專利名稱：用于數(shù)字無線通信的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用多值調(diào)制類型進(jìn)行數(shù)字無線通信的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的數(shù)字移動(dòng)無線通信系統(tǒng)中，論文“地面移動(dòng)通信16QAM(16正交調(diào)幅)衰落畸變補(bǔ)償方法”(Sanbe，TECHNICAL REPORT OF IEICE，B-II，Vol.J-72-B-II，No.1，pp.7-15，Jan.1989)舉例描述了一種熟悉的、用于估計(jì)頻率偏移的幀構(gòu)造方法。圖1示出根據(jù)16QAM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，該幀具有對于每N-1個(gè)信息碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元的結(jié)構(gòu)。利用這種幀結(jié)構(gòu)，通過使用導(dǎo)頻碼元估計(jì)基準(zhǔn)相位、頻率偏移量和幅度畸變量，進(jìn)行準(zhǔn)相干檢測。
然而，在用這種每數(shù)個(gè)信息碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)相干檢測期間，碼元同步變得抖動(dòng)。因此，在用尚未完全建立碼元同步的碼元進(jìn)行準(zhǔn)相干檢測中，使用導(dǎo)頻碼元估計(jì)基準(zhǔn)相位、頻率偏移量和幅度畸變量的準(zhǔn)確度降低。這造成了在信噪比中的位誤碼率特性的變壞。
用圖2A和圖2B進(jìn)行更具體地說明。圖2A和圖2B是曲線圖，說明了接收信號的時(shí)間和幅度之間的關(guān)系。在圖2中，標(biāo)號1表示用理想判斷時(shí)間檢測導(dǎo)頻碼元3時(shí)的時(shí)間，而標(biāo)號2表示用所產(chǎn)生的時(shí)間偏移(抖動(dòng))檢測導(dǎo)頻碼元3時(shí)的時(shí)間。標(biāo)號4表示緊接導(dǎo)頻碼元3的前面和后面的信息碼元。
為發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩者提供與它們相應(yīng)的時(shí)鐘產(chǎn)生功能。由于這一點(diǎn)，接收機(jī)具有不同的時(shí)鐘產(chǎn)生源，因此，接收機(jī)可以在諸如時(shí)間2的定時(shí)上檢測波形，在該時(shí)間上，已發(fā)生對理想判斷時(shí)間的時(shí)間偏移。如圖2A和圖2B所示，在該時(shí)刻，時(shí)間偏移從信號點(diǎn)出現(xiàn)誤差(幅度誤差)XI和XQ。這使誤碼率變壞。此外，接收機(jī)從導(dǎo)頻碼元估計(jì)在I-Q平面上的相位、幅度變化和頻率偏移。然而，當(dāng)在發(fā)生時(shí)間偏移的時(shí)間2檢測時(shí)，導(dǎo)頻碼元信號對導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)有誤差，因此，估計(jì)相位、幅度變化和頻率偏移的準(zhǔn)確度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于數(shù)字無線通信的這種和方法，當(dāng)接收機(jī)(解調(diào)方)進(jìn)行準(zhǔn)相干檢測時(shí)，它能夠改善估計(jì)基準(zhǔn)相位和頻率偏移量的準(zhǔn)確度和改善在信噪比中的位誤碼率特性。
通過數(shù)字無線通信裝置實(shí)現(xiàn)本目的，該裝置使用一種包括QPSK(四相移相鍵控)的調(diào)制類型，并調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元前后的每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)，使用的調(diào)制類型和在幀結(jié)構(gòu)中用一個(gè)導(dǎo)頻碼元插入每3個(gè)或更多碼元中的導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型不同。
這就有可能在用尚未完全建立碼元同步的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，并改善在信噪比中的位誤碼率特性。
此外，還通過數(shù)字無線通信裝置實(shí)現(xiàn)本目的，該裝置根據(jù)有8或更多值的多值調(diào)制類型增加導(dǎo)頻碼元信號的幅度，使之比在信號點(diǎn)上的最大幅度更大。
本裝置不僅能在尚未完全建立碼元同步的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，還能改善在信噪比中的位誤碼率特性，而不降低在發(fā)射方的功率放大器的功率效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種數(shù)字無線通信設(shè)備。該設(shè)備包括第一調(diào)制器，用于根據(jù)第一調(diào)制類型調(diào)制導(dǎo)頻碼元；第二調(diào)制器，用于根據(jù)第二調(diào)制類型調(diào)制特定的碼元，所述第二調(diào)制類型和所述第一調(diào)制類型不同；第三調(diào)制器，用于根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制除所述導(dǎo)頻碼元和所述特定的碼元之外的碼元，所述第三調(diào)制類型與所述第一調(diào)制類型和所述第二調(diào)制類型不同；以及控制器，用于進(jìn)行控制，致使在緊挨著所述導(dǎo)頻碼元的前后插入所述特定的碼元。
在本發(fā)明的設(shè)備中，所述第三調(diào)制類型可以是多值調(diào)制類型。
在本發(fā)明的設(shè)備中，所述第二調(diào)制類型可以是一種將信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和所述導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上的調(diào)制類型。
在本發(fā)明的設(shè)備中，所述導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)的幅度可以大于同相-正交平面內(nèi)的根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制的信號點(diǎn)上的最大幅度。
依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種數(shù)字無線通信方法。該方法包括以下步驟第一調(diào)制步驟，用于根據(jù)第一調(diào)制類型調(diào)制導(dǎo)頻碼元；第二調(diào)制步驟，用于根據(jù)第二調(diào)制類型調(diào)制特定的碼元，所述第二調(diào)制類型和所述第一調(diào)制類型不同；第三調(diào)制步驟，根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制除所述導(dǎo)頻碼元和所述特定的碼元之外的碼元，所述第三調(diào)制類型與所述第一調(diào)制類型和所述第二調(diào)制類型不同；以及控制步驟，用于進(jìn)行控制，致使在緊挨著所述導(dǎo)頻碼元的前后插入所述特定的碼元。
在本發(fā)明的方法中，所述第三調(diào)制類型可以是多值調(diào)制類型。
在本發(fā)明的方法中，所述第二調(diào)制類型可以是一種將信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和所述導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上的調(diào)制類型。
在本發(fā)明的方法中，所述導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)的幅度可以大于同相-正交平面內(nèi)的根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制的信號點(diǎn)上的最大幅度。


本發(fā)明的上述和其它的目的和特性從結(jié)合附圖的下述說明中將更為全面，其中，通過示例說明一個(gè)例子，其中，圖1例示了傳統(tǒng)數(shù)字無線通信裝置的幀結(jié)構(gòu)；圖2A是曲線圖，示出了當(dāng)接收到接收信號(I分量)時(shí)幅度和時(shí)間之間的關(guān)系；圖2B是曲線圖，示出了當(dāng)接收到接收信號(Q分量)時(shí)幅度和時(shí)間之間的關(guān)系；圖3例示了另一種傳統(tǒng)數(shù)字無線通信裝置的幀結(jié)構(gòu)；
圖4示出了本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置發(fā)射機(jī)方的結(jié)構(gòu)；圖5是示出本發(fā)明的數(shù)字無線通信裝置接收機(jī)方的結(jié)構(gòu)；圖6A例示了本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置的幀結(jié)構(gòu)；圖6B是曲線圖，示出了當(dāng)接收到接收信號(I分量)時(shí)幅度和時(shí)間之間的關(guān)系；圖6C是曲線圖，示出了當(dāng)接收到接收信號(Q分量)時(shí)幅度和時(shí)間之間的關(guān)系；圖7例示了在本發(fā)明的數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16APSK調(diào)制類型的信號空間圖；圖8例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16APSK調(diào)制類型的幀結(jié)構(gòu)；圖9例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)具有8或更多值的多值QAM系統(tǒng)的信號空間圖；圖10例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)具有8或更多值的多值QAM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖11例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)64QAM系統(tǒng)的信號空間圖；圖12例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)64QAM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖13例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)64QAM系統(tǒng)的另一個(gè)信號空間圖；圖14例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)64QAM系統(tǒng)的又一個(gè)信號空間圖；圖15例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)32QAM系統(tǒng)的信號空間圖；圖16例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)32QAM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖17例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16QAM系統(tǒng)的信號空間圖；圖18例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16QAM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)；圖19例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16QAM系統(tǒng)的另一個(gè)信號空間圖；圖20例示了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16QAM系統(tǒng)的又一個(gè)信號空間圖；圖21例示了根據(jù)QPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)、導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接在導(dǎo)頻碼元前后的每個(gè)碼元的信號空間圖；圖22例示了QPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)；圖23例示了π/4偏移DQPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)、導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接在導(dǎo)頻碼元前后的每個(gè)碼元的信號空間圖；圖24例示了π/4偏移DQPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)；圖25示出了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中根據(jù)16QAM系統(tǒng)的信號空間圖；以及圖26是曲線圖，示出了數(shù)字無線通信裝置中放大器之輸入功率和輸出功率之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
如圖2A和2B所示，如果在產(chǎn)生時(shí)間偏移的時(shí)刻2檢測到接收信號，則產(chǎn)生導(dǎo)頻碼元相對信號點(diǎn)3的誤差，因此可能產(chǎn)生幅度誤差XI和XQ。由于這一點(diǎn)，在I-Q平面上估計(jì)相位、幅度變化和頻率偏移的準(zhǔn)確度降低。
此時(shí)，最簡單的導(dǎo)頻碼元結(jié)構(gòu)是如圖3所示具有3個(gè)連續(xù)的導(dǎo)頻碼元。在這種結(jié)構(gòu)中，即使發(fā)生時(shí)間偏移，但因?yàn)榇嬖?個(gè)連續(xù)導(dǎo)頻碼元，所以相對導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的誤差減小。
然而，由于在緊接導(dǎo)頻碼元前后沒有發(fā)射導(dǎo)頻碼元以發(fā)射信息，其結(jié)果是造成傳輸效率的問題。因此，本發(fā)明根據(jù)與導(dǎo)頻碼元調(diào)制類型不同的調(diào)制類型，通過調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元之前后的碼元，來抑制信息傳輸效率的降低，并且抑制當(dāng)發(fā)生時(shí)間偏移時(shí)相對導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的誤差。因此，本發(fā)明可以通過在I-Q平面上估計(jì)相位、幅度變化和頻率偏移時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，來抑制誤碼率的變壞。
作為多值調(diào)制類型，本說明書包括64QAM系統(tǒng)、32QAM系統(tǒng)、16QAM系統(tǒng)、8PSK調(diào)制類型、QPSK調(diào)制類型、16APSK調(diào)制類型和π/4偏移DQPSK調(diào)制類型。
現(xiàn)在參考附圖，在下面詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)
圖4是一方框圖，示出本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置的發(fā)射機(jī)方的結(jié)構(gòu)。圖5是一方框圖，示出本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置的接收機(jī)方的結(jié)構(gòu)。圖6A示出了在本發(fā)明數(shù)字無線通信裝置中使用的幀結(jié)構(gòu)。
以下說明所用調(diào)制類型為多值調(diào)制類型的情況。
在如圖4所示的發(fā)射機(jī)方，將傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于多值調(diào)制類型)101和正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型)102。幀定時(shí)信號產(chǎn)生部分108在表示圖6A所示幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)上產(chǎn)生幀定時(shí)信號，并將幀定時(shí)信號輸出到正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于多值調(diào)制類型)101、正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型)102和正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于PL)103。
正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于多值調(diào)制類型)101接收傳輸數(shù)據(jù)和幀定時(shí)信號作為輸入，如果幀定時(shí)信號表示多值調(diào)制碼元，則正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于多值調(diào)制類型)101將用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號I分量輸出到I分量切換部分104，并將用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號Q分量輸出到Q分量切換部分105。
正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型)102接收傳輸數(shù)據(jù)和幀定時(shí)信號作為輸入，如果幀定時(shí)信號表示緊接導(dǎo)頻碼元前后的碼元，則正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型)102將用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型的正交基帶信號I分量輸出到I分量切換部分104，并將用于針對緊接PL前后之碼元的調(diào)制類型的正交基帶信號Q分量輸出到Q分量切換部分105。
正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于PL)103接收幀定時(shí)信號作為輸入，如果幀定時(shí)信號表示導(dǎo)頻碼元，則正交基帶信號產(chǎn)生部分(用于PL)103將導(dǎo)頻碼元正交基帶信號的I分量輸出到I分量切換部分104，并將導(dǎo)頻碼元正交基帶信號的Q分量輸出到Q分量切換部分105。
I分量切換部分104接收用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號I分量、用于緊接PL前后之碼元的正交基帶信號I分量、PL正交基帶信號的I分量，以及幀定時(shí)信號作為輸入，并根據(jù)幀定時(shí)信號在用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號I分量、用于緊接PL前后之碼元的正交基帶信號I分量以及導(dǎo)頻碼元正交基帶信號的I分量之間切換，并將它們作為傳輸正交基帶信號的I分量輸出到射頻部分(無線電部分)106。
Q分量切換部分105接收用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號Q分量、用于緊接PL前后之碼元的正交基帶信號Q分量、PL正交基帶信號的Q分量，以及幀定時(shí)信號作為輸入，并根據(jù)幀定時(shí)信號在用于多值調(diào)制類型的正交基帶信號Q分量、用于緊接PL前后之碼元的正交基帶信號Q分量以及導(dǎo)頻碼元正交基帶信號Q分量之間切換，并將它們作為傳輸正交基帶信號的Q分量輸出到無線電部分106。
無線電部分106接收傳輸正交基帶信號的I分量和Q分量作為輸入，對基帶信號進(jìn)行預(yù)定的無線電處理，然后輸出傳輸信號。由功率放大器107放大該傳輸信號，并從發(fā)射天線109輸出經(jīng)放大的傳輸信號。
在如圖5所示的接收機(jī)方，無線電部分202接收來自天線201的信號作為輸入，正交調(diào)制輸入信號，并輸出接收正交基帶信號的I分量和Q分量。
幀定時(shí)信號產(chǎn)生部分205接收所接收的正交基帶信號的I分量和Q分量作為輸入，檢測圖6A所示的幀結(jié)構(gòu)，并將幀定時(shí)信號輸出到多值調(diào)制類型檢測部分207、頻率偏移量估計(jì)部分204和調(diào)制類型檢測部分(用于緊接PL前后的碼元)208。
幅度畸變量估計(jì)部分203接收所接收的正交基帶信號的I分量和Q分量以及幀定時(shí)信號作為輸入，抽取導(dǎo)頻碼元，根據(jù)導(dǎo)頻碼元正交基帶信號的I分量和Q分量估計(jì)幅度畸變量，并將幅度畸變量估計(jì)信號輸出到多值調(diào)制類型檢測部分207和調(diào)制類型檢測部分(用于緊接PL前后的碼元)208。
頻率偏移量估計(jì)部分204接收所接收的正交基帶信號的I分量和Q分量以及幀定時(shí)信號作為輸入，抽取導(dǎo)頻碼元，根據(jù)導(dǎo)頻碼元正交基帶信號的I分量和Q分量估計(jì)頻率偏移量，并將頻率偏移量估計(jì)信號輸出到多值調(diào)制類型檢測部分207和調(diào)制類型檢測部分(用于緊接PL前后的碼元)208。
多值調(diào)制類型檢測部分207接收所接收的正交基帶信號的I分量和Q分量、幀定時(shí)信號、幅度畸變量估計(jì)信號和頻率偏移估計(jì)信號作為輸入，當(dāng)輸入是多值調(diào)制類型碼元時(shí)進(jìn)行檢測，并根據(jù)多值調(diào)制類型輸出接收數(shù)字信號。
調(diào)制類型檢測部分(用于緊接PL前后的碼元)208接收所接收的正交基帶信號的I分量和Q分量、幀定時(shí)信號、幅度畸變量估計(jì)信號和頻率偏移估計(jì)信號作為輸入，當(dāng)輸入是緊接導(dǎo)頻碼元前后的碼元時(shí)進(jìn)行檢測，并根據(jù)用于緊接導(dǎo)頻碼元前后之碼元的調(diào)制類型輸出接收數(shù)字信號。
在以上結(jié)構(gòu)的數(shù)字無線通信裝置中，發(fā)射和接收具有圖6A所示幀結(jié)構(gòu)的信號。即，調(diào)制導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型與調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元前的碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的碼元302的調(diào)制類型不同。特別希望用于調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元前后之碼元的調(diào)制類型的多值數(shù)小于用于調(diào)制導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型的多值數(shù)。
例如，如圖6B和6C所示，如果導(dǎo)頻碼元305的調(diào)制類型是QPSK調(diào)制，而緊接導(dǎo)頻碼元前后的碼元306的調(diào)制類型是16QAM，那么當(dāng)發(fā)生相對理想判斷時(shí)間303的時(shí)間偏移(抖動(dòng))時(shí)(時(shí)刻304)，由于時(shí)間偏移，所以相對信號點(diǎn)產(chǎn)生誤差(幅度誤差)YI和YQ。這些誤差(幅度誤差)YI和YQ比圖2A和圖2B所示的幅度誤差XI和XQ要小許多。
因此，由于用于調(diào)制導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型與用于調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元前后之碼元的調(diào)制類型不同，所以當(dāng)發(fā)生時(shí)間偏移時(shí)有可能抑制相對導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的誤差，同時(shí)抑制信息傳輸效率的降低。結(jié)果，可能抑制在I-Q平面上估計(jì)相位、幅度變化和頻率偏移時(shí)準(zhǔn)確度的降低，以及抑制誤碼率的變壞。
例如，在本發(fā)明中，用于調(diào)制導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型和用于調(diào)制緊接導(dǎo)頻碼元前后之碼元的調(diào)制類型的區(qū)別方法包括將每個(gè)緊接導(dǎo)頻碼元前后的碼元的兩個(gè)或多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I正交Q平面上連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線上。在該情況下，希望采用較少多值的調(diào)制類型，而不是采用用于緊接導(dǎo)頻碼元前后的碼元的、具有8個(gè)或更多值的導(dǎo)頻碼元調(diào)制類型。
本發(fā)明的數(shù)字無線通信裝置具有圖4所示的發(fā)射機(jī)方的結(jié)構(gòu)和圖5所示的接收機(jī)方的結(jié)構(gòu)兩者。圖4和圖5的結(jié)構(gòu)僅作為例子，本發(fā)明不只限于這些例子。
(實(shí)施例2)圖7示出了同相I-正交Q平面上根據(jù)16APSK調(diào)制類型的信號空間圖，它是一例具有8個(gè)或更多值的多值調(diào)制類型，表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)以及導(dǎo)頻碼元前后一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖7中，標(biāo)號401表示根據(jù)16APSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)，標(biāo)號402表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號403表示緊接導(dǎo)頻碼元前后的一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。此外，標(biāo)號404是一虛擬線，它連接I-Q平面上的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)，并且將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)403放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)402和原點(diǎn)的虛擬線404上。
圖8例示了碼元和根據(jù)16APSK調(diào)制類型調(diào)制的導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前一個(gè)碼元301以及緊接導(dǎo)頻碼元后一個(gè)碼元302的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)402和原點(diǎn)的虛擬線404上。
如果傳輸數(shù)據(jù)是根據(jù)圖7和圖8所示調(diào)制類型調(diào)制的數(shù)字信號，那么即使碼元同步?jīng)]有完全建立，導(dǎo)頻碼元也能在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化，因此，本實(shí)施例證明了圖6B和圖6C所示的效果，使之可能在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在載波噪聲比中的位誤碼率特性。
此外，導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖7。幀結(jié)構(gòu)也不限于圖8。本實(shí)施例說明下述情況，即具有8個(gè)或更多值的多值調(diào)制類型是16APSK調(diào)制類型，但是具有8個(gè)或更多值的多值調(diào)制類型并不限于此。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例2的數(shù)字無線通信裝置將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上，其幀結(jié)構(gòu)，根據(jù)具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值調(diào)制類型，每隔3個(gè)碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元。用這種方法，在碼元同步還未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，從而改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例3)圖9示出了同相I-正交Q平面上根據(jù)具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值正交幅度調(diào)制(QAM)系統(tǒng)的信號空間圖，并且圖9示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖9中，標(biāo)號501表示根據(jù)多值QAM系統(tǒng)的信號點(diǎn)，標(biāo)號502表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號503表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號504是一虛擬線，它連接I-Q平面上的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)503放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)502和原點(diǎn)的虛擬線504上。
圖10例示了碼元和根據(jù)具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值QAM系統(tǒng)調(diào)制的導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前的兩個(gè)或更多個(gè)碼元301以及緊接導(dǎo)頻碼元后的碼元302放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)502和原點(diǎn)的虛擬線504上。
當(dāng)檢測到根據(jù)這種調(diào)制類型調(diào)制的數(shù)字信號時(shí)，即使如前一實(shí)施例的情況一樣，尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，使之可能在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)的位置不限于圖9。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖10。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例3的數(shù)字無線通信裝置將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上，其幀結(jié)構(gòu)是，根據(jù)包括具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值QAM系統(tǒng)的調(diào)制類型，每隔3個(gè)或更多個(gè)碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元。用這種方法，在碼元同步還未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，從而改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例4)圖11示出了同相I-正交Q平面上根據(jù)16QAM系統(tǒng)的信號空間圖，并且示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖11中，標(biāo)號601表示根據(jù)16QAM系統(tǒng)的信號點(diǎn)，標(biāo)號602表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號603表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號604是一虛擬線，它連接I-Q平面內(nèi)的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)603放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)602和原點(diǎn)的虛擬線604上。
圖12例示了根據(jù)64QAM系統(tǒng)調(diào)制的碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。在此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)603放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接信號點(diǎn)602和原點(diǎn)的虛擬線604上。
當(dāng)檢測到根據(jù)這種調(diào)制類型調(diào)制的數(shù)字信號時(shí)，與上述實(shí)施例的情況一樣，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C中的效果，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖11。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖12。
圖13例示了同相I-正交Q平面上依照64QAM系統(tǒng)的另一個(gè)信號空間圖，并示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖13中，標(biāo)號701和701-A表示根據(jù)64QAM系統(tǒng)的信號點(diǎn)，標(biāo)號701-A表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)，標(biāo)號702表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號703表示一虛擬線，它在I-Q平面上連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)。
如果將基于64QAM的信號點(diǎn)中具有最大信號點(diǎn)功率的信號點(diǎn)指定為導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)702，并且將連接該信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線703上的信號點(diǎn)701-A指定為緊接導(dǎo)頻碼元前之碼元301的信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元后之碼元302的信號點(diǎn)，則即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在I-Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。此外，這種情況有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即通過使用基于64QAM的判斷方法，有可能判斷緊接導(dǎo)頻碼元前的碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的碼元302。
在圖13中，標(biāo)號702用作導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，但是導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)并不限于此，如果該信號點(diǎn)具有基于64QAM信號點(diǎn)的最大信號點(diǎn)功率，那么它可以是任何信號點(diǎn)。
圖14例示了同相I-正交Q平面上又一個(gè)基于64QAM的信號空間圖，并示出導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖14中，標(biāo)號801表示基于64QAM的信號點(diǎn)，標(biāo)號802表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號803表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。
信號點(diǎn)是在同相I-正交Q平面內(nèi)基于64QAM的信號點(diǎn)，如果基于64QAM的信號點(diǎn)的最大信號點(diǎn)功率是r2，而導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)功率是R2，那么兩者之間的關(guān)系是R2＝r2。如果將虛擬線或連接位于I軸上的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)802和原點(diǎn)的I軸，與從基于64QAM的信號點(diǎn)801引出的垂直于I軸的虛擬線的交叉點(diǎn)指定為緊接導(dǎo)頻碼元前的碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的信號點(diǎn)，則即使未完全建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
此外，該結(jié)構(gòu)具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它可以用基于64QAM的判斷方法，判斷緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302。
順便說，在圖14中假設(shè)R2＝r2，但是該限制并不固定。此外，要放置在I軸上的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)可以是不同于信號點(diǎn)802之外的任何信號點(diǎn)。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例4的數(shù)字無線通信裝置，在包括64QAM系統(tǒng)的調(diào)制類型中，將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上。用此法，在碼元同步還未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，從而改善在信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例5)圖15示出同相I-正交Q平面內(nèi)根據(jù)32QAM系統(tǒng)的信號空間圖，并示出導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。
在圖15中，標(biāo)號901表示根據(jù)32QAM系統(tǒng)的信號點(diǎn)，標(biāo)號902表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號903表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號904是一虛擬線，它在I-Q平面上連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)903放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)902和原點(diǎn)的虛擬線904上。
圖16例示了基于32QAM的碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。
在此時(shí)，如圖16所示，將緊接導(dǎo)頻碼元前一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后一個(gè)碼元302的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接信號點(diǎn)902和原點(diǎn)的虛擬線904上。
在實(shí)施例5中，與上述實(shí)施例的情況一樣，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖15。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖16。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例5的數(shù)字無線通信裝置將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上。用這種方法，在碼元同步還未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，從而改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例6)圖17是同相I-正交Q平面上基于16QAM的信號空間圖，并示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖17中，標(biāo)號1001表示基于16QAM的信號點(diǎn)，標(biāo)號1002表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號1003表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號1004是一虛擬線，它在I-Q平面上連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)1003放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1002和原點(diǎn)的虛擬線1004上。
圖18例示了基于64QAM的碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。在此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后一個(gè)碼元302的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1002和原點(diǎn)的虛擬線1004上。
在根據(jù)實(shí)施例6的數(shù)字無線通信裝置中，與上述實(shí)施例的情況一樣，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖17。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖18。
圖19例示了同相I-正交Q平面上根據(jù)16QAM系統(tǒng)的另一個(gè)信號空間圖，并示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖19中，標(biāo)號1101和1101-A表示基于16QAM的信號點(diǎn)，標(biāo)號1101-A表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)，標(biāo)號1102表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號1103表示連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線。
如果將基于16QAM的信號點(diǎn)中具有最大信號點(diǎn)功率的信號點(diǎn)指定為導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1102，而將連接該信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線1103上的信號點(diǎn)1101-A指定為緊接導(dǎo)頻碼元前的碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元301的信號點(diǎn)，那么即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，并在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這使改善在信噪比中的位誤碼率特性成為可能。
此外，這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可以用基于16QAM的判斷方法，判斷緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302。
在圖19中，將信號點(diǎn)1102指定為導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，但導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)不限于此，如果信號點(diǎn)具有基于16QAM信號點(diǎn)的最大信號點(diǎn)功率，那么它可以是任何信號點(diǎn)。
圖20例示了同相I-正交Q平面上基于16QAM的另一種信號空間圖，并示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖20中，標(biāo)號1201表示基于16QAM的信號點(diǎn)，標(biāo)號1202表示導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，而標(biāo)號1203表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。
在這種情況下，如果基于16QAM的信號點(diǎn)的最大信號點(diǎn)功率是p2，并且導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)功率是P2，那么假定P2＝p2。如果將虛擬線或連接I軸上導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1202和原點(diǎn)的I軸，與從基于16QAM的信號點(diǎn)1201引出的垂直于I軸的虛擬線的交叉點(diǎn)，指定為緊接導(dǎo)頻碼元前的碼元301的信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的信號點(diǎn)，則即使未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。此外，該結(jié)構(gòu)具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它可以用基于16QAM的判斷方法，判斷緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302。
順便說，在圖20中假設(shè)P2＝p2，但是此限制并不固定。此外，要放置在I軸上的導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)可以是不同于信號點(diǎn)1202的任何信號點(diǎn)。
(實(shí)施例7)圖21是在同相I-正交Q平面上根據(jù)QPSK調(diào)制類型的信號空間圖，并示出了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖21中，標(biāo)號1301和1301-A表示根據(jù)QPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)，標(biāo)號1301-A表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號1302是連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線。
圖22例示了在時(shí)刻t時(shí)QPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。
圖21示出在同相I-正交Q平面上根據(jù)QPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)、導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)1301-A的位置。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)信號點(diǎn)1301-A放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1301-A和原點(diǎn)的虛擬線1302上。
圖22示出了在時(shí)刻t時(shí)，QPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。
在此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的兩個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1301-A和原點(diǎn)的虛擬線1302上。
這樣，當(dāng)估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，使之可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖21。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖22。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例7的數(shù)字無線通信裝置，根據(jù)包括QPSK調(diào)制類型的調(diào)制類型，將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上，在所述QPSK調(diào)制類型中，每隔3個(gè)或更多個(gè)碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元。以此方法，可以在碼元同步尚未建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。這改善了信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例8)圖23是在同相I-正交Q平面上根據(jù)π/4相移DQPSK(差分正交相移鍵控)調(diào)制類型的信號空間圖，并示出導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。在圖23中，標(biāo)號1401和1401-A表示根據(jù)π/4相移DQPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)，尤其標(biāo)號1401-A表示緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)。標(biāo)號1402是連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和原點(diǎn)的虛擬線。
圖24例示了π/4相移DQPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。
圖23示出了根據(jù)π/4相移DQPSK調(diào)制類型的信號點(diǎn)1401和1401-A、導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1401-A和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)1401-A在同相I-正交Q平面上的位置。將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)信號點(diǎn)1401-A放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1401-A和原點(diǎn)的虛擬線上。
圖24例示了π/4相移DQPSK調(diào)制碼元和導(dǎo)頻碼元的幀結(jié)構(gòu)。標(biāo)號301表示緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元，而標(biāo)號302表示緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元。
在此時(shí)，將緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的兩上信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面上連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)1401-A和原點(diǎn)的虛擬線1402上。
這樣，當(dāng)估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面上連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的虛擬線上變化。因此，本實(shí)施例證實(shí)了圖6B和圖6C所示的效果，使之可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖23。此外，幀結(jié)構(gòu)不限于圖24。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例8的數(shù)字無線通信裝置，根據(jù)每隔3個(gè)或更多個(gè)碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元的π/4相移DQPSK調(diào)制類型，將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面上連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上。以此方法，在碼元同步尚未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
(實(shí)施例9)在一種無線通信設(shè)備中，消耗大量功率的一種設(shè)備是功率放大器。圖25示出在I-Q平面上對16QAM正交基帶信號之I分量和Q分量的跟蹤。此時(shí)，假定同相信號是I，正交信號是Q，于是由I2+Q2的最大值max(I2+Q2)和平均值aveI2+Q2)確定了可用的功率放大器。
圖26是一曲線圖，示出了功率放大器的輸入/輸出特性。在圖26中，標(biāo)號1501表示具有大輸出功率的功率放大器的特性曲線，標(biāo)號1502表示具有小輸出功率的功率放大器的特性曲線，標(biāo)號1503表示平均輸出功率，標(biāo)號1504表示I2+Q2變化較小的調(diào)制類型，而標(biāo)號1505表示I2+Q2變化較大的調(diào)制類型。
此時(shí)，當(dāng)用標(biāo)號1503表示平均輸出功率時(shí)，可以根據(jù)標(biāo)號1504表示的調(diào)制類型，用具有標(biāo)號1502所示特性曲線的功率放大器進(jìn)行放大，然后不可能根據(jù)標(biāo)號1505表示的調(diào)制類型，用具有標(biāo)號1502所示特性曲線的功率放大器進(jìn)行放大。因此，應(yīng)該采用具有標(biāo)號1501特性曲線的功率放大器。
此時(shí)，具有標(biāo)號1501所示特性曲線的功率放大器比具有標(biāo)號1502所示特性曲線的功率放大器有較大的功率損耗。這樣，I2+Q2最大max(I2+Q2)較小的調(diào)制類型可以使用功率損耗較小的功率放大器。當(dāng)著重于導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)在I-Q平面上的位置時(shí)，離原點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)，接收機(jī)方有越強(qiáng)的導(dǎo)頻碼元的抗噪聲能力，因而改善了位誤碼率。
然而，當(dāng)著重于發(fā)射機(jī)中的功率放大器時(shí)，不希望通過增加導(dǎo)頻碼元來增加I2+Q2的最大值max(I2+Q2)。
因此，在I-Q平面上，本實(shí)施例增加了導(dǎo)頻碼元離原點(diǎn)的距離，但沒有增加I2+Q2的最大值max(I2+Q2)。這使得在接收機(jī)中改善位誤碼率，但不增加發(fā)射機(jī)中功率放大器的功率損耗。
于是，本實(shí)施例中改善接收機(jī)的位誤碼率但不增加發(fā)射機(jī)之功率放大器的功率損耗的方法是作為一個(gè)例子來說明的，在該情況下，采用16QAM系統(tǒng)作為調(diào)制類型。在圖25中，根據(jù)16QAM系統(tǒng)，I2+Q2的最大值max(I2+Q2)到達(dá)標(biāo)號1601在其從信號點(diǎn)A到信號點(diǎn)A的路線上所表示的位置。
根據(jù)圖17和圖18，根據(jù)導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)，緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)301和302之間的關(guān)系，即使在I-Q平面上使導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)離開原點(diǎn)的距離大于圖25所示16QAM系統(tǒng)中信號點(diǎn)上的最大幅度，也可以在16QAM系統(tǒng)中，保持該距離小于I2+Q2的最大值max(I2+Q2)。通過把I-Q平面上導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)處的幅度增加到大于16QAM系統(tǒng)中信號點(diǎn)上的最大幅度，可以改善接收機(jī)的位誤碼率，但不增加發(fā)射機(jī)之功率放大器的功率損耗。
假定導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)處的幅度大于I-Q平面上多值調(diào)制信號點(diǎn)處的最大幅度。此外，由于增加了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)處的幅度，所以可以在接收方改善在估計(jì)幅度畸變量和頻率偏移量時(shí)的準(zhǔn)確度。結(jié)果，可以改善位誤碼率特性。
接下來，參考圖9和圖10，詳細(xì)地說明本發(fā)明的效果。
如圖9所示，等式1給出了同相I-正交Q平面上的多值QAM信號空間圖IQAM＝r(2m-1a1+2m-2a2+…+20am)QQAM＝r(2m-1b1+2m-2b2+…+20bm) (1)其中，根據(jù)多值QAM系統(tǒng)的信號點(diǎn)表示為(IQAM，QQAM)，m是整數(shù)，(a1，b1)(a2，b2)…，(am，bm)是1，-1組成的二進(jìn)制代碼，以及r是常數(shù)。
將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)503放置在連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)502和原點(diǎn)的虛擬線上。如圖10所示，將緊接導(dǎo)頻碼元前的一個(gè)碼元301和緊接導(dǎo)頻碼元后的一個(gè)碼元302的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)位于同相I-正交Q平面內(nèi)連接導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)502和原點(diǎn)的虛擬線504上。這樣，即使尚未完全地建立碼元同步，導(dǎo)頻碼元也會(huì)在同相I-正交Q平面上連接導(dǎo)頻碼元和原點(diǎn)的直線上變化。由此，可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低。在檢測接收信號期間，這改善了在信噪比中的位誤碼率特性。
此外，如果同相I-正交Q平面內(nèi)多值QAM信號點(diǎn)功率的最大值是a，而同相I-正交Q平面內(nèi)導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)功率是b，那么保持b＞a可以改善接收機(jī)方由幅度畸變估計(jì)部分估計(jì)幅度畸變時(shí)的準(zhǔn)確度，以及由頻率偏移量估計(jì)部分估計(jì)頻率偏移量時(shí)的準(zhǔn)確度，如上所述，不會(huì)降低發(fā)射方功率放大器的功率效率。在檢測接收信號期間，這改善了信噪比中的位誤差率特性。
順便說，導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)和緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的信號點(diǎn)在同相I-正交Q平面上的位置不限于圖9，但是當(dāng)將導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)放置在軸上時(shí)，可獲得特別大的效果。幀結(jié)構(gòu)不限于圖10。
此外，如果路由滾降濾波器(它是限帶濾波器)的頻率特性如下面等式2所示，那么下述方法可以在進(jìn)行準(zhǔn)相干檢測時(shí)，改善在估計(jì)頻率偏移量和幅度畸變量時(shí)的準(zhǔn)確度，所述方法是根據(jù)多值QAM系統(tǒng)，使?jié)L降系數(shù)從0.1變化到0.4，并且設(shè)置導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)幅度值，使之大于1.0乘最大信號點(diǎn)幅度和小于1.6的數(shù)乘最大信號點(diǎn)幅度。這極大地改善了信噪比中的位誤碼率特性。在等式2中，ω是以弧度表示的頻率，α是滾降系數(shù)，ω0是以弧度表示的奈奎斯特頻率，而H(ω)是路由滾降濾波器的幅度特性。
H(ω)=1ω≤ω0(1-α)12[1-sin{π2αω0(ω-ω0)}]ω0(1-α)≤ω≤ω0(1+α)0ω≥ω0(1+α)---(2)]]>本實(shí)施例將多值QAM系統(tǒng)作為有8個(gè)或更多個(gè)值的多值調(diào)制類型的例子來進(jìn)行說明，但具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值調(diào)制類型不限于此。此外，64QAM系統(tǒng)、32QAM系統(tǒng)、16QAM系統(tǒng)、8PSK調(diào)制類型和QPSK調(diào)制類型也能夠產(chǎn)生類似于多值QAM系統(tǒng)的效果。
如上所示，根據(jù)實(shí)施例9的數(shù)字無線通信裝置在每隔3個(gè)或更多個(gè)碼元插入一個(gè)導(dǎo)頻碼元多值且具有8個(gè)或更多個(gè)值的調(diào)制類型中，將緊接導(dǎo)頻碼元前后每一個(gè)碼元的兩個(gè)或更多個(gè)信號點(diǎn)放置在同相I-正交Q平面內(nèi)連接原點(diǎn)和導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上，并根據(jù)具有8個(gè)或更多個(gè)值的多值調(diào)制類型，增加了導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)處的幅度，使之比在信號點(diǎn)上的最大幅度更大。這樣，在碼元同步尚未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，可以在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，可以改善在信噪比中的位誤碼率特性，還可以改善在信噪比中的位誤碼率特性，但不降低發(fā)射方功率放大器的功率效率。
如上所示，本發(fā)明可以區(qū)別緊接在導(dǎo)頻碼元前后的調(diào)制類型和導(dǎo)頻碼元的調(diào)制類型，因此可以在碼元同步尚未完全建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，從而改善在信噪比中的位誤碼率特性。本發(fā)明還可以根據(jù)多址調(diào)制類型通過使導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)上的幅度增加到大于在信號點(diǎn)上的最大幅度，來改善信噪比中的位誤碼率特性，但不降低發(fā)射方功率放大器的功率效率。
本發(fā)明不限于實(shí)施例1到9，還能以各種變更的形式實(shí)現(xiàn)。此外，可以合適地組合實(shí)施例1到9。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以有各種變化和變更而不偏離本發(fā)明的范圍。
本申請基于1999年1月19日提出的日本專利申請HEI 11-010146號，和1999年7月28日提出的日本專利申請HEI 11-213264號，在此明確地引用其全部內(nèi)容以供參考。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字無線通信設(shè)備，其特征在于，包括第一調(diào)制器，用于根據(jù)第一調(diào)制類型調(diào)制導(dǎo)頻碼元；第二調(diào)制器，用于根據(jù)第二調(diào)制類型調(diào)制特定的碼元，所述第二調(diào)制類型和所述第一調(diào)制類型不同；第三調(diào)制器，用于根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制除所述導(dǎo)頻碼元和所述特定的碼元之外的碼元，所述第三調(diào)制類型與所述第一調(diào)制類型和所述第二調(diào)制類型不同；以及控制器，用于進(jìn)行控制，致使在緊挨著所述導(dǎo)頻碼元的前后插入所述特定的碼元。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字無線通信設(shè)備，其特征在于，所述第三調(diào)制類型是多值調(diào)制類型。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字無線通信設(shè)備，其特征在于，所述第二調(diào)制類型是一種將信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和所述導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上的調(diào)制類型。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字無線通信設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)的幅度大于同相-正交平面內(nèi)的根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制的信號點(diǎn)上的最大幅度。
5.一種數(shù)字無線通信方法，其特征在于，包括以下步驟第一調(diào)制步驟，用于根據(jù)第一調(diào)制類型調(diào)制導(dǎo)頻碼元；第二調(diào)制步驟，用于根據(jù)第二調(diào)制類型調(diào)制特定的碼元，所述第二調(diào)制類型和所述第一調(diào)制類型不同；第三調(diào)制步驟，根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制除所述導(dǎo)頻碼元和所述特定的碼元之外的碼元，所述第三調(diào)制類型與所述第一調(diào)制類型和所述第二調(diào)制類型不同；以及控制步驟，用于進(jìn)行控制，致使在緊挨著所述導(dǎo)頻碼元的前后插入所述特定的碼元。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字無線通信方法，其特征在于，所述第三調(diào)制類型是多值調(diào)制類型。
7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字無線通信方法，其特征在于，所述第二調(diào)制類型是一種將信號點(diǎn)放置在同相-正交平面內(nèi)連接原點(diǎn)和所述導(dǎo)頻碼元信號點(diǎn)的虛擬線上的調(diào)制類型。
8.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字無線通信方法，其特征在于，所述導(dǎo)頻碼元的信號點(diǎn)的幅度大于同相-正交平面內(nèi)的根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制的信號點(diǎn)上的最大幅度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字無線通信設(shè)備和方法。在本發(fā)明中，第一調(diào)制器根據(jù)第一調(diào)制類型調(diào)制導(dǎo)頻碼元。第二調(diào)制器根據(jù)第二調(diào)制類型調(diào)制特定的碼元，其中第二調(diào)制類型與第一調(diào)制類型不同。第三調(diào)制器根據(jù)第三調(diào)制類型調(diào)制除導(dǎo)頻碼元和特定的碼元之外的碼元，其中第三調(diào)制類型與第一調(diào)制類型和第二調(diào)制類型不同。控制器進(jìn)行控制，致使在緊挨著導(dǎo)頻碼元的前后插入特定的碼元。由此可以在碼元同步尚未完全地建立的碼元準(zhǔn)相干檢測中，在估計(jì)基準(zhǔn)相位和相對導(dǎo)頻碼元的頻率偏移量時(shí)抑制準(zhǔn)確度的降低，并改善信噪比的位誤碼率特性。
文檔編號H04L7/06GK1913516SQ200610095899
公開日2007年2月14日 申請日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月19日
發(fā)明者村上豐, 高林真一郎, 折橋雅之, 松岡昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社