CN100375475C - 调制、解调装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种对时分多路复用的n相PSK调制信号,在低C/N时,解调装置的载波同步可稳定且高速进行的调制/解调装置及其方法。在调制装置中,在作为调制方式切换的最小单位的数据分组周期中进行时分多路复用,使在各数据分组中插入BPSK调制的载波同步辅助信号或叠加差分编码的下一数据分组PSK调制信号相位数信息的载波同步辅助信号。在解调装置中,选出该BPSK调制的载波同步辅助信号及BPSK调制的主信号部分,进行载波再生。
Description
技术领域
本发明涉及调制、解调装置及其方法,更具体地涉及数字卫星广播系统中所使用的调制、解调装置及其方法。
背景技术
以往,作为数字卫星广播系统中使用的调制装置和方法,已知有加藤桥本著的“卫星ISDB传输方式的探讨”(图像信息媒体学会技术报告BCS 97-12(1997年3月))(下文称为已有文献)中所记载的。
在该已有文献记载的调制装置及方法中,可独立传输2个数据流。即,对低层信号与高层信号各自独立地进行纠错,低层信号与高层信号均集中成适当数量的数据分组从而构成数据分组总数为恒定值的帧。其中,以往的调制装置,对低层信号施加BPSK(Binary Phase Shift Keying;二相移相键控;二相相位调制)或QPSK(Quaternary Phase Shift Keying,四相移相键控;四相相位调制),对高层信号施加8 PSK(八相移相键控;八相相位调制),以时分多路复用进行传输。又,以往的调制装置施加BPSK进行传输,使即使最低C/N(载波功率/噪声功率)也能稳定接收帧同步信号与表示帧内各层划分与各层调制方式的传输复用控制(TMCC:Transmission Multiplexing Configuration Control)信号。
下面,采用图77~图80,简单说明该以往的调制装置和方法。图77是表示以往调制装置构成的框图。图78是由以往解调装置输出的通信帧的构造图。图79是BPSK、QPSK及8PSK的码配置映射图。图80是表示以往调制装置及方法中,MPEG数据构造及帧构造的图。
图77中,以往调制装置备有:帧同步信号/TMCC信号产生部1001、TS数据分组合成部1002、TMCC纠错编码部1003、第1纠错编码部1004、第2纠错编码部1005、BPSK映射部1006、BPSK/QPSK映射部1007、8PSK映射部1008、多路复用/正交调制部1009。
帧同步信号/TMCC信号产生部1001根据输入的TMCC信息产生帧同步信号/TMCC信号。该帧同步信号/TMCC信号在TMCC纠错编码部1003中进行纠错编码后,输入至BPSK映射部1006。BPSK映射部1006把输入的帧同步信号及TMCC信号映射成图79(a)所示的BPSK码配置,向多路复用/正交调制部1009输出。
TS数据分组合成部1002合成输入的多个MPEG-TS数据分组(图80(a)),从而生成由低层信号的数据分组群与高层信号的数据分组群构成的、数据分组总数为恒定值的帧(图80(b))。在该帧中,低层信号的数据分组群在第1纠错编码部104中进行纠错编码后,输入至BPSK/QPSK映射部1007。BPSK/QPSK映射部1007把输入的低层信号映射成图79(a)所示的BPSK码配置或79(b)所示的QPSK码配置,向多路复用/正交调制部1009输出。另一方面,上述帧内,高层信号的数据分组群,在第2纠错编码部1005中进行纠错编码后,输入至8PSK映射部1008。8PSK映射部1008把输入的高层信号映射成图79(c)所示的8PSK码配置,向多路复用/正交调制部1009输出。
多路复用/正交调制部1009对各映射部输入的各路信号,按图78所示排列作时分多路复用,生成通信帧后,进行正交调制,向解调装置输出。由如图78可知,多路复用/正交调制部1009将施加BPSK的帧同步信号及TMCC信号、施加8PSK的高层信号数据分组群及施加BPSK或QPSK的低层信号数据分组群作为1个单元,进行时分多路复用,生成通信帧。
下面,参照图81,说明输入上述已有调制装置中生成的通信帧进行解调的解调装置。图81是以往解调装置的构成框图。
在图81中,以往的解调装置包括正交检波部1101、PSK解调部1102、BER(Bit Error Rate)(误码率)检测部1103、TMCC解码器1104、纠错部1105、视频解码器1106。
解调装置发送的通信帧输入正交检波部1101。正交检波部1101,通过内部的本机振荡器,对输入的通信帧内的各信号进行正交检波,并使之数字化后,向PSK解调部1102及TMCC解码器1104输出。
首先,PSK解调部1102,把输入的通信帧的各信号当作全都施加8PSK的信号,进行频率修正和相位修正,解调成I、Q信号。TMCC解码器1104,在该状态下检测施加BPSK的帧同步信号、识别通信帧首部的同时,检测PSK解调部1102在8个相位中的哪个相位进行相位同步。通过检测帧同步信号后续的TMCC信号,TMCC解码器1104识别各层信号所施加的相位调制的构成,把相位修正所用相位误差检测中的解调装置侧的相位基准,切换成与各相位调制相应的基准。
PSK解调部1102,根据已解调的I、Q信号在8个相位中哪个相位取得同步的相位信息,重新映射,变换成绝对相位化的I、Q信号,向后级的纠错部1105输出。
纠错部1105具有2个独立系统的纠错电路,它根据解码的TMCC信号,把PSK解调部1102解调的信号以数据分组为单位加以分配并纠错后,进行操作,使时间轴上改变排列以作时分多路传输的数据分组顺序返回原状。其输出送至视频解码器1106。
BER检测部1103,对施加格状编码(一种纠错编码)的已解调的8PSK信号进行格状解码而得到的信号,再次进行格状编码后,与解调的8PSK信号比较,由此,监测高层信号的BER。结果,当判断高层解码图像的质量低于允许值时,BER检测部1103,对视频解码器1106控制信号,使相对于传输路径质量劣化,输出高稳健性的低层图像信号。
通过上述处理,以往的调制、解调方法,在接收过程中,即使由于降雨等而使传输路径质量劣化,也可继续提供视听服务。
由上所述,在以往的调制装置中,对低层信号和高层信号分别独立地进行纠错,而对低层信号和高层信号分别施加传输效率低但传输可靠性高的BPSK或QPSK和传输效率高但传输可靠性低的8PSK,用时分多路复用发送。
与此对应,在上述以往的解调装置中,首先,把输入的通信帧的各信号视作全部施加8PSK的信号进行频率修正和相位修正。又,在载波同步后,解码TMCC信号,识别施加给各层信号的相位调制构成,对各信号进行解调,同时检测BER,由此,可相对于传输路径的质量劣化,选择高稳健性的低层信号。
但是,在上述以往的解调装置中,存在下述缺陷:在不能进行8PSK解调(频率修正和相位修正)的低C/N时,进行电源接入和信道选择等操作的情况下,不能使载波同步,即,不能提供视听服务。
因而,本发明的目的在于提供一种即使在低C/N时进行解调装置的电源投入和信道选择等操作,也能稳定且高速地进行载波同步的调制、解调装置及其方法。
发明内容
本发明第1方面的一种调制装置,对作为通信对象的多个数据施加该数据各层有不同传输效率的相位调制,并产生预定的固定长的通信帧,该调制装置包括:
对所述多个数据的各个数据,施加与数据内容对应的相位调制从而产生调制信号的相位调制手段;
采用施加于所述数据的多种相位调制中相位数最少的相位调制,即最小相位调制,产生已施加相位调制的载波同步辅助信号的信号产生手段;
时分多路复用所述调制信号及载波同步辅助信号,使所述载波同步辅助信号在所述通信帧内等时间间隔分布的多路复用手段。
如上所述,根据本发明第1方面,在解调装置中,输出将辅助载波同步的信号用抗低C/N状态的最小相位调制加以调制后分散插入数据分组内的通信帧。由此,在解调装置中,即使低C/N状态,也可采用分散在数据分组内的载波同步辅助信号,高速、稳定地进行载波同步。
本发明第2方面,在第1方面的调制装置中,使所述载波同步辅助信号2个码元以上连续,并加以时分多路复用。
如上所述,本发明第2方面规定第1方面的载波同步辅助信号的典型时分复用形态。
本发明第3方面,在第1或第2方面的调制装置中,所述载波同步辅助信号叠加识别对所述通信帧内的时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的识别信息。
如上所述,根据本发明第3方面,在第1和第2方面中,叠加定义下一数据分组调制方式信息的解调装置中,输出将辅助载波同步的信号用抗低C/N状态的最小相位调制加以调制后,分散插入数据分组内的通信帧。由此,在解调装置中,即使低C/N状态,也可采用分散在数据分组内的载波同步辅助信号及施加最小相位调制的主信号,高速、稳定地进行载波同步。
本发明第4方面,在第3方面的调制装置中,进一步包括对输入信号施加差分编码然后加以输出的差分编码手段;
所述信号产生手段产生载波同步辅助信号,对所述差分编码手段中差分编码后的信号,施加所述数据所加多种相位调制中的所述最小相位调制。
如上所述,根据本发明第4方面,在第3方面中,叠加定义下一数据分组的调制方式信息的解调装置内,施加差分编码后,产生辅助载波同步的信号。由此,在解调装置中,即使处于载波不同步状态,也能解码调制方式信息。
本发明第5方面的一种调制方法,对作为通信对象的多个数据施加该数据各层有不同传输效率的相位调制,并产生预定的固定长的通信帧,该方法包括下述步骤:采用施加于所述数据的多种相位调制中相位数最少的相位调制,即最小相位调制,产生已施加相位调制的载波同步辅助信号;进行时分多路复用使所述载波同步辅助信号在所述通信帧内等时间间隔分布。
如上所述,根据本发明第5方面,在进行解调操作时,建立将辅助载波同步的信号用抗低C/N状态的最小相位调制加以调制后,分散插入数据分组的通信帧。由此,在进行解调操作时,即使处于低C/N状态,也可采用分散在数据分组内的载波同步辅助信号,高速、稳定地进行载波同步。
本发明第6方面,在第5方面的调制方法中,使所述载波同步辅助信号2个码元以上连续,并加以时分多路复用。
如上所述,本发明第6方面,规定第5方面的载波同步辅助信号的典型时分多路复用形态。
本发明第7方面,在第5或6方面的调制方法中,所述载波同步辅助信号叠加识别对所述通信帧内的时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的识别信息。
如上所述,根据本发明第7方面,在第5及第6方面中,进行解调操作时,输出将辅助载波同步的信号用抗低C/N状态的最小相位调制加以调制后,分散插入数据分组内的通信帧,而且该载波同步辅助信号叠加定义下一个数据分组调制方式的信息。由此,在进行解调操作时,即使处于低C/N状态,也能使用分散在数据分组内的载波同步辅助信号和施加最小相位调制的主信号,高速、稳定地进行载波同步。
本发明第8方面,在第7方面的调制方法中,通过对差分编码后的信号施加所述数据所加多种相位调制中的所述最小相位调制,产生所述载波同步辅助信号。
如上所述,根据本发明第8方面,在第7方面中,进行解调操作时,施加差分编码后,产生辅助载波同步的信号,该信号叠加定义下一数据分组调制方式的信息。由此,在进行解调操作时,即使载波不同步,也能解调调制方式信息。
本发明第9方面的一种接收时分多路复用通信帧的解调装置,该时分多路复用使多种相位调制信号,在所述通信帧内,与采用相位数最少的相位调制,即最小相位调制,施加相位调制的载波同步辅助信号一起等时间间隔分布,该解调装置包括:
检测所述通信帧内预定信号段的频率误差,进行频率偏移修正的频率修正手段;
检测所述通信帧内预定信号段的相位误差,进行相位偏移修正的相位修正手段;
输入所述频率修正手段或所述相位修正手段的输出信号,采用延迟检波检测所述通信帧的同步信号,从而检测帧首部位置的帧同步检测手段;
产生定时信号的定时信号产生手段,该定时信号根据所述帧同步检测手段检测的所述帧的首部位置,至少施加所述最小相位调制的帧段中检测所述载波同步辅助信号的帧段即同步信号段,并提供该同步信号段;
所述频率修正手段及相位修正手段,在定时信号提供的所述同步信号段,进行根据所述最小相位调制的修正动作。
如上所述,根据本发明第9方面,采用在时分多路复用的相位调制中含分散配置于数据分组中的载波同步辅助信号的最小相位调制信号,进行频率修正和相位修正(载波再生),由此,即使低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步。
本发明第10方面,在第9方面解调装置中,进一步包括:
输入所述频率修正手段或所述相位修正手段的输出信号、检测频率引入状态,以判断是否所述相位修正手段伪同步的频率的频率引入检测手段;
相位修正复位手段,完成所述频率修正手段的频率修正,达到在所述频率引入检测手段的判断结果为不是所述相位修正手段伪同步的频率时,对所述相位修正手段进行初始化。
如上所述,根据本发明第10方面,在第9方面中,设置频率引入检测手段,并在频率修正手段中进行频率修正,直至不是相位修正手段伪同步的频率,然后使相位修正手段初始化并再动作。由此,在频率修正手段进行的频率引入过程中,可避免相位修正手段的伪同步。
本发明第11方面,在第9方面的解调装置,还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态的相位同步检测手段;
检测所述帧同步信号中所含的传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
由所述相位同步检测手段和所述纠错检测手段的检测结果,判定是否伪同步的伪同步判定手段;
在所述伪同步判定手段的判定结果是伪同步时,对所述相位修正手段进行初始化的相位修正复位手段。
由上所述,根据本发明第11方面,在第9方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测及TMCC信号可否纠错检测,由该检测结果判断是否正常同步。在伪同步时,使相位修正手段初始化后再动作。由此,在频率修正手段进行的频率引入过程中,可避免相位修正手段的伪同步。
本发明第12方面,在第9方面的解调装置中还包括:输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态的第1相位同步检测手段;
输入所述相位修正手段的输出信号、检测所述帧同步信号中所含传输控制信号段即TMCC信号段的相位同步状态的第2相位同步检测手段;
由所述第1相位同步检测手段及所述第2相位同步检测手段的检测结果,判定是否伪同步的伪同步判定手段;
在所述伪同步判定手段的判定结果是伪同步时,使所述相位修正手段初始化的相位修正复位手段。
如上所述,根据本发明第12方面,在第9方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测及帧同步信号/TMCC信号段的相位同步检测,由该检测结果判断是否正常同步。又,在伪同步时,使相位修正手段初始化然后再动作。由此,可避免在频率修正手段进行的频率引入过程中,相位修正手段的伪同步。
本发明第13方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段相位同步状态的相位同步检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
由所述相位同步检测手段及所述纠错检测手段的检测结果,判定是否伪同步的伪同步判定手段;
在所述伪同步判定手段的判定结果是伪同步时,使所述相位修正手段的输入频率分级变化的频率分级变化手段。
如上所述,根据本发明第13方面,在第9方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测及TMCC信号可否纠错检测,由该检测结果判断是否正常同步。又,在伪同步时,控制频率修正手段的频率,使相位修正手段中可正常同步。由此,可在频率修正手段进行的频率引入过程中,避免相位修正手段的伪同步。
本发明第14方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态的第1相位同步检测手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述帧同步信号中所含传输控制信号段即TMCC信号段的相位同步状态的第2相位同步检测手段;
由所述第1相位同步检测手段及所述第2相位同步检测手段的检测结果,判定是否伪同步的伪同步判定手段;
在所述伪同步判定手段的判定结果是伪同步时,使所述相位修正手段的输入频率分级变化的频率分级变化手段。
如上所述,根据本发明第14方面,在第9方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测及帧同步信号/TMCC信号段的相位同步检测,由该检测结果,判断是否正常同步。又,在伪同步时,控制频率修正手段的频率,使相位修正手段中可正常同步。由此,可避免在频率修正手段进行的频率引入过程中,相位修正手段的伪同步。
本发明第15方面,在第13方面的解调装置,还包括:
输入所述频率修正手段或所述相位修正手段的输出信号,检测频率引入状态,并判断是否所述相位修正手段伪同步的频率的频率引入检测手段;
完成所述频率修正手段的频率修正,达到所述频率引入检测手段的判断结果为不是所述相位修正手段伪同步的频率时,使所述相位修正手段初始化的相位修正复位手段。
本发明第16方面,在第14方面的解调装置中还包括:
输入所述频率修正手段或所述相位修正手段的输出信号,检测频率引入状态,并判断是否所述相位修正手段伪同步的频率的频率引入检测手段;
完成所述频率修正手段的频率修正,达到所述频率引入检测手段的判断结果为不是所述相位修正手段伪同步的频率时,使所述相位修正手段初始化的相位修正复位手段。
如上所述,根据本发明第15及16方面,在第13及第14方面中,进一步设置频率引入检测手段,在频率修正手段中进行频率修正,直至不是相位修正手段伪同步的频率,然后使相位修正手段初始化后再动作。由此,可避免在频率修正手段进行的频率引入过程中,相位修正手段的伪同步。
本发明第17方面,在第9方面解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段与所述C/N检测手段的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且相对于预定阈值C/N高的场合,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧中相位数最多的相位调制引起的相位误差后,根据所述门信号提供的帧段,进行修正动作。
如上所述,根据本发明第17方面,在第9方面中,检测最小相位调制信号段相位同步时的C/N状态,当该C/N是预定电平时,视为也对通信帧的主信号段作最大相位调制,并进行相位误差修正。由此,即使低C/N状态也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可减轻解调信号的相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第18方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果及所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
如上所述,根据本发明第18方面,在第9方面中,检测最小相位调制信号段相位同步时的C/N状态,根据该C/N状态及按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段,进行相位修正,相位同步后则该帧段以外的主信号调制帧段也进行相位修正。由此,即使低C/N状态也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可减轻主信号段中解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第19方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时,产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未结束时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制引起的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差;在纠错结束时,检测按照所述解调模式信号的相位调制方式引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段,进行修正动作。
如上所述,根据本发明第19方面,在第9方面中,检测最小相位调制信号中相位同步时的C/N状态,当该C/N是预定电平时,视为在通信帧内同步信号段以外的全部帧段作最大相位调制,并进行相位误差修正,与此同时,根据与按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号周期及载波同步辅助信号段进行相位修正,在该周期以外的主信号调制段也进行相位修正。由此,即使低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步,同时可减轻主信号段中解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第20方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段和所述BER检测手段的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
如上所述,根据本发明第20方面,在第9方面中,根据TMCC信号的误码率,检测最小相位调制信号段中相位同步时的C/N状态,在该C/N状态是预定电平时,视为也对通信帧的主信号段作最大相位调制,并进行相位误差修正。由此,即使低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可减轻解调信号的相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第21方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错结束的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错结束以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
如上所述,根据本发明第21方面,在第9方面中,根据TMCC信号的误码率,检测最小相位调制信号段中,相位同步时的C/N状态,根据该C/N状态及按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段,进行相位修正,相位同步后则该帧段以外的主波号调制帧段也进行相位修正。由此,即使低C/N状态也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可减轻主信号段解调信号的相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第22方面,在第9方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
如上所述,根据本发明第22方面,在第9方面中,根据TMCC信号的误码率,检测最小相位调制信号期间相位同步时的C/N状态,在该C/N为预定电平时,视为通信帧内同步信号段以外的全部帧段作最大相位调制,并进行相位误差修正,同时,根据与按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段,进行相位修正,相位同步后则该帧段以外的主信号的调制帧段也进行相位修正。由此,即使低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步,同时可减轻主信号段中解调信号的相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第23方面,在第10至16方面中任一所述的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段和所述C/N检测手段的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高的场合,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;上述场合外,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制产生的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第24方面,在第10、12、14或16方面所述解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果及所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第25方面,在第11、13或15方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果及所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第26方面,在第10、12、14或16方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时,产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第27方面,在第11、13或15方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
输入所述相位修正手段的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述C/N检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时,产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第28方面,在第10~16中任一方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段和所述BER检测手段的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第29方面,在第10、12、14、或16方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制帧段和预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第30方面,在第11、13或15方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制帧段和预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第31方面,在第10、12、14或16方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
本发明第32方面,在第11、13或15方面的解调装置中还包括:
输入所述相位修正手段的输出信号,检测所述相位修正手段的相位同步的帧同步判定手段;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测手段;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予手段;
根据所述帧同步判定手段及所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切替手段,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正手段的解调方式;
门信号产生手段,该手段根据所述帧同步判定手段、所述BER检测手段和所述纠错检测手段的检测结果、所述信号段赋予手段的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当相对于预定的第2门限值C/N低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正手段,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
如上所述,本发明第23~32方面,是分别组合第10~16方面及第17~第22方面构成的。因而,本发明第23~第32方面,各自即使在低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可在频率修正手段进行频率引入的过程中,避免相位修正手段的伪同步,而且可减轻主信号段中解调信号相位抖动的影响,提高接收信号。
本发明第33方面,在第9~32中任一方面的解调装置中,
所述帧同步检波手段包括
对信号进行延迟检波的延迟检波手段、
1个或2个以上根据延迟检波的相位调制信号识别已传输信号的相位识别手段,以及
核对所述1或2个以上相位识别手段的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对手段;
所述1或2个以上相位识别手段各自有与传送所述帧同步信号的相位调制对应的相位识别区域,该2个以上相位识别区域各自施加不同的相位旋转,而且并行设置;
所述核对手段对所述相位识别区域的相位旋转量不同的所述相位识别手段的各自输出,进行码型核对。
本发明第34方面,在第9~32中任一方面的解调装置中,
所述帧同步检测手段包括
对信号进行延迟检波的延迟检波手段、
对延迟检波信号提供预定种类相位旋转的多个相位旋转手段、
对所述多个位相位旋转手段的各自输出进行相位识别的相位识别手段,以及
核对所述相位识别手段的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对手段;
所述相位识别手段具有与所述帧同步信号传送的相位调制对应的相位识别区域,并相对于延迟检波后提供不同相位旋转的各相位调制信号,识别传送的信号;
所述核对手段,对所述相位识别手段的各输出进行码型核对。
本发明第35方面,在第9~32中任一方面的解调装置中,
所述帧同步检测手段包括
对信号进行延迟检波的延迟检波手段、
根据延迟检波的相位调制信号识别传送信号的相位识别手段、
旋转所述相位识别手段的识别相位的识别相位旋转手段,以及
核对所述相位识别手段的输出与所述帧同步信号二者的码型的对照手段;
所述相位识别手段,具有与传送所述帧同步信号的相位调制对应的相位识别区域;所述相位旋转手段使所述相位识别手段的所述相位识别区域的相位旋转,直至通过所述对照手段检测出所述帧同步信号。
本发明第36方面,在第9~32中任一方面的解调装置中,
所述帧同步检测手段包括
对信号进行延迟检波的延迟检波手段、
向延迟检波信号提供相位旋转的相位旋转手段、
输入所述相位旋转手段的输出,由延迟检波的相位调制信号识别传送的信号的相位识别手段,以及
核对所述相位识别手段的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对手段;
使所述相位旋转手段的相位旋转,直至通过所述核对手段检出所述帧同步信号。
如上所述,本发明第33~36方面表示第9~第32方面的帧同步检测手段的典型构成。由此,即使输入频率误差大,也可不产生延迟检波造成的帧同步检测的误动作,进行载波同步。
本发明第37方面,在第9~36中任一方面的解调装置中还包括,输入所述频率修正手段的输出信号,对该输出信号的频带进行限制后向所述相位修正手段输出的频带限制滤波器;所述帧同步检测手段,输入频率修正手段、所述频带限制滤波器或所述相位修正手段的输出信号,并检测所述帧首部位置。
如上所述,本发明第37方面,在第9~第36方面中,进一步增加对频率修正手段输出的相位调制信号进行频谱整形的频带限制滤波器。因而,本发明第37方面与第9~第36方面各自效果相同。
本发明第38,在第9~37中任一方面的解调装置中还备有信息检测手段,该手段在所述载波同步辅助信号叠加识别相对于通信帧内时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的信息时,根据所述信息检测施加所述最小相位调制的信号之帧段,并向所述定时产生手段输出提供该最小相位调制帧段的信号;
所述定时产生手段产生提供所述同步信号段和提供所述最小相位调制帧段的定时信号。
如上所述,根据本发明第38方面,在第9~第37方面中,除时分多路复用的相位调制信号中,含分散配置在数据分组内的载波同步辅助信号的最小相位调制信号外,还用作最小相位调制的主信号,进行频率修正和相位修正(载波再生)。由此,即使低C/N状态,也能高速且稳定地进行载波同步。
本发明第39方面,在第13~16中任一方面的解调装置中,设伪同步产生的频率为fg(HZ)、所述频率分级变化手段根据(-1)n-1×n×fg(HZ)(n=1,2,…),分级偏移输入至所述相位修正手段的频率。
如上所述,根据本发明第39方面,在第13~第16方面中,设以伪同步产生的频率fg为分级变化的单位,频率分级变化手段偏移频率,使正负交替顺次变大。由此,即使伪同步的场合,可通过重复上述分级变化动作,最终达到正常同步。
本发明第40方面的一种时分多路复用通信帧的解调方法,该时分多路复用使多种相位调制信号,在所述通信帧内,与采用通信帧中相位数最少的相位调制,即最小相位调制,进行相位调制的载波同步辅助信号一起等时间间隔分布,该解调方法包括下述步骤:
通过检测所述通信帧的同步信号,至少在施加所述最小相位调制的帧段中检测所述载波同步辅助信号段,即同步信号段;
在所述同步信号段,进行遵循所述最小相位调制的频率和相位的修正动作。
如上所述,根据本发明第40方面,在时分多路复用的相位调制信号中,采用含分散配置在数据分组中的载波同步辅助信号的最小相位调制信号,进行频率修正和相位修正(载波再生),由此,即使低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步。又,即使输入频率误差大,也不会产生延滞检波引起的帧同步检测误动作,可进行载波同步。
本发明第41方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测频率引入状态,判定是否伪同步产生的频率;
在所述判定步骤中的判断结果是不产生伪同步的频率时,使相位修正动作初始化。
如上所述,根据本发明第41方面,在第40方面中,进行频率引入状态检测,作频率修正时,进行频率修正直至相位修正动作不产生伪同步的频率,然后使相位修正动作初始化并再动作。由此,可避免在频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第42方面,在第40方面所述的解调方法中还包括下述步骤:
检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
由所述载波同步辅助信号段的相位同步状态和所述TMCC信号段的纠错状态,判定是否伪同步;
在所述判定步骤的判断结果是伪同步时,进行相位修正动作初始化。
如上所述,根据本发明第42方面,在第40方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测和TMCC信号可否纠错的检测,由该检测结果判断是否正常同步。又,在伪同步时,使相位修正动作初始化然后再动作。由此,可避免在频率修正动作进行频率引入的过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第43方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测所述载波同步辅助信号段的相位同步的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的帧段的相位同步状态;
由所述载波同步辅助信号段的相位同步状态和所述TMCC信号段的相位同步状态,判定是否伪同步;
在所述判定步骤的判断结果是伪同步时,进行相位修正动作初始化。
如上所述,根据本发明第43方面,在第40方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测和帧同步信号/TMCC信号段的相位同步检测,由该检测结果判断是否正常同步。又,在伪同步时,使相位修正动作初始化后再动作。由此,可避免在频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第44方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
由所述载波同步辅助信号段的相位同步状态和所述TMCC信号段的纠错状态,判定是否伪同步;
在所述判定步骤的判断结果是伪同步时,使进行相位修正动作的频率分级变化。
如上所述,根据本发明的第44方面,在第40方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测和TMCC信号可否纠错检测,由该检测结果判断是否正常同步。又,在伪同步时,控制频率修正动作,使通过相位修正动作可正常同步。由此,可避免在频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第45方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的帧段的相位同步状态;
由所述载波同步辅助信号段的相位同步状态和所述TMCC信号段的相位同步状态,判定是否伪同步;
在所述判定步骤的判断结果是伪同步时,使进行相位修正动作的频率分级变化。
如上所述,根据本发明第45方面,在第40方面中,进行载波同步辅助信号段的相位同步检测和帧同步信号/TMCC信号段的相位同步检测,根据该检测结果,判定是否正常同步。又,在伪同步时,控制频率修正动作的频率,使通过相位修正可正常同步。由此,可避免在频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第46方面,在第44方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测频率引入状态,判定是否伪同步产生的频率;
在所述判定步骤中的判断结果是不产生伪同步的频率时,使相位修正动作初始化。
本发明第47方面,在第45方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测频率引入状态,判定是否伪同步产生的频率;
在所述判定步骤中的判断结果是不产生伪同步的频率时,使相位修正动作初始化。
如上所述,根据本发明第46和47方面,在第44和45方面中,进一步进行频率引入状态检测,作频率修正时,进行频率修正直至相位修正动作不产生伪同步的频率,然后使相位修正动作初始化并再动作。由此,可避免在频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步。
本发明第48方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后在所述通信帧的全部帧段进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明第48方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段中检测相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,视为也对通信帧的主信号段作最大相位调制,并进行相位误差修正。由此,即使低C/N状态,也可高速、稳定地进行载波同步,同时,可减轻解调信号的相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第49方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明第49方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段检测相位同步时的C/N状态,根据该C/N状态和按照解调模式信号的相位调制方式所对应的基准相位,在初始状态用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号周期及载波同步辅助信号段,进行相位修正,在相位同步后,在该帧段以外的主信号调制帧段也进行相位修正。由此,即使低C/N状态,也能高速且稳定地进行载波同步,同时,可减轻主信号段解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第50方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明第50方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段中检测相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,视为通信帧内同步信号段以外的全部帧段进行最大相位调制,并进行相位误差修正,同时,根据与按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段,进行相位修正,在相位同步后,在该帧段以外的主信号的调制周期也进行相位修正。由此,即使低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步,同时,可减轻主信号段解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第51方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明第51方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段根据TMCC信号的误码率检测相位同步时的C/N状态,当该C/N是预定电平时,视为也对通信帧的主信号段作最大相位调制,并进行相位误差修正。由此,即使低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步,同时,可减轻解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第52方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明第52方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段根据TMCC信号的误码率检测相位同步时的C/N状态,根据该C/N状态和与按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号周期进行相位修正,在相位同步后,在该帧段以外的主信号调制帧段也进行相位修正。由此,即使在低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步,同时,可减轻主信号段解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第53方面,在第40方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,根据本发明的第53方面,在第40方面中,在最小相位调制信号段根据TMCC信号的误码率检测相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,视为通信帧内同步信号段以外的全部帧段作最大相位调制,并进行相位误差修正,同时,根据与按照解调模式信号的相位调制方式对应的基准相位,在初始状态,用最小相位调制的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段进行相位修正,在相位同步后,在该帧段以外的主信号调制帧段也进行相位修正。由此,即使在低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步,同时可减轻主信号段的解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第54方面,在第41~47中任一方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第55方面,在第41、43、45或47方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第56方面,在第42、44或46方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第57方面,在第41、43、45或47方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第58方面,在第42、44或46方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第59方面,在第41~47中任一方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且相对于预定的门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第60方面,在第41、43、45或47方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第61方面,在第42、44或46方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第62方面,在第41、43、45或47方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
本发明第63方面,在第42、44或46方面的解调方法中还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当相对于预定的第1门限值C/N高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当相对于该第2门限值C/N低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制的帧段,检测所述最小相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当相对于所述第1门限值C/N高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
如上所述,本发明第54~第63方面是第41~第47方面与第48~第53方面分别组合的情况。因此,第54~第63方面,即使在低C/N状态也可高速且稳定地进行载波同步,同时,可避免频率修正动作进行的频率引入过程中,相位修正动作的伪同步,而且,可减轻主信号期间解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
本发明第64方面,在第40~63中任一方面的解调方法中,在所述载波同步辅助信号叠加识别对所述帧内的时分复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的信息时,根据所述信息,检测施加所述最小相位调制的信号之帧段,向产生所述定时信号的步骤输出提供该最小相位调制帧段的信号,以生成所述定时信号的步骤,产生提供所述同步信号段和提供所述最小相位调制帧段的定时信号。
如上所述,根据本发明第64方面,在第40~第63方面中,除时分多路复用的相位调制信号中,含分散配置于数据分组内的载波同步辅助信号的最小相位调制信号外,还用作最小相位调制的主信号,进行频率修正和相位修正(载波再生)。由此,即使是低C/N状态,也可高速且稳定地进行载波同步。
本发明第65方面,在第44~47中任一方面的解调方法中,所述分级变化所述频率的步骤,设伪同步产生的频率为fg(HZ)时,根据(-1)n-1×n×fg(HZ)(n=1,2,…)使进行相位修正动作的频率分级偏移。
如上所述,根据本发明第65方面,在第44~47方面中,频率分级变化的步骤以伪同步发生频率fg为分级变化单位,偏移频率使正负交替顺次变大。由此,即使是伪同步时,也可通过反复上述步骤的动作,最终进行正常同步。
附图概述
图1是本发明一实施形态的调制装置的构成框图。
图2是本发明一实施形态的调制装置中生成的一例通信帧的图。
图3是图1的多路复用/正交调制部19构成例的框图。
图4是本发明第1实施形态的解调装置构成框图。
图5是本发明第1实施形态的解调装置的动作流程图。
图6是帧同步检测部35检测的信号及定时产生部36产生的定时信号的示意图。
图7是帧同步检测部35的实施例1的构成框图。
图8是帧同步检测部35的实施例2的构成框图。
图9是帧同步检测部35的实施例3的构成框图。
图10是帧同步检测部35的实施例4的构成框图。
图11是帧同步检测部35的实施例5的构成框图。
图12是帧同步检测中相位关系的说明图。
图13是帧同步检测中相位关系的说明图。
图14是频率修正的频率偏移的说明图。
图15是帧同步检测中相位关系的说明图。
图16是帧同步检测中相位关系的说明图。
图17是频率修正部32的更详细构成的框图。
图18是相位修正部34的更详细构成的框图。
图19是相位修正的相位偏移的说明图。
图20是相位修正部34产生的伪同步的说明图。
图21是相位修正部34产生的伪同步的说明图。
图22是本发明第2实施形态的解调装置的构成框图。
图23是本发明第2实施形态的解调装置动作的流程图。
图24是频率导入判定部42的更详细构成框图。
图25是相位修正部34A的更详细构成例的框图。
图26是相位修正部34A的更详细构成例的框图。
图27是本发明第3实施形态的解调装置构成框图。
图28是本发明第3实施形态的解调装置动作流程图。
图29是相位同步检测部43的实施例1的构成框图。
图30是相位同步检测部43的实施例2的构成框图。
图31是相位同步检测部43的相位同步判定部437中所设定门限值一例的说明图。
图32是图27的伪同步判定部45中进行的伪同步判定的动作原理的说明图。
图33是本发明第4实施形态的解调装置的构成框图。
图34是定时产生部36产生的其它定时信号的示意图。
图35是图33的伪同步判定部45进行的伪同步判定的动作原理的说明图。
图36是本发明第5实施形态的解调装置的构成框图。
图37是本发明第5实施形态的解调装置的动作流程图。
图38是图36的伪同步判定部45的构成例的框图。
图39是频率分级变化部46的构成框图。
图40是频率分级变化部46的各信号波形的示意图。
图41是频率分级变化动作原理的说明图。
图42是本发明第6实施形态的解调装置的构成框图。
图43是本发明第7实施形态的解调装置的构成框图。
图44是本发明第7实施形态的解调装置的动作流程图。
图45是本发明第8实施形态的解调装置的构成框图。
图46是相位抖动说明图。
图47是相位抖动与C/N关系的说明图。
图48是本发明第9实施形态的解调装置的构成框图。
图49是本发明第9实施形态的解调装置的动作流程图。
图50是帧同步判定部47的构成框图。
图51是C/N检测部48的构成框图。
图52是门信号选择部49的构成框图。
图53是相位修正部34B的相位误差检测部341的构成框图。
图54是相位修正部34B的相位误差检测部341进行的相位误差检测动作的说明图。
图55是本发明第10实施形态的解调装置的构成框图。
图56是本发明第10实施形态的解调装置的动作流程图。
图57是C/N检测部48A的构成框图。
图58是门信号选择部49A的构成框图。
图59是解调模式切换部50输入的各定时信号与输出的解调模式信号的示意图。
图60是相位修正部34C的相位误差检测部341的构成框图。
图61是相位修正部34C的相位误差检测部341进行的误差检测动作的说明图。
图62是本发明第11实施形态的解调装置的构成框图。
图63是本发明第11实施形态的解调装置的动作流程图。
图64是门信号选择部49B的构成框图。
图65是解调模式切换部50A的构成框图。
图66是本发明第12实施形态的解调装置的构成框图。
图67是BER检测部51的构成框图。
图68是C/N与比特差错率(误码率)关系的示图。
图69是本发明第13实施形态的解调装置的构成框图。
图70是BER检测部51A的构成框图。
图71是本发明第14实施形态的解调装置的构成框图。
图72是本发明一实施形态其它解调装置的构成框图。
图73是本发明一实施形态其它解调装置中,产生的一例通信帧的示意图。
图74是本发明一实施形态的其它解调装置的构成框图。
图75是载波同步辅助信号解码器52的构成框图。
图76是定时产生部36A产生的定时信号的示意图。
图77是以往的调制装置的构成框图。
图78是以往的调制装置中产生的通信帧例的示意图。
图79是映射成BPSK、QPSK及8PSK的码配置的示意图。
图80是以往的调制装置及方法的MPEG数据构造和帧构造的示意图。
图81是以往解调装置的构成框图。
本发明的最佳实施形态
本发明是一种调制、解调装置及其方法,它在时分复用相位调制信号中,采用含分散配置在数据分组内的载波同步辅助信号的BPSK信号,从而即使在低C/N状态,也可取得高速而且稳定的载波同步。
下文,对本发明的各实施形态,顺次说明调制装置及方法(发送系统)和解调装置及方法(接收系统)。
(1)发送系统
图1是与权利要求1~3及6~8对应的、本发明一实施形态的调制装置的构成框图。在图1中,本发明一实施形态的调制装置包括:帧同步信号/TMCC信号产生部11、TS数据分组合成部12、TMCC纠错编码部13、第1纠错编码部14、第2纠错编码部15、第1BPSK映射部16、BPSK/QPSK映射部17、8PSK映射部18、多路复用/正交调制部19、同步辅助信号产生部20、第2BPSK映射部21。
图2是本发明一实施形态的调制装置中产生的通信帧一例的示意图。图3是多路复用/正交调制部19一构成例的框图。
下文,说明本发明一实施形态的调制装置的动作。
帧同步信号/TMCC信号产生部11,根据输入的TMCC信息,产生帧同步信号/TMCC信号。该信号在TMCC纠错编码部13经纠错编码后,输入至BPSK映射部16。BPSK映射部16,把输入的帧同步信号及TMCC信号映射成BPSK的码配置(参照图79(a)),向多路复用/正交调制部19输出。
TS数据分组合成部12合成输入的多个MPEG-TS数据分组(参照图80(a)),产生由低层信号数据分组群及高层信号数据分组群构成的、数据分组总数为恒定值的帧(参照图80(b))。在该帧内,低层信号数据分组群在第1纠错编码部14中经纠错编码后,输入至BPSK/QPSK映射部17。BPSK/QPSK映射部17把输入的低层信号映射成BPSK的码配置(参照图79(a))或QPSK的码配置(参照图79(b)),然后向多路复用/正交调制部19输出。另一方面,上述帧内,高层信号数据分组群在第2纠错编码部15中经纠错编码后,输入至8PSK映射部18。8PSK映射部18把输入的高层信号映射成8PSK码配置(参照图79(c)),向多路复用/正交调制部19输出。
同步辅助信号产生部20产生在后述的解调装置中用于辅助载波同步的信号(下称简称为载波同步辅助信号)。第2BPSK映射部21输入同步辅助信号产生部20产生的载波同步辅助信号,映射成BPSK码配置后(参照图79(a)),向多路复用/正交调制部19输出。
对载波同步辅助信号施加BPSK映射是要使得,解调装置能通过多种时分多路复用相位调制中的BPSK部分,再生载波。
又,多路复用/正交调制部19对各映射部输入的各路信号按图2所示排列进行时分复用,产生通信帧后,作正交调制并输出。其中,由图2可知,多路复用/正交调制部19,以施加BPSK的帧同步信号及TMCC信号、施加8PSK的高层信号数据分组群、施加BPSK或QPSK的低层信号的数据分组群为单位,进行时分多路复用;同时,经BPSK调制的载波同步辅助信号进行时分多路复用(插入),使分散在作为调制方式可切换的最小单元的数据分组内。最后,产生通信帧。
该时分多路复用例如采用图3所示的电路,可由计数1帧码元数的帧计数器的输出信号,产生控制各信号插入定时的门信号,来切换各开关,由此进行时分多路复用。
又,虽然在后述的解调装置中说明,载波同步辅助信号连续插入2个码元以上,以便可延迟检波。但,为了提高解调特性,载波同步辅助信号的插入周期要尽可能短,具体而言,最好为200码元左右或200码元以下。
这样,利用本发明一实施形态的调制装置,则在解调装置输出的通信帧中,辅助载波同步的信号由抗低C/N状态的BPSK进行调制后,分数、插入数据分组内。
由此,在解调装置中,即使低C/N状态时,也能采用分散在数据分组内的BPSK的载波同步辅助信号,进行高速、稳定的载波同步。
(2)接收系统
然后,依次说明解调在上述本发明的一个实施形态的调制装置中产生的通信帧的解调装置及其方法。
又,在下述说明中,第1实施形态是作为基本的解调装置,第2~第8实施形态是对第1实施形态进一步避免伪同步的解调装置,第9~14实施形态是对第1实施形态,进一步降低相位噪声的解调装置。
(第1实施形态)
图4是与权利要求9、37、40对应的本发明第1实施形态解调装置的构成框图。在图4中,第1实施形态的解调装置包括:正交检波部31、频率修正部32、频带限制滤波器33、相位修正部34、帧同步检测部35、定时产生部36、第1纠错部37、第2纠错部38、视频解码器39、TMCC解码器40及BER测定部41。
又,频率修正部32备有频率误差检测部321、频率误差保持部322、数据控制振荡部323、复数乘法部324。相位修正部34备有相位误差检测部341、相位误差保持部342、数据控制振荡部343、复数乘法部344。
又,在图4中,粗线并以“/2”表示的信号线,表示呈现复数的信号的信号线(以下各图中均表示相同含义)。
首先,概略说明第1实施形态的解调装置。
正交检波部31采用频率固定的本振信号,通过对解调输入的通信帧内的各PSK调制信号作正交检波,输出同相分量(I)、正交分量(Q)的均衡低通信号。频率修正部32输入正交检波部31的输出信号,根据从定时产生部36接收的定时信号,修正卫星天线的频率变换器(未图示)等的频率偏移引起的频率偏移。
对该频率修正部32的各构成作简单说明。频率误差检测部321输入频带限制滤波器33的输出信号,进行延迟检测,检测频率误差。频率误差保持部322,根据来自定时产生部36的输出信号,在频率误差检测部321检测的频率误差中,对BPSK帧段的频率误差进行平均。数值控制振荡部323对频率误差保持部322输出的经平均的信号进行数值运算,输出振荡信号。复数乘法部324对正交检波部31输出的信号与数值控制振荡部323输出的信号进行复数乘运算,消除频率误差。
频率限制滤波器33输入频率修正部32输出的信号,进行各PSK信号的频谱整形。帧同步检测部35输入频带限制滤波器33的输出信号,通过延迟检波检测经BPSK调制的帧同步信号,即通信帧的首部。定时产生部36根据帧同步检测部35检测的帧首部的信息,检测1个通信帧内的帧同步信号/TMCC信号段及载波同步辅助信号段,产生与该段相应的定时信号(门信号)。相位修正部34输入频带限制滤波器33的输出信号,根据从定时产生部36接收的定时信号,修正上述输入的信号的相位偏移。
对该相位修正部34的各个构成加以简略说明。相位误差检测部341经复数乘法部344输入频带限制滤波器33输出的信号,检测相对于预定的基准相位的相位差。相位误差保持部342根据从定时产生部36输出的信号,在相位误差检测部341检测的相位误差中,对BPSK帧段的相位误差进行平均。数值控制振荡部343对相位误差保持部342输出的经平均的信号,进行数值运算,输出振荡信号。复数乘法部344对频带限制滤波器33输出的信号与数值控制振荡器343输出的信号进行复数乘运算,消除相位误差。
第1纠错部37输入相位修正部34的输出信号,对调制装置中高层数据分组群及低层数据分组群各自进行了纠错编码的主信号,以数据分组为单位进行纠错,而且把时间轴上改变排列以时分多路复用传送的数据分组顺序复原。其输出送至视频解码器40。第2纠错部38输入相位修正部34的输出信号,对调制装置中纠错编码的TMCC信号进行纠错。其输出送至TMCC解码器40。TMCC解调器40检测表示帧内各层划分和各层调制模式的TMCC信息。BER测定部41对施加格状编码(一种纠错编码)的经解调的8PSK信号,进行格状解码而得到的信号,再次进行格状编码后,与解调的8PSK信号比较,从而鉴别高层信号的BER。结果,在判断高层的解码图像质量低于允许值时,BER测定部41,控制视频解码器40,使相对于传输路径质量劣化,输出高稳健性的低层图像信号。
下文,再参照图5~图19,根据处理流程,详细说明第1实施形态的解调装置的动作。
图5是表示第1实施形态的解调装置动作的流程图。图6是帧同步检测部35检测的信号及定时产生部36产生的定时信号示意图。图7~图11是帧同步检测部35各实施例的构成框图。图12~图16是帧同步检测部35各实施例的相位关系的说明图。图17是频率修正部32的更详细构成的框图。图18是相位修正部34的更详细构成的框图。
参照图5,解调装置对经调谐器(未图示)输入至正交检波部31的信号,首先在帧同步检测部35中进行帧同步信号检测(步骤S101)。通过该检测,如图6(b)所示,可检测通信帧的首部,即帧同步信号/TMCC信号的首部。
其中,作为实现这种帧首部检测的帧同步检测部35,考虑5个具体构成的实施例。下文依次说明这5个实施例。
(帧同步检测部35的实施例1)
图7是表示权利要求33所对应的帧同步检测部35其实施例1构成的框图。图7中,实施例1包括延迟检波部351、相位识别部352和核对部353。
延迟检波部351输入频带限制滤波器(以下简称限带滤波器)33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。相位识别部352识别延迟检波部351输出信号的相位,对数据解码。这里,相位识别部352因作为检测对象的帧同步信号是BPSK调制信号,故而如图12所示动作,当延迟检波部351输出信号的相位在-90度至90度之间(A区)时输出“0”,在90度至180度之间或-180度至-90度之间(B区)时则输出“1”。核对部353对相位识别部352输出的信号与预定的帧同步信号进行核对,检测帧首部位置。这里,核对部353所参照的基准信号属于对帧同步信号进行差分解码的信号。
(帧同步检测部35的实施例2)
上述实施例1中,输入延迟检波部351的相位调制信号存在频偏时,延迟检波部351的输出便如图14所示,存在相移(图中用×标记)。此外,在低C/N时还如图15所示,在上述实施例1的相位识别方法中有相位误差发生。
因此,实施例2对此作相应处理。
图8是表示权利要求33所对应的帧同步检测部35其实施例2构成的框图。图8中,实施例2包括延迟检波部351,第一~第三相位识别部352a~352c和核对部353。
延迟检波部351输入限带滤波器33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。第一~第三相位识别部352a~352c分别识别延迟检波部351输出信号的相位,对数据解码。这里,第一~第三相位识别部352a~352c如图13所示,分别具有180度的相位识别区,而且,对该相位识别区进行各自不同的相位旋转。
例如,第一相位识别部352a如图13(a)所示动作,当延迟检波部351输出信号的相位在-90度至90度之间(A区)时输出“0”,在90度至180度之间或-180度至-90度之间(B区)时则输出“1”。而第二相位识别部352b如图13(b)所示动作,当延迟检波部351输出信号的相位在(-90+α)度至(90+α)度之间(A区)时输出“0”,在(90+α)度至180度之间或-180度至(-90+α)度之间(B区)时则输出“1”。而第三相位识别部352c如图13(c)所示动作,当延迟检波部351输出信号的相位在(-90-α)度至(90-α)度之间(A区)时输出“0”,在(90-α)度至180度之间或-180度至(-90-α)度之间(B区)时则输出“1”。核对部353对第一~第三相位识别部352a~352c输出的信号与预定的帧同步信号分别进行核对,对与帧同步信号符合的任一信号检测帧首部位置。这里,核对部353所参照的基准信号属于对帧同步信号进行差分解码的信号。
(帧同步检测部35的实施例3)
上述实施例2中,对相位识别部的坐标轴进行相位旋转,也就是说,对相位识别区进行各自不同的相位旋转,来进行相位识别的。但也可考虑相位识别部不进行相位旋转,而对延迟检波部351的输出进行相位旋转,来进行相位识别这种方法。
因此,实施例3对此作相应处理。
图9是表示权利要求34所对应的帧同步检测部35其实施例3构成的框图。图9中,实施例3包括延迟检波部351、第一~第三相位旋转部354a~354c、三个相位识别部352和核对部353。
延迟检波部351输入限带滤波器33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。第一~第三相位旋转部354a~354c输入延迟检波部351输出的信号,进行各自不同的相位旋转后输出。三个相位识别部352分别输入第一~第三相位旋转部354a~354c输出的信号,根据相同的相位识别区基准相位进行识别,对数据解码。核对部353对三个相位识别部352输出的各个信号与预定的帧同步信号进行核对,对与帧同步信号符合的任一信号检测帧首部位置。
按照上文所述,延迟检波部351输出的相位识别,等效来看,与图13所示相同,可获得与上述实施例2相同的效果。
另外,上述实施例2、3说明当中,核对的是进行过三种相位旋转的信号,若利用进行过更多种相位旋转的信号进行核对的话,便可提高延迟检波的帧同步精度。
(帧同步检测部35的实施例4)
图10是表示权利要求35所对应的帧同步检测部35其实施例4构成的框图。图10中,实施例4包括延迟检波部351、相位识别部352、相位旋转部355和核对部353。
延迟检波部351输入限带滤波器33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。相位识别部352识别延迟检波部351输出信号的相位,对数据解码。这里,相位识别部352因作为检测对象的帧同步信号是BPSK调制信号,故而具有180度的相位识别区(参见图12)。核对部353对相位识别部352输出的信号与预定的帧同步信号进行核对,检测帧首部位置。这里,核对部353所参照的基准信号属于对帧同步信号进行差分解码的信号。识别相位旋转部355如图16所示,对相位识别部352进行旋转,使其旋转相位变化,直到核对部353获得帧同步检测为止。
(帧同步检测部35的实施例5)
上述实施例4中,对相位识别部的坐标轴进行相位旋转,也就是说,对相位识别区进行各自不同的相位旋转,来进行相位识别的。但也可考虑相位识别部不进行相位旋转,而对延迟检波部351的输出进行相位旋转,来进行相位识别这种方法。
因此,实施例5对此作相应处理。
图11是表示权利要求36所对应的帧同步检测部35其实施例5构成的框图。图11中,实施例5包括延迟检波部351、相位旋转部354、相位识别部352和核对部353。
延迟检波部351输入限带滤波器33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。相位旋转部354输入延迟检波部351输出的信号,进行相位旋转后输出。这里,相位旋转部354使其旋转相位变化,直到核对部353获得帧同步检测为止。相位识别部352识别相位旋转部354输出信号的相位,对数据解码。核对部353对相位识别部352输出的信号与预定的帧同步信号进行核对,检测帧首部位置。
按照上文所述,延迟检波部351输出的相位识别,等效来看,与图16所示相同,可获得与上述实施例4相同的效果。
另外,上述实施例1~5的帧同步检测部35采用延迟检波,因而若位于频率修正部32后级,就其设置位置来说成为频率修正部32的输出,限带滤波器33的输出,或相位修正部34的输出的话,就没有专门限制。而且,后面述及,频率修正部32也采用延迟检波,因而,可通过使帧同步检测部35中的延迟检波部351与频率修正部32的延迟检波部共用,来减小电路规模。
再参见图5,帧同步检测部35检测的帧起始信号输入定时信号生成部36。定时信号生成部36根据帧同步检测部35检测的帧起始信号,检测1通信帧内帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,生成与图6(c)所示的与该段相对应的BPSK定时信号(步骤S102)。
另外,不用说,即便只是图6(d)所示的载波同步辅助信号段所对应的BPSK定时信号,也可以具有本发明的有益效果。
这里,第一实施形态的解调装置中,为了在BPSK段进行载波再生,经BPSK调制的载波同步辅助信号其插入间隔和插入宽度(码元数)变得重要。对于插入间隔,其间隔越宽,频率修正部32和相位修正部34的保持状态便越长,留有频率误差的话,尽管不多,在此期间也会造成调制信号相位旋转,因而,造成各个BPSK段同步引入相位相差180度,或者甚至不能同步。而对于插入码元数,频率修正部32中的频率误差检测采用延迟检波,检测出1码元间的相位差作为频率误差,因而最低需要2码元。
因此,如上所述,调制装置当中,最好是载波同步辅助信号连续插入2码元以上,而插入间隔为200码元左右或以下。
而定时信号生成部36分别将所生成的BPSK定时信号(图6(c)或图6(d))输出至频率修正部32的频率误差保持部322和相位修正部34的相位误差保持部342(参见图4)。
接下来,参见图17,说明频率修正部32的动作。
图17中,频率修正部32包括:由延迟检波部321a和相位误差检测部321b构成的频率误差检测部321;由切换部322a和常数发生部322b和加法器322c和延迟部322d构成的频率误差保持部322;加法器323a和延迟部323b和余弦波发生部323c和正弦波发生部323d构成的数值控制振荡器323;复数乘法部324。
正交检波部31输出的信号通过复数乘法部324和限带滤波器33输入至频率误差检测部321的延迟检波部321a。延迟检波部321a对当前n相PSK调制信号(n=21,22,23,…,以下相同)和其1码元前的n相PSK调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算,计算出延迟检波输出。
该延迟检波输出的计算式由下述式(1)表示。
延迟检波输出=exp(j(2π/n·(D1)+2π·Δf·t1))
exp(-j(2π/n·(D0)+2π·Δf·t0))
=exp(j(2π/n·(D1-D0)+2π·Δf·Ts))
…(1)
D1:n相PSK调制信号当前码元的相位状态(0~(n-1))
D0:n相PSK调制信号1码元前的相位状态(0~(n-1))
Δf:等效低频段信号的频偏[Hz]
t1:当前时刻[t]
t0:1码元前时刻[t]
Ts:码元周期[t]
在BPSK的情况下,根据上述式(1),没有频偏的话,延迟检波输出的相位状态如图14中·标记所示,处于π·n(n=0~1)位置。但存在频偏Δf的话,则如×标记所示,相位对·标记偏离2π·Δf·Ts(=θ)。
这里,相位误差检测部321b将没有频偏时的·标记作为接收一侧的基准,将有频率偏时的×标记的相移作为频率误差检测。另外,是按正交座标系处理的,因而,对相移的检测原先是通过arctan(y/x)来计算的,但也可以简化为与频率误差成正比的量,在BPSK的场合,也可以将延迟检波信号当中正交成分的误差Δy作为频率误差输出。
该相位误差检出部321b检测的频率误差,通过切换部322a输入由加法器322c和延迟部322d所组成的环路滤波器,对频率误差进行平均。这里,频率误差保持部322对1通信帧内经BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段所得到的频率误差进行平均,因而利用定时信号生成部36输出的定时信号,对切换部322a进行切换。该切换部322a进行切换,在定时信号的BPSK调制信号段(图6(c)或图6(d)中高电平帧段)将相位误差检测部321b输出的频率误差输入环路滤波器,在除此以外的帧段将常数发生部322b发生的“常数0”输入环路滤波器。
接着,频率误差保持部322的输出信号控制数值运算振荡部(NCO)323,利用由此得到的振荡信号,在复数乘法部324抵消频率误差。因此,可修正频率误差(步骤S103)。
另外,上述说明当中,频率误差检测部321的输入信号设定为限带滤波器33的输出信号,但频率误差检测部321采用延迟检波,因而,若为复数乘法部324后级信号,也就是说,为复数乘法部324的输出信号,限带滤波器33的输出信号,或相位修正部34的输出信号的话,便没有专门的限制。
以下参见图18说明相位修正部34的动作。
图18中,相位修正部34包括:相位误差检测部341;由切换部342a和常数发生部342b和加法器342c、342e和延迟部342d和保持部342f和放大器342g所组成的相位误差保持部342;由加法器343a和延迟部343b和余弦波发生部343c和正弦波发生部343d所组成的数值控制振荡部343;复数乘法部344。
在相位修正部34的工作初始时刻,限带滤波器33的输出信号,频率误差虽由频率修正部32抵消,但相位与数值控制振荡部343的输出信号不同,因而复数乘法部344的输出含有相位误差。含有相位误差的复数乘法部344的输出,输入至相位误差检测部341。相位误差检测部341的相位误差检测如图19所示,相对于o标记示出的接收一侧的基准相位,检测存在相移ΔΦ的接收信号×标记的相位差。另外,是按正交座标系(I、Q平面)处理的,因而,对相位误差的检测原先是通过arctan(Q/I)来计算的,但也可以简化为与相位误差成正比的量,在BPSK的场合,也可以将正交成分的误差ΔQ作为相位误差输出。
相位误差检测部341检测的相位误差,通过切换部342a和保持部342f输入加法器342c、342e,由延迟部342d和放大器342g所组成的环路滤波器,对相位误差信号进行平均。相位误差保持部342中的环路滤波器由经放大部342g进入加法器342e的直接单元,和经加法器342c和延迟部342d进入加法器342e的积分单元所组成,直接单元用于相位误差的修正,积分单元用于修正频率修正部32未去除的小频偏。放大器342g则确定直接单元和积分单元的增益分配。
这里,相位误差保持部342只是对1通信帧内经BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段所获得的相位误差,进行平均,因而利用定时信号生成部36输出的定时信号对切换部342a进行切换,并对保持部342f进行控制。所进行的这种切换和控制,是在定时信号的BPSK调制信号段(图6(c)或图6(d)中高电平帧段)将相位误差检测部341输出的相位误差输入环路滤波器。
环路滤波器的积分单元中,对切换部342a进行切换,使在BPSK调制信号段将相位误差检测部341的输出信号输入加法器342c,其他帧段则输入常数发生部342b发生的“常数0”。而环路滤波器的直接单元中,将保持部342f控制为,在BPSK调制信号段,经放大器342g将相位误差检测部341的输出信号输出至加法器342e,而其他段则先保持以前BPSK调制信号段中相位误差检测部341的输出信号,再输出至加法器342e。
接着,相位误差保持部342的输出信号控制数值运算振荡部(NCO)343,利用这里获得的振荡信号,在复数乘法器344来抵消相位误差。由此可修正相位误差(步骤S104)。然后转移至正常解调处理(步骤S105)。
这里所说的正常解调处理,是指相位修正部34进行过相位同步后的解调动作,是指做到数值控制振荡手段323的振荡频率因噪声等影响,随频率修正部32中频率误差的变动发生变化,而不失去相位修正部34的相位同步。例如,一次相位同步之后,直到因某种原因失去相位同步之前,进行停止频率修正部32中频率误差保持部322的系数更新,或降低环路增益(降低灵敏度)等处理。
另外,图5的流程图中,分别在各个步骤记载了频率修正部32动作(步骤S103)和相位修正部34动作(步骤S104),但,即便相位修正部34在步骤S103中动作,也没有问题(以下对于各个实施形态中步骤S103的处理也一样)。
综上所述,按照本发明第一实施形态的解调装置,时分复用的相位调制信号当中,通过利用包含数据分组内分散配置的载波同步辅助信号在内的BPSK,进行载波再生,在低C/N状态下也能高速、稳定地进行载波同步。
此外,即便输入频率误差大时,也能进行载波同步,而无延迟检波造成的帧同步检测误动作。
(第二实施形态)
本发明第二实施形态的解调装置,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所产生的误动作的。
因此,首先说明用经BPSK调制的载波同步辅助信号进行相位修正时的伪同步。
所谓伪同步,是指调制装置中载波同步辅助信号的插入周期恒定(参见图2),且相位修正部34的输入频率误差为相位按载波同步辅助信号的插入周期旋转180度×m(m为0以外的任意整数)这种频率时,相位修正部34便不能按载波同步辅助信号周期识别原来的相位误差,就会按不同的相位进行同步。
例如,如图20所示,相位因频偏按载波同步辅助信号插入周期(图中①→②)旋转180度时(图中A),相位修正部34的相位误差检测,便无法检测出载波同步辅助信号插入周期(图中①→②)中的相位变化,这时,就只好在各时刻(图中①、②)分别检测角度β的相位误差(图中B)。
相位修正部34根据这样检测的相位误差信号进行相位修正,就会尽管还存在频率误差,却假当载波同步,过渡至正常解调动作后稳定下来。形成这种伪同步的频率Δf如下面式(2)所示。
Δf=(m×180度)/360度×fsym/S …(2)
fsym:码元频率(调制速率)[Hz]
S:载波同步辅助信号插入周期[码元]
m:任意整数(±1,±2,±3,…)
例如,码元频率为20M波特,周期为207码元时,就会如图21所示,在各个频率形成伪同步。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第二实施形态的解调装置。
图22是表示权利要求10、37、41所对应的本发明第二实施形态的解调装置其构成的框图。图22中,第二实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,频率引入检测部42,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
图23是表示第二实施形态解调装置所进行动作的流程图。
如图22所示,第二实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加检测频率修正部32中频率引入状态的频率引入检测部42,并用相位修正部34A替代相位修正部34。
另外,第二实施形态解调装置的其他构成与上述第一实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,对图23中进行与图5相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
先参见图24说明频率引入检测部42的动作。
图24是表示图22中频率引入检测部42更为具体构成的框图。图24中,频率引入检测部42包括:由延迟检波部421a和相位误差检测部421b构成的频率误差检测部421;切换部422;常数发生部423;由加法器424a和延迟部424b和切换部424c常数发生部424d构成的积分部424;定时信号发生部425;取绝对值部427;频率引入判定部426。
限带滤波器33输出的信号输入至延迟检波部421a。延迟检波部421a与其他延迟检波部相同,对当前的n相PSK调制信号和其1码元前的n相PSK调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算,求出延迟检波输出。该延迟检波输出的计算式如上述式(1)所示。
接下来,相位误差检测部421b如上文所述,将无频偏时的·标记当作接收侧的基准,检测出有频偏时的×标记的相移,作为频率误差(参见图14)。
这种相位误差检测部421b检测的频率误差通过切换部422,输入加法器424a,在某一恒定帧段内取频率误差的平均。这里,进行的是1通信帧内经BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段中频率修正部32的频率引入检测,因而用定时信号生成部36输出的定时信号(图6(c)或6(d))对切换部422进行切换。该切换部422进行切换,在定时信号BPSK调制信号段(图6(c)或6(d)中高电平帧段),将相位误差检测部421b输出的频率误差输入积分部424,除此以外的帧段,将常数发生部423发生的“常数0”输入积分部424。定时信号发生部425产生恒定周期的定时脉冲,控制切换部424c。积分部424按照定时发生部425产生的定时脉冲,将加法器424a的输入切换为延迟部424b的反馈输出和常数发生部424d产生的“常数0”中任一个,输出每一恒定帧段平均的频率误差。积分部424输出的平均频率误差在取绝对值部427当中变换为正值后,输出至频率引入判定部426。频率引入判定部426输入取绝对值部427输出的正值的平均频率误差,在定时信号发生部425产生定时脉冲时,根据该平均频率误差是否低于预定的阈值,判定频率引入(步骤S201)。
接下来,该判定结果是,平均频率误差低于预定的阈值时,频率引入判定部426便判定为进行过频率引入,即判定为频率修正部进行了频率修正,直到修正为相位修正部34无伪同步的频率为止,然后,输出使相位修正部34复位的信号,使相位修正部34再度动作。
这里,对于频率引入判定部426中的阈值,可以预先设定成可判定频率修正部32怎样能频率修正为相位修正部34无伪同步的频率。另外,伪同步的频率如上述式(2)所示。
例如,码元频率为20M波特,周期为207码元时,就如图21所示有伪同步频率,而且以各个伪同步频率为中心存在频率修正部34的引入频率范围,因而就频率引入判定部426的阈值来说,希望设定为下面式(3)所示的频率Δf。
Δf=1/2×180度/360度×fsym/S …(3)
fsym:码元频率(调制速率)[Hz]
S:载波同步辅助信号插入周期[码元]
以下参见图25说明相位修正部34A的动作。
图25是表示一例相位修正部34A更为具体构成的框图。如图25所示,相位修正部34A的构成为相位修正部34构成当中,在相位误差保持部342中进一步增加切换部342h和常数发生部342i。
另外,图25中加上与图18相同参照标号的组成部分,是进行相同动作的组成部分,故省略其说明。
频率引入判定部426输出的复位信号输入至相位误差保持部342的保持部342f和切换部342h。保持部342f根据复位信号,将直接单元的相位误差信号初始化。切换部342h根据复位信号,将至加法器342c的反馈信号切换为常数发生部342i输出的“常数0”,使积分单元的相位误差信号初始化。
由此,相位修正部34A中对复位动作后输入至相位误差保持部342的相位误差信号,即对于经频率修正成不发生伪同步的频率的频率修正部32的输出信号,重新进行相位修正(步骤S202)。然后,过渡至正常解调处理(步骤S109)。
另外,也可以如图26所示,数值控制振荡部343还设有切换部343e和常数发生部343f,并行进行与上述切换部342h和常数发生部342i相同的动作。通过象这样并行进行复位动作,可更为确实地进行初始化。
综上所述,本发明第二实施形态的解调装置,设有频率引入检测部42,频率修正部32进行频率修正,直到相位修正部34A没有伪同步的频率为止,使相位修正部34A复位,再度动作。
由此,在频率修正部32的频率引入过程等当中,便可避免相位修正部34A中的伪同步。
另外,第二实施形态的解调装置中,频率引入检测部42采用延迟检波,因而为频率修正部32后级的话,就其设置位置而言,是频率修正部32输出、限带滤波器33输出、或相位修正部34A输出的话,便没有专门的限制。
而且,频率引入检测部42的频率误差检测部421具有与频率修正部32的频率误差检测部321相同的功能,因此双方还可共用频率误差检测部。共用时,可实现电路规模的减小。
(第三实施形态)
本发明第三实施形态的解调装置,与上述第二实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第三实施形态的解调装置。
图27是表示权利要求11、37、42所对应的本发明第三实施形态的解调装置其构成的框图。图27中,第三实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,相位同步检测部43,纠错检测部44,伪同步判定部45,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
图28是表示第三实施形态解调装置所进行动作的流程图。
如图27所示,第三实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加相位同步检测部43和纠错检测部44和伪同步判定部45,并用相位修正部34A替代相位修正部34。
另外,第三实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第二实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,对图28中进行与图5相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
先说明相位同步检测部43的动作。
通过调谐器(未图示)输入的信号,在如上述第一实施形态所述进行频率修正和相位修正后(步骤S301),输入至相位同步检测部43。相位同步检测部43对所输入的修正后的信号,仅在BPSK调制的载波同步辅助信号段进行相位同步/相位非同步的检测。
作为这种相位同步检测部43,可考虑2种具体构成的实施例。以下,依次说明这2个实施例。
(相位同步检测部43的实施例1)
图29是表示相位同步检测部43实施例1其构成的框图。图29中,相位同步检测部43包括:相位误差检测部431;取绝对值部432;切换部433;常数发生部434;由加法器435a和延迟部435b和切换部435c和常数发生部435d构成的积分部435;定时信号发生部436;相位同步判定部437。
相位修正部34A输出的信号输入至相位误差检测部431。相位误差检测部431如上文所述,以无相移场合的o标记作为接收侧的基准,将有相移场合的×标记的相位差作为相位误差ΔΦ[度]检测(参见图19)。相位误差检测部431检测的相位误差ΔΦ在取绝对值部432中变换为正值|ΔΦ|。此外,取绝对值部432输出的相位误差|ΔΦ|经切换部433输入加法器435a,对某恒定帧段逐一取相位误差|ΔΦ|的平均。这里,由于仅在1通信帧内BPSK调制的载波同步辅助信号段进行相位同步检测,所以用定时信号生成部36输出的定时信号(图6(d))进行切换部433的切换。该切换部433进行切换,在定时信号的BPSK调制信号段(图6(d)中高电平帧段)将取绝对值部432所输出的相位误差|ΔΦ|输入积分部435,除此以外的帧段,将常数发生部434所发生的“常数0”输入积分部435。定时信号发生部436发生恒定周期的定时脉冲,控制切换部435c。积分部435按照定时信号发生部436所发生的定时脉冲,将加法器435a的输入切换为延迟部435b的反馈输出和常数发生部435d发生的“常数0”中的任意一个,从而输出每一恒定帧段的平均相位误差|ΔΦ|。相位同步判定部437输入积分部435输出的平均相位误差,当定时信号发生部436产生定时脉冲时,根据该平均相位误差是否低于预定的阈值来判定相位同步(步骤S302)。接下来,该判定结果是,平均相位误差低于预定的阈值时,相位同步判定部437便判定取得相位同步,对伪同步判定部45输出该判定结果。
这里,对于相位同步判定部437中的阈值来说,可根据解调装置的用途或特性等任意设定,但当例如没有任何相位同步时(伪同步也没有时),如图31(a)所示留有相位旋转,码元在360度整个一周以相同几率存在,因而可以在取绝对值部432中取正值(取第一象限)后,设定为该相位误差的平均值45度或以下(图31(b))。
(相位同步检测部43的实施例2)
图30是表示相位同步检测部43实施例2其构成的框图。图30中,相位同步检测部43包括:取绝对值部432A、432B;比较部438;切换部433;常数发生部434;由加法器435a和延迟部435b和切换部435c和常数发生部435d构成的积分部435;定时信号发生部436;相位同步判定部437。
相位修正部34A输出的信号,分别将I(同相)分量信号和Q(正交)分量信号分别输入取绝对值部432A、432B。取绝对值部432A将所输入的I分量信号变换为正值|I|。取绝对值部432B将所输入的Q分量信号变换为正值|Q|。比较部438输入取绝对值部432A的变换值|I|和取绝对值部432B的变换值|Q|,比较双方的值,在|I|>|Q|时输出比较值“1”,|I|≤|Q |时输出比较值“0”。比较部438输出的比较值经切换部433输入加法器435a,每次在某一恒定帧段取平均。这里,仅在1通信帧内BPSK调制的载波同步辅助信号段进行相位同步检测,因而用定时信号生成部36输出的定时信号(图6(d))进行切换部433的切换。该切换部433进行切换,在定时信号的BPSK调制信号段(图6(d)中高电平帧段)将比较部438所输出的比较值输入积分部435,除此以外的帧段,将常数发生部434所发生的“常数0”输入积分部435。定时信号发生部436发生恒定周期的定时脉冲,控制切换部435c。积分部435按照定时信号发生部436所发生的定时脉冲,将加法器435a的输入切换为延迟部435b的反馈输出和常数发生部435d发生的“常数0”中的任意一个,从而输出每一恒定帧段的平均比较值。相位同步判定部437输入积分部435输出的平均比较值,当定时信号发生部436产生定时脉冲时,根据该平均比较值是否低于预定的阈值来判定相位同步(步骤S302)。接下来,该判定结果是,平均比较值低于预定的阈值时,相位同步判定部437便判定取得相位同步,对伪同步判定部45输出该判定结果。
这里,对于相位同步判定部437中的阈值来说,可根据解调装置的用途或特性等任意设定,但当例如没有任何相位同步时(伪同步也没有时),如图31(a)所示留有相位旋转,码元在360度整个一周以相同几率存在,因而落入|I|>|Q|区域的几率为1/2,故可以设定为积分部435中积分次数的过半数目或以下(图31(b))。
以下说明纠错检测部44的动作。
纠错检测部44输入第二纠错部38纠错过程中输出的表明无法纠错的信号和表明留有差错的信号。接下来,纠错检测部44检测是否对TMCC信号进行了正确的纠错(步骤S303),并向伪同步判定部45输出该检测结果。
接下来,参见图32说明伪同步判定部45的动作。
相位同步检测部43的检测结果和纠错检测部44的检测结果输入伪同步判定部45。伪同步判定部45首先根据相位同步检测部43的判定结果判断是否取得相位同步。由该判断得出取得相位同步时,伪同步判定部45接下来便根据纠错部44的判定结果判断该相位同步是正常同步还是伪同步。
这样判断的理由如下。
相位同步检测部43中,确定能判断相位非同步,但由于仅在载波同步辅助信号段判断相位同步,即便取得相位同步,也无法判断到该同步是正常同步还是伪同步的程度。例如,接收信号引起载波同步辅助信号插入间隔中相位旋转180度的频偏时,仅在载波同步辅助信号段进行的相位同步判断,就会如图32(a)所示,在表观上判定为取得同步(即伪同步)。而伪同步时,TMCC信号段中相位修正部34A的输出信号如图32(b)所示,相位旋转较大(图中箭头),因而便含有第二纠错部38未纠正的位差错(图中加上网格的部分)。所以,通过检测第二纠错部38是否可对TMCC信号正常地纠错,可判断伪同步。
这样,伪同步判定部45根据相位同步检测部43的检测结果来判断相位的同步/非同步,根据纠错检测部44的检测结果来判断正常同步/伪同步。这种判断方法如下面表1所示。
(表1)
相位同步检测部43的检测结果(载波同步辅助信号段的同步) | 纠错检测部44的检测结果(可否进行TMCC信号段的纠错) | 判定 |
同步 | 可纠错 | 正常同步 |
同步 | 无法纠错 | 伪同步 |
未同步 | - | 非同步 |
而且,伪同步判定部45当进行上述判定的结果是判定为正常同步时,便照原样过渡至通常的解调处理(步骤S105),判定为伪同步时,向相位修正部34A输出使相位修正动作复位的信号(步骤S304)。该复位信号可任意设定为例如足以使相位修正部34A工作的脉冲信号等。
相位修正部34A根据该伪同步判定部45输出的复位信号进行的复位动作,与上述第二实施形态中所说明的相同,这里的说明省略,不过指令复位动作的目的各不相同。具体来说,上述第二实施形态中,是正常进行频率修正后作为初始化动作用以开始相位修正动作这种复位动作指令,而第三实施形态中,则是作为最终结果未取得正常同步时用以再度重作相位修正这种复位动作指令。
综上所述,本发明第三实施形态的解调装置,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和对TMCC信号可否纠错的检测,根据该检测结果判断是否正常同步。而伪同步时,则使相位修正部34A复位,再度动作。
由此,可在频率修正部32进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34A中的伪同步。
另外,相位同步检测部43中,用上述实施例1时,由于其中所含的相位误差检测部431和相位修正部34A所含的相位误差检测部341具有相同功能,所以可使双方的相位误差检测部共用。共用时,可实现电路规模的减小。
(第四实施形态)
本发明第四实施形态的解调装置,与上述第二和第三实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第四实施形态的解调装置。
图33是表示权利要求12、37、43相对应的本发明第四实施形态的解调装置其构成的框图。图33中,第四实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,第一相位同步检测部43A,第二相位同步检测部43B,伪同步判定部45,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图33所示,第四实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B和伪同步判定部45,并用相位修正部34A替代相位修正部34,而对于上述第三实施形态的解调装置,则构成为用第一相位同步检测部43A替代相位同步检测部43,用第二相位同步检测部43B替代纠错检测部44。
另外,第四实施形态解调装置的其他构成与上述第一~第三实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,第四实施形态解调装置所进行的处理步骤,与上述第三实施形态中图28所示处理步骤相同,故省略其说明。
以下说明第四实施形态解调装置进行与上述第三实施形态解调装置不同动作的部分。
首先,定时信号生成部36根据帧同步检测部35检测的帧首部信号,除了生成帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段的定时信号(参见图6(c)),和仅载波同步辅助信号段的定时信号(参见图6(d))以外,还生成仅在帧同步信号/TMCC信号段的定时信号(图34)。这种仅在帧同步信号/TMCC信号段的定时信号,输出至第二相位同步检测部43B。
第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B与上述第三实施形态所述的构成(图29或图30)相同。第一相位同步检测部43A中,将仅载波同步辅助信号段的定时信号用于切换部433的控制,对频率修正和相位修正后的信号,进行该帧段的相位同步/非同步检测(图28,步骤S302)。第二相位同步检测部43B中,将仅帧同步信号/TMCC信号段的定时信号用于切换部433的控制,对频率修正和相位修正后的信号,进行该帧段的相位同步/非同步检测(图28,步骤S303)。
接下来,第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B将是否取得相位同步的检测结果分别输出至伪同步判定部45。
伪同步判定部45根据第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B的检测结果,进行下面表2所示的判断,判定为正常同步时,照原样过渡至正常解调处理(图28,步骤S105),判定为伪同步时,向相位修正部34A输出使相位修正动作复位的信号(图28,步骤S304)。
(表2)
第一相位同步检测部43A的检测结果(载波同步辅助信号段的同步) | 第二相位同步检测部43B的检测结果(TMCC信号段的同步) | 判定 |
同步 | 同步 | 正常同步 |
同步 | 未同步 | 伪同步 |
未同步 | - | 非同步 |
另外,上述判断的理由,与上述第二纠错部38场合相同,具体来说,其原因在于第一相位同步检测部43A中,在载波同步辅助信号段检测出相位同步,因而即便是伪同步时,也会如图35(a)所示,表观上取得同步,而第二相位同步检测部43B中,在帧同步信号/TMCC信号段检测出相位同步,因而伪同步时如图35(b)所示,相位旋转较大(图中箭头),能够判断未取得相位同步。所以,通过检测这种相位非同步,可判断是伪同步。
综上所述,本发明第四实施形态的解调装置,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和在帧同步信号/TMCC信号段对相位同步的检测,根据该检测结果判断是否是正常同步。而伪同步时,则使相位修正部34A复位,再度动作。
由此,可在频率修正部32进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34A中的伪同步。
另外,第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B中,用上述实施例1时,由于其中所含的相位误差检测部431和相位修正部34A所含的相位误差检测部341具有相同功能,所以可使双方的相位误差检测部共用。共用时,可实现电路规模的减小。
(第五实施形态)
本发明第五实施形态的解调装置,与上述第二~第四实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。但第五实施形态的解调装置,与上述第二~第四实施形态解调装置控制相位修正部不同,而是利用伪同步频率已知(如上文所述,可由码元频率和载波同步辅助信号的插入周期唯一确定),来控制频率修正部。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第五实施形态的解调装置。
图36是表示权利要求13、37、39、44、65所对应的本发明第五实施形态的解调装置其构成的框图。图36中,第五实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32A,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,相位同步检测部43,纠错检测部44,伪同步判定部45,频率分级变化部46,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图36所示,第五实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加相位同步检测部43和纠错检测部44和伪同步判定部45和频率分级变化部46,并用频率修正部32A替代频率修正部32,而对于上述第三实施形态的解调装置,则构成为用频率修正部32A替代频率修正部32,将相位修正部34A改回相位修正部34,并进一步增加频率分级变化部46。
另外,第五实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第三实施形态解调装置的构成相同,对于相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,图37中对进行与图5和图28相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
以下说明第五实施形态解调装置进行与上述第三实施形态解调装置不同动作的部分。
先说明伪同步判定部45的动作。
如上文所述,伪同步判定部45根据相位同步检测部43的检测结果和纠错检测部44的检测结果,判断相位同步是正常同步还是伪同步。接下来,伪同步判定部45当上述判定结果判定为正常同步时,照原样过渡至正常解调处理(步骤S105),判定为伪同步时,便向频率分级变化部46输出使之进行分级变化动作的信号(就信号方式而言,与上述复位信号相同)(步骤S401)。
这里,用图38说明伪同步判定部45中生成进行分级变化动作的信号的方法。图38是表示一例伪同步判定部45构成的框图。图38中,伪同步判定部45包括:逻辑和(“或”)(OR)电路451;计数器452;和脉冲输出部453。
伪同步判定部45将相位同步检测部43的检测结果输入计数器452的输入端子,将纠错检测部44的检测结果输入OR电路451的某一端子。计数器452对相位同步检测部43的检测结果为高电平的帧段进行计数,若OR电路451的输出为高电平,便对所计数的计数值清零。脉冲输出部453判断计数器452输出的计数值是否达到预定值,达到便输出作为分级变化动作指令的脉冲信号。而且,该脉冲信号反馈输入至OR电路451的另一端子,输出脉冲信号的同时,对计数器452的计数值清零。由此,正常同步时(具体来说,检测出相位同步,计数器452开始计数,但要检测出纠错完毕,计数值才达到预定值时),不输出脉冲信号,而相位同步但为伪同步时(具体来说,检测出相位同步,计数器452开始计数,但纠错未完毕,计数值就已达到预定值时),则输出脉冲信号。
接下来,用图39~图41说明频率分级变化部46的动作。图39是表示一例频率分级变化部46其构成的框图。图40示出的是频率分级变化部46所生成的各信号波形。图41示出的是频率分级变化部46的工作原理。
图39中,频率分级变化部46包括:由排他性逻辑和(“异”)(XOR)电路461a和延迟部461b和逻辑积(“与”)(AND)电路461c构成的控制信号生成部461;第一常数发生部462;第二常数发生部463;切换部464;积分部465;取负值部466;切换部467。
伪同步判定部45输出的脉冲信号(图40(a)),分别输入XOR电路461a和AND电路461c。XOR电路461a对该脉冲信号和经延迟部461b反馈输入的信号取排他性逻辑和,生成控制信号B(图40(c))输出。AND电路461c取脉冲信号和控制信号B的逻辑积,生成控制信号A(图40(b))输出。切换部464切换的时候,当控制信号A为高电平时,向积分部465输出第一常数发生部462发生的常数Fg(数值控制振荡部323的振荡频率变化伪同步频率间隔(fg)的数值),当控制信号A为低电平时,向积分部465输出第二常数发生部463发生的“常数0”。积分部465对所输入的数值进行累计相加,并输出。切换部467切换的时候,当控制信号B为高电平时,照原样输出积分部465输出的信号,当控制信号B为低电平时,由取负值部466将积分部465输出的信号变换为负值输出。
因而,频率分级变化部46每当脉冲信号(图40(a))为高电平,便依次输出如图40(d)所示的频率信号,即+Fg,-Fg,+2Fg,-2Fg,…。
参见图41说明按这样的顺序(档次)输出频率的原因。另外,图41示出的是频率fg=48.3kHz,频率96.6kHz处形成伪同步的场合。
如上述第二实施形态所说明的那样,可根据码元频率和载波同步辅助信号的插入周期来计算发生伪同步的频率的间隔fg。也就是说,伪同步发生于正常同步频率±m·fg(m是0以外的整数)这种频率位置。所以,频率分级变化部46根据该频率fg计算+Fg,-Fg,+2Fg,-2Fg,…,据此控制频率修正部32A,使其频率按+fg,-fg,+2fg,-2fg,…变化,强制其偏移到相位修正部34中可取得相位同步的频率,从而最终取得正常的相位同步(图41)。
本第五实施形态的解调装置,在频率修正部32A中强制偏移该相位修正部34中相位同步的频率。以下用图36说明频率修正部32A的动作。
图36中,频率修正部32A包括:频率误差检测部321;频率误差保持部322;加法器325;数值控制振荡部323;复数乘法部324。
如图36所示,频率修正部32A的结构为在图17的频率修正部32中进一步增加加法器325。频率误差保持部322的输出信号和频率分级变化部46输出的频率分级变化控制信号输入至加法器325。加法器325通过将所输入的两个信号相加,强制使数值运算振荡部(NCO)323的振荡频率偏移。然后,对这种偏移频率再度进行相位修正(步骤S401,步骤S104)。
综上所述,本发明第五实施例的解调装置,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和在帧同步信号/TMCC信号段对有无位差错的检测,根据该检测结果判断是否正常同步。而伪同步时,则控制频率修正部32A的频率,使相位修正部34能正常同步。
由此,可在频率修正部32A进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34中的伪同步。
(第六实施形态)
本发明第六实施形态的解调装置,与上述第二~第五实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。但第六实施形态的解调装置,与上述第二~第四实施形态解调装置控制相位修正部不同,而是与上述第五实施形态相同,利用伪同步频率已知(如上文所述,可由码元频率和载波同步辅助信号的插入周期唯一确定),来控制频率修正部。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第六实施形态的解调装置。
图42是表示权利要求14、37、39、45、65所对应的本发明第六实施形态的解调装置其构成的框图。图42中,第六实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32A,限带滤波器33,相位修正部34,帧同步检测部35,定时信号生成部36,第一相位同步检测部43A,第二相位同步检测部43B,伪同步判定部45,频率分级变化部46,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图42所示,第六实施形态的解调装置,其结构为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加第一相位同步检测部43A和第二相位同步检测部43B和伪同步判定部45和频率分级变化部46,并用频率修正部32A替代频率修正部32,而对于上述第四实施形态的解调装置,结构为用频率修正部32A替代频率修正部32,将相位修正部34A改回相位修正部34,并进一步增加频率分级变化部46。
另外,第六实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第四实施形态解调装置的构成相同,对于相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,第六实施形态解调装置所进行的处理步骤,与上述第五实施形态中图37所示的处理步骤相同,故省略其说明。
以下说明第六实施形态解调装置进行与上述第四实施形态解调装置不同动作的部分。
如上文所述,伪同步判定部45根据第一相位同步检测部43A的检测结果和第二相位同步检测部43B的检测结果,判断相位同步是正常同步还是伪同步。接下来,伪同步判定部45当上述判定结果判定为正常同步时,照原样过渡至正常解调处理(步骤S105),判定为伪同步时,便向频率分级变化部46输出使之进行分级变化动作的信号(就信号方式而言,与上述复位信号相同)(步骤S401)。
另外,伪同步判定部45中,生成进行分级变化动作的信号的方法和伪同步判定部45的构成在上述第五实施形态中已经说明,故而这里省略说明。
频率分级变化部46如上述第五实施形态中所说明的那样,每当脉冲信号(图40(a))为高电平,便依次输出如图40(d)所示的频率信号,即+Fg,-Fg,+2Fg,-2Fg,…。接着,频率分级变化部46将所输出的频率分级变化控制信号输入频率修正部32A的加法器325。加法器325通过将输入的两个信号相加,强制使数值运算振荡部(NCO)323的振荡频率偏移。然后,对这种偏移频率再度进行相位修正(步骤S401,步骤S104)。
综上所述,本发明第六实施例的解调装置,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和在帧同步信号/TMCC信号段对相位同步的检测,根据该检测结果判断是否正常同步。而伪同步时,则控制频率修正部32A的频率,使相位修正部34能正常同步。
由此,可在频率修正部32A进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34中的伪同步。
(第七实施形态)
本发明第七实施形态的解调装置,与上述第二~第六实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。本第七实施形态的解调装置,进行上述第二实施例所进行的对相位修正部的控制,和上述第五实施形态所进行的对频率修正部的控制。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第七实施形态的解调装置。
图43是表示权利要求15、37、39、46、65所对应的本发明第七实施形态的解调装置其构成的框图。图43中,第七实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32A,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,频率引入检测部42,相位同步检测部43A,纠错检测部44,伪同步判定部45,频率分级变化部46,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图43所示,第七实施形态的解调装置,由上述第二实施形态解调装置和上述第五实施形态解调装置的组合构成。所以,第七实施形态解调装置的构成与上述第二和第五实施形态解调装置的构成相同,加相同标号,省略其说明。
但处理步骤的顺序有些不同,故以下用图44说明第七实施形态的解调装置所进行的处理步骤。
解调装置首先在帧同步检测部35对经调谐器(未图示)输入正交检波部31的信号进行帧同步信号的检测(步骤S101)。帧同步检测部35检测出的帧首部信号输入至定时信号生成部36。解调装置在定时信号生成部36中,根据帧同步检测部35检测的帧首部信号,检测出1通信帧内帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,生成图6(c)所示的与该帧段相对应的BPSK定时信号(步骤S102)。另外,也可以是图6(d)所示的仅与载波同步辅助信号段相对应的BPSK定时信号。该BPSK定时信号(图6(c))输出至频率修正部32A、相位修正部34A、频率引入检测部42。而图6(d)所示的给出载波同步辅助信号段的信号输出至相位同步检测部43。
接下来,解调装置在频率修正部32A中,对BPSK定时信号段进行频率误差的修正(步骤S103)。接着,解调装置在频率引入检测部42中,对频率修正后的信号计算平均频率误差,判定频率引入状态(步骤S201)。解调装置在该步骤S201判定过程中,判定未进行频率引入时,便返回上述步骤S103,再度对频率误差进行修正处理,而判定进行过频率引入时,对相位修正部34A使相位修正动作复位后(步骤S304),重新对相位误差进行修正处理(步骤S104)。
上述一系列频率误差和相位误差的修正处理一旦结束,解调装置便在伪同步判定部45中,根据相位同步检测部43检测出的载波同步辅助信号段的相位同步状态和纠错检测部44检测出的可否对TMCC信号纠错的检测结果,判断当前状态是正常同步、伪同步和非同步当中的哪一种(步骤S302、S303)。接着,解调装置在该步骤S302、S303中,判定是非同步状态时,便返回上述步骤S104,再度对相位误差进行修正处理,判定是伪同步状态时,由频率分级变化部46使频率修正部34A的振荡频率分级变化后(步骤S401),返回上述步骤S104,再度对相位误差进行修正处理。而解调装置在上述步骤S302、S303中判定是正常同步状态时,便照原样过渡至通常的解调处理(步骤S105)。
综上所述,本发明第七实施例的解调装置,设有频率引入检测部42,在频率修正部32A中进行频率修正,直到修正为不是相位修正部34A伪同步的频率后,将相位修正部34A复位,使之再度动作。此外,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和在帧同步信号/TMCC信号段对有无位差错的检测,根据该检测结果判断是否是正常同步,在伪同步时,可控制频率修正部32A的频率,使相位修正部34A能进行正常同步。
由此,可在频率修正部32A进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34A中的伪同步。
(第八实施形态)
本发明第八实施形态的解调装置,与上述第二~第七实施形态相同,是避免在上述第一实施形态的解调装置,相位修正部34中伪同步所造成的误动作的。本第八实施形态的解调装置,进行上述第二实施例所进行的对相位修正部的控制,和上述第六实施形态所进行的对频率修正部的控制。
以下说明避免上述伪同步所造成误动作的本发明第八实施形态的解调装置。
图45是表示权利要求16、37、39、47、65所对应的本发明第八实施形态的解调装置其构成的框图。图45中,第八实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32A,限带滤波器33,相位修正部34A,帧同步检测部35,定时信号生成部36,频率引入检测部42,第一相位同步检测部43A,第二相位同步检测部43B,伪同步判定部45,频率分级变化部46,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图45所示,第八实施形态的解调装置,由上述第二实施形态解调装置和上述第六实施形态解调装置的组合构成。所以,第八实施形态解调装置的构成与上述第二和第六实施形态解调装置的构成相同,加相同标号,省略其说明。
而且,第八实施形态解调装置所进行的处理步骤与上述第七实施形态解调装置基本相同,流程图省略,以下参见图44说明。
解调装置首先在帧同步检测部35对经调谐器(未图示)输入正交检波部31的信号进行帧同步信号的检测(步骤S101)。帧同步检测部35检测出的帧首部信号输入至定时信号生成部36。解调装置在定时信号生成部36中,根据帧同步检测部35检测的帧首部信号,检测出1通信帧内帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,生成图6(c)所示的与该帧段相对应的BPSK定时信号(步骤S102)。另外,也可以是图6(d)所示的仅与载波同步辅助信号段相对应的BPSK定时信号。该BPSK定时信号(图6(c))输出至频率修正部32A、相位修正部34A、频率引入检测部42。而图6(d)所示的给出载波同步辅助信号段的信号输出至第一相位同步检测部43A,图34所示的给出帧同步信号/TMCC信号段的信号输出至第二相位同步检测部43B。
接下来,解调装置在频率修正部32A中,对BPSK定时信号段进行频率误差的修正(步骤S103)。接着,解调装置在频率引入检测部42中,对频率修正后的信号计算平均频率误差,判定频率引入状态(步骤S201)。解调装置在该步骤S201判定过程中,判定未进行频率引入时,便返回上述步骤S103,再度对频率误差进行修正处理,而判定进行过频率引入时,对相位修正部34A使相位修正动作复位后(步骤S304),重新对相位误差进行修正处理(步骤S104)。
上述一系列频率误差和相位误差的修正处理一旦结束,解调装置便在伪同步判定部45中,根据第一相位同步检测部43A检测出的载波同步辅助信号段的相位同步状态和第二相位同步检测部43B检测出的可否对TMCC信号纠错的检测结果,判断当前状态是正常同步、伪同步和非同步当中的哪一种(步骤S302、S303)。接着,解调装置在该步骤S302、S303中,判定是非同步状态时,便返回上述步骤S104,再度对相位误差进行修正处理,判定是伪同步状态时,由频率分级变化部46使频率修正部34A的振荡频率分级变化后(步骤S401),返回上述步骤S104,再度对相位误差进行修正处理。而解调装置在上述步骤S302、S303中判定是正常同步状态时,便照原样过渡至正常解调处理(步骤S105)。
综上所述,本发明第八实施例的解调装置,设有频率引入检测部42,在频率修正部32A中进行频率修正,直到修正为不是相位修正部34A伪同步的频率后,将相位修正部34A复位,使之再度动作。此外,进行在载波同步辅助信号段对相位同步的检测和在帧同步信号/TMCC信号段对相位同步的检测,根据该检测结果判断是否正常同步,在伪同步时,控制频率修正部32A的频率,使相位修正部34A能正常同步。
由此,可在频率修正部32A进行的频率引入过程等当中,避免相位修正部34A中的伪同步。
(第九实施形态)
本发明第九实施形态的解调装置,是减小在上述第一实施形态的解调装置,相位噪声所造成相位抖动的影响,以提高接收性能的。
因此,先说明利用BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号和载波同步辅助信号进行相位修正时解调信号的相位抖动。
输入解调装置的通信帧,即相位调制信号,主要由卫星广播天线和调谐器的频率变换所用的本机振荡频率信号的相位噪声引起,相位稍稍产生变动,如图46所示。这种相位变动称为相位抖动。
可是调制装置发送的通信帧,如图2所示,分布有BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号和载波同步辅助信号。所以,解调装置为了在此信号段进行载波同步,如上述第一实施形态中所说明的那样,使频率修正部32和频率修正部34仅在帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段工作。
因此,上述相位抖动在相位修正部34工作帧段可修正,但除此以外的帧段则无法修正。具体来说,在帧同步信号/TMCC信号段,和载波同步辅助信号段以外的由BPSK、QPSK和8PSK调制的主信号(高层信号和低层信号)段,无法修正相位抖动,调制信号中便留有相位抖动。
因此,例如8PSK调制信号当中,在图47所示C/N低的场合(图中与网格圆的部分相对应表示,圆小的表示C/N高,大的表示C/N低),若有相位抖动留下,相位修正部34的输出便越过识别各码点的相位边界线(图中用虚线表示),具体来说,有误码发生。
以下说明减轻相位抖动影响,提高接收性能的本发明第九实施形态的解调装置。
图48是表示权利要求17、37、48所对应的本发明第九实施形态的解调装置其构成的框图。图48中,第九实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34B,帧同步检测部35,定时信号生成部36,帧同步判定部47,C/N检测部48,门信号选择部49,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
图49是表示第九实施形态解调装置所进行动作的流程图。
如图48所示,第九实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加帧同步判定部47和C/N检测部48和控制信号选择部49,并用相位修正部34B替代相位修正部34。
另外,第九实施形态解调装置的其他构成与上述第一实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,对图49中进行与图5相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
先参见图50说明帧同步判定部47的动作。
图50是表示帧同步判定部47构成的框图。图50中,帧同步判定部47包括相位识别部471和核对部472。
通过调谐器(未图示)输入的信号,在如上述第一实施形态所述进行过频率修正和相位修正后(步骤S103、S104),从相位修正部34B输入至相位识别部471。核对部353将相位识别部471所识别的信号,同预定的帧同步信号进行核对,检测出是否能够取得帧同步,并向控制信号选择部49输出该结果(步骤S501)。
接下来,参见图51说明C/N检测部48的动作。
图51是表示C/N检测部48构成的框图,是根据相位误差等效地进行C/N检测的。图51中,C/N检测部48包括:相位误差检测部481;取绝对值部482;切换部483;常数发生部484;由加法器485a和延迟部485b和切换部485c和常数发生部485d构成的积分部485;定时信号发生部486;C/N高电平判定部487。
通过调谐器(未图示)输入的信号,在如上述第一实施形态所述进行过频率修正和相位修正后(步骤S103、S104),从相位修正部34B输入至相位误差检测部481。相位误差检测部481如上文所述,以无相移场合的o标记作为接收侧的基准,将有频偏场合的×标记的相移作为相位误差ΔΦ[度]检测(参见图19)。相位误差检测部481检测的相位误差ΔΦ在取绝对值部482中变换为正值|ΔΦ|。此外,取绝对值部482输出的相位误差|ΔΦ|经切换部483输入加法器485a,对在某恒定帧段逐一取相位误差|ΔΦ|的平均。这里,仅在1通信帧内BPSK调制的载波同步辅助信号段进行C/N检测,因而用定时信号生成部36输出的定时信号(图6(d))进行切换部483的切换。该切换部483进行切换,在定时信号的BPSK调制信号段(图6(d)中高电平帧段)将取绝对值部482所输出的相位误差|ΔΦ|输入积分部485,除此以外的帧段,将常数发生部484所发生的“常数0”输入积分部485。定时信号发生部486发生恒定周期的定时脉冲,控制切换部485c。积分部485按照定时信号发生部486所发生的定时脉冲,将加法器485a的输入切换为延迟部485b的反馈输出和常数发生部485d发生的“常数0”中的任意一个,输出每一恒定帧段的平均相位误差|ΔΦ|。C/N高电平判定部487输入积分部485输出的平均相位误差,当定时信号发生部486产生定时脉冲时,根据该平均相位误差是否低于预定的阈值来判定C/N是高还是低(步骤S502)。接下来,该判定结果是,平均相位误差低于预定的阈值时,C/N高电平判定部487便判定C/N较高,向门信号选择部49输出该结果。
这里,必须确定C/N高电平判定部487中的阈值,使低C/N时不因相位修正中使用相位数多的调制方式而相位修正部34B中相位误差检测部341输出错误的相位误差信息。
例如,n相PSK码间距离D,若令n相PSK信号振幅为A,可由下面式(4)表示。
D=2·A·sin(π/n)…(4)
若根据该式(4),n相PSK码间距离D则为,在BPSK调制中,D=2A,QPSK调制中,D=A,8PSK调制中,D=2Asin(π/8)。通常可认为,如图47所示,噪声的有效振幅值小于码间距离D的1/2的话,相位误差检测部341便不输出错误的相位误差信息,这时的C/N可由下面式(5)表示。
C/N=20·log(A/(D/2))[dB]…(5)
C/N高电平的阈值,决定在8PSK帧段如何进行相位修正。因此,上述式(5)中,将8PSK的码间距离代入n相PSK码间距离D中求出的8.3dB,为C/N高电平阈值的大致标准。
图51中的C/N检测部48是对相位误差取绝对值,等效地求出C/N的,与此8.3dB相当的C/N高电平判定部487的阈值,为8PSK的码点中相邻相位识别分界线(图47中的虚线)角度差的1/2,即11.25[度]。
接下来,参见图52说明控制信号选择部49的动作。
图52是表示门信号选择部49构成的框图。图52中,控制信号选择部49包括AND电路491,常数发生部492和切换部493。
帧同步判定部47输出的判定结果输入至AND电路491的某一输入端子,C/N检测部48输出的检测结果输入至另一输入端子。切换部493输入定时信号生成部36的输出信号,即BSKP调制信号段的定时信号(图6(c)或6(d)),和常数发生部492发生的“常数1(高电平)”,根据AND电路491指令的信号切换输出。这里,切换部493切换的时候,当帧同步判定部47输出的判定结果为“同步”,且C/N检测部48输出的检测结果为“C/N高”时,便输出“常数1”,即输出指令在通信帧的全部帧段实施相位修正动作的门信号(步骤S503),除此以外的结果时,便输出定时信号生成部36的输出信号,即输出指令仅在BPSK区间实施相位修正动作的门信号(图6(c)或6(d))(步骤S504)。
此控制信号输出至相位修正部34B的相位误差保持部342。
以下说明相位修正部34B的动作。
该相位修正部34B相对于上述第一实施形态解调装置的相位修正部34,仅在相位误差检测部341的构成方面有差异。所以,以下参见图53和图54说明相位误差检测部341的动作。
图53是表示相位误差检测部341构成的框图。图53中,相位误差检测部341包括BPSK相位误差检测部341a,8PSK相位误差检测部341b和切换部341d。图54是BPSK相位误差检测部341a和8PSK相位误差检测部341b所进行的相位误差检测的说明图。
包含有相位误差的复数乘法部344的输出,输入至BPSK相位误差检测部341a和8PSK相位误差检测部341b两者。BPSK相位误差检测部341a检出相对于BPSK调制轴(0度,180度)的相位误差(图54(a))。8PSK相位误差检测部341b检测相对于8PSK调制轴(0度,45度,90度,135度,180度,225度,270度,315度)的相位误差(图54(b))。切换部341d利用定时信号生成部36输出的定时信号进行切换,定时信号段(BPSK调制帧段)向相位误差保持部342输出BPSK相位误差检测部341a检测的相位误差,除此以外的帧段则向相位误差保持部342输出8PSK相位误差检测部341b检测的相位误差。
另外,相位误差保持部342以后的动作与上述第一实施形态所说明的相同,但不是定时信号生成部36输出的定时信号(门信号),而是利用门信号选择部49输出的门信号(参见图48)作为对切换部342a和保持部342f进行控制的信号。
因此,相位修正部34B可随定时信号和门信号,根据C/N的状态进行相位修正(步骤S505)。
其内容示于下面表3。
另外,下面表3中,所谓“BPSK同步信号段”是指帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段两个帧段(利用上述图6(c)定时信号的场合),或仅仅是载波同步辅助信号段这一帧段(利用上述图6(d)定时信号的场合)。
(表3)
相位同步(帧同步判定部47的输出) | C/N状态(C/N检测部48的输出) | 相位修正的对象 |
无 | - | BPSK同步信号段 |
有 | 低 | BPSK同步信号段 |
高 | 视为8PSK时整个主信号段,和BPSK同步信号段 |
综上所述,本发明第九实施形态的解调装置,根据载波同步辅助信号段的相位误差,检测在BPSK调制信号段相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,即便对通信帧的主信号段也视为经8PSK调制,进行相位误差修正。
因此,在低C/N状态也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
另外,C/N检测部48中相位误差检测部481具有与相位修正部34B的相位误差检测部341相同的功能,因而,可以使两者的相位误差检测部共用。共用时可实现电路规模的减小。而且帧同步判定部47是一例判定相位同步的方法,因而用上述第三实施形态中说明的相位同步检测部43来替代帧同步判定部47,也可获得相同的效果。
(第十实施形态)
本发明第十实施形态的解调装置,与上述第九实施形态相同,是减小在上述第一实施形态的解调装置,相位噪声所造成相位抖动的影响,以提高接收性能的。
以下说明减轻上述相位抖动影响,提高接收性能的本发明第十实施形态的解调装置。
图55是表示权利要求18、37、49所对应的本发明第十实施形态的解调装置其构成的框图。图55中,第十实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34C,帧同步检测部35,定时信号生成部36,纠错检测部44,帧同步判定部47,C/N检测部48A,门信号选择部49A,解调方式切换部50,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
图56是表示第十实施形态解调装置所进行动作的流程图。
如图55所示,第十实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加纠错检测部44、帧同步判定部47、C/N检测部48A和门信号选择部49A,并用相位修正部34C替代相位修正部34,而相对于上述第九实施形态解调装置,其构成为进一步增加纠错检测部44和解调方式切换部50,并用C/N检测部48A替代C/N检测部48,用门信号选择部49A替代门信号选择部49。
另外,第十实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第九实施形态解调装置的构成相同,对于相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,对图56中进行与图5和图9相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
先说明纠错检测部44的动作。
纠错检测部44输入第二纠错部38在纠错过程中输出的表示无法纠错的信号和表示留有差错的信号。接着,纠错检测部44检测是否对TMCC信号进行正确的纠错,并向门信号选择部49A输出该检测结果(步骤S601)。
接下来,参见图57说明C/N检测部48A的动作。
图57是表示C/N检测部48A构成的框图,是利用相位误差等效地检测C/N的。图57中:C/N检测部48A包括:相位误差检测部481;取绝对值部482;切换部483;常数发生部484;由加法器485a和延迟部485b和切换部485c和常数发生部485d构成的积分部485;定时信号发生部486;C/N高电平判定部487;和C/N低电平判定部488。
如图57所示,C/N检测部48A的构成为在上述第九实施形态中C/N检测部48构成当中,进一步增加C/N低电平判定部488。
C/N高电平判定部487输入积分部485输出的平均相位误差,当定时信号发生部486发生定时脉冲时,根据该平均相位误差是否低于预定的第一阈值,判定C/N是否高(步骤S502)。接下来,该判定结果是,该平均相位误差低于预定的第一阈值时,C/N高电平判定部487判定C/N较高,并向控制信号选择部49A输出该结果。而C/N低电平判定部488输入积分部485输出的平均相位误差,当定时信号发生部486发生定时脉冲时,根据该平均相位误差是否高于预定的第二阈值,判定C/N是否低(步骤S602)。接下来,该判定结果是,该平均相位误差高于预定的第二阈值时,C/N低电平判定部488判定C/N较低,并向控制信号选择部49A输出该结果。
这里,例如C/N高电平判定部487中的第一阈值,如上文所述,将11.25[度]确定为大致标准为宜。
而C/N低电平阈值是判决是否仅在BPSK区间进行相位修正的。因此,上述式(5)中,将QPSK码间距离代入n相PSK码间距离D中求出的3dB成为C/N低电平阈值的大致标准。与该3dB相当的C/N低电平判定部488的阈值,为QPSK码点中相邻相位识别分界线的角度差的1/2,即22.5[度]。
所以,这时C/N检测部48A的输出如下面表4所示。
(表4)
相位误差 | C/N高电平判定输出 | C/N低电平判定输出 | C/N判定 |
11.25度以下 | 高逻辑电平 | 低逻辑电平 | 高 |
11.25度~22.5度 | 低逻辑电平 | 低逻辑电平 | 中 |
22.5度以上 | 低逻辑电平 | 高逻辑电平 | 低 |
以下参见图58说明门信号选择部49A的动作。
图58是表示门信号选择部49A构成的框图。图58中,门信号选择部49A包括AND电路491、495,常数发生部492,切换部493、494和OR电路496、497。
切换部493输入的是TMCC解码器40经OR电路497输入的给出主信号BPSK调制帧段和QPSK调制帧段这两种帧段的定时信号,和常数发生部492发生的“常数1”,并根据C/N高电平判定487输出的判定结果,切换输出。切换部494输入的是TMCC解码器40输入的给出主信号BPSK调制帧段的定时信号,和切换部493输出的信号,并根据C/N低电平判定488输出的判定结果,切换输出。这里,切换部493和494切换的时候,当C/N判定为“高”时,便输出“常数1”,即输出控制信号,指令在通信帧的全部帧段实施相位修正动作(步骤S503),当C/N判定为“中”时,便输出主信号QPSK和BPSK调制帧段的定时信号(步骤S603),当C/N判定为“低”时,便输出主信号BPSK调制帧段的定时信号(步骤S504)。
而AND电路491中分别输入帧同步判定部47输出的判定结果和纠错检测部44输出的检测结果。该AND电路491的输出与上述切换部494输出的信号一起输入AND电路495。而OR电路496则输入AND电路495的输出和定时信号生成部36输出的BPSK定时信号。所以,仅当由AND电路491、495和OR电路496取得相位同步,并且对TMCC正确纠错时,切换部494的输出信号才作为门信号输出,除此以外的场合,则如上文所述,输出BPSK定时信号(图6(c)或6(d))作为门信号。
此控制信号输出至相位修正部34C的相位误差保持部342。
以下参见图59说明解调方式切换部50的动作。
图59示出的是解调方式切换部50所输入的各个定时信号和所输出的解调方式信号。
解调方式切换部50输入定时信号生成部36输出的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段的定时信号(图59(b)),以及TMCC解码器40输出的主信号QPSK定时信号(图59(c))、主信号BPSK定时信号(图59(d))。解调方式切换部50根据各个这些定时信号,生成表示BPSK调制信号段的第一解调方式信号(图59(e))和表示QPSK调制信号段的第二解调方式信号(图59(f)),输出至相位误差检测部341。
上述第一和第二解调方式信号用于对相位误差检测部341解调方式的切换。
以下说明相位修正部34C的动作。
该相位修正部34C相对于上述第一实施形态解调装置的相位修正部34,仅在相位误差检测部341的构成方面有差异。所以,以下参见图60和图61说明相位误差检测部341的动作。
图60是表示相位误差检测部341构成的框图。图60中,相位误差检测部341包括BPSK相位误差检测部341a、QPSK相位误差检测部341b、8PSK相位误差检测部341c,和切换部341d、341e。图61是BPSK相位误差检测部341a、QPSK相位误差检测部341b和8PSK相位误差检测部341c所进行的相位误差检测的说明图。
包含有相位误差的复数乘法部344的输出,分别输入至BPSK相位误差检测部341a、QPSK相位误差检测部341b和8PSK相位误差检测部341c。BPSK相位误差检测部341a检测相对于BPSK调制轴(0度,180度)的相位误差(图61(a))。QPSK相位误差检测部341b检测相对于QPSK调制轴(45度,135度,225度,315度)的相位误差(图61(b))。8PSK相位误差检测部341c检测相对于8PSK调制轴(0度,45度,90度,135度,180度,225度,270度,315度)的相位误差(图61(c))。切换部341d利用解调方式切换部50输出的第二解调方式信号(图59(d))进行切换,在高电平信号帧段向切换部341e输出QPSK相位误差检测部341b检测的相位误差,其他帧段则向切换部341e输出8PSK相位误差检测部341b检测的相位误差。切换部341e利用解调方式切换部50的第一解调方式信号(图59(c))进行切换,在高电平信号帧段向相位误差保持部342输出BPSK相位误差检测部341a检测的相位误差,除此以外帧段则向相位误差保持部342输出切换部341d输出的相位误差。
也就是说,按BPSK>QPSK>8PSK的优先级进行相位误差检测部341解调方式的切换。
另外,相位误差保持部342以后的动作与上述第一实施形态所说明的相同,但不是利用定时信号生成部36输出的定时信号(门信号),而是利用控制信号选择部49A输出的控制信号(参见图55)作为对切换部342a和保持部342f的门信号。
因此,相位修正部34C可随第一和第二解调方式信号以及门信号,根据C/N的状态进行相位修正(步骤S505)。
其内容示于下面的表5。
另外,下面表5中,所谓“BPSK同步信号段”是指帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段两个帧段(利用上述图6(c)定时信号的场合),或仅仅是载波同步辅助信号段这一帧段(利用上述图6(d)定时信号的场合)。
(表5)
相位同步(帧同步判定部47的输出) | 纠错(纠错检测部44的输出) | C/N状态(C/N检测部48A的输出) | 相位修正的对象 |
无 | - | - | BPSK同步信号段 |
有 | 未完成 | - | BPSK同步信号段 |
完成 | 低 | BPSK主信号段,和BPSK同步信号段 | |
中 | 按相应的调制方式,为BPSK、QPSK主信号段,和BPSK同步信号段 | ||
高 | 按相应的调制方式,为全部帧段 |
综上所述,本发明第十实施形态的解调装置,根据载波同步辅助信号段的相位误差,检测在BPSK调制信号段相位同步时的C/N状态,按照该C/N状态和相位误差检测部341中设定的多种相位调制方式所对应的基准相位,初始的载波再现利用BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,进行相位修正,相位同步后,在该帧段以外的主信号调制帧段,也进行相位修正。
因此,在低C/N状态也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻BPSK、QPSK和8PSK调制的主信号段解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
另外,C/N检测部48A中相位误差检测部481具有与相位修正部34C的相位误差检测部341相同的功能,因而,可以使两者的相位误差检测部共用。共用时可实现电路规模的减小。而且帧同步判定部47是一例判定相位同步的方法,因而用上述第三实施形态中说明的相位同步检测部43来替代帧同步判定部47,也可获得相同的效果。
(第十一实施形态)
本发明第十一实施形态的解调装置,与上述第九和第十实施形态相同,减小在上述第一实施形态的解调装置,相位噪声所造成相位抖动的影响,以提高接收性能的。
以下说明减轻上述相位抖动影响,提高接收性能的本发明第十一实施形态的解调装置。
图62是表示权利要求19、37、50所对应的本发明第十一实施形态的解调装置其构成的框图。图62中,第十一实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34C,帧同步检测部35,定时信号生成部36,纠错检测部44,帧同步判定部47,C/N检测部48A,控制信号选择部49B,解调方式切换部50A,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
图63是表示第十一实施形态解调装置所进行动作的流程图。
如图62所示,第十一实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加纠错检测部44、帧同步判定部47、C/N检测部48A、门信号选择部49B和解调方式切换部50A,并用相位修正部34C替代相位修正部34,而且,相对于上述第十实施形态解调装置,其构成为用门信号选择部49B替代门信号选择部49A,用解调方式切换部50A替代解调方式切换部50。
另外,第十一实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第九~第十实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,对图63中进行与图5、图49和图56相同处理的步骤,加相同的步骤标号,省略其说明。
先参见图64说明门信号选择部49B的动作。
图64是表示门信号选择部49B构成的框图。图64中,门信号选择部49B包括AND电路491、491a、495,常数发生部492、492a,切换部493、494、499,OR电路496、497,和NOT电路498。
门信号选择部49B中,OR电路496输出之前如上述第一实施形态中所说明的那样,仅当AND电路491、495和OR电路496取得相位同步,并且TMCC得到正确修正时,切换部494的输出信号才作为控制信号输出,除此以外的场合,则如上文所述,BPSK定时信号(图6(c)或6(d))作为门信号输出。
而AND电路491a中输入C/N高电平判定部487输出的判定结果、帧同步判定部47输出的判定结果和纠错检测部44输出的检测结果的反逻辑信号(由NOT电路使逻辑值反相)。切换部499输入帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段的定时信号,和常数发生部492a发生的“常数1”,根据AND电路491a的输出切换输出。这里,切换部499切换的时候,当取得相位同步,但无法对TMCC正确纠错,并且处于高C/N状态时,便输出常数发生部492a发生的“常数1”作为控制信号,除此以外的场合,则输出OR电路496输出的信号作为门信号(步骤S701)。因此,即便是TMCC未正确纠错时,即表示TMCC解码器40所生成主信号定时的信号不够可靠时,但取得同步,并且处于高C/N状态的时候,便输出“常数1”作为门信号,以指令在整个通信帧的全部帧段实施相位修正动作(步骤S702)。另外,处于低C/N状态时,则输出BPSK帧段的信号作为控制信号(步骤S703)。
此控制信号输出至相位修正部34C的相位误差保持部342。
以下参见图65说明解调方式切换部50A的动作。
图65是表示解调方式切换部50A构成的框图。图65中,解调方式切换部50A包括AND电路501~503和OR电路504。AND电路501输入帧同步判定部47输出的判定结果和纠错检测部44输出的检测结果。AND电路502输入主信号BPSK定时信号(参见图59(d))和AND电路501的输出。AND电路503输入主信号QPSK定时信号(图59(c))和AND电路501的输出,将其逻辑运算结果作为第二解调方式信号输出。OR电路504输入帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段的定时信号(参见图59(b))和AND电路502的输出,将其逻辑运算结果作为第一解调方式信号输出。
象这样由门信号选择部49B和解调方式切换部50A,控制相位修正部34C,并正确纠正TMCC信号,相应于主信号各调制方式进行相位修正之前,取得同步,而且处于高C/N状态时,便如上述第九实施形态所说明的那样,将主信号段视为8PSK进行相位修正(步骤S704,S601)。然后,与上述第十实施形态中所说明的一样,相应于各调制方式进行相位修正(步骤S502~S505,S602~S603)。
下面的表6示出其内容。
另外,下面的表6中,所说的“BPSK同步信号段”,是指帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段两个帧段(利用上述图6(c)定时信号时),或仅仅是载波同步辅助信号段这一帧段(利用上述图6(d)定时信号时)。
(表6)
相位同步(帧同步判定部47的输出) | 纠错(纠错检测部44的输出) | C/N状态(C/N检测部48A的输出) | 相位修正的对象 |
无 | - | - | BPSK同步信号段 |
有 | 未完成 | 低 | BPSK同步信号段 |
高 | 视为8PSK,整个主信号段,和BPSK同步信号段 | ||
完成 | 低 | BPSK主信号段,和BPSK同步信号段 | |
中 | 按相应的调制方式,为BPSK,QPSK主信号段,和BPSK同步信号段 | ||
高 | 按相应的调制方式,为全部帧段 |
综上所述,本发明第十一实施形态的解调装置,根据载波同步辅助信号段的相位误差,检测在BPSK调制信号段相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,在通信帧的全部帧段当作8PSK调制进行相位误差的修正,并按照相位误差检测部341中设定的多种相位调制方式所对应的基准相位,初始的载波再现利用BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,进行相位修正,相位同步后,在该帧段以外的主信号调制帧段,也进行相位修正。
因此,在低C/N状态也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻BPSK、QPSK和8PSK调制的主信号段解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
(第十二实施形态)
本发明第十二实施形态的解调装置,与上述第九~第十一实施形态相同,是减小在针对上述第一实施形态的解调装置,减轻相位噪声造成的相位抖动影响,以提高接收性能的。
以下说明减轻上述相位抖动影响,提高接收性能的本发明第十二实施形态的解调装置。
图66是表示权利要求20、37、51所对应的本发明第十二实施形态的解调装置其构成的框图。图66中,第十二实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34C,帧同步检测部35,定时信号生成部36,帧同步判定部47,BER检测部51,门信号选择部49,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图66所示,第十二实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加帧同步判定部47、BER检测部51和控制信号选择部49,并用相位修正部34C替代相位修正部34的构成,而且,相对于上述第九实施形态解调装置,其构成为用BER检测部51替代C/N检测部48。
另外,第十二实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第九实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,第十二实施形态解调装置进行的处理步骤,与上述第九实施形态中图49所示的处理步骤相同,故省略其说明。
以下参见图67说明不同构成的BER检测部51。
图67是表示BER检测部51构成的框图。图67中,BER检测部51包括:纠错再编码部511,比较部512,和C/N高电平判定部513。
纠错再编码部511输入第二纠错部38输出的经纠错的TMCC信号。接着,纠错再编码部511根据帧同步信号/TMCC信号段的定时信号,对所输入的纠错后的TMCC信号进行再度编码。比较部512输入纠错再编码部511输出的经再度编码的TMCC信号,和相位修正部34C输出的未经纠错的信号。接下来,比较部512根据帧同步信号/TMCC信号段的定时信号,从相位修正部34C输出的信号当中提取TMCC信号段,比较此未经纠错的TMCC信号和经再度编码的TMCC信号,计算位差错率。C/N高电平判定部513输入比较部512输出的位差错率,根据该位差错率是否低于预定阈值,来判定C/N是高还是低(参见图49中步骤S502)。接下来,该判定结果是,位差错率低于预定阈值时,C/N高电平判定部513便判定C/N高,向控制信号选择部49输出该结果。
这里,如上述第九实施形态所述,必须确定C/N高电平判定部513中的阈值,使低C/N时不因相位修正中使用相位数较多的调制方式而相位修正部34C中相位误差检测部341输出错误的相位误差信息。
例如,试就上述第九实施形态中所用的值11.25度计算阈值。如上文所述,处于11.25度的C/N由上述式(5)可知为8.3dB。
而BPSK调制的C/N与位差错率之间,通常知道有图68所示关系,若从该图68读出8.3dB时的位差错率,便可求得为1×10-4。因而,阈值可将1×10-4作为大致标准。
综上所述,本发明第十二实施形态的解调装置,根据TMCC信号的位差错率检测BPSK调制信号段取得相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,对于通信帧的主信号段,也视为8PSK调制,进行相位误差的修正。
因此,在低C/N状态时也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
(第十三实施形态)
本发明第十三实施形态的解调装置,与上述第九~第十二实施形态相同,是减小在上述第一实施形态的解调装置,相位噪声所造成相位抖动的影响,并提高接收性能的。
以下说明减轻上述相位抖动影响,提高接收性能的本发明第十三实施形态的解调装置。
图69是表示权利要求21、37、52所对应的本发明第十三实施形态的解调装置其构成的框图。图69中,第十三实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34C,帧同步检测部35,定时信号生成部36,纠错检测部44,帧同步判定部47,BER检测部51A,门信号选择部49A,解调方式切换部50,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图69所示,第十三实施形态的解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加纠错检测部44、帧同步判定部47、BER检测部51A和控制信号选择部49A,并用相位修正部34C替代相位修正部34,而且,相对于上述第十实施形态解调装置,其构成为用BER检测部51A替代C/N检测部48A。
另外,第十三实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第十实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,第十三实施形态解调装置进行的处理步骤,与上述第十实施形态中图56所示的处理步骤相同,故省略其说明。
以下参见图70说明不同构成的BER检测部51A。
图70是表示BER检测部51A构成的框图。图70中,BER检测部51A包括:纠错再编码部511,比较部512,C/N高电平判定部513,和C/N低电平判定部514。
纠错再编码部511输入第二纠错部38输出的经纠错的TMCC信号。接着,纠错再编码部511根据帧同步信号/TMCC信号段的定时信号,对所输入的纠错后的TMCC信号进行再度编码。比较部512输入纠错再编码部511输出的经再度编码的TMCC信号,和相位修正部34C输出的未经纠错的信号。接下来,比较部512根据帧同步信号/TMCC信号段的定时信号,从相位修正部34C输出的信号当中提取TMCC信号段,比较此未经纠错的TMCC信号和经再度编码的TMCC信号,计算位差错率。C/N高电平判定部513输入比较部512输出的位差错率,根据该位差错率是否低于预定第一阈值,来判定C/N是否高(参见图56中步骤S502)。而C/N低电平判定部514输入比较部512输出的位差错率,根据该位差错率是否高于预定第二阈值,来判定C/N是否低(参见图56中步骤8602)。接下来,该判定结果是,位差错率低于预定的第一阈值时,C/N高电平判定部513便判定C/N高,向门信号选择部49A输出该结果,而位差错率高于预定的第二阈值时,C/N低电平判定部514便判定C/N低,向门信号选择部49A输出该结果。
这里,对于C/N高电平判定部513中的第一阈值,如上文所述取1×10-4为宜。
而对于C/N低电平判定部514中的第二阈值,按上述第十实施形态中用的22.5度处的C/N=3dB,从图68当中读取的话,便可求出2.3×10-2。因而,第一阈值可以取1×10-4,第二阈值取2.3×10-2为大致标准。
综上所述,本发明第十三实施形态的解调装置,根据TMCC信号的位差错率,检测在BPSK调制信号段相位同步时的C/N状态,按照该C/N状态和相位误差检测部341中设定的多种相位调制方式所对应的基准相位,初始的载波再现利用BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,进行相位修正,并在相位同步后,该帧段以外的主信号调制帧段,也进行相位修正。
综上所述,本发明第十三实施形态的解调装置,根据TMCC信号的位差错率检测BPSK调制信号段取得相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,对于通信帧的主信号段,也视为8PSK调制,进行相位误差的修正。
因此,在低C/N状态时也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻经BPSK、QPSK和8PSK调制的主信号段的解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
(第十四实施形态)
本发明第十四实施形态的解调装置,与上述第九~第十三实施形态相同,是减小在上述第一实施形态的解调装置,相位噪声所造成的相位抖动的影响,以提高接收性能的。
以下说明减轻上述相位抖动影响,提高接收性能的本发明第十四实施形态的解调装置。
图71是表示权利要求22、37、53所对应的本发明第十四实施形态的解调装置其构成的框图。图71中,第十四实施形态的解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34C,帧同步检测部35,定时信号生成部36,纠错检测部44,帧同步判定部47,BER检测部51A,门信号选择部49B,解调方式切换部50A,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图71所示,第十四实施形态的解调装置,其结构为在上述第一实施形态解调装置当中,进一步增加纠错检测部44、帧同步判定部47、BER检测部51A、门信号选择部49B和解调方式切换部50A,并用相位修正部34C替代相位修正部34,而且,相对于上述第十一实施形态解调装置,其构成为用BER检测部51A替代C/N检测部48A。
另外,第十四实施形态解调装置的其他构成与上述第一和第十一实施形态解调装置的构成相同,对相应构成部分加相同标号,省略其说明。
而且,第十四实施形态解调装置进行的处理步骤,与上述第十一实施形态中图63所示的处理步骤相同,故省略其说明。
综上所述,本发明第十四实施形态的解调装置,根据TMCC信号的位差错率检测在BPSK调制信号段相位同步时的C/N状态,当该C/N为预定电平时,通信帧的全部帧段当作8PSK调制,进行相位误差的修正,同时按照相位误差检测部341中设定的多种相位调制方式所对应的基准相位,初始的载波再现利用BPSK调制的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,进行相位修正,并在相位同步后,该帧段以外的主信号调制帧段,也进行相位修正。
因此,在低C/N状态时也能高速稳定地进行载波同步,同时可减轻经BPSK、QPSK和8PSK调制的主信号段的解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
另外,上述第九~第十四实施形态的解调装置中,不用说,从过渡至正常解调起,也可通过监视C/N状态,使相位修正对象随该C/N检测结果变化,来减轻解调信号相位抖动的影响,提高接收性能。
另外,记载的上述第二~第八实施形态的解调装置,目的分别在于对基本的第一实施形态解调装置,避免伪同步,上述第九~第十四实施形态的解调装置,目的分别在于对基本的第一实施形态解调装置,减轻相位抖动的影响。但可通过分别组合上述第二~第八实施形态解调装置的构成和上述第九~第十四实施形态解调装置的构成,同时实现对伪同步的防范和对相位抖动影响的改善(权利要求23~32,54~63)。
而且,上述第一~第十四实施形态中,对于进行时分复用的调制方式,是列举BPSK、QPSK和8PSK进行说明的,但载波同步辅助信号的调制方式采取时分复用的n相相位调制当中相位数n最少的相位调制的话,即便是其他调制方式,也能获得与上文所述相同的效果。
此外,各通信帧内帧同步信号的设置位置与载波同步辅助信号插入周期所处位置接近到某种程度时,还可将上述第九实施形态所述的帧同步判定部47(图50)的构成分别用于上述第三、第五和第七实施形态中的相位同步检测部43,和上述第四、第六和第八实施形态中的第一相位同步检测部43A,因此可谋求电路简化。
(3)其他发送系统和接收系统
上述(1)发送系统和(2)接收系统的说明中,说明的是通信帧内分布插入BPSK调制的载波同步辅助信号,利用该载波同步辅助信号进行频率、相位修正的调制、解调装置和方法。
这里,如上文所述,主信号中存在低层信号,即存在经BPSK调制的信号(参见图2)。所以,将这种BPSK调制的主信号即低层信号也用于初始载波再现的话,便能进一步高速稳定地进行同步。
因此,以下说明也利用经BPSK调制的低层信号进行载波再现的调制、解调装置和方法。
(调制装置和方法的其他实施形态)
图72是表示权利要求3、4、7、8所对应的本发明一实施形态其他调制装置构成的框图。图72中,本发明一实施形态的其他调制装置包括:帧同步信号/TMCC信号生成部11,TS数据分组合成部12,TMCC纠错编码部13,第一纠错编码部14,第二纠错编码部15,第一BPSK映射部16,BPSK/QPSK映射部17,8PSK映射部18,多路复用/正交调制部19,同步辅助信号生成部22,差分编码部23和第二BPSK映射部21。
图73示出的是本发明一实施形态其他调制装置中所生成的一例通信帧。
如图72所示,其他调制装置的构成为在上述调制装置(参见图1)中进一步增加差分编码部23,并用同步辅助信号生成部22替代同步辅助信号生成部20。
另外,其他调制装置的其他构成与上述调制装置的构成相同,对相应组成部分加相同标号,省略其说明。
以下说明其他调制装置与上述调制装置不同构成的同步辅助信号生成部22和差分编码部23的动作。
同步辅助信号发生部22如上文所述,生成载波同步辅助信号。这时,同步辅助信号发生部22根据所输入的TMCC信号,如图73所示,叠加定义载波同步辅助信号插入位置的下一数据分组所加解调方式的信息。差分编码部23输入叠加调制方式信息的载波同步辅助信号,对调制方式信息进行差分编码,以便解调装置即便在未取得载波同步的状态下,也能对调制方式信息解码。接下来,叠加经这样差分编码的调制方式信息的载波同步辅助信号,输入至第二BPSK映射部21。
此后的动作如上文所述。
列举一例具体数值说明上述同步辅助信号生成部22和差分编码部23所进行的动作。
现考虑所生成的通信帧在1数据分组中插入4个码元(1码元=4位)的载波同步辅助信号的情况。这时,设定同步辅助信号生成部22生成的各调制方式的载波同步辅助信号(4×4=16位)如下。
8PSK:0111111111111111
QPSK:0010101010101010
BPSK:0101010101010101
若由差分编码部23对这种载波同步辅助信号分别进行差分编码,便如下所示。
8PSK:0101010101010101
QPSK:0011001100110011
BPSK:0110011001100110
在后面述及的解调装置中,对这种差分编码后的载波同步辅助信号进行解码的话,便如下所示。
8PSK:X111111111111111
QPSK:X010101010101010
BPSK:X101010101010101
这样,差分编码后的载波同步辅助信号并非是1或0连续的,因而调制信号中没有建立载波,而且,差分解码后每2位分别出现7次相同码型,因而解调装置中可用多次判定,提高可靠性。
综上所述,按照本发明一实施形态的其他调制装置,则在解调装置输出一种通信帧,该通信帧将叠加定义下一数据分组调制方式的载波同步辅助信号用抗低C/N状态的BPSK进行调制后,分布插入数据分组内。
由此,解调装置即便在低C/N状态下,也能利用数据分组内分布的BPSK载波同步辅助信号和经BPSK调制的主信号,高速稳定地进行载波同步。
(解调装置和方法的其他实施形态)
以下说明对上述本发明一实施形态的其他调制装置所生成的通信帧进行解调的解调装置和方法。
图74是表示权利要求38、64所对应的本发明一实施形态其他解调装置构成的框图。图74中,本发明一实施形态的其他解调装置包括:正交检波部31,频率修正部32,限带滤波器33,相位修正部34,帧同步检测部35,定时信号生成部36A,载波同步辅助信号解码器52,第一纠错部37,第二纠错部38,视频解码器39,TMCC解码器40和BER测定部41。
如图74所示,一实施形态的其他解调装置,其构成为在上述第一实施形态解调装置中,进一步增加载波同步辅助信号解码器52,并用定时信号生成部36A替代定时信号生成部36。
另外,一实施形态的其他解调装置的其他构成与上述第一实施形态解调装置的构成相同,对相应组成部分加相同标号,省略其说明。
以下依次说明一实施形态其他解调装置与上述第一实施形态解调装置不同构成的载波同步辅助信号解码器52和定时信号生成部36A的动作。
图75是表示载波同步辅助信号解码器52构成的框图。图75中,载波同步辅助信号解码器52包括:延迟检波部521,相位识别部522,BPSK同步辅助信号码型核对部523和主信号BPSK门信号生成部524。
延迟检波部521输入限带滤波器33输出的信号,对当前的相位调制信号和1码元前的相位调制信号的复数共轭信号进行复数乘运算。相位识别部522识别延迟检波部521输出信号的相位,对数据解码。BPSK同步辅助信号码型核对部523从相位识别部522输出的信号当中检测出载波同步辅助信号的位置,提取载波同步辅助信号中所叠加的调制方式信息,输出至主信号BPSK控制信号生成部524。主信号BPSK门信号生成部524根据所输入的调制方式信息,生成定时信号(门信号),给出调制方式为BPSK的主信号帧段(图76(c))。
该定时信号输出给定时信号生成部36A。
定时信号生成部36A先根据帧同步检测部35检测出的帧首部信号,检测1通信帧内的帧同步信号/TMCC信号段和载波同步辅助信号段,生成与图76(b)所示该帧段对应的辅助信号BPSK定时信号。接下来,定时信号生成部36A根据所生成的BPSK定时信号(图76(b))和载波同步辅助信号解码器52输出的主信号BPSK定时信号(图76(c)),生成一提供通信帧内BPSK调制帧段的全BPSK定时信号(图76(d))。
这种全BPSK定时信号输出给频率修正部32和相位修正部34,按该信号进行修正。
综上所述,按照本发明一实施形态的其他解调装置,在时分复用的相位调制信号当中,除了包含数据分组内分布配置的载波同步辅助信号在内的BPSK,还利用经BPSK调制的主信号,进行载波再生。
由此,即便在低C/N状态下,也能利用数据分组内分布的BPSK载波同步辅助信号和经BPSK调制的主信号,高速稳定地进行载波同步。
另外,上述实施形态中,说明的是将载波同步辅助信号解码器52和定时信号生成部36A这种构成用于上述第一实施形态解调装置的情况。但这种载波同步辅助信号解码器52和定时信号生成部36A的构成,也可用于上述第二~第十四实施形态的解调装置,可通过这样的应用取得相同效果。
这里,将载波同步辅助信号解码器52和定时信号生成部36A的构成用于第十、第十一、第十三和第十四实施形态解调装置时,显然也可从载波同步辅助信号解码器52获得原先从TMCC解码器40得到的主信号调制方式信息。
此外,不用说,上述解调装置的各个实施形态中,使正交检波部31中的本机振荡信号频率随频率修正部32中频率误差保持部322的输出可变,利用正交检波部31替代上述构成频率修正部32中的复数乘法部324来修正频率误差,也可获得相同效果。
产业实用性
本发明可用作数字卫星广播系统中,即便是低C/N时进行解调装置开机通电或频道选择等动作,也能稳定高速地进行载波同步的调制、解调装置和方法。
Claims (65)
1.一种调制装置,对作为通信对象的多个数据施加该数据各层有不同传输效率的相位调制,并产生预定的固定长的通信帧,其特征在于,该调制装置包括:
对所述多个数据的各个数据,施加与数据内容对应的相位调制从而产生调制信号的相位调制部件;
采用施加于所述数据的多种相位调制中相位数最少的相位调制,即BPSK调制,产生已施加相位调制的载波同步辅助信号的信号产生部件;
时分多路复用所述调制信号及载波同步辅助信号,使所述载波同步辅助信号在所述通信帧内等时间间隔分布的多路复用部件。
2.如权利要求1所述的调制装置,其特征在于,使所述载波同步辅助信号2个码元以上连续,并加以时分多路复用。
3.如权利要求1或2所述的调制装置,其特征在于,所述载波同步辅助信号叠加识别信息,该识别信息对所述通信帧内的时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制进行识别。
4.如权利要求3所述的调制装置,其特征在于,进一步包括对输入信号施加差分编码然后加以输出的差分编码部件;
所述信号产生部件产生载波同步辅助信号,对所述差分编码部件中差分编码后的信号,施加所述数据所加多种相位调制中的所述最小相位调制,即BPSK调制。
5.一种调制方法,对作为通信对象的多个数据施加该数据各层有不同传输效率的相位调制,并产生预定的固定长的通信帧,其特征在于包括下述步骤:采用施加于所述数据的多种相位调制中相位数最少的相位调制,即BPSK调制,产生已施加相位调制的载波同步辅助信号;进行时分多路复用使所述载波同步辅助信号在所述通信帧内等时间间隔分布。
6.如权利要求5所述的调制方法,其特征在于,使所述载波同步辅助信号2个码元以上连续,并加以时分多路复用。
7.如权利要求5或6所述的调制方法,其特征在于,所述载波同步辅助信号叠加识别信息,该识别信息对所述通信帧内的时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制进行识别。
8.如权利要求7所述的调制方法,其特征在于,通过对差分编码后的信号施加所述数据所加多种相位调制中的所述最小相位调制,即BPSK调制,产生所述载波同步辅助信号。
9.一种接收时分多路复用通信帧的解调装置,该时分多路复用使与多种相位调制信号一起施加相位调制的载波同步辅助信号等时间间隔分布,该载波同步辅助信号采用所述通信帧内相位数最少的相位调制,即BPSK调制,其特征在于,该解调装置包括:
检测所述通信帧内预定信号段的频率误差,进行频率偏移修正的频率修正部件;
检测所述通信帧内预定信号段的相位误差,进行相位偏移修正的相位修正部件;
输入所述频率修正部件或所述相位修正部件的输出信号,采用延迟检波检测所述通信帧的同步信号,从而检测帧首部位置的帧同步检测部件;
产生定时信号的定时信号产生部件,该定时信号根据所述帧同步检测部件检测的所述帧的首部位置,至少在施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段中检测所述载波同步辅助信号的帧段即同步信号段,并提供该同步信号段;
所述频率修正部件及相位修正部件,在定时信号提供的所述同步信号段,进行根据所述最小相位调制的修正动作。
10.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于,
对所述解调装置预定基准频率和所述相位修正部件的伪同步频率误差,
所述解调装置进一步包括:
输入所述频率修正部件或所述相位修正部件的输出信号、判断所述基准频率和该输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述伪同步频率误差的频率引入检测部件;
相位修正复位部件,在所述频率引入检测部件判断为所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,对所述相位修正部件进行初始化。
11.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测在所述载波同步辅助信号期间基于该输出信号的平均化相位误差或平均化比较值是否低于预定阈值的相位同步检测部件;
检测所述帧同步信号中所含的传输控制信号即TMCC信号的纠错处理是否正确的纠错检测部件;
在所述相位同步检测部件检测出所述平均化相位误差或所述平均化比较值低于所述阈值、且所述纠错检测部件检测出所述纠错处理是错误的时,输出对所述相位修正部件进行初始化的复位信号的伪同步判定部件。
12.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:输入所述相位修正部件的输出信号,检测在所述载波同步辅助信号期间基于该输出信号的第1平均化相位误差或第1平均化比较值是否低于预定的第1阈值的第1相位同步检测部件;
输入所述相位修正部件的输出信号、检测在所述帧同步信号中所含传输控制信号期间即TMCC信号期间基于该输出信号的第2平均化相位误差或第2平均化比较值是否低于预定的第2阈值的第2相位同步检测部件;
在所述第1相位同步检测部件检测出所述第1平均化相位误差或所述第1平均化比较值低于所述第1阈值、且所述第2相位同步检测部件检测出所述第2平均化相位误差或所述第2平均化比较值不低于所述第2阈值时,输出使所述相位修正部件初始化的复位信号的伪同步判定部件。
13.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测在所述载波同步辅助信号期间基于该输出信号的平均化相位误差或平均化比较值是否低于预定阈值的相位同步检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理是否正确的纠错检测部件;
在所述相位同步检测部件检测出所述平均化相位误差或所述平均化比较值低于所述阈值、且所述纠错检测部件检测出所述纠错处理是错误的时,输出分级变化信号的伪同步判定部件;
在输入了所述分级变化信号时,使所述相位修正部件的输入频率分级变化的频率分级变化部件。
14.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测在所述载波同步辅助信号期间基于该输出信号的第1平均化相位误差或第1平均化比较值是否低于预定的第1阈值的第1相位同步检测部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测在所述帧同步信号中所含传输控制信号期间即TMCC信号期间基于该输出信号的第2平均化相位误差或第2平均化比较值是否低于预定的第2阈值的第2相位同步检测部件;
在所述第1相位同步检测部件检测出所述第1平均化相位误差或所述第1平均化比较值低于所述第1阈值、且所述第2相位同步检测部件检测出所述第2平均化相位误差或所述第2平均化比较值不低于所述第2阈值时,输出分级变化信号的伪同步判定部件;
在输入了所述分级变化信号时,使所述相位修正部件的输入频率分级变化的频率分级变化部件。
15.如权利要求13所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述频率修正部件或所述相位修正部件的输出信号,判断所述基准频率和该输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述伪同步频率误差的频率引入检测部件;
在所述频率引入检测部件判断为所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,使所述相位修正部件初始化的相位修正复位部件。
16.如权利要求14所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述频率修正部件或所述相位修正部件的输出信号,判断所述基准频率和该输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述伪同步频率误差的频率引入检测部件;
在根据所述频率引入检测部件的判断,判断为所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,使所述相位修正部件初始化的相位修正复位部件。
17.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述载波同步辅助信号段的相位同步状态的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件与所述C/N检测部件的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且C/N相对于预定阈值高的场合,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧中相位数最多的相位调制引起的相位误差后,根据所述门信号提供的帧段,进行修正动作。
18.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果及所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
19.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时,产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未结束时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制引起的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差;在纠错结束时,检测按照所述解调模式信号的相位调制方式引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段,进行修正动作。
20.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件和所述BER检测部件的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
21.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错结束的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制帧段及预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错结束以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
22.如权利要求9所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制即BPSK调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
23.如权利要求10至16中任一所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件和所述C/N检测部件的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高的场合,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;上述场合外,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
24.如权利要求10、12、14或16所述解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果及所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
25.如权利要求11、13或15所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果及所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
26.如权利要求10、12、14或16所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时,产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
27.如权利要求11、13或15所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
输入所述相位修正部件的输出信号,检测接收信号的载波功率/噪声功率状态即C/N状态的C/N检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述C/N检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时,产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其它情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段及预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
28.如权利要求10~16中任一所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件和所述BER检测部件的检测结果及所述定时信号,在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号;在其它场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制即BPSK调制引起的相位误差、在所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制引起的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
29.如权利要求10、12、14、或16所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段和预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
30.如权利要求11、13或15所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段和预定的调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错完成以外的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
31.如权利要求10、12、14或16所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
检测所述帧同步信号中所含传输控制信号即TMCC信号纠错处理的纠错状态的纠错检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
32.如权利要求11、13或15所述的解调装置,其特征在于还包括:
输入所述相位修正部件的输出信号,检测所述相位修正部件的相位同步的帧同步判定部件;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率状态即C/N状态的BER检测部件;
输出提供所述通信帧中所述同步信号段以外的各相位调制信号段的信号的信号段赋予部件;
根据所述帧同步判定部件及所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件输出的信号及所述定时信号,输出解调模式信号的解调模式切换部件,所述解调模式信号相应于相位调制方式,切换所述相位修正部件的解调方式;
门信号产生部件,该部件根据所述帧同步判定部件、所述BER检测部件和所述纠错检测部件的检测结果、所述信号段赋予部件的输出信号和所述定时信号,在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段的门信号,其他情况下则产生提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段和预定调制信号段的门信号;在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时产生提供所述通信帧全部帧段的门信号,当C/N相对于预定的第2门限值低时产生提供所述同步信号段的门信号;在相位不同步的场合,产生提供所述同步信号段的门信号;
所述相位修正部件,在纠错未完成时,在所述定时信号提供的所述同步信号段中检测最小相位调制即BPSK调制产生的相位差,所述同步信号段以外则检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差;在纠错完成时,在检测按照所述解调模式信号的相位调制方式产生的相位误差后,按照所述门信号提供的帧段进行修正动作。
33.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于:
所述帧同步检测部件包括
对信号进行延迟检波的延迟检波部件、
1个或2个以上根据延迟检波的相位调制信号识别已传输信号的相位识别部件,以及
核对所述1或2个以上相位识别部件的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对部件;
所述1或2个以上相位识别部件各自有与传送所述帧同步信号的相位调制对应的相位识别区域,该2个以上相位识别区域各自施加不同的相位旋转,而且并行设置;
所述核对部件对所述相位识别区域的相位旋转量不同的所述相位识别部件的各自输出,进行码型核对。
34.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于:
所述帧同步检测部件包括
对信号进行延迟检波的延迟检波部件、
对延迟检波信号提供预定种类相位旋转的多个相位旋转部件、
对所述多个相位旋转部件的各自输出进行相位识别的相位识别部件,以及
核对所述相位识别部件的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对部件;
所述相位识别部件具有与所述帧同步信号传送的相位调制对应的相位识别区域,并相对于延迟检波后提供不同相位旋转的各相位调制信号,识别传送的信号;
所述核对部件,对所述相位识别部件的各输出进行码型核对。
35.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于:
所述帧同步检测部件包括
对信号进行延迟检波的延迟检波部件、
根据延迟检波的相位调制信号识别传送信号的相位识别部件、
旋转所述相位识别部件的识别相位的识别相位旋转部件,以及
核对所述相位识别部件的输出与所述帧同步信号二者的码型的对照部件;
所述相位识别部件,具有与传送所述帧同步信号的相位调制对应的相位识别区域;所述相位旋转部件使所述相位识别部件的所述相位识别区域的相位旋转,直至通过所述对照部件检测出所述帧同步信号。
36.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于:
所述帧同步检测部件包括
对信号进行延迟检波的延迟检波部件、
向延迟检波信号提供相位旋转的相位旋转部件、
输入所述相位旋转部件的输出,由延迟检波的相位调制信号识别传送的信号的相位识别部件,以及
核对所述相位识别部件的输出与所述帧同步信号二者的码型的核对部件;
使所述相位旋转部件的相位旋转,直至通过所述核对部件检出所述帧同步信号。
37.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于还包括,输入所述频率修正部件的输出信号,对该输出信号的频带进行限制后向所述相位修正部件输出的频带限制滤波器;所述帧同步检测部件,输入频率修正部件、所述频带限制滤波器或所述相位修正部件的输出信号,并检测所述帧首部位置。
38.如权利要求9~22中任一所述的解调装置,其特征在于还备有信息检测部件,该部件在所述载波同步辅助信号叠加识别相对于通信帧内时分多路复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的信息时,根据所述信息检测施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段,并向所述定时产生部件输出提供该最小相位调制即BPSK调制帧段的信号;
所述定时产生部件产生提供所述同步信号段和提供所述最小相位调制即BPSK调制帧段的定时信号。
39.如权利要求13~16中任一所述的解调装置,其特征在于, 设伪同步产生的频率为fg(HZ),所述频率分级变化部件根据(-1)n-1×n×fg(HZ)(n=1,2,…),分级偏移输入至所述相位修正部件的信号频率。
40.一种时分多路复用通信帧的解调方法,该时分多路复用使与多种相位调制信号一起进行相位调制的载波同步辅助信号等时间间隔分布,该载波同步辅助信号采用所述通信帧中相位数最少的相位调制,即BPSK调制进行相位调制,其特征在于,该解调方法包括下述步骤:
检测所述通信帧内预定信号期间的频率误差、进行频率偏移的修正的频率修正步骤;
检测所述通信帧内预定信号期间的相位误差、进行相位偏移的修正的相位修正步骤;
输入所述频率修正步骤、或者所述相位修正步骤生成的输出信号,通过采用延迟检波检测所述通信帧的同步信号,至少在施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段中检测所述载波同步辅助信号段,即同步信号段的步骤;
在所述频率修正步骤以及所述相位修正步骤,在各所述同步信号段,进行遵循所述最小相位调制即BPSK调制的频率和相位的修正动作。
41.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
判断预定的基准频率和在所述频率修正步骤或所述相位修正步骤中所产生的所述输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述相位修正步骤中所预定的伪同步频率误差的判定步骤;
在所述判定步骤中,判断所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,使所述相位修正步骤初始化的相位修正复位步骤。
42.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测在所述载波同步辅助信号期间基于所述输出信号的平均化相位误差或平均化比较值是否低于预定阈值的相位同步检测步骤;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理是否正确的纠错检测步骤;
在所述相位同步检测步骤检测出所述平均化相位误差或所述平均化比较值低于所述阈值、且所述纠错检测步骤检测出所述纠错处理是错误的时,生成对所述相位修正步骤进行初始化的复位信号的伪同步判定步骤。
43.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测在所述载波同步辅助信号期间基于所述输出信号的第1平均化相位误差或第1平均化比较值是否低于预定的第1阈值的第1相位同步检测步骤;
检测在所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号期间基于所述输出信号的第2平均化相位误差或第2平均化比较值是否低于预定的第2阈值的第2相位同步检测步骤;
在所述第1相位同步检测步骤检测出所述第1平均化相位误差或所述第1平均化比较值低于所述第1阈值、且所述第2相位同步检测步骤检测出所述第2平均化相位误差或所述第2平均化比较值不低于所述第2阈值时,生成对所述相位修正步骤进行初始化的复位信号的伪同步判定步骤。
44.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测在所述载波同步辅助信号期间基于所述输出信号的平均化相位误差或平均化比较值是否低于预定阈值的相位同步检测步骤;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理是否正确的纠错检测步骤;
在所述相位同步检测步骤检测出所述平均化相位误差或所述平均化比较值低于所述阈值、且所述纠错检测步骤检测出所述纠错处理是错误的时,输出分级变化信号的伪同步判定步骤;
在输入了所述分级变化信号时,使所述相位修正步骤中的频率分级变化的频率变化步骤。
45.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测在所述载波同步辅助信号期间基于所述输出信号的第1平均化相位误差或第1平均化比较值是否低于预定的第1阈值的第1相位同步检测步骤;
检测在所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号期间基于所述输出信号的第2平均化相位误差或第2平均化比较值是否低于预定的第2阈值的第2相位同步检测步骤;
在所述第1相位同步检测步骤检测出所述第1平均化相位误差或所述第1平均化比较值低于所述第1阈值、且所述第2相位同步检测步骤检测出所述第2平均化相位误差或所述第2平均化比较值不低于所述第2阈值时,输出分级变化信号的伪同步判定步骤;
在输入了所述分级变化信号时,使所述相位修正步骤中的频率分级变化的频率变化步骤。
46.如权利要求44所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
判断预定的基准频率和在所述频率修正步骤或所述相位修正步骤中所产生的所述输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述相位修正步骤中所预定的伪同步频率误差的步骤;
在所述判定步骤中,判断为所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,使所述相位修正动作初始化的步骤。
47.如权利要求45所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
判断预定的基准频率和在所述频率修正步骤或所述相位修正步骤中所产生的所述输出信号的频率的频率误差的绝对值是否低于所述相位修正步骤中所预定的伪同步频率误差的步骤;
在所述判定步骤中,判断为所述频率误差的绝对值低于所述伪同步频率误差时,使所述相位修正动作初始化的步骤。
48.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后在所述通信帧的全部帧段进行相位修正动作。
49.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
50.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
51.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
52.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
53.如权利要求40所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作;
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
54.如权利要求41~47中任一所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
55.如权利要求41、43、45或47所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
56.如权利要求42、44或46所述的解调方法,其特征在于还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
检测接收信号的载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
57.如权利要求55所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
58.如权利要求56所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
59.如权利要求41~47中任一所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且C/N相对于预定的门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外检测所述通信帧内相位数最多的相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
60.如权利要求41、43、45或47所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
检测所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错处理的纠错状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
61.如权利要求42、44或46所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
检测相位同步状态;
测定所述帧同步信号所含传输控制信号即TMCC信号的纠错前的误码率,根据该误码率检测载波功率/噪声功率即C/N的状态;
在存在相位同步且纠错完成的场合,当C/N相对于预定的第1门限值高时,在所述通信帧全部帧段检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N处于该第1门限值与预定的第2门限值之间时,在所述通信帧内施加相位数最多的相位调制即最大相位调制的帧段以外的帧段,检测对应的相位调制产生的相位误差,当C/N相对于该第2门限值低时,在所述同步信号段和施加所述最小相位调制即BPSK调制的帧段,检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
62.如权利要求60所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
63.如权利要求61所述的解调方法,其特征在于,还包括下述步骤:
在存在相位同步且纠错未完成的场合,当C/N相对于所述第1门限值高时,在所述同步信号段中检测所述最小相位调制即BPSK调制产生的相位误差,在所述通信帧的所述同步信号段以外,检测所述通信帧内的最大相位调制产生的相位误差,然后进行相位修正动作。
64.如权利要求40~53中任一所述的解调方法,其特征在于,在所述载波同步辅助信号叠加识别对所述帧内的时分复用位置为下一数据分组的调制信号所加相位调制的信息时,根据所述信息,检测施加所述最小相位调制即BPSK调制的信号之帧段,向产生所述定时信号的步骤输出提供该最小相位调制即BPSK调制帧段的信号,以生成所述定时信号的步骤,产生提供所述同步信号段和提供所述最小相位调制帧段的定时信号。
65.如权利要求44~47中任一所述的解调方法,其特征在于,所述分级变化所述频率的步骤,设伪同步产生的频率为fg(HZ)时,根据(-1)n-1×n×fg(HZ)(n=1,2,…)使进行相位修正动作的频率分级偏移。
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