專利名稱：載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字無線通信系統(tǒng)等中的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，例如有特開平6-276345號公報“濾波器及使用該濾波器的載波相位推斷裝置”中所示的載波相位推斷裝置及使用該載波相位推斷裝置的解調(diào)器。
以下，參照圖說明現(xiàn)有的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器。

圖12是表示現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖12中，1是輸入收信IF信號后進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波，將模擬基帶信號變換成數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)輸出的準(zhǔn)同步檢波裝置，2是輸入由準(zhǔn)同步檢波裝置1輸出的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)后算出載波相位，將算出的載波相位作為載波相位推斷值輸出的載波相位推斷裝置，3是輸入由準(zhǔn)同步檢波裝置1輸出的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)，使輸入的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)延遲并作成基帶延遲數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)延遲裝置，另外，4是根據(jù)載波相位推斷裝置2輸出的載波相位推斷值，生成判斷軸，根據(jù)所生成的判斷軸，判斷數(shù)據(jù)延遲裝置3輸出的基帶延遲數(shù)據(jù)，將斷定的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)判斷裝置。
另外，在圖12所示的載波相位推斷裝置2中，20是對準(zhǔn)同步檢波裝置1輸出的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)中調(diào)制分量除去的非線性處理裝置，25是輸入除去非線性處理裝置20輸出的調(diào)制分量后的數(shù)據(jù)串，對輸入的數(shù)據(jù)串進(jìn)行濾波后求出后文所述的移動平均值的移動平均裝置，24是對移動平均裝置25輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，算出載波相位推斷值并輸出的載波相位計算裝置。
另外，在圖12所示的移動平均裝置25中，21a、21b是輸入由非線性處理裝置20將調(diào)制分量除去后輸出的數(shù)據(jù)串，使輸入的數(shù)據(jù)串連續(xù)地依次移動m(m為奇數(shù))級的m級移位寄存器，22a、22b分別是將m級移位寄存器21a、21b內(nèi)的數(shù)據(jù)乘以加權(quán)值的加權(quán)裝置，23a、23b分別是將加權(quán)裝置22a、22b輸出的全部數(shù)據(jù)相加，將加得的值作為移動平均值輸出的加法裝置。
另外，這里為了說明簡單起見，雖然將加得的值直接作為移動平均值用，但有時將加得的值除以相加的數(shù)據(jù)數(shù)后的值作為移動平均值用。
另外，圖13是表示準(zhǔn)同步檢波裝置1的結(jié)構(gòu)圖。在圖13中，12是輸出本機信號的振蕩器，13是使振蕩器12輸出的本機信號移相π/2的π/2移相器，11a是將上述收信IF信號和振蕩器12輸出的本機信號相乘的乘法器，11b是將上述收信IF信號和π/2移相器輸出的信號相乘的乘法器，14a、14b分別是對乘法器11a、11b輸出的信號進(jìn)行濾波后，輸出模擬基帶信號的低通濾波器(以下簡稱LPF)，15a、15b分別是對LPF14a、14b輸出的模擬基帶信號進(jìn)行模擬·數(shù)字變換后，輸出數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)的模擬·數(shù)字變換器(以下簡稱A/D變換器)。
圖14是說明圖12所示的數(shù)據(jù)判斷裝置4的工作用的說明圖。
接著，用圖12、圖13、圖14，說明現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作情況。這里，作為PSK調(diào)制信號，說明解調(diào)器接收的收信IF信號例如是QPSK調(diào)制信號時的工作情況。
首先，如圖12所示，進(jìn)行了QPSK調(diào)制的收信IF信號S1F被輸入準(zhǔn)同步檢波裝置1。在準(zhǔn)同步檢波裝置1中，圖13所示的振蕩器12輸出本機信號cos(2πfct)。乘法器11a將被輸入準(zhǔn)同步檢波裝置1中的收信IF信號S1F和振蕩器12輸出的本機信號cos(2πfct)相乘。另外，圖1 3所示的乘法器11b將π/2移相器13使上述本機信號移相了π/2的信號cos(2πfc(t+π/2))=sin(2πfct)和上述收信IF信號S1F相乘。其次，圖12所示的LPF14a、14b對各乘法器11a、11b的輸出信號進(jìn)行濾波，輸出模擬基帶信號。接著，圖12所示的A/D變換器15a、15b將各尼奎斯特點時刻的模擬基帶信號變換成數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)(In、Qn){n=0、1、2、3、……}并輸出。這里，In是數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)的同相分量，Qn是數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)的正交分量。如上處理后，圖12、圖13所示的準(zhǔn)同步檢波裝置1對收信IF信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波。
其次，用圖12說明現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作情況。
首先，非線性處理裝置20使從準(zhǔn)同步檢波裝置1輸入的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)(In、Qn)例如遞增4倍、并將調(diào)制分量除去。遞增4倍處理這樣進(jìn)行，例如從Δθn=(4×tan-1(Qn/In))mod2π和A=(In2+Qn2)1/2(n=0、1、2、3、……)，求出Cn=A×cos(Δθn)和Sn=A×sin(Δθn)，并輸出。將調(diào)制分量除去后的數(shù)據(jù)串(Cn、Sn)輸入圖12所示的移動平均裝置25中。
其次，在圖12所示的移動平均裝置25中。m級移位寄存器21a輸入數(shù)據(jù)串Cn{n=0、1、2、3、……}。另外，在移動平均裝置25中，m級移位寄存器21b輸入數(shù)據(jù)串Sn{n=0、1、2、……}。其次，加權(quán)裝置22a、22b將第k(1≤k≤m)級的移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)串(Cn、Sn)乘以加權(quán)值Wk，將乘得的結(jié)果(Wk×Cn、Wk×Sn)輸出給加法裝置23a、23b。
加權(quán)值為從W1增加到W(m+1)/2，從W(m+1)/2減少到Wm的值，例如Wk=α-L(L=|k-(m+1)/2|)。因此，在α=0.7、m=5的情況下，各加權(quán)系數(shù)的值分別為W1=0.7|1-(5+1)/2|=0.7|-2|=0.49，W2=0.7|2 -(5+1)/2|=0.7|-1|=0.70，W3=0.7|3-(5+1)/2|=0.7|0|=1.00，W4=| -1|=0.70，W5=|-2|=0.49。另外，進(jìn)行同樣處理，在α=0.9的情況下，W1=0.81，W2=0.90，W3=1．00，W4=0.90，W5=0.81。
在該現(xiàn)有的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，α(α≤1)成為確定載波再生用濾波器的頻帶的參數(shù)。如果將α設(shè)定得大，則由于加權(quán)值變大，所以載波再生用濾波器的頻帶變得狹窄。另一方面，如果將α設(shè)定得小，則由于加權(quán)值變小，所以載波再生用濾波器的頻帶變得寬。
其次，圖12所示的加法裝置23a將從加權(quán)裝置22a輸出的從W1×C1至Wm×Cm的全部數(shù)據(jù)相加，并將加得的數(shù)據(jù)WCn=∑n-1m(Wn×Cn)輸出給載波相位計算裝置24。另外，加法裝置23b將從加權(quán)裝置22b輸出的從W1×S1至Wm×Sm的全部數(shù)據(jù)相加，并將加得的數(shù)據(jù)WSn=∑n -1m(Wn×Sn)輸出給載波相位計算裝置24。通過以上的處理，數(shù)據(jù)(WCn、WSn)被從移動平均裝置25輸出給載波相位計算裝置24。
其次，圖12所示的載波相位計算裝置24輸入數(shù)據(jù)(WCn、WSn)，將其反正切值除以數(shù)值“4”，并將除得的值、即θCn=(1/4×tan- 1(WSn/WCn)+π/4)mod2π作為載波相位推斷值輸出。
這樣處理后，由于載波相位推斷裝置2輸出的載波相位推斷值θCn是n-((m+1)/2)符號部分之前的時刻的載波相位，所以圖12所示的數(shù)據(jù)延遲裝置3將數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)(In、Qn){n=0、1、2、3、……}延遲(m+1)/2符號部分，作成數(shù)字復(fù)數(shù)基帶的延遲數(shù)據(jù)(Ij、Qj)(j=n-(m+1)/2)并輸出。
其次，圖12所示的數(shù)據(jù)判斷裝置4根據(jù)載波相位推斷值θCn，生成(θCn+kπ/2)mod2π(k∈{0、1、2、3})這樣4個判斷軸，根據(jù)各生成的判斷軸，判斷數(shù)字復(fù)數(shù)基帶的延遲數(shù)據(jù)(Ij、Qj)，將斷定的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。
例如，在通過圖14(a)所示的發(fā)信側(cè)變換，對差動編碼后的數(shù)據(jù)串進(jìn)行QPSK調(diào)制的解調(diào)器中，在獲得了圖14(b)所示的收信側(cè)載波相位推斷值θCn和數(shù)據(jù)串(Ij、Qj)的情況下(相當(dāng)于圖14(b)中用粗線表示的部分)，根據(jù)θCn所示的軸和圖14(b)中3條虛線所示的軸共計4個判斷軸，斷定差動譯碼前的數(shù)據(jù)為(0、1)。圖12所示的數(shù)據(jù)判斷裝置4對差動編碼的數(shù)據(jù)串來說，對斷定后的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，求出解調(diào)數(shù)據(jù)。
如上所述，在現(xiàn)有的載波相位推斷裝置及使用該載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，根據(jù)α值確定載波再生用的濾波器頻帶，載波相位的穩(wěn)定性、跟隨性隨α值的不同而不同。即，如果α值大，則載波相位的穩(wěn)定性提高，高斯噪聲傳輸路徑中的BER特性有所提高，但載波相位的跟隨性下降，所以在發(fā)生信號功率下降和載波相位急劇變動而獲得的衰落傳輸路徑中，BER特性下降。另一方面，如果α值小，則載波相位的跟隨性提高，這樣的衰落傳輸路徑中的BER特性也提高，但載波相位的穩(wěn)定性下降，所以高斯噪聲傳輸路徑中的BER特性劣化。
即，在現(xiàn)有的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，在高斯噪聲傳輸路徑和衰落傳輸路徑兩者中，為了實現(xiàn)良好的BER特性，除非用某種方法切換確定濾波器頻帶的加權(quán)系數(shù)的值，否則是不可能的。
另外，在現(xiàn)有的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，為了通過加權(quán)裝置22a、22b的加權(quán)處理和統(tǒng)計處理，進(jìn)行傳輸路徑的推斷等，需要大規(guī)模的電路。
因此，本發(fā)明的目的在于根據(jù)能用移位寄存器等簡單的數(shù)字電路構(gòu)成的載波再生用的濾波器的輸出值，通過非線性處理，從被變換成無調(diào)制分量的收信數(shù)據(jù)串，在短時間內(nèi)高精度地檢測由衰落引起的信號功率的下降和相位的急劇變動，利用檢測到的信號，控制載波再生用的濾波器的頻帶，使其在檢測時變寬，而在其他情況下變窄，從而提供一種用小規(guī)模的電路，就能在高斯噪聲傳輸路徑和衰落傳輸路徑兩方面實現(xiàn)良好的BER特性的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種在用微處理器等實現(xiàn)運算處理的情況下，通過對運算方法的研究，能謀求處理的高速化的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器。
發(fā)明的公開本發(fā)明的第一種載波相位推斷裝置的特征在于備有對進(jìn)行了2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制的收信基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的m(m=1、2、3、……)符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的非線性處理裝置；求上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的平均值，將求得的平均值作為第一移動平均值輸出的第一移動平均裝置；用上述r(r=1、2、3、……)符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，控制上述第一移動平均裝置的頻帶的濾波器頻帶計算裝置；以及求上述第一移動平均值表示的矢量角，通過將求得的矢量角除以2N，求載波相位值，將求得的載波相位值作為載波相位推斷值輸出的載波相位計算裝置。
另外，本發(fā)明的第二種載波相位推斷裝置的特征在于在上述濾波器頻帶計算裝置中備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值輸出給上述濾波器頻帶計算裝置的第二移動平均裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量的長度，將求得的矢量的長度作為矢量長度輸出的矢量長度計算裝置；以及在上述矢量長度短的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶寬、在上述矢量長度長的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
另外，本發(fā)明的第三種載波相位推斷裝置的特征在于在上述濾波器頻帶計算裝置中備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值并輸出的第二移動平均裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量角的相位變化量，將求得的相位變化量作為矢量相位變化量輸出的矢量相位變化量計算裝置；以及在上述矢量相位變化量大的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶寬、在上述矢量相位變化量小的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
另外，本發(fā)明的第四種載波相位推斷裝置的特征在于在上述濾波器頻帶計算裝置中備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值并輸出的第二移動平均裝置；算出上述第二移動平均值表示的矢量的長度，將算出的矢量的長度作為矢量長度輸出的矢量長度計算裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量角的相位變化量，將求得的相位變化量作為矢量相位變化量輸出的矢量相位變化量計算裝置；以及在上述矢量長度小或上述矢量相位變化量大的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶寬的頻帶控制信號、在上述矢量長度大而且上述矢量相位變化量小的情況下，輸出使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
另外，本發(fā)明的第五種載波相位推斷裝置的特征在于在上述第一移動平均裝置中備有只過去的上述m符號部分存儲上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的m級移位寄存器；根據(jù)從上述濾波器頻帶計算裝置輸出的控制上述第一移動平均裝置的頻帶的頻帶控制信號，將在所存儲的上述m符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)以過去的第m/2符號的上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)為中心的f(1≤f≤m)符號部分的數(shù)據(jù)作為載波相位推斷用數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)輸出控制裝置；以及求上述載波相位推斷用數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第一移動平均值輸出的加法裝置。
另外，本發(fā)明的第六種載波相位推斷裝置的特征在于上述矢量相位變化量計算裝置求上述第二移動平均值表示的矢量角的規(guī)定的y(y=1、2、3、……)個符號差分值，將求得的y個符號差分值作為矢量相位變化量輸出。
另外，本發(fā)明的第七種載波相位推斷裝置的特征在于上述矢量相位變化量計算裝置根據(jù)上述第二移動平均值表示的矢量角的1個符號差分值，將在規(guī)定的y符號差分值的共計y個差分信息內(nèi)的z(1≤z≤y)個部分的平均值作為矢量相位變化量輸出。
另外，本發(fā)明的第八種載波相位推斷裝置的特征在于上述矢量相位變化量計算裝置將對上述第二移動平均值的同相分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)、以及對上述第二移動平均值的正交分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)相加，將加得的結(jié)果作為矢量相位變化量輸出。
另外，本發(fā)明的第九種載波相位推斷裝置的特征在于上述非線性處理裝置只用進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號的相位信息，對上述相位信息進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。
另外，本發(fā)明的第一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的特征在于備有對進(jìn)行了2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制的收信IF信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波后變換成收信基帶信號的準(zhǔn)同步檢波裝置；對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的非線性處理裝置；求上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的移動平均值，將求得的移動平均值作為第一移動平均值輸出的第一移動平均裝置；求上述第一移動平均值表示的矢量角，通過將求得的矢量角除以2N，求載波相位值，將求得的載波相位值作為載波相位推斷值輸出的載波相位計算裝置；在上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)用過去的r符號部分的數(shù)據(jù)，控制上述第一移動平均裝置的頻帶的濾波器頻帶計算裝置；使從上述準(zhǔn)同步檢波裝置輸出的收信基帶信號延遲的數(shù)據(jù)延遲裝置；以及用上述載波相位推斷裝置輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述延遲的收信基帶信號，對斷定的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，獲得解調(diào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)判斷裝置。
另外，本發(fā)明的第二種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的特征在于上述準(zhǔn)同步檢波裝置中備有將進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信IF信號放大到一定振幅的限幅器；以及檢測由上述限幅器限制在一定振幅的收信IF信號的相位，將檢測到的收信IF信號的相位作為收信基帶相位信號輸出的相位檢測裝置，上述非線性處理裝置對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號的相位信息進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)延遲裝置使從上述相位檢測裝置輸出的收信基帶信號的相位數(shù)據(jù)延遲，上述數(shù)據(jù)判斷裝置用作為上述載波相位推斷裝置的輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述被延遲的收信基帶信號的相位數(shù)據(jù)，對斷定的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，獲得解調(diào)數(shù)據(jù)。
另外，本發(fā)明的第三種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的特征在于上述準(zhǔn)同步檢波裝置對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信IF信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波，并變換成收信基帶數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)判斷裝置用作為上述載波相位推斷裝置的輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述被延遲的收信基帶數(shù)據(jù)，將斷定的數(shù)據(jù)作為斷定數(shù)據(jù)輸出，還備有單義字檢測裝置，在對上述斷定數(shù)據(jù)求出由于相位不確定性產(chǎn)生獲得的2N種單義字圖形相關(guān)關(guān)系，進(jìn)行單義字檢測時，上述單義字檢測裝置輸出表示利用2N個單義字圖形內(nèi)的哪個單義字圖形進(jìn)行了檢測的相位不確定性除去信號；以及數(shù)據(jù)修正裝置，它利用上述相位不確定性除去信號，修正上述斷定數(shù)據(jù)，除去相位不確定性，將除去了相位不確定性的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的濾波器頻帶計算裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖3是說明本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖4是說明本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖5是說明本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖6是說明本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖7是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖8是表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的濾波器頻帶計算裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖9是說明本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖10是說明本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖，圖11是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖12是表示現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖13是表示現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的準(zhǔn)同步檢波裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖14是說明現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖。
實施發(fā)明用的最佳形態(tài)在本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，解調(diào)器用被差動編碼QPSK(DQPSK)調(diào)制過的脈沖串信號的振幅信息，推斷載波相位，通過同步檢波和差動編碼，解調(diào)數(shù)據(jù)。以下，用圖說明使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器。
圖1是表示使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
在圖1中，2a是載波相位推斷裝置，它輸入準(zhǔn)同步檢波裝置1輸出的數(shù)字復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)，算出載波相位，將算出的載波相位作為載波相位推斷值輸出，5是濾波器頻帶計算裝置，它從被輸入m級移位寄存器21a、21b中的數(shù)據(jù)串，檢測有無由于衰落、陰影等引起的收信信號功率的下降和急劇的載波相位變動，根據(jù)該檢測結(jié)果信息，確定載波相位推斷用的濾波器頻帶，并輸出該濾波器頻帶值(FW)，22c、22d是數(shù)據(jù)輸出控制裝置，它根據(jù)確定濾波器頻帶計算裝置5輸出的載波相位推斷用的濾波器頻帶的濾波器頻帶值(FW)，選擇從m級移位寄存器21a、21b輸出給加法裝置23a、23b的數(shù)據(jù)，25a是第一移動平均裝置，它由m級移位寄存器21a、21b、數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d、加法裝置23a、23b構(gòu)成，如果將非線性處理裝置20輸出的調(diào)制分量除去后的數(shù)據(jù)串被輸入m級移位寄存器21a、21b，則控制數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d根據(jù)濾波器頻帶計算裝置5輸出的濾波器頻帶值，從被輸入移位寄存器21a、21b的數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)，輸出給加法裝置23a、23b，加法裝置23a、23b將數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d輸出的數(shù)據(jù)相加，將加得的值作為移動平均值輸出，24a是載波相位計算裝置，它對加法裝置23a、23b輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，算出并輸出載波相位推斷值。
另外，在以上說明中，雖然將上述加得的值直接作為上述移動平均值用，但也可以將加得的值除以相加的數(shù)據(jù)的個數(shù)，并將除得的值作為移動平均值用。
另外，圖2是表示使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的濾波器頻帶計算裝置5的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
在圖2中，50a是將從m級移位寄存器21a輸出的C1至Cr的全部數(shù)據(jù)相加，輸出加得的值∑Cn=∑n-1rCn的Cn移動平均裝置，50b是將從m級移位寄存器21b輸出的S1至Sr的全部數(shù)據(jù)相加，輸出加得的值∑Sn=∑n-1rSn的Sn移動平均裝置，51a是由(m-r)級寄存器構(gòu)成的輸入上述加得的值∑Cn的移位寄存器，51b是由(m-r)級寄存器構(gòu)成的輸入上述加得的值∑Sn的移位寄存器，52是輸入移位寄存器51a、51b內(nèi)的數(shù)據(jù)的一部分或全部，求矢量相位變化量VD的矢量相位變化量計算裝置，53是矢量長度計算裝置，在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)的情況下，根據(jù)被輸入第(m-r)/2級的數(shù)據(jù)，求出矢量長度VL后輸出，在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)的情況下，根據(jù)被輸入第(m-r+1)/2級的數(shù)據(jù)，求出矢量長度VL后輸出，54是根據(jù)上述矢量長度VL和上述矢量相位變化量VD，確定載波相位推斷裝置2a的濾波器頻帶值的濾波器頻帶確定裝置。
另外，Cn移動平均裝置50a、Sn移動平均裝置50b是第二移動平均裝置的一種實施形態(tài)，Cn移動平均裝置50a和Sn移動平均裝置50b加在一起對應(yīng)于第二移動平均裝置。
另外，在圖1、圖2中，與圖12所示的現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號，說明從略。
其次，說明使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作。
與使用上述現(xiàn)有的載波相位推斷裝置的解調(diào)器一樣，由準(zhǔn)同步檢波裝置1進(jìn)行了同步檢波的復(fù)數(shù)基帶信號被輸入到載波相位推斷裝置2a和數(shù)據(jù)延遲裝置3。載波相位推斷裝置2a中的非線性處理裝置20與使用上述現(xiàn)有的載波相位推斷裝置的解調(diào)器一樣，通過遞增4倍或進(jìn)行逆調(diào)制，將調(diào)制分量除去。調(diào)制分量除去后的數(shù)據(jù)串(Cn、Sn)(n=0、1、2、3、……)被分別輸入到第一移動平均裝置25a中的m級移位寄存器21a、21b。
濾波器頻帶計算裝置5將輸入到m級移位寄存器21a、21b的從第一至第m級的數(shù)據(jù)(C1～Cm、S1～Sm)內(nèi)的第一至第r級的數(shù)據(jù)(C1～Cr、S1～Sr)(1≤r≤m)輸入進(jìn)來。濾波器頻帶計算裝置5從這些數(shù)據(jù)檢測有無由于衰落、陰影等引起的收信信號功率的下降和急劇的載波相位變動，根據(jù)該檢測結(jié)果信息，輸出作為確定載波相位推斷用的濾波器頻帶的值的濾波器頻帶值(FW)。濾波器頻帶值(FW)(1≤FW≤m)是表示被輸入m級移位寄存器21a、21b的數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行載波相位推斷時使用哪個數(shù)據(jù)的值。
因此，數(shù)據(jù)輸出控制裝置22d根據(jù)濾波器頻帶值FW的值，只將C1～Cm數(shù)據(jù)內(nèi)以下的數(shù)據(jù)輸入到加法裝置23a。
FW=1時，Cm/2。
FW=2時，Cm/2和Cm/2+1。
FW=3時，Cm/2-1～Cm/2+1。
FW=4時，Cm/2-1～Cm/2+2。
FW=5時，Cm/2-2～Cm/2+2。
FW=m-1時，C2～Cm。
FW=m時，C1～Cm。
同樣，數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c根據(jù)濾波器頻帶值FW的值，只將S1～Sm數(shù)據(jù)內(nèi)以下的數(shù)據(jù)輸入到加法裝置23b。
FW=1時，Sm/2。
FW=2時，Sm/2和Sm/2+1。
FW=3時，Sm/2-1～Sm/2+1。
FW=4時，Sm/2-1～Sm/2+2。
FW=5時，Sm/2-2～Sm/2+2。FW=m-1時，S2～Sm。
FW=m時，S1～Sm。
另外，各數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d能用“并”(以下簡稱XOR)元件構(gòu)成。
其次，加法裝置23a將從數(shù)據(jù)輸出控制裝置22d輸出的數(shù)據(jù)全部相加，將相加后的數(shù)據(jù)作為ACn輸出。同樣，加法裝置23b將從數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c輸出的數(shù)據(jù)全部相加，將相加后的數(shù)據(jù)作為ASn輸出。
其次，在載波相位計算裝置24a中，輸入從第一移動平均裝置25a輸出的數(shù)據(jù)(ACn、ASn)，求載波相位推斷值θCn=(1/4×tan-1(ASn/ACn)+π/4)mod2π，并輸出。
以后的處理與使用上述現(xiàn)有的載波相位推斷裝置的解調(diào)器相同。數(shù)據(jù)判斷裝置4用載波相位推斷值θCn判斷由數(shù)據(jù)延遲裝置3只延遲了(m+1)/2符號部分的復(fù)數(shù)基帶數(shù)據(jù)，輸出解調(diào)數(shù)據(jù)。
其次，用圖2說明使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的濾波器頻帶計算裝置5的工作。
在濾波器頻帶計算裝置5中，用加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量長度和矢量角的變動量，檢測衰減傳輸路徑中的信號功率的下降、以及載波相位的急劇的變動，只在檢測時將載波相位推斷裝置2a中的載波再生用濾波器頻帶展寬，提高載波相位跟隨特性。
在濾波器頻帶計算裝置5中，Cn移動平均裝置50a將從C1至Cr的全部數(shù)據(jù)相加，作為加法運算值∑Cn輸出。另外，Sn移動平均裝置50b將從S1至Sr的全部數(shù)據(jù)相加，作為加法運算值∑Sn輸出。加法運算值∑Cn也可以將將從C1至Cr的全部數(shù)據(jù)相加后，將用r除得的平均值作為移動平均值輸出。另外，加法運算值∑Sn也可以將從S1至Sr的全部數(shù)據(jù)相加后，將用r除得的平均值作為移動平均值輸出。
在靜止時等的高斯噪聲傳輸路徑或移動時等的衰落傳輸路徑中，監(jiān)視這些加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量的動作。
在高斯噪聲傳輸路徑中，由于沒有收信信號功率的下降或急劇的載波相位變動，所以如圖3所示，加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量例如在圖中大致以某一點為中心，在用虛線表示的圓內(nèi)擺動。該圓隨著信號功率與噪聲功率之比(以下簡稱S/N)的減小而增大。另外，隨著S/N的減小，加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量的長度平均變短。在加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量角中，雖然隨著S/N的減小，分散擴大，但其平均值一定。
另一方面，在衰落傳輸路徑中，收信功率和載波相位經(jīng)常變動，當(dāng)收信信號功率下降時，載波相位發(fā)生劇烈變動(以下將該狀態(tài)簡稱為“狀態(tài)A”)，當(dāng)收信信號功率高時，載波相位變動變得緩慢(以下將該狀態(tài)簡稱為“狀態(tài)B”)。
圖4是表示包含“狀態(tài)A”、“狀態(tài)B”在內(nèi)的例如衰落傳輸路徑中的加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量的形態(tài)的工作說明圖。各點表示數(shù)據(jù)串(∑Cn、∑Sn)，圖4中的編號相當(dāng)于n=1、2、3、……n。
如圖4所示，加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量的變動與收信信號的變動連動而呈各種狀態(tài)。在上述“狀態(tài)A”的情況下，矢量的長度變得非常小，而且矢量角的變動量變大。另一方面，在上述“狀態(tài)B”的情況下，矢量的長度變大，而且矢量角的變動量變小。
為了求加法運算值(∑Cn、∑Sn)表示的矢量長度和矢量角的變動量，首先，在由(m-r)級的寄存器構(gòu)成的移位寄存器51a中輸入∑Cn，在由(m-r)級的寄存器構(gòu)成的移位寄存器51b中輸入∑Sn。
在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)的情況下，將被輸入到第X=(m-r)/2級的數(shù)據(jù)(∑C(m-r)/2、∑S(m-r)/2)作為(CV、SV)，并輸入到矢量長度計算裝置53。另外，在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)的情況下，將被輸入第X=(m-r+1)/2級的數(shù)據(jù)(∑C(m-r+1)/2、∑S(m-r+1)/2)作為(CV、SV)，輸入到矢量長度計算裝置53。
矢量長度計算裝置53從數(shù)據(jù)(CV、SV)，求出并輸出作為矢量長度的VL=(CV2、SV2)1/2(1)另外，矢量相位變化量計算裝置52輸入移位寄存器51a、51b內(nèi)的數(shù)據(jù)的一部分或全部，如下求矢量相位變化量VD。
在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)的情況下，用被輸入到第X=(m-r)/2級的數(shù)據(jù)(∑C(m-r)/2、∑S(m-r)/2)的前后的差分量，求矢量相位變化量VD。例如，用(2a)式所示的7符號部分的差分量，能求VD。另外，在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)的情況下，例如，能用(2b)式求以被輸入到第X=(m-r+1)/2級的數(shù)據(jù)(∑C(m-r+1)/2、∑S(m-r+1)/2)為中心的矢量相位變化量VD。式中，θx=tan-1(∑Sx/∑Cx)。 上述矢量相位變化量VD沒有必要限于7個符號部分的差分，也可以是y(=1、2、3、……)個符號部分的差分。假設(shè)對y個符號部分進(jìn)行差分時的VD為VDy，則VDy能用以下各式分別求得(a)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)、y為奇數(shù)的情況下， (b)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)、y為奇數(shù)的情況下， (c)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)、y為偶數(shù)的情況下， (d)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)、y為偶數(shù)的情況下， 另外，為了正確地求矢量相位變化量，也可以將幾個VDy(y=1、2、3、……)的平均值作為矢量相位變化量VD。例如，也可以為VD=(DV3+DV5+DV7+DV9)/4(4)
濾波器頻帶確定裝置54根據(jù)矢量長度VL和矢量相位變化量VD，用以下所示的基準(zhǔn)確定載波相位推斷裝置2a的濾波器頻帶值。在使用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，輸出載波再生用的m級移位寄存器21a、21b內(nèi)的數(shù)據(jù)即濾波器頻帶值FW。濾波器頻帶確定裝置54在VL小的情況或VD大的情況下，斷定發(fā)生了由衰落引起的收信信號功率的下降或載波相位的急劇變化，為了提高再生載波的相位跟隨性，將確定載波位置推斷用的濾波器頻帶的濾波器頻帶值FW控制為較小的值。另一方面，在VL大的情況或VD小的情況下，濾波器頻帶確定裝置54斷定收信信號功率高，載波相位也穩(wěn)定，為了使再生載波的相位高度穩(wěn)定，將濾波器頻帶值FW控制為較大的值。濾波器頻帶確定裝置54也可以只使用VL或VD信息內(nèi)的一種信息，確定濾波器頻帶值FW。在只使用VL信息的情況下，濾波器頻帶確定裝置54在VL大時，將濾波器頻帶值FW控制為較大的值，在VL小時，將濾波器頻帶值FW控制為較小的值。另外，在只使用VD信息的情況下，濾波器頻帶確定裝置54在VD小時，將濾波器頻帶值FW控制為較大的值，在VD大時，將濾波器頻帶值FW控制為較小的值。但是，在只使用VL、VD信息內(nèi)的一種信息，確定濾波器頻帶值FW的情況下，檢測由衰落引起的收信功率的下降或載波相位的急劇變化的精度多少有些劣化。
如上所述，使用本實施形態(tài)1的載波相位推斷方法的解調(diào)器利用通過非線性處理變換成無調(diào)制信號的過去r個部分的數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值(移動平均值)，檢測收信信號的狀態(tài)(信號功率的下降或載波相位的急劇變化的有無)，由于根據(jù)該檢測信號，確定作為載波相位推斷中用的數(shù)據(jù)數(shù)的濾波器頻帶值FW，所以具有以下效果。另外，雖然電路規(guī)模變大，但即使使用上述現(xiàn)有的技術(shù)中所述的現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中的加權(quán)裝置22a、22b，代替數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d，與作為數(shù)據(jù)數(shù)的濾波器頻帶值FW的大小成正比地控制α，同樣能獲得下述的效果①～⑤。
①由于只在收信信號功率下降時或載波相位急劇變化時才將載波再生用濾波器的頻帶展寬，所以能實現(xiàn)高斯噪聲傳輸路徑中的良好的BER特性和衰落傳輸路徑中的良好的BER特性兩方面。
②由于用變換成無調(diào)制信號的r個收信數(shù)據(jù)串的加法運算值或平均值(移動平均值)，檢測收信信號的狀態(tài)(信號功率的下降或載波相位的急劇變化)，所以能用小的電路規(guī)模在短時間內(nèi)高精度地把握收信信號的狀態(tài)。
③由于在收信信號功率下降時或載波相位急劇變化時，自動地將載波相位推斷用的濾波器頻帶展寬(在本實施形態(tài)1中，使濾波器頻帶值FW小)，在收信信號穩(wěn)定時，自動地使載波相位推斷用的濾波器頻帶變窄(在本實施形態(tài)1中，使濾波器頻帶值FW大)，進(jìn)行載波相位推斷，所以陰影消失時(信號被大樓的陰影等遮蓋，從載波相位同步以外的狀態(tài)開始再接收信號的狀態(tài))，能謀求載波相位的再次迅速地引入、以及再引入后的載波相位的高度穩(wěn)定。同樣，在不能特定脈沖串式的到達(dá)的信號(脈沖串信號)的到達(dá)時刻的狀態(tài)下進(jìn)行接收(捕捉脈沖串信號)時，通過使采用本發(fā)明的實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器連續(xù)工作，能謀求對脈沖串信號迅速地引入載波相位、以及引入后的載波相位的高度穩(wěn)定化。圖5表示本實施形態(tài)1的陰影消失時載波相位推斷工作的工作例。另外，圖6表示本實施形態(tài)1的捕捉脈沖串信號時的載波相位推斷工作的工作例。
④由于使用能由簡單的XOR元件構(gòu)成的數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d，代替現(xiàn)有的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的加權(quán)裝置22a、22b中的乘法處理，改變?yōu)V波器頻帶，所以能縮小數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d的電路規(guī)模。
⑤即使在由AFC(Automaic Frequency Control自動頻率控制)進(jìn)行的載波頻率偏差消除得不夠充分的情況下，也會使VD大、VL小，濾波器頻帶值FW能被控制為小的值，所以能滿足延遲檢波時的BER特性。另外，例如使用上述現(xiàn)有的技術(shù)中所示的現(xiàn)有的載波相位推斷裝置，由于載波頻率偏差的影響，BER特性發(fā)生很大的劣化。
在使用本發(fā)明的本實施形態(tài)1的載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，雖然給出了采用DQPSK調(diào)制方式的情況，但也可以一并使用差動編碼和BPSK(DBPSK)調(diào)制(雙值相位調(diào)制)方式等，如果采用差動編碼的2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制方式，則采用哪一種方式都可以。這時的變更點如下。
(A)使非線性變換裝置20的遞增處理從遞增4倍到遞增2N倍。
(B)使載波相位計算裝置24a的載波相位的計算從θCn=(1/4×tan-1(∑Sn/∑Cn)+π/4)mod2π到θCn=(1/2N×tan-1(∑Sn/∑Cn)+π/2N)mod2π。
(C)根據(jù)使用(θCn+kπ/2)mod2π(k∈{0、1、2、3})共計4條判斷軸的判斷，將數(shù)據(jù)判斷裝置4的數(shù)據(jù)判斷作為使用(θCn+k×2π/2N)mod2π(k∈{0、1、2、…、2N+1})共計2N條判斷軸的判斷。
本發(fā)明的實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器進(jìn)一步降低了解調(diào)器的電路規(guī)模和消耗功率，同時又能實現(xiàn)與使用上述實施形態(tài)1的載波移相推斷方法和載波相位推斷裝置的解調(diào)器同樣的效果。另外，在用微處理器等實現(xiàn)運算處理的情況下，能謀求處理的高速化。使用本發(fā)明的本實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置的解調(diào)器只使用PDC或PHS等廣泛普及的進(jìn)行了π/4移位QPSK調(diào)制的收信信號的相位信息，推斷載波相位，通過同步檢波和差動譯碼，對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。
其次，用圖說明本發(fā)明的實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器。圖7是表示使用本發(fā)明的實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
在圖7中，6是以一定的幅度放大收信IF信號的限幅器，7是相位檢測裝置，它將由限幅器6放大了一定幅度的收信IF信號同與收信IF信號頻率相同的本機信號的相位進(jìn)行比較，將該比較結(jié)果作為基帶相位數(shù)據(jù)輸出，8是-π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置，它使每一符號相對于相位檢測裝置7輸出的基帶相位數(shù)據(jù)只旋轉(zhuǎn)-π/4相位，將進(jìn)行了相位移位的相位數(shù)據(jù)串輸出給每一符號，9是使每一符號相對于載波相位計算裝置24a輸出的載波相位推斷值只旋轉(zhuǎn)π/4相位的π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置，20a是使-π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置8輸出的每一符號進(jìn)行了相位移位的相位數(shù)據(jù)串中的調(diào)制分量除去的非線性處理裝置，2b是載波相位推斷裝置，它輸入相位檢測裝置7輸出的基帶相位數(shù)據(jù)，算出載波相位，將算出的載波相位作為載波相位推斷值輸出，3a是使基帶相位數(shù)據(jù)延遲并作為基帶相位延遲數(shù)據(jù)輸出的相位數(shù)據(jù)延遲裝置，4a是數(shù)據(jù)判斷裝置，它根據(jù)由π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置9進(jìn)行了π/4相位旋轉(zhuǎn)的載波相位推斷值，生成判斷軸，根據(jù)生成的判斷軸，判斷基帶相位數(shù)據(jù)，輸出解調(diào)數(shù)據(jù)，5a是濾波器頻帶計算裝置，它在被輸入到m級移位寄存器21a、21b中的數(shù)據(jù)內(nèi)從直至第r級的數(shù)據(jù)，求出確定載波相位推斷用的濾波器頻帶的值并輸出，24a是載波相位計算裝置，它對第一移動平均裝置25a輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，算出并輸出載波相位推斷值。
另外，圖8表示使用本發(fā)明的實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置的解調(diào)器的濾波器頻帶計算裝置5a的結(jié)構(gòu)。圖8中，52a是通過加減計算求載波相位的變化量的載波相位變化量計算裝置。
另外，在圖7、圖8中，與使用上述現(xiàn)有的技術(shù)及上述實施形態(tài)1所示的載波相位推斷裝置的解調(diào)器相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號，說明從略。
其次，說明本發(fā)明的實施形態(tài)2的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作。
使用收信信號的振幅信息的上述現(xiàn)有的技術(shù)及上述實施形態(tài)1所示的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，由于信號振幅受衰落等的影響而發(fā)生較大的變動，為了防止超過A/D變換器的有效位數(shù)的范圍，所以在解調(diào)器的前級需要AGC(Automatic Gain Control)線性放大器。該AGC線性放大器和A/D變換器由于電路規(guī)模和消耗功率都很大，所以在本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，作為在解調(diào)器的前級有限幅器6的結(jié)構(gòu)，不需要AGC線性放大器和A/D變換器。被輸入到限幅器6的收信IF信號的振幅全部呈被放大到一定值的矩形信號，所以振幅信息被丟失。因此，在本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器中，只用收信信號的相位信息對數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
被放大到一定振幅的收信IF信號在相位檢測裝置7中收信IF信號與同一頻率的本機信號進(jìn)行相位比較。相位檢測裝置7將該比較結(jié)果作為基帶相位數(shù)據(jù)θn(n=0、1、2、3、……)輸出。作為相位檢測方法，可以采用例如文獻(xiàn)“進(jìn)行數(shù)字頻率變換的差動PSK數(shù)字延遲檢波方式”(1993年電子信息通信學(xué)會春季大會，B-309、佐野、小島、三宅、藤野)中記載的相位檢測方法。
從相位檢測裝置7輸出的基帶相位數(shù)據(jù)θn被輸入到載波相位推斷裝置2b和相位數(shù)據(jù)延遲裝置3a中。
在本實施形態(tài)2中，由于假定收到了π/4移位QPSK調(diào)制信號的情況，所以在載波相位推斷裝置2b內(nèi)的-π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置8中，使每一符號相對于基帶相位數(shù)據(jù)θn旋轉(zhuǎn)(-π/4)[rad]相位((5)式)。
Pn=(θn-π×n/4)mod2π(n=0、1、2、3、……)(5)如上所述，對每一符號進(jìn)行了{(lán)±π/4、+3π/4}相位移位的θn被變換成對每一符號進(jìn)行了{(lán)0、±π/2、π}相位移位的相位數(shù)據(jù)串Pn。
在非線性處理裝置20a中，對Pn進(jìn)行除去調(diào)制分量的處理。除去調(diào)制分量的方法例如進(jìn)行以下所示的相位遞增4倍，除去調(diào)制分量。
P4n=(4×Pn)mod2π(6)然后，非線性處理裝置20a從遞增了4倍的數(shù)據(jù)P4n輸出(Cn、Sn)=(cos(P4n)，sin(P4n))。
與實施形態(tài)1一樣，除去了調(diào)制分量后的數(shù)據(jù)(Cn、Sn)分別被輸入到第一移動平均裝置25a內(nèi)的m級移位寄存器21a、21b中。此后的載波相位推斷裝置2b的工作與上述實施形態(tài)1相同，由載波相位推斷裝置2b的數(shù)據(jù)輸出控制裝置22c、22d、加法裝置23a、23b、載波相位計算裝置24a輸出載波相位推斷值θCn。
與實施形態(tài)1一樣，濾波器頻帶計算裝置5a從被輸入到m級移位寄存器21a、21b的數(shù)據(jù)(C1～Cm、S～Sm)內(nèi)的分別至第1～r級的數(shù)據(jù)(C1～Cr、S～Sr)中，求得并輸出確定載波相位推斷用的濾波器頻帶的濾波器頻帶值FW。濾波器頻帶計算裝置5a的工作與上述實施形態(tài)1不同的地方只在于矢量相位變化量計算裝置52a的工作不同。
在實施形態(tài)1的矢量相位變化量計算裝置52中，所使用的tan-1處理的運算量(手續(xù))多。因此，矢量相位變化量計算裝置52a采用一種運算量(手續(xù))少的運算方法，求(∑Cn、∑Sn)表示的矢量相位的變動量VD。圖9是表示上述實施形態(tài)2的矢量相位變動量VD的計算例。
在求圖9所示的兩個矢量(∑C3、∑S3)和(∑C7、∑S7)的相位變動量的情況下，在實施形態(tài)1中將圖9所示的Δθ作為VD。在本實施形態(tài)2中，例如使矢量相位變動量VD為點(∑C3、∑S3)和點(∑C7、∑S7)的距離。在圖9所示的例中為VD=(A2+B2)1/2(7a)另外，為了再減少運算量，還可以為VD=A+B (7b)在此情況下，只相加一次就能求矢量相位變動量VD。
以下，詳細(xì)說明根據(jù)(7b)式計算VD的方法。
假設(shè)進(jìn)行了y(y=1、2、3、……)個符號差分時的VD為VDy，則能利用以下各式分別求VDy，(a)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)、y為奇數(shù)的情況下，VDy=|∑C(m-r)/2(y-1)/2-∑C(m-r)/2-(y-1)/2|+|∑S(m-r)/2+(y-1)/2-∑S(m-r)/2-(y-1)/2|(8a)(b)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)、y為奇數(shù)的情況下，VDy=|∑C(m-r+1)/2+(y-1)/2-∑C(m-r+1)/2-(y-1)/2|+|∑S(m-r+1)/2+(y-1)/2-∑S(m-r+1)/2-(y-1)/2|(8b)(c)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為偶數(shù)、y為偶數(shù)的情況下，VDy=|∑C(m-r)/2+y／2-∑C(m-r)/2-y/2-1|+|∑S(m-r)/2+y/2-∑S(m-r)/2-y/2-1|(8c)(d)在各移位寄存器51a、51b的級數(shù)為奇數(shù)、y為偶數(shù)的情況下，VDy=|∑C(m-r+1)/2+y/2-∑C(m-r+1)/2-y/2-1|+|∑S(m-r+1)/2+y/2-∑S(m-r+1)/2-y/2-1|(8d)另外，與實施形態(tài)1一樣，為了正確地求矢量相位變化量，也可以將幾個VDy(y=1、2、3、……)的平均值作為矢量相位變化量VD。例如，也可以為VD=(DV3+DV5+DV7+DV9)/4(9)在此情況下，通過相加3次和只進(jìn)行兩位的移位運算，就能求矢量相位變化量VD。
如上處理后，濾波器頻帶計算裝置5a利用算出的VD和從矢量長度計算裝置53輸出的VL，能與實施形態(tài)1一樣輸出濾波器頻帶值FW。
π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置9使由載波相位計算裝置24a算出的載波相位推斷值θCn中每一符號旋轉(zhuǎn)π/4移位相位((10)式)。
θSn=(θCn+nπ/4)mod2π(n=0、1、2、……)(10)由相位數(shù)據(jù)延遲裝置3a使基帶相位數(shù)據(jù)θn{n=0、1、2、3、……}延遲(m+1)/2符號，作為基帶相位延遲數(shù)據(jù)θj(j=n-(m+1)/2)輸出。
數(shù)據(jù)判斷裝置4a根據(jù)進(jìn)行了π/4移位相位旋轉(zhuǎn)的載波相位推斷值θSn，生成(θSn+kπ/2)mod2π(k∈{0、1、2、3})的共計4條判斷軸，根據(jù)生成的判斷軸，判斷基帶相位數(shù)據(jù)θj，輸出解調(diào)數(shù)據(jù)。
圖10是說明本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作用的工作說明圖。
如圖10(a)所示，例如，如果數(shù)據(jù)為(0、0)，則使相位移位π/4，如果數(shù)據(jù)為(0、1)，則使相位移位3π/4，如果數(shù)據(jù)為(1、1)，則使相位移位-3π/4，如果數(shù)據(jù)為(1、0)，則使相位移位-π/4，在這樣使相位移位的進(jìn)行π/4移位QPSK調(diào)制的系統(tǒng)中，在獲得了圖10(b)所示的θSn和θj的情況下，利用θSn表示的軸和3條虛線表示的軸共計4條判斷軸，斷定差動譯碼前的數(shù)據(jù)為(0、1)。另外，數(shù)據(jù)判斷裝置4a對這些判斷后的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，求解調(diào)數(shù)據(jù)。
這樣，本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器除了具有上述實施形態(tài)1中所述的①至⑤的效果外，還有以下效果。
⑥本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器由于能只用相位信息實現(xiàn)，所以不需要電路規(guī)模和消耗功率都大的AGC放大器和A/D變換器，構(gòu)成在解調(diào)器的前級備有限幅器(放大器)的簡單的結(jié)構(gòu)，能謀求小型化及降低消耗功率。
⑦由于能減少載波相位變化量VD的運算量(手續(xù))，所以與本發(fā)明的實施形態(tài)1的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器相比較，能進(jìn)一步降低載波相位變化量計算裝置52a的電路規(guī)模。另外，在用微處理器等實行上述運算處理的情況下，能謀求處理的高速化。
在本發(fā)明的實施形態(tài)2的使用載波相位推斷裝置的放大器中，雖然用VL和VD兩者求濾波器頻帶值FW，但也可以根據(jù)VL或VD兩者中的任意一者求濾波器頻帶值FW。另外，雖然給出了采用π/4移位QPSK調(diào)制方式的情況，但能將-π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置8和π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置9除去后只使Pn=θn，θSn=θCn，即使對一并采用差動編碼和QPSK(DQPSK)調(diào)制方式的方式也能容易應(yīng)付。
另外，如果是一并采用差動編碼和QPSK(DQPSK)(雙值相位調(diào)制)方式的方式等進(jìn)行了差動編碼的2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制方式，則用哪一種方式都能應(yīng)付。這時的變更點在將-π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置8和π/4相位旋轉(zhuǎn)裝置9除去后使Pn=θn，θSn=θCn，就是上述實施形態(tài)1中所述的變更點(A)至(C)。
本發(fā)明的實施形態(tài)3的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器通過進(jìn)行差動編碼的絕對同步檢波，實現(xiàn)與上述實施形態(tài)1所示的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器同樣的效果。以對QPSK調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)的情況為例，說明本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作。
圖11是表示本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖11中，10是UW檢測裝置，它預(yù)先準(zhǔn)備了用上述載波相位推斷值判斷了數(shù)據(jù)時取得的單義字(以下簡稱UW)圖形，求來自數(shù)據(jù)判斷裝置4a的判斷數(shù)據(jù)和各UW圖形的相關(guān)關(guān)系，檢測表示接收UW圖形時最大相關(guān)的UW圖形，輸出該信息，11是數(shù)據(jù)修正裝置，它利用從UW檢測裝置10輸出的信息，修正從數(shù)據(jù)判斷裝置4輸出的數(shù)據(jù)，將修正后的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。
另外，在圖11中，與上述現(xiàn)有的技術(shù)及上述實施形態(tài)1、2相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號，說明從略。
其次，說明本發(fā)明的實施形態(tài)3的采用相位推斷方法的解調(diào)器的工作。
實施形態(tài)3的工作與實施形態(tài)1的工作不同的地方在于再用UW檢測裝置10、數(shù)據(jù)修正裝置11將從數(shù)據(jù)判斷裝置4輸出的數(shù)據(jù)的相位不確定性除去。
作為載波相位推斷裝置2a的輸出的載波相位推斷值θCn雖然有取(θCn+kπ/2)mod2π(k=0、1、2、3)共計4個值的可能性，具有相位不確定性，但在實施形態(tài)1所示的差動編碼和QPSK調(diào)制方式、或上述實施形態(tài)2所示的π/4移位QPSK調(diào)制方式中，通過差動編碼處理，已將該相位不確定性除去。在本實施形態(tài)3中，假定采用未進(jìn)行差動編碼的QPSK調(diào)制方式的系統(tǒng)，根據(jù)UW檢測信息，將載波相位的不確定性除去。
其次，說明本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的工作。
本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器在單義字等已知符號被插入數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中有效。
在UW檢測裝置10中，預(yù)先準(zhǔn)備了用(θCn+kπ/2)mod2π(k=0、1、2、3)的載波相位推斷值判斷了各數(shù)據(jù)時取得的4個UW圖形(UW0～UW3)，求來自數(shù)據(jù)判斷裝置4a的判斷數(shù)據(jù)和各UW圖形的相關(guān)值。然后，在接收UW圖形時，檢測表示最大的相關(guān)值的UWk(k=0、1、2、3)，輸出表示該編號k(k={0、1、2、3})的信息。
在數(shù)據(jù)修正裝置11中，利用從UW檢測裝置10輸出的k的信息，修正從數(shù)據(jù)判斷裝置4輸出的數(shù)據(jù)，將修正后的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。
如上所述，本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器除了上述實施形態(tài)1中所示的①至⑤的效果外，還具有以下效果。
⑧本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器由于利用UW檢測信息，將載波相位的不確定性除去，所以能適用于進(jìn)行差動編碼的QPSK調(diào)制方式。
本發(fā)明的實施形態(tài)3的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器雖然使用VL和VD兩者，求濾波器頻帶值FW，但也可以根據(jù)VL或VD任意一者求濾波器頻帶值FW。另外，作為調(diào)制方式雖然給出了使用QPSK調(diào)制方式的情況，但也可以使用BPSK(雙值相位調(diào)制)方式等2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制方式等任意的方式。這時的變更點與實施形態(tài)1中所示的(A)至(C)的變更內(nèi)容相同。
如果采用本發(fā)明的第一種載波相位推斷裝置，則由于利用被變換成無調(diào)制信號的r個收信數(shù)據(jù)串的加法運算值或平均值(移動平均值)，檢測收信信號功率的下降或急劇的載波相位變動等收信信號的狀態(tài)，所以能用小規(guī)模的電路在短時間內(nèi)高精度地把握信號的狀態(tài)。
另外，如果采用本發(fā)明的第二至第四種載波相位推斷裝置，則除了上述第一種載波相位推斷裝置的效果外，還有以下效果。即，由于只在收信信號功率下降時或急劇的載波相位變動時，才將載波再生用濾波器的頻帶展寬，所以在高斯噪聲傳輸路徑和衰落傳輸路徑中都能獲得良好的BER特性。
另外，如果采用本發(fā)明的第五種載波相位推斷裝置，則除了上述第一種載波相位推斷裝置的效果外，還有以下效果。即，由于使用能用簡單的XOR元件構(gòu)成的數(shù)據(jù)輸出控制裝置切換濾波器頻帶，所以能縮小電路規(guī)模。
另外，如果采用本發(fā)明的第六、第七種載波相位推斷裝置，則除了上述第三、第四種載波相位推斷裝置的效果外，還有以下效果。即，由于將y個符號差分值或y個符號差分值內(nèi)的z個部分作為矢量相位變化量用，所以能精確地求出相位變化量。
另外，如果采用本發(fā)明的第八種載波相位推斷裝置，則除了上述第三、第四種載波相位推斷裝置的效果外，還有以下效果。即，由于本發(fā)明的第八種載波相位推斷裝置用減少了運算量(手續(xù))的處理方法實現(xiàn)矢量相位變化量的運算，所以與上述第一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器相比較，更能降低電路規(guī)模。另外，在用微處理器等實現(xiàn)上述運算處理的情況下，能謀求處理的高速化。
另外，如果采用本發(fā)明的第九種載波相位推斷裝置，則除了上述第一種載波相位推斷裝置的效果外，還有以下效果。即，由于本發(fā)明的第九種載波相位推斷裝置只使用相位信息，所以不需要AGC放大器和A/D變換器，能縮小電路規(guī)模。
另外，如果采用本發(fā)明的第一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，則由于只在收信信號功率下降時或急劇的載波相位變動時，才將載波再生用濾波器的頻帶展寬，所以在高斯噪聲傳輸路徑和衰落傳輸路徑中都能獲得良好的BER特性。
另外，如果采用本發(fā)明的第二種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，則除了上述第一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的效果外，還有以下效果。即，由于本發(fā)明的第二種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器只使用相位信息，所以不需要電路規(guī)模和消耗功率都大的AGC放大器和A/D變換器，能構(gòu)成在解調(diào)器的前級備有限幅器(放大器)的簡單的結(jié)構(gòu)，能謀求小型化及降低消耗功率。
另外，如果采用本發(fā)明的第三種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，則除了上述第一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器的效果外，還有以下效果。即，由于本發(fā)明的第三種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器利用UW檢測信息，將載波相位的不確定性除去，所以能適用于未進(jìn)行差動編碼的QPSK調(diào)制方式。
工業(yè)上的利用領(lǐng)域如上所述，本發(fā)明的載波相位推斷裝置和使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器由于電路規(guī)模小，在高斯噪聲傳輸路徑和衰落傳輸路徑兩者中都能實現(xiàn)良好的BER特性，所以在各種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中有用。
權(quán)利要求
1．一種載波相位推斷裝置，其特征在于備有對進(jìn)行了2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制的收信基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的m(m=1、2、3、……)符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的非線性處理裝置；求上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第一移動平均值輸出的第一移動平均裝置；用上述r(r=1、2、3、……)符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，控制上述第一移動平均裝置的頻帶的濾波器頻帶計算裝置；以及求上述第一移動平均值表示的矢量角，通過將求得的矢量角除以2N，求載波相位值，將求得的載波相位值作為載波相位推斷值輸出的載波相位計算裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述濾波器頻帶計算裝置備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值輸出的第二移動平均裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量的長度，將求得的矢量的長度作為矢量長度輸出的矢量長度計算裝置；以及輸出在上述矢量長度短的情況下，使上述第一移動平均裝置的頻帶寬、在上述矢量長度長的情況下，使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述濾波器頻帶計算裝置備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值輸出的第二移動平均裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量角的相位變化量，將求得的相位變化量作為矢量相位變化量輸出的矢量相位變化量計算裝置；以及輸出在上述矢量相位變化量大的情況下使上述第一移動平均裝置的頻帶寬、在上述矢量相位變化量小的情況下，使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置求上述第二移動平均值表示的矢量角的規(guī)定的y(y=1、2、3、……)個符號差分值，將求得的y個符號差分值作為矢量相位變化量輸出。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置根據(jù)上述第二移動平均值表示的矢量角的1個符號差分值，將規(guī)定的y個符號差分值的共計y個差分信息內(nèi)的z(1≤z≤y)個部分的平均值作為矢量相位變化量輸出。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置將對上述第二移動平均值的同相分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)、以及對上述第二移動平均值的正交分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)相加，將加得的結(jié)果作為矢量相位變化量輸出。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述濾波器頻帶計算裝置備有求上述過去的r符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第二移動平均值輸出的第二移動平均裝置；算出上述第二移動平均值表示的矢量的長度，將算出的矢量的長度作為矢量長度輸出的矢量長度計算裝置；求上述第二移動平均值表示的矢量角的相位變化量，將求得的相位變化量作為矢量相位變化量輸出的矢量相位變化量計算裝置；以及輸出在上述矢量長度小或上述矢量相位變化量大的情況下使上述第一移動平均裝置的頻帶寬、在上述矢量長度大而且上述矢量相位變化量小的情況下，使上述第一移動平均裝置的頻帶窄的頻帶控制信號的濾波器頻帶確定裝置。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置求上述第二移動平均值表示的矢量角的規(guī)定的y(y=1、2、3、……)個符號差分值，將求得的y個符號差分值作為矢量相位變化量輸出。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置根據(jù)上述第二移動平均值表示的矢量角的1個符號差分值，將規(guī)定的y個符號差分值的共計y個差分信息內(nèi)的z(1≤z≤y)個部分的平均值作為矢量相位變化量輸出。
10．根據(jù)權(quán)利要求7所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述矢量相位變化量計算裝置將對上述第二移動平均值的同相分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)、以及對上述第二移動平均值的正交分量進(jìn)行了y個符號差分后進(jìn)行了絕對值變換的數(shù)據(jù)相加，將加得的結(jié)果作為矢量相位變化量輸出。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述第一移動平均裝置備有只過去的上述m符號部分存儲上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的m級移位寄存器；根據(jù)從上述濾波器頻帶計算裝置輸出的控制上述第一移動平均裝置的頻帶的頻帶控制信號，將所存儲的上述m符號部分的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)以過去的第m/2符號的上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)為中心的f(1≤f≤m)個符號部分的數(shù)據(jù)作為載波相位推斷用數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)輸出控制裝置；以及求上述載波相位推斷用數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第一移動平均值輸出的加法裝置。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波相位推斷裝置，其特征在于上述非線性處理裝置只使用進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號的相位信息，對上述相位信息進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。
13．一種使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，其特征在于備有對進(jìn)行了2N(N=1、2、3、……)值相位調(diào)制的收信IF信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波后變換成收信基帶信號的準(zhǔn)同步檢波裝置；對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的非線性處理裝置；求上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的加法運算值或平均值，將求得的加法運算值或平均值作為第一移動平均值輸出的第一移動平均裝置；求上述第一移動平均值表示的矢量角，通過將求得的矢量角除以2N，求載波相位值，將求得的載波相位值作為載波相位推斷值輸出的載波相位計算裝置；用上述無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)過去的r符號部分的數(shù)據(jù)，控制上述第一移動平均裝置的頻帶的濾波器頻帶計算裝置；使從上述準(zhǔn)同步檢波裝置輸出的收信基帶信號延遲的數(shù)據(jù)延遲裝置；以及用上述載波相位推斷裝置輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述延遲的收信基帶信號，對斷定的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，獲得解調(diào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)判斷裝置。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，其特征在于上述準(zhǔn)同步檢波裝置備有將進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信IF信號放大到一定振幅的限幅器；以及檢測由上述限幅器限制在一定振幅的收信IF信號的相位，將檢測到的收信IF信號的相位作為收信基帶相位信號輸出的相位檢測裝置，上述非線性處理裝置對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信基帶信號的相位信息進(jìn)行非線性變換，輸出將調(diào)制分量除去后的無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)延遲裝置使從上述相位檢測裝置輸出的收信基帶信號的相位數(shù)據(jù)延遲，上述數(shù)據(jù)判斷裝置用作為上述載波相位推斷裝置的輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述被延遲的收信基帶信號的相位數(shù)據(jù)，對斷定的數(shù)據(jù)進(jìn)行差動譯碼，獲得解調(diào)數(shù)據(jù)。
15．根據(jù)權(quán)利要求13所述的使用載波相位推斷裝置的解調(diào)器，其特征在于上述準(zhǔn)同步檢波裝置對進(jìn)行了上述2N值相位調(diào)制的收信IF信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波，并變換成收信基帶數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)判斷裝置用作為上述載波相位推斷裝置的輸出的上述載波相位推斷值，判斷上述被延遲的收信基帶數(shù)據(jù)，將斷定的數(shù)據(jù)作為斷定數(shù)據(jù)輸出，另外，還備有單義字檢測裝置，在對上述斷定數(shù)據(jù)求由于相位不確定性產(chǎn)生獲得的2N種單義字圖形相關(guān)關(guān)系，進(jìn)行單義字檢測時，輸出表示利用2N個單義字圖形內(nèi)的哪個單義字圖形進(jìn)行了檢測的相位不確定性除去信號，以及數(shù)據(jù)修正裝置，它利用上述相位不確定性除去信號，修正上述斷定數(shù)據(jù)，除去相位不確定性，將除去了相位不確定性的數(shù)據(jù)作為解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。
全文摘要
一種載波相位推斷裝置,它備有:將收信基帶信號的調(diào)制分量除去,獲得無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的非線性處理裝置(20);求無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的移動平均值的第一移動平均裝置(25a);根據(jù)移動平均值表示的矢量角,求載波相位值的載波相位計算裝置(24);以及用無調(diào)制復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)過去的r個符號部分的數(shù)據(jù),控制第一移動平均裝置(25a)的頻帶的濾波器頻帶計算裝置(5)。
文檔編號H04L27/227GK1288626SQ99802086
公開日2001年3月21日 申請日期1999年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月9日
發(fā)明者藤村明憲, 小島年春 申請人:三菱電機株式會社