发射装置及方法、接收装置及方法

专利名称：发射装置及方法、接收装置及方法
技术领域：
本发明涉狄线通信设备。
背景技术：
一种仅^^相^fii^f^调的IF检测方案可以用作简化^lt^置的安排的技 术(例如参见JP-A 11-98208 (KOKAI))。然而，上述才^由于仅^^相^ii"ffff调而存在问题，如果传^ii率增加， 则接收特性由于多径时延环竟下的时延波的干扰而严重恶化'发明内容^^照本发明的实施例， 一种发射装置(a)把具有预定比特"ML的多个^(i 数据项中的一个^i数据项转M时移量，(b) *#^器中4#包括多个采样 的第一符号(symbol) ， (c)通过把第一符号中的采样循环移动该时移量而产 生对应于该iN^:据项的第4号，以及(d)发射该第4号； 一种接^lt^ (e)接收每个都包括多个采样的两^HI^射，(f)检测每个射中采样的采才權，(g)才N^^个符号中采样的采^HIiM^條号之间的时移量，以及(h) 把该时移量转^^具有所述比特"ML的数據项。


图in示依照第一实施例的发射装置的安排的一个例子的框图；图2 ;UH于解释符号产生处理的原理的视图；图3 B示依照第一实施例的接Jlt^置的安排的一个例子的框图；图4显示图3中的相>(^测器的安排的一个例子的框图；图5^>详细显示图4中的相，测器的安排的框图6A到6D是用于解释图5中相^^测器的操怍的时序图； 图7;l^示相^测器的安排的另一例子的框图； 图8A^示相皿测器的安排的又一例子的框图； 图9 A到9DA^于解释图8中相^"测器的^t的时序图； 图IOA到IOD是用于解释图8中相^测器的操怍的时序图； 图IIA到11D;U^于解释图8中相^测器的操怍的时序图； 图12A到12D^I于解释图8中相^fi^测器的IMt的时序图； 图13是显示图3中时移:t^测器的安排的一个例子的框图； 图14^示依照第二实施例的发射装置的安排的一个例子的框图； 图15^示依照第二实施例的接^置的安排的一个例子的框图； 图16a示图15中的时移量和正负号检测器的安排的-H^，j子的框图； 图17a示依照第三实施例的发射装置的安排的一个例子的框图； 图18;|^示#^第三实施例的接》^*置的安排的一>^^子的框图； 图19是显示图18中的时移:l^目，测器的安排的一个例子的框图； 图20;l^示依照第四实施例的接J^^置的安排的"H^'j子的框图； 图21是E示图20中的时移量检测器的安排的一个例子的框图； 图22示出了在频域中表示^f中的每个采样(K-0， 1，…，N-l)的相位 特性的直线；图23 A^示依照第五实施例的接^t^置的安排的一个例子的框图； 图24A^示图23中时移量^M目^r测器的安排的一^i^，〗子的框图； 图25示出了在频域中表示符号中的每个采样(K-0， 1，…，N-l)的相位 棒jt的直线的另一^子；图26^^示依照第六实施例的接>1^*置的安排的一个例子的框图； 图27是显示图26中的相，测器的安排的一个例子的框图； 图28A到28D是用于解释图27中相^测器的操怍的时序图； 图29示出了用于把2比特数据转M时移量的转M的一个例子； 图30示出了用于把时移量转M2比特数据的转^4的一个例子； 图31 B示用于把l比特数据转^i负号的转^4的一^H'J子；
图32 U示用于把正负号转M i比特数据的转^4的一个例子； 图33 U示用于把2比特数据转^f目位的转^^的一^N^子； 图34 ^示用于^目位转M 2比特数据的转M的一个例子。异沐实施方式下面将参考附图描il^发明的实施例。相同的参考才封e^下面的描述中表示相同的部分，(笫一实施例) 将描述4^照第一实施例的发射装置。 下面将参考图1描述依照第一实施例的发射装置的安排和操怍。比特到时移量转换器10对每顿定数目比特确定输入数据，并姊个賴 数据转M时移量。比特到时移量转狭器10通过使用例如图29所示的转^4把 每个賴数据转絲时移量，^i殳如图29所示，iNilt据的比特数目是2。 ^i^种情况下，当^Ni数据 是"00"时，时移量是"0"。当iM^t据是"01"时，时移量是"1"。当科 数据是"10"时，时移量是"2"。当if^数据是"11"时，时移量是"3"。符号产生器20把比特到时移量转换器10转换的时移量转^^号。符号产 生器20将在下面描述。M产生器20包括在iWHM^器22和循环趟位器21，并产生包括多个 采样的脊f ，每个采样具有预定的初始值。斧f中的多个采样^^至少一个与剩 余采样的值或正负号不同的索引采样。下面将参考图2描述符号产生器20进行的符号产生处理.参考图2， 一个射包括具有初始值{+1， +1， +1， -1}的4个采样。扭 种情况下，具有值的i^^是索引采样。假设比特到时移量转换器10对每两个比特确定输入数据，并且^(i数据包 括两个比特。符号产生器20的在iMH"，器22临时4^符号产生器20产生的紧接的 在絲号，注意，*^刀始状态，在i^H"絲器22 ^^H^默iUH" "1， +1， +1， -1}。符号产生器20的循环4多位器21通过fe^^fo^WH^^器22中的^H"样时间，通过比特到时移量转换器10而获得)，来产生对应于每个4^lt据的 符号。假iS^絲号絲器22如图2 " (a)"所示，^^默iUH" {+1, +1， +1， -1}。如果^fi数据是"00" 、 "10" 、 "01" 、 "11"，则符号产生器20以指定的顺序产生对应于^MNi数提的符号。首先，如图2 " (a)"所示，循环游位器21 ^ft^feyH"絲器22 中的符号(+1， +1， +1， -1}循环4^t应于^lt据"00"的时移量"0", 并输出对应于^ilt据"00"的第一符号(+1， +1， +1,誦1}。如图2 " (b)" 所示，在絲号絲器22将这个符号作为新的在絲号絲。如图2 " (b)"所示，循环趟位器21把^^MuyH"M器22中的符 号{+1， +1， +1， -1}循环移^t应于^(i数据"10"的时移量"2"，并输出 对应于i^i数据"10"的第~^号{+1，誦l， +1, +1}。如图2 " (c)"所示， 在先符号#器22把该符号作为新的在先符号a。如图2 " (c)"所示，循环毒位器21^Ht絲iyH"絲器22中的射 {+1， -1， +1， +1}循环趟^t应于4^:据"01"的时移量"1"，并输出对 应于该^"^t据"01"的第講号{+1， +1， -1， +1}。如图2 " (d)"所示， 在^ft器22把该符号作为新的在M号，，如图2 " (d)"所示，循环4位器21把^4^^fcyf号絲器22中的符 号{+1， +1,画l， +1}循环4多^M"应于^Ni数据"11"的时移量"3"，并输出 对应于i^t据"11"的第四符号{+1， -1， +1， +1}。如图2 " (e)"所示，在^fH"M器22把该符号作为新的在^fH"g。符号产生器20产生的^Hi^^^W^WH"M器22中并JUfejL输出到保 护间隔(GI)插入器30中。Gl插入器30把输入符号的尾部ft为保护间隔插入 到符号的头部中。 IO转换器40城GI插入器30插入做间隔的符号v^lt字信号转^^^ 信号。频率转换器50然后^^^信号转絲RF信号(尽管该实施例^^1IO转 换器，然而也可以4t^ DA转换器)。带通滤波器60频带限制频率转换器50转换的RT信号。M器70然后放 大该信号并把该放大的信号>^线80发射到空中。#^照第一实施例的接》1^^置的安排和,将参考图3进^fti兑明。LNA110放大由天线100接收的RF信号。带通滤波器120然后频带限制该 信号。频率转换器130把带通滤波器120频带限制的信号转M IF信号并:fc^ 出给相^r测器140。相^f^i^测器140 ^"测该^TA^言号的相位。图4显示了相^*测器140的安排的"H^'J子。相^r测器140通过铜产 生时4中信号的时钟产生器144来检测输入信号和时钟信号之间的相^目位差'首 先，带通滤波器141频带限制膽率转换器130输AJi湘^^测器140的IF信 号(输入信号)。限幅器142把带通滤波器141频带P艮制的IF信号转^^矩形 波。相^r测器143 ;l^测由限幅器142获得的矩形波和时钟产生器144产生的时 钟信号之间的相对相位差，图5显示了#(^^测器140的安排的一^N^子，更详细的显示了相^"测器 143的安排。图6A到6D显示了两个连续射即第M个符号和第M+l个符号的相^^皮 检测的情况。通过把第M个^fH"循^f多位采样时间"1"而获得第(M+l)个符号。如图5所示，异或(XOR)单元145 ^tF艮幅器142输出的矩形波(图6A) 以及时钟产生器144输出的时钟信号(图6B),异或单元145获得图6A所示的 矩形波信号和图6B所示的时钟信号的异或，并4^斤产生的信号(图6C)输出到 舰滤波器(LPF) 146。LPF146把如图6D所示的信号输出到AD转换器147，该信号指示图6A的 每个符号中每个采样的矩形波信号和图6B的时钟信号之间的相对相位差。AD 转换器147把该信号雄以信号转励数辨号，并把该信号输Ai'J电压到她 转换器148。电压到相^^换器148把输入信号的电压值转^^J"应于该电压值 的每个符号中每个采样的相位(与图6B中时钟信号的相位差)。如图6A到6D所示，衬对应于第M个符号中符号具有值"+l"的采样的 时钟信号和对应于第M+l个^H"中具有值"+l"的采样的时钟信号之间的相对 相位差接近"0"，然而与对应于索引采样的时钟信号的相^H目位差接近'V"。 因此，通itf捐XOR单元145获得图6A所示的矩形波和图6B所示的时钟信号 的异或，使得^t应于^NH"中M采样的时钟信号间的相位差中检顶，湘位差 接近'V，的索引采样的时间位狄为可能，如图6C所示。作为2ti^目^r测准确性的方法，存在一种同步限幅器142输出的矩形波信 号和时钟产生器144产生的时钟信号的频率甜目位的方法。图7显示了相^"测 器140的安排的另一例子，更详细的显示了时钟产生器144的安排。图7所示的安#^4的PLL相同，其中从VCO 803输出的时钟信"f^L输 WJ XOR单元801，并iLii械制以同步限幅器142输出的矩形波和VCO 803 产生的时钟信号的频率糾目位。来自XOR单元801的输出信号被输AJ^^t滤 波器(LPF) 802， LPF 802仅仅提絲波的频率科目位。被LPF 802移除高频 分量的信号被输A^ VCO 803以控制VCO803的频率^4目位。图8显示了相位 检测器140的安排的另一例子。图8所示的相^测器140^:具有90。相位差的 两个IF信号作为输入信号.^i^种情况下，i^M率转换器130输出的两个IF 信号中，没有相移的系统称为I信道(kH)，而具有90。相移的系絲为Q信 道(Q-cH)。图9A到12D是用于解释图8中的相，测器140的操怍的时序图。 假i5^定IF信号具有与时钟信号的相晰目位差的相同鍵对值以及不同的正 负号。^it种情况下，如图9A到10D所示，如果信号仅棘自 一个系统(I-cH)， 当IF与时钟信号的相位差为/^和-A0时，4^t滤波器(LPF)通过XOR单元 输出相同的结果，并且IF信号和时钟信号之间的相位差的正负号不食 _检测。相反，当IF信号与时钟信号的相位狄M时，4捐图9中的I-cH IF信号 和图11中与I-cH IF信号有90。相位差的(>cH IF信号，使得可以检测IF信号 和时钟信号之间相位差的正负号"+".当EF信号与时钟信号的相位狄-^时，
使用图20中的I-cHIF信号和图12中与I-cHIF信号具有90。相位差的Q^cHIF 信号，使得检测IF信号和时钟信号之间相位差的正负号"-"成为可能。接收I-cH的AD转换器147输出的信号和(>cH的AD转换器615输出的 信号的电压到相位转换器148，扭每个系统的输入信号的电压值转M对应iS亥 电压值的每个射中每个采样的相位(图6B中与时钟信号的相位差)。以这种方式使用两个系统(I-cH和Q-cH)还可以检测IF信号和时钟信号 的相位差的正负号。也M，可以更^^yf^个符号中每个采样的相位(与 时钟信号的相位差).重新参考图3，保护间隔(GI)移除器160^MlK^测器140检测到的相位 中移RH^护间隔。时移*^测器170然后4e^斤产生的相位转M时移量。下面将 在假设已完全建立时间同步的情况下描述时移J^测器170。图13显示了时移*^测器170的安排的一4^子。时移l^r测器170條 每个符号中每个采样的相位，对每对两个^符号检源旨两个符号中在JWH" 的索引采样的时间位置到后一符号的索引采样的循环4多位量(采样时间计数). 也就是，对于^"对两^^符号，时移i^测器170获得这两个^H"之间的相关 值，同时一次把两个^H"中的一个(例如，这种情况下的在;^H")循环趟动一个采样时间，并检测作为循树位量的采样时间计lti:到获得最大相关值。为此，时移J ^测器170包拾M与两个il^符号中在^F号的每个采样相对应的相 位的在^H"相^m器172、相关计算器171、最大值检测器173以及转换器 174。注意，在下面的描述中，第M个符号的第n个采样的相位表示为 厶，)(OS"iV-l)。假设一个符号包括从n = 0到n = N-l的N个采样， 下面将描述时移4#测器170对第M个符号的操作。相关计算器171 ^:数字信号(厶广)，...厶=)，每个数^ft号^^当GI移除 器160移除保护间隔时获得的第M个符号中每个采样的相位。相关计^H 171计算第M个输入符号中^采样的才S^与^fWLfot^ 号相^m器172中的在旨f (第(M-l)个务，)中每个采样相对应的相位(厶广-')".乂;c^1))之间的相关值。相关计算器171通过^^1下面的乂^式(1)计#^^**絲号相^#器 172中的第(M-l)个符号和第M个;fH"之间的相关值L Ov…,;v,)，同时一次 循环4多动第(M-l )个M—个采样时间(以与发射装置的循环4多位器21中循环 移动方向相同的方向)。凡=l!z《)z《0:—(os"^-1) (i)注意，MOD (a， b)是通过齡b关于a的般算获得的值。^il种情况下，令7。是在賴环4多动第(M-l)个符号时获得的第(M-l) 个射和第M个符号之间的相关值，乂是当循环趟动第(M-l)个符号一个釆样 时间时获得的在第(M-1)个4H"和第M个符号之间的相关值，力是当循环^多动 第(M-l)个符号两个采样时间时获得的在第(M-l)个符号和第M个^H"之间 的相关值，以及^,是当循环游动第(M-l)个符号(N-l)个采样时间时获得的 在第(M-l)个符号和第M个符号之间的相关值。最大值检测器173检观Wtii行一次循环移动一个采样时间时获得的多个相 关值Ov..ov,)中具有最大值的一个'转换器174 ^大值检测器173检测到的最 大相关值凡(Os"iV-1)转^N当于该最大相关值的循环移位量(采样时间计 数)，即，"n个^^样时间"。返回图3，时移量到比特转换器180M时移l^测器170检测到的循环^ 位量(时移量)。时移量到比特转换器180把输入时移量即这种情况下的"n个 采样时间"，转^t应于时移量的预定比特^l的数提。时移量到比特转换器180存储例如图30所示的转换表，^t过^^J该转换 ^J^得对应于时移量的2比特lt据。如Ji^斤述，第一实施伊]4￡^入数据确^^每个*^有预定比特^1的4^: 据，糾过将在絲号的采样循环趟动对应于^lt据的时移量符号而产生每个 对应于包括输入数据的^^数据的符号，由jH^^供对抗多径传^5M圣的较强弹 性。jH^卜，；SUt装置通过循环趟动在絲号的采样而产生每^n^输射，并且接 iJi:^置可以通过l^t差^^码而从接收信号的相位Wt^调(v^"应于在^^号的时移量)。这消除了为解调而^^1均衡器的必要性.也M，即使传输速率较 高并受多径干扰的影响，本实施例也可以容易^lfeA接收信号的相位^Wf^调(而无须^u接收信号的幅度)。 (第二实施例) 下面将描述依照第二实施例的发射装置。与显示发射装置的安排的一个例子的图14相同的参考才朽己在图1中表示相 同的部分，并且下面主要描述两者之间的不同。该发射紅的安排与依照第一实 施例的发射装置(图1)的安排的不同^bjfe于，如图14所示，其还包括SP转 换器90、比特到正负号转换器11以;5L位于符号产生器20的循环游位器21 的乘法器23。SP转换器904C^入串行数据串并转紗两个数据序列。两个数据序列中的 一个被输A^比特到正负号转换器ll而另一个被输A^比特到时移量转换器10。比特到正负号转换器11 ^^入数据序列确U每个具有第1定比特狄 的^N^数据，^t过^^l如图31所示的转^i&^个^^t据转^iL负号。 如图31所示，当iNi^t据的比特^Al时，如果^N^数据是"0",则比特到 正负号转换器ll输出正负号"+"，而如果^Nilt据是"1"则输出正负号"-"。如"錄一实施例中那样，比特到时移量转换器10 ^"入数据序列确定为每个具有第二预定比特"ML的^Nilt据，齐通过使用如图29所示的转^^把 每个i^:据转絲时移量。位于符号产生器20中的循环游位器21 4^的#器23将比特到正负号转 换器11输出的正负号乘以循环移位器21输出的符号。^ 、第二实施例的发射装置，以一个4H"发射的数据的比特^I:3，即， ,iLt匕特到时移量转换器10转M时移量的两个比特以及被比特到正负号转换器 11转^jt负号的一个比特。与Jii^一实施例相比，可以通过与乘以^H"的正 负号相对应的数梧的比特^Mt加以一个符"m^射的数据的比特^^。这使 得提高传输速率成为可能.下面将描述依照第二实施例的图15所示的接》1^*置.与图3中相同的参考 才朽2^图15中表示相同的部分，并且下面将主要描述两者之间的区别。 该^^置与第一实施例的^^置(图3)的区别在于，其包括图15中 的时移量和正负号检测器200而不是图3中的时移1^"测器170，并JJE包括正 负号到比特转换器181以及PS转换器190。图16所示的时移量和正负号检测器200包^^数输出设备202、转换器201、 相关计算器171、在^^号*器206、绝对值计算器203、最大值检测器173、 转换器174、最大御ij相位转换器204以;5UE负号;^r测器205。^i^种情况下，第m个^f的第n个采样的相^4示为厶r(0 ^ " 〃-1)，假设一个符号包括从n = 0到n = n-l的n个采样，下面将描述时移量和正负号检测器200对笫M个符号的IMt。转换器201接收数^t号(厶r)，…Z;C)，每^ff号*1^当GI移除器160移BH^护间隔时获得的第M个符号中每个采样的相位。转换器201 ^r入数^ft号转^l每个^W从常数输出设备202输出的作为幅度的值的复信号(厶r,…厶1T」)。转换器201然后把该复信号输出给相关计算器m,相关计算器171计算上ill信号和^^t^feWHv^器206中的在M号的复信号之间的相关性，在絲号的复信号表示为(厶，1)，...厶1)).相关计算器171通过^^J下面的公式(2)计^f^LfeWH"^器206 中的第(M-1)个符号与第M个符号之间的相关值^ Ov…，h—》，同时一次循环 移动第(M-l)个4H"—个采样时间(与发射装置的循环>#位器21的循环^多位方 向相同)。h=S、rd《w) (os"^-i) (2)注意，《m-'"是;^-')的复絲，并且MOD(a, b)是通浙b她关于 a的才^算l^得的值。^it种情况下，令y。是在糊环趟动第(M-l )个符号的情况下(当第(M-l) 个符"!i皮循环移动0个采样时间时)获得的在第(M-l)个4H^第M个射之 间的相关值，y;是当循环*第(M-l)个射一个采样时间时获得的在第(M-l) 个符号和第M个射之间的相关值，y;是当循鄉动第(M-l)个射两个采样
时间时获得的在第(M-1)个符号和第M个符号之间的相关值，以及;v,是当循 环移动第(M-l)个符号(N-l)个采样时间时获得的在第(M-l)个符号和第M 个符号之间的相关值。Ife^值计算器203获得在进行一次循环移动一个采样时间时获得的多个相关值(n》的斷值(14…,W 。最大值检测器173 ^"测由^t值计算器203获得的^J"值(h I, I)中具有 最大值的值|乂| (0s"at-i),并城大相关值W输A^转换器174 ^e^:大值 输AJ，j相位转换器204。如在第一实施例(参考图13)中那样，转换器174把由最大值检测器173 检测到的最大相关值l凡l转^t目当于该最大相关值的循环4位量(采样时间计 数)，即，"n个^l样时间"。最大魁ij相位转换器204通过参考对应于最大相关值l乂l的相关值乂 (由相关计算器171计算)ifM^测在第(M-l)个符号和第M个4H"之间的相位差^ 。 如絲大御'J相^(i^换器204检测到的相位e定:5U;则正负号检测器205检测到正号"+"，而如勒目位0定:M;^^^3^，则检测到负号返回图15，正负号到比特转换器181例如^(^图32的转絲，絲过使 用该转^4^得与由正负号检测器205检测到的正负号相对应的1比特数据。如在第一实施例中那样，时移量到比特員器180提前务賭图30所示的转 M， ^t过4^该转^J^得与由转换器174获得的时移tf目对应的2比特数 据。PS转换器l卯把由正负号到比特转换器181获得的1比特数^由时移量 到比特转换器180获得的2比特数据^^M串行数据，如Ji;斤述，依照第二实施例的发射装置可以增;&o4"符号的比特长度，并因此可以提高传输速率. (第三实施例)下面将描述依照第三实施例的图17所示的发射装置，与图17中相同的参考才射e^图i表示相同的部件，并且下面将主要描述两者之间的区别。该发射^j: 与依照第一实施例的发射装置(图1)的区别在于它还包括SP转换器90、比特 到相^i转换器12以;^位于符号产生器20的循环移位器21 W的乘法器23。SP转换器90^T入数据串并转励两个数据序列。两个数据序列中的一个 被输入到比特到相位转换器12而另一个被输A^比特到时移量转换器10。比特到相位转换器12 :fe^入数据序列确^每个具有第三预定比特"J^的 iNi数据，并通过使用如图33的转^^C^个^lt据^^目位。如图33所 示，当4^:据的比特"l^lL2比特时，如果iNi数据是"00",贝'J比特到才敝 转换器12输出相位"0"，如果^N^t据是"01"，则输出相位"，如果 ^N^数据是"10"，则输出相位'V "，如果"^H^t据是"11"，则输出相位"3么"。如"^一实施例中那样，比特到时移量转换器io ^ir入数据序列确定为具有第四比特M的4^t据，^t过使用如图29的转^^fo^HNi^据转城时移量。位于符号产生器20的循环移位器21 W的乘法器23用循环^位器21输出 的符号乘以比特到相位转换器12输出的相位。依照第三实施例的发射装置，以一个^H"发射的数据的比特^iA4，即， 净b匕特到时移量转换器10转M时移量的两个比特以及^t匕特到相^^换器12 转^i目位的两个比特。与Ji^笫一实施例相比，该装置可以通it^应于乘以符 号的相位的两个比特而提高以一个^"发射的数据的比特长度，并因jtb^高传输 速率，接下iMS述^^照第三实施例的图18所示的# 1^￡'与图3相同的参考标ie^图i8中表示相同的部分，并且下面主要描述两者的区别.该接JJ^^置与第一实施例的^^置(图3)的区别在于它^时移J^4目，测器300而不是图3中的时移:fr^测器170，并皿包拾b图18所示的相位到比特转换器182和PS转换器190。时移^M目，测器300接收GI移除器160从中移BH^护间隔的数字信号。 图19显示了时移量^4EKi^测器300的安排的一^K'J子。与图19相同的参考才朽￡^示第二实施例的时移*^正负号检测器200 (图16)的安排中的相同部分，并且下面主要描述它们的区别。
时移J^M目^测器300包^^数输出单元202、转换器201、相关计算器 171、在^yH"絲器206、 ^j"值计絲203、最大值^^r测器173、转换器174、 最大值到相位转换器204以;M目^测器208。^jfc^种情况下，第M个符号的第n个采样的相^fi^示为Zx， (OS"iV-1)假设一个符号包括从n = 0到"N-l的N个采样， 下面将描述时移量辆目，测器300的操怍。转换器201接收数^ft号(厶r,.，厶n)，每^ft号都表示通过^^1 GI移除器160移,护间隔而获得的第M符号个中每个采样的相位。絲器2014C^入数邻号转^^每个^^有从常数输出单元202输出的作为幅度的值的复信号(厶ir),…,z4,))。转换单元201然后把该复信号输出到相关计算器171。相关计算器171计算JiiH信号和^^^fob^fv^器206中的在^F号的复信号之间的相关值。在先符号的复信号表示为(厶r-'),…,厶'))。相关计算器171通幼线下面的公式(3)计^^bfeyf号a器206 中的第(M-l)个符号与第M个^f之间的相关值凡U,…,^-,)，同时一次循环 移动第(M-l)个符号一个采样时间(与;^i"装置的循环趟位器21的循环4多位方 向相同)。W-l乂 = Z《)4S)二w,w) (OS " SW _ 1) (3)注意，x"-')'是;c"-"的复絲，并且MOD(a, b)是通浙b她关于a 的;^运^^^^f的值。4il种情况下，令少。是在糊环趟动第(M-l)个符号的情况下(当第(M-l) 个^F"f^循环移动0个采样时间时)获得的在第(M-l)个^f和第M个^H"之 间的相关值，y;是当循环4多动第(M-l)个符号一个采样时间时获得的在第(M-l) 个符号和第M个射之间的相关值，力是当循环4多动第(M-l)个符号两个采样 时间时获得的在第(M-l)个符号和第M个;fH"之间的相关值，以及i,是当循 环4多动第(M-l)个符号(N-l)个采样时间时获得的在第(M-l)个^f和第M 个符号之间的相关值。 ^t值计算器203获得在进行一次循环移动一个采样时间时获得的多个相关值Ow..U的^t值(l4…，l;v—,|)。最大值检测器173检测^t值计算器203获得的绝对值(l刈,…,l^-,1)中具有最大值的值W (""g-i)，并把该最;bN关值W输A^转换器174并将最大值输AJiJ相位转换器204。如在第一实施例(参考图13)中那样，转换器174输出循环趟位量(采样时间计数)直到获得由最大值检测器173检测到最大相关值W ，即，"n个采样时间"。最大dt^相位转换器204通过参考对应于最大相关值W的相关值^ (由相 关计算器171计算)iM^r测第(M-l)个符号和第M个符号之间的相位差e 。假设相位以图33所示的方式^S&到图17的发射装置的比特到#1^#换器 12中.在这种情况下，如果最大值到相位转换器204检测的相位e定义为 -%"<^,则相她测器208检测到相位"0",如絲大御'WEMi转换器204 检测的冲敝e定:^^W〈3^，则相^"测器208检测到相位。如果 最大御'J相位转换器204检测的相位e定:JO(73^w〈5^，则相^f^测器208 检测到相位V"。 如果最大值到相位转换器204检测的相位e定义为 5"/^<7"/，贝'J相^(i^测器208检测到相位"3《"。返回图18，相魁!l比特转换器182提前^(a图34所示的转錄，絲过 ^^1该转^^得与相>(^测器208检测到的相斜目对应的2比特数据。jH^卜，如第一实施例中那样，时移量到比特转换器180提前存储图30所示 的转M， ^ii过^I该转^Jl得与由转换器174获得的时移對目对应的2比 特数据。PS转换器190把由相^J"匕特转换器182获得的2比特数据和由时移量到 比特转换器180获得的2比特数据转M串行比特。如上所述，依照第三实施例的发射装置可以增加每符号的比特数，并因》谈 高传输速率。 (第四实施例)下面描述依照第四实施例的图20所示的^^置。与图3中相同的参考标
记在图20中表示相同的部分，图3显示了第一实施例的接》1^*置的安排的一个例子，并且下面将主要描述它们之间的区别。也狄，该接》1^ 置包括时移*^测器400而不是图3中的时移:frl^测器170。图21所示的时移:fr^测器400包括转换器201、常lt输出单元202、傅立叶变换单元401、相^r测器402、在;^" M器404、相位》b^器403、斜率检测器405以及斜率到时移量转换器406。时移量检测器400利用下面的傅^立叶变换特'1^^测时移量。 令s(l)是具有^N (0， 1，…N-l)的一个符号的时间信号，以及S (K) (K-O， 1，…，N國l)是傅立叶变换s(l)后每个采样的频賴号，通过把s(l辦环^多位1！ ( 0S"7V-1 )个采样时间获得的信号5(1-11)的每个采#^#立叶变换后的频率信号表示为S(尺)exp(-y^0。因此，显然时域中的循环移位分量n (02" W-1 )在频域中显示为相^t衬exp(-j。图22示出了*^1#*按频率变化。图22显示了在频域中代表符号中每个 采样(K-O, 1，…，N-l)的相位特性的直线'从图22中明赠到，时域中的 循S^f多位衬n (os"iv-l )可以^M目^t衬的斜率(=-2"力)iM^测。时 移量检测器400通itf^I该特'l!4^"测时移量。^i^种情况下，第M个符号的第n个采样的相^i^示为厶广)(o^ w-1) 假设一个符号包括从n=0到n=N-l的N个采样。下面将描述时移:f^测器400对第M个符号的操怍。转换器201接收数^ft号(厶r,…，厶n)，每^Ht号^M^当GI移除器160 移l^护间隔时获得的第M个符号中每个采样的相位.转换器2014￡^入数摊号转^^每个*^有从常数输出单元202输出的作 为幅度的值的复信号转换器201然后M应于每个采样的上述复信号输出到傅立叶变换单元401'傅立叶变换单元401通过傅立叶变^Lhill信号而获得对应于每个采样的 频率信号。对应于每个采样的每个频率信号表示为(《，...，《？)，其中f = l义，)卜xpG.ZX(w))(0S " W -1), 相微测器402然后vMOiiM轉号检测每个采样的她。对应于每个采样 的每个相^^示为(zxr),…,Z义^,))。相位》b^器403挣ft为第M个符号的采样的相位^W目，测器402检测 的(zx。(，…,zx;^),与作为与存储在在先符号存储器404中的在先符号即第(m曙i)个符号的采样相对应的相位的(zz;r"，…，zzi^-'))进行M^。也tbl说，相位比较器403对n满足0s"iV-l的所有值，在对应于第M个符号的(zArr)，…，zx;^))和对应于第(m-i)个符号的(^c^)，…,zz;^-")之间旨下面的(4)所表示的计算，从而获得相位差《…,《,，每个相位差如等式(4) 所示在两个连续符号的采样之间被计算。K-《)(os"^-i) (4)斜率^"测器405 ^目位t汲器403计算的两个i^符号之间的相位差近似为 平面上的直线，其中横坐标vf^率而M标^N位差，并JL^得直线的斜率 A。。注意，例如，最小平方法可用作近似为直线的方法.如图22所示，由于频域中射的每个采样(K-O， l...N-l)的相位特性可 以用直^4示，因jtbM域中笫(M-l)个符号的每个采样的相^第M个符号的 每个采样的相位之间相位差的相位特性也可以用直^4示。^^斜率A。可以获得 两4^符号之间的循环4多位量(即，通过循环趟动第(M-l)个符号的采样、 使得第(M-l)个^H"的索引采样ii^第M个符号的索引采样的时间位置所需要 的时移量).也狄，斜率到时移量转换器406对n满足0 s " iV -1的所有值、通iif^！ 由斜率检测器405检测到的斜率A。来执行由下面的表达式(5)表示的计算。厶。_^ (0WJV-1) (5)斜率到时移量转换器406检测等式(5)给出的值中的最小值n作为时移量， 这样，斜率到时移量转换器406膽域中相^t賴的斜率检测时域中的循 环趟位量。因此，当不^^在可靠'I^^低的4顿的相位舰者利用多个A^ii行 接收时，为每个频率选择具有较高可靠性的^Ki值可以^时移的^fi^十^^度。 (第五实施例)下面描述依照第五实施例的图23所示的接Jlt^置。
与图18相同的参考才射e^图23中表示相同的部分，图18显示了第三实施 例的接^li:^置的安排的一个例子，并且下面主要描述两者的区别。也fH，图23 中的安排包括时移f^NHm测器350，而不是图18中的时移*^目>(^测器 300。图24所示的时移*^目^*测器350包括转换器201、常数输出单元202、 ^^立叶变^^元401、相^r测器402、在ib^号a器404、相位》嫩器403、 斜率检测器405、斜率到时移量转换器406、鄭g^r测器407以及船E^相位转 换器408。时移量^f目，测器350利用下面的傅立叶变换特^^测时移量衬目位。 令s(l)是具有包括N (0， 1，…N-l)的一个符号的时间信号，以及S (K) (K-O， 1，…，N-l)是傅立叶变换s(l)后每个采样的频^ft号，通过循M动s(l) n (os"iV-l)个采样时间获得的信号s(l-")exp(^)的每个采样的傅立叶变换后的频率信号表示为攀)exp[7'(一^^)〗。显然，时域中的循环移位分量n (Os"iV-1)在频域中显示为相^4t转量exp[y(-~^r~ + 0)]。图25示出了才^^#*按频率变化.图25显示了在频域中代表符号中每个 采样(K-O， 1，…，N-l)的相位特性的直线。从图25明M到，在时域中的 循环游位^irn (Os"W-l )可以W目^fi^4rt的^h率(=-2"力)*^检测， 并且时移量可以>^6*^检测.时移J^^(i^测器350通过^^这些特'l^ ^r测时移量和相位。4il种情况下，第M个符号的第n个采样的相^4示为厶,)(o"《w-i)， 假设一个符号包括从n = 0到n = N-l的N个采样。下面描述时移量和相員测器350对第M个符号执行的操怍'转换器201接收代表了通过使用GI移除器160移I^护间隔而获得的第M 个符号的每个采样的相位的下列信号。(厶r)，.."厶r,))。
的下列复信号。、人o ",,， 乂 0转换器201然后:feji^^信号输出到傅立叶变换单元401。 傅立叶变换单元401把上iiX信号变换为下列频^ft号(c."义r,))。相>(^#^测器402然后从频争度号中检测每个采样的下列相位(《)，…,《,))。相位》b^器403 *为第M个符号的采样的相位并4fofS^^测器402检测 的("。(，...,"^，与作为与，在在先符号务賭器404中的在先符号即第(m-i)个符号的采样相对应的相位的(zzr-",…,zz;^-")进行》汲。也tt^说，相位比较器403对n满足os"W-l的所有值、在对应于第M个符号的(〃。(， ,〃=))和对应于第(m-i)个符号的(zzr-"，…，zx^r")之间齡下面的^Ji^(6)所表示的计算，从而获得相位差J。,." -,，每个相位差辦式(6) 所示在两个连续符号的采样之间被计算。Z6^ZX，)-Z^" (OS"iV-l) (6)斜率检测器405和都&^测器407接收由相位t嫩器402计算的两个连续符 号的各自采样之间的相位差(A，...,ZD。如第四实施例中那样，斜率检测器405通过使用最小平方法、把由相位t嫩 器403计算的两个连续符号的各自采样之间的相位差近似为平面上的直线，其中 横坐标^i频率而缝标"^目位差，并JL^得直线的斜率A。。斜率到时移量转换器406然后检测由^ii^ (5)给出的值中的最小值n作 为时移量。称破测器407把由相位t懷器403计算的两个絲符号的各自采样之间的 相位差近似为平面上的直线，其中横坐标^iJ5率而M标^^目位差，并JL^ 得彭巨A6。注意，例如，最小平方法可用作近似为直线的方法。假设以图33所示的方法拟目位^ge^发射M的比特到4^i^换器12中。 ^i^种情况下，如果鄱敏测器407检测到的拟巨A6是-^^A6<^，则船&fij
相位转换器408输出相位"0"。如果截3睹测器407检测到的截距A6是 么^6<3%，则雞阔相位转换器408输出相位。如果船E^测器407 检测到的翻巨A6是3么《A"5义，则鄭EJi讨敝转换器408输出相位'V"。如 果鄴g^r测器407检测到的彭巨A6是5^^A"7么，则鄱&JiJ相位转换器408 输出相位"3《"，如第二实施例所述，即^^L射装絲以正负号而不是相位，该装置也可以通 过与上i^目同的处^|*测该正负号。时移量检测与第四实施例的相同。(第六实施例)下面将描述依照第六实施例的图26所示的接^lt^置。与图3相同的参考才封己在图26中表示相同的部分，图3显示了第一实施例 的接i]^i置的安排的"H^'J子，并且下面将主要描述两者的区别。也狄，该接 1^^置包樹目皿测器500而不是图3中的相她测器140。图27所示的相^f^测器500包括带通滤波器(BPF) 141、限幅器142、时 钟产生器501、计数器502、计数^#器503、 AD转换器504以及计数御財敝 转换器505。相^^测器500检及，j^F艮幅器142输出的矩形波与由时钟产生器501产生的 时钟信号之间的相对相位差，图28A到28D ^于解賴目^r测器500的糾的时序图。LNA110放大由天线100 M的RF信号，带通滤波器120然后频带P艮制该 信号。频率转换器130把由带通滤波器120频带限制的信号转换成IF信号并把 ^^/NJiJ相^^"测器500。斜目^*测器500中，首先，带通滤波器141频带限制该输入信号。限幅器 142然后把该信号转M矩形波。与该#^并行地，计数器502 M时钟产生器 501输出的时钟信号，并且每次时钟信号上升时通过增加"1"而对务辦数目计数。注意，如图28所示，计数器502与符号的采样频率同步il^并JU^预定 数量的范围内重复树断数目计数。也狄，当到达计!W^t的预狄大值时， 计数器502被清空并Jbyj:重新开始对脉冲数目计数。计数《##器503 ^i十数器502所计的计数值，并在由P艮幅器142转换的矩
形波的前沿(或者后沿)输出计数值。图28A到28D显示了这样的情况，即计 数M器503 WP艮幅器142输出的矩形波的前沿输出计数值。在具有相同值的采样连续时(例如，在图28A到28D所示的情况中采样"+l" 连续)，由于矩形波的前沿以相同的间隔出现，如图28B到28C所示，计数存 储器503输出相同的计数值。然而，在不同采雜出现的间隔中(例如，在图28A 到28D所示的情况中索引采样出现的间隔中)，由于矩形波的前沿出5 ^ 不同的时间，如图28C所示，计数M器503输出不同的计数值。例如，当前沿 的时间M时，在该时期所计的脉冲数目增加，反之亦然。计数賴器503输出的计数值之^^示符号中抖采样的相位之差。也就 是，具有財相同计数值的采样具有相同的相位，并站计数处变4懷大的采 样指示冲敝中的相应妙.因此，计数絲器503输出的计数^i^示^^采样的 相位'W卜，^^I计数絲器503输出的计数值可以检测到索引采样(絲采样 值的采样)的时间位置，其与射中剩余采样具有不同的相位(图28A到 28D中接近^ )。AD转换器504把计数M器503输出的计数值转^Jt^ft号。例如，如 图28D所示，在计数^^##^目同的间隔中，相应的数^ft号具有常数值。然 而，在计数值变4懷大的间隔中(索引采样间隔)，相应的数字信号显示为与常 数值不同的值。计数御i湘位转换器505接狄AD转换器504输出的数字信号.计数^^相^#换器505提前#^用于把计数值(这种情况下为数^ft号的 值)转^Nl位的转絲，并输出对应于该数字信号值的相位值。以这种方式利用计数进粉EK^^测可以在数字电路中进根目^r测。如Ji/斤述，通过4^^t信号的相位，第一到笫六实施例可以以较高准确度 进^f调。也狄，^^I通过循环^^feyH"获得的^H"作为当前符号，可以 即^fr多径环嫂下也4W该在iyH"而^时移量。这使得从接收信号的相位中 检测在iWH"的时移量并且不^^任河均衡器^^调信号成为可能.>^ 、上述实施例，可以提^"种即使在多径时延环竟中也可以不^^^i:信 号的幅度而仅^^相絲以较高准确度进"ff^调的高^ib^t信系统(一种狄装置和一种接錄置)。述实施例中描述的本发明的^M^也可以作为可由计^Wt^禾艮亭，该辦> !#在诸如勉(M、石嫂等)、扭(CD-ROM、 DVD等)以及+* ^^m器的记录介质中。
权利要求
1.一种发射装置，包括转换器，用于把具有预定比特长度的单位数据项转换成时移量；存储器，用于存储包括多个采样的第一符号；符号产生器，用于通过把所述第一符号中的采样循环移动所述时移量而产生第二符号；以及发射器，用于发射所述第二符号。
2. —种发射装置，包括第一转换器，用于^"入数据转M两个数据序列，所述两个数据序列中的 一个包括具有第一比特^的第一##数据项，而所述两个数据序列中的另一个 包括具有第二比特^1的第^￥^数据项；第j^^换器，用于:te^斤^一iMi数据项转M时移量；第三转换器，用于4e^斤^^Mi数据项转^^指示i^负的正负号；絲器，用于絲包括多个采样的第一符号；第一产生器，用于通过^e^斤^一符号中的采样循环4动所述时移量而产生 第4号；第二产生器，用于通过将所^^r^H"乘以所述正负号而产生第x^号；以及发射器，用于发射所^講号，
3. —种发射装置，包括第一转换器，用于^^入数据转M两个数据序列，所述两个数据序列中的 一个包括具有第一比特"ML的第一^Nilt据项，而所述两个数据序列中的另一个 包括具有第二比特^l的第^i数据项；第j^^换器，用于:fe;斤錄一^i数据项转线时移量；第三转换器，用于^fe^斤絲^i数据项转^t目位；賴器，用于絲包括多个采样的第一符号；第一产生器，用于通过:fe^斤^一符号中的采样循环4动所述时移量而产生 第4号；第二产生器，用于通过将所錄4号乘以所^目位而产生第讀号；以及 发射器，用于发射所^講号。
4. 一种接錄置，包括接收器，用于接收每个都包括多个采样的两个连续符号； 第一检测器，用于检测每个所述符号中的采样的采，； 第二^r测器，用于通过》b^/斤述符号中一个的采，与所述符号中另一个的采#(|[*^测所述符号之间的时移量；以及第一转换器，用于^^斤述时移量转絲具有第一比特狄的第一数据项。
5. dH5Uf'JJNU所述的装置，其中，所^一检测^e^个所i^Mf的相位 检测为每个所i^ijl样的采frfi。
6. :N5Uf'J^求5所述的装置，还包括时钟产生器，用于产生与所述^"f的频 率同步的时钟信号；以及其中，所絲一检测器检测相对于所述时钟信号的相位，
7. 如;M，J要求5所述的装置，其中，所^J^"测器包括 循环4多位器，用于一次将在絲号中的采样移动0或1个采样时间，从而获得对应于不同时移量的多个时移符号，计算器，用于通幼捐在每个时移^H"和^^ H"中的每个采样的相^M十算每个时移^H"和W符号之间的相关值，从而获得对应于所述时移符号的多个 相关值，以及时移检测器，用于检测与其相关^(tA/斤勤目关值中的最大值的时移衬之一相对应的时移量il一。
8. :fc^，J^求5所述的装置，还包括时4t产生器，用于产生与所述符号的频 率同步的时钟信号；以及其中，所鄉一检测器包括产生器^^测器，所述产生器用于从多个符号中 的一个符号产^目移符号，其中所^目移符号和所述符号之间的相位差是90。，所 緣测器J 相位。
9. 如权利要求5所述的装置，其中，所^f^r^r测器包括产生器，用于通过^^每个采样的相位来产生与每个所述射中的每个采样 相对应的复信号，循环4位器，用于一次:fc^斤述符号之一中的采样移动0或1个采样时间，从 而获得对应于不同时移量的多个时移符号，计算器，用于通过^U每个时移射和所述符号中另一个符号中的每个采样 的复信号来计算每个时移^H"和所述符号中另一个符号之间的相关值，并且计算 所i^目关值的^t值，从而获得对应于所述时移符号的多个相关值和^j"值，时移量检测器，用于检测与其绝对值是所述绝对值中最大值的时移符 号之一相对应的时移量之一，以及相位差^"测器，用于>^斤勤目关值中鍵对^*大值的一个相关值中检测所 述符号之间的相位差；并iliE包括第ji^换器，用于:^斤勤目位差转絲具有第二比特狄的第Ji^据项。
10. :H^'J^"求9所述的紅，其中，所iy睢差检测器检测对应于所述 相位差的正负号，所肚负号指示扭负，并_0>斤錄^^#换|^^斤肚负号转 狄所絲4据项。
11. 如权矛漆求5所述的装置，其中，所i^^n^测器包括产生器，用于通过^^1每个采样的相位来产生与每个所述4H"中的每个采样 相对应的复信号，相^j^测器，用于通浙与每个采样相对应的所ii^信号进糾立叶变絲 检测每个所述符号中的每个采样的相位，以及时移*^测器，用于M频域中代A^i^中在;^号的每个采样的才^: 与所述符号中i^fH"的每个采样的相位之间相位差的^Ki特性直线的斜率中， ;f^测时域中的时移量。
12. 如权利要求ll所述的装置，其中，所絲^r测器还包括 相位差检测器，用于>^^斤述直线的鄱巨中检测两个符号之间的相位差；并且还包括第ji^换器，用于;fe;斤勤目位差转絲具有第二比特狄的第^:据项.
13. 如权利要求5所述的装置，其中，所一检测器包括 产生器，用于产生具有比所述符号的频率高的频率的时钟信号， 计数器，用于在预定值范围内重复財所述时钟信号的脉冲计数，以及 检测器，用于根据在每个采样的前沿的所述计数器的值检测测每个采样的相位。
14. 一种发射方法，包括 把具有预定比特长度胡单位数据项转成时移量；把包括多个釆样的第一符号存储在存储器中； 通过所所述第一符号中的采样循环移动所述时移量而产生第二符号；以及 发射所第二符号。
15. —种发射方法，包括把输入数据转换两个数据序列，所述两个数据序列中的一个包括具有第一 比特长度的第一单位数据项，而所述两个数据序列中的另一个包括具有第二比特 的第二比特数据项；具有第二比特长度胡第二数据项转时移量；把所述数据项转成指示正负的正负号； 把包括多个采样的第一符号存储器中；通过将所述第一符号中的移动循环移动所述时移量来产生第一号； 通过将所絲4号乘以所^负号来产生第二号；以及 发射所射所述第三符号。
16. —种发射方法，包括把输入数据转M两个数据序列，所述两个数据序列中的一个包括具有第一M^M的第一iNi^据项，而所述两个数据序列中的另一个包括具有第二比特 长度的第二单位数据项；树^一扭数据项转絲时移量；树錄^(i数据项转^^目位；把包括多个采样的第一符号^^it^器中；通过:Je^斤鄉一符号中的采样循环移动所述时移量来产生第4号；5 通过将所絲4号乘以所i^目位而产生笫讀号；以及 发射所絲讀号。
17. —种接^法，包括 接收每个都包括多个采样的两个连续符号； ;l^测每个所述符号中的采样的采#^;^^^^个所述符号中的采样的采^NiiM^测所述符号之间的时移量；以及 ^e^斤述时移量转M具有比特狄的数据项。
18. :M^yi"求17所述的方法，其中，每个所i^Mf!IA每个采样的相位。
全文摘要
一种发射装置把具有预定比特长度的多个单位数据项中的一个单位数据项转换成时移量；在存储器中存储包括多个采样的第一符号；通过把第一符号中的采样循环移动该时移量来产生对应于该单位数据项的第二符号；以及发射该第二符号。一种接收装置接收每个都包括多个采样的两个连续符号；检测每个符号中的采样的采样值；根据每个符号中采样的采样值来检测符号之间的时移量；以及把时移量转换成具有比特长度的数据项。
文档编号H04L27/18GK101115042SQ200710139018
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月23日 优先权日2006年7月28日
发明者吉田弘, 堀川征一郎, 笠见英男 申请人:株式会社东芝