DE60036742T2

DE60036742T2 - Vorrichtung und Verfahren zur schnurrlosen digitalen Übertragung

Info

Publication number: DE60036742T2
Application number: DE60036742T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Yokahama-shi Murakami; Shinichiro Kawasaki-shi Takabayashi; Masayuki Ichikawa-shi ORIHASHI; Akihiko Yokohama-shi MATSUOKA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: EP2262162B1; US8687677B2; DE60036742D1; US20130251008A1; US7492833B2; EP2101440A3; CN1543155A; US20110085590A1; EP2262161B1; EP2101440B1; CN1913516B; EP2262160A3; US20100172444A1; EP1022874A3; US20030194020A1; US7359454B2; EP1022874A2; EP2101440A2; US20070268987A1; EP2262160B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für digitale drahtlose Kommunikationen, wobei ein Mehrwert-Modulations-Typ verwendet wird.
Beschreibung der zugehörigen Technik
In einem herkömmlichen digitalen, mobilen, drahtlosen Kommunikationssytem wird ein bekanntes Beispiel des Frame-Konfigurationsverfahrens in „Terrestrial Mobile Communication 16QAM Fading Distortion Compensation Method" (Sanbe, TECHNICAL REPORT OF IEI-CE, B-II, Vol. J-72-B-II, No. 1, pp. 7–15, Jan. 1989) beschrieben, um eine Frequenzverschiebung abzuschätzen. 1 zeigt eine Frame-Konfiguration gemäß einem 16QAM-System.
Wie in 1 gezeigt, weist diese Frame-Konfiguration ein Pilotsymbol auf, das für jedes N-1^te Informationssymbol eingefügt ist. Durch solch eine Frame-Konfiguration wird eine quasikohärente Ermittlung durch das Abschätzen der Referenz-Phase, der Größe der Frequenzverschiebung und der Größe der Amplitudenverzerrung durchgeführt, wobei Pilotsymbole verwendet werden.
Wehrend der quasi-kohärenten Ermittlung mit solch einer Frame-Konfiguration mit einem Pilotsymbol, das für alle paar Informationssymbole eingefügt ist, bekommt die Symbolsynchronisation jedoch Jitter. Deshalb verschlechtert sich bei der quasi-kohärenten Ermittlung mit Symbolen, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase, der Größe der Frequenzverschiebung und der Größe der Amplititudenverzerrung, wenn Pilotsymbole verwendet werden. Dies führt zu einer Verschlechterung einer Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand.
Dies wird genauer erklärt, indem 2A und 2B verwendet werden. 2A und 2B sind Diagramme, um die Beziehung zwischen der Zeit und der Amplitude eines Empfangssignals zu erklären. In 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 die Zeit, sobald das Pilotsymbol 3 mit einer idealen Richtzeit ermittelt wird und Bezugszeichen 2 bezeichnet die Zeit, sobald das Pilotsymbol 3 mit einer erzeugten Zeitverschiebung (Jitter) ermittelt wird. Bezugszeichen 4 bezeichnet die Informationssymbole unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol 3.
Sowohl ein Sender als auch ein Empfänger sind mit ihren entsprechenden Takterzeugungsfunktionen ausgestattet. Deswegen weist der Empfänger unterschiedliche Takterzeugungsquellen auf, und deshalb kann der Empfänger Wellen bei dem Zeitablauf wie etwa der Zeit 2 ermitteln, zu welcher sich eine Zeitverschiebung von der idealen Richtzeit 1 ereignet hat. Wie in 2A und 2B gezeigt, erzeugt zu dieser Zeit die Zeitverschiebung Fehler (Amplitudenfehler) X_I und X_Q von dem Signalpunkt. Dieses verschlechtert die Fehlerrate. Weiterhin schätzt der Empfänger die Phase, die Amplitudenvariation und die Frequenzverschiebung auf der I-Q-Ebene von dem Pilotsymbol ab. Sobald es jedoch zu der Zeit 2 ermittelt wird, sobald die Zeitverschiebung auftrat, weist das Pilotsymbol einen Fehler von dem Pilotsymbol-Signalpunkt auf, und deshalb verschlechtert sich die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Phase, der Amplitudenvariation und der Frequenzverschiebung.
EP0734 132 legt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Modulieren von Referenzsymbolen und Informationssymbolen mit entsprechenden unterschiedlichen Modulationstypen offen.
Übersicht über die Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für digitale drahtlose Kommunikationen bereitzustellen, die in der Lage sind, die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung zu verbessern, sobald der Empfänger (die Demodulations-Seite) die quasi-kohärente Bestimmung durchführt und die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand zu verbessern.
Dieses Ziel wird durch die Eigenschaften der Ansprüche 1 und 6 erreicht.
Dies ermöglicht es, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung zu unterbinden, wobei Pilotsymbole bei der quasi-kohärenten Ermittlung mit Symbolen verwendet werden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist und die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand zu verbessern.
Weiterhin wird dieses Ziel auch durch eine digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung erreicht, welche die Amplitude an Pilotsymbol-Signalpunkten mehr als die maximale Amplitude an Signalpunkten gemäß dem Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten erhöht.
Diese Vorrichtung kann nicht nur die Verschlechterung bei der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase, der Größe der Frequenzverschiebung durch ein Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung mit Symbolen unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, sondern kann auch die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand verbessern, ohne den Wirkungsgrad des Leistungsverstärkers auf der Senderseite zu verschlechtern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das obige Ziel und weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden sich nachstehend vollständiger durch eine Betrachtung der folgenden Beschreibung zeigen, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen durchgeführt wird, worin ein Beispiel beispielhaft dargestellt wird, in denen Folgendes gilt:
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Frame-Konfiguration einer herkömmlichen digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zeigt;
2A ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Amplitude und der Zeit zeigt, sobald ein Empfangssignal (die I-Komponente) empfangen wird;
2B ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Amplitude und der Zeit zeigt, sobald ein Empfangssignal (die Q-Komponente) empfangen wird;
3 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Frame-Konfiguration der herkömmlichen digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung zeigt;
4 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration der Senderseite einer digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration der Empfängerseite der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
6A ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Frame-Konfiguration einer digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
6B ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Amplitude und der Zeit zeigt, sobald ein Empfangssignal (die I-Komponente) empfangen wird;
6C ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Amplitude und der Zeit zeigt, sobald ein Empfangssignal (die Q-Komponente) empfangen wird;
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 16APSK-Modulationstyp in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration gemäß dem 16APSK-Modulationstyp in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem Mehrwert-QAM-System mit 8 oder mehr Werten in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration gemäß dem Mehrwert-QAM-System mit 8 oder mehr Werten in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 64QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration gemäß dem 64QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß dem 64QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß dem 64QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 32QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration gemäß dem 32QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 16QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration gemäß dem 16QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß dem 16QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm gemäß dem 16QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm eines Signalpunkts gemäß einem QPSK-Modulationstyp, einen Pilotsymbol-Signalpunkt und jedes Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol zeigt;
22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration von QPSK-Modulationssymbolen und Pilotsymbolen zeigt;
23 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Signal-Raumdiagramm von π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp-Signalpunkten, von Pilotsymbol-Signalpunkten und von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol zeigt;
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration von π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp-Signalpunkten und von Pilotsymbolen zeigt;
25 ist ein Diagramm, das ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 16QAM-System in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
26 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Eingangsleistung und der Ausgangsleistung eines Verstärkers in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Wie in 2A und 2B gezeigt, tritt ein Fehler von dem Signalpunkt 3 eines Pilotsymbols auf, wenn eine Empfangsignal zu der Zeit 2 ermittelt wird, zu welcher eine Zeitverschiebung erzeugt wird, und deshalb können die Amplitudenfehler X_I und X_Q auftreten.
Deswegen verschlechtert sich die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Phase, der Amplitudenvariation und der Frequenzverschiebung auf der I-Q-Ebene.
Wie in 3 gezeigt, besteht zu diesem Zeitpunkt die einfachste Pilotsymbol-Konfiguration mit 3 fortlaufenden Pilotsymbolen. Bei solch einer Konfiguration vermindert sich der Fehler von einem Pilotsymbol-Signalpunkt, selbst wenn eine Zeitverschiebung auftritt, weil es 3 fortlaufende Pilotsymbole gibt.
Weil keine Pilotsymbole unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol übertragen werden, um die Information zu übertragen, ergibt sich daraus jedoch ein Problem in Bezug auf die Übertragungsleistungsfähigkeit. Deshalb unterbindet die vorliegende Erfindung die Verschlechterung der Informationsübertragungs-Leistungsfähigkeit und unterbindet die Fehler von den Pilotsymbol-Signalpunkten, sobald eine Zeitverschiebung durch Modulationssymbole unmittelbar vor und nach einem Pilotsymbol gemäß einem Modulationstyp auftritt, der sich von dem Pilotsymbol-Modulationstyp unterscheidet. Deshalb kann die vorliegende Erfindung die Verschlechterung der Fehlerrate unterbinden, indem sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Phase, der Amplitudenvariation und der Frequenzverschiebung auf der I-Q-Ebene unterbindet.
Als den Mehrwert-Modulationstyp beinhaltet die vorliegende Spezifikation ein 64QAM-System, ein 32QAM-System, ein 16QAM-System, einen 8PSK-Modulationstyp, einen QPSK-Modulationstyp, einen 16APSK-Modulationstyp und einen π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp
Unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden nun nachstehend die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erklärt.
(Ausführungsform 1)
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Senderseite einer digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Empfängerseite einer digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. 6A ist ein Diagramm, das eine Frame-Konfiguration zeigt, die in der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Das Folgende ist eine Erklärung eines Falls, bei dem ein Modulationstyp als ein Mehrwert-Modulationstyp verwendet wird.
Auf der Senderseite, die in 4 gezeigt wird, werden Übertragungsdaten zu dem Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Mehrwert-Modulationstyp) 101 und dem Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 102 gesendet. Der Abschnitt für die Erzeugung des Frame-Zeitablaufsignals 108 erzeugt ein Frame-Zeitablaufsignal bei dem Zeitablauf, der eine Frame-Konfiguration anzeigt, die in 6A gezeigt wird und gibt das Frame-Zeitablaufsignal an den Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Mehrwert-Modulationstyp) 101, den Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 102 und den Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für das PL) 103 aus.
Der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Mehrwert-Modulationstyp) 101 empfängt Übertragungsdaten und ein Frame-Zeitablaufsignal als Eingänge, und wenn das Frame-Zeitablaufsignal ein Mehrwert-Modulationssymbol anzeigt, gibt der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Mehrwert-Modulationstyp) 101 die I-Komponente des Abschnitts für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals für den Mehrwert-Modulationstyp an den I-Komponenten-Schaltabschnitt 104 aus und gibt die Q-Komponente des Abschnitts für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals für den Mehrwert-Modulationstyp an den Q-Komponenten-Schaltabschnitt 105 aus.
Der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 102 empfangt Übertragungsdaten und ein Frame-Zeitablaufsignal als Eingänge, und wenn das Frame-Zeitablaufsignal ein Symbol unmittelbar vor oder nach dem Pilotsymbol anzeigt, gibt der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 102 die I-Komponente des Abschnitts für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL an den Komponenten-Schaltabschnitt 104 aus und gibt die Q-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für den Modulationstyp für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL an den Q-Komponenten-Schaltabschnitt 105 aus.
Der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für das PL) 103 empfängt ein Frame-Zeitablaufsignal als einen Eingang, und wenn das Frame-Zeitablaufsignal ein Pilotsymbol anzeigt, gibt der Abschnitt für die Erzeugung des Quadratur-Basisband-Signals (für das PL) 103 die I-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband-Signals an den I-Komponenten-Schaltabschnitt 104 aus und gibt die Q-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband-Signals an den Q-Komponenten-Schaltabschnitt 105 aus.
Der I-Komponenten-Schaltabschnitt 104 empfängt die I-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für den Mehrwert-Modulationstyp, die I-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für die Symbole unmittelbar vor und nach dem PL und die I-Komponente des PI-Quadratur-Basisband-Signals und ein Frame-Zeitablaufsignal als Eingänge und schaltet zwischen der I-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für den Mehrwert-Modulationstyp, der I-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL und der I-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband-Signals gemäß dem Frame-Zeitablaufsignal um und gibt sie an einen Abschnitt für die Funkfrequenz (der Funkabschnitt) 106 als die I-Komponente des Übertragungs-Quadratur-Basisband-Signals aus.
Der Q-Komponenten-Schaltabschnitt 105 empfängt die Q-Komponente des Quadratur-Basisband-Signais für den Mehrwert-Modulationstyp, die Q-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL und die Q-Komponente des PI-Quadratur-Basisband-Signals und ein Frame-Zeitablaufsignal als Eingänge und schaltet zwischen der Q-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für den Mehrwert-Modulationstyp, der Q-Komponente des Quadratur-Basisband-Signals für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL und der Q-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband- Signals gemäß dem Frame-Zeitablaufsignal um und gibt sie an den Funkabschnitt 106 als die Q-Komponente des Übertragungs-Quadratur-Basisband-Signals aus.
Der Funkabschnitt 106 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Übertragungs-Quadratur-Basisband-Signals als Eingänge, führt die vorher bestimmte Funkbearbeitung für das Basisband-Signal aus und gibt dann ein Übertragungssignal aus. Dieses Übertragungssignal wird durch den Leistungsverstärker 107 verstärkt und das verstärkte Übertragungssignal wird von der Übertragungsantenne 109 ausgegeben.
Auf der Empfängerseite, die in 5 gezeigt wird, empfangt der Funkabschnitt 202 das Signal, das er von der Antenne 201 als einen Eingang empfängt, quadraturmoduliert das Eingangssignal und gibt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals aus.
Der Abschnitt für die Erzeugung des Frame-Zeitablaufsignals 205 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals als Eingänge, ermittelt eine Frame-Konfiguration, die in 6A gezeigt wird und gibt ein Frame-Zeitablaufsignal an den Abschnitt für die Ermittlung des Mehrwert-Modulationstyps 207, den Abschnitt für das Abschätzen der Größe der Frequenzverschiebung 204 und den Abschnitt für die Ermittlung des Modulationstyps (für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 208 aus.
Der Abschnitt für das Abschätzen der Größe der Amplitudenverzerrung 203 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals und des Frame-Zeitablaufsignals als Eingänge, extrahiert ein Pilotsymbol, schätzt die Größe der Amplitudenverzerrung von der I-Komponente und der Q-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband-Signals ab und gibt das Signal für das Abschätzen der Amplitudenverzerrung an den Abschnitt für die Ermittlung des Mehrwert-Modulationstyps 207 und den Abschnitt für die Ermittlung des Modulationstyps (für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 208 aus.
Der Abschnitt für das Abschätzen der Größe der Frequenzverschiebung 204 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals und des Frame-Zeitablaufsignals als Eingänge, extrahiert ein Pilotsymbol, schätzt die Größe der Frequenzverschiebung von der I-Komponente und der Q-Komponente des Pilotsymbol-Quadratur-Basisband-Signals ab und gibt das Signal für das Abschätzen der Frequenzverschiebung an den Abschnitt für die Ermittlung des Mehrwert-Modulationstyps 207 und den Abschnitt für die Ermittlung des Modulationstyps (für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 208 aus.
Der Abschnitt für die Ermittlung des Mehrwert-Modulationstyps 207 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals, des Frame-Zeitablaufsignals, das Signal für das Abschätzen der Größe der Amplitudenverzerrung und das Signal für das Abschätzen der Frequenzverschiebung als Eingänge, führt die Ermittlung aus, sobald der Eingang ein Mehrwert-Modulationstyp-Symbol ist und gibt ein digitales Empfangssignal gemäß dem Mehrwert-Modulationstyp aus.
Der Abschnitt für die Ermittlung des Modulationstyps (für Symbole unmittelbar vor und nach dem PL) 208 empfängt die I-Komponente und die Q-Komponente des Empfangs-Quadratur-Basisband-Signals, das Frame-Zeitablaufsignal, das Signal für das Abschätzen der Größe der Amplitudenverzerrung und das Signal für das Abschätzen der Frequenzverschiebung als Eingänge, führt die Ermittlung aus, sobald die Eingänge Symbole unmittelbar vor und nach einem Pilotsymbol sind und gibt ein digitales Empfangssignal gemäß dem Modulationstyp der Symbole unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol aus.
In der digitalen drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in der obigen Konfiguration wird ein Signal in einer Frame-Konfiguration übertragen/empfangen, wie in 6A gezeigt wird. Das heißt, dass der Modulationstyp, der Pilotsymbole moduliert, sich von dem Modulationstyp unterscheidet, der das Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und das Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol moduliert. Es ist besonders wünschenswert, dass die Anzahl der Mehrwerts bei dem Modulationstyp für das Modulieren der Symbole unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol kleiner ist als die Anzahl der Mehrwerts bei dem Modulationstyp für das Modulieren der Pilotsymbole.
Wenn zum Beispiel, wie in 6B und 6C gezeigt, der Modulationstyp des Pilotsymbols 305 die QPSK-Modulation ist und der Modulationstyp des Symbols 306 unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol 16QAM ist, sobald eine Zeitverschiebung (Jitter) von der idealen Richtzeit 303 eintritt (die Zeit 304), treten die Fehler (Amplitudenfehler) Y₁ und Y_Q von dem Signalpunkt wegen der Zeitverschiebung auf. Diese Fehler (Amplitudenfehler) Y_I und Y_Q sind viel kleiner als die Amplitudenfehler X_I und X_Q, die in 2A und 2B gezeigt werden.
Deshalb ist es möglich, Fehler von den Pilotsymbol-Signalpunkten zu unterbinden, sobald eine Zeitverschiebung eintritt, während die Verschlechterung der Informations-Übertragungsleistungsfähigkeit unterbunden wird, weil der Modulationstyp für die Modulation der Pilotsymbole verschieden ist von dem Modulationstyp für die Modulation der Symbole unmittelbar vor und nach einem Pilotsymbol. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Phase, der Amplitudenverzerrung und der Frequenzverschiebung auf der I-Q-Ebene zu unterbinden und die Verschlechterung der Fehlerrate zu unterbinden.
Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Verfahren für das Unterscheiden des Modulationstyps für das Modulieren der Pilotsymbole von dem Modulationstyp für das Modulieren der Symbole unmittelbar vor und nach einem Pilotsymbol zum Beispiel ein Verfahren, zwei oder mehr Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach einem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie anzuordnen, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet. In diesem Fall ist es wünschenswert, einen Modulationstyp mit weniger Mehrwerts als dem Pilotsymbol-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten für Symbole unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol zu verwenden.
Die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist sowohl die Konfiguration auf der Senderseite, die in 4 gezeigt wird, als auch die Konfiguration auf der Empfängerseite auf, die in 5 gezeigt wird. Die Konfigurationen in 4 und 5 sind nur Beispiele und die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf diese Beispiele beschränkt.
(Ausführungsform 2)
7 zeigt ein Signal-Raumdiagramm auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene gemäß einem 16APSK-Modulationstyp, welcher ein Beispiel eines Mehrwert-Modulationstyps mit 8 oder mehr Werten ist, der Pilotsymbol-Signalpunkte und Signalpunkte von einem Symbol vor und nach den Pilotsymbolen anzeigt. In 7 bezeichnen die Bezugszeichen 401 Signalpunkte gemäß dem 16APSK-Modulationstyp, Bezugszeichen 402 bezeichnet den Pilotsymbol-Signalpunkt und die Bezugszeichen 403 bezeichnen die Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Weiterhin ist Bezugszeichen 404 eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene verbindet, und zwei oder mehr Signalpunkte 403 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 404 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 402 und den Ausgangspunkt verbindet.
8 zeigt ein Beispiel für eine Frame-Konfiguration von Symbolen und Pilotsymbolen, die gemäß dem 16APSK-Modulationstyp moduliert sind. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor einem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol. Zu diesem Zeitpunkt werden 2 oder mehr Signalpunkte von einem Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 404 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 402 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Wenn die Übertragungsdaten ein digitales Signal sind, das gemäß dem Modulationstyp moduliert wird, der in 7 und 8 gezeigt wird, selbst wenn die Symbol-Synchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Träger/Rauschabstand während der Ermittlung eines Empfangssignals.
Nebenbei sind die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene nicht auf 7 beschränkt. Die Frame-Konfiguration ist auch nicht auf 8 beschränkt. Die vorliegende Ausführungsform erklärt den Fall, bei welchem der Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten ein 16APSK-Modulatinstyp ist, wobei der Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten aber nicht auf diesen beschränkt ist.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 2 Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-Quadratur-Ebene in einer Frame-Konfiguration verbindet, in welcher ein Pilotsymbol für je 3 Symbole gemäß dem Modulationstyp eingefügt ist, wobei sie einen Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten beinhaltet, und auf diese Weise kann sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, wobei die Bit-Fehlerraten-Kennlinie für den Störabstand verbessert wird.
(Ausführungsform 3)
9 zeigt ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem Mehrwert-Quadratur-Amplitudenmodulations-System (QAM) mit 8 oder mehr Werten auf einer In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt den Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 9 bezeichnen die Bezugszeichen 501 die Signalpunkte gemäß dem Mehrwert-QAM-System, Bezugszeichen 502 bezeichnet einen Pilotsymbol-Signalpunkt und die Bezugszeichen 503 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 504 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt der I-Q-Ebene verbindet. Zwei oder mehr Signalpunkte 503 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 504 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 502 und den Ausgangspunkt verbindet.
10 zeigt ein Beispiel einner Frame-Konfiguration von Symbolen und Pilotsymbolen, die gemäß dem Mehrwert-QAM-System mit 8 oder mehr Werten moduliert sind. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol. Zu diesem Zeitpunkt werden zwei oder mehr Symbole 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Symbole 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 504 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 502 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Sobald das digitale Signal ermittelt ist, das gemäß solch einem Modulationstyp moduliert wurde, selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig wie in dem Fall der obigen Ausführungsform aufgebaut ist, geht das Pilotsymbol auf die fiktiven Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind nicht auf 9 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 10 beschränkt.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 3 zwei oder mehr Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie in einer Frame-Konfiguration an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, in welcher ein Pilotsymbol für je 3 Symbole oder mehr gemäß dem Modulationstyp eingefügt ist, der die Mehrwert-QAM-Modulationssyteme mit 8 oder mehr Werten beinhaltet, und auf diese Weise kann es die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, wobei die Bit-Fehlerraten-Kennlinie für den Störabstand verbessert wird.
(Ausführungsform 4)
11 zeigt ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 16QAM-System auf einer In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 11 bezeichnen die Bezugszeichen 601 Signalpunkte gemäß dem 16QAM-System, Bezugszeichen 602 bezeichnet den Pilotsymbol-Signalpunkt und die Bezugszeichen 603 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 604 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene verbindet. Zwei oder mehr Signalpunkte 603 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 604 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 602 und den Ausgangspunkt verbindet.
12 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von Symbolen, die gemäß dem 64QAM-System moduliert sind und Pilotsymbole. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol. Zu diesem Zeitpunkt werden zwei oder mehr Symbole 603 von einem Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und einem Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 604 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 602 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Sobald das digitale Signal ermittelt ist, das gemäß solch einem Modulationstyp moduliert wurde, selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig wie in dem Fall der obigen Ausführungsform aufgebaut ist, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene sind nicht auf 11 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 12 beschränkt.
13 zeigt ein anderes Beispiel eines Signal-Raumdiagramms gemäß dem 64QAM-System auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 13 bezeichnen die Bezugszeichen 701 und 701-A Signalpunkte gemäß dem 64QAM-System, die Bezugszeichen 701-A bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol, Bezugszeichen 702 bezeichnet einen Pilotsym bol-Signalpunkt und Bezugszeichen 703 bezeichnet eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene verbindet.
Wenn der Signalpunkt mit der maximalen Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM als der Pilotsymbol-Signalpunkt 702 bezeichnet wird und Signalpunkte 701-A auf der fiktiven Linie 703, welche diese und den Ausgangspunkt verbindet, als die Signalpunkte des Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und dem Signalpunkt eines Symbols 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol bezeichnet werden, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, und deshalb ist es möglich, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies ermöglicht es, die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand, wahrend der Ermittlung des Empfangssignals zu verbessern. Darüber hinaus weist dieser Fall den Vorteil auf, da es möglich ist, ein Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol zu beurteilen, wobei ein Beurteilungsverfahren auf der Grundlage von 64QAM verwendet wird.
In 13 wird Bezugszeichen 702 als der Pilotsymbol-Signalpunkt verwendet, wobei der Pilotsymbol-Signalpunkt aber nicht darauf beschränkt ist und er kann jeder Signalpunkt sein, wenn der Signalpunkt die maximale Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM aufweist.
14 zeigt ein weiteres Beispiel eines Signal-Raumdiagramms auf der Grundlage von 64QAM auf der In-Phase-1-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 14 bezeichnen die Bezugszeichen 801 Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM, Bezugszeichen 802 bezeichnet einen Pilotsymbol-Signalpunkt, und die Bezugszeichen 803 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol.
Die Signalpunkte 801 sind Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene, und wenn die maximale Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM r² ist und die Signalpunkt-Leistung des Pilotsymbols R² ist, dann ist die Beziehung zwischen diesen beiden R² = r². Wenn die Schnittpunkte der fiktiven Linie oder der I-Achse, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 802, der auf der I-Achse angeordnet ist, und den Ausgangspunkt verbinden, und die fiktive Linie, die von dem Signalpunkt 801 auf der Grundlage von QAM senkrecht zu der I-Achse gezogen ist, als Signalpunkte des Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol bezeichnet werden, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Weiterhin weist diese Konfiguration einen Vorteil auf, da es möglich ist, ein Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol zu beurteilen, wobei ein Beurteilungsverfahren auf der Grundlage von 64QAM verwendet wird.
Nebenbei wird in 14 R² = r² angenommen, wobei diese Beschränkung aber nicht festgelegt ist. Darüber hinaus kann ein Pilotsymbol-Signalpunkt, der auf der I-Achse angeordnet werden soll, jeder Signalpunkt mit Ausnahme Signalpunkts 802 sein.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 4 zwei oder mehr Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie in dem Modulationstyp an, der das 64QAM-System beinhaltet, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-Quadratur-Ebene verbindet, und auf diese Weise kann sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, wobei die Bit-Fehlerraten-Kennlinie für den Störabstand verbessert wird.
(Ausführungsform 5)
15 zeigt ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem 34QAM-System auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol.
In 15 bezeichnen die Bezugszeichen 901 Signalpunkte gemäß dem 32QAM-System, Bezugszeichen 902 bezeichnet einen Pilotsymbol-Signalpunkt und die Bezugszeichen 903 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 904 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene verbindet. Zwei oder mehr Signalpunkte 903 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 904 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 902 und den Ausgangspunkt verbindet.
16 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von Symbolen auf der Grundlage von 32QAM und von Pilotsymbolen. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol.
Zu diesem Zeitpunkt werden, wie in 16 gezeigt, zwei oder mehr Signalpunkte von einem Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und einem Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 904 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 902 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht in der Ausführungsform 5, wie im dem Fall der obigen Ausführungsform, das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene sind nicht auf 15 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 16 beschränkt.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 5 zwei oder mehr Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-Quadratur-Ebene verbindet, und auf diese Weise kann sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, wobei die Bit-Fehlerraten-Kennlinie für den Störabstand verbessert wird.
(Ausführungsform 6)
17 ist ein Signal-Raumdiagramm auf der Grundlage von 16QAM auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 17 bezeichnen die Bezugszeichen 1001 Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM, Bezugszeichen 1002 bezeichnet einen Pilotsymbol-Signalpunkt und die Bezugszeichen 1003 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 1004 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene verbindet. Zwei oder mehr Signalpunkte 1003 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 1004 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1002 und den Ausgangspunkt verbindet.
18 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von Symbolen auf der Grundlage von 64QAM und das Pilotsymbol. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol. Zu diesem Zeitpunkt werden zwei oder mehr Symbolpunkte von einem Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 1004 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1002 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht in der Ausführungsform 6, wie im dem Fall der obigen Ausführungsform, das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb ist es möglich, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Große der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I und der Quadratur-Q-Ebene sind nicht auf 17 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 18 beschränkt.
19 zeigt ein anderes Beispiel eines Signal-Raumdiagramms des 16QAM-Systems auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 19 bezeichnen die Bezugszeichen 1101 und 1101-A Signalpunkte auf der Grundlage von 16QAM, die Bezugszeichen 1101-A bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol, Bezugszeichen 1102 bezeichnet den Pilotsymbol-Signalpunkt und Bezugszeichen 1103 bezeichnet eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt mit dem Ausgangspunkt verbindet.
Wenn der Signalpunkt mit der maximalen Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 16QAM als der Pilotsymbol-Signalpunkt 1102 bezeichnet wird und die Signalpunkte 1101-A auf der fiktiven Linie 1103, welche diesen und den Ausgangspunkt verbindet, als die Signalpunkte des Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und eines Symbols 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol bezeichnet werden, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, selbst wenn die Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, und kann die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol unterbinden. Dies ermöglicht es, die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand, während der Ermittlung des Empfangssignals zu verbessern.
Darüber hinaus weist diese Konfiguration einen Vorteil auf, da es möglich ist, ein Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol zu beurteilen, wobei ein Beurteilungsverfahren auf der Grundlage von 16QAM verwendet wird.
In 19 ist der Signalpunkt 1102 als der Pilotsymbol-Signalpunkt bezeichnet, wobei der Pilotsymbol-Signalpunkt aber nicht darauf beschränkt ist und er kann jeder Signalpunkt sein, wenn der Signalpunkt die maximale Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 64QAM aufweist.
20 zeigt ein weiteres Beispiel des Signal-Raumdiagramms auf der Grundlage von 16QAM auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 20 bezeichnen die Bezugszeichen 1201 Signalpunkte auf der Grundlage von 16QAM, Bezugszeichen 1202 bezeichnet einen Pilotsymbol-Signalpunkt, und die Bezugszeichen 1203 bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol.
In diesem Fall, wenn die maximale Signalpunkt-Leistung der Signalpunkte auf der Grundlage von 16QAM p² ist und die Pilotsignal-Signalpunkt-Leistung des Pilotsymbols P² ist, nimmt man P² = p² an. Wenn die Schnittpunkte der fiktiven Linie oder der I-Achse, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1202, der auf der I-Achse angeordnet ist, und den Ausgangspunkt verbindet, und die fiktive Linie, die von dem Signalpunkt 1201 auf der Grundlage von QAM senkrecht zu der I-Achse gezogen ist, als Signalpunkte des Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und einem Symbol 302 unmittelbar nach dem Symbol bezeichnet werden, geht das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, selbst wenn die Symbolsynchronisation noch nicht vollständig aufgebaut ist, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals. Weiterhin weist diese Konfiguration einen Vorteil auf, da es möglich ist, ein Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol zu beurteilen, wobei ein Beurteilungsverfahren auf der Grundlage von 16QAM verwendet wird.
Nebenbei wird in 20 P² = p² angenommen, wobei diese Beschränkung aber nicht festgelegt ist. Darüber hinaus kann ein Pilotsymbol-Signalpunkt, der auf der I-Achse angeordnet werden soll, jeder Signalpunkt mit Ausnahme Signalpunkts 1202 sein.
(Ausführungsform 7)
21 ist ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem QPSK-Modulationstyp auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 21 bezeichnen die Bezugszeichen 1301 und 1301-A Signalpunkte gemäß dem QPSK-Modulationstyp, die Bezugszeichen 1301-A bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 1302 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt und den Ausgangspunkt verbindet.
22 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von QPSK-Modulationssymbolen und Pilotsymbolen zu der Zeit t. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol.
21 zeigt die Orte der Signalpunkte gemäß dem QPSK-Modulationstyp auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene, den Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte 1301-A von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Zwei Signalpunkte 1301-A von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol werden auf der fiktiven Linie 1302 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1301-A und den Ausgangspunkt verbindet.
22 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von QPSK-Modulationssymbolen und Pilotsymbolen zu der Zeit t. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol.
Zu diesem Zeitpunkt werden zwei Signalpunkte eines Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und eines Symbols 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 1302 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1301-A und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Selbst wenn die Symbol-Synchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht auf diese Weise, sobald die Referenz-Phase und die Größe der Frequenzverschiebung von dem Pilotsymbol abgeschätzt werden, das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Pilotsymbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I und der Quadratur-Q-Ebene sind nicht auf 21 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 22 beschränkt.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 7 zwei Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Ebene verbindet, gemäß dem Modulationstyp, der den QPSK-Modulationstyp beinhaltet, in welchem ein Pilotsymbol für je 3 oder mehr Symbole eingefügt ist, und auf diese Weise kann sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenter Ermittlung von Symbolen unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand.
(Ausführungsform 8)
23 ist ein Signal-Raumdiagramm gemäß einem π/4-Shift-DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)-Modulationstyp auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene und zeigt einen Pilotsymbol-Signalpunkt und Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. In 23 bezeichnen die Bezugszeichen 1401 und 1401-A Signalpunkte gemäß einem π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp, und insbesondere die Bezugszeichen 1401-A bezeichnen Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Bezugszeichen 1402 ist eine fiktive Linie, die den Pilotsymbol-Signalpunkt mit dem Ausgangspunkt verbindet.
24 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von π/4-Shift-DQPSK-Modulationssymbolen und Pilotsymbolen. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol.
23 zeigt die Orte der Signalpunkte 1401 und 1401-A gemäß dem π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene, den Pilotsymbol-Signalpunkt 1401-A und Signalpunkte 1401-A von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol. Zwei Signalpunkte 1401-A von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 1402 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1401-A und den Ausgangspunkt verbindet.
24 zeigt ein Beispiel einer Frame-Konfiguration von π/4-Shift-DQPSK-Modulationssymbolen und Pilotsymbolen. Bezugszeichen 301 bezeichnet ein Symbol unmittelbar vor dem Pilotsymbol und Bezugszeichen 302 bezeichnet ein Symbol unmittelbar nach dem Pilotsymbol.
Zu diesem Zeitpunkt werden zwei Signalpunkte eines Symbols 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und eines Symbols 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 1402 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 1401-A und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet.
Selbst wenn die Symbol-Synchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht auf diese Weise, sobald die Referenz-Phase und die Größe der Frequenzverschiebung von dem Pilotsymbol abgeschätzt werden, das Pilotsymbol auf die fiktive Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb zeigt die vorliegende Ausführungsform die Wirkungen, die in 6B und 6C gezeigt werden, was es ermöglicht, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I und der Quadratur-Q-Ebene sind nicht auf 23 beschränkt. Darüber hinaus ist die Frame-Konfiguration nicht auf 24 beschränkt.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 8 zwei Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Ebene verbindet, gemäß dem π/4-Shift-DQPSK-Modulationstyp, in welchem ein Pilotsymbol für je 3 oder mehr Symbole eingefügt ist, und auf diese Weise kann sie die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol beider quasi-kohärenter Ermittlung von Symbolen unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand.
(Ausführungsform 9)
In einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ist eine der Funktionen, die eine große Quantität an Leistung verbraucht, ein Leistungsverstärker. 25 zeigt einen Pfad der I-Komponente und der Q-Komponente eines 16QAM-Quadratur-Basisband-Signals auf der I-Q-Ebene. Wenn man annimmt, dass das In-Phase-Signal I und das Quadratur-Signal Q ist, wird zu diesem Zeitpunkt der verfügbare Leistungsverstärker dann durch den maximalen Wert von I² + Q², max (I² + Q²) und den Durchschnittswert ⌀(I² + Q²) bestimmt.
26 ist ein Diagramm, das einen Eingangs/Ausgangs-Kennwert des Leistungsverstärkers zeigt. In 26 bezeichnet Bezugszeichen 1501 eine Kennlinie eines Leistungsverstärkers mit der großen Ausgangsleistung, Bezugszeichen 1502 bezeichnet eine Kennlinie eines Leistungsverstärkers mit der geringen Ausgangsleistung, Bezugszeichen 1503 bezeichnet die durchschnittliche Ausgangsleistung, Bezugszeichen 1504 bezeichnet einen Modulationstyp mit einer geringen Variation von I² + Q² und Bezugszeichen 1505 bezeichnet einen Modulationstyp mit einer großen Variation von I² + Q².
Sobald die durchschnittliche Ausgangsleistung durch Bezugszeichen 1503 bezeichnet wird, ist zu diesem Zeitpunkt ist die Verstärkung unter Verwendung des Leistungsverstärkers mit dem Kennwert des Bezugszeichens 1502 gemäß dem Modulationstyp des Bezugszeichens 1504 möglich, wohingegen die Verstärkung unter Verwendung des Leistungsverstärkers mit dem Kennwert des Bezugszeichens 1502 gemäß dem Modulationstyp des Bezugszeichens 1505 nicht möglich ist. Deshalb sollte der Leistungsverstärker mit dem Kennwert des Bezugszeichens 1501 verwendet werden.
Zu diesem Zeitpunkt weist der Leistungsverstärker mit dem Kennwert des Bezugszeichens 1501 eine höhere Leistungsaufnahme auf als der Leistungsverstärker mit dem Kennwert des Bezugszeichens 1502. Auf diese Weise kann der Modulationstyp mit einem geringeren Maximalwert I² + Q², max (I² + Q²) den Leistungsverstärker mit der geringeren Leistungsaufnahme verwenden. Sobald er auf den Ort des Pilotsymbol-Signalpunkts auf der I-Q-Ebene fokussiert ist, verbessert sich deshalb die Bit-Fehlerrate, je größer der Abstand von dem Ausgangspunkt ist, um so starker die Störbeständigkeit des Pilotsymbols ist, welche die Empfängerseite aufweist.
Sobald er jedoch auf den Leistungsverstärker in dem Sender fokussiert ist, ist es nicht wünschenswert, dass der Maximalwert von I² + Q², max (I² + Q²) durch das Erhöhen des Pilotsymbols erhöht wird.
Deshalb erhöht die vorliegende Ausführungsform den Abstand des Pilotsymbols von dem Ausgangspunkt, ohne den Maximalwert von I² + Q², max (I² + Q²) auf der I-Q-Ebene zu erhöhen. Dieses ermöglicht es, die Bit-Fehlerrate in dem Empfänger zu verbessern, ohne die Leistungsaufnahme des Leistungsverstärkers des Senders zu erhöhen.
Nun wird das Verfahren der Verbesserung der Bit-Fehlerrate in dem Empfänger ohne die Erhöhung der Leistungsaufnahme des Leistungsverstärkers des Senders in der vorliegen den Ausführungsform erklärt, wobei als ein Beispiel der Fall genommen wird, indem ein 16QAM-System als der Modulationstyp verwendet wird. In 25 kommt der Maximalwert I² + Q², max (I² + Q²) gemäß dem 16QAM-System in die Position, die durch Bezugszeichen 1601 auf seinem Weg von dem Signalpunkt A zu dem Signalpunkt A bezeichnet ist.
Selbst wenn, wie in 25 gezeigt, der Abstand des Pilotsymbol-Signalpunkts von dem Ausgangspunkt auf der I-Q-Ebene mehr als die maximale Amplitude bei den Signalpunkten in dem 16QAM-System erhöht wird, ist es gemäß 17 und 18 durch die Beziehung zwischen dem Pilotsymbol-Signalpunkt, den Signalpunkten 301 und 302 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol möglich, diesen Abstand geringer als den Maximalwert I² + Q², max (I² + Q²) in dem 16QAM-System zu halten. Dies ermöglicht es, die Bit-Fehlerrate in dem Sender zu verbessern, ohne die Leistungsaufnahme des Leistungsverstärkers des Senders zu erhöhen, indem die Amplitude an dem Pilotsymbol-Signalpunkt auf der I-Q-Ebene mehr als die maximale Amplitude bei den Signalpunkten in dem 16QAM-System erhöht wird.
Man nehme an, dass die Amplitude an dem Pilotsymbol-Signalpunkt größer ist als die maximale Amplitude an den Mehrwert-Modulations-Signalpunkten auf der I-Q-Ebene. Weiterhin ist es möglich, die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Größe der Amplititudenverzerrung und der Größe der Frequenzverschiebung auf der Empfängerseite zu verbessern, weil die Amplitude an dem Pilotsymbol-Signalpunkt erhöht wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Bit-Fehlerrate-Kennlinie zu verbessern.
Nun werden die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform im Einzelnen unter Bezug auf 9 und 10 erklärt.
Wie in 9 gezeigt, wird das Mehrwert-QAM-Signal-Raumdiagramm auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene in der nachstehenden Gleichung 1 angegeben: IQAM = r (2m-1a1 + 2m-2a2 + ... + 20am) QQAM = r (2m-1b1 + 2m-2b2 + ... + 20 m) (1) wobei die angenommenen Signalpunkte gemäß dem Mehrwert-QAM-System als (IQAM, QQAM) ausgedrückt sind, m eine ganze Zahl ist, (a1, b1), (a2, b2), ..., (am, bm) Binärcodes von 1, –1 sind und r eine Konstante ist.
Zwei oder mehr Signalpunkte 503 von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol sind auf der fiktiven Linie 504 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 502 und den Ausgangspunkt verbindet. Wie in 10 gezeigt, sind zwei oder mehr Symbolpunkte von einem Symbol 301 unmittelbar vor dem Pilotsymbol und von einem ein Symbol 302 unmittelbar nach dem Pilotsymbol auf der fiktiven Linie 504 angeordnet, die den Pilotsymbol-Signalpunkt 502 und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet. Selbst wenn die Symbol-Synchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, geht auf diese Weise das Pilotsymbol auf eine gerade Linie über, die das Pilotsymbol und den Ausgangspunkt auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene verbindet, und deshalb ist es möglich, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol zu unterbinden. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Wenn ein Maximalwert der Mehrwert-QAM-Signalpunkt-Leistung auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene a ist und die Pilotsymbol-Signalpunkt-Leistung auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene b ist, ermöglicht es das Beibehalten von b > a, ferner die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Amplitudenverzerrung durch den Amplitudenverzerrungs-Abschnitt und die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Größe der Frequenzverschiebung durch den Frequenzverschiebungs-Abschnitt auf der Empfängerseite zu verbessern, ohne die Leistungs-Effizienz des Leistungsverstärkers auf der Senderseite zu verschlechtern, wie oben beschrieben wurde. Dies verbessert die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand während der Ermittlung des Empfangssignals.
Nebenbei sind die Orte des Pilotsymbol-Signalpunkts und der Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf der In-Phase-I-Quadratur-Q-Ebene nicht auf 9 beschränkt, sondern es werden besonders dann größere Wirkungen erzielt, sobald der Pilotsymbol-Signalpunkt auf der Achse angeordnet ist. Die Frame-Konfiguration ist nicht auf 10 beschränkt.
Sobald die Frequenzeigenschaft des Strecken-Dämpfungsfilters, welcher ein Bandbegrenzungsfilter ist, wie in der Gleichung 2 nachstehend gezeigt ist, kann ferner die Änderung des Dämpfungsfaktors von 0,1 auf 0,4 und das Einstellen der Signalpunkt-Amplitude des Pilotsymbols auf eine Wert größer als das 1,0-fache und kleiner als 1,6-fache der maximalen Signalpunkt-Amplitude gemäß dem Mehrwert-QAM-System die Genauigkeit bei dem Abschätzen der Größe der Frequenzverschiebung und der Größe der Amplitudenverzerrung verbessern, sobald die quasi-kohärente Ermittlung ausgeführt wird. Dies ergibt eine größere Wirkung bei der Verbesserung der Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand. In der Gleichung 2 ist ω die Frequenz als Bogenmaß, α ist ein Dämpfungsfaktor, ω 0 ist die Nyquist-Frequenz als Bogenmaß und H (ω) ist die Amplitudeneigenschaft des Dämpfungsfilters.
Die vorliegende Ausführungsform erklärt das Mehrwert-QAM-System als ein Beispiel eines Mehrwert-Modulationstyps mit 8 oder mehr Werten, wobei der Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten aber nicht darauf beschränkt ist. Darüber hinaus können ein 64QAM-System, ein 32QAM-System, ein 16QAM-System, ein 8PSK-Modulationstyp und ein QPSK-Modulationstyp ebenfalls Wirkungen ähnlich denen des Mehrwert-QAM-Systems erzeugen.
Wie oben gezeigt, ordnet die digitale drahtlose Kommunikationsvorrichtung nach der Ausführungsform 9 zwei oder mehr Signalpunkte von jedem einzelnen Symbol unmittelbar vor und nach dem Pilotsymbol auf einer fiktiven Linie in dem Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten an, die den Ausgangspunkt und den Pilotsymbol-Signalpunkt auf der in- Phase-Quadratur-Ebene verbindet, in welchen ein Pilotsymbol für je 3 oder mehr Symbole eingefügt ist und erhöht die Amplitude an dem Pilotsymbol-Signalpunkt mehr als die maximale Amplitude an Signalpunkten gemäß dem Mehrwert-Modulationstyp mit 8 oder mehr Werten. Auf diese Weise ist es möglich, die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole zu unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand zu verbessern und weiter die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand zu verbessern, ohne die Leistungseffizienz des Leistungsverstärkers auf der Senderseite zu verschlechtern.
Wie oben gezeigt, unterscheidet die vorliegende Erfindung den Modulationstyp unmittelbar vor und nach dem Symbol von dem Modulationstyp des Pilotsymbols, und kann deshalb die Verschlechterung der Genauigkeit bei dem Abschätzen der Referenz-Phase und der Größe der Frequenzverschiebung durch das Pilotsymbol bei der quasi-kohärenten Ermittlung der Symbole unterbinden, deren Symbolsynchronisation nicht vollständig aufgebaut ist, und die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand verbessern. Die vorliegende Erfindung kann weiter die Bit-Fehlerraten-Kennlinie bei dem Störabstand verbessern, ohne die Leistungseffizienz des Leistungsverstärkers auf der Senderseite zu verschlechtern, indem die Amplitude an dem Pilotsymbol-Signalpunkt mehr als die maximale Amplitude an Signalpunkten gemäß dem Mehrwert-Modulations-Typ erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen 1 bis 9 beschränkt, sondern kann auch mit verschiedenen Modifikationen implementiert werden. Darüber hinaus können die Ausführungsformen 1 bis 9 in einer Vielzahl von geeigneten Kombinationen davon implementiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Variationen und Modifikationen können möglich sein, ohne von dem Gültigkeitsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Digitale Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung, die umfasst: einen ersten Modulator (103), der ein Pilot-Symbol gemäß einem ersten Modulationstyp moduliert; einen zweiten Modulator (102), der spezifische Symbole, die sich von dem Pilot-Symbol unterscheiden, gemäß einem zweiten Modulationstyp moduliert, der sich von dem ersten Modulationstyp unterscheidet; wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: einen dritten Modulator (101), der andere Symbole als das Pilot-Symbol und die spezifischen Symbole gemäß einem dritten Modulationstyp moduliert, der sich von dem ersten und dem zweiten Modulationstyp unterscheidet; und eine Zeitablauf-Steuereinheit (108), die den Zeitablauf so steuert, dass die spezifischen Symbole unmittelbar vor und nach dem Pilot-Symbol eingefügt werden.
Digitale Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der dritte Modulationstyp aus einer Gruppe aus 64-QAM-Modulationstyp, 16-QAM-Modulationstyp und QPSK-Modulationstyp ausgewählt wird.
Digitale Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pilot-Symbol-Signalpunkt eine Amplitude hat, die größer ist als die maximale Amplitude an gemäß dem dritten Modulationstyp modulieren Signalpunkten in einem Signal-Raum-Diagramm.
Digitales drahtloses Kommunikationsverfahren, das umfasst: einen ersten Modulierschritt des Modulierens eines Pilot-Symbols gemäß einem ersten Modulationstyp; einen zweiten Modulierschritt des Modulierens spezifischer Symbole, die sich von dem Pilot-Symbol unterscheiden, gemäß einem zweiten Modulationstyp, der sich von dem ersten Modulationstyp unterscheidet; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: einen dritten Modulierschritt des Modulierens von anderen Symbolen als dem Pilot-Symbol und den spezifischen Symbolen gemäß einem dritten Modulationstyp, der sich von dem ersten und dem zweiten Modulationstyp unterscheidet; und den Zeitablauf-Steuerschritt des Steuerns des Zeitablaufes, so dass die spezifischen Symbole unmittelbar vor und nach dem Pilot-Symbol eingefügt werden.
Digitales drahtloses Kommunikationsverfahren nach Anspruch 4, wobei der dritte Modulationstyp ein Modulationstyp ist, der aus einer Gruppe aus 64-QAM-Modulationstyp, 16-QAM-Modulationstyp und QPSK-Modulationstyp ausgewählt wird.
Digitales drahtloses Kommunikationsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Pilot-Symbol-Signalpunkt eine Amplitude hat, die größer ist als die maximale Amplitude an gemäß dem dritten Modulationstyp modulierten Signalpunkten in einem Signal-Raum-Diagramm.