專利名稱：分集式π/4-DQPSK解調(diào)的制作方法
背景本發(fā)明總的是涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地是涉及用于對這種系統(tǒng)中所接收的信號進行解調(diào)的方法和系統(tǒng)。
蜂窩無線系統(tǒng)正處在從利用連續(xù)發(fā)射的模擬調(diào)頻系統(tǒng)(FDMA)每一載波一個信道逐漸發(fā)展到利用脈沖發(fā)射的時分多址系統(tǒng)(TDMA)的過程中。在TDMA系統(tǒng)中，基站和多個移動站之間的通信是藉于把每個連接指派給時間周期的唯一的時隙來實現(xiàn)的。引起的間斷的或突發(fā)的數(shù)據(jù)傳送、藉利用，例如，緩沖存儲器和數(shù)字語音編碼而被平滑化，以產(chǎn)生能聽懂的語音。數(shù)字編碼語音可藉助于利用諸如π/4-DQPSK那樣的數(shù)字調(diào)制方案在無線鏈路上被發(fā)送。有關(guān)使用π/4-DQPSK進行數(shù)字TDMA蜂窩通信。在美國電信工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)IS54上已有描述。π/4-DQPSK是一種藉增量旋轉(zhuǎn)信號矢量的相位，以四個角度+/-45°和+/-135°中的一個角度發(fā)送數(shù)據(jù)比特對的調(diào)制方法。在相位旋轉(zhuǎn)期間，π/4-DQPSK調(diào)制的信號體現(xiàn)的頻率偏移等于相位變化率，且可對該頻率偏移進行測量以解調(diào)數(shù)據(jù)比特對。由于從建筑物等處來的被延時的回波，在傳輸路徑上調(diào)制受到失真，在某些情況下，要求移動臺有均衡器。在回波延時量為有限的情況下，均衡器可用鑒頻器來替代。鑒頻器一般地是藉利用模擬元件來構(gòu)成的，且它們不適合于在小硅片上集成。
傳統(tǒng)系統(tǒng)克服這種失真的一個方法是采用分集接收或分集發(fā)送。在TDMA系統(tǒng)中，天線分集可藉兩種方式實現(xiàn)天線選擇分集，其中對天線加以測試以確定在發(fā)射機正在發(fā)送想給另一個接收機的數(shù)據(jù)時，哪個天線產(chǎn)生最高的信號強度，以便為接收想要的數(shù)據(jù)選擇最好的天線；或分集組合，其中來自兩個天線的接收信號或者在解調(diào)前(檢測前組合)或者在解調(diào)后(檢測后組合)進行相加。然而，這些傳統(tǒng)的分集技術(shù)是有問題的，即在測試后或天線被選定后，快衰落能改變哪個天線接收最好的信號。
發(fā)明概述按照本發(fā)明，這個和其它的缺點和困難可藉助于利用直接相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器并結(jié)合分集接收算法的解調(diào)π/4-DQPSK信號的全數(shù)字方法來克服。本發(fā)明的示例性實施例也提供了用于以后的糾錯譯碼以及有助于兩個接收機信道的分集組合的數(shù)據(jù)比特質(zhì)量檢測。
按照示例性的實施例，用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過π/4-DQPSK調(diào)制載波，藉把射頻載波相位從上一個字符結(jié)尾處的值改變一個角度或者是+/-45°或者是+/-135°，這四個可能值代表比特對00，01、11或10。射頻信號的轉(zhuǎn)換在復(fù)數(shù)(I、Q)平面上被濾波以限制頻譜。在接收機中，接收信號被下變頻，濾波并藉使用嚴(yán)格限制的中頻(IF)放大器被放大。IF放大器也產(chǎn)生信號強度在限幅前的近似對數(shù)指示。包含相位信息的嚴(yán)格限制的IF信號被加到直接相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器。代表瞬時相位的數(shù)值被產(chǎn)生和處理以解調(diào)數(shù)據(jù)字符。解調(diào)的數(shù)據(jù)字符可以和對數(shù)信號強度信息相結(jié)合，以便產(chǎn)生表明質(zhì)量的數(shù)據(jù)比特加到糾錯譯碼器。
按照本發(fā)明某些示例性實施例，提供有兩個天線、接收機，IF放大器以及相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器。數(shù)字的相位值和近似的對數(shù)信號強度值被聯(lián)合處理，以產(chǎn)生改善質(zhì)量的解調(diào)數(shù)據(jù)加到糾錯譯碼器。譯碼數(shù)據(jù)可以代表數(shù)字化的語音，然后，例如，被加到語音譯碼器以產(chǎn)生模擬的語音用來驅(qū)動電話耳機或揚聲器。
附圖簡述本發(fā)明的上述的，和其它的，目的，特征和優(yōu)點在結(jié)合附圖閱讀了以下更詳細(xì)的描述后將更容易被理解，其中

圖1是按照本發(fā)明的示例性實施例的單通道的π/4-DQPSK接收機的方框圖；圖2是按照本發(fā)明的示例性雙分集接收機的方框圖；以及圖3是圖2的信號處理單元的示例性結(jié)構(gòu)的方框圖。
詳細(xì)描述圖1顯示了按照本發(fā)明示例性實施例的單通道接收機裝置。用于處理到來的無線信號的傳統(tǒng)方法包括接收、放大和把信號分成同相的和正交的(I、Q)直角坐標(biāo)分量，并把它們數(shù)字化以產(chǎn)生用于處理的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)流。替換直角坐標(biāo)數(shù)字化的一種有優(yōu)點的方法在美國專利No.5，048，029由Paul W.Dent著題目為“對數(shù)極坐標(biāo)信號處理”中加以描述，此處引用以供參考。在對數(shù)極坐標(biāo)方法中，信號不是以直角坐標(biāo)分量(I、Q)進行數(shù)字化，而是以包括相位角和矢量幅度或半徑的對數(shù)值的極坐標(biāo)分量進行數(shù)字化。這些值在利用適當(dāng)?shù)臄?shù)字信號處理進行數(shù)字化以后，如果希望的話，可被數(shù)字轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)(I、Q)分量。對數(shù)極坐標(biāo)數(shù)字化的優(yōu)點在于不用使用自動增益控制而獲得高的瞬時接收機動態(tài)范圍。美國專利No.5,084,669由Paul W.Dent著題目為“直接相位/頻率數(shù)字化”一文描述了對嚴(yán)格限制的無線信號的相位直接數(shù)字化的不同的方法，此處引用以供參考。美國專利No.5,220,275由Peter Holmquist著題目為“累加器相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器”一文還描述了直接相位數(shù)字化的另一種方法?？捎脕韺崿F(xiàn)本發(fā)明，此處引用以供參考。美國專利No.5,335,250，題目為“雙向解調(diào)方法和裝置”一文進一步描述了藉助于使信號數(shù)字化，記錄在存儲器中，然后從圍繞未知數(shù)據(jù)的已知數(shù)據(jù)字符的起始點出發(fā)向前或朝后解調(diào)該信號，以及選擇從能產(chǎn)生最高的數(shù)據(jù)質(zhì)量的解調(diào)的方向上所得出的結(jié)果解調(diào)TDMA無線脈沖。
直接相位數(shù)字化在此處被限定為包括用于產(chǎn)生復(fù)數(shù)信號的瞬時相位的數(shù)字值的任何器件或方法，它并不涉及先把信號分成實部和虛部或直角坐標(biāo)分量以及由此計算其反正切。
在圖1中，從天線10接收信號，并在超外差接收機11中被下變頻，濾波和放大，以產(chǎn)生一個表示瞬時信號強度的信號(RSSI)12，和一個被硬性限幅的中頻信號13，加到對數(shù)極坐標(biāo)數(shù)字轉(zhuǎn)換器14。對數(shù)極坐標(biāo)數(shù)字轉(zhuǎn)換器14可按照上述的美國專利No.5,048,029進行工作，它至少包括一個諸如在上述文獻中描述的直接相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器15，這些文獻已被引用僅供參考。按照本發(fā)明的第一個示例性實施例，只對相位進行數(shù)字化，并由此進行π/4-QPSK解調(diào)。在后面要描述的另一個示例性實施例中，RSSI信號也在A-D轉(zhuǎn)換器16中被數(shù)字化，且相位和RSSI信號被聯(lián)合處理，以便產(chǎn)生注明質(zhì)量的已解調(diào)的比特，加到糾錯譯碼器上。
相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器15產(chǎn)生以2π為模的形式的，表示信號的瞬時相位的數(shù)字值數(shù)據(jù)流。以2π為模的形式意思是代表相位角的整數(shù)數(shù)值K可在0到M-1之間取值，以表示相位角K/M×2π。因此整數(shù)值K＝M就表示角度2π，它和角度0相同。在以M為模的算術(shù)中，數(shù)值M和0代表相同的數(shù)，它們相應(yīng)于同樣的角度0和2π。更具體地，利用，例如，8位字長的二進制算術(shù)，數(shù)值0000 0000(0)到11 11 11 11(255)代表角度0到255/256×2π。把1加到11 11 11 11以后，我們可得到(1)0000 00 00，其中最左邊的數(shù)字1溢出到8位數(shù)字范圍之外，并被丟棄，剩下的數(shù)值00 00 0000(0)再次相應(yīng)于0度。這樣，有限字長算術(shù)的循環(huán)運算就被映射為圓周相角區(qū)域。
按照本示例性實施例，利用以2π為模的相位差儀解調(diào)π/4-DPSK信號，它從當(dāng)前的相位值中減去一個字符時間之前的數(shù)字化的相位值，以獲得相位差值。該相位差值被用作為連接到數(shù)字邏輯的輸入端的查找表18的地址，數(shù)字邏輯的輸出是兩比特的解調(diào)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于相位差所在的90°的象限。
希望的是解調(diào)不僅產(chǎn)生解調(diào)的數(shù)據(jù)比特，而且也能產(chǎn)生加到糾錯譯碼器19的對這些數(shù)據(jù)比特的可信度的指示。這可藉存儲分別相應(yīng)于相位差的余弦和正弦的值，利用查對表18來完成。這些所謂的“軟值”以余弦分量的符號表示已解調(diào)的四進制字符的一位極性，及以正弦分量的符號表示另一位的極性。正弦和余弦的幅度表示比特的質(zhì)量或可信度。利用π/4-DPSK的連貫的字符之間的標(biāo)稱相位差是+/-45°或+/-135°，也就是在象限的中間。這些角度的余弦和正弦的幅度是 。如果相位差在0°附近，余弦值將是+1，就給出了其符號是正的可信的指示，而正弦值為0附近，表示對正弦的符號的非常不可信的決定?？尚哦鹊臏y量可被用于糾錯譯碼器19，以幫助指出和糾正多半是錯誤的比特。
糾錯譯碼器19利用所述的可信度測試，處理代表編碼信息的那些字符，以產(chǎn)生譯碼的字符。代表不太重要的信息的許多字符可以不編碼的方式被發(fā)送，因此它們不由糾錯譯碼器解碼。在后面描述的示例性實施例中，RSSI信號也被數(shù)字化，并被計及以確定比特可信度。RSSI信號在數(shù)字化后可和相位值相組合，并被轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)復(fù)數(shù)表示式Z＝(I、Q)。以Z(i-1)表示一個字符間隔以前的值以及以Zi表示當(dāng)前值，就構(gòu)成了值Zd＝(Xd、Yd)＝Zi·(Zi－1)*，其中*表示復(fù)數(shù)共軛。Zd的實部(Xd)就代表一個數(shù)據(jù)比特的“軟”值，而虛部Yd就代表四進制字符數(shù)“1”的第二個數(shù)據(jù)比特的“軟值”?？商鎿Q地，以極坐標(biāo)表示，Xd和Yd可被表示為下式Xd＝Ri·R(i－1)·COS[Ai－A(i－1)]Yd＝Ri·R(i－1)·SIN[Ai－A(i－1)]其中Ai代表相位值，而Ri代表相應(yīng)的幅度值。在使用對數(shù)值時，就將用符號“·”表示的乘法轉(zhuǎn)換成加法。
因此LOG(XD)＝LOG(Ri)＋LOG[R(i－1)]＋LOGCOS[Ai－A(i－1)]LOG(YD)＝LOG(Ri)＋LOG[R(i－1)]＋LOGSIN[Ai－A(i－1)]由于RSSI值以相應(yīng)于LOG(R)的對數(shù)形式被產(chǎn)生及查找表18給出角度差的LOGCOS和LOGSIN的值而不是COS和SIN值，因此，軟比特值的計算可以只使用短字長的固定小數(shù)點加法器，而不用乘法器，按照以上公式來實行。(圖上未示出)如有必要，Xd和Yd的對數(shù)值可藉助于反對數(shù)表被轉(zhuǎn)換成線性值，但是保持對數(shù)形式的值是更方便的，它能以短字長代表很寬的動態(tài)范圍。后面的處理軟值的糾錯譯碼器可很容易地做成接受以對數(shù)形式表示的值，然后或者應(yīng)用其對數(shù)算術(shù)單位，或者藉助于反對數(shù)函數(shù)把它們轉(zhuǎn)換成線性值。為了獲得良好的性能，希望在每個字符周期內(nèi)的最佳點處對進來的信號采樣并加以數(shù)字化。這些采樣瞬間應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于正好完成了從一個舊值到一個新值轉(zhuǎn)過+/-45°或+/-135°的相位角。最佳采樣瞬間可藉助于，例如，在字符周期內(nèi)8個均勻間隔的點上采樣，然后確定8個采樣相位中的哪一個用于下面所述的解調(diào)的方法。
TDMA信號段包括，例如，在開始端的已知字符的第一抽樣，許多個要確定的未知字符，以及在結(jié)尾端的已知字符的第二抽樣。已知字符的第一和第二抽樣有時被稱為“同步字”。藉助于把接收信號的8個可能的抽樣相位和已知的第一抽樣進行相關(guān)，并提取產(chǎn)生最大相關(guān)值的采樣時間的方法，可確定用于解調(diào)的最佳采樣時間。
例如，以Z1、Z2、Z3，…Zi…表示以1/8的字符間降所取的連續(xù)樣本，以及以T1、T2、T3，…Ti…表示已知字符應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生的樣本值，相關(guān)值可得以計算
C1＝Z1.T1///*＋Z9.T2*＋Z17.T3*………＋Z(8n－7).Tn*C2＝Z2.T1*＋Z10.T2*＋Z18.T3*………＋Z(8n－6).Tn*C3＝Z3.T1*＋Z11.T2*＋Z19.T3*………＋Z(8n－5).Tn*其復(fù)數(shù)相關(guān)值具有確定用于解調(diào)的選定抽樣φ值的最大幅值等等。例如，假定C3具有最大的幅值，那么選擇Z3、Z11、Z19，Z27…抽樣子集用于解調(diào)。由于1/8字符樣本間降，可以看到，所用的連續(xù)的Z值的下標(biāo)現(xiàn)在是間隔8個而不是1個。這樣軟比特值可利用下式計算Zd＝(Xd、Yd)＝Zi·Z*(i－8)或者，以極坐標(biāo)表示Xd＝Ri·R(i－8)·COS[Ai－A(i－8)]Yd＝Ri·R(i－8)·SIN[Ai－A(i－8)]或者，以對數(shù)形式表示LOG(Xd)＝LOG(Ri)＋LOG[R(i－8)＋LOGCOS[Ai－A(i－8)]LOG(Yd)＝LOG(Ri)＋LOG[R(i－8)＋LOGSIN[Ai－A(i－8)]當(dāng)信道上有衰落時，有可能使第一同步字被吞蝕，阻礙了對最佳采樣相位的正確的確定。在類似于在以上所引用的美國專利No.5,335,250中所描述的那種情況，相關(guān)值也可利用第二同步字進行計算。根據(jù)相關(guān)結(jié)果的相對可信度，數(shù)據(jù)可以按向前方向被解調(diào)，即根據(jù)以第一同步字為參考，也可以按向后方向被解調(diào)，即根據(jù)第二同步字，或按照兩個方向被解調(diào)。
在確定同步字可信度測量之前，在下面概要列出確定如何使用這些值來決定一個或多個解調(diào)方向的方法。
例如，假定同步字可信度數(shù)值不管怎樣是可決定的，且可被量化為有限個狀況，諸如，高、中和低可信度。那么對于兩個同步字的可信度值的組合就產(chǎn)生9種可信度狀況。對于每種狀況，平均給出最低字符誤碼率的最佳解調(diào)策略，可以通過模擬提前被確定。且包含九個項目的判決表可被建立在設(shè)備中。例如，本簡化例的判決表可以是表1同步字1可信度
為了確定哪個解調(diào)方向是最佳的，以便填好以上的表格，可實行以下步驟。
執(zhí)行對發(fā)射機，衰落信道和接收機的計算機模擬，以及把所接收的TMDA信號段按照以上限定的9種可能的同步字可信度情況進行分類。這樣，對于每一類情況，對三個解調(diào)方向，也就是向前，向后或者一半向前，一半向后，現(xiàn)縮寫為F、B和H，分別計算其字符誤碼率。在相應(yīng)于所用的每種解調(diào)情況和每類同步字質(zhì)量對的3乘9或27計數(shù)器分別累積所遇到的字符誤碼數(shù)目。對于每類同步字質(zhì)量對，選擇能給出最低的字符誤碼總數(shù)的那個解調(diào)方向F、B或H，把它放置在以上的判決表中。作為這種新穎的處理的進一步發(fā)展，現(xiàn)在可以說明，同步字可信度是怎樣被最佳量化到有限個數(shù)的級別，例如，上面所假定的三個值“低”、“中”、和“高”。
假定可以給出未量化的或連續(xù)的可信度測量值。首先可把它精細(xì)量化到大數(shù)目個數(shù)的狀態(tài)，例如16個。這樣，就有16×16＝256個可能的雙同步字可信度的組合。擴大模擬步驟，利用3×256計數(shù)器中的每個解調(diào)方向，計算在256個信號質(zhì)量類別中的每一類的字符誤碼總數(shù)，然后確定對于每一類，哪種解調(diào)途徑F、B或H給出最少個數(shù)的誤碼，要給出如下面的表2那樣的表格表20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f0H H F F F F F F F F F F F F F F1H E H F F F F F F F F F F F F F2B H H H F F F F F F F F F F F F3B B H H H F F F F F F F F F F F4B B B H H H F F F F F F F F F F5B B B B H H H H H F F F F F F F6B B B B B H H H H H F F F F F F7B B B B B H H H H H F F F F F F8B B B B B H H H H H H H F F F F9B B B B B B H H H H H H H F F FaB B B B B B B B H H H H H H H FbB B B B B B B B H H H H H H H FcB B B B B B B B B H H H H H H HdB B B B B B B B B B H H H H H HeB B B B B B B B B B H H H H H HfB B B B B B B B B B B B H H H H實際上，統(tǒng)計變量也許不能產(chǎn)生像上表那樣完全對稱的表格，但由于預(yù)期時間倒置對稱的理論的原因，非對稱的表格首先可被糾正成對稱表格。例如，如果第2行第1列的那一項是B而不是H，誤碼計數(shù)損失可在把第2行第1列的項糾正為H時，對比于把第1行第2列的糾正為F時得以檢驗，并選擇具有最低損失的那種狀態(tài)。
例如，假定第2行第1列的同步字質(zhì)量類別的模擬產(chǎn)生以下的結(jié)果總的誤碼計數(shù) 解調(diào)方向4819F3116H3102B在這種情況下，選擇最低的誤碼計數(shù)就會產(chǎn)生在第2行第1列位置上的B，它和第1行第2例上的H不能形成對稱。然而，它和第1行第2列上的F是相一致的。
現(xiàn)在假定對第1行第2列的模擬產(chǎn)生總的誤碼計數(shù) 解調(diào)方向3018F3009H3917B為了強制對稱，把第1行第2列的H改變成F所造成的損失將使總誤碼數(shù)從3009增加到3018，額外增加9個誤碼的損失。
替換地，可通過選擇第2行第1列的H以達(dá)到強制對稱。這會使總誤碼數(shù)從3102增加到3116，增加14個誤碼。由于后者更壞，就選擇前一種強制對稱的方式。
接著，表格可如下地被劃分成較粗略的區(qū)域，在此區(qū)內(nèi)解調(diào)策略都是接近一致的
表30 1 23 4 5 6 7 8 9a b c d e f0H H FF F F F F F FF F F F F F1H H HF F F F F F FF F F F F F2B H HH F F F F F FF F F F F F3B B HH H F F F F FF F F F F F4B B BH H H F F F FF F F F F F5B B BB H H H H H FF F F F F F6B B BB B H H H H HF F F F F F7B B BB B H H H H HF F F F F F8B B BB B H H H H HH H F F F F9B B BB B B H H H HH H H F F FaB B BB B B B B H HH H H H H FbB B BB B B B B H HH H H H H FcB B BB B B B B H HH H H H H HdB B BB B B B B B BH H H H H HeB B BB B B B B B BH H H H H HfB B BB B B B B B BB B H H H H在表3的每個區(qū)域中的解調(diào)策略然后被改變成在9個區(qū)域中占支配地位的策略，就像原先在表1中所推測的那樣HFFBHHBBB如前所述，把表3中任何的F、B或H項改變成9個區(qū)域中的一個區(qū)域中的占支配地位的項所形成的誤碼損失可被確定。這樣，在每個區(qū)域中強制一致使用相同類型的解調(diào)F、B或H所造成的總的代價可被計算。該懲罰計算也可對于表3中劃分9個區(qū)域的兩條水平的和兩條垂直的劃分線的每個可能的位置被重復(fù)進行。然后，四條劃分線的位置可被選成這樣，以使在9個區(qū)域中的每個區(qū)域中強制一致時，所造成的誤碼率的代價為最小。這樣，把同步字質(zhì)量數(shù)值0、1、2，……e、f進行最佳量化成只是三個可被稱為“好”、“中”和“差”的更寬的區(qū)域的過程可被對稱地確定。然后，其結(jié)果可被永久地建在設(shè)備的邏輯電路中，以實行最佳量化以及確定在每個量化了的區(qū)域中最佳的解調(diào)類型(F、B或H)?？山逯跒槊總€可能的邊界位置估算字符誤碼總數(shù)的增加量，以及把在每個區(qū)域中的解調(diào)策略統(tǒng)一為F、B或H中的任一個的方法，對稱地確定9個區(qū)域的邊界。這樣，邊界位置和對于每個區(qū)域的最好的決定策略被對稱地確定，以得到最低的凈字符誤碼率。這就解釋了，為什么可以對同步字可信度測量進行粗略量化，以減少用于掌握解調(diào)策略所需要的查找表的尺寸。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會看到，藉助于現(xiàn)代化的存儲器技術(shù)，實際上可使用比3×3項大得多的尺寸的表格。以上的例子使用了尺寸為3×3的表格，只是為了說明的目的，但該步驟可被用于諸如8×8的大得多的表格。
現(xiàn)在將描述，同步字可信度或質(zhì)量的測量可怎樣獲得。當(dāng)使用如以上所述的直接差分相位解調(diào)時，與同步字相關(guān)的目的是要確定在字符周期內(nèi)的最佳采樣時間。最佳采樣相位是可導(dǎo)致最低誤碼率的相位，也是可給出最大的信號對(噪聲＋干擾＋字符間干擾(ISI)的比值的時間。如果用于相關(guān)的同步字矢量是單位長度，那么最大幅度的相關(guān)值就表示最佳采樣相位。而且，幅度的平方表示所接收的信號能量有多少和同步字有關(guān)，而總的接收能量和同步字能量之間的差值代表了全部不想要的能量。如果，例如，最大相關(guān)是C2，那么在該時刻的總信號能量是
E＝Z2.Z2*＋Z10.Z10*＋Z18.Z18*……＋Z(8n－6)*.Z(8n－6)在該信號中包含的希望的信號能量為S＝|C2|2。因此，同步字質(zhì)量的測量是S/(E－S)。這是個多位數(shù)字的數(shù)值，然后它可按照以上所述的方法被量化。
當(dāng)然，另外的同步字質(zhì)量的測量也可被確定。例如，確定了最佳采樣相位，這可被用來解調(diào)同步字的字符；把結(jié)果和以前已知的值進行比較，同步字中的字符誤碼數(shù)可被確定，并被用作為同步字質(zhì)量的測量。
這樣，上面已顯示，可以如何獲得對同步相關(guān)質(zhì)量的測量，如何把質(zhì)量粗略地量化為有限個數(shù)的值以及如何把兩個已知同步字的粗量化的質(zhì)量用來決定對位于它們之間的未知數(shù)據(jù)進行最佳解調(diào)的策略。注意，所描述的步驟可應(yīng)用來在任意個數(shù)的替換的解調(diào)策略之間而不只是在以不同采樣相位的前向或后向差分相位解調(diào)之間作出決定。例如，可被包括在可供使用的列表中的另外的解調(diào)策略可以是準(zhǔn)相關(guān)算法。在準(zhǔn)相關(guān)解調(diào)中，不是藉利用一個字符周期之前的樣本，而是通過利用一個字符周期之前的對信號矢量的估算值來解調(diào)未知數(shù)據(jù)字符。對于第一個未知數(shù)據(jù)字符，(也就是最靠近已知同步字圖形的那個字符)此估算值由所選的相關(guān)結(jié)果‘cj’，藉計算下式被求出Zref＝cjTn/n然后，藉助于下式解調(diào)出第一數(shù)據(jù)字符Zd＝Z(j＋8n)·Zref*接著，Zref藉助于把它旋轉(zhuǎn)一個+/-45°或+/-135°被更新，如Zd所處的象限所指示，然后加上在Zref和Z(j＋8n)之間的差值的一部分。例如，假定Zd處在第一象限。那么，計算Zref＝Zref.EXP(jPi/4)Zref＝Zref＋[Z(j＋8n)－Zref]/16以得到用于對第二個數(shù)據(jù)字符進行解調(diào)的Zref的新值。
因為參考矢量Zref取決于所選的解調(diào)方向，或者向后或向前，因而準(zhǔn)相關(guān)方案比起僅僅選擇由第一或第二同步字的采樣時間來說呈現(xiàn)更大的方向依賴性。在準(zhǔn)相關(guān)方案中，即使當(dāng)兩個同步字給出的采樣相位是相同時，在兩個方向上將給出不同的字符誤碼率，而在這種情況下，差分相位解調(diào)是與方向無關(guān)的。這樣，由預(yù)先計算的判決表給出的對解調(diào)方向的正確選擇可被期待為更為重要。
作為進一步的解調(diào)策略，可以提供回波均衡算法。當(dāng)相關(guān)值在離相關(guān)峰值+/-一個字符周期處呈現(xiàn)高能量時，這就表示了為正確解調(diào)進行補償可能需要的回波或時間擴散。描述均衡器的所有可能結(jié)構(gòu)將超出本發(fā)明的范圍，然而，為了完整起見，將描述為減小回波影響可采取的一個步驟。可以看到，其中，回波或時間擴散的影響是要把復(fù)數(shù)常數(shù)加到下式計算的結(jié)果上Zd＝Zi·Z(i－8)這樣，Zd的可能值不再分布在圓心(0，0)周圍，而是在偏心的周圍。在確定它所處的象限之前，或在把其實部和虛部作為軟比特值傳遞給糾錯譯碼器之前，把這個復(fù)數(shù)常數(shù)從Zd中減去，導(dǎo)致字符誤碼的減少。至于是否實行這種策略的選擇可取決于相關(guān)的結(jié)果，并根據(jù)此相關(guān)結(jié)果計算對復(fù)數(shù)偏移值的估算值。把該估算值與門限值進行比較，就可按類似于前面所描述的同步字質(zhì)量量化的確定方法把它粗略地量化為“重要的”或“非重要的”。這種歸類然后被用來確定是否采用偏差校正。通常，此方法允許將接收的TDMA脈沖信號歸類成對兩個同步字的高、低和中的同步字質(zhì)量乘以由于時間擴散的每個同步字的重要/非重要偏移的兩種情況而得到的36種可能的情況，對于每種歸類進行所有可供使用的解調(diào)策略的脫機估值，以便建立查找表指明對每種情況所采用的平均來說最好的策略，然后把預(yù)先計算的表格建在設(shè)備中。
上述示例性實施例可被擴展到在每個TDMA傳輸中包括兩個以上的已知的字符符號的情況，例如，藉使用在TIA標(biāo)準(zhǔn)IS54中定義為已知字符符號和同步字的所謂的數(shù)字語音彩色編碼(DVCC)。這樣的情況可被處理為由已知數(shù)據(jù)符號限定的兩個未知數(shù)據(jù)的例子，且本發(fā)明可分別被應(yīng)用于每個例子。上述示例性實施例也可被擴展到分集接收的情況，其中對于解調(diào)未知數(shù)據(jù)的選擇包括從多個天線中選擇出信號源。
圖2顯示了按照本發(fā)明的另一個示例性實施例的雙分集接收機。天線20a和20b名義上接收同樣的信號，但由于它們之間細(xì)微的位置差別或極化差別，其信號干擾比是不相等的。兩個信號在被A-D轉(zhuǎn)換器22數(shù)字化之前，先在超外差接收機21a和21b中被放大，濾波和下變頻。數(shù)字化后的信號值被傳遞到數(shù)字信號處理單元23，它如以下所描述處理這些信號值。
同步相關(guān)可按在單通道情況，即非分集情況下，以上述的同樣方法進行計算，但這次是對兩個接收機的信號進行計算。同步相關(guān)質(zhì)量藉利用，例如，一種以前描述過的方法進行計算，同步質(zhì)量藉和預(yù)定的門限值比較被粗略地分類，把所有同步相關(guān)的量化的同步質(zhì)量相組合用來選擇解調(diào)策略，并選擇信號源以進行解調(diào)。例如，如果每個TDMA信號段包含其間有未知數(shù)據(jù)字符的兩個已知字符符號(同步字)，那么，利用來自天線“a”或“b”的信號選擇前向，后向或半前向、半后向解調(diào)給出6個可能的選擇。最佳選擇至少可以是四個同步字質(zhì)量測量的函數(shù)。如前所述，描述解調(diào)方向的最佳選擇如何相對于同步字質(zhì)質(zhì)量而改變的函數(shù)，藉利用每個解調(diào)策略對所有同步字質(zhì)量類別的TDMA信號段進行解調(diào)的脫機模擬預(yù)先被計算，且對于每個類別給出最低個數(shù)的字符誤碼的策略可被記錄到建在設(shè)備中的查找表上。
例如，即使是只有兩個天線，對信號源的選擇數(shù)目，可通過在數(shù)字信號處理單元23中構(gòu)成對來自兩個天線的信號的加權(quán)和或差值而得以人為地增加。和與差值可被當(dāng)作為第三和第四候選信號源，或作為兩個主要候選者來對待。而且，用來計算和值或差值的加權(quán)因子可取決于為原先的兩個信號所計算的相關(guān)值。具體地，相關(guān)值提供了關(guān)于來自兩個天線的信號的相對相位的信息，它可被用來確定加權(quán)值，以便可進行結(jié)構(gòu)性。另外，可由位于未知數(shù)據(jù)字符之前或之后的同步字的相關(guān)值求出加權(quán)量。這樣，以第一組加權(quán)值構(gòu)成的加權(quán)和與以第二組加權(quán)值構(gòu)成的加權(quán)和可被看作為兩個交替的信號源以及兩個原始信號。這四個信號中的每個信號可被選擇為從第一同步字向前被解調(diào)或從第二同步字向后或一半向前一半向后地被解調(diào)。這就為獲得未知字符前半部的解調(diào)結(jié)果共提供了8種可能方式，和為獲得未知字符后半部的解調(diào)結(jié)果提供8種可能方式。當(dāng)最右端的同步字被用來構(gòu)成加權(quán)加法時，就不準(zhǔn)選擇最左端的同步字作為解調(diào)參考，反之亦然。然而，并不一定要在脫機模擬中排除這種可能性；相反地，脫機模擬的結(jié)果將證實這個假定等等。如前所述，解調(diào)策略的選擇作為粗略量化同步質(zhì)量的函數(shù)被預(yù)先計算，并被建到查找表或數(shù)字信號處理單元23的數(shù)字邏輯構(gòu)成部分中。
圖2的接收機中的示例性信號處理單元23的方框圖示于圖3。來自兩個天線的數(shù)字化信號首先被記錄在緩沖存儲器30中，且這些信號可被同步相關(guān)器31從緩沖存儲器調(diào)用。同步相關(guān)器調(diào)用第一和第二信號源的樣本，用來和第一同步字相關(guān)；然后調(diào)用第一和第二信號源的樣本用來和第二同步字相關(guān)，藉此產(chǎn)生四組相關(guān)結(jié)果。每組相關(guān)結(jié)果至少包括表明給出最大相關(guān)的采樣時間的指示，最大相關(guān)的復(fù)數(shù)值和相關(guān)質(zhì)量測量，而且也可包括在所有采樣相位上的復(fù)數(shù)相關(guān)值。相關(guān)結(jié)果被傳遞到策略選擇單元32和加權(quán)加法器33。策略選擇單元也控制了從解調(diào)器能執(zhí)行的多個解調(diào)算法或策略中所作的選擇。已解調(diào)的數(shù)據(jù)字符加上軟質(zhì)量信息從解調(diào)器34被傳遞到糾錯譯碼器35，它可及時進行交錯以擴散誤碼。
加權(quán)加法器33可按兩種通用方式中的一種方式運行，這取決于來自兩個信號源的在它們之間有時間偏差的樣本是否被組合。這種選擇可被預(yù)先確定或者是已提供給策略選擇單元32的同步質(zhì)量的函數(shù)。
對于來自兩個信號源的樣本的組合只對在同一時間所取到的樣本才發(fā)生的示例性實施例，加權(quán)和被計算如下。對于采樣相位“i”，產(chǎn)生一個源的相關(guān)值Ca(i)和另一個源的相關(guān)值Cb(i)，加權(quán)和被構(gòu)成為Rs1(i＋8k)＝Ra(i＋8k)·Ca(i)*＋Rb(i＋8k)·Cb(i)*i取值范圍為采樣相位個數(shù)(例如，1到8)和K取值范圍為存儲的信號段的字符周期數(shù)?？梢钥吹?，從采樣號“i”起始間隔一個字符周期(例如，每8個樣本)的樣本利用相關(guān)值“i”作為權(quán)因子被組合。加權(quán)和值Rs1被送回到存儲器，它可由相關(guān)計算機31從該存儲器調(diào)用，以及一組相關(guān)值以和這兩個原始信號同樣的方式被計算，并且被加到策略選擇單元上。同樣，也利用第二同步字的相關(guān)結(jié)果，進行相同的處理以得到Rs2。
在允許對具有時間偏移的兩個信號源進行組合的情況下，產(chǎn)生與第一信號源的最大相關(guān)值的最佳采樣相位“i”如下地和第二信號源的最佳采樣相位“j”相組合Rs1(8k)＝Ra(i＋8k)·Ca(i)＋Rb(j＋8k)·Cb(j)，(對所有的k值)在這種情況下，只為和值產(chǎn)生單個采樣相位，因此不需要進一步的相關(guān)來確定最佳采樣相位。Rs2陣列藉利用基于第二同步字計算的Ca和Cb以類似方式被計算。Ra的相位“i”、Rb的相位“j”以及Rs1和Rs2就是用于前向或后向解調(diào)的可供使用的候選者。在這種情況下，信號和解調(diào)策略的選擇僅僅由原先的四個相關(guān)結(jié)果預(yù)先確定，這樣如果所指明的策略要求它們的話，只需要計算加權(quán)的和值Rs1和Rs2。
作為確定加權(quán)和的第三種方法，有可能在差分解調(diào)后，但是在字符檢測之前如下地分集組合兩個π/4-DQPSK的信號源。Rs(8k)＝Ra(i＋8k)·Ra(i＋8k－8)*＋Rb(j＋8k)·Rb(j＋8k－8)*此方程具有吸引人的特性，即每一項的貢獻變成為信號幅度的平方。而且，結(jié)構(gòu)性加法的進行和接收信號的相位無關(guān)。因此，也可能在進行同步相關(guān)之前，利用這種方法實分集組合。這可藉計算下式來完成Rs(i)＝Ra(i)·Ra(i－8)*＋Rb(i)·Rb(i－8)*然后執(zhí)行對Rs的同步相關(guān)，以確定字符時序。在這種情況下，因為Rs是差分信號樣本陣列，所以藉利用已知的差分字符符號而不是利用絕對已知信號矢量來實行相關(guān)，如以前那樣。差分同步字由Ti·T(i－1)給出，而且是比絕對同步字短的一個字符。和第一與第二已知差分字符符號的相關(guān)仍可被進行，量化了的質(zhì)量測量被產(chǎn)生并被用于選擇解調(diào)方向或模式。
按照本發(fā)明的示例性實施例的接收機可以提供不帶天線分集的解調(diào)模式分集。這樣的接收機的示例方框圖將和圖3的一樣，但只有一個輸入端，Ra或Rb到緩沖存儲器30，而不是兩個。
上述的示例性實施例在各方面對本發(fā)明都是說明性的，而不是限制性的。因此本發(fā)明在詳細(xì)的實施方面能夠有很多變動，這些改變可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)此處所包括的描述來作出。所有這些變動和修改都被看作為屬于由以下的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.對四進制調(diào)相信號進行解調(diào)和譯碼的方法包括以下步驟接收所述四進制調(diào)相信號及產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號，對所述硬性限幅的中頻信號進行直接相位數(shù)字化，以產(chǎn)生代表瞬時相位角的一串?dāng)?shù)字值，計算在相隔一個四進制字符周期的兩個所述數(shù)字值之間的相位差，利用正弦/余弦查找表轉(zhuǎn)換所述相位差，以產(chǎn)生代表成對的數(shù)據(jù)比特的成對的數(shù)值，以及利用糾錯算法處理所述的數(shù)值對，以產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
2.用于對四進制調(diào)相信號解調(diào)和譯碼的裝置包括用于接收所述信號及產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號的裝置，用于把所述硬性限幅的中頻(IF)信號轉(zhuǎn)換成代表瞬時相位角的一串?dāng)?shù)字值的直接相位數(shù)字化裝置，用于計算在間距為給定時間的兩個所述數(shù)字值之間的相位差的相位減法器，用于把所述相位差轉(zhuǎn)換成代表成對的數(shù)據(jù)比特的成對的數(shù)值的轉(zhuǎn)換裝置，以及用于處理所述成對的數(shù)值以產(chǎn)生數(shù)據(jù)的糾錯裝置。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述四進制調(diào)相是π/4差分QPSK。
4.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述四進制調(diào)相是π/4差分QPSK。
5.無線通信系統(tǒng)中，在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟把成對的糾錯編碼信息比特裝配成四進制字符，把單位復(fù)數(shù)信號矢量從當(dāng)前位置變換到所述當(dāng)前位置根據(jù)所述四進制字符的數(shù)值旋轉(zhuǎn)四個角度45°、-45°、135°和-135°中的一個后的新位置，把一系列所述復(fù)數(shù)信號矢量的實部和虛部分量施加到低通濾波器，以得到連續(xù)的I和Q波形，以所述的I和Q波形調(diào)制余弦和正弦射頻載波，以及從所述第一站把所述調(diào)制的載波作為復(fù)數(shù)信號發(fā)送，在所述第二站接收所述的復(fù)數(shù)信號，并產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號，利用直接相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器處理所述中頻信號，以產(chǎn)生代表瞬時信號相位角的一串?dāng)?shù)字值，計算在相隔一個四進制字符的兩個所述數(shù)字值之間的相位差，把所述相位差轉(zhuǎn)換成代表成對的信息比特的成對的數(shù)值，以及利用糾錯譯碼器處理所述成對的信息數(shù)值，以得到數(shù)據(jù)。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟進一步包括利用查找表的步驟。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述查對表包含正弦/余弦值。
8.按照權(quán)利要求5的方法，其中所述施加步驟進一步包括提供其頻率響應(yīng)為對于給定字符速率的奈奎斯特(Nyquist)濾波器的平方根的低通濾波器的步驟。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其中所述奈奎斯特濾波器具有升余弦頻率響應(yīng)。
10.解調(diào)四進制調(diào)相信號的方法包括以下步驟接收所述四進制調(diào)相信號及產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號和大致表示接收信號強度的強度信號，利用對數(shù)極坐標(biāo)數(shù)字轉(zhuǎn)換器把所述硬性限幅的信號和所述強度信號轉(zhuǎn)換成一串復(fù)數(shù)，計算相隔一個四進制字符周期的成對的所述復(fù)數(shù)和每個復(fù)數(shù)對之一的共軛值的復(fù)數(shù)乘積，以產(chǎn)生差分復(fù)數(shù)，以及利用糾錯算法處理所述的差分復(fù)數(shù)以產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
11.用于解調(diào)四進制調(diào)相信號的裝置包括用于接收所述調(diào)制信號及產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號和近似的對數(shù)信號強度指示的接收裝置，用于把所述中頻信號和所述信號強度指示數(shù)字轉(zhuǎn)換成一串復(fù)數(shù)的裝置，用于計算相隔一個四進制字符的所述復(fù)數(shù)對的乘積，以產(chǎn)生差分復(fù)數(shù)的裝置，糾錯譯碼裝置，處理所述差分復(fù)數(shù)，以減少傳輸誤碼的個數(shù)。
12.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述四進制調(diào)相是π/4差分QPSK。
13.按照權(quán)利要求11的裝置，其中所述四進制調(diào)相是π/4差分QPSK。
14.無線通信系統(tǒng)中，在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟把成對的糾錯編碼的信息比特裝配成四進制字符，把單位復(fù)數(shù)信號矢量從當(dāng)前位置切換到從所述當(dāng)前位置根據(jù)所述四進制字符的數(shù)值旋轉(zhuǎn)45°、-45°、135°或-135°等四者中的一個角度后的新位置，把一系列所述復(fù)數(shù)信號矢量的實部和虛部分量施加到低通濾波器，以得到連續(xù)的I和Q波形，以所述的I和Q波形調(diào)制余弦和正弦射頻載波，以及從所述第一站發(fā)送所述已調(diào)制的載波的總和作為復(fù)數(shù)信號，在所述第二站接收所述的復(fù)數(shù)信號，并產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號及信號強度的近似對數(shù)指示，把所述硬性限幅的中頻信號和所述信號強度指示以對數(shù)極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一串復(fù)數(shù)，計算相隔一個四進制字符周期的所述復(fù)數(shù)對的復(fù)數(shù)乘積，其中之一取其共軛值，以產(chǎn)生差分復(fù)數(shù)，以及使用糾錯譯碼器處理所述差分復(fù)數(shù)以得到數(shù)據(jù)。
15.無線通信系統(tǒng)中在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟把成對的糾錯編碼的信息比特裝配成四進制字符，把所述四進制字符分散在接收機已知的第一和第二字符之間，以得到適合于傳輸?shù)淖址M，使用π/4-DQPSK信號發(fā)送所述字符組，在所述第二站接收所述的發(fā)射信號，并由此信號產(chǎn)生一串復(fù)數(shù)，把所述的這串復(fù)數(shù)和所述第一和第二字符符號進行相關(guān)，以確定分別與所述第一和第二字符符號相關(guān)的第一和第二時間給定的最大相關(guān)值，以及相應(yīng)的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，處理所述的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，以確定所述第一時間或第二時間是否為優(yōu)選的時間，計算從由所述優(yōu)選的時間表示的在所述復(fù)數(shù)串中的位置開始，相隔一個四進制字符周期的所述復(fù)數(shù)對的復(fù)數(shù)乘積，一對復(fù)數(shù)取其共軛值，以產(chǎn)生差分復(fù)數(shù)，以及使用糾錯譯碼器處理所述差分復(fù)數(shù)以得到數(shù)據(jù)。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其中所述優(yōu)選的時間在第一部分乘積計算中，等于所述第一時間，以及在第二部分乘積計算中，等于所述第二時間。
17.按照權(quán)利要求15的方法，其中所述已知字符符號之一是數(shù)字語聲彩色碼編碼(CDVCC)。
18.在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括把成對的糾錯編碼的信息比特裝配成四進制字符，把所述四進制字符分散布置在接收機已知的同步字的第一和第二字符符號之間，以得到適合于傳送的字符組，使用π/4-DQPSK信號發(fā)送所述字符組，在所述第二站接收所述的發(fā)射信號，并由此信號產(chǎn)生一串復(fù)數(shù)，把所述的這串復(fù)數(shù)和所述第一和第二同步字進行相關(guān)，以確定分別與所述第一和第二同步字相關(guān)的第一和第二時間給定的最大相關(guān)值，以及相應(yīng)的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，處理所述的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，以便從多個解調(diào)算法中確定優(yōu)選的解調(diào)算法，使用所述優(yōu)選的解調(diào)器算法解調(diào)所述的誤碼編碼信息，以產(chǎn)生解調(diào)的信息字符，以及藉使用糾錯譯碼器處理所述解調(diào)的信息字符，以得到所述的信息比特。
19.按照權(quán)利要求15的方法，其中所述的處理所述第一和第二相關(guān)質(zhì)量的步驟進一步包括以下步驟藉使用預(yù)定的門限值粗略地量化所述的第一和第二質(zhì)量值，以產(chǎn)生第一和第二粗略質(zhì)量指示，組合所述粗略質(zhì)量指示，以獲得訪問存儲器的地址，以及藉使用所述地址訪問所述存儲器，以獲得表示所述優(yōu)選的時間的數(shù)值。
20.按照權(quán)利要求18的方法，其中所述的處理所述第一和第二相關(guān)質(zhì)量的步驟進一步包括以下步驟藉使用預(yù)定的門限值粗略量化所述的第一和第二質(zhì)量值，以產(chǎn)生第一和第二粗略質(zhì)量指示，組合所述的粗略質(zhì)量指示，以獲得訪問存儲器的地址，以及使用所述地址訪問所述存儲器以獲得表示所述優(yōu)選的時間的數(shù)值。
21.按照權(quán)利要求18的方法，其中所述多個可供使用的算法包括使用第一或第二字符時間的差分調(diào)相，使用第一或第二字符時間的前向或后向的準(zhǔn)相關(guān)解調(diào)，使用橫向(FIR)均衡器，判定反饋均衡器或Viterbi均衡器的前向或后向回波均衡解調(diào)，以及包括抵消由于時間擴散或回波而產(chǎn)生的復(fù)數(shù)偏移的差分解調(diào)。
22.按照權(quán)利要求21的方法進一步包括以下步驟藉使用多種算法中的一種算法解調(diào)在第一或第二天線上接收到的信號。
23.按照權(quán)利要求22的方法進一步包括以下步驟對在所述第一和第二天線上接收到的信號的加權(quán)和值或差值進行解調(diào)。
24.用于分集接收π/4-DQPSK信號的裝置包括連接到第一和第二接收天線的第一和第二接收裝置，用于接收所述信號，連接到所述第一和第二接收裝置的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器裝置，用于產(chǎn)生第一和第二復(fù)數(shù)串，以及用于處理所述第一和第二復(fù)數(shù)串，以產(chǎn)生解調(diào)的字符的信號處理裝置包括第一復(fù)數(shù)乘法器裝置，用于計算在所述第一復(fù)數(shù)串中間隔一個DQPSK字符的復(fù)數(shù)對的乘積，所述復(fù)數(shù)對中的一個取共軛值，以計算一串第一乘積，第二復(fù)數(shù)乘法器裝置，用于計算在所述第二復(fù)數(shù)串中間隔一個DQPSK字符的復(fù)數(shù)對的乘積，對所述復(fù)數(shù)對之一取共軛值，以計算一串第二乘積，復(fù)數(shù)加法器裝置，把相應(yīng)的第一和第二乘積相加，以產(chǎn)生一串分集組合值，復(fù)數(shù)相關(guān)器裝置，把所述的這串分集組合值和已知的字符符號相關(guān)，以確定一個優(yōu)選時間，以及選擇裝置，按照所述優(yōu)選時間選擇分集組合值，用于提取信息比特。
25.用于分集接收π/4-DQPSK信號的裝置包括連接到第一和第二接收天線的第一和第二接收裝置，用于接收所述信號，連接到所述第一和第二接收裝置的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器裝置，用于產(chǎn)生第一和第二復(fù)數(shù)串，以及用于處理所述第一和第二復(fù)數(shù)串，以產(chǎn)生解調(diào)的字符的信號處理裝置包括復(fù)數(shù)相關(guān)器裝置，把所述的第一和第二復(fù)數(shù)串和已知字符符號相關(guān)，以產(chǎn)生第一和第二相關(guān)系數(shù)，加權(quán)加法裝置，把藉使用所述第一和第二相關(guān)系數(shù)加權(quán)的所述第一和第二復(fù)數(shù)串相加，以產(chǎn)生分集組合值，相關(guān)器裝置，把所述的分集組合值和所述已知字符符號相關(guān)，以產(chǎn)生第三相關(guān)系數(shù)，以及處理裝置，處理所述第一、第二和第三相關(guān)系數(shù)，以選擇解調(diào)算法。
26.按照權(quán)利要求25的裝置進一步包括解調(diào)裝置，用于藉使，用所述的所選的解調(diào)算法解調(diào)所述第一復(fù)數(shù)串，所述第二復(fù)數(shù)串，和所述分集組合值中的至少一個值。
27.在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟藉使用糾錯編碼算法把某些所述信息進行編碼，以得到編碼字符，把具有代表未編碼信息的剩余部分的字符的所述編碼字符分散在第一和第二已知字符符號之間，以得到適合于傳送的字符組，從所述第一站發(fā)送所述字符組到所述第二站，在所述第二站接收所述的發(fā)射信號，并由此信號產(chǎn)生一串復(fù)數(shù)，把所述的這串復(fù)數(shù)和所述第一和第二已知字符符號進行相關(guān)，以確定為求得最大相關(guān)值的相應(yīng)的第一和第二時間，以及相應(yīng)的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，處理所述第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，以便在多個解調(diào)方法中確定優(yōu)選的解調(diào)方法，藉使用所述優(yōu)選的解調(diào)方法解調(diào)所述的編碼的和未編碼的字符，以得到解調(diào)的編碼字符和解調(diào)的未編碼的字符，藉使用糾錯譯碼器處理所述解調(diào)的編碼字符，以得到譯碼的字符，以及把所述譯碼的字符和所述解調(diào)的未編碼的字符組合在一起重建所述的信息。
28.在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟藉使用糾錯編碼算法把某些所述信息進行編碼，以得到編碼字符，把具有代表剩余的未編碼信息的字符的所述編碼字符分散，并附加上已知字符圖案，以得到適合于傳送的字符組，從所述第一站把所述字符組作為無線電信號發(fā)射到所述第二站，在所述第二站藉使用第一天線和第二天線接收所述發(fā)射的無線電信號，以產(chǎn)生第一接收信號和第二接收信號，處理所述第一和第二接收信號，以得到第一和第二復(fù)數(shù)串，把所述的第一和第二復(fù)數(shù)串和所述已知字符符號進行相關(guān)，以確定為求得最大相關(guān)值的相應(yīng)的第一和第二時間，以及相應(yīng)的第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，處理所述第一和第二相關(guān)質(zhì)量值，以便選定適合于分別使用所述第一或第二時間進行解調(diào)的所述第一和第二復(fù)數(shù)串中的一個，且解調(diào)所述所選定的復(fù)數(shù)串，以產(chǎn)生多個解調(diào)的字符，選擇相應(yīng)于所述編碼字符的解調(diào)的字符，并藉使用糾錯譯碼方法處理所述所選擇的字符，以得到譯碼的字符，以及選擇相應(yīng)于所述未編碼信息字符的解調(diào)的字符，用于和所述譯碼的字符組合在一起，重建所述的信息。
29.在第一站和第二站之間傳送信息的方法包括以下步驟藉使用糾錯編碼算法把某些所述信息進行編碼，以得到編碼字符，把具有代表剩余的未編碼信息的字符的所述編碼字符分散在已知字符的符號之間，以得到適合于傳送的字符組，從所述第一站把所述字符組作為無線電信號發(fā)射到所述第二站，在所述第二站，藉使用第一天線和第二天線接收所述發(fā)射的無線電信號，以產(chǎn)生第一接收信號和第二接收信號，處理所述第一和第二接收信號，以得到第一和第二復(fù)數(shù)串，把所述的第一和第二復(fù)數(shù)串和所述已知字符符號進行相關(guān)，以確定為求得最大相關(guān)值的時間值，和與每個復(fù)數(shù)串和符號相應(yīng)的相關(guān)質(zhì)量值，處理所述質(zhì)量值以便選定所述第一或第二復(fù)數(shù)串中的一個，優(yōu)選的時間以及解調(diào)算法，以產(chǎn)生解調(diào)的字符，從所述解調(diào)的字符中選擇相應(yīng)所述編碼字符的那些字符，并藉使用糾錯譯碼方法處理所述所選擇的字符，以得到具有減小的傳輸錯誤概率的譯碼字符，以及選擇相應(yīng)于所述未編碼信息字符的解調(diào)字符，用于和所述譯碼的字符組合在一起，重建所述的信息。
30.用于譯碼信息調(diào)制的無線電信號的分集無線接收系統(tǒng)包括連接到第一和第二接收機以產(chǎn)生第一和第二放大的接收信號的第一和第二天線裝置，模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，用于把所述第一和第二放大的接收信號段轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字樣本組，并把所述的這些組存儲在存儲器中，連接到所述存儲器用于從所述樣本組計算每個樣本組的信號質(zhì)量的特征表示的處理裝置，判定裝置，用于使用所述信號質(zhì)量特征以確定哪一個所述樣本集將被譯碼；以及譯碼裝置，用于把由所述判定裝置所選擇的樣本集譯碼，以重新產(chǎn)生所述信息。
31.權(quán)利要求30的分集無線接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置也用于把所述第一和第二樣本集組合起來，以產(chǎn)生組合的樣本集以及用于計算所述第一、第二和組合的樣本集的每一個集的信號質(zhì)量的特征表示。
32.權(quán)利要求30的分集無線接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置也用于藉使用多個預(yù)定的加權(quán)量把所述第一和第二樣本集組合起來，以產(chǎn)生相應(yīng)個數(shù)的組合的樣本集，以及用于計算所述第一、第二和組合的樣本集的每一個集的信號質(zhì)量的特征表示。
33.按照權(quán)利要求30的接收系統(tǒng)，其中所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置是直接相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
34.按照權(quán)利要求30的接收系統(tǒng)，其中，所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置是對數(shù)極坐標(biāo)復(fù)數(shù)信號數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
35.按照權(quán)利要求31的接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置把在相應(yīng)時間被模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換的所述第一和第二樣本集的樣本組合起來。
36.按照權(quán)利要求31的接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置把在偏移時間被模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換的所述第一和第二樣本集的相應(yīng)樣本組合起來。
37.按照權(quán)利要求30的接收系統(tǒng)，其中所述質(zhì)量表示特征是在所述信號段上平均的信號強度。
38.按照權(quán)利要求30的接收系統(tǒng)，其中所述質(zhì)量表示特征是嵌在所述信號段中的已知信號符號的相關(guān)值。
39.按照權(quán)利要求31的接收系統(tǒng)，其中所述質(zhì)量表示特征是和嵌在所述信號段中的已知信號符號的相關(guān)值。
40.按照權(quán)利要求39的接收系統(tǒng)，其中所述組合的樣本集藉使用所述的相關(guān)值以加權(quán)組合來構(gòu)成，以形成復(fù)數(shù)加權(quán)。
41.按照權(quán)利要求31的接收系統(tǒng)，其中所述組合的樣本集藉把從所述第一集間隔一個信息字符所取的樣本和一個樣本的共軛值相乘，并把此乘積和由所述第二集計算的相應(yīng)的乘積相加。
42.按照權(quán)利要求41的接收系統(tǒng)，其中從所述第二集的樣本得到的所述相應(yīng)的乘積和所述第一集的樣本的乘積有相應(yīng)的時間偏移。
43.按照權(quán)利要求32的接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置把在相應(yīng)時間被模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換的所述第一和第二樣本集的樣本組合起來。
44.按照權(quán)利要求32的接收系統(tǒng)，其中所述處理裝置把在偏移時間被模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換的所述第一和第二樣本集的相應(yīng)樣本組合起來。
45.按照權(quán)利要求32的接收系統(tǒng)，其中所述質(zhì)量表示特征是嵌在所述信號段中的已知信號符號的進行相關(guān)值。
46.按照權(quán)利要求45的接收系統(tǒng)，其中所述組合的樣本集是藉使用所述的相關(guān)值以加權(quán)組合來構(gòu)成，以形成復(fù)數(shù)加權(quán)。
47.用于解調(diào)四進制調(diào)相信號的裝置包括用于接收所述調(diào)制信號及產(chǎn)生硬性限幅的中頻信號和近似的對數(shù)信號強度指示的接收裝置；用于把所述中頻信號和所述信號強度指示數(shù)字轉(zhuǎn)換成一串復(fù)數(shù)的裝置；用于解調(diào)所述復(fù)數(shù)串的均衡器裝置，以產(chǎn)生補償多徑失真用的實數(shù)和虛數(shù)字符值；以及處理所述實數(shù)和虛數(shù)字符值的糾錯譯碼裝置，以減少傳輸誤碼數(shù)。
全文摘要
本文公開了無線通信系統(tǒng)中用于解調(diào)接收信號的方法和系統(tǒng)。π/4-DQPSK調(diào)制信號可被解調(diào)給出附加的質(zhì)量測量并使分集組合或選擇更便利。
文檔編號H04L25/03GK1128596SQ95190413
公開日1996年8月7日 申請日期1995年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者P·W·登特, T·M·克羅夫特 申請人:艾利森公司