專利名稱:用于在多時(shí)隙和多模式操作中無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字接口的增強(qiáng)型位映射的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字基帶發(fā)射路徑,更具體而言,涉及通過(guò)數(shù)字接口對(duì)這樣設(shè)備的調(diào)制器和/或增益控制器的控制。
背景技術(shù):
在某些通信網(wǎng)絡(luò)中,例如,GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng)),已提出通過(guò)諸如所謂EGPRS標(biāo)準(zhǔn)(增強(qiáng)型通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))之類的新標(biāo)準(zhǔn)提高數(shù)據(jù)速率。例如,EGPRS標(biāo)準(zhǔn)在GSM網(wǎng)絡(luò)中引入了新的調(diào)制方案,即8PSK(8相相移鍵控),來(lái)提高先前由GMSK(高斯最小頻移鍵控)調(diào)制方案所提供的數(shù)據(jù)速率。
為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)射的靈活性,EGPRS標(biāo)準(zhǔn)定義了多時(shí)隙(或多隙)和多模式操作,其要求使用劃分GSM幀的八個(gè)時(shí)隙中多于一個(gè)的時(shí)隙用于GMSK或8PSK調(diào)制的數(shù)據(jù)發(fā)射。從而,EGPRS無(wú)線通信設(shè)備必須包括能夠易于在連續(xù)時(shí)隙中從GMSK調(diào)制方案切換到8PSK調(diào)制方案以及反之亦然的調(diào)制器。
但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知,GMSK是允許以高效使用飽和功率放大的恒包絡(luò)調(diào)制方案,而8PSK是發(fā)送不僅相位變化而且振幅也變化的調(diào)制載波并因此除例如線性功率放大外不能允許使用飽和功率放大的調(diào)制方案。
因此,在多隙操作中,調(diào)制方案還可能改變功率放大模式,不幸的是,這在與連續(xù)時(shí)隙相關(guān)的相鄰信道之間引入了干擾。
為減小這些干擾,已提出通過(guò)功率放大器的增益控制器來(lái)斜降(ramp down)發(fā)射功率,以及在連續(xù)時(shí)隙之間設(shè)置的保護(hù)時(shí)段期間,改變調(diào)制器和/或功率放大模式?;叵胍幌?,保護(hù)時(shí)段是專用于控制和/或切換操作而不進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射的時(shí)間間隔。
在專利文獻(xiàn)WO 2004/021659中特別描述了對(duì)于該方法的可選方法。它是由適于通過(guò)I/Q信號(hào)整形(其中,I和Q分別表示同相和正交分量)進(jìn)行功率斜化(power ramping)而不改變功率放大模式也不改變調(diào)制器的聯(lián)合GMSK/8PSK I/Q調(diào)制器組成。這是通過(guò)對(duì)聯(lián)合GMSK/8PSK I/Q調(diào)制器饋送零來(lái)實(shí)現(xiàn),從而允許對(duì)I/Q信號(hào)的功率進(jìn)行控制。
如果使用外部功率控制環(huán),則需要將調(diào)制功能與該功率控制環(huán)去耦(decoupled from),或者換而言之,功率放大器的斜化并不由調(diào)制器的行為所決定,而是由功率控制環(huán)路嚴(yán)格確定。該嚴(yán)格條件需使調(diào)制器輸出信號(hào)具有在開/關(guān)狀態(tài)(數(shù)據(jù)模式對(duì)迫零模式)而非平滑狀態(tài)之間的即時(shí)轉(zhuǎn)變。這樣的轉(zhuǎn)變需要對(duì)調(diào)制切換以及增益變化進(jìn)行精確定時(shí)。
已提出了用于標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字基帶處理器(或設(shè)備),基帶接口(或BAI)和射頻(RF)設(shè)備(其與功率放大器(或PA)相連)之間接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
回想一下,對(duì)于發(fā)射方向,數(shù)字基帶處理器主要包括與BAI相接口數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和控制器設(shè)備(例如,ARM),基帶接口(或BAI)主要包括調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(或DAC)和與射頻(RF)設(shè)備相接口的后濾波器,RF設(shè)備主要包括濾波器、增益級(jí)和混頻器。數(shù)字基帶處理器(或設(shè)備),基帶接口(或BAI),射頻(RF)設(shè)備和功率放大器(或PA)定義了如何命名無(wú)線通信設(shè)備的發(fā)射路徑。
可將數(shù)字基帶處理器,BAI和RF設(shè)備限定在同一芯片上,或在不同的芯片上,還可將這三個(gè)設(shè)備中任何兩個(gè)的組合限定在同一芯片上。因此,可將它們彼此按“芯片到芯片連接模式”或“塊到塊連接模式”(當(dāng)將它們集成在同一芯片上時(shí))連接。但是無(wú)論哪種連接模式,都需要通過(guò)數(shù)字接口將它們相連接。
該工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義出一種數(shù)字接口(即,“數(shù)字RF接口”,其能夠運(yùn)行稱為“digRF”的協(xié)議)和便于實(shí)現(xiàn)在基帶設(shè)備與基帶接口(或BAI)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)射的控制設(shè)備。這是通過(guò),利用存儲(chǔ)在控制設(shè)備中的編碼表,建立在射頻設(shè)備的符號(hào)與用于通過(guò)數(shù)字接口向該射頻設(shè)備發(fā)射的編碼值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。
例如,在GMSK/8PSK I/Q調(diào)制器的情形中,編碼表包括16個(gè)符號(hào),其中有兩個(gè)相當(dāng)于用于對(duì)GMSK I/O調(diào)制器提供饋送的數(shù)據(jù)字,八個(gè)相當(dāng)于用于對(duì)8PSK I/Q調(diào)制器提供饋送的數(shù)據(jù)字,最后的六個(gè)保留用于特殊用途(proprietary use)。
在因特網(wǎng)地址www.digrf.com處,例如,在文檔“DigRF,Baseband/RFdigital interface specificationLogical,Electrical and timingcharacteristics”(版本1.12)中,可以找到關(guān)于數(shù)字接口,digRF協(xié)議及其環(huán)境的一些更多信息。
該工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還不夠充分。因此,本發(fā)明的目的就是改善這種情形。
發(fā)明內(nèi)容為此,本發(fā)明提供了一種控制設(shè)備,專用于對(duì)與無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字基帶設(shè)備和基帶接口設(shè)備(或BAI設(shè)備)(至少包括對(duì)增益控制器提供饋送的調(diào)制器)連接的數(shù)字接口發(fā)射編碼值進(jìn)行控制的,所述控制設(shè)備包括存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)編碼表,用來(lái)建立在BAI設(shè)備的符號(hào)與用于通過(guò)數(shù)字接口向BAI設(shè)備發(fā)射的編碼值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
該控制設(shè)備的特征在于,其編碼表包括第一符號(hào)組和第二符號(hào)組,第一符號(hào)組包括用于對(duì)調(diào)制器提供饋送的數(shù)據(jù)字,第二符號(hào)組包括用于控制調(diào)制器和/或增益控制器的操作的命令字,此外,其特征還在于,它包括控制裝置,被設(shè)置成用于當(dāng)它接收到來(lái)自基帶設(shè)備的符號(hào)時(shí),在存儲(chǔ)裝置中確定與該符號(hào)相對(duì)應(yīng)的編碼值,以便通過(guò)數(shù)字接口可將其發(fā)射到射頻設(shè)備。
換而言之,本發(fā)明提出,通過(guò)數(shù)字接口,使用存儲(chǔ)在編碼表中的某些符號(hào)對(duì)調(diào)制器饋送以數(shù)據(jù),使用同樣也存儲(chǔ)在編碼表中的其余符號(hào)向調(diào)制器和/或增益控制器發(fā)射命令。
根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備可包括認(rèn)為是獨(dú)立或可進(jìn)行組合的其他特性,具體是-第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)可為用于對(duì)增益控制器指派選定增益值的命令字,-第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)可為用于對(duì)調(diào)制器的濾波器裝置和/或調(diào)制裝置指派選定工作模式的命令字,-第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)可為用于對(duì)調(diào)制器的濾波器裝置和/或調(diào)制裝置指派選定工作模式和對(duì)增益控制器指派選定增益值的命令字,-工作模式例如可為,“初始化模式”—用于以旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)的選定序列預(yù)加載濾波器裝置,以便于調(diào)制器的即時(shí)斜升(up-ramping),或“復(fù)位模式”—用于強(qiáng)迫零的二進(jìn)制值進(jìn)入調(diào)制器的濾波器的延遲鏈(將所有延遲置零,導(dǎo)致到零輸出的尖銳轉(zhuǎn)變,即,調(diào)制器的即時(shí)斜降),或“迫零模式”—迫使零的至少一個(gè)二進(jìn)制值進(jìn)入調(diào)制器(這導(dǎo)致在輸入處的平滑斜降/斜升)。在此情形中,可將控制設(shè)備設(shè)置成用于在對(duì)濾波器裝置發(fā)射填充保護(hù)間隔的最后保護(hù)位之前發(fā)出指派初始化模式的命令字,和/或用于恰好在對(duì)濾波器裝置發(fā)射數(shù)據(jù)短脈沖串(burst)的活動(dòng)部分之后以及在保護(hù)間隔期間發(fā)出指派復(fù)位模式的命令字。
-當(dāng)調(diào)制器包括GMSK I/Q調(diào)制器和8PSK I/Q調(diào)制器時(shí),每個(gè)編碼值可為包括三個(gè)最高有效位(MSB)和一個(gè)低有效位(LSB)的四位字用于將GMSK I/Q調(diào)制器與8PSK I/Q調(diào)制器區(qū)分開。在此情形中,第一組可包括至少八個(gè)符號(hào),第二組可包括至少六個(gè)符號(hào)。
本發(fā)明還提供一種用于無(wú)線通信設(shè)備的基帶設(shè)備,所述無(wú)線通信設(shè)備包括適用于通過(guò)數(shù)字接口與所述基帶設(shè)備相連的BAI設(shè)備,包括諸如以上所述之類的控制設(shè)備。
本發(fā)明還提供了一種用于無(wú)線通信設(shè)備的基帶接口設(shè)備(或BAI設(shè)備),所述無(wú)線通信設(shè)備包括諸如以上所述之類的適用于通過(guò)數(shù)字接口與BAI設(shè)備相連的基帶設(shè)備。該BAI設(shè)備至少包括,調(diào)制器;增益控制器,由調(diào)制器提供饋送;存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)控制表,控制表用來(lái)建立由數(shù)字接口發(fā)射的編碼值與表示用于控制其操作的命令字和用于對(duì)調(diào)制器提供饋送的數(shù)據(jù)字的符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;控制裝置,與數(shù)字接口、調(diào)制器和增益控制器相連,當(dāng)它接收來(lái)自數(shù)字接口的編碼值時(shí),用于在存儲(chǔ)裝置中確定與接收編碼值相對(duì)應(yīng)的字,以便將其向調(diào)制器和/或增益控制器發(fā)射。
在可選實(shí)施例中,BAI設(shè)備專用于無(wú)線通信設(shè)備,所述無(wú)線通信設(shè)備包括通過(guò)數(shù)字接口與所述BAI設(shè)備相連的基帶設(shè)備,以及諸如以上所述之類的控制設(shè)備。
重要的是,要注意,可將基帶設(shè)備、BAI設(shè)備和RF設(shè)備限定在同一芯片上,或不同芯片上,以及還可將這三個(gè)設(shè)備中二者的任何組合限定在同一芯片上。但無(wú)論何種配置,這些設(shè)備都必須使用上述的數(shù)字接口。
本發(fā)明還提供了一種無(wú)線通信設(shè)備,包括基帶設(shè)備;數(shù)字接口;諸如以上所述之類的控制設(shè)備;諸如以上所述之類的BAI設(shè)備,通過(guò)數(shù)字接口與基帶設(shè)備相連;和RF設(shè)備,與BAI設(shè)備相連。
在可選實(shí)施例中,無(wú)線通信設(shè)備可包括諸如以上所述之類的基帶設(shè)備;數(shù)字接口;諸如以上所述之類的BAI設(shè)備,通過(guò)數(shù)字接口與基帶設(shè)備相連;和與BAI設(shè)備相連的RF設(shè)備。
這些設(shè)備例如可為移動(dòng)電話。
通過(guò)此后的詳細(xì)描述和附圖,將更清楚地理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn),其中圖1示意性表示包括根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備的發(fā)射路徑的示例;圖2A示意性表示,屬于根據(jù)本發(fā)明的通信設(shè)備的聯(lián)合8PSK/GMSK I/Q調(diào)制器的8PSK I/Q調(diào)制器和線性化GMSK I/Q調(diào)制器的第零階路徑的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示例;圖2B示意性表示,屬于根據(jù)本發(fā)明的基帶接口設(shè)備的聯(lián)合8PSK/GMSK I/Q調(diào)制器的線性化GMSK I/Q調(diào)制器的第一階(二次)路徑的實(shí)施例的簡(jiǎn)化示例;以及圖3示意性表示用于圖2A和2B所示線性化GMSK I/Q調(diào)制器的時(shí)序圖的可能示例。
附圖不僅可用于全面理解本發(fā)明,而且還有助于進(jìn)行對(duì)它的描述。
具體實(shí)施方式如以上所述,在圖1中示意性表示出,無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)字基帶發(fā)射路徑包括數(shù)字基帶處理器(或設(shè)備)BBD和基帶接口設(shè)備BAI,基帶接口設(shè)備BAI包括至少調(diào)制器M、增益控制器GC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC濾波器,其通過(guò)數(shù)字接口I與數(shù)字基帶設(shè)備BBD相連。數(shù)字基帶發(fā)射路徑與射頻(RF)設(shè)備RFD相連,RFD本身與功率放大器PA相連,PA與天線AN相連。數(shù)字基帶發(fā)射路徑、射頻(RF)設(shè)備RFD和功率放大器PA組成發(fā)射路徑。
重要的是要注意,數(shù)字基帶發(fā)射路徑的增益級(jí)通常分布式的,包括增益控制器GC的一部分處在基帶接口設(shè)備BAI內(nèi)部(以數(shù)字或模擬形式),另一部分處在RF設(shè)備RFD中(以模擬形式)。
在以下描述中可以認(rèn)為,數(shù)字接口I屬于以上所引述文獻(xiàn)“DigRF,Baseband/RF digital interface specificationLogical,Electrical andtiming characteristics”(版本1.12)中所描述的接口類型。因此,在以下描述中可以認(rèn)為,作為所示示例,數(shù)字接口I能夠運(yùn)行至少一部分digRF協(xié)議棧。
但本發(fā)明并不限于這種類型的數(shù)字接口。
此外,在以下描述中,可以認(rèn)為(在實(shí)施例的非限定性示例中),基帶接口設(shè)備BAI是基帶與音頻接口設(shè)備。
此外,在以下描述中,可以認(rèn)為,調(diào)制器M是安裝在無(wú)線通信設(shè)備中的聯(lián)合8PSK/GMSK I/Q調(diào)制器,所述無(wú)線通信設(shè)備諸如根據(jù)EGPRS(或EDGE)標(biāo)準(zhǔn)提升了數(shù)據(jù)速率的GSM移動(dòng)電話。換而言之,調(diào)制器M適用于在多模式操作中于GSM幀的連續(xù)時(shí)隙中從GMSK調(diào)制方案切換到8PSK調(diào)制方案,且反之亦然。
但本發(fā)明并不限于需要在功率放大器的線性與非線性模式之間切換的該類型切換。本發(fā)明的確通常會(huì)應(yīng)用于調(diào)制器的任何切換方案,特別是基于通過(guò)振幅調(diào)制脈沖的疊加對(duì)數(shù)字相位調(diào)制信號(hào)的Laurent構(gòu)建。關(guān)于該Laurent構(gòu)建的一些更多細(xì)節(jié)可參看P.A.Laurent的文獻(xiàn)“Exact and approximate construction of digital phase modulations bysuperposition of amplitude modulated pulses(AMO)”(IEEE Transactionon communications,Vol.42,N°.2/3/4,1994年)此外,本發(fā)明并不限于安裝在移動(dòng)電話中的調(diào)制器??蓪⒏鶕?jù)本發(fā)明的調(diào)制器安裝在任何無(wú)線通信設(shè)備中,特別是在包括通信設(shè)備的膝上型計(jì)算機(jī)或PDA(個(gè)人數(shù)字助理)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,移動(dòng)電話(舉例而言)的基帶設(shè)備BBD主要包括語(yǔ)音編碼器、信道編碼器、交織器和加密器(ciphering)。該基帶設(shè)備BBD特別是通過(guò)數(shù)字接口(可提供其他連接裝置)與基帶與音頻接口設(shè)備BAI鏈接。基帶與音頻接口設(shè)備BAI包括處理模塊PM(包括短脈沖串格式化器(或構(gòu)建器)、用于GMSK信號(hào)的微分編碼器和控制模塊CTM)、聯(lián)合8PSK/GMSK I/Q調(diào)制器M、增益控制器GC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC。
如圖1示意性所示,控制模塊CTM可處在調(diào)制器M外部,不過(guò)它也可構(gòu)成聯(lián)合8PSK/GMSK調(diào)制器M的一部分。
控制模塊CTM、聯(lián)合8PSK/GMSK I/Q調(diào)制器M、增益控制器GC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC優(yōu)選為集成電路。
如圖1所示,基帶設(shè)備BBD可包括至少一部分控制設(shè)備CD,用于對(duì)通過(guò)數(shù)字接口I向調(diào)制器M的編碼值發(fā)射進(jìn)行控制,該數(shù)字接口I能夠運(yùn)行digRF協(xié)議棧(在非限定性示例中)。下面,將描述該控制設(shè)備CD。
調(diào)制器M由處理模塊PM提供數(shù)字輸入信號(hào)IS,在所述示例中,被設(shè)置成根據(jù)輸入信號(hào)IS的類型對(duì)8PSK I/Q調(diào)制器M1或線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2提供饋送,以便進(jìn)行調(diào)制。在圖2中,M1包括MP1和F0,M2包括M20和M21,M20包括MP20和F0(與M1共享),M21包括MP21和F1。
如圖2A和2B所示,線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2優(yōu)選包括,第零階調(diào)制路徑M20(MP20和F0),也稱線性路徑;和至少第一階調(diào)制路徑M21(MP21和F1),也稱二次路徑,通過(guò)相同的輸入信號(hào)IS提供饋送。重要的是要注意,線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2更普遍而言為第n階GMSK I/Q調(diào)制器,其包括被饋送以相同輸入信號(hào)IS的n+1個(gè)調(diào)制路徑(n≥0)。因此,調(diào)制器M可包括其中包括多于兩個(gè)調(diào)制路徑的GMSK I/Q調(diào)制器。
線性路徑包括對(duì)濾波器部件F0(也稱C0濾波器)提供饋送的調(diào)制部件MP20。二次路徑包括對(duì)濾波器部件F1(也稱C1濾波器)提供饋送的調(diào)制部件MP21。
8PSK I/Q調(diào)制器M1包括對(duì)C0濾波器F0提供饋送的調(diào)制部件MP1,其與線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的線性路徑共享C0濾波器F0。
C0濾波器F0和C1濾波器F1的各自輸出與主組合器MC的輸入相連,以便對(duì)其饋送以調(diào)制且濾波的I/Q信號(hào)。主組合器MC的輸出與增益控制器GC相連,增益控制器GC本身又與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC相連,以便對(duì)其饋送以調(diào)制且濾波的I/Q信號(hào)OS。
8PSK I/Q調(diào)制器M1和線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2均包括調(diào)制部分和濾波器部分,調(diào)制部分用于生成與GSM幀的時(shí)隙相關(guān)的調(diào)制數(shù)字I/Q信號(hào),濾波器部分用于對(duì)數(shù)字I/Q信號(hào)施加由濾波器值所定義的選定脈沖波形,以便輸出調(diào)制且濾波的數(shù)字I/Q信號(hào)。
如在圖2A中示意性所示,多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1的調(diào)制部件MP1可包括由調(diào)制器M的復(fù)用器MU饋送以串行數(shù)據(jù)流(或數(shù)字輸入信號(hào))IS的串并轉(zhuǎn)換器SPC。回想一下,可通過(guò)語(yǔ)音編碼器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)(但也可為純數(shù)據(jù))進(jìn)行量化,然后由信道編碼器將其構(gòu)成數(shù)據(jù)幀。
例如,串并轉(zhuǎn)換器SPC至少為輸出三位并行信號(hào)的三位串并轉(zhuǎn)換器。其優(yōu)選是輸出四位并行信號(hào)的四位串并轉(zhuǎn)換器,在該4位并行信號(hào)中,LSB(最低有效位)用于區(qū)分GMSK數(shù)據(jù)和8PSK數(shù)據(jù)以及多種活動(dòng)(或增益)/復(fù)位/預(yù)加載模式。
多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1的調(diào)制部件MP1還包括Grey映射器GM,對(duì)Grey映射器GM饋送以三位并行信號(hào),其用于在八個(gè)復(fù)信號(hào)中的一個(gè)上映射每個(gè)三位組(bit triplet)。
多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1的調(diào)制部件MP1還包括復(fù)乘法器CM0,用于對(duì)Grey映射器GM輸出的I/Q信號(hào)整形。更切確而言,復(fù)乘法器CM0用于將它接收的第k個(gè)符號(hào)映射到單元周期上。復(fù)乘法器CM0將每個(gè)接收信號(hào)與等于exp(jk3π/8)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)相乘,而引入3kπ/8弧度的旋轉(zhuǎn)。
符號(hào)映射將Grey映射器GM輸出的信號(hào)以及exp(jk3π/8)項(xiàng)的附加旋轉(zhuǎn)符號(hào)組合??蓪rey映射器GM視為根據(jù)選定規(guī)則將3位符號(hào)轉(zhuǎn)換成單元周期上相對(duì)應(yīng)位置的一組門控。從而,乘法器CM0輸出可在RF包絡(luò)中避免出現(xiàn)零交叉的旋轉(zhuǎn)符號(hào)。
多隙8RSK I/Q調(diào)制器M1的調(diào)制部件MP1還包括“共享”3×1復(fù)用器MX1,其包括第一輸入,由復(fù)乘法器CM0的輸出對(duì)其提供饋送;第二輸入,用于零設(shè)置;第三輸入,由調(diào)制部件MP20的復(fù)乘法器CM1提供饋送;以及一個(gè)輸出,對(duì)上采樣器US1提供輸入采樣,所述上采樣器適用于實(shí)現(xiàn)旨在每個(gè)輸入采樣之后插入N-1個(gè)零的上采樣。例如,如圖所示,N=16。
復(fù)用器MX1的功能是在每個(gè)保護(hù)時(shí)段期間的零和在時(shí)隙(短脈沖串的活動(dòng)部分)期間的旋轉(zhuǎn)8PSK或GPSK符號(hào)之間進(jìn)行選擇。在保護(hù)時(shí)段期間對(duì)上采樣器US1(以及隨后的C0濾波器F0)提供零,使得能夠?qū)崿F(xiàn)C0濾波器F0的平滑上升(step-on)和下降(step-off)響應(yīng)。
該上采樣器US1通過(guò)復(fù)用器MX20對(duì)共享濾波器部件(或C0濾波器)F0提供零或調(diào)制數(shù)字8PSK或GMSK I/Q信號(hào)。
串并轉(zhuǎn)換器SPC、Grey映射器GM、乘法器CM0、共享復(fù)用器MX1和共享上采樣器US1構(gòu)成多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1的調(diào)制部件MP1。
C0濾波器F0是脈沖整形濾波器,它具有例如80個(gè)抽頭C0i(i=0至n,其中,n=79),并可被分成m個(gè)部分F0s(s=1至m),其中,m=1至80,每個(gè)部分具有80/m個(gè)濾波器系數(shù)C0i(例如,當(dāng)m=5時(shí),有5個(gè)部分,每個(gè)部分有16個(gè)抽頭)。該C0濾波器F0用于8PSK,并被GMSK調(diào)制器的第零階部件所共享?;叵胍幌拢贕SM中,時(shí)間帶寬乘積為BT=0.3,將高斯脈沖視為限制到-2T...2T。
C0脈沖整形濾波器F0優(yōu)選為定義有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的低通濾波器。在P.Jung的文獻(xiàn)“Laurent’s representation of binarydigital continuous phase modulated signals with modulation index 1/2revisited”(IEEE Trans.Comm.,Vol.42,pp221-224,1994年)中描述了這樣的低通濾波器。
C0脈沖整形濾波器F0的每個(gè)部件F0i對(duì)它接收的調(diào)制數(shù)字I/Q信號(hào)施加由濾波器值(或系數(shù))C0i(t)定義的選定脈沖波形,以便輸出調(diào)制且濾波的數(shù)字I/Q信號(hào)。該信號(hào)串行通過(guò)所有F0i。
通過(guò)復(fù)用器MX2i以同樣的信號(hào)(可能時(shí)間有所延遲)饋送C0脈沖整形濾波器F0的每個(gè)濾波器系數(shù)C0i。更切確而言,由復(fù)用器MX20的輸出饋送濾波器系數(shù)C00,此外,它還通過(guò)模塊T1對(duì)隨后復(fù)用器MX21的三個(gè)輸入的其中一個(gè)提供饋送。由復(fù)用器MX21的輸出饋送濾波器系數(shù)C01,此外,它還通過(guò)模塊T2對(duì)隨后復(fù)用器MX22的三個(gè)輸入的其中一個(gè)提供饋送,依次類推。最后,由復(fù)用器MX2n的輸出通過(guò)模塊Tn饋送濾波器系數(shù)C0n。每個(gè)模塊Ti(i=1至n)被設(shè)置用于在時(shí)域中引入選定延遲。
在所示示例中,C0濾波器F0還包括n-1個(gè)組合器(或加法器)C1至Cn,用于將通過(guò)其n個(gè)濾波器系數(shù)C0i的每個(gè)各自輸出的信號(hào)組合在一起。因此,C0濾波器F0的最后組合器(或加法器)Cn的輸出連接至主組合器MC的兩個(gè)輸入的其中一個(gè),MC的輸出連接至增益控制器GC,增益控制器GC本身又與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC相連。
多隙線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的第零階調(diào)制路徑(MP20和F0)包括映射器M0,用于將每個(gè)接收信號(hào)映射在兩個(gè)復(fù)信號(hào)中的一個(gè)上。
第零階調(diào)制路徑還包括復(fù)乘法器CM1,用于對(duì)映射器M0輸出的I/Q信號(hào)進(jìn)行整形。復(fù)乘法器CM1負(fù)責(zé)關(guān)于它接收的符號(hào)在單元周期上的映射(映射器M0輸出可能字母-1,1,且復(fù)乘法器CM1將該字母在從四個(gè)可能位置中選定一個(gè)的單元周期上進(jìn)行映射)。復(fù)乘法器CM1將每個(gè)接收信號(hào)與等于exp(jkπ/2)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)相乘,以引入kπ/2弧度的旋轉(zhuǎn)。
乘法器CM1與上述的共享3×1復(fù)用器MX1的第三輸入相連。
映射器M0、乘法器CM1、共享復(fù)用器MX1和共享上采樣器US1構(gòu)成多隙GMSK I/Q調(diào)制器M2的調(diào)制部件MP20。
多隙線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的第一階(或二次)調(diào)制路徑(MP21和F1)包括有限狀態(tài)機(jī)FSM,以與第零階調(diào)制路徑(MP20和F0)的映射器M0相同的數(shù)字GMSK信號(hào),對(duì)有限狀態(tài)機(jī)FSM提供饋送。
第一階調(diào)制路徑還包括映射器M1,用于將來(lái)自有限狀態(tài)機(jī)FSM的每個(gè)信號(hào)在兩個(gè)復(fù)信號(hào)的其中一個(gè)上進(jìn)行映射。
第一階調(diào)制路徑還包括復(fù)乘法器CM2,用于將映射器M1輸出的I/Q信號(hào)整形。復(fù)乘法器CM2將每個(gè)接收信號(hào)與等于exp(j(k-1)π/2)的旋轉(zhuǎn)信號(hào)相乘,以引入(k-1)π/2弧度的旋轉(zhuǎn)。
第一階調(diào)制路徑還包括2×1復(fù)用器MX3,該復(fù)用器包括,由復(fù)乘法器CM2的輸出提供饋送的一個(gè)輸入,用于零設(shè)置的一個(gè)輸入,和將輸入采樣提供給上采樣器US2的一個(gè)輸出,所述上采樣器US2適用于實(shí)現(xiàn)旨在每個(gè)輸入采樣之后插入N-1個(gè)零的上采樣。例如,如圖所示,N=16。
復(fù)用器MX3的功能是在每個(gè)保護(hù)時(shí)段期間的零和在時(shí)隙(短脈沖串的活動(dòng)部分)期間的旋轉(zhuǎn)GPSK符號(hào)(或位)之間進(jìn)行選擇。
有限狀態(tài)機(jī)FSM、映射器M1、復(fù)乘法器CM、復(fù)用器MX3和上采樣器US2一起限定了多隙線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的第一階調(diào)制路徑的調(diào)制部件MP21。
上采樣器US2通過(guò)復(fù)用器MX40對(duì)濾波器部件(或C1濾波器)F1饋送零或調(diào)制數(shù)字GMSK I/Q信號(hào)。
C1濾波器F1是脈沖整形濾波器,它具有例如48個(gè)抽頭C1j(j=0至k,其中,k=47),并可被分成p個(gè)部分(F1p,在該示例中,p=1至3),每個(gè)部分具有16個(gè)濾波器系數(shù)C1j。濾波器F0和F1的濾波器長(zhǎng)度必須相同,即具有80個(gè)抽頭(因此,k=n)。然而,如果C1濾波器F1的上部分32個(gè)抽頭為0,從而,沒有必要這樣實(shí)現(xiàn)。重要的是要注意,為確保適當(dāng)?shù)臅r(shí)間校準(zhǔn),必須適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)C0濾波器F0和C1濾波器F1的輸出之間的加法。
C1脈沖整形濾波器F1優(yōu)選為定義有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的低通濾波器。在上述P.Jung的文獻(xiàn)中也描述了這樣的低通濾波器。
C1脈沖整形濾波器F1的每個(gè)部件F1j對(duì)它接收的調(diào)制數(shù)字I/Q信號(hào)施加由濾波器值(或系數(shù))C1j(t)定義的選定脈沖波形,以便輸出調(diào)制且濾波的數(shù)字I/Q信號(hào)。
通過(guò)復(fù)用器MX4j以同樣的信號(hào)(或有一定延遲)饋送C1脈沖整形濾波器F1的每個(gè)濾波器系數(shù)C1j。更切確而言,由復(fù)用器MX40的輸出饋送濾波器系數(shù)C10,此外,它還通過(guò)模塊T1對(duì)隨后復(fù)用器MX41的三個(gè)輸入的其中一個(gè)提供饋送。由復(fù)用器MX41的輸出饋送濾波器系數(shù)C11,此外,它還通過(guò)模塊T2對(duì)隨后復(fù)用器MX42的三個(gè)輸入的其中一個(gè)提供饋送,依次類推。最后,由復(fù)用器MX4k的輸出通過(guò)模塊Tk饋送濾波器系數(shù)C1k。
在所示示例中,C1濾波器F1還包括k-1個(gè)組合器(或加法器)C1至Ck,用于將通過(guò)其k個(gè)濾波器系數(shù)C1j的每個(gè)各自輸出的信號(hào)組合在一起。因此,C1濾波器F1的最后組合器(或加法器)Ck的輸出連接至主組合器MC的兩個(gè)輸入的其中一個(gè),MC的輸出連接至增益控制器GC,增益控制器GC本身又與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC相連。
在所示示例中,聯(lián)合調(diào)制器M還包括初始化(或預(yù)加載)裝置,用于在兩個(gè)時(shí)隙之間的保護(hù)時(shí)段期間,即,在短脈沖串的活動(dòng)部分發(fā)射之前(“初始化模式”),和/或僅在短脈沖串的活動(dòng)部分之后(“復(fù)位模式”),以旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)的“啞(dummy)”序列加載FIR濾波器狀態(tài)。這些旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)通過(guò)連續(xù)的保護(hù)位和數(shù)據(jù)位進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn),該保護(hù)位和數(shù)據(jù)位分別填充保護(hù)間隔和由其封閉的連續(xù)時(shí)隙。
更切確而言,初始化操作旨在以有效符號(hào)加載在C0 FIR濾波器F0和C1 FIR濾波器F1(模塊T(用于時(shí)域中的延遲))所有觸發(fā)。有效符號(hào)是出自GMSK字母的任何可能位組合,并被適當(dāng)旋轉(zhuǎn)(和延遲)。
啞序列的旋轉(zhuǎn)使得能夠在無(wú)相位跳變的條件下在啞序列與數(shù)據(jù)位之間進(jìn)行切換。實(shí)際上,對(duì)于具有80個(gè)抽頭的濾波器(F0,F(xiàn)1),輸入信號(hào)將在輸出(being visible at the output)前必須首先通過(guò)濾波器。因此,當(dāng)至少服從功率-時(shí)間模板(power-time template)而可能要進(jìn)行任何發(fā)射時(shí),必須將旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)的有效啞序列在保護(hù)時(shí)段期間加載到FIR濾波器中。
通過(guò)這種初始化,就能夠獲得從極小振幅(由于在保護(hù)時(shí)段期間未進(jìn)行發(fā)射)到所需振幅級(jí)別的尖銳轉(zhuǎn)變。
可將初始化(或預(yù)加載)裝置劃分成兩個(gè)部件第一部件MIa,至少專用于線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的第零階路徑(MP20和F0),此外,也可能專用于多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1(如圖2A所示);第二部件MIb,專用于線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2(如圖2B所示)的多隙第一階路徑(MP21和F1)。
在圖2A所示的示例中,初始化(或預(yù)加載)裝置的第一部件MIa包括專用于多隙8PSK I/Q調(diào)制器M1的子部件MIO(當(dāng)僅使用GMSK切換時(shí)這并非必須如此),和專用于線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2的第零階路徑(MP20和F0)的第二部件MI1。
第一子部件MI0包括被饋送以初始化(或預(yù)加載)位的選定序列PLS的串并轉(zhuǎn)換器SPC’。作為串并轉(zhuǎn)換器SPC,該串并轉(zhuǎn)換器SPC’例如為輸出三位并行信號(hào)PLS的三位串并轉(zhuǎn)換器。
第一子部件MI0還包括Grey映射器GM’,被饋送以三位并行信號(hào),并設(shè)置成用于將每個(gè)三位組映射到8個(gè)復(fù)信號(hào)中的一個(gè)上。
第一子部件MI0還包括復(fù)乘法器CM0’,用于將Grey映射器GM’輸出的信號(hào)整形。復(fù)乘法器CM0’將每個(gè)接收信號(hào)乘以等于exp(jk3π/8)的旋轉(zhuǎn)信號(hào),以便引入3kπ/8弧度的旋轉(zhuǎn)。從而,乘法器CM0’輸出用于當(dāng)在預(yù)加載、復(fù)位和有效模式之間進(jìn)行切換時(shí)使其與輸入數(shù)據(jù)適當(dāng)相位校準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)符號(hào)。
在可選實(shí)施例中,可能生成所有位均等于零(0)或一(1)的輸入序列。為此,可能將復(fù)乘法器CM0’輸入與負(fù)一(-1)或一(1)硬連接,從而省略串并轉(zhuǎn)換器SPC’以及Grey映射器(如果預(yù)見到不是8PSK初始化切換,甚至可省略整個(gè)分支)。
第二子部件MI1包括映射器M0’,被饋送以初始化(或預(yù)加載)位的選定序列PLS’,并且如同映射器M0那樣,用于將每一位映射到兩個(gè)復(fù)信號(hào)中的一個(gè)上。
第二子部件MI1還包括復(fù)乘法器CM1’,用于將映射器M0’輸出的信號(hào)整形。復(fù)乘法器CM1’將每個(gè)接收信號(hào)乘以等于exp(jkπ/2)的旋轉(zhuǎn)信號(hào),以便引入kπ/2弧度的旋轉(zhuǎn)。從而,乘法器CM1’輸出用于當(dāng)在預(yù)加載、復(fù)位和有效模式之間進(jìn)行切換時(shí)使其與輸入數(shù)據(jù)適當(dāng)相位校準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)符號(hào)。
在可選實(shí)施例中,可能生成所有位均等于零(0)或一(1)的輸入序列。為此,可能將復(fù)乘法器CM1’輸入與負(fù)一(-1)或一(1)硬連接,從而省略映射器M0’。
初始化裝置的第一部件MIa還包括共享的2×1復(fù)用器MX0,該復(fù)用器MX0包括,第一輸入,由復(fù)乘法器CM0’的輸出提供饋送;第二輸入,由復(fù)乘法器CM1’提供饋送;和一個(gè)輸出,對(duì)上采樣器US1’提供輸入采樣,所述上采樣器CM1’適用于實(shí)現(xiàn)旨在每個(gè)輸入采樣之后插入N-1個(gè)零的上采樣,以便輸出對(duì)于初始化(或預(yù)加載)模式的選定有效旋轉(zhuǎn)位。在所示示例中,N=16。
復(fù)用器MX0的功能是在預(yù)加載或復(fù)位模式期間(當(dāng)其在實(shí)現(xiàn)時(shí),即,預(yù)見到8PSK路徑的初始化時(shí))在旋轉(zhuǎn)8PSK與GPSK符號(hào)之間進(jìn)行選擇。
上采樣器US1’的輸出分別通過(guò)模塊T’1至T’k(在時(shí)域中有延遲的模塊)與復(fù)用器MX20的第一輸入和其他各個(gè)復(fù)用器MX21至MX2k的每個(gè)第一輸入相連。
從而,對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX2i的第一輸入饋送以用于初始化(或預(yù)加載)模式目的的旋轉(zhuǎn)信號(hào),對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX2i的第二輸入饋送以用于活動(dòng)模式目的的旋轉(zhuǎn)信號(hào),對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX2i的第三輸入饋送以用于復(fù)位模式目的的零序列。
初始化(預(yù)加載)裝置的第二部件MIb包括有限狀態(tài)機(jī)(FSM),優(yōu)選對(duì)其提供以與映射器M0’同樣的初始化(或預(yù)加載)位選定序列PLS’。
第二部件MIb還包括映射器M1’,用于將來(lái)自有限狀態(tài)機(jī)FSM’的每個(gè)信號(hào)映射到兩個(gè)復(fù)信號(hào)中的一個(gè)上。
第二部件MIb還包括復(fù)乘法器CM2’,用于對(duì)映射器M1’輸出的信號(hào)進(jìn)行整形。復(fù)乘法器CM2’將每個(gè)接收信號(hào)乘以等于exp(j(k-1)π/2)的旋轉(zhuǎn)信號(hào),以便引入(k-1)π/2弧度的旋轉(zhuǎn)。從而,乘法器CM2’輸出用于當(dāng)在活動(dòng)、預(yù)加載和復(fù)位模式之間進(jìn)行切換時(shí)使其與輸入數(shù)據(jù)適當(dāng)相位校準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)符號(hào)。
第二部件MIb還包括上采樣器US2’,由乘法器CM2’的輸出饋送以旋轉(zhuǎn)符號(hào)采樣,并用于實(shí)現(xiàn)旨在每個(gè)采樣之后插入N-1個(gè)零的上采樣,以便輸出對(duì)于初始化(或預(yù)加載)模式的選定有效旋轉(zhuǎn)位。在所示示例中,N=16。
上采樣器US2’的輸出分別通過(guò)模塊T’1至T’k(在時(shí)域中有延遲的模塊)與復(fù)用器MX40的第一輸入和其他各個(gè)復(fù)用器MX41至MX4k的每個(gè)第一輸入相連。
從而,對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX4j的第一輸入饋送以用于初始化(或預(yù)加載)模式目的的旋轉(zhuǎn)信號(hào),對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX4j的第二輸入饋送以用于活動(dòng)模式目的的旋轉(zhuǎn)信號(hào),對(duì)每個(gè)復(fù)用器MX4j的第三輸入饋送以用于復(fù)位模式目的的零序列。
在可選實(shí)施例中,可能生成所有位均等于零(0)或一(1)的輸入序列。為此,可能將復(fù)乘法器CM2’輸入與負(fù)一(-1)或一(1)硬連接,從而省略映射器M2’和有限狀態(tài)機(jī)FSM’。
人們可注意到,復(fù)乘法器CM1和CM2可包括被饋送以選定常數(shù)值且分別具有exp(jkπ/2)exp(j(k-1)π/2)項(xiàng)的附加輸入,這導(dǎo)致省略了映射器M0和M1。這可能是由于初始化(或預(yù)加載)需僅通過(guò)有效且適當(dāng)旋轉(zhuǎn)的符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此,可能將附加輸入與1(或-1)硬連接,仍通過(guò)CMi的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致產(chǎn)生適當(dāng)旋轉(zhuǎn)的啞序列,可使該啞序列與活動(dòng)模式相位校準(zhǔn),即,在不引入相位跳變的條件下進(jìn)行切換。在此情形中,也可能忽略有限狀態(tài)機(jī)FSM(大致承擔(dān)起模2加法器的作用),這是由于它對(duì)于每個(gè)常數(shù)輸入計(jì)算出相同的輸出。
聯(lián)合調(diào)制器M還可包括復(fù)位裝置,用于僅在發(fā)射短脈沖串的活動(dòng)部分之后以及在保護(hù)時(shí)段期間以全零序列(系數(shù)C0(i)和C1(j))加載FIR濾波器狀態(tài)。提供該選定全零序列是用于獲得FIR濾波器狀態(tài)從最后有效符號(hào)(具有發(fā)射振幅)到保護(hù)時(shí)段的全零狀態(tài)(對(duì)應(yīng)于極小振幅)的快速轉(zhuǎn)變。通過(guò)FIR濾波器的零序列使得在濾波器的輸出處出現(xiàn)平滑上升(step-on)和下降(step-off)。
這樣的全零序列可通過(guò)各個(gè)復(fù)用器MX2i或MX4j的第三輸入引入,或者,當(dāng)它由初始化裝置(在此情形中,初始化裝置也承擔(dān)起復(fù)位裝置的作用)生成時(shí),通過(guò)各個(gè)復(fù)用器MX2i或MX4j的第一輸入引入(專用于預(yù)加載(或初始化)信號(hào))。
如以上所述,為即時(shí)進(jìn)行開/關(guān)狀態(tài)(數(shù)據(jù)模式對(duì)初始化模式)之間的轉(zhuǎn)變,必須精確地對(duì)調(diào)制切換以及增益變化進(jìn)行定時(shí)。
為此,根據(jù)本發(fā)明的控制設(shè)備CD包括專用存儲(chǔ)器MM1,其中存儲(chǔ)有編碼表,用于建立用于基帶與音頻接口設(shè)備BAI的符號(hào)與要通過(guò)數(shù)字接口I向射頻設(shè)備RFD發(fā)射的編碼值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
更切確而言,該編碼表包括,第一符號(hào)組(例如,至少8個(gè),優(yōu)選10個(gè)(8個(gè)用于8PSK,2個(gè)用于GMSK)),包括用于對(duì)調(diào)制器M(M1,M20和M21)提供饋送的數(shù)據(jù)字;和第二符號(hào)組(例如,至少6個(gè)),包括用于對(duì)調(diào)制器M和/或增益控制器GC進(jìn)行控制的命令字。
這樣的編碼表允許將在基帶設(shè)備BBD中生成的符號(hào)轉(zhuǎn)換成適于通過(guò)數(shù)字接口I向基帶與音頻接口設(shè)備BAI發(fā)射的專用編碼值(或發(fā)射符號(hào)位)。
當(dāng)基帶設(shè)備BBD需要向基帶與音頻接口設(shè)備BAI發(fā)射數(shù)據(jù)或命令時(shí),它將其(或它們)發(fā)射到控制設(shè)備CD。然后,控制設(shè)備CD將數(shù)據(jù)或命令發(fā)射到它所包括的控制模塊CRM,控制模塊CRM用于訪問(wèn)專用存儲(chǔ)器MM1,以便在其編碼表中確定與要發(fā)射的數(shù)據(jù)或命令相對(duì)應(yīng)的編碼值。然后,控制模塊CRM將該編碼值發(fā)射到基帶裝置BBD,以便將其發(fā)射到基帶與音頻接口設(shè)備BAI。
在所示示例中,全部控制設(shè)備CD(控制模塊CRM和專用存儲(chǔ)器MM1)處在基帶設(shè)備BBD內(nèi)部,但這不是必須的。的確,控制設(shè)備CD的一部分,特別是專用存儲(chǔ)器MM1,可處在基帶設(shè)備BBD外部。
編碼表可被實(shí)現(xiàn)為軟件或固件,但它還可為運(yùn)行在數(shù)字接口I上的協(xié)議棧。
基帶與音頻接口設(shè)備BAI的處理模塊PM包括,專用存儲(chǔ)器MM2,其存儲(chǔ)有用于建立編碼表的編碼值與表示對(duì)調(diào)制器M和/或增益控制器GC的操作進(jìn)行控制的命令字以及對(duì)該調(diào)制器M提供的數(shù)據(jù)字的符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;和控制模塊CTM,與存儲(chǔ)器MM2、數(shù)字接口I(用于接收通過(guò)編碼表進(jìn)行編碼的發(fā)射符號(hào)位)相連,以及與調(diào)制器M(更切確而言,是復(fù)用器MX1,MX2i,MX3和MX4j以及可以預(yù)見的話還有MX0)和增益控制器GC相連。
當(dāng)控制模塊CTM接收來(lái)自數(shù)字接口I的編碼值(即,通過(guò)編碼表編碼的發(fā)射符號(hào)位)時(shí),它對(duì)專用存儲(chǔ)器MM2進(jìn)行訪問(wèn),以便在其控制表中確定與接收編碼值相對(duì)應(yīng)的字。然后,它將該字發(fā)射到調(diào)制器M和/或增益控制器GC。
在所示示例中,控制模塊CTM和專用存儲(chǔ)器MM2處在基帶與音頻接口設(shè)備BAI內(nèi)部,但這并不是必須的。的確,至少專用存儲(chǔ)器MM2可處在基帶與音頻接口設(shè)備BAI外部。
控制表可被實(shí)現(xiàn)為軟件或固件,但其也可為運(yùn)行在數(shù)字接口I上的協(xié)議棧??蓪▍f(xié)議棧的全部調(diào)制器實(shí)現(xiàn)在固件中。
第二組的符號(hào)可用于定義適于對(duì)調(diào)制器M和/或增益控制器GC的操作進(jìn)行控制的每種類型的命令。
例如,可將命令字設(shè)置成用于對(duì)增益控制器GC指派選定增益值,或?qū)0濾波器F0(復(fù)用器MX2i)和/或C1濾波器F1(復(fù)用器MX4j)和/或調(diào)制部件MIa(復(fù)用器MX0和MX1)和/或MIb(復(fù)用器MX3)指派選定工作模式。
還可將命令字設(shè)置成用于對(duì)C0濾波器F0(復(fù)用器MX2i)和/或C1濾波器F1(復(fù)用器MX4j)和/或調(diào)制部件MIa(復(fù)用器MX0和MX1)和/或MIb(復(fù)用器MX3)指派選定工作模式,和對(duì)增益控制器GC指派選定增益值。
此處,以“工作模式”表示,用于以旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)的選定序列預(yù)加載濾波器F0和/或F1以用于調(diào)制器M的即時(shí)斜升的上述初始化模式,或用于使零的二進(jìn)制值成為調(diào)制器M的所有延遲以用于其即時(shí)斜降的上述復(fù)位模式,或者關(guān)于出自調(diào)制器的字母的有效數(shù)據(jù)符號(hào)的發(fā)射。
不過(guò),也可考慮其他工作模式。
當(dāng)調(diào)制器M或增益控制器GC接收來(lái)自控制模塊CTM的字時(shí),它將其發(fā)射到相關(guān)元件(復(fù)用器和/或串并轉(zhuǎn)換器和/或映射器和/或有限狀態(tài)機(jī)和/或增益乘法器),以便它適當(dāng)即時(shí)地實(shí)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的行動(dòng)。
在調(diào)制器M包括GMSK I/Q調(diào)制器M20和M21以及8PSK I/Q調(diào)制器M1的情形中,編碼表和控制表優(yōu)選為以上所引述文獻(xiàn)“DigRF,Baseband/RF digital interface specificationLogical,Electrical andtiming characteristics”(版本1.12)中所定義的類型。
更切確而言,根據(jù)digRF標(biāo)準(zhǔn)的每個(gè)編碼值為四位字,其中包括三個(gè)最高有效位(MSB)和一個(gè)最低有效位(LSB)。LSB用于將GMSKI/Q調(diào)制器M20和M21與8PSK I/Q調(diào)制器M1區(qū)分開。首先發(fā)送出MSB。
此外,仍根據(jù)digRF標(biāo)準(zhǔn),第一符號(hào)組包括十個(gè)符號(hào),每個(gè)專用于不同的數(shù)據(jù),第二符號(hào)組包括專用于不同命令的六個(gè)符號(hào)。
下面,給出編碼表的示例(通過(guò)將輸入和輸出顛倒,可容易地從該編碼表得到控制表)
重要的是要注意,所存儲(chǔ)的編碼表或控制表無(wú)需包括十六進(jìn)制值和二進(jìn)制值。
在該表中,兩個(gè)第一符號(hào)專用于對(duì)于GMSK I/Q調(diào)制器M20和M21的兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)字,隨后六個(gè)符號(hào)最初專用于特殊用途,最后被指派給六個(gè)調(diào)制器(復(fù)用器配置)和/或增益控制器GC(增益變化)命令,最后八個(gè)符號(hào)專用于對(duì)于8PSK I/Q調(diào)制器M1的八個(gè)不同數(shù)據(jù)字。
也可考慮其他格式的編碼值。
根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)在有可能使用特殊位用于i)通過(guò)數(shù)字乘法器或模擬定標(biāo)電路改變?cè)鲆妫琲i)對(duì)于常規(guī)I/Q脈沖整形濾波器的上升預(yù)加載FIR濾波器(F0和F1),iii)對(duì)于常規(guī)I/Q脈沖整形濾波器的下降將FIR濾波器復(fù)位,以及iv)將增益變化與預(yù)加載、復(fù)位或迫零輸入組合。
在沒有合適時(shí)序圖來(lái)定義須將每個(gè)命令字發(fā)射到調(diào)制器M和/或增益控制器GC,以便能在合適時(shí)刻執(zhí)行相應(yīng)行為的精確時(shí)間的條件下,使用命令字(特殊位)是沒有意義的。
對(duì)于線性化GMSK I/Q調(diào)制器M2而言,更切確地說(shuō),對(duì)于其復(fù)用器MX1和MX3(在上部分)以及對(duì)于其復(fù)用器MX2和MX4(在下部分)而言,時(shí)序圖的非限定性示例如圖3所示。
此處,預(yù)加載(或初始化)發(fā)生在記為G1至G4的四個(gè)前導(dǎo)保護(hù)位之后,在這四個(gè)保護(hù)位之后跟隨有某些特別定義的其他保護(hù)位G5至G7。這些保護(hù)位對(duì)插入在填充以數(shù)據(jù)位的兩個(gè)連續(xù)時(shí)隙之間的保護(hù)間隔進(jìn)行填充。
更切確而言,在該示例中,保護(hù)時(shí)段占用G1,...,G7(保護(hù)位),但僅在G4之后切換到M2上。因此,在G1,G2和G3期間,將復(fù)用器MX1和MX3設(shè)置成迫零(第二輸入打開),而將復(fù)用器MX2和MX4設(shè)置成活動(dòng)(第二輸入打開)。因此,獲得從先前GMSK短脈沖串的平滑下降。在G4,將復(fù)用器MX1和MX3切換到GMSK2(第一輸入打開),而將復(fù)用器MX2和MX4設(shè)置成預(yù)加載(第一輸入打開),以便啟用將被預(yù)加載到C0或C1濾波器中的啞序列。從而,在輸出處出現(xiàn)快速振幅轉(zhuǎn)變,新的數(shù)據(jù)位跟在啞序列之后,在2.5個(gè)符號(hào)之后“實(shí)際數(shù)據(jù)(real data)”到達(dá)輸出。
在圖3中,尾部位T0至T2之后跟隨有數(shù)據(jù)位(未示出,對(duì)應(yīng)于“正?!卑l(fā)射),數(shù)據(jù)位之后跟隨有其他尾部位T’0至T’2,t/T位表明“歸一化時(shí)間標(biāo)度”。
在該示例中,復(fù)位部分(迫零)跟在第三拖尾保護(hù)位G’3,即,在短脈沖串的活動(dòng)部分之后以及在三個(gè)更多的特殊定義的保護(hù)位(G’0至G’2)的附加發(fā)射之后。在G’0期間已激活復(fù)位模式,但實(shí)際上,優(yōu)選對(duì)切斷處理引入一定時(shí)間。
在圖3的上部分中的灰色符號(hào)表示可選擇任何一個(gè)。
在該示例中,僅對(duì)調(diào)制器的復(fù)用器上的行為進(jìn)行了預(yù)見,不過(guò),可在增益控制器GC中將復(fù)位以及預(yù)加載與增益變化組合。
本發(fā)明并不限于上述的控制設(shè)備、基帶設(shè)備、基帶(與音頻)接口設(shè)備和無(wú)線通信設(shè)備的實(shí)施例,這些實(shí)施例僅是作為示例,不過(guò),本發(fā)明包括在此后給出的權(quán)利要求
范圍內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的所有可選實(shí)施例。
從而,在上面的描述中,描述了實(shí)現(xiàn)為集成電路的調(diào)制器,但本發(fā)明還可應(yīng)用到作為純查詢表(其中,預(yù)先計(jì)算和存儲(chǔ)所有的值)或作為純固件實(shí)現(xiàn)的調(diào)制器。
權(quán)利要求
1.一種控制設(shè)備(CD),用于對(duì)連接無(wú)線通信設(shè)備的基帶設(shè)備(BBD)和基帶接口設(shè)備(BAI)的數(shù)字接口(I)發(fā)射編碼值進(jìn)行控制,所述基帶接口設(shè)備至少包括對(duì)增益控制器(GC)提供饋送的調(diào)制器(M),所述控制設(shè)備(CD)包括存儲(chǔ)裝置(MM1),用于存儲(chǔ)編碼表,所述編碼表用來(lái)建立在所述基帶接口設(shè)備(BAI)的符號(hào)與用于通過(guò)所述數(shù)字接口(I)向所述基帶接口設(shè)備(BAI)發(fā)射的編碼值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,所述控制設(shè)備(CD)的特征在于,所述編碼表包括第一符號(hào)組和第二符號(hào)組,第一符號(hào)組包括用于對(duì)所述調(diào)制器(M)提供饋送的數(shù)據(jù)字,第二符號(hào)組包括用于控制所述調(diào)制器(M)和/或所述增益控制器(GC)的操作的命令字,此外,它還包括控制裝置(CRM),被設(shè)置成用于當(dāng)它接收到來(lái)自基帶設(shè)備(BBD)的符號(hào)時(shí),在所述存儲(chǔ)裝置(MM1)中確定與該符號(hào)相對(duì)應(yīng)的編碼值,以便通過(guò)所述數(shù)字接口(I)可將其發(fā)射到所述基帶接口設(shè)備(BAI)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的控制設(shè)備,特征在于,所述第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)為用于對(duì)所述增益控制器(GC)指派選定增益值的命令字。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1和2的其中之一的控制設(shè)備,特征在于,所述第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)為用于對(duì)所述調(diào)制器(M)的濾波器裝置(F0,F(xiàn)1)和/或調(diào)制裝置(MIa,MIb)指派選定工作模式的命令字。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3的其中之一的控制設(shè)備,特征在于,所述第二組符號(hào)的其中至少一個(gè)為用于對(duì)所述調(diào)制器(M)的濾波器裝置(F0,F(xiàn)1)和/或調(diào)制裝置(MIa,MIb)指派選定工作模式和對(duì)所述增益控制器(GC)指派選定增益值的命令字。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3和4的其中之一的控制設(shè)備,特征在于,在至少包括以下模式的組中選定所述工作模式初始化模式—用于以旋轉(zhuǎn)有效符號(hào)的選定序列預(yù)加載所述濾波器裝置(F0,F(xiàn)1),以便于所述調(diào)制器(M)的即時(shí)斜升;復(fù)位模式—用于強(qiáng)迫零的二進(jìn)制值進(jìn)入所述調(diào)制器(M)的所述濾波器裝置(F0,F(xiàn)1),以便于所述調(diào)制器(M)的即時(shí)斜降;和迫零模式—迫使零的至少一個(gè)二進(jìn)制值進(jìn)入所述調(diào)制器(M)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的控制設(shè)備,特征在于,其被設(shè)置成用于在對(duì)所述濾波器裝置(F0,F(xiàn)1)發(fā)射填充保護(hù)間隔的最后保護(hù)位之前發(fā)出指派初始化模式的命令字。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5和6的其中之一的控制設(shè)備,特征在于,其被設(shè)置成用于恰好在對(duì)所述濾波器裝置(F0,F(xiàn)1)發(fā)射數(shù)據(jù)短脈沖串的活動(dòng)部分之后以及在保護(hù)間隔期間,發(fā)出用于指派復(fù)位模式的命令字。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至7的其中之一的控制設(shè)備,其中,所述調(diào)制器(M)包括GMSK I/Q調(diào)制器(M20,M21)和8PSK I/Q調(diào)制器(M1),特征在于,每個(gè)編碼值為包括三個(gè)最高有效位和一個(gè)低有效位的四位字用于將所述GMSK I/Q調(diào)制器與所述8PSK I/Q調(diào)制器區(qū)分開。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的控制設(shè)備,特征在于,所述第一組包括至少八個(gè)符號(hào),所述第二組包括至少六個(gè)符號(hào)。
10.一種用于無(wú)線通信設(shè)備的基帶設(shè)備(BBD),所述無(wú)線通信設(shè)備包括適用于通過(guò)數(shù)字接口(I)與所述基帶設(shè)備(BBD)相連的基帶接口設(shè)備(BAI),所述基帶設(shè)備(BBD)的特征在于,它包括根據(jù)權(quán)利要求
1至9的其中之一的控制設(shè)備(CD)。
11.一種用于無(wú)線通信設(shè)備的基帶接口設(shè)備(BAI),所述無(wú)線通信設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求
10的通過(guò)數(shù)字接口(I)與所述基帶接口設(shè)備(BAI)相連的基帶設(shè)備(BBD),所述基帶接口設(shè)備(BAI)至少包括調(diào)制器(M)和由所述調(diào)制器(M)提供饋送的增益控制器(GC),所述基帶接口設(shè)備的特征在于,包括i)存儲(chǔ)裝置(MM2),用于存儲(chǔ)控制表,所述控制表用來(lái)建立由所述數(shù)字接口(I)發(fā)射的編碼值與表示用于控制其操作的命令字和用于對(duì)所述調(diào)制器(M)提供饋送的數(shù)據(jù)字的符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;和ii)控制裝置(CTM),與所述數(shù)字接口(I)、調(diào)制器(M)和增益控制器(GC)相連,當(dāng)它接收來(lái)自所述數(shù)字接口(I)的編碼值時(shí),用于在所述存儲(chǔ)裝置(MM2)中確定與所述接收編碼值相對(duì)應(yīng)的字,以便將其向所述調(diào)制器(M)和/或所述增益控制器(GC)發(fā)射。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的基帶接口設(shè)備(BAI),特征在于,它組成基帶與音頻接口設(shè)備。
13.一種用于無(wú)線通信設(shè)備的基帶接口設(shè)備(BAI),所述無(wú)線通信設(shè)備包括通過(guò)數(shù)字接口(I)與所述基帶接口設(shè)備(BAI)相連的基帶設(shè)備(BBD),以及根據(jù)權(quán)利要求
1至9的其中之一的控制設(shè)備(CD),所述基帶接口設(shè)備(BAI)至少包括調(diào)制器(M)和由所述調(diào)制器(M)提供饋送的增益控制器(GC),所述基帶接口設(shè)備的特征在于,所述基帶接口設(shè)備包括i)存儲(chǔ)裝置(MM2),用于存儲(chǔ)控制表,所述控制表用來(lái)建立由所述數(shù)字接口(I)發(fā)射的編碼值與表示用于控制其操作的命令字和用于對(duì)所述調(diào)制器(M)提供饋送的數(shù)據(jù)字的符號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;和ii)控制裝置(CTM),與所述數(shù)字接口(I)、調(diào)制器(M)和增益控制器(GC)相連,當(dāng)它接收來(lái)自所述數(shù)字接口(I)的編碼值時(shí),用于在所述存儲(chǔ)裝置(MM2)中確定與所述接收編碼值相對(duì)應(yīng)的字,以便將其向所述調(diào)制器(M)和/或所述增益控制器(GC)發(fā)射。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13的基帶接口設(shè)備(BAI),特征在于,它組成基帶與音頻接口設(shè)備。
15.一種無(wú)線通信設(shè)備,包括基帶設(shè)備(BBD)和數(shù)字接口(I),其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求
1至9的其中之一的控制設(shè)備(CD),與所述基帶設(shè)備(BBD)相連;和根據(jù)權(quán)利要求
13和14的其中之一的基帶接口設(shè)備(BAI),通過(guò)所述數(shù)字接口(I)與所述基帶設(shè)備(BBD)相連。
16.一種無(wú)線通信設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求
10的基帶設(shè)備(BBD);根據(jù)權(quán)利要求
11和12的其中之一的基帶接口設(shè)備(BAI);將所述基帶設(shè)備(BBD)與所述基帶接口設(shè)備(BAI)相連的數(shù)字接口(I)。
專利摘要
一種控制設(shè)備(CD),用于對(duì)連接無(wú)線通信設(shè)備的基帶設(shè)備(BBD)和基帶接口設(shè)備(BAI)的數(shù)字接口(I)發(fā)射編碼值進(jìn)行控制,所述基帶接口設(shè)備至少包括對(duì)增益控制器(GC)提供饋送的調(diào)制器(M)??刂圃O(shè)備(CD)包括存儲(chǔ)裝置(MM1),用于存儲(chǔ)編碼表,編碼表用來(lái)建立在基帶接口設(shè)備(BAI)的符號(hào)與用于通過(guò)數(shù)字接口(I)向該射頻設(shè)備發(fā)射的編碼值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。編碼表包括第一符號(hào)組和第二符號(hào)組,第一符號(hào)組包括用于對(duì)調(diào)制器(M)提供饋送的數(shù)據(jù)字,第二符號(hào)組包括用于控制調(diào)制器(M)和/或增益控制器(GC)的操作的命令字。此外,控制設(shè)備(CD)還包括控制裝置(CRM),被設(shè)置成用于當(dāng)它接收到來(lái)自基帶設(shè)備(BBD)的符號(hào)時(shí),在存儲(chǔ)裝置(MM1)中確定與該符號(hào)相對(duì)應(yīng)的編碼值,以便通過(guò)數(shù)字接口(I)可將其發(fā)射到基帶接口設(shè)備(BAI)。
文檔編號(hào)H04B1/20GK1993951SQ20058002553
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月12日
發(fā)明者M·赫爾芬施泰因, H·鮑爾, P·博德, R·迪特施 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan