[发明专利]用于数字无线通信的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用多值调制类型进行数字无线通信的装置和方法。

在传统的数字移动无线通信系统中，论文“地面移动通信16QAM(16正交调幅)衰落畸变补偿方法”(Sanbe，TECHNICAL REPORT OF IEICE，B-II，Vol.J-72-B-II，No.1，pp.7-15，Jan.1989)举例描述了一种熟悉的、用于估计频率偏移的帧构造方法。图1示出根据16QAM系统的帧结构。

如图1所示，该帧具有对于每N-1个信息码元插入一个导频码元的结构。利用这种帧结构，通过使用导频码元估计基准相位、频率偏移量和幅度畸变量，进行准相干检测。

然而，在用这种每数个信息码元插入一个导频码元的帧结构进行准相干检测期间，码元同步变得抖动。因此，在用尚未完全建立码元同步的码元进行准相干检测中，使用导频码元估计基准相位、频率偏移量和幅度畸变量的准确度降低。这造成了在信噪比中的位误码率特性的变坏。

用图2A和图2B进行更具体地说明。图2A和图2B是曲线图，说明了接收信号的时间和幅度之间的关系。在图2中，标号1表示用理想判断时间检测导频码元3时的时间，而标号2表示用所产生的时间偏移(抖动)检测导频码元3时的时间。标号4表示紧接导频码元3的前面和后面的信息码元。

为发射机和接收机两者提供与它们相应的时钟产生功能。由于这一点，接收机具有不同的时钟产生源，因此，接收机可以在诸如时间2的定时上检测波形，在该时间上，已发生对理想判断时间的时间偏移。如图2A和图2B所示，在该时刻，时间偏移从信号点出现误差(幅度误差)X_I和X_Q。这使误码率变坏。此外，接收机从导频码元估计在I-Q平面上的相位、幅度变化和频率偏移。然而，当在发生时间偏移的时间2检测时，导频码元信号对导频码元信号点有误差，因此，估计相位、幅度变化和频率偏移的准确度降低。

本发明的目的是提供一种用于数字无线通信的这种和方法，当接收机(解调方)进行准相干检测时，它能够改善估计基准相位和频率偏移量的准确度和改善在信噪比中的位误码率特性。

通过数字无线通信装置实现本目的，该装置使用一种包括QPSK(四相移相键控)的调制类型，并调制紧接导频码元前后的每一个码元的信号点，使用的调制类型和在帧结构中用一个导频码元插入每3个或更多码元中的导频码元的调制类型不同。

这就有可能在用尚未完全建立码元同步的码元准相干检测中，在估计基准相位和相对导频码元的频率偏移量时抑制准确度的降低，并改善在信噪比中的位误码率特性。

此外，还通过数字无线通信装置实现本目的，该装置根据有8或更多值的多值调制类型增加导频码元信号的幅度，使之比在信号点上的最大幅度更大。

本装置不仅能在尚未完全建立码元同步的码元准相干检测中，在估计基准相位和相对导频码元的频率偏移量时抑制准确度的降低，还能改善在信噪比中的位误码率特性，而不降低在发射方的功率放大器的功率效率。

本发明的上述和其它的目的和特性从结合附图的下述说明中将更为全面，其中，通过示例说明一个例子，其中，

图1例示了传统数字无线通信装置的帧结构；

图2A是曲线图，示出了当接收到接收信号(I分量)时幅度和时间之间的关系；

图2B是曲线图，示出了当接收到接收信号(Q分量)时幅度和时间之间的关系；

图3例示了另一种传统数字无线通信装置的帧结构；

图4示出了本发明数字无线通信装置发射机方的结构；

图5是示出本发明的数字无线通信装置接收机方的结构；

图6A例示了本发明数字无线通信装置的帧结构；

图6B是曲线图，示出了当接收到接收信号(I分量)时幅度和时间之间的关系；

图6C是曲线图，示出了当接收到接收信号(Q分量)时幅度和时间之间的关系；

图7例示了在本发明的数字无线通信装置中根据16APSK调制类型的信号空间图；

图8例示了在本发明数字无线通信装置中根据16APSK调制类型的帧结构；

图9例示了在本发明数字无线通信装置中根据具有8或更多值的多值QAM系统的信号空间图；

图10例示了在本发明数字无线通信装置中根据具有8或更多值的多值QAM系统的帧结构；

图11例示了在本发明数字无线通信装置中根据64QAM系统的信号空间图；

图12例示了在本发明数字无线通信装置中根据64QAM系统的帧结构；

图13例示了在本发明数字无线通信装置中根据64QAM系统的另一个信号空间图；