專利名稱：調(diào)制方法和無線電通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)制方法，也涉及無線電通信系統(tǒng)。
日本出版公開未審查專利申請第9-93302號揭示一種數(shù)字無線電通信系統(tǒng)，其中所發(fā)送的信號由具有N個(gè)連續(xù)碼元的幀流構(gòu)成。這里，N表示預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一和第二碼元是已知數(shù)據(jù)(固定的數(shù)據(jù))的引導(dǎo)碼元，其后跟隨(N-2)個(gè)表示要發(fā)送的主信息碼元。
在日本專利申請第9-93302號中，由于每幀的引導(dǎo)碼元由固定的數(shù)據(jù)組成，并不用于主信息傳輸，因此它們使主信息傳輸率降低。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種能防止信息傳輸率降低的方法。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能防止信息傳輸率降低的無線電通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一方面提供一種調(diào)制方法，該方法包括下列步驟周期地并交替地對輸入數(shù)字信號進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一對基帶I信號和基帶Q信號，第一調(diào)制和第二調(diào)制彼此不同；輸出該對基帶I信號和基帶Q信號。
本發(fā)明的第二方面基于它的第一方面，并提供一種方法，其中第一調(diào)制是至少8信號點(diǎn)調(diào)制，第二調(diào)制是相移鍵控。
本發(fā)明第三方面基于它的第二方面，并提供一種方法，其中相移鍵控是正交相移鍵控。
本發(fā)明第四方面基于它的第三方面，并提供一種方法，其中正交相移鍵控在I-Q平面中的I軸和Q軸上提供信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第五方面基于它的第二方面，并提供一種方法，其中至少8信號點(diǎn)調(diào)制是至少8正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第六方面基于它的第四方面，并提供一種方法，其中至少8信號點(diǎn)調(diào)制是至少8正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第七方面基于它的第五方面，并提供一種方法，其中至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第八方面基于它的第六方面，并提供一種方法，其中至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第九方面基于它的第五方面，并提供一種方法，至少8正交調(diào)幅提供從至少8值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面的原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第十方面基于它的第六方面，并提供一種方法，其中至少8正交調(diào)幅提供從8值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面的原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第十一方面基于它的第七方面，并提供一種方法，其中16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面的原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第十二方面基于它的第八方面，并提供一種方法，其中16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面的原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第十三方面基于它的第二方面，并提供一種方法，其中對應(yīng)于I-Q平面內(nèi)至少8信號點(diǎn)調(diào)制的信號點(diǎn)的幅值最大值等于I-Q平面內(nèi)相移鍵控信號點(diǎn)的幅值。
本發(fā)明的第十四方面基于它的第七方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的給定值倍數(shù)，該給定值在0.9～1.5范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第十五方面基于它的第七方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的2倍。
本發(fā)明的第十六方面基于它的第八方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的
倍。
本發(fā)明的第十七方面基于它的第二方面，并提供一種方法，其中相移鍵控提供周期間隔碼元，該周期間隔碼元用周期間隔碼元的相位之間的差異表示輸入數(shù)字信號的相應(yīng)部分。
本發(fā)明的第十八方面基于它的第十七方面，并提供一種方法，其中至少8信號點(diǎn)調(diào)制響應(yīng)于超前第一碼元的相移鍵控的第二碼元所用的信號點(diǎn)把輸入數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)指定給第一碼元的各個(gè)信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第十九方面基于它的第十七方面，并提供一種方法，其中至少8信號點(diǎn)調(diào)制是至少8正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第二十方面基于它的第十九方面，并提供一種方法，其中至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
本發(fā)明的第二十一方面基于它的第十九方面，并提供一種方法，其中至少8正交調(diào)幅提供從至少8值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十二方面基于它的第二十方面，并提供一種方法，其中16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度所得到的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十三方面基于它的第十七方面，并提供一種方法，其中相移鍵控是正交相移鍵控。
本發(fā)明的第二十四方面基于它的第二十三方面，并提供一種方法，其中正交相移鍵控在I-Q平面內(nèi)的I軸和Q軸上提供信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十五方面基于它的第一方面，并提供一種方法，其中第一調(diào)制是16正交調(diào)幅，第二調(diào)制是正交相移鍵控。
本發(fā)明的第二十六方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中16正交調(diào)幅提供從16值正常調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度所得的信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十七方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中正交相移鍵控在I-Q平面的I和Q軸上提供信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十八方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度所得的信號點(diǎn)，正交相移鍵控在I-Q平面內(nèi)的I軸和Q軸上提供信號點(diǎn)。
本發(fā)明的第二十九方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中對應(yīng)于I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)的幅值最大值等于1-Q平面內(nèi)正交相移鍵控的信號點(diǎn)的幅值。
本發(fā)明的第三十方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)正交相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的給定值倍數(shù)，該給定值在0.9～1.5范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第三十一方面基于它的第二十五方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)正交相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的2倍。
本發(fā)明的第三十二方面基于它的第二十六方面，并提供一種方法，其中I-Q平面內(nèi)16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)正交相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的
倍。
本發(fā)明的第三十三方面提供一種發(fā)送裝置，包括第一裝置和第二裝置，第一裝置對輸入數(shù)字信號周期地并交替地進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號，第一調(diào)制與第二調(diào)制彼此不同，第一調(diào)制是至少8信號點(diǎn)調(diào)制，第二調(diào)制是相移鍵控；第二裝置用于輸出該對基帶I信號和基帶Q信號。
本發(fā)明的第三十四方面提供一種接收裝置，包括第一裝置和第二裝置，第一裝置用于從接收到的信號恢復(fù)一對基帶I信號和基帶Q信號；第二裝置對該對基帶I信號和基帶Q信號周期地并交替地進(jìn)行第一解調(diào)和第二解調(diào)，將該對基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號；其中第一解調(diào)針對至少8信號點(diǎn)調(diào)制的信號，第二解調(diào)是相移鍵控解調(diào)。
本發(fā)明的第三十五方面提供一種無線電通信系統(tǒng)，包括發(fā)送裝置，含有a(1)第一裝置，用于對輸入數(shù)字信號周期地和交替地進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，以將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一對基帶I信號和基帶Q信號，第一調(diào)制和第二調(diào)制互相不同，第一調(diào)制是至少8信號點(diǎn)調(diào)制，第二調(diào)制是相移鍵控；a(2)第二裝置，用于將由第一裝置產(chǎn)生的該對基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的RF信號；以及a(3)第三裝置，用于發(fā)送由第二裝置產(chǎn)生的RF信號；接收裝置，含有b(1)第四裝置，用于接收由第三裝置發(fā)送的RF信號；b(2)第五裝置，用于從第四裝置接收的RF信號中恢復(fù)一對基帶I信號和基帶Q信號；b(3)第六裝置，用于第五裝置恢復(fù)的一對基帶I信號和基帶Q信號周期地和交替地進(jìn)行第一解調(diào)和第二解調(diào)，以把該對基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換為原始數(shù)字信號；其中第一解調(diào)針對至少8信號點(diǎn)調(diào)制的信號，第二解調(diào)是相移鍵控解調(diào)。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)的方塊圖。
圖2為圖1中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)中接收機(jī)的方塊圖。
圖4為圖3中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖5為I-Q平面內(nèi)由16值A(chǔ)PSK提供的16信號點(diǎn)配置圖。
圖6為I-Q平面內(nèi)由QPSK提供的信號點(diǎn)配置圖。
圖7為碼元流的時(shí)域圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖10為I-Q平面內(nèi)由22mQAM(22m值QDM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖11為碼元流的時(shí)域圖。
圖12為I-Q平面內(nèi)由16QAM(16值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖13為碼元流的時(shí)域圖。
圖14為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖15為I-Q平面內(nèi)由QPSK提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖16為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖17為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(一種基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖18為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖19為根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖20為根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)配合機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖21為I-Q平面內(nèi)由22mQAM(22m值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖22為I-Q平面內(nèi)由16QAM(16值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖23為根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖24為根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖25為碼元流的時(shí)域圖。
圖26為位誤碼率與載波—噪聲功率比(由本發(fā)明第十一實(shí)施例提供)之間的關(guān)系以及與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖27為位誤碼率與載波—噪聲功率比(由本發(fā)明第十二實(shí)施例提供)之間的關(guān)系以及與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖28為位誤碼率與載波—噪聲功率比(由本發(fā)明第十三實(shí)施例提供)之間的關(guān)系以及與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖29為位誤碼率與載波一噪聲功率比(由本發(fā)明第十四實(shí)施例提供)之間的關(guān)系以及與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖30為根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的方塊圖。
圖31為圖30中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖32為根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)的方塊圖。
圖33為圖32中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖34為I-Q平面內(nèi)由8PSK提供的8信號點(diǎn)的配置圖。
圖35為I-Q平面內(nèi)由BPSK提供的2信號點(diǎn)的配置圖。
圖36為碼元流的時(shí)域圖。
圖37為BPSK的信號點(diǎn)的配置以及對之指定的邏輯狀態(tài)圖。
圖38為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定的邏輯狀態(tài)以及BPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖39為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定的邏輯狀態(tài)以及BPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖40為根據(jù)本發(fā)明第十六實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖41為根據(jù)本發(fā)明第十六實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖42為I-Q平面內(nèi)由22mQAM(22m值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖43I-Q平面內(nèi)由16QAM(16值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖44為碼元流的時(shí)域圖。
圖45為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定的邏輯狀態(tài)以及BPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖46為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定的邏輯狀態(tài)以及BPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖47為根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖48為根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖49為I-Q平面內(nèi)由22mQAM(22m值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖50為I-Q平面內(nèi)由16QAM(16值QAM)提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖51為16QAM(16值RAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及BPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖52為16QAM(16值RAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及BPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖53為根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖54為根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖55為I-Q平面內(nèi)由QPSK提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖56為碼元流的時(shí)域圖。
圖57的QPSK的信號點(diǎn)以及對之指定邏輯狀態(tài)的圖。
圖58為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖59為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖60為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖61為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖62為根據(jù)本發(fā)明第十九實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖63為根據(jù)本發(fā)明第十九實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖64為碼元流的時(shí)域圖。
圖65為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖66為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖67為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖68為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖69為根據(jù)本發(fā)明第二0實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(調(diào)制器)的方塊圖。
圖70為根據(jù)本發(fā)明第二0實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖71為I-Q平面內(nèi)由QPSK提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖72為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖73為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖74為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖75為8PSK的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖76為根據(jù)本發(fā)明第二十一實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖77為根據(jù)本發(fā)明第二十一實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖78為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖79為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖80為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖81為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖82為根據(jù)本發(fā)明第二十二實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖83為根據(jù)本發(fā)明第二十二實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖84為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖85為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖86為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖87為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖88為根據(jù)本發(fā)明第二十三實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)的方塊圖。
圖89為為根據(jù)本發(fā)明第二十三實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器的方塊圖。
圖90為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第一信號點(diǎn)的圖。
圖91為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第二信號點(diǎn)的圖。
圖92為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第三信號點(diǎn)的圖。
圖93為16QAM(16值QAM)的信號點(diǎn)、對之指定邏輯狀態(tài)以及QPSK的第四信號點(diǎn)的圖。
圖94為位誤碼率與1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“NO”之比之間的關(guān)系圖。
以下結(jié)合


本發(fā)明實(shí)施例，其中22m值QAM就是22mQAM，16值QAM就是16QAM；16值A(chǔ)PSK就是16APSK。
第一實(shí)施例圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例的無線系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)。參看圖1，發(fā)射機(jī)10包括調(diào)制器12和RF(射頻)部分15。調(diào)制器12被定義并稱為正交基帶調(diào)制器12。
要發(fā)送的數(shù)字信號(即輸入數(shù)字信號或要發(fā)送的主信息)饋至正交基帶調(diào)制器12。器件12對輸入數(shù)字信號進(jìn)行正交基帶調(diào)制，由此將該輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對調(diào)制結(jié)果的基帶信號，即基帶I(同相)信號和基帶Q(正交)信號。正交基帶調(diào)制器12把基帶I和基帶Q信號輸出到RF部分15。
RF部分15通過包括RF調(diào)制的頻率變換將基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換成RF信號。RF部分15將RF信號饋至天線，由天線輻射。
如圖2所示，正交基帶調(diào)制器12包括16值A(chǔ)PSK(幅值相移鍵控)調(diào)制器12A，QPSK(正交相移鍵控)調(diào)制器12B，基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C以及開關(guān)12D和12E。
APSK調(diào)制器12A和QPSK調(diào)制器12B接收輸入數(shù)字信號。器件12A對輸入數(shù)字信號進(jìn)行16APSK(16值A(chǔ)PSK調(diào)制)，由此將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號。APSK調(diào)制器12A將基帶I信號和基帶Q信號分別輸出至開關(guān)12D和12E。器件12B對輸入數(shù)字信號進(jìn)行QPSK(QPSK調(diào)制)，由此將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號。QPSK調(diào)制器12B將基帶I信號和基帶Q信號分別輸出至開關(guān)12D和12E?；鶐盘柊l(fā)生器12C將基準(zhǔn)基帶I信號和基準(zhǔn)基帶Q信號分別輸出至開關(guān)12D和12E。自基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C輸出的I和Q信號用于在信號發(fā)送初始階段期間獲得發(fā)射機(jī)10和接收機(jī)之間的同步。開關(guān)12D從APSK調(diào)制器12A的輸出I信號、從QPSK調(diào)制器12B的輸出I信號以及從基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C的輸出I信號中選擇一個(gè)，并將所選的I信號傳送至RF部分15。開關(guān)12E從APSK調(diào)制器12A的輸出Q信號、從QPSK調(diào)制器12B的輸出Q信號以及從基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C的輸出Q信號中選擇一個(gè)，并將所選的Q信號傳送至RF部分15。
當(dāng)信號發(fā)送的初始階段期間，開關(guān)12D選擇來自基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C的輸出I信號，而開關(guān)12E選擇來自基準(zhǔn)信號發(fā)生器12C的輸出Q信號。當(dāng)初始階段后的時(shí)間期間，開關(guān)12D在預(yù)定期間交替選擇來自APSK調(diào)制器12A輸出I信號和來自QPSK調(diào)制器12B輸出I信號中的一個(gè)，并將所選I信號傳送到RF部分15。當(dāng)初始階段后的時(shí)間期間，開關(guān)12E在預(yù)定期間交替選擇來自APSK調(diào)制器12A輸出Q信號和來自QPSK調(diào)制器12B輸出Q信號中的一個(gè)，并將所選Q信號傳送到RF部分15。
因而，對于輸入數(shù)字信號而言，正交基帶調(diào)制器12在預(yù)定期間交替執(zhí)行16值A(chǔ)PSK調(diào)制和QPSK調(diào)制。
圖3示出本發(fā)明第一實(shí)施例的無線電通信系統(tǒng)中的接收機(jī)。參看圖3，接收機(jī)20包括RF部分22、計(jì)算器25和26以及準(zhǔn)同步檢波器29。
天線21接收到的RF信號加到RF部分22。RF部分22將所加的RF信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(可包括RF解調(diào))，由此將RF信號變換成一對基帶I信號和基帶Q信號。RF部分把該基帶I信號和基帶Q信號輸出到計(jì)算器25和26以及準(zhǔn)同步檢波器29。
計(jì)算器25根據(jù)基帶I信號和基帶Q信號估算幅值畸變量，并將所估算的幅值畸變量通知準(zhǔn)同步檢波器29。計(jì)算器26根據(jù)基帶I信號和基帶Q信號估算頻率偏移量，并將所估算的頻率偏移量通知準(zhǔn)同步檢波器29。
器件29響應(yīng)于估算的幅值畸變量和頻率偏移量，對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波，從而把基帶I信號和基帶Q信號解調(diào)成原始數(shù)字信號。因此，準(zhǔn)同步檢波器29從基帶I信號和基帶Q信號恢復(fù)原始數(shù)字信號，并輸出經(jīng)恢復(fù)的原始數(shù)字信號。
如圖4所示，準(zhǔn)同步檢波器29包括16值A(chǔ)PSK解調(diào)器29A、QPSK解調(diào)器29B以及開關(guān)29C。
APSK解調(diào)器29A和QPSK解調(diào)器29B接收來自RF部分22的基帶I和Q信號。此外，APSK解調(diào)器29A和QPSK解調(diào)器29B由計(jì)算器25和26通知估算的幅值畸變量和估算的頻率偏移量。
器件29A響應(yīng)于估算的幅值畸變量和頻率偏移量，一對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行16值A(chǔ)PSK解調(diào)，從而將基帶I信號和基帶Q信號解調(diào)成原始數(shù)字信號。因此，APSK解調(diào)器29A從基帶I信號和基帶Q信號中恢復(fù)原始數(shù)字信號，并將經(jīng)恢復(fù)的原始數(shù)字信號輸出至開關(guān)29C。
器件29B響應(yīng)于估算的幅值畸變量和頻率偏移量，對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，從而將基帶I信號和基帶Q信號解調(diào)成原始數(shù)字信號。因此，QPSK解調(diào)器29B從基帶I信號和基帶Q信號中恢復(fù)原始數(shù)字信號，并將經(jīng)恢復(fù)的原始數(shù)字信號輸出至開關(guān)29C。
開關(guān)29C響應(yīng)于定時(shí)信號(幀和碼元同步信號)交替地選擇APSK解調(diào)器29A的輸出數(shù)字信號和QPS解調(diào)器29B的輸出數(shù)字信號，并將所選的數(shù)字信號送到后級。當(dāng)從RF部分22輸出至準(zhǔn)同步檢波器29的基帶I和Q信號對應(yīng)于16值A(chǔ)PSK調(diào)制的結(jié)果時(shí)，開關(guān)29C選擇APSK解調(diào)器29A的輸出數(shù)字信號。當(dāng)從RF部分22輸出至準(zhǔn)同步檢波器29的基帶I和Q信號對應(yīng)于QPSK調(diào)制的結(jié)果時(shí)，開關(guān)29C選擇QPSK解調(diào)器29B的輸出數(shù)字信號。
例如，APSK解調(diào)器29A包括幅值校正電路(幅值補(bǔ)償電路)和頻率校正電路(頻率補(bǔ)償電路)。幅值校正電路響應(yīng)于估算的幅值畸變補(bǔ)償基帶I信號和基帶Q信號的幅值畸變，從而產(chǎn)生第一補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第一補(bǔ)償結(jié)果基帶Q信號。頻率校正電路響應(yīng)于估算的頻率偏移量補(bǔ)償?shù)谝谎a(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第一補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號，從而產(chǎn)生第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號。在APSK解調(diào)器29A中，對第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第二補(bǔ)償結(jié)構(gòu)基帶Q信號進(jìn)行16值A(chǔ)PSK解調(diào)，以轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號。
例如，QPSK解調(diào)器29B包括幅值校正電路和頻率校正電路。幅值校正電路響應(yīng)于估算的幅值畸變量補(bǔ)償基帶I信號和基帶Q信號的幅值畸變量，從而產(chǎn)生第一補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第一補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號。頻率補(bǔ)償電路響應(yīng)于估算的頻率偏移量補(bǔ)償?shù)谝谎a(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第一補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號，從而產(chǎn)生第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號。在QPSK解調(diào)器29B中，對第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶I信號和第二補(bǔ)償結(jié)果的基帶Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，以轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號。
圖5示出I-Q平面內(nèi)由16值A(chǔ)PSK解調(diào)提供信號點(diǎn)的配置。圖5中，用標(biāo)注號“101”表示16信號點(diǎn)。16信號點(diǎn)被分別指定16個(gè)不同邏輯值。16信號點(diǎn)的位置(I16APSK，Q16APSK)由下式給出I16APSK=h0{cos(π8)cos(kπ4)-sin(π8)sin(kπ4)}+hlcos(kπ4)------(1)]]>Q16APSK=h0{cos(π8)sin(kπ4)+sin(π8)cos(kπ4)}+hlsin(kπ4)--(2)]]>其中，“k”表示整數(shù)變量；(ho，h1)＝(0，g1)或(h0，h1)＝(g0，0)；“g0”和“g1”分別表示預(yù)定常數(shù)；g1＞go。參看圖5，Q軸上的信號點(diǎn)對應(yīng)于g1給出的最大幅值。
圖6示出I-Q平面內(nèi)由QPSK調(diào)制提供的信號點(diǎn)的配置。圖6中信號點(diǎn)用標(biāo)注號“201”表示。分別指定信號點(diǎn)為不同的邏輯值。信號點(diǎn)的位置(IQPSK，QQPSK)由下式給出IQPSK=p{cos(π4)cos(kπ2)-sin(π4)sin(kπ2)}--(3)]]>QQPSK=p{cos(π4)sin(kπ2)+sin(π4)cos(kπ2)}--(4)]]>其中，“k”表示整數(shù)變量；“p”表示預(yù)定常數(shù)。參看圖6，所有信號點(diǎn)均對應(yīng)于由常數(shù)“p”給出的同一幅值。此外，所有相鄰點(diǎn)之間的距離均等于同一值
。又，信號點(diǎn)以相等的角度間隔。因而，QPSK調(diào)制結(jié)果的信號適合于檢測幅值畸變和頻率偏移。
參看圖7，由發(fā)射機(jī)10正交基帶調(diào)制器12輸出的I信號或Q信號或由發(fā)射機(jī)10的RF部分15輸出的RF信號由幀流組成，每個(gè)幀流具有N個(gè)相繼的碼元。N代表預(yù)定的自然數(shù)。每幀中，第一碼元得自QPSK調(diào)制，第二及其后的碼元得自16值A(chǔ)PSK調(diào)制。每幀的第一碼元(每幀中QPSK)碼元)由接收機(jī)20用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有一部分要發(fā)射的主信息。
在接收機(jī)20中，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22輸出的I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22輸出的I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻率偏移量。
較好的是，16值A(chǔ)PSK調(diào)制提供的最大值g1等于QPSK調(diào)制提供的幅值p。這時(shí)，能精確地估算幅值畸變量和頻率偏移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)20中的準(zhǔn)同步檢波器29以執(zhí)行如下過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QRSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行16值A(chǔ)PSK解調(diào)，并輸出APSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第二實(shí)施例除了下述設(shè)計(jì)變化外，本發(fā)明第二實(shí)施例類似于第一實(shí)施例。
如圖8所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的解調(diào)器(正交基帶調(diào)制器)包括22mQAM(22m值QAM或22m值正交調(diào)幅)調(diào)制器12F，代替16值A(chǔ)PSK調(diào)制器12A(見圖2)。這里“m”表示預(yù)定的等于或大于“2”的整數(shù)。
如圖9所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括22m值QAM解調(diào)器29D，代替16值A(chǔ)PSK解調(diào)器29A(見圖4)。
圖10示出由QAM調(diào)制器12F中執(zhí)行的22m值QAM提供的信號點(diǎn)的配置圖。圖10中，信號點(diǎn)用標(biāo)注號“401”表示。分別指定信號點(diǎn)為不同的邏輯值。信號點(diǎn)的位置(IQAM，QQAM)由下式給出IQAM＝q(2m-1a1+2m-2a2+……+20am)……(5)QQAM＝q(2m-1b1+2m-2b2+……20bm)……(6)其中，“m”表示等于或大于“2”的預(yù)定整數(shù)；(a1，b1)，(a2，b2，)…，(am，bm)為“1”和“-1”的二進(jìn)制碼；“q”表示預(yù)定常數(shù)。參看圖10，信號點(diǎn)中特定的幾點(diǎn)對應(yīng)由下式給定的最大幅值(2m-1+2m-2+······+20)2g--(7)]]>參看圖11，發(fā)射機(jī)中的正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)中的RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每個(gè)幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里，N表示預(yù)定的自然數(shù)。每一幀中，第一碼元得自QPSK調(diào)制，第二及其后的碼元得自22m值QAM。每幀中的第一碼元(即每幀中的QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)指出每一引導(dǎo)碼元也載有一部分要發(fā)送的主信息。
在接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻率偏移量。
較好的是，由22m值QAM提供的最大幅值，即式(7)給定的值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻率偏移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)以執(zhí)行下列過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對EF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第三實(shí)施例除了16值QAM代替22m值QAM以外，本發(fā)明的第三實(shí)施例類似于它的第二實(shí)施例。
按照本發(fā)明的第三實(shí)施例，發(fā)射機(jī)中的解調(diào)器(正交基帶調(diào)制器)包括16值RAM調(diào)制器，代替22m值QAM調(diào)制器12F(見圖8)。此外，接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括16值QAM解調(diào)器，代替22m值QAM解調(diào)器29D(見圖9)。
圖12示出I-Q平面內(nèi)由16值QAM提供的信號點(diǎn)的配置。圖12中，信號點(diǎn)用標(biāo)注號“601”表示。分別指定信號點(diǎn)有不同的邏輯值。信號點(diǎn)的位置(I16QAM，Q16QAM)由下式給出I16QAM＝r(21a1+20a2)……(8)Q16QAM＝r(21b1+20b2)……(9)
其中，(a1，b1)和(a2，b2)是“1”和“-1”的二進(jìn)制碼字，“r”表示預(yù)定常數(shù)。參看圖12，信號點(diǎn)中的特定幾點(diǎn)對應(yīng)下式給定的最大幅值(21+20)2r--(10)]]>此外，相鄰信號點(diǎn)之間的距離等于相同值“2r”。
參看圖3，發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)機(jī)中RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具N個(gè)相繼的碼元。這里，N表示預(yù)定的自然數(shù)。每一幀內(nèi)，第一碼元得自QPSK調(diào)制，第二及其后碼元得自16值QAM。每幀中第一碼元(即每幀中QPSK)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)指出每一引導(dǎo)碼元也載有一部分要發(fā)送的主信息。
在接收機(jī)(見圖3)中，計(jì)算機(jī)25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離開的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離開的引導(dǎo)碼元估算頻率偏移量。
較好的是，由16值QMA提供的最大幅值，即式(10)給定值等于由QPSM調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器(見圖3)執(zhí)行下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
一般，QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的給定值倍數(shù)。給定值在0.90-1.50范圍內(nèi)較好。這時(shí)有足夠低的位誤碼率。
QPSK調(diào)制信號點(diǎn)之間距離“
”可以為16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的2倍。這時(shí)，當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，較好的是接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測RF部分的輸出I和Q信號的I-Q平面鎘值，以及將檢測到的I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第四實(shí)施例除下述設(shè)計(jì)改變之外，本發(fā)明第四實(shí)施例類似于它的第一實(shí)施例。
如圖14所示，本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括QPSK調(diào)制器12G，代替QPSK調(diào)制器12B(見圖2)。
圖15示出I-Q平面內(nèi)由QPSK調(diào)制器12G執(zhí)行QPSK調(diào)制所提供的信號點(diǎn)的配置。圖15中，信號點(diǎn)用標(biāo)注號“801”表示。分別指定信號點(diǎn)不同的邏輯值。信號點(diǎn)的位置(IQPSKR，QQPSKR)由下式給出IQPSKR=IQPSK{cos(π4+nπ2)}-QQPSK{sin(π4+nπ2)}--(11)]]>QQPSKR=IQPSK{sin(π4+nπ2)}+QQPSK{cos(π4+nπ2)}--(12)]]>其中，“n”為整數(shù)，(IQPSK，QQPSK)由式(3)、(4)給出。參看圖15，所有信號點(diǎn)對應(yīng)于由常數(shù)“p”給定的相同幅值。此外，所有相鄰信號點(diǎn)之間的距離均等于相同值
。而且各信號點(diǎn)有相等的角度間隔。因此，QPSK調(diào)制結(jié)果的信號適合于檢測幅值畸變和頻率偏移量。
如圖16所示，本發(fā)明第四實(shí)施例接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括QPSK解調(diào)器29E，代替QPSK解調(diào)器29B(見圖4)。QPSK解調(diào)器29E執(zhí)行解調(diào)，即相對于QPSK調(diào)制器12G調(diào)制的逆操作。
發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器12(見圖1)輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)中RF部分15輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里N表示預(yù)定的自然數(shù)。每一幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其后的碼元由16值A(chǔ)PSK調(diào)制產(chǎn)生。每幀中的第一碼元(即每幀中的QPSK碼元)由接收機(jī)20(見圖3)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)20中，計(jì)算機(jī)25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出IHQ信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，由16值A(chǔ)PSK調(diào)制提供的最大幅值g1等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)20中的準(zhǔn)同步檢波器29以執(zhí)行下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)信號的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行16值A(chǔ)PSK解調(diào)，并輸出APSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第五實(shí)施例除下述設(shè)計(jì)改變之外，本發(fā)明第五實(shí)施例類似于它的第二實(shí)施例。
如圖17所示，本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括QPSK調(diào)制器12G，代替QPSK調(diào)制器12B(見圖8)。QPSK調(diào)制器12G執(zhí)行提供信號點(diǎn)的QPSK調(diào)制，在I-Q平面內(nèi)信號點(diǎn)的配置如圖15所示。
如圖18所示，本發(fā)明第五實(shí)施例的接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括QPSK解調(diào)器29E，代替QPSK解調(diào)器29B(見圖9)。QPSK解調(diào)器29E執(zhí)行解調(diào)，即相對于QPSK調(diào)制器12G調(diào)制的逆操作。
發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)中RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里N表示預(yù)定的自然數(shù)。每一幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其后的碼元由22m值QAM產(chǎn)生。每幀中的第一碼元(即每幀中的QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，由22m值QAM提供的最大幅值，即式(7)給定值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)以執(zhí)行下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第六實(shí)施例除了16值QAM代替22m值QAM以外，本發(fā)明第六實(shí)施例類似于它的第五實(shí)施例。
按照本發(fā)明第六實(shí)施例，發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括16值QAM調(diào)制器，代替22m值QAM調(diào)制器12F(見圖17)。QAM調(diào)制器實(shí)現(xiàn)提供如圖12所示I-Q平面內(nèi)配置的信號點(diǎn)的16值QAM。按照本發(fā)明的第六實(shí)施例，接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括16值QAM解調(diào)器，代替22m值QAM解調(diào)器29D(見圖18)。
發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)中RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里N表示預(yù)定的自然數(shù)。每幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其后碼元由16值QAM產(chǎn)生。每幀的第一碼元(即每幀的QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，由16值QAM提供的最大幅值，即式(10)給定值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“P”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)，以執(zhí)行下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
一般說，QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的給定值倍數(shù)。給定值最好在0.90～1.50范圍內(nèi)。這時(shí)提供足夠低的位誤碼率。
QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”可以是16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的2倍。這時(shí)，較好的是，當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測RF部分的輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，并將檢測到的I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第七實(shí)施例除了下述設(shè)計(jì)改變之外，本發(fā)明第七實(shí)施例類似于它的第一實(shí)施例。
如圖19所示，本發(fā)明第七實(shí)施例中發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括22m值QAM調(diào)制器12H，代替16值A(chǔ)PSK調(diào)制器12A(見圖2)。這里，“m”表示預(yù)定的等于或大于“2”的整數(shù)。
如圖20所示，本發(fā)明第七實(shí)施例的接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括22m值QAM解調(diào)器29F，代替16值A(chǔ)PSK解調(diào)器29A(見圖4)。
如圖21示出I-Q平面內(nèi)由QAM調(diào)制器12H執(zhí)行的22m值QAM提供的信號點(diǎn)的配置圖。圖21中信號點(diǎn)用標(biāo)注號“901”表示。分別指定信號點(diǎn)為不同邏輯值。圖21中信號點(diǎn)的位置是將圖10的信號點(diǎn)繞原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度而得到的。具體地說，圖21中信號點(diǎn)的位置(IQAMR，QQAMR)由下式給出IQAMR=IQAM{cos(π4+nπ2)}-QQAM{sin(π4+nπ2)}--(13)]]>QQAM=IQAM{sin(π4+nπ2)}+QQAM{cos(π4+nπ2)}--(14)]]>其中，“n”表示整數(shù)，(IQAM，QQAM)由式(5)、(6)給定。參看圖21，對應(yīng)一些特定信號點(diǎn)的最大幅值等于式(7)給定的值。
發(fā)射機(jī)9正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)中RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里，N表示預(yù)定的自然數(shù)。每幀中，第一碼元由QPSM調(diào)制產(chǎn)生，第二和其后的碼元由22m值QAM產(chǎn)生。每幀的第一碼元(即每幀內(nèi)QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
在接收機(jī)(見圖3)中，計(jì)算器25響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，由22m值QAM提供的最大幅值，即由式(7)給定的值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)，以執(zhí)行下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)EF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第八實(shí)施例除了16值QAM代替22m值QAM之外，本發(fā)明第八實(shí)施例類似于第七實(shí)施例。
按照本發(fā)明第八實(shí)施例，發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括16值QAM調(diào)制器，代替22m值QAM調(diào)制器12H(見圖19)。此外，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器包括16值QAM解調(diào)器，代替22m值QAM解調(diào)器29F(見圖20)。
圖22示出I-Q平面內(nèi)由16值QAM調(diào)制器執(zhí)行的16值QAM提供的信號點(diǎn)的配置圖。
圖22中，用標(biāo)注號“1001”表示信號點(diǎn)。分別指定信號點(diǎn)為不同邏輯值。圖22中信號點(diǎn)的位置是從圖12的信號點(diǎn)繞原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度后產(chǎn)生的。具體地說，圖22中信號點(diǎn)的位置(I16QAMR，Q16QAMR)由下式給定I16QAMR=I16QAM{cos(π4+nπ2)}-Q16QAM{sin(π4+nπ2)}--(15)]]>Q16QAMR=I16QAM{sin(π4+nπ2)}+Q16QAM{cos(π4+nπ2)}--(16)]]>其中，“n”表示整數(shù)，(I16QAM，Q16QAM)由式(8)和(9)給定。參看圖22，對應(yīng)特定幾個(gè)信號點(diǎn)的最大幅值等于式(10)給定的值。此外，相鄰信號點(diǎn)之間的距離等于相同的值“2r”。
發(fā)射機(jī)正交基帶調(diào)制器(見圖1)輸出的I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流有N個(gè)相繼的碼元。這里N表示預(yù)定的自然數(shù)。每幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其其后碼元由16值QAM產(chǎn)生。每幀中第一碼元(即每幀中QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)信號估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)信號(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，16值QAM提供的最大幅值，即式(10)的給定值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)，以實(shí)現(xiàn)下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
通過QPSK解調(diào)中信號點(diǎn)之間的距離“
”等于16值QAM的信號點(diǎn)之間距離“2r”的給定值倍數(shù)。給定值最好在0.90～1.50之間。這時(shí)提供足夠低的位誤碼率。
QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”可等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的
倍。這時(shí)，較好的是，當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測RF部分的輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，并將檢測到的I-Q平面幅值用作16值QAM調(diào)制的I-Q平面幅值閾值。
第九實(shí)施例除了下述設(shè)計(jì)改變之外，本發(fā)明第九類似于它的第七實(shí)施例。
如圖23所示，本發(fā)明第九實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括QPSK調(diào)制器12G，代替QPSK調(diào)制器12B(見圖19)。QPSK調(diào)制器12G實(shí)現(xiàn)提供如圖15所示配置在I-Q平面內(nèi)信號點(diǎn)的QPSK調(diào)制。
如圖24所示，本發(fā)明第九實(shí)施例的接收機(jī)中的準(zhǔn)同步解調(diào)器包括QPSK解調(diào)器29E，代替QPSK解調(diào)器29B(見圖20)。相對于QPSK調(diào)制器12G的調(diào)制，QPSK解調(diào)器實(shí)現(xiàn)逆操作解調(diào)。
發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)的RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流具有N個(gè)相繼的碼元。這里，N代表預(yù)定的自然數(shù)。每幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其后的碼元由22m值QAM產(chǎn)生。每幀中第一碼元(即每幀中QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出每一引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有對應(yīng)N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)對RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有對應(yīng)于N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，22m值QAM提供的最大幅值，即式(7)給定值等于由QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29，以實(shí)現(xiàn)下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和QR可進(jìn)行22m值QAM解碉，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
第十實(shí)施例除了16值QAM代替22m值QAM之外，本發(fā)明第十實(shí)施例類似于它的第九實(shí)施例。
按照本發(fā)明的第十實(shí)施例，發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括16值QAM調(diào)制器，代替22m值QAM調(diào)制器12H(見圖23)。16值QAM調(diào)制器實(shí)現(xiàn)提供如圖22所示配置在I-Q平面內(nèi)的信號點(diǎn)的16值QAM。按照本發(fā)明第十實(shí)施例，接收機(jī)中非同步檢波器包括16值QAM解調(diào)器，代替22m值QAM解調(diào)器29F(見圖24)。相對于16值QAM調(diào)制器的調(diào)制，16值QAM解調(diào)器實(shí)現(xiàn)逆操作解調(diào)。
發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q見圖1)，或發(fā)射機(jī)中RF部分輸出的RF信號由幀流組成，每一幀流有N個(gè)相繼的碼元。這里N表示預(yù)定的整數(shù)。每一幀中，第一碼元由QPSK調(diào)制產(chǎn)生，第二及其后碼元由16QAM產(chǎn)生。每幀內(nèi)第一碼元(即每幀內(nèi)QPSK碼元)由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，估算幅值畸變量和頻移量。應(yīng)指出，每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器25根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于具有N個(gè)碼元周期的信號(幀和碼元同步信號)從RF部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(幀內(nèi)第一碼元)。計(jì)算器26根據(jù)分離出的引導(dǎo)碼元估算頻移量。
較好的是，16值QAM提供的最大幅值，即式(10)的給定值等于QPSK調(diào)制提供的幅值“p”。這時(shí)，能精確估算幅值畸變量和頻移量。
設(shè)計(jì)接收中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)，以實(shí)現(xiàn)下述過程。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對RF部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。當(dāng)RF部分22的輸出I和Q信號代表不同于引導(dǎo)碼元的正常碼元時(shí)，同步檢波器29對RF部分的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)結(jié)果的數(shù)字信號。
通常，QPSK中信號點(diǎn)之間距離“
”等于16值QAM中信號點(diǎn)之間的距離“2r”的給定值倍數(shù)。給定值最好在0.90～1.50之間。這時(shí)提供足夠低的位誤碼率。
QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”可等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的2倍。這時(shí)，較好的是，當(dāng)RF部分的輸出I和Q信號代表引導(dǎo)信號時(shí)，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測RF部分的輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，并將檢測到I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第十一實(shí)施例除下文所指示的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明第十一實(shí)施例類似于第三實(shí)施例。
參看圖25，由發(fā)射機(jī)中的正交基帶調(diào)制器輸出的一對信號I和Q(見圖1)，或自發(fā)射機(jī)射頻部分輸出的RF信號，組成每幀具有N個(gè)相繼碼元的幀流。這里N表示預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一交替碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二交替碼元產(chǎn)生于16值的QAM。每幀中QPSK碼元由接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元，用于估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有要發(fā)射的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)將RF部分22的輸出I和Q信號中分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器25由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器26響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)由射頻部分22的輸出I和Q信號分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器26由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
較好的是由16值QAM提供的最大幅值，即式(10)所給出的值等于QPSK調(diào)制所提供的幅值“p”。在這種情況下，幅值畸變量和頻率偏移量可作精確的估計(jì)。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)設(shè)計(jì)來用以實(shí)現(xiàn)下列過程。當(dāng)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK的解調(diào)，且輸出QPSK解調(diào)所產(chǎn)生的數(shù)字信號。
當(dāng)射頻部分22的輸出代表一個(gè)有別于引導(dǎo)碼元的標(biāo)準(zhǔn)碼元時(shí)，準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)，且輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。
通常，QPSK調(diào)制中的信號點(diǎn)之間距離“
”等于一給定值乘以16QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”。給定值最好在0.90至1.50的范圍內(nèi)。這種情況下可提供足夠低的位誤碼率。
參看26，在QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于1.20乘以16值QAM中的信號點(diǎn)之間距離“2r”，當(dāng)載波對噪聲功率比C/N增加時(shí)，在本發(fā)明的實(shí)施例所提供的位誤碼率沿曲線AO降低。圖26中也示出了可作比較的例子，它是們位誤碼率與在已有技術(shù)的8PSK(8進(jìn)制相移鍵控)系統(tǒng)中的載波對噪聲功率比C/N之間關(guān)系BO。如圖26所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中所給出的位誤碼率(曲線AO)優(yōu)于已有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)的位誤碼率。
在QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”可等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離2r的兩倍。在這種情況下，較好的是當(dāng)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器檢測射頻部分輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，且將被檢波I-Q平面幅值用于16值QAM解調(diào)中作I-Q平面幅值閾值。
第十二實(shí)施例除了下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十二實(shí)施例類似于第六實(shí)施例。
自發(fā)射機(jī)中的正交基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖1)，或自發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有N個(gè)相繼碼元的幀流，其中N表示預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一交替碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制。第二交替碼元源出于16值QAM。在每一幀中QPSK碼元用于接收機(jī)作估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量的引導(dǎo)碼元。應(yīng)該注意，每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有要發(fā)射的部分主信息。
在接收機(jī)(見圖3)中，計(jì)算器25響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)從射頻部分22的輸出I和Q信號中分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器25由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)一幅值畸變量。相類似，計(jì)算器26響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)由射頻部分22的輸出I和Q和信號分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器26由分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏置。
較好的是16值QAM所給出的最大幅值，即由式(10)給出的值，等于QPSK調(diào)制所給出的幅值“p”。在這種情況下，幅值畸變量和頻率偏移量能被精確地估值。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)如下諸過程。準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，且輸出QPSK調(diào)制產(chǎn)生的數(shù)字信號，其時(shí)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的碼元，與引導(dǎo)碼元有別。
通常，QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于一給定值乘以16值QAM中的信號點(diǎn)之間距離“2r”。較好的是給定值范圍在0.90至1.50，此種情況下能給出足夠低的位誤碼率。
參看27，當(dāng)QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于1.20乘以16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“
”，當(dāng)載波對噪聲功率比C/N增加時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例中給出的位誤碼率沿曲線A1降低。圖27中也示出了一種用于比較的例子，它是位誤碼率與已有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)中出現(xiàn)的載波-噪聲功率比C/N之間關(guān)系曲線B1。如圖27所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中所給出的位誤碼率(曲線A1)要優(yōu)于先有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)所給出的數(shù)值。
QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”可等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的
倍。在這種情況下較好的是當(dāng)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測射頻部分輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，且將檢測的I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第十三實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十三實(shí)施例類似于第八實(shí)施例。
從發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖1)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號每幀有N個(gè)相繼的碼元的幀流，其中N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一交替碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二交替碼元產(chǎn)生于16值QSM。在每一幀中QPSK碼元用作接收機(jī)的引導(dǎo)碼元，來估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一引導(dǎo)碼元也載有要發(fā)送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)從射頻部分22的輸出I和Q信號中分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器25從分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器26響應(yīng)于周期為2個(gè)碼元的信號(2碼元同步信號)從射頻部分22的輸出I和Q信號分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器26按分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
較好的是為16值QAM給出的最大幅值，即由式(10)所給出的值等于QPSK調(diào)制所給出的幅值“p”。在這種情況下，幅值畸變量和頻率偏移量可得到精確地估計(jì)。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)設(shè)計(jì)用作實(shí)現(xiàn)如下的過程。準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，其時(shí)射頻部分22的I和Q信號的輸出代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的碼元，與引導(dǎo)碼元不同。
通常，QPSK調(diào)制中的信號點(diǎn)之間距離“
”等于一個(gè)給定值乘以16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”。較好的是，給定值的范圍在0.90至1.50之間，這種情況下給出的位誤碼率足夠低。
參看圖28，當(dāng)QPSK調(diào)制中的信號點(diǎn)之間距離“
”等于1.20乘以16值QAM中的信號點(diǎn)之間距離“2r”，當(dāng)載波對噪聲功率比C/N增加時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例中所給出的位誤碼率沿曲線A2降低。圖28也示出了供比較的例子，是位誤碼率與已有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)中產(chǎn)生的載波對噪聲功率比C/N之間的關(guān)系B2。如圖28所示，本發(fā)明的實(shí)施例所給出的位誤碼率優(yōu)于已有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)的位誤碼率。
QPSK調(diào)制中的信號點(diǎn)之間距離“
”可等于16值QAM中信號點(diǎn)之間距離“2r”的
倍。在這種情況下，較好的是當(dāng)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器檢測射頻部分的輸出I和Q信號I-Q平面的幅值，并將檢測得的I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第十四實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十四實(shí)施例類似于第十實(shí)施例。
發(fā)射機(jī)中正文基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖1)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每一幀具有N個(gè)碼元相繼的幀流，其中N為預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一交替碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二交替碼元產(chǎn)生于16值QAM。接收機(jī)將每一幀中QPSK碼元用作引導(dǎo)碼元，以估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一引導(dǎo)碼元也載有部分要發(fā)送的主信息。
在接收機(jī)中(見圖3)，計(jì)算器25響應(yīng)于周期對應(yīng)于2個(gè)碼元的信號(2碼元同頻信號)自射頻部分22的輸出I和Q信號分離出引導(dǎo)碼元。計(jì)算器25自然被分離的引導(dǎo)符估計(jì)幅值畸變量。相類似地，計(jì)算器26響應(yīng)于周期對應(yīng)于2個(gè)碼元的信號(2碼元同頻信號)從射頻部分22的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元。計(jì)算器26由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
較好的是16值QAM給出的最大幅值，即由式(10)給出值等于QPSK調(diào)制給出的幅值“p”。在這種情況下，幅值畸變量和頻率偏移量能得到精確地估算。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器29(見圖3)是設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，其時(shí)射頻部分22的輸出I和QR可代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器29對射頻部分22的輸出I和Q信號進(jìn)行受到16值QAM解調(diào)并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分22的輸出I和Q信號代表一標(biāo)準(zhǔn)碼元，與引導(dǎo)碼元有別。
通常，QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離“
”等于一給定值乘以16值QAM中的信號點(diǎn)之間距離“2r”。較好的是給定值范圍在0.90至1.50之間。在此種情況下可得到足夠低的位誤碼率。
參看圖29，當(dāng)QPSK調(diào)制中信號點(diǎn)之間距離等于1.20乘以16值QAM中信號點(diǎn)之間距離2r，當(dāng)載波對聲功率比C/N增大時(shí)，本發(fā)明中實(shí)施例給出的位誤碼率沿曲線A3下降。圖29中還示出了用以比較的例子，該例子是位誤碼率與已有技術(shù)的8PSK(8進(jìn)制相移鍵控)系統(tǒng)中產(chǎn)生的載波對聲功率比C/N之間的關(guān)系B3。如圖29所示，由本發(fā)明的實(shí)施例給出的位誤碼率(曲線A3)優(yōu)于已有技術(shù)的8PSK系統(tǒng)所得到的結(jié)果。
QPSK調(diào)制中的信號點(diǎn)之間距離可以為16值QAM中信號點(diǎn)之間距離的2倍。在此情況下。較好的是，當(dāng)射頻部分分22的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元時(shí)，接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器檢測射頻部分的輸出I和Q信號的I-Q平面幅值，且被檢測的I-Q平面幅值用作16值QAM解調(diào)的I-Q平面幅值閾值。
第十五實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的第十五實(shí)施例，圖30所示為一無線電通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)110。參看圖30，發(fā)射機(jī)110包括一個(gè)調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)112和一個(gè)射頻部分115。
待發(fā)送的數(shù)字信號(即一輸入數(shù)字信號或待發(fā)送的主信息)被饋送至正交基帶調(diào)制器112。器件112對輸入數(shù)字信號進(jìn)行正交基帶調(diào)制，因而將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一對經(jīng)調(diào)制產(chǎn)生的基帶信號，即一個(gè)基帶I(同相)信號和一個(gè)基帶Q(正交)信號。正交基帶調(diào)制器112把基帶I信號和基帶Q信息輸出到射頻部分115。
射頻部分115通過頻率轉(zhuǎn)換將基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換為一個(gè)射頻信號。射頻部分115饋送射頻信號至天線117。射頻信號經(jīng)天線117輻射。
如圖31所示，正交基帶調(diào)制器112包括一個(gè)8PSK(八進(jìn)制相移鍵控)調(diào)制器112A，一個(gè)BPSK(二進(jìn)制相移鍵控)調(diào)制器112B，一個(gè)基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C，和開關(guān)112D及112E。
8PSK調(diào)制器112A和BPSK調(diào)制器112B接收輸入數(shù)字信號。器件112A對輸入數(shù)字信號進(jìn)行8PSK調(diào)制，從而將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號。8PSK調(diào)制器112A輸出基帶I信號至開關(guān)112D。8PSK調(diào)制器112A輸出基帶Q信號至開關(guān)112E。基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C輸出一個(gè)基準(zhǔn)基帶I信號至開關(guān)112D?；鶞?zhǔn)信號發(fā)生器122C輸出一個(gè)基準(zhǔn)基帶Q信號至開關(guān)112E?；鶞?zhǔn)信號發(fā)生器112C的輸出I和Q信號用于在信號發(fā)送的初始階段發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間獲得同步。開關(guān)112D從8PSK調(diào)制器112A輸出I信號、BPSK調(diào)制器112B的輸出I信號和基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C的輸出I信號中選擇一路輸出I信號，并傳送所選擇的I信號至射頻部分115。開關(guān)112E從8PSK調(diào)制器112A輸出Q信號，BPSK調(diào)制器2B輸出Q信號和基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C的輸出Q信號中選擇一路輸出Q信號，并傳送所選擇的Q信號至射頻部分115。
在信號發(fā)送的起始階段，開關(guān)112D選擇基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C的輸出I信號，而開關(guān)112E選擇基準(zhǔn)信號發(fā)生器112C的輸出Q信號。在起始階段隨后的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，開關(guān)112D按預(yù)定周期交替選擇8PSK調(diào)制器112A的輸出I信號和BPSK調(diào)制器112B的輸出I信號，并將所選的I信號傳送至射頻部115。在起階段隨后的一段時(shí)間段內(nèi)，開關(guān)112E按預(yù)定的周期交替選擇8PSK調(diào)制器112A的輸出Q信號和BPS調(diào)制器112B的輸出Q信號，并將所選擇的Q信號傳送至射頻部分115。
相應(yīng)地，對于輸入數(shù)字信號正交基帶調(diào)制器112按預(yù)定的周期交替執(zhí)行8PSK調(diào)制和BPSK調(diào)制。
在正交基帶調(diào)制器112中，BPS調(diào)制器112B的輸出I和Q信號被饋送至8PSK調(diào)制器112A。經(jīng)器件112A進(jìn)行的8PSK調(diào)制取決于來自BPSK調(diào)制器112B的輸出I和Q信號。
圖32示出了按本發(fā)明的第十五實(shí)施例的一個(gè)無線電通信系統(tǒng)中的接收機(jī)120。在圖32中接收機(jī)120包括一個(gè)射頻部分122，計(jì)算器125和126，以及一個(gè)準(zhǔn)同步檢波器129。
天線121所捕捉的射頻信號被加到射頻部分122。射頻部分122對所施加的射頻信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，從而把所加的射頻信號轉(zhuǎn)換成為一對基帶I信號和基帶Q信號。射頻部分122輸出基帶I信號和基帶Q信號至計(jì)算器125和126以及準(zhǔn)同步檢波器129。
計(jì)算器125由基帶I信號和基帶Q信號估計(jì)幅值畸變量。計(jì)算器126由基帶I信號和基帶Q信號估計(jì)頻率偏移量。計(jì)算器126通知準(zhǔn)同步檢波器129估計(jì)的頻率偏移量。
器件129響應(yīng)于估計(jì)的幅值畸變量和估計(jì)的頻率偏移量對基帶I信號和基帶及信號進(jìn)行同步檢波，由此把基帶I信號和基帶Q信號解調(diào)成為原來的數(shù)字信號。這樣，準(zhǔn)同步檢波器129由基帶I信號和基帶Q信號恢復(fù)原來的數(shù)字信號。準(zhǔn)同步檢波器129輸出恢復(fù)原始數(shù)字信號。
如圖33所示，準(zhǔn)同步檢波器129包括一個(gè)8PSK解調(diào)器129A，一個(gè)BPS解調(diào)器129B和一個(gè)開關(guān)129C。8PSK解調(diào)器129A和BPS解調(diào)器129B接收射頻部分122的輸出I和Q信號。此外，由計(jì)算器125和126通知8PSK解調(diào)器129A和BPSK解調(diào)器129B估算的幅值畸變量和估算的頻率偏移量。
器件129A響應(yīng)于估算的幅值畸變量和估算的頻率偏移量對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行8PSK解調(diào)，從而解調(diào)基帶I信號和基帶信號Q成為原始數(shù)字信號。這樣，8PSK解調(diào)器129A由基帶I信號和基帶Q信號恢復(fù)出原始數(shù)字信號。8PSK解調(diào)器129A輸出恢復(fù)的原始數(shù)字信號到開關(guān)129C。
器件129B響應(yīng)于估算的幅值畸變量和頻率偏移量對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行BPSK解調(diào)，從而把基帶I信號和基帶Q信號解調(diào)成為原始數(shù)字信號。這樣，BPSK解調(diào)器129B由基帶I信號和基帶Q信號恢復(fù)出原始數(shù)字信號。BPSK解調(diào)器129B把恢復(fù)的原始數(shù)字信號輸出到開關(guān)129C。
開關(guān)129C響應(yīng)定時(shí)信號(一個(gè)幀和碼元同步信號)交替地選擇8PSK解調(diào)器129A和BPSK解調(diào)器129B的輸出數(shù)字信號，并傳送被選的信號至后級。當(dāng)射頻部分122輸出的基帶信號I和Q信號至準(zhǔn)同步檢波器129與BPSK調(diào)制的結(jié)果相一致，開關(guān)129C選擇BPSK調(diào)制器129B的輸出數(shù)字信號。
例如，8PSK解調(diào)器129A包括一個(gè)幅值校正電路和一個(gè)頻率校準(zhǔn)電路。幅值校準(zhǔn)電路補(bǔ)償基帶I信號和基帶Q信號的幅值失真以回應(yīng)估算的幅值失真，從而產(chǎn)生經(jīng)一次補(bǔ)償?shù)玫降幕鶐信號和Q信號。頻率校正電路補(bǔ)償一次補(bǔ)償后得到的基帶I信號和Q信號的頻率偏置以回應(yīng)估算的頻率偏移量，從而產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)二次補(bǔ)償補(bǔ)償?shù)玫降幕鶐和Q信號。在9PSK解調(diào)器129A中二欠補(bǔ)償?shù)玫降幕鶐信號和二次補(bǔ)償?shù)玫降幕鶐信號受到8PSK解調(diào)，轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號。
例如，BPSK解調(diào)器129B包括一個(gè)幅值校正電路和一個(gè)頻率校正電路。幅值校正電路補(bǔ)償基帶I信號和基帶Q信號的幅值失真以回應(yīng)估算的幅值失真，從而產(chǎn)生一次補(bǔ)償后得到的基帶I信號和一次補(bǔ)償后得到的基帶Q信號。頻率校正電路補(bǔ)償一次補(bǔ)償后得到的基帶I信號和Q信號的頻率偏移量，由此產(chǎn)生一個(gè)二補(bǔ)償后得到的基帶I和基帶Q信號。在BPS解調(diào)器129B中二次補(bǔ)償后得到的基帶I和Q信號經(jīng)BPSK解調(diào)，被轉(zhuǎn)換為原始數(shù)字信號。
圖34示出了8PSK調(diào)制給出的I-Q平面中8個(gè)信號點(diǎn)的安排。在圖34中，8個(gè)信號點(diǎn)以參考數(shù)字“101A”表示。8個(gè)信號點(diǎn)分別配以8個(gè)不同級(8個(gè)不同的邏輯狀態(tài))。8個(gè)信號點(diǎn)的位置(I8PSK，Q8PSK)由下列方程給出I8PSK=p·ρ·cos(kπ4)--(17)]]>Q8PSK=p·sin(kπ4)--(18)]]>其中k表示一可變整數(shù)，“p”表示一預(yù)定的常數(shù)。
圖35顯示由BPSK調(diào)制給出的I-Q平面中2個(gè)信號點(diǎn)的安排。在圖35中，信號點(diǎn)以參考數(shù)字“201A”。信號點(diǎn)的位置(IBPSK，QBPSK)由下列方程給出I8PSK＝q·cos(kπ) ……(19)Q8PSK＝q·sin(kπ) ……(20)其中“k”表示可變整數(shù)，“q”表示一預(yù)定的常數(shù)。參看圖35，信號點(diǎn)在I軸上，與給定常數(shù)“q”的同一幅值相一致。此外，信號點(diǎn)相距π弧度角。據(jù)此，一個(gè)BPS調(diào)制產(chǎn)生的信號適合檢測幅值失真和頻率偏置。
參看圖36，自發(fā)射機(jī)110中正交基帶調(diào)制器112輸出的一對I信號和Q信號，或由發(fā)射機(jī)110中射頻部分115輸出的射頻信號組成一個(gè)幀流，其每幀具有N個(gè)相繼的碼元，其中N表示一個(gè)預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一碼元由BPS調(diào)制產(chǎn)生，第二和其后的碼元由8PBSK調(diào)制產(chǎn)生。在每一幀中的第一碼元(即每一幀中的BPSK碼元)為接收機(jī)120用作引導(dǎo)碼元以估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待發(fā)送的部分主信息。
在接收機(jī)120中，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離出引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125由分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126由分離出的引導(dǎo)碼元估算頻率偏移量。
接收機(jī)120中準(zhǔn)同步檢波器129設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行BPSK解調(diào)，并輸出BPSK解調(diào)后產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行8PSK解調(diào)，并輸出8PSK解調(diào)后產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分112的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，有別于引導(dǎo)碼元。
在發(fā)射機(jī)110的一種基帶調(diào)制器112中的BPSK調(diào)制器112B，是設(shè)計(jì)用以實(shí)現(xiàn)下述過程。一個(gè)第i個(gè)BPSK碼元在I-Q平面中的相位記作φi，第(i+1)個(gè)BPSK碼元在I-Q平面中的相位記作φi+1。BPSK調(diào)制器112B確定第(i+1)個(gè)BPSK碼元在x-y平面中相位θi+1以相位φi和φI+1之差為基礎(chǔ)，按如下方程θi+1＝φi+1-φi(以2π為模)……(21)BPSK調(diào)制器112實(shí)現(xiàn)BPSK調(diào)制，提供兩個(gè)信號點(diǎn)，在x-y平面中它們分別在X軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)，如圖37所示。BPSK調(diào)制器112B分別在輸入數(shù)字信號中分配一位“0”和一位“1”給正信號點(diǎn)和負(fù)信號點(diǎn)。因此，一位“0”相應(yīng)于兩個(gè)相繼碼元之間不存在π弧度相位變化，而一位“1”相應(yīng)于兩個(gè)相繼碼元之間存在π度相位變化，猶如微分相移鍵控(DPSK)一樣。BPSK調(diào)制器112B輸出一對調(diào)制后生成的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。BPSK調(diào)制器112B包括一個(gè)鎖存器或寄存器對經(jīng)開關(guān)112D和112E選擇的一對調(diào)制后生成的I和Q信號采樣和保持。調(diào)制產(chǎn)生的為鎖存器或寄存器所保持的I和Q信號被周期性更新的。BPSK調(diào)制器112B輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至8PSK調(diào)制器112A。
如先前所指出的，由8PSK調(diào)制器112A所實(shí)現(xiàn)的8PSK調(diào)制提供出8個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別分配給8個(gè)不同的邏輯狀態(tài)。對那些每一幀中跟隨BPSK碼元之后的碼元，8PBS調(diào)制器112A決定分配給信號點(diǎn)邏輯狀態(tài)的根據(jù)是被BPSK碼元用過的信號點(diǎn)。被BPSK碼元用過的信號點(diǎn)由一對從BPSK調(diào)制器112B饋送來的BPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號所代表。在I軸正側(cè)的一個(gè)信號點(diǎn)501被BPSK碼元使用過的情況下，8PSK調(diào)制器112A分配輸入數(shù)字信號中3位“000”，“001”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”的集給8個(gè)信號點(diǎn)502用于隨后的碼元，如圖38所示。在I軸負(fù)側(cè)的信號點(diǎn)501被BPSK碼元所使用的情況下，8PSK調(diào)制器112A分配在輸入數(shù)字信號中的3位的集“000“，“001”，“010”，“011”，“101”，“110”和“111”給8個(gè)信號點(diǎn)502用于隨后的碼元如圖39所示。
第十六實(shí)施例除了下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十六實(shí)施例類似于第十五實(shí)施例。
如圖40所示，本發(fā)明的第十六實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括一22M值的QAM(正交幅值調(diào)制)調(diào)制器112F而不是8PSK調(diào)制器112A(見圖31)。其中m表示一個(gè)預(yù)定的整數(shù)，等于或大于2。
如圖41所示，本發(fā)明的第十六實(shí)施例的接收機(jī)中的準(zhǔn)同步檢波器包括一個(gè)22m值的QAM解調(diào)器129D，而不是8PSK解調(diào)器129A(見圖33)。22m值QAM解調(diào)器129D實(shí)現(xiàn)與QAM調(diào)制器112F的調(diào)制相反的解調(diào)。
圖42顯示經(jīng)QAM調(diào)制器112F中進(jìn)行的、22m值QAM給出的I-Q平面中信號點(diǎn)的一種安排。在圖42中，信號點(diǎn)由參考數(shù)字“601A”表示。信號點(diǎn)被分別指定不同的值(不同的邏輯狀態(tài))。信號點(diǎn)的位置(IQAM，QQAM)用下列方程給出IQAM＝r(2m-1a1+2m-2a2+…+20am)……(22)IQAM＝r(2m-1b1+2m-2b2+…+20bm)……(23)
其中m表示一個(gè)預(yù)定的整數(shù)，等于或大于“2”；(a1，b1)，(a2，b2)，…，(am，bm)是“1”和“-1”的二進(jìn)制碼的字“r”表示一個(gè)預(yù)定的常數(shù)。
在QAM調(diào)制器12F中進(jìn)行22m值QAM的一個(gè)例子是16值QAM。圖43顯示了一種信號點(diǎn)在I-Q平面內(nèi)的一種安排。圖43顯示了一種信號點(diǎn)在I-Q平面內(nèi)的一種安排，這些信號點(diǎn)由16值QAM給出。在圖43中，信號點(diǎn)由參考數(shù)字“701”表示。信號被分別指定給不同的值(不同的邏輯狀態(tài))。信號點(diǎn)的位置(I16QAM，Q16QAM)由下列方程給出I16QAM＝S(21a1+20a2)……(24)Q16QAM＝S(21b1+20b2)……(25)其中(a1，b1)和(a2，b2)是“1”和“-1”的二進(jìn)制碼的字，s表示一個(gè)預(yù)定的常數(shù)。
參看圖44，從發(fā)射機(jī)中的正交基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖30)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有N個(gè)相繼碼元的幀流，其中，N表示一個(gè)預(yù)定的自數(shù)數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于BPSK調(diào)制，第二個(gè)和后面的碼元產(chǎn)生于16值QAM。每一幀中第一碼元(即每一幀中BPSK碼元)被接收機(jī)用作引導(dǎo)碼元來估算幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意的是每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待發(fā)送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122輸出I和Q信號中分離出引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器25由分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的輸出I和Q信號分離出引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器由分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)如下過程。準(zhǔn)同步檢波器129對頻率部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行BPSK解調(diào)，并輸出BPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢步器129對射頻部分122的輸出I和Q進(jìn)行16值QAM解調(diào)并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的碼元，與引導(dǎo)碼元有別。
由16值QAM調(diào)制器112A實(shí)現(xiàn)的16QAM給出16個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)給它們。對于每一幀中跟隨BPSK碼元之后的碼元，16值QAM調(diào)制器112以被BPSK碼元用過的信號點(diǎn)為依據(jù)確定對信號點(diǎn)分配邏輯狀態(tài)。被BPSK碼元使用的信號點(diǎn)為自BPSK調(diào)制器112B饋送來的一對BPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號。在I軸正側(cè)的信號點(diǎn)901A為BPSK碼元所使用的場合，16值QAM調(diào)制器112A分配輸入數(shù)字信號中“0000”，“0001”，“0010”，…，“1110”和“1111”的4位集到16個(gè)信號點(diǎn)902給隨后的碼元，如圖45所示，。在信號點(diǎn)點(diǎn)901A于I軸的負(fù)側(cè)被BPSK碼元所用時(shí)16值。QAM調(diào)制器112A分配輸入數(shù)字信號中“0000”，“0001”“0010”，…“1110”，，和“1111”的4位集16個(gè)信號點(diǎn)902給隨后的碼元，如圖46中所示。
第十七實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十七實(shí)施例類似于第十五實(shí)施例。
如圖47所示，第十七實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中一個(gè)調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包括一個(gè)22m值QAM調(diào)制器112G而不是8PSK調(diào)制器112A(見圖31)。這里m表示一預(yù)定的整數(shù)，等于或大于2。
如圖48所示，本發(fā)明第十七實(shí)施例的接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器包括一個(gè)22m值QAM解調(diào)器129E而不是8PSK解調(diào)器129A(見圖33)。22m值QAM解調(diào)器129E實(shí)現(xiàn)與QAM調(diào)制器112G的調(diào)制相反的解調(diào)。
圖49顯示了信號點(diǎn)在I-Q平面中的一種安排，它們由QAM調(diào)制器112G中執(zhí)行的22m值QAM所提供。在圖49中，信號點(diǎn)由參考數(shù)字1001A表示。信號點(diǎn)分別被分配以不同的邏輯值。在圖49中信號點(diǎn)的位置由圖42中信號點(diǎn)繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)π/4弧度的角度。具體地說，圖49中信號點(diǎn)的位置(IQAMR，QQAMR)由下列方程給出IQAMR=IQAM{cos(π4+nπ2)}-QQAM{sin(π4+nπ2)}--(26)]]>QQAMR=IQAM{sin(π4+nπ2)}+QQAM{cos(π4+nπ2)}--(27)]]>其中“n”表示一整數(shù)，(IQAMR，QQAMR)由方程(22)和(23)給出。在QAM調(diào)制器112G中執(zhí)行22m值的例子是16值QAM。圖50顯示由16值QAM給出的信號點(diǎn)在I-Q平面中的一種安排。在圖50中，信號點(diǎn)由參考數(shù)字“1101”來表示。信號點(diǎn)分別被指定為不同邏輯狀態(tài)(不同的值)。圖50中信號點(diǎn)的位置由圖43中信號點(diǎn)繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)過π/4弧度的角度得到。具體點(diǎn)說，圖50中的信號點(diǎn)的位置(I16QAMR，Q16QAMR)由下列方程給出I16QAMR=I16QAM{cos(π4+nπ2)}-Q16QAM{sin(π4+nπ2)}--(28)]]>Q16QAMR=I16QAM{sin(π4+nπ2)}+Q16QAM{cos(π4+nπ2)}--(29)]]>其中“n”表示一整數(shù)，(I16QAMR，Q16QAMR)由方程(24)和(25)給出。
由發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號(見圖30)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有N個(gè)相繼碼元的幀流，這里N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中第一個(gè)符由BPSK調(diào)制器產(chǎn)生，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于16值QAM。在每一幀中第一個(gè)碼元(即每一幀中BPSK碼元)接收機(jī)用它作為引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意第一引導(dǎo)碼元也載有待傳送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125從分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)設(shè)計(jì)用以實(shí)現(xiàn)下述過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行BPSK解調(diào)并輸出BPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行16值QAM解調(diào)并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，與引導(dǎo)碼元有別。
由16值QAM調(diào)制器112G實(shí)現(xiàn)的16值QAM給出16個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)給它們。對于第一幀中跟在BPSK碼元的那些碼元，16值QAM調(diào)制器112G根據(jù)被BPSK碼元所用的信號點(diǎn)確定分配給各信號點(diǎn)的邏輯狀態(tài)。為BPSK碼元所用的信號點(diǎn)由BPSK調(diào)制器112B送出的一對BPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號代表。當(dāng)信號點(diǎn)1201在I軸的正側(cè)為BPSK碼元所用，16值QAM調(diào)制器112G將輸入數(shù)字信號中的4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)1202作隨后的碼元，如圖51所示。當(dāng)信號點(diǎn)1201在I軸的負(fù)側(cè)為BPSK碼元所用，16值調(diào)制器112G將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”，…“1110”，“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)1202作隨后的碼元，如圖52所示。
第十八實(shí)施例除下述設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十八實(shí)施例類似于第十五實(shí)施例。
如圖53所示，本發(fā)明第十八實(shí)施例中發(fā)射機(jī)的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包含一個(gè)QPSK(正交相移鍵控)調(diào)制器112H而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖31)。
如圖54所示，本發(fā)明第十八實(shí)施例中接收機(jī)的準(zhǔn)同步檢波器包含一個(gè)QPSK解調(diào)器129F而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖33)。QPSK解調(diào)器129F實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112H的調(diào)制相反的解調(diào)。
圖55顯示QPSK調(diào)制器112H中執(zhí)行的QPSK調(diào)制給出的信號點(diǎn)在I-Q平面內(nèi)的一種安排。圖55中信號點(diǎn)由參考數(shù)字“1301”表示。位置(IQPSK，QQPSK)由下列方程給出IQPSK=u{cos(π4)cos(kπ2)-sin(π4)sin(kπ2)}--(30)]]>QQPSK=u{cos(π4)sin(kπ2)+sin(π4)cos(kπ2)}--(31)]]>其中“k”表示一可變的整數(shù)，“u”表示一預(yù)定的常數(shù)。圖55中所有信號點(diǎn)對應(yīng)于常數(shù)u給出的同一幅值。此外，相鄰信號點(diǎn)之間所有距離均為相同值
進(jìn)而，信號點(diǎn)以等角度間距分布。因此，QPSK調(diào)制產(chǎn)生的信號適合于檢測幅值失真和頻率偏置。
圖56中，發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號，或發(fā)射機(jī)的射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有周期與N個(gè)相繼的碼元相一致的幀流，這里N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于BPSK調(diào)制。每一幀中第一個(gè)碼元(即第一幀中QPSK碼元)被接收機(jī)(見圖32)用作引導(dǎo)碼元，估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待發(fā)送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125從分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126從分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)(見圖32)準(zhǔn)同步檢波器129是設(shè)計(jì)用作實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行BPSK解調(diào)，并輸出解調(diào)后產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的碼元，與引導(dǎo)碼元有別。
在發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器中QPSK調(diào)制器112H用來實(shí)現(xiàn)下列過程。在I-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元的相位表示為φi，第(i+1)QPSK碼元在I-Q平面中的相位表示為φ(i+1)。QPSK調(diào)制器112H依據(jù)相位φi和φ(i+1)之差確定X-Y平面中第(i+1)QPSK碼元的相位θ(i+1)。按如下方程θi+1＝φi+1-φi(以2π為模) …(32)QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，提供4個(gè)信號點(diǎn)，它們分別位于X-Y平面中X軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)，Y軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)，如圖57所示。QPSK調(diào)制器112H分別分配2位集的“00”，“01”，“10”，“11”給正X、正Y、負(fù)Y和負(fù)X信號點(diǎn)。由此，“00”相當(dāng)于兩個(gè)相繼碼元之間沒有相位改變，“01”相當(dāng)于兩相繼碼元間存在π/2弧度相位變化，“11”相當(dāng)于相繼碼元間有π弧度相位改變，而“10”相當(dāng)于相繼碼元間有相位3π/2弧度的變化。QPSK調(diào)制器112H輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112H包含一個(gè)鎖存器或一個(gè)寄存器用于采樣和保持一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號，它們經(jīng)開關(guān)112D和112E的選擇。鎖存器或寄存器保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號被周期地刷新。QPSK調(diào)制器112H輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至BPSK調(diào)制器112A。
8PSK調(diào)制由BPSK調(diào)制器112A實(shí)現(xiàn)，給出8個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定8個(gè)不同的邏輯狀態(tài)給它們。對每一幀中跟在QPSK碼元之后的那些碼元，BPSK調(diào)制器112A根據(jù)被QPSK碼元用過的信號點(diǎn)來確定給這些信號點(diǎn)分配邏輯狀態(tài)。被QPSK用過的信號點(diǎn)由一對QPSK調(diào)制產(chǎn)生的自QPSK調(diào)制器送來的I和Q信號來代表。在QPSK碼元使用正I正Q信號點(diǎn)1601時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集的“000”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)作隨后的碼元，如圖58所示。在負(fù)I正Q信號點(diǎn)1601被QPSK碼元所用時(shí)，BPSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中的3位集“000”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)作隨后的碼元，如圖59所示。在負(fù)I負(fù)Q信號點(diǎn)1601被QPSK碼元使用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集“000”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)1602作隨后的碼元，如圖60所示。在負(fù)I負(fù)Q信號點(diǎn)1601被QPSK碼元使用時(shí)，BPSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集“000”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)1602被QPSK碼元使用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集“000”，“010”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號1602作隨后的碼元，如圖61所示。
第十九實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第十九實(shí)施例類似于第十六實(shí)施例。
如圖62所示，本發(fā)明第十九實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(一個(gè)正交基帶調(diào)制器)包含一個(gè)QPSK調(diào)制器112H而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖40)。
如圖63所示，本發(fā)明第十九實(shí)施例的接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器包含一個(gè)QPSK解調(diào)器129F，而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖41)。QPSK解調(diào)器129F實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112H所作的調(diào)制相反的解調(diào)。
QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制提供信號點(diǎn)，在I-Q平面中安排如圖55所示。信號點(diǎn)的位置(IQPSK，QQPSK)由方程(30)和(31)給出。
參看圖64，從發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號(見圖30)，或從發(fā)射機(jī)的射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有周期與N個(gè)相繼碼元相一致的幀流，這里N表示一個(gè)預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和其后的碼元產(chǎn)生于22m值QAM，例如，16值QAM。每一幀的第一個(gè)碼元(即每一幀中QPSK碼元)被接收機(jī)(見圖32)用作引導(dǎo)碼元，估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待傳送的一部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號中分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125從分離出的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元。計(jì)算器126從分離出的引導(dǎo)碼元估算頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，不同于引導(dǎo)碼元。
發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器112中QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)以下過程。在1-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元的相位表示為φi，I-Q平面中第i+1個(gè)QPSK碼元的相位表示為φi+1。QPSK調(diào)制器依據(jù)相位φi和φi+1的差值來決定X-Y平面中第(i+1)QPSK碼元的相位“θi+1”，如方程(32)。QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，提供4個(gè)信號點(diǎn)，它們分別在X-Y平面中的X軸正側(cè)，X軸的負(fù)側(cè)，Y軸的正側(cè)和Y軸的負(fù)側(cè)，如圖57所示。QPSK調(diào)制器112H將2位集“00”，“01”，“10”和“11”分別配給正X、正Y、負(fù)Y和負(fù)X信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112H輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112H包含一個(gè)鎖存器或寄存器用于采樣和保持一對經(jīng)開關(guān)112D和112E選擇的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號。鎖存器或寄存器所保持的調(diào)制產(chǎn)生的信號I和Q被周期地刷新。QPSK調(diào)制器112H輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的信號I和Q至22m值QAM調(diào)制器112F。
由22m值QAM調(diào)制器112F實(shí)現(xiàn)調(diào)制的一例是16值QAM。22m值QAM調(diào)制器112F所作的16值QAM提供16個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定它們16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)。在每一幀中那些跟隨QPSK碼元之后的碼元，16值QAM調(diào)制器112F按被QPSK碼元使用的信號點(diǎn)決定對各信號點(diǎn)的邏輯狀態(tài)的分配。被QPSK使用的信號點(diǎn)由一對從QPSK調(diào)制器112H送來的QPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號所代表。在正I正Q信號點(diǎn)1801被QPSK碼元使用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”“0010”，…“1110”，，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)1802為隨后的碼元，如圖65中所示。在負(fù)I正Q信號點(diǎn)1801被QPSK碼元所用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中的4位集“0000”，“0001”“0010”，…“1110”，，，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)1802，為隨后的碼元如圖66所示。在負(fù)I負(fù)Q信號點(diǎn)1081為QPSK碼元使用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”“0010”，…“1110”，，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)1802為隨后的碼元如圖67所示。在正I負(fù)Q信號點(diǎn)1801被QPSK碼元使用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”“0010”，…“1110”，和“1111”分配組16個(gè)信號點(diǎn)1802為隨后的碼元，如圖68所示。
第二十實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第二十實(shí)施例類似于第十五實(shí)施例。
如圖69所示，本發(fā)明第二0實(shí)施例發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包含一QPSK(正交相移鍵控)調(diào)制器112J而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖31)。
如圖70所示，本發(fā)明的第二0實(shí)施例的接收機(jī)中包含一個(gè)QPSK解調(diào)器129G，而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖33)。QPSK解調(diào)器129G實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112J的調(diào)制過程相反的解調(diào)。
圖71顯示I-Q平面中信號點(diǎn)的安排，它們由QPSK調(diào)制器112J實(shí)施的QPSK調(diào)制給出的。在圖71中，信號點(diǎn)用參考數(shù)字1901表示。信號點(diǎn)的位置(IQAMR，QQAMR)由下列方程給出IQPSKR=IQAM{cos(π4+nπ2)}-QQPSK{sin(π4+nπ2)}--(33)]]>QQPSKR=IQAM{sin(π4+nπ2)}+QQPSK{cos(π4+nπ2)}--(34)]]>其中n表示整數(shù)，(IQPSK，QQPSK)由方程(30)和(31)給出。圖71中所有信號點(diǎn)具有相同幅值。此外，所有相鄰信號點(diǎn)之間距離等于相同值。據(jù)些，QPSK調(diào)制產(chǎn)生的信號適宜于檢測幅值失真和頻率偏置。
由發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖30)，或從發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有周期和N個(gè)相繼的碼元相一致的幀流，這里N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于8PSK調(diào)制。每一幀中第一個(gè)碼元(即每一幀中QPSK碼元)為接收機(jī)所用(見圖33)作為引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意每一引導(dǎo)碼元也載有待傳送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125從分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)由射頻部分122的I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126從分離的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏差量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行8PSK解調(diào)并輸出8PSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，不同于引導(dǎo)碼元。
在發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器112中QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)如下過程。在I-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元用“φi”來表示，第(i+1)QPSK碼元表示為“φi+1”。QPSK調(diào)制器112J根據(jù)φi和φi+1之差決定第(i+1)個(gè)QPSK碼元在X-Y平面中相位θi+1，如下列方程θi+1＝φi+1-φi(以2π為模) …(35)QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，提供4個(gè)信號點(diǎn)，它們以等角度間距分布。QPSK調(diào)制器112J分別將2位集“00”，“01”，“10”和“11”分配給4個(gè)信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112J輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112J包含一個(gè)鎖存器或寄存器作采樣和保持經(jīng)開關(guān)112D和112E選擇的一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號。被鎖存器或寄存器保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號被周期性地刷新。QPSK調(diào)制器112J輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至8PSK調(diào)制器112A。
由8PSK調(diào)制器112A實(shí)現(xiàn)的8PSK調(diào)制提供8個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定給它們不同的邏輯狀態(tài)。每一幀中QPSK碼元后的那些碼元，8PSK調(diào)制器112A被QPSK碼元使用過的信號點(diǎn)來決定分配給信號點(diǎn)的邏輯狀態(tài)。被QPSK使用過的信號點(diǎn)為QPSK調(diào)制器送來的一對QPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號所代表。在1軸正側(cè)的信號點(diǎn)2001被QPSK碼元使用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將數(shù)字信號中3位集“000”，“001”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)2002作隨后的碼元，如圖72所示。在信號點(diǎn)2001位于Q軸的正側(cè)被QPSK碼元所用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A分配輸入數(shù)字中3位集“000”，“001”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”給信號點(diǎn)2002作隨后的碼元，如圖73所示。當(dāng)信號點(diǎn)2001在I軸負(fù)側(cè)被QPSK碼元所用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集“000”，“001”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)2002作隨后的碼元，如圖74所示。當(dāng)信號點(diǎn)2001位于Q軸的負(fù)側(cè)被QPSK碼元所用時(shí)，8PSK調(diào)制器112A將輸入數(shù)字信號中3位集“000”，“001”，“011”，“100”，“101”，“110”和“111”分配給8個(gè)信號點(diǎn)作隨后的碼元，如圖75所示。
第二十一實(shí)施例除下述的設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第二十一實(shí)施例類似于第十六實(shí)施例。
如圖76所示，本發(fā)明的第二十一實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包含一QPSK調(diào)制器112J而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖40)。QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制給出信號點(diǎn)，它們在I-Q平面中的安排如圖71所示。
如圖77所示，本發(fā)明第二十一實(shí)施例的一接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器包含一QPSK解調(diào)器129G而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖41)。QPSK解調(diào)器129G實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112J的調(diào)制相反的解調(diào)。
由發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I和Q信號(見圖30)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀有N個(gè)相繼的碼元的幀流，這里N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于22m值QAM調(diào)制。每幀中第一個(gè)碼元(即每幀中QPSK碼元)為接收機(jī)(見圖32)用作一引導(dǎo)碼元，估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一引導(dǎo)碼元也載有待傳送的部分主信息。
接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126由分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。此時(shí)，射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，與引導(dǎo)碼元不同。
在發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器112中QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)下列過程。在I-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元的相位表示為“φi”，第i+1個(gè)QPSK碼元的相位表示為“φi+1”。QPSK調(diào)制器112J根據(jù)“φi”和“φi+1”的差決定第i+1個(gè)QPSK碼元在X-Y平面中的相位θi+1，按方程(35)。QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，提供4個(gè)相等角度間距分布的信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112J在X-Y平面中分別指定“00”，“01”，“10”和“11”給4個(gè)信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112J輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112J包含一個(gè)鎖存器或寄存器用作采樣和保持一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號，它們經(jīng)開關(guān)112D和112E的選擇。由鎖存器或寄存器保持的鎖存器或寄存器被周期性地刷新。QPSK調(diào)制器112輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至22m值QAM調(diào)制器112F。
由22m值QAM調(diào)制器112F實(shí)現(xiàn)調(diào)制器的例子是16值QAM。22m值QAM調(diào)制器112F為16值QAM給出16個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別指定16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)給它們。對那些每一幀中隨QPSK碼元之后的碼元，16值QAM調(diào)制器112F根據(jù)被QPSK碼元使用的信號點(diǎn)決定對信號點(diǎn)的邏輯狀態(tài)分配。QPSK碼元使用的信號點(diǎn)由一對來自QPSK調(diào)制器112J的QPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號所代表。當(dāng)QPSK碼元使用I軸正側(cè)的信號點(diǎn)2101時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2102作隨后的碼元，如圖78所示。當(dāng)QPSK碼元使用Q軸正側(cè)的信號點(diǎn)2101時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2102作隨后的碼元，如圖79所示。當(dāng)QPSK碼元使用I軸負(fù)側(cè)信號點(diǎn)2101時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2102作隨后的碼元，如圖80所示。當(dāng)QPSK碼元使用Q軸負(fù)側(cè)信號點(diǎn)2101時(shí)，16值QAM調(diào)制器112F將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2102作隨后的碼元，如圖81所示。
第二十二實(shí)施例除了下述設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第二十二實(shí)施例類似于第十七實(shí)施例。
如圖82所示，本發(fā)明第二2實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的調(diào)制器(正交基帶調(diào)制器)包含一QPSK調(diào)制器112H而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖47)。QPSK調(diào)制器實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制給出的信號點(diǎn)在I-Q平面中安排如圖55所示。
如圖83所示，本發(fā)明第二2實(shí)施例的接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器包含一個(gè)QPSK解調(diào)器129F而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖48)。QPSK解調(diào)器129F實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112H的調(diào)制相反的解調(diào)。
由發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號(見圖30)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有N個(gè)相繼碼元的幀流。這里N表示一預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于22m值QAM調(diào)制。每一幀的第一個(gè)碼元(即每一幀中QPSK碼元)被接收機(jī)(見圖32)用作引導(dǎo)碼元，估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待傳送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器125由分離出的引導(dǎo)符估算幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元(各幀中第一個(gè)碼元)。計(jì)算器126從分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。此時(shí)，射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，與引導(dǎo)碼元不同。
發(fā)射機(jī)的正交基帶調(diào)制器112中QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)以下的過程。在I-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元的相位表示為“φi”，第(i+1)個(gè)QPSK碼元在I-Q平面中的相位用“φi+1”表示。QPSK調(diào)制器根據(jù)相位φi和φi+1的差決定第(i+1)QPSK碼元在X-Y平面中相位θi+1，按方程(32)。QPSK調(diào)制器112H實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，給出4個(gè)以等角度間距分布的信號。QPSK調(diào)制器112H分別將2位集“00”，“01”，“10”和“11”分配給X-Y平面中的4個(gè)信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112H輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112H包含一個(gè)鎖存器或寄存器采樣和保持一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號，它們經(jīng)開關(guān)112D和112E選擇過。被鎖存器或寄存器保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號被周期性地刷新。QPSK調(diào)制器112H輸出一對保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至22m值QAM調(diào)制器112G。
22m值QAM調(diào)制器112G實(shí)現(xiàn)調(diào)制的一例就是16值QAM。16值QAM給出16個(gè)不同信號點(diǎn)，分別指定給它們16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)。對那些每一幀中跟隨在QPSK碼元之后的那些碼元，16值QAM調(diào)制器112G根據(jù)QPSK碼元用過的信號點(diǎn)來決定這些信號的邏輯狀態(tài)的分配。被QPSK符用使用的信號點(diǎn)由一對從QPSK調(diào)制器112H送來的QPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號代表。當(dāng)正I正Q的信號點(diǎn)2201被QPSK碼元使用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)作隨后的碼元，如圖84所示。當(dāng)負(fù)I正Q信號點(diǎn)2201為QPSK碼元使用時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G把輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2202作隨后的碼元，如圖85所示。當(dāng)QPSK碼元使用負(fù)I負(fù)Q信號點(diǎn)2201時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G將輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2202作隨后的碼元，如圖86所示。當(dāng)QPSK碼元使用正I負(fù)Q信號點(diǎn)2201時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G把輸入數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2202作隨后的碼元，如圖87所示。
第二十三實(shí)施例除下述設(shè)計(jì)變化之外，本發(fā)明的第二十三實(shí)施例類似于第十七實(shí)施例。
如圖88所示，本發(fā)明的第二十三實(shí)施例的發(fā)射機(jī)中的正交基帶調(diào)制器包含一個(gè)QPSK調(diào)制器112J而不是BPSK調(diào)制器112B(見圖47)。QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，給出安排在I-Q平面中的信號點(diǎn)如圖71所示。
如圖89所示，本發(fā)明的第二2實(shí)施例的接收機(jī)中一個(gè)準(zhǔn)同步檢波器包含一個(gè)QPSK解調(diào)器129G，而不是BPSK解調(diào)器129B(見圖48)。QPSK解調(diào)器129G實(shí)現(xiàn)與QPSK調(diào)制器112J所作的調(diào)制相反的解調(diào)。
由發(fā)射機(jī)中正交基帶調(diào)制器輸出的一對I信號和Q信號(見圖30)，或發(fā)射機(jī)中射頻部分輸出的射頻信號組成每幀具有N個(gè)相繼的碼元的幀流，這里，N表示一個(gè)預(yù)定的自然數(shù)。在每一幀中，第一個(gè)碼元產(chǎn)生于QPSK調(diào)制，第二個(gè)和隨后的碼元產(chǎn)生于22m值QAM調(diào)制。每一幀中的第一個(gè)碼元(即，每幀中QPSK)被接收機(jī)(見圖32)用作引導(dǎo)碼元，估計(jì)幅值畸變量和頻率偏移量。應(yīng)注意，每一個(gè)引導(dǎo)碼元也載有待傳送的部分主信息。
在接收機(jī)中(見圖32)，計(jì)算器125響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元。計(jì)算器125由分離的引導(dǎo)碼元估算幅值畸變量。相類似，計(jì)算器126響應(yīng)于周期對應(yīng)于N個(gè)碼元的信號(幀和碼元同步信號)從射頻部分122的輸出I和Q信號分離引導(dǎo)碼元。計(jì)算器126從分離出的引導(dǎo)碼元估計(jì)頻率偏移量。
接收機(jī)中準(zhǔn)同步檢波器129(見圖32)實(shí)現(xiàn)下列過程。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行QPSK解調(diào)，并輸出QPSK解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號。此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)引導(dǎo)碼元。準(zhǔn)同步檢波器129對射頻部分122的輸出I和Q信號進(jìn)行22m值QAM解調(diào)，并輸出QAM解調(diào)產(chǎn)生的數(shù)字信號，此時(shí)射頻部分122的輸出I和Q信號代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)碼元，與引導(dǎo)碼元不同。
發(fā)射機(jī)正交基帶調(diào)制器112中的QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)過程如下。I-Q平面中第i個(gè)QPSK碼元的相位用φi表示，第(i+1)個(gè)QPSK碼元的相位用φi+1表示。QPSK調(diào)制器112HX-Y平面中第(i+1)個(gè)QPS碼元的相位θi+1根據(jù)相位φi和φi+1之差，按方程(35)決定。QPSK調(diào)制器112J實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，給出4個(gè)等角度間距分布的信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112J把“00”，“01”，“10”和“11”分配給X-Y平面中的4個(gè)信號點(diǎn)。QPSK調(diào)制器112J輸出一對調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至開關(guān)112D和112E。QPSK調(diào)制器112J包含一個(gè)鎖存器或寄存器采樣和保持一對調(diào)制產(chǎn)生的經(jīng)開關(guān)112D和112E選擇的I和Q信號。調(diào)制產(chǎn)生的鎖存器或寄存器保持的I和Q信號被周期性地刷新。QPSK調(diào)制器112J輸出一對被保持的調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號至22m值QAM調(diào)制器112G。
22m值QAM調(diào)制器112G實(shí)現(xiàn)調(diào)制的一例是16值QAM。16值QAM給出16個(gè)不同的信號點(diǎn)，分別給它們16個(gè)不同的邏輯狀態(tài)。對第一幀中跟在一個(gè)QPSK碼元之后的那些碼元，16值QAM112G根據(jù)QPSK碼元使用的信號點(diǎn)對信號點(diǎn)分配邏輯狀態(tài)。被QPSK碼元使用的信號點(diǎn)由一對QPSK調(diào)制器112J送來的QPSK調(diào)制產(chǎn)生的I和Q信號來代表。在QPSK碼元使用I軸正側(cè)的信號點(diǎn)2301時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G把輸入數(shù)字信號中的4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2302作隨后的碼元，如圖91所示。當(dāng)QPSK碼元使用I軸負(fù)側(cè)的信號點(diǎn)2301時(shí)，16值QAM把輸出數(shù)字信號中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2302作隨后的碼元，如圖92所示。當(dāng)QPSK碼元使用Q軸負(fù)側(cè)信號點(diǎn)2301時(shí)，16值QAM調(diào)制器112G把輸入數(shù)字中4位集“0000”，“0001”，“0010”…，“1110”，和“1111”分配給16個(gè)信號點(diǎn)2302作隨后的碼元，如圖93所示。
模擬由計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬。在模擬期間，根據(jù)本發(fā)明在16值QAM基礎(chǔ)上產(chǎn)生正常碼元，同時(shí)在QPSK調(diào)制基礎(chǔ)上產(chǎn)生引導(dǎo)碼元。根據(jù)本發(fā)明的方法將正常碼元和引導(dǎo)碼元組合成碼元流。在碼元流中，引導(dǎo)碼元之間的正常碼元數(shù)(即數(shù)據(jù)碼元長度)等于給定的自然數(shù)“n”，而每一分離的引導(dǎo)碼元等于長度1。給定的自然數(shù)“n”是“1”、“7”或“15”。因而產(chǎn)生3類碼元流。在模擬中，每一個(gè)第一類碼元流、第二類碼元流和第三類碼元流從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)。在接收機(jī)中，正常碼元以16值QAM解調(diào)進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波，而引導(dǎo)碼元用QPSK解調(diào)進(jìn)行延時(shí)檢波。對于每一第一類碼元流、第二類碼元流和第三類碼元流，在改變1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”比值時(shí)計(jì)算位誤碼率。在給定的自然數(shù)“n”等于“1”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線D1下降。在給定的自然數(shù)“n”等于“7”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線D7下降。在給定的自然數(shù)“n”等于“15”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線D15下降。
作為比較例，在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)上進(jìn)行類似的模擬。具體地說，根據(jù)16值QAM產(chǎn)生正常碼元，而對于于最大幅值的信號點(diǎn)用作引導(dǎo)碼元，以現(xiàn)有技術(shù)方法將正常碼元和引導(dǎo)組合成碼元流。在碼元流中，引導(dǎo)碼元之間的正常碼元數(shù)(即數(shù)據(jù)碼元長度)等于給定的自然數(shù)“n”，而每一分離的引導(dǎo)碼元等于長度1。給定的自然數(shù)“n”是“1”、“7”或“15”。因而產(chǎn)生3類碼元流。每一第一類碼元流、第二類碼元流和第三類碼元流從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)。在接收機(jī)，用16值QAM解調(diào)對發(fā)送的碼元流進(jìn)行準(zhǔn)同步檢波。對于每一第一類碼元流、第二類碼元流和第三類碼元流，在改變1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”比值時(shí)計(jì)算位誤碼率。在給定的自然數(shù)“n”等于“1”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線E1下降。在給定的自然數(shù)“n”等于“7”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線E7下降。在給定的自然數(shù)“n”等于“15”的情況下，當(dāng)1位信號能量“Eb”對噪聲功率密度“No”的比值增加時(shí)，計(jì)算得到的位誤碼率沿圖94的曲線E15下降。
如圖94所示，本發(fā)明中的位誤碼率(曲線D1、D7和D15)優(yōu)于對應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的位誤碼率(曲線E1、E7和E15)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制方法，其特征在于包括下列步驟周期地并交替地對輸入位置信號進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，以轉(zhuǎn)換輸入數(shù)字信號為一對基帶I信號和基帶Q信號，所述第一調(diào)制和第二調(diào)制彼此不同；以及輸出所述一對基帶I信號和基帶Q信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一調(diào)制為至少8信號點(diǎn)調(diào)制，所述第二調(diào)制為相移鍵控。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述相移鍵控是正交相移鍵控。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述正交相移鍵控提供I-Q平面內(nèi)I軸和Q軸上的信號點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述至少8信號點(diǎn)調(diào)制是至少8正交值調(diào)制。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述至少8信號點(diǎn)調(diào)制是至少8正交調(diào)幅。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅提供從至少8值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅提供從至少8值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于對應(yīng)于I-Q平面內(nèi)所述至少8信號點(diǎn)調(diào)制的信號點(diǎn)的幅值最大值等于I-Q平面內(nèi)相移鍵控的信號點(diǎn)的幅值。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)所述相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的給定值倍數(shù)，所述給定值在0.9～1.5范圍內(nèi)。
15.如7所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)所述相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的2倍。
16.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)所述相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的
倍。
17.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述相移鍵控提供周期間隔碼元，所述周期間隔碼元用周期間隔碼元的相位之間的差異表示輸入數(shù)字信號的相應(yīng)部分。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述至少8信號點(diǎn)調(diào)制響應(yīng)于超前第一碼元的相移鍵控的第二碼元所用的信號點(diǎn)把輸入數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)指定給第一碼元的各個(gè)的信號點(diǎn)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述至少8信號點(diǎn)是至少8正交調(diào)幅。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅是16正交調(diào)幅。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述至少8正交調(diào)幅提供從至少8值正常正交調(diào)幅繞信號點(diǎn)I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述相移鍵控是正交相移鍵控。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述正交相移鍵控在I-Q平面內(nèi)的I軸和Q軸上提供信號點(diǎn)。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一調(diào)制是16正交調(diào)幅，所述第二調(diào)制是正交相移鍵控。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度得到的信號點(diǎn)。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述正交相移鍵控提供I-Q平面的I軸和Q軸上的信號點(diǎn)。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述16正交調(diào)幅提供從16值正常正交調(diào)幅的信號點(diǎn)繞I-Q平面原點(diǎn)轉(zhuǎn)過π/4弧度所得的信號點(diǎn)，所述正交相移鍵控在I-Q平面內(nèi)的I軸和Q軸上提供信號點(diǎn)。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于對應(yīng)于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)的幅值最大值等于I-Q平面內(nèi)正交相移鍵控的信號點(diǎn)的幅值。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離的給定值倍數(shù)，所述給定值在0.9～1.5范圍內(nèi)。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)所述正交相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的2倍。
32.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于I-Q平面內(nèi)所述16正交調(diào)幅的信號點(diǎn)之間的距離等于I-Q平面內(nèi)所述正交相移鍵控的信號點(diǎn)之間的距離的
倍。
33.一種發(fā)送裝置，其特征在于包括第一裝置，用于對輸入數(shù)字信號周期地并交替地進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，將輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號，所述第一調(diào)制與所述第二調(diào)制彼此不同，所述第一調(diào)制是至少8信號點(diǎn)調(diào)制，所述第二調(diào)制是相移鍵控；和第二裝置，用于輸出所述一對基帶I和基帶Q信號。
34.一種接收裝置，其特征在于包括第一裝置，用于從接收到的信號中恢復(fù)一對基帶I信號和基帶Q信號；和第二裝置，用于對所述一對基帶I信號和基帶Q信號周期地并交替地進(jìn)行第一解調(diào)和第二解調(diào)，以轉(zhuǎn)換所述該對基帶I信號和基帶Q信號為原始數(shù)字信號；其中所述第一解調(diào)針對至少8信號點(diǎn)調(diào)制，所述第二解調(diào)是移鍵控解調(diào)。
35.一種無線電通信系統(tǒng)，其特征在于在于包括發(fā)送裝置，含有a(1)第一裝置，用于對輸入數(shù)字信號周期地并交替地進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制，以把所述輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一對基帶I信號和基帶Q信號，所述第一調(diào)制和所述第二調(diào)制彼此不同，所述第一調(diào)制是至少8信號點(diǎn)調(diào)制，所述第二調(diào)制是相移鍵控；a(2)第二裝置，用于將由所述第一裝置產(chǎn)生的所述該對基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的RF信號；和a(3)第三裝置，用于發(fā)送由所述第二裝置產(chǎn)生的所述RF信號；接收裝置，含有b(1)第四裝置，用于接收由所述第三裝置發(fā)送的RF信號；b(2)第五裝置，用于從所述第四裝置接收到的RF信號中恢復(fù)一對基帶I信號和基帶Q信號；和b(3)第六裝置，用于對所述第五裝置恢復(fù)的所述一對基帶I信號和基帶Q信號進(jìn)行第一解調(diào)和第二解調(diào)，以把所述一對基帶I信號和基帶Q信號轉(zhuǎn)換為原始數(shù)字信號；其中所述第一解調(diào)是針對至少8信號點(diǎn)調(diào)制的信號，所述第二解調(diào)是相移鍵控解調(diào)。
全文摘要
輸入數(shù)字信號被周期地和交替地進(jìn)行第一調(diào)制和第二調(diào)制,由此轉(zhuǎn)換成一對基帶I信號和基帶Q信號。第一調(diào)制和第二調(diào)制彼此不同。該對基帶I信號和基帶Q信號被輸出。第一調(diào)制可以是8信號點(diǎn)調(diào)制,而第二調(diào)制可以是相移鍵控。
文檔編號H04L27/20GK1243372SQ99101868
公開日2000年2月2日 申請日期1999年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月30日
發(fā)明者村上豐, 折橋雅之, 松岡昭彥, 佐川守一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社