVD(數(shù)字通用光盤)等的任何磁盤,然而特別地它不限于這些。
如上所述并且根據(jù)本發(fā)明,有可能提供能夠執(zhí)行相位調(diào)制信號(hào)的解碼同時(shí)保持裝置尺寸和計(jì)算量的一種解碼裝置。而且,根據(jù)本發(fā)明,有可能提供計(jì)算包括在解碼符號(hào)中的每個(gè)位的似然性同時(shí)保持裝置尺寸和計(jì)算量的一種解碼裝置。
本申請(qǐng)是基于2001年2月27日申請(qǐng)的第2001-053189號(hào)日本專利申請(qǐng)的其整個(gè)內(nèi)容綜述于此作為參考。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明可應(yīng)用于數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信終端裝置或者基站裝置中。
權(quán)利要求
1.一種解碼裝置,包括接收部分,接收利用M-ary(瑪利)相位調(diào)制方法調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào);以及解碼部分,基于在基于所述M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置完成解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼裝置,其中解碼部分基于在基于8PSK方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置轉(zhuǎn)換所述相位調(diào)制信號(hào),并且利用所轉(zhuǎn)換的相位調(diào)制信號(hào)的正交和同相位分量和所述正交分量的絕對(duì)值和所述同相位分量的絕對(duì)值來解碼所述相位調(diào)制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解碼裝置,其中解碼部分利用所轉(zhuǎn)換的相位調(diào)制信號(hào)的正交分量的絕對(duì)值、所述位調(diào)制信號(hào)的同相位分量的絕對(duì)值以及每個(gè)絕對(duì)值的所述差值的絕對(duì)值來計(jì)算所述相位調(diào)制信號(hào)的似然性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼裝置,其中解碼部分利用一預(yù)定旋轉(zhuǎn)型式(pattern)來解碼相位調(diào)制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼裝置,其中解碼部分解碼其所述旋轉(zhuǎn)型式得到還原使得波形失真由均衡器利用對(duì)應(yīng)于預(yù)定旋轉(zhuǎn)型式的抽頭系數(shù)得以補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置,其中解碼部分解碼其波形失真由反饋型均衡器得以補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置,其中解碼部分解碼其波形失真由MLSE型均衡器得以補(bǔ)償?shù)南辔徽{(diào)制信號(hào)。
8.一種配備解碼裝置的通信終端裝置,其中所述解碼裝置包括接收部分,接收利用M-ary相位調(diào)制方法調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào);以及解碼部分,基于在基于所述M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置完成解碼。
9.一種配備解碼裝置的基站裝置,其中所述解碼裝置包括接收部分,接收利用M-ary相位調(diào)制方法調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào);以及解碼部分,基于在基于所述M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置完成解碼。
10.一種作為解碼部分通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序,所述解碼部分基于在基于所述M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置解碼利用M-ary相位調(diào)制方法調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào)。
11.一種解碼方法,包括基于在基于所述M-ary相位調(diào)制方法的符號(hào)映射中帶有相同的預(yù)定位值的符號(hào)點(diǎn)的位置解碼利用M-ary相位調(diào)制方法調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào)的解碼步驟。
全文摘要
轉(zhuǎn)換部分201將其中延遲波失真被消除的相位調(diào)制信號(hào)中的I信號(hào)和Q信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為在I′-Q′平面示出的I′信號(hào)和Q′信號(hào)。符號(hào)(sign)判定部分(202)輸出I′信號(hào)的代碼作為第3N+1位。符號(hào)判定部分(205)輸出Q′信號(hào)的反向代碼比特的值作為第3N位。減法部分(206)輸出對(duì)I′信號(hào)和Q′信號(hào)的絕對(duì)值執(zhí)行減法生成的信號(hào)的代碼比特作為第3N+2位。由此,有可能完成相位調(diào)制信號(hào)的解碼同時(shí)減小裝置尺寸和計(jì)算復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H04L25/06GK1457584SQ02800457
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
發(fā)明者齋藤佳子, 上杉充 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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