專利名稱：依參考相位簡(jiǎn)化的高斯最小移鍵基頻調(diào)制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)的基頻調(diào)制裝置及方法，特別是一種依參考相位簡(jiǎn)化的高斯最小移鍵基頻調(diào)制裝置及方法，其是一種利用建立并儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，以查表的方式快速且準(zhǔn)確地調(diào)制數(shù)據(jù)的裝置及其方法。
在數(shù)字式無線電基頻調(diào)制技術(shù)中，高斯最小移鍵(GMSK)基頻調(diào)制技術(shù)已被廣泛地使用，因其調(diào)制信號(hào)振幅為常數(shù)，所以不會(huì)產(chǎn)生大量非線性失真現(xiàn)象，在應(yīng)用時(shí)可以采用C類(非線性)射頻功率放大器而獲得較佳的功率效能。以往在制作GMSK基頻調(diào)制裝置時(shí)均采用如下列方式首先輸入信號(hào)經(jīng)由一個(gè)數(shù)字濾波器產(chǎn)生頻率的軌跡，再由一個(gè)累加器累計(jì)得出調(diào)制信號(hào)的相移，最后交由一內(nèi)含正弦(sine)、余弦(consine)函數(shù)的存儲(chǔ)器；以查表方式計(jì)算出基頻同相信號(hào)In和基頻正交信號(hào)Qn；以上技術(shù)可見于J.Haspeslagh etal.”A 270Kb/s 35-mW Modulator IC for GSM Cellular Radio HandHeld Terminals,”IEEE J.Solid-State Circuits,vol.25,pp.1450-1457,Dec.1990所公開。然而上述裝置存在不少缺點(diǎn)，例如累加器會(huì)產(chǎn)生累加誤差和量化誤差，以及存放數(shù)學(xué)函數(shù)的存儲(chǔ)器因需儲(chǔ)存所有的相位曲線，所以需要大量的存儲(chǔ)器等。另一種作法如Alfredo Linz和Alan Hendrickson,“Efficient Implementation of an I-Q GMSKModulator”IEEE Transactions on Circuit and System Vol.43,No.1,pp.14-23,January 1996所公開的，該作者將頻率偏移(frequency offset)積分而得到相位的差值，并利用兩個(gè)符號(hào)位元時(shí)間的周期特性，以此周期內(nèi)的相位輸出曲線近似所有可能的輸出信號(hào)。這種設(shè)計(jì)方式適用于只考慮三個(gè)位元的輸入狀況。當(dāng)位元數(shù)增加時(shí)，其分析的復(fù)雜性將大大增加，而不適合制作。而且若僅以三個(gè)位元作查表輸出，在BT(低通高斯濾波器的下3dB帶寬和傳送信息位元時(shí)間的乘積)參數(shù)較小時(shí)，其誤差往往也超過系統(tǒng)所能容忍的程度。如前所述，GMSK基頻調(diào)制所期待的效能，如快速、低失真、較小的硬件裝置等功能，在現(xiàn)有技術(shù)上均無法完全實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中利用GMSK調(diào)制裝置或方法時(shí)必須經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算才能得到基頻同相信號(hào)I(t)和基頻正交信號(hào)Q(t)，且所需參數(shù)無法隨需求而彈性調(diào)整的缺點(diǎn)，提供一種依參考相位化簡(jiǎn)的GMSK基頻調(diào)制裝置及方法。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明采取如下措施本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中的基頻同相信號(hào)I(t)和基頻正交信號(hào)Q(t)的定義和公式事先化簡(jiǎn)，將其運(yùn)算結(jié)果和其對(duì)應(yīng)的參數(shù)值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)，因此該調(diào)制裝置只需用簡(jiǎn)單的邏輯及控制電路查出存于存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的運(yùn)算后就可得到數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn。
本發(fā)明的基頻調(diào)制裝置主要包括一存儲(chǔ)單元，用以儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，該低通濾波器為降低該基頻調(diào)制裝置的帶寬且提高其頻帶的使用效率；以及一處理單元，依據(jù)輸入的該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和該存儲(chǔ)單元內(nèi)的表格數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)算，而產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn。該處理單元包括一輸入裝置，用于記錄輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；一累加器，連接于該輸入裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)參考相位θref；及一控制單元，連接在該輸入裝置、該累加器和存儲(chǔ)單元，用于產(chǎn)生控制信號(hào)及對(duì)該存儲(chǔ)單元的地址存取信號(hào)。另外，本調(diào)制裝置亦可選擇性地包括一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元，用以將該處理單元輸出的數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn轉(zhuǎn)換為模擬基頻同相信號(hào)I(t)和模擬基頻正交信號(hào)Q(t)。
本發(fā)明的基頻調(diào)制方法主要包括下列步驟建立并儲(chǔ)存數(shù)組事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)的步驟，低通濾波器為降低基頻調(diào)制裝置的帶寬且提高其頻帶的使用效率；循序記錄輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟；計(jì)算出一參考相位θref步驟；拾取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)的步驟；利用該參考相位和拮拾取的表格數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn的步驟。
本發(fā)明的裝置及方法也可敘述如下本發(fā)明的一種數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中的基頻調(diào)制裝置，該裝置用于將輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為與數(shù)字基頻同相的信號(hào)In和數(shù)字基頻正交的信號(hào)Qn，其特征在于，包括；一存儲(chǔ)單元，儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，低通濾波器為降低該基頻調(diào)制裝置的帶寬；一處理單元，依據(jù)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)單元內(nèi)的表格數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)算，而產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn，該處理單元包括一輸入裝置，用于記錄輸入的數(shù)據(jù)；一累加器，連接輸入裝置，用于產(chǎn)生參考相位θref，參考相位θref以下列方式產(chǎn)生θref=Σi=∞-K-1di·π2]]>其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di代表輸入數(shù)據(jù)；一控制單元，連接輸入裝置、累加器和存儲(chǔ)器單元，用于產(chǎn)生控制信號(hào)及對(duì)存儲(chǔ)單元的地址存取信號(hào)。
本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中的基頻調(diào)制方法，該方法是將輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn，其特征在于，包括下列步驟(a)建立并儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，低通濾波器是為降低基頻調(diào)制的帶寬；(b)循序記錄輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；(c)計(jì)算出一個(gè)參考相位θref，參考相位以下列方式產(chǎn)生θref=Σi=-∞-K-1di·π2]]>其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=l；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1；(d)拾取該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)；(e)利用參考相位和拾取的表格數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果本發(fā)明的重要參數(shù)，如BT，可根據(jù)使用者的需要而改變其操作特性。本發(fā)明所需的存儲(chǔ)器空間小，整個(gè)電路運(yùn)用少量計(jì)算，運(yùn)算所需時(shí)間少，故此種調(diào)制裝置可以高速傳送數(shù)據(jù)。因本發(fā)明所提出的方法已經(jīng)將大部分的運(yùn)算分析化簡(jiǎn)，只剩下數(shù)個(gè)參數(shù)因子儲(chǔ)存于表格中，只要依據(jù)控制信號(hào)將這些參數(shù)因子做加減的不同組合，便可以得到輸出的調(diào)制信號(hào)。這種方式相對(duì)于傳統(tǒng)的GMSK調(diào)制裝置，簡(jiǎn)化了大量的運(yùn)算和存儲(chǔ)器空間，而且避免了傳統(tǒng)調(diào)制裝置因累加運(yùn)算而產(chǎn)生的誤差。
本發(fā)明的裝置也可用軟件來制作，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算少，因此使用軟件制作時(shí)，同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1調(diào)制裝置取樣位元時(shí)間對(duì)調(diào)制裝置相位影響的對(duì)應(yīng)示意圖；圖2本發(fā)明裝置的一實(shí)施例的電路方框圖；圖3本發(fā)明一實(shí)施例的流程圖；圖4本發(fā)明一實(shí)施例的頻譜圖；圖5本發(fā)明一實(shí)施例的“眼睛”示意圖；圖6本發(fā)明一實(shí)施例中基頻同相信號(hào)和正交信號(hào)的振幅(星狀)示意圖；圖7本發(fā)明一實(shí)施例的輸出功率密度頻譜圖。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)特征及方法特征詳細(xì)說明如下在數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中，基頻同相信號(hào)I(t)和基頻正交信號(hào)Q(t)是必須經(jīng)過計(jì)算的，其中I(t)=cos(θ(t))、Q(t)=sin(θ(t))’而θ(t)為相位移，又可表示成如下的關(guān)系式θ(t)=Σi=-∞∞di·(t-i·Tb)------(1)]]>其中p(t)=π2·Tb·∫-z-Tb/2-z+Tb//2hG(τ)·dτ·dz,]]>hG(τ)為高斯低能濾波器(Gaussian Low Pass Filter)的時(shí)域響應(yīng)方程式，di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=1；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1)，Th代表一個(gè)位元時(shí)間。由方程式(1)可了解每個(gè)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)調(diào)制裝置輸出相位的影響大小為p(t-i.Tb)。假若把目前時(shí)間界定于｜t｜≤0.5·Tb(i=0)，來觀察不同的輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)輸入相位的影響，則其結(jié)果將如圖1所示；其中i小于-2(或-1，視不同的BT值而定時(shí)，p(t-i.Tb)均非常近似π/2；當(dāng)i大于2)或1，視不同的BT值而定)時(shí)，p(t-i.Tb)均非常近似0。因此就可改寫方程式(1)為θ(t)≅Σi=-∞-K-1di·π2+Σi=-KKdi·p(t-i·Tb)+Σi=K+1∞di·0---(2)]]>≅θref+θG′(t)]]>其中K值需視BT而定，K值愈大代表愈準(zhǔn)許確，但其硬件花費(fèi)也較高；通常當(dāng)BT小于0.3時(shí)，可選用K=2，當(dāng)BT大于0.3時(shí)，可選用K=1；θref為參考相位，其與θG’(t)定義如方程式(3)與方程式(4)所示θref=Σi=-∞-K-1di·π2---(3)]]>θG′(t)=Σi=-KKdi·p(t-i·Tb)---(4)]]>G=Σi=-KK(di+1)2·2K-i---(5)]]>θref的值只有四種可能，即(0,π/2,π,3π/2)。在數(shù)字電路中只需用兩個(gè)位元的累加器就可以完成θref的運(yùn)算。而θG’(t)就有22。k+1種不同組合的相位曲線。換言之,調(diào)制信號(hào)的輸出相位θ(t)只需將θ’G(t)再加上θref就可以完全代表所有情況。所有的I(t)與Q(t)總共有4·22·k+1·2種曲線，不同的θref均可以對(duì)應(yīng)到θref=0時(shí)的曲線，其關(guān)系如表1所示表1 依據(jù)表1的對(duì)稱性可發(fā)現(xiàn)僅需考慮θref=0時(shí)的曲線就可以推演至所有的曲線。θref=0時(shí)總共有22·k+1·2種曲線；在這些曲線中依然具有上下對(duì)稱或是左右對(duì)稱的特性，故化簡(jiǎn)至最后只需22·K+1·24=22·K]]>條曲線就可以代表全部所有可能的輸出曲線。表2為K=1時(shí)cos(θ’G(t))與sin(θ’G(t))的對(duì)應(yīng)表。表3為K=2時(shí)cos(θ’G(t))與sin(θ’G(t))的對(duì)應(yīng)表。
其中K的值需視下3dB帶寬和傳送信息位元時(shí)間的乘積，即BT值而定。當(dāng)BT小于0.3時(shí)，可選用K=2，當(dāng)BT大于0.3時(shí)，可選用K=1；di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(當(dāng)?shù)趇筆輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=1；當(dāng)?shù)趇筆輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1)；G為表格數(shù)據(jù)的數(shù)量，θ為該調(diào)制的相移。
假設(shè)在每個(gè)位元時(shí)間內(nèi)取M個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)以R個(gè)位元來量化(Quantization)，因此，所需的存儲(chǔ)器空間為22k.M.R個(gè)位元。由表2與表3中可以發(fā)現(xiàn)所有可能的I(t)與Q(t)都可以對(duì)應(yīng)到sin(θ0′(t))～sin(θ22.k-1′(t))]]>曲線，而且I(t)與Q(t)的對(duì)應(yīng)方式正好左右對(duì)稱，也就說I(t)與Q(t)并不會(huì)同時(shí)對(duì)應(yīng)到同一點(diǎn)。因此，只需將sin(θ0′(t))~sin(θ22.K-1′(t))]]>曲線的取樣點(diǎn)分別存放于不同的存儲(chǔ)器，再配合兩個(gè)選擇器與補(bǔ)數(shù)器就可以得到I(t)與Q(t)的取樣點(diǎn)。
本發(fā)明的一實(shí)施例中，調(diào)制裝置的電路方框圖如圖2所示。該調(diào)制裝置包括一存儲(chǔ)單元10及一處理單元20。其中存儲(chǔ)單元又可細(xì)分為第一存儲(chǔ)器14和第二存儲(chǔ)器15，而處理單元20又可細(xì)分為一輸入裝置，例如一個(gè)2K+1位元的移位暫存器12，主要用來記錄最近的2K+1個(gè)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。兩位元累加器13用來計(jì)算參考相位(θref)的值，例如以位元11代表相位為3π/2，以位元10代表相位為π，以位元01代表相位π/2，以位元00代表相位為0；當(dāng)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，代表相位減π/2，其相對(duì)應(yīng)的兩位元累加運(yùn)算執(zhí)行減1的動(dòng)作；當(dāng)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，代表相位加π/2，其相對(duì)應(yīng)的兩位元累加運(yùn)算執(zhí)行加l的動(dòng)作；并提供控制單元11產(chǎn)生控制信號(hào)及查表的地址；控制單元11的主要功能就是完成表1、表2與表3中的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的第一存儲(chǔ)器14和第二存儲(chǔ)器15的查表地址，并決定第一多工器21、第二多工器22、第三多工器23和第四多工器24的控制信號(hào)。第一多工器21由第一存儲(chǔ)器14和第二存儲(chǔ)器15拾取基頻同相信號(hào)I’，其中I’是求得In過程的中間結(jié)果，而第二多工器22由第一存儲(chǔ)器14和第二存儲(chǔ)器15拾取基頻正交信號(hào)Q’其中Q’是求得Qn過程的中間結(jié)果；第一存儲(chǔ)器14和第二存儲(chǔ)器15主要記錄sin(θ0′(t))～sin(θ22.k-1(t))]]>等22.k條曲線的取樣值，其中第一存儲(chǔ)器14儲(chǔ)存sin(θ'0(t))～sin(θ22.K-1(t))]]>曲線和第一1/2 部分(例如前半部或任意區(qū)段的組合，而其組合達(dá)到總數(shù)的1/2)的取樣點(diǎn)，第二存儲(chǔ)器15儲(chǔ)存sin(θ'0(t))～sin(θ22.K-1(t))]]>曲線和第一1/2部分互不重疊的第二1/2部分(例如后半部)的取樣點(diǎn)；四個(gè)多工器21、22、23、24可決定In與Qn產(chǎn)生的數(shù)據(jù)路徑；兩個(gè)補(bǔ)數(shù)器16、17可減少該存儲(chǔ)器的儲(chǔ)存空間，當(dāng)該存儲(chǔ)器欲儲(chǔ)存的表格數(shù)據(jù)有運(yùn)算符號(hào)相對(duì)稱的情形時(shí)，則僅需儲(chǔ)存運(yùn)算符號(hào)為正數(shù)的部分，運(yùn)算符號(hào)為負(fù)數(shù)部分的運(yùn)算則通過補(bǔ)數(shù)器16、17獲得；而第一R位元數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器18和第二R位元數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器19是將In與Qn的數(shù)字調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成I(t)與Q(t)的模擬調(diào)制信號(hào)。表四為以K=2，M=16的存儲(chǔ)器地址與儲(chǔ)存數(shù)據(jù)對(duì)照表。
表4
用2K+1個(gè)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和參考相位產(chǎn)生讀取存儲(chǔ)器的地址信號(hào)和控制信號(hào)(步驟36)。并取得第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器的表格數(shù)據(jù)(步驟37)。此后需判斷取樣位元序數(shù)n是否大于位元取樣總數(shù)T的一半(步驟41)，若答案是肯定的，則基頻同相信號(hào)的對(duì)應(yīng)值取自第二存儲(chǔ)器，而基頻正交信號(hào)的對(duì)應(yīng)值取自第一存儲(chǔ)器(步驟42)；若答案是否定的，則基頻同相信號(hào)的對(duì)應(yīng)值取自第一存儲(chǔ)器，而基頻正勻信號(hào)的對(duì)應(yīng)值取自第二存儲(chǔ)器(步驟43)。接著依據(jù)控制邏輯決定基頻同相信號(hào)和基頻正交信號(hào)的對(duì)應(yīng)值是否須取補(bǔ)數(shù)(步驟44)，取補(bǔ)數(shù)的原因可由表1、表2和表3觀察出來。接著經(jīng)計(jì)算得到基頻同相信號(hào)和基頻正交信號(hào)并將結(jié)果輸出(步驟45)。然后，判斷取樣位元數(shù)n是否為最后一筆(步驟46)。若答案是否定的，則回到步驟38將取樣位元序數(shù)n加1，再進(jìn)入步驟36產(chǎn)生讀取存儲(chǔ)器的地址信號(hào)和控制信號(hào)。若答案是肯定的，則檢查是否要結(jié)束數(shù)據(jù)傳送(步驟47)。若答案是否定的，則進(jìn)入步驟33，再循序記錄最近的2K+1個(gè)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。若答案是肯定的，則結(jié)束本操作程序(步驟48)。
以下以參數(shù)BT=0.25、K=2、M=16、Tb=1與R=8的條件模擬本發(fā)明的結(jié)果。由方程式(2)得知選用K=2表示只觀察最重要的5個(gè)位元對(duì)輸出的影響，其余的位元影響均看成為固定大?。籑-16表示取樣頻率是輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)速率的16倍；R=8表示每個(gè)取樣點(diǎn)均用8個(gè)位元來量化。其模擬結(jié)果的頻譜圖(Spectrum Diagram)如圖4所示，符號(hào)Tb代表傳送一個(gè)位元所需的時(shí)間。其模擬結(jié)果的“眼睛”圖(EyeDiagram)如圖5所示。其模擬結(jié)果的星狀圖(Constellation Diagram)如圖6所示。其模擬結(jié)果的輸出功率密度頻譜圖(Power SpectralDiagram)如圖7所示，其中由上而下的曲線分別代表BT值為1.0,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.25,0.2,0.16的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的裝置亦可使用軟件來實(shí)現(xiàn)，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算少，因此使用軟件制作時(shí)，同樣具有前述優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的軟件制作可記錄在任何電腦可讀取的儲(chǔ)存媒體中，例如磁盤、光盤、硬盤或各種存儲(chǔ)器。
以上敘述是借實(shí)施例來說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及方法特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種依參考相位簡(jiǎn)化的高斯最小移鍵基頻調(diào)制裝置及方法，該裝置用于將輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為與數(shù)字基頻同相的信號(hào)In和數(shù)字基頻正交的信號(hào)Qn，其特征在于，包括；一存儲(chǔ)單元，儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，低通濾波器為降低該基頻調(diào)制裝置的帶寬；一處理單元，依據(jù)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和存儲(chǔ)單元內(nèi)的表格數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)算，而產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn，該處理單元包括一輸入裝置，用于記錄輸入的數(shù)據(jù)；一累加器，連接輸入裝置，用于產(chǎn)生參考相位θref，參考相位θref以下列方式產(chǎn)生θref=Σi=∞-K-1di·π2]]>其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di代表輸入數(shù)據(jù)；一控制單元，連接輸入裝置、累加器和存儲(chǔ)器單元，用于產(chǎn)生控制信號(hào)及對(duì)存儲(chǔ)單元的地址存取信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元，用以將所述處理單元輸出的信號(hào)In和信號(hào)Qn轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)I(t)和Q(t)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存下列數(shù)據(jù) 其中K值需視下3dB帶寬和傳送數(shù)據(jù)位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；dI代表輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；G為表格數(shù)據(jù)的數(shù)量，θ為調(diào)制的相移；而取樣時(shí)間tn={2·n+12·M-12}·Tb---n=0,1,2,3,...,M-1]]>。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的表格數(shù)據(jù)可運(yùn)用現(xiàn)有的三角函數(shù)的對(duì)稱性，而僅儲(chǔ)存正弦函數(shù)、余弦函數(shù)中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在同一時(shí)間點(diǎn)，所述數(shù)字基頻同相信號(hào)In的產(chǎn)生是參考到所述存儲(chǔ)單元內(nèi)表格數(shù)據(jù)的第一個(gè)1/2部分，而所述數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn的產(chǎn)生是參考存儲(chǔ)單元內(nèi)表格數(shù)據(jù)中和第一個(gè)1/2部分互不重疊的第二個(gè)1/2部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元由二個(gè)存儲(chǔ)器組成，第一存儲(chǔ)器儲(chǔ)存sin(θ0′(t))~sin(θ22.K-1(t))]]>曲線的取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的第一個(gè)1/2部分，第二存儲(chǔ)器儲(chǔ)存sin(θ0′(t))~sin(θ22.K-1(t))]]>曲線的取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)和第一個(gè)1/2部分互不重疊的第二個(gè)1/2部分；其中θ為調(diào)制裝置的相移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述處理單元還包括二個(gè)多工器，其中第一個(gè)多工器由第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器拾取基頻同相信號(hào)I’,I’是求得In過程的中間結(jié)果；第二多工器由第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器拾取基頻正交信號(hào)Q’,Q’是求得Qn過程的中間結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理單元的累加器執(zhí)行2位元的累加運(yùn)算，并以位元11代表相位為3π/2，以位元10代表相位為π，以位元01代表相位為π/2，以位元00代表相位為0；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，代表相位減π/2，其相對(duì)應(yīng)的2位元累加運(yùn)算執(zhí)行減1動(dòng)作；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，代表相位加π/2，其相位應(yīng)的2位元累加運(yùn)算執(zhí)行加1動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理單元還包括數(shù)組補(bǔ)數(shù)器，當(dāng)所述存儲(chǔ)器單元欲儲(chǔ)存的表格數(shù)據(jù)有運(yùn)算符號(hào)相對(duì)稱的情形時(shí)，則僅需儲(chǔ)存運(yùn)算符號(hào)為正數(shù)的部分，運(yùn)算符號(hào)為負(fù)數(shù)部分的運(yùn)算則通過補(bǔ)數(shù)器獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理單元以每個(gè)位元時(shí)間內(nèi)取M個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)以R個(gè)位元來量化，其相對(duì)的存儲(chǔ)單元容量為22.k.M.R個(gè)位元。
11.一種數(shù)字信號(hào)通信系統(tǒng)中的基頻調(diào)制方法，該方法是將輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn，其特征在于，包括下列步驟(a)建立并儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，低通濾波器是為降低基頻調(diào)制的帶寬；(b)循序記錄輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；(c)計(jì)算出一個(gè)參考相位θref，參考相位以下列方式產(chǎn)生θref=Σi=-∞-K-1di·π2]]>其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=1；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1；(d)拾取該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)；(e)利用參考相位和拾取的表格數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述表格數(shù)據(jù)具有上下對(duì)稱的情形，即該表格的第一個(gè)1/2部分可由表格中和第一1/2部分互不重疊的的第二個(gè)1/2部分經(jīng)推演而產(chǎn)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述表格數(shù)據(jù)具有左右對(duì)稱的情形，即產(chǎn)生基頻正交信號(hào)Qn的表格和產(chǎn)生基頻同相信號(hào)In的表格可彼此經(jīng)推演得知。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述表格數(shù)據(jù)具有左右對(duì)稱和上下對(duì)稱的情形，即產(chǎn)生基頻正交信號(hào)Qn的表格和產(chǎn)生基頻同相信號(hào)In的表格可彼此經(jīng)推演得知，且基頻同相信號(hào)In和基頻正交信號(hào)Qn的表格的第一1/2部分可由表格中和第一1/2部分互不重疊的的第二1/2部分經(jīng)推演而產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)僅需建立并儲(chǔ)存所述第二1/2的表格數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)僅需建立并儲(chǔ)存所述數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn兩者之一的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)僅需建立并儲(chǔ)存所述數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn兩者之一的第二1/2的表格數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)儲(chǔ)存的所述參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)包括 其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，d1=1；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1；G為表格儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的數(shù)量，θ為調(diào)制的相移；而取樣時(shí)間tn={2·n+12·M-12}·Tb---;n=0,1,2,3,...M-1]]>。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述儲(chǔ)存的正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的表格數(shù)據(jù)可運(yùn)用現(xiàn)有的三角函數(shù)的對(duì)稱性，而僅儲(chǔ)存正弦函數(shù)或余弦函數(shù)中的一種。
20.一種電腦可讀取的記錄媒體，其記錄一種依參考相位化簡(jiǎn)的高斯最小移鍵的基頻調(diào)制方法，該方法應(yīng)用于通信系統(tǒng)的調(diào)制并用于將輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制為數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn，包括下列步驟(a)建立并儲(chǔ)存事先化簡(jiǎn)的一個(gè)低通濾波器的數(shù)組參數(shù)和參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)，低通濾波器為降低基頻調(diào)制裝置的帶寬；(b)循序記錄輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；(c)計(jì)算出一參考相位θref，參考相位以下列方式產(chǎn)生θref=Σi=-∞-K-1di·π2]]>其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，BT值而定；di表輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=1；當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-1；(d)拾取該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)；(e)利用該參考相位和拾取的表格數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)字基頻同相信號(hào)In和數(shù)字基頻正交信號(hào)Qn。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的記錄媒體，其特征在于，所述記錄的數(shù)組參數(shù)和該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的表格數(shù)據(jù)包括 其中K值需視下3dB帶寬和傳送信息位元的時(shí)間的乘積，即BT值而定；di表示輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為1時(shí)，di=1，當(dāng)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為0時(shí)，di=-l；G為表格數(shù)據(jù)的數(shù)量；θ為調(diào)制的相移；而取樣時(shí)間tn={2·n+12·M-12}·Tb----;n=0,1,2,3,...,M-1]]>。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的記錄媒體，其特征在于，所述記錄的表格數(shù)據(jù)包括sin(θ0′(t))~sin(θ22·K-1(t))]]>曲線的取樣數(shù)據(jù)，其中θ調(diào) 制方法的相移。
全文摘要
一種依參考相位簡(jiǎn)化的高斯最小移鍵基頻調(diào)制裝置及方法;該裝置包括:存儲(chǔ)單元、處理單元;處理單元包括:記錄輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置、連接輸入裝置的累加器,以產(chǎn)生參考相位θ
文檔編號(hào)H04L27/10GK1302141SQ9912753
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者吳明洲, 曾緒祥 申請(qǐng)人:凌源通訊股份有限公司