FI105751B - demodulation - Google Patents

demodulation Download PDF

Info

Publication number
FI105751B
FI105751B FI981207A FI981207A FI105751B FI 105751 B FI105751 B FI 105751B FI 981207 A FI981207 A FI 981207A FI 981207 A FI981207 A FI 981207A FI 105751 B FI105751 B FI 105751B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vectors
difference
length
signal sample
block
Prior art date
Application number
FI981207A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI981207A (en
FI981207A0 (en
Inventor
Hang Zhang
Marko Heinilae
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI981207A priority Critical patent/FI105751B/en
Publication of FI981207A0 publication Critical patent/FI981207A0/en
Priority to PCT/FI1999/000457 priority patent/WO1999063722A1/en
Priority to AU45171/99A priority patent/AU4517199A/en
Publication of FI981207A publication Critical patent/FI981207A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI105751B publication Critical patent/FI105751B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
    • H04L27/2332Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation using a non-coherent carrier
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

105751105751

Demodulointimenetelmä - DemoduleringsforfarandeDemodulation method - Demoduleringsforfarande

TEKNINEN ALA, JOTA KEKSINTÖ KOSKEETECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

I --------I --------

Keksintö kohdistuu demodulointimenetelmään, jota sovelletaan TFM-moduloituihin signaaleihin. Lisäksi keksintö kohdistuu demodulointimenetelmää koskevan itsenäi-5 sen patenttivaatimuksen mukaiseen demodulointimentelmään.The invention relates to a demodulation method applied to TFM modulated signals. The invention further relates to a demodulation method according to the independent claim on the demodulation method.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

CPM-modulointi (CPM, Continuous Phase Modulation) käsittää luokan modulointimenetelmiä, jotka samanaikaisesti ovat tehokkaita sekä tehon että kaistanleveyden suhteen. Kaikissa CPM-moduloinneissa RF-signaalin verhokäyrä on vakio ja vaihe 10 vaihtelee jatkuvalla tavalla. Vakio verhokäyrä mahdollistaa epälineaaristen vahvistimien käytön, joka yksinkertaistaa vastaanottimen ja lähettimen suunnittelua. TFM-modulointi (Tamed Frequency Modulation) on eräs CPM-modulointijäijestelmä. Eräs TFM:n tärkeimmistä eduista on vaadittu hyvin kapea kaistanleveys useimpiin muihin modulointijäijestelmiin verrattuna. CPM-signaaleja voidaan kuvata kaavalla 15 s(t) = (2Eb/Tb)°-5cos(2jtfQt + <p(i,a) + <p0) (1) jossa ylitysvaiheen funktio <p(t,a) saadaan kaavasta nTb< t < (n+l)Tb (2) jossa ” {a, } ovat M:nnen asteen datasymboleja, M parillinen, 20 merkistöstä ±1, ±3,...., ±(M-1), ht on modulointi-indeksi, joka voi vaihdella jaksosta toiseen, q{t) on vaihevastefunktio, • -·- -------- w « g(t) on taajuusvaste,Continuous Phase Modulation (CPM) comprises a class of modulation methods that are simultaneously efficient in both power and bandwidth. In all CPM modulations, the envelope of the RF signal is constant and step 10 varies continuously. A standard envelope allows the use of non-linear amplifiers, which simplifies receiver and transmitter design. Tamed Frequency Modulation (TFM) is a CPM modulation scheme. One of the major advantages of TFM is the requirement for very narrow bandwidth compared to most other modulation schemes. CPM signals can be represented by 15 s (t) = (2Eb / Tb) ° -5cos (2jfQt + <p (i, a) + <p0) (1) where the crossing function <p (t, a) is given by nTb <t <(n + 1) Tb (2) where '{a,} are data symbols of degree M, M even, out of 20 character sets ± 1, ± 3, ...., ± (M-1), ht is modulation index, which may vary from period to period, q {t) is a phase response function, • - · - -------- w «g (t) is a frequency response,

Eb on bittienergia, 25 Tb on bittiväli, 2 105751 fQ on kantoaallon taajuus, ja φ0 on mielivaltainen aloitusvaihe.Eb is bit energy, 25 Tb is the bit interval, 2 105751 fQ is the carrier frequency, and φ0 is the arbitrary start phase.

TFM:n osalta M on 2, jonka vuoksi datasymbolit af = ±1, ja ht = 0.5. TFM:n osalta bittijakso on yhtä pitkä kuin symbolijakso.For TFM, M is 2, resulting in data symbols af = ± 1, and ht = 0.5. For the TFM, the bit period is as long as the symbol period.

5 TFM-moduloinnille on tunnusomaista, että moduloidun kantoaallon vaihesiirto yhden bittijakson yli määräytyy, ei ainoastaan sen hetkisen bitin perusteella, vaan kolmen peräkkäin syötetyn binäärisignaalin perusteella koodaussäännön ^«rt) = j(/^+2/„+/„,) O) mukaan, jossa In edustaa binääridataa hetkellä t = nTb, ja I„ =±1, eli esimerkiksi -1 10 vastaa bittiä 0, ja +1 vastaa bittiä 1. Tästä koodaussäännöstä voidaan nähdä, että saadaan vaiheen muutokseksi π/2, jos kolmella peräkkäisellä bitillä on sama napaisuus, ja vaihe pysyy vakiona, jos kolmen peräkkäisen bitin napaisuudet vuorottele-vat. Vaihesiirrot π/4 liittyvät bittikonfiguraatioihin ++ + —, —h- ja--h Kuvas sa 1 esitetään TFM:n signaalitilakaavio. Kun mukaan otetaan lähetettyjen bittien 15 korrelaatio, niin TFM-signaali aikaansaa kapeamman tehospektrin kuin esimerkiksi MSK-signaali, koska vaihemuutokset ovat tasaisemmat TFM:ssä. TFM-modulaa-tiota selitetään enemmän artikkelissa “Tamed Frequency Modulation, A Novel Method to Achieve Spectrum Economy in digital Transmission”, Fank de Jager and Cornells B. Dekker, 16 Trans.on Comm. Vol. COM-26, N0.5, May 1978, s. 534 -20 542. CPM-moduIaatiota selitetään enemmän kirjassa “Digital Phase Modulation”,5 TFM modulation is characterized in that the phase shift of the modulated carrier over one bit period is determined not only by the current bit, but by three binary signals in succession, the coding rule ^ (rt) = j (/ ^ + 2 / „+ /„,) O). where In represents binary data at time t = nTb, and I ′ = ± 1, i.e., for example, -110 corresponds to bit 0, and +1 corresponds to bit 1. From this coding rule, one can see that a phase change of π / 2 is obtained if for three consecutive the bit has the same polarity, and the phase remains constant if the polarities of three consecutive bits alternate. The phase shifts π / 4 are related to bit configurations ++ +, —h, and - h Figure 1 shows a signal state diagram of the TFM. When the correlation of the transmitted bits 15 is included, the TFM signal produces a narrower power spectrum than, for example, the MSK signal, since the phase changes are smoother in the TFM. TFM modulation is further explained in "Tamed Frequency Modulation, A Novel Method to Achieve Spectrum Economy in Digital Transmission", by Fank de Jager and Cornells B. Dekker, 16 Trans.on Comm. Vol. COM-26, N0.5, May 1978, pp. 534 -20,542. CPM modulation is further explained in the Digital Phase Modulation book,

John B. Anderson, Tor Aulin and Carl-Erik Sundberg, Plenum Publishing Corpora-’ tion, 233, Spring Street New York, N.Y. 10013, s. 15 - 53.John B. Anderson, Tor Aulin and Carl-Erik Sundberg, Plenum Publishing Corporation, 233 Spring Street New York, N.Y. 10013, pp. 15 - 53.

Suoramuunnosvastaanottimet ovat vastaanottimia, joissa ei käytetä välitaajuuksia vastaanotettujen signaalien suodattamista ja ilmaisua varten. Suoramuunnosvastaan-25 ottimessa vastaanotettu radiotaajuinen (RF) signaali sekoitetaan paikallisoskillaatto-rin signaaliin, jonka taajuus vastaa RF-signaalin kantoaallon taajuutta. Suoramuun-*' nosvastaanottimilla on monia etuja. Esimerkiksi kaistanleveyssuodatus voidaan teh dä pienillä taajuuksilla eli audiotaajuuksilla, joka mahdollistaa hyvin kapeiden kaistanleveyksien toteuttamisen terävin nurkin. Myöskään välitaajuussuodattimia ei 30 tarvita. Suoramuunnosvastaanottimia ei kuitenkaan ole käytetty TFM-signaalien vastaanottamiseksi johtuen niiden suoramuunnosvastaanottimien rakenteiden ominaisesta ongelmasta, nimittäin tasajännitepoikkeaman (DC) esiintymisestä sekoitti-men ulostulossa, joka johtuu sekoitinrakenteen epätäydellisyyksistä. DC-poikkeama 3 105751 johtuu tyypillisesti paikallisoskillaattorin vuotamisesta sekoittunen RF-porttiin, ja vuotaneen signaalin sekoittumisesta sen jälkeen itse paikallisoskillaattorisignaaliin.Direct conversion receivers are receivers that do not use intermediate frequencies to filter and detect received signals. The radio frequency (RF) signal received at the direct conversion receiver-25 is mixed with a local oscillator signal having a frequency corresponding to the carrier frequency of the RF signal. Straight-through * 'nosepieces have many advantages. For example, bandwidth filtering can be done at low frequencies, i.e. audio frequencies, which allow for very narrow bandwidths to be implemented at the sharpest corners. Also, intermediate frequency filters are not required. However, direct conversion receivers have not been used to receive TFM signals due to the inherent problem of the structures of their direct conversion receivers, namely the presence of a DC voltage misalignment at the output of the mixer due to imperfections in the mixer structure. The DC offset 3 105751 is typically due to the leakage of a local oscillator at the mixed RF port, and subsequently the mixing of the leaked signal to the local oscillator signal itself.

* ......... .* ..........

vuotosignaalin satunnaiset vaihtelut johtavat suhteellisen hitaasti ja satunnaisesti muuttuvaan DC-poikkeamasignaaliin.random variations in the leakage signal lead to a relatively slow and randomly varying DC offset signal.

5 Suoraan alasmuuntavien sovellutuksien ominaisten DC-poikkeamaongelmien lisäksi kantataajuisessa signaalissa esiintyy usein myös muun tyyppistä pienitaajuista kohinaa. Esimerkkinä voidaan mainita pienitaajuinen vaihekohina, joka johtuu lähettimen vaihekohinasta tai paikallisoskillaattorin vaihekohinasta. DC-poikkeaman ongelmaa voidaan ajatella hyvin pienitaajuisena vaihekohinana.In addition to the DC offset problems inherent in direct downconverting applications, other types of low frequency noise often occur in the baseband signal. An example is low frequency phase noise due to transmitter phase noise or local oscillator phase noise. The problem of DC offset can be thought of as very low frequency phase noise.

10 Kuva 2 havainnollistaa ongelmaa, jonka DC-poikkeama aiheuttaa TFM-moduloidun datan ilmaisussa. Ilman DC-poikkeamaa vastaanotetulla signaalilla on valkoisin ympyröin esitetty tähtikuvio. Vektorit S] ja s2, jotka on piirretty paksuilla katkoviivoilla, edustavat signaaleja, jotka on ilmaistu kahdella peräkkäisellä näytteenottohetkellä. Ilman DC-poikkeamaa vektorien. Si ja s2 ilmaisu on suoraviivaista. DC-poikkeama 15 muuttaa tilannetta merkittävästi. DC-poikkeama vaikuttaa siten, että se siirtää signaalin tähtikuviota IQ-kaaviossa, kuten on esitetty mustin ympyröin. Vektorit s\ ja s'2 esittävät vastaavat näytteitetyt signaalivektorit DC-poikkeaman esiintyessä. Selvästikin millä tahansa ilmaisimella, joka on optimoitu vektoreiden S) ja s2 ilmaisemiseksi, on vaikeuksia vektoreiden s\ ja s'2 tunnistamisessa. Tämän vuoksi DC-poik-20 keaman esiintyminen johtaa helposti ilmaisun suuriin virhesuhteisiin.10 Figure 2 illustrates the problem caused by DC offset in the detection of TFM modulated data. The signal received without DC deviation has a star pattern in white circles. Vectors S1 and s2, plotted with thick dashed lines, represent signals expressed at two consecutive sampling times. Without DC offset vectors. The expression Si and s2 is straightforward. The DC offset 15 significantly changes the situation. The DC offset appears to shift the signal's star pattern on the IQ chart as shown in black circles. The vectors s1 and s'2 represent the respective sampled signal vectors in the presence of a DC offset. Clearly, any detector optimized for detecting vectors S1 and s2 will have difficulty recognizing vectors s1 and s2. Therefore, the presence of a DC offset 20 easily leads to high error rates of detection.

Ainoa tunnettu ratkaisu tähän ongelmaan on tähän saakka ollut olla käyttämättä suoraan alasmuuntavaa vastaanotinta, koska tätä DC-poikkeaman ongelmaa ei esiinny heterodynevastaanottimissa.The only known solution to this problem so far has been to not use a direct downconverter because this DC offset problem does not occur in heterodynamic receivers.

TFM-moduloituja signaaleja varten on tutkittu erilaisia koherentteja ilmaisimia tai 25 differentiaali-ilmaisimia. Nämä ilmaisimet, jotka perustuvat signaalin vaiheeseen tai vaihe-eroon yhden bittijakson yli, eivät kuitenkaan toimi hyvin DC-poikkeaman esiintyessä, koska tähtikuvion annetun pisteen vaihe muuttuu DC-poikkeaman joh-- V dosta, ja samaten kahden peräkkäisen signaalivektorin vaihe-ero muuttuu DC-poik keaman johdosta.Various coherent detectors or differential detectors have been studied for TFM modulated signals. However, these detectors, based on the phase or phase difference of the signal over one bit period, do not work well when a DC offset occurs, since the phase of a given point in the constellation changes due to DC offset, and likewise the phase difference of two consecutive signal vectors boy because of the keamus.

30 Tämä ongelma on ratkaistu MSK-tyyppisen moduloinnin osalta. Patenttihakemuksessa W094/28662 kuvataan kaksoisdifferentiaalisen ilmaisimen rakennetta, jota selitetään alla. Jos rn määritellään signaalivektoriksi hetkellä nTb, niin kahden vastaanotetun vektorin välinen erotusvektori yhden bittijakson yli määritellään 4 105751 Δ„ =r„ (4) ja vaihe-ero δφ„ vektoreiden Δ„ ja Δ„_, välillä määritellään <5<ρ„=Ζ(Δ„)-Ζ(Δ^) (5) jolloin päätös voitaisiin tehdä seuraavasti 5 jos O < δφη < 135°, niin lähetetty bitti bn= 1; jos 135° < δφη < -135°, niin lähetetty bitti bn != b»-i; jos -135° < δφη < 0, niin lähetetty bitti bn-0.30 This problem is solved for MSK type modulation. WO94 / 28662 describes the structure of a dual differential detector, which will be explained below. If rn is defined as a signal vector at nTb, then the difference vector between two received vectors over one bit period is defined as 4 105751 Δ „= r„ (4) and the phase difference δφ „between vectors Δ„ and Δ „_, is defined as <5 <ρ„ = Ζ (Δ „) - Ζ (Δ ^) (5) where the decision could be made as follows 5 if O <δφη <135 °, then the transmitted bit bn = 1; if 135 ° <δφη <-135 °, the transmitted bit bn! = b »-i; if -135 ° <δφη <0, then the transmitted bit bn-0.

Tämä menetelmä toimii MSKrlla, koska MSK:ssa vaihe muuttuu jokaisen bittijak-son aikana.This method works with MSK because in MSK the phase changes during each bit period.

10 Tilanne on hieman erilainen harkittaessa ajatusta kaksoisdifferentiaalisen ilmaisimen käyttämiseksi TFM-modulaatiota varten. TFM:n osalta suure δφη ei ole riittävä mitta päätöksen suorittamiseksi, koska erotusvektori Δ„ voi olla nolla. Kuten edellä selitettiin, TFM-modulaatiossa vaihe ei muutu määrättyjen informaatiobittikuvioi-den mukaan. Tämän vuoksi suure δφη voi myös olla nolla joillakin bittikuvioilla, 15 jonka takia päätöksen tekeminen biteistä on mahdotonta suureen δφη arvoon perustuen.10 The situation is slightly different when considering the idea of using a dual differential detector for TFM modulation. For TFM, δφη is not a sufficient measure to perform the decision, since the difference vector Δ „may be zero. As explained above, in TFM modulation, the phase does not change according to the given information bit patterns. Therefore, δφη may also be zero for some bit patterns, which makes it impossible to make a decision on the bits based on the value of δφη.

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Keksinnön tavoitteena on toteuttaa demodulointimenetelmä TFM-signaalien demo- « dulointia varten. Keksinnön toisena tavoitteena on toteuttaa demodulointimenetel-20 mä, joka pystyy demoduloimaan TFM-signaalin, johon liittyy DC-poikkeama tai muun tyyppistä pientaajuista kohinaa. Keksinnön tavoitteena on myös toteuttaa de-modulaattorirakenne, joka pystyy demoduloimaan TFM-signaalin DC-poikkeaman esiintyessä.It is an object of the invention to provide a demodulation method for demodulating TFM signals. Another object of the invention is to provide a demodulation method which is capable of demodulating a TFM signal with DC offset or other types of low frequency noise. It is also an object of the invention to provide a de-modulator structure capable of demodulating a TFM signal in the presence of a DC offset.

Tavoitteet saavutetaan käyttämällä kahden vastaanotetun näytevektorin erotusvek-25 torin pituutta päätöksenteon muuttujana lähetettyjen datasymbolien ilmaisemiseksi.The objectives are achieved by using the difference vector of the two received sample vectors as the decision variable to express the transmitted data symbols.

Keksinnön mukaiselle demodulointimenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty demodulointimenetelmää koskevan itsenäisen menetelmävaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle datasiirtomenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty datasiirtomenetelmää itsenäisen menetelmävaatimuksen 5 105751 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle demodulaattorijäijestelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty demodulaattorijäijestelmää koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle matkaviestinvälineelle on tunnusomaista se, mikä on määritelty matkaviestinvälinettä koskevassa itsenäisen 5 patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle tukiasemalle on tunnusomaista se, mikä on määritelty tukiasemaa koskevassa itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle radiolinkkijärjestelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty radiolinkkijärjestelmää itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa patenttivaatimuksessa. Epäitsenäiset patenttivaati-10 mukset kuvaavat keksinnön muita edullisia suoritusmuotoj a.The demodulation method according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent method requirement for the demodulation method. The data transfer method according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent method claim 5 105751. The demodulator array according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent claim concerning the demodulator array. The mobile communication device according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent claim 5 relating to the mobile communication device. The base station according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent claim concerning the base station. The radio link system according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent claim of the radio link system. Other dependent embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Keksinnöllisen menetelmän selittämiseksi määritellään ensin seuraavat suureet: = i (6) jossa A\ on kahden vastaanotetun vektorin välinen erotusvektori yhden bittijakson yli; 15 (7) jossa Δ2 on vastaanotettujen vektoreiden välinen erotusvektori kahden bittijakson yli; ja δφ„=Ζ( Αι„)-Α^Γ~ (8) jossa δφη on kahden erotusvektorin Δ1* ja Δ'„-ι välinen vaihe-ero. TFM:n osalta .. 20 määritetään vaiheen muutos yhden bittijakson yli kolmen peräkkäin lähetetyn bitin avulla. Lisäksi suureet Δ2 ja δφη määritetään neljän peräkkäisen informaatiobitin avulla.In order to explain the inventive method, the following quantities are first defined: = i (6) where A 1 is the difference vector between two received vectors over one bit period; (7) wherein Δ2 is the difference vector between the received vectors over two bit periods; and δφ „= Ζ (Αι„) - Α ^ Γ ~ (8) where δφη is the phase difference between two difference vectors Δ1 * and Δ '„- ι. For the TFM .. 20 determines the phase change over three bits transmitted in a single bit sequence. In addition, the quantities Δ2 and δφη are determined by four successive information bits.

Kuva 3 havainnollistaa mahdollisia tilan muutoksia, jotka johtuvat kahdesta peräkkäisestä symbolista. Koska yhtälön (3) mukaan yhden symbolin vaihemuutos voi , : 25 olla 0, ±π/4, tai ±π/2, niin kahden symbolin peräkkäin asettaminen johtaa vaihemuu- tokseen, joka on jokin seuraavista {0, π/4, π/2, 3π/4, π) tai jokin seuraavista {0, -π/4, -π/2, -3π/4, -π}. Tämän vuoksi kahden peräkkäisen signaalivektorin erotus voi olla jokin kuvassa 3 esitetyistä vektoreista. Kuva 3 havainnollistaa tapausta {0, π/4, π/2, 3π/4, π}. Erotusvektorin pituus voi olla z, s, llt l2, tai I3. Pituus z tar-30 koittaa erotus vektoria nolla, pituus s tarkoittaa erotusvektoria tähtikuvion pisteestä viereiseen pisteeseen, pituus lj tarkoittaa sellaisen erotusvektorin pituutta, joka kulkee tähtikuvion yhden pisteen ohi matkallaan tähtikuvion pistekehälle, pituus l2 tar- . 6 105751 koittaa erotusvektorin pituutta, joka kulkee tähtikuvion kahden pisteen ohi matkallaan tähtikuvion pistekehälle, ja pituus l3 tarkoittaa erotusvektorin pituutta, joka kulkee tähtikuvion kahden pisteen ohi matkallaan tähtikuvion pistekehälle.Figure 3 illustrates possible state changes due to two consecutive symbols. Since, according to equation (3), the phase change of one symbol can be: 0, ± π / 4, or ± π / 2, the sequential setting of two symbols results in a phase change of one of the following {0, π / 4, π / 2, 3π / 4, π) or any of the following {0, -π / 4, -π / 2, -3π / 4, -π}. Therefore, the difference between two consecutive signal vectors may be one of the vectors shown in Figure 3. Figure 3 illustrates the case {0, π / 4, π / 2, 3π / 4, π}. The length of the resolution vector may be z, s, ll12, or l3. Length z tar-30 represents the difference vector zero, length s denotes the difference vector from the point of the constellation to the adjacent point, length lj denotes the length of the difference vector passing one point of the star pattern on its way to the point of the constellation. 105751 represents the length of the difference vector passing by two points of the constellation on its way to the point of the constellation, and the length l3 denotes the length of the difference vector passing through two points of the constellation on the point of the constellation.

Seuraavassa taulukossa luetellaan kaikki mahdolliset datakuviot neljän peräkkäisen 5 databitin osalta sekä suureiden vastaavat [A^J, |Δ2„|, ja δφη arvot. Esimerk kinä siitä, miten taulukon arvot on johdettu, tarkastellaan bittikuviota 0110. Yhtälön (3) mukaan bittijono 011 johtaa vaihemuutokseen π/4. Tämä vaihemuutos vastaa erotusvektoria, jonka pituus kuvassa 3 on s, jonka tuloksena suureen arvoksi tulee s. Samalla tavalla bittijono 110 johtaa jälleen vaihemuutokseen π/4, jonka tulo loksena suureen arvoksi tulee s. Kahden erotusvektorin A!„_j ja Δ!Π välisen erotusvektorin summa on tällöin vektori Δ2, jonka pituus on lly kuten yhtälö (7) osoittaa. Kahden peräkkäisen erotusvektorin Δ1^, ja Δ1η kulmien erotus on tällöin π/4.The following table lists all possible data patterns for four consecutive 5 data bits and the corresponding values of [A ^ J, | Δ2 „|, and δφη. As an example of how the values in the table are derived, consider bit pattern 0110. According to equation (3), bit string 011 results in a phase change π / 4. This phase change corresponds to a difference vector of length s in Figure 3, which results in a large value of s. Similarly, bit string 110 again results in a phase change of π / 4, whose product of the product becomes a large value of s. the sum is then a vector Δ2 of length lly as shown by equation (7). Then the difference between the angles of two consecutive difference vectors Δ1 ^, and Δ1η is π / 4.

b„-3 b„.2 b„.j b„ A’n_j Δ1, Δ21 &Φη 0 0 0 0 l} h h -π/2 0 0 0 1 h s l2 -3π/8 ΟΟΙΟί 05 0011 5 50 π 01000 5 5 0 10 10 0 0 0 110 5 s Ij π/4 0 111 5 U h 3π/8 ... 1 0 0 0 5 h l2 -3π/8 1 0 0 1 5 5 lj -π/4 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 5 5 1 1 0 0 5 5 0 π 1 1 0 1 5 0 5 1110 h s l2 3π/8 1111 h h h π/2b „-3 b„ .2 b „.jb„ A'n_j Δ1, Δ21 & Φη 0 0 0 0 l} hh -π / 2 0 0 0 1 hs l2 -3π / 8 ΟΟΙΟί 05 0011 5 50 π 01000 5 5 0 10 10 0 0 0 110 5 s Ij π / 4 0 111 5 U h 3π / 8 ... 1 0 0 0 5 h l2 -3π / 8 1 0 0 1 5 5 lj -π / 4 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 5 5 1 1 0 0 5 5 0 π 1 1 0 1 5 0 5 1110 hs l2 3π / 8 1111 hhh π / 2

VV

15 Edellisestä taulukosta voidaan nähdä, ettei suuretta δφ„ voida laskea kuudelle bitti-kuviolle {0010, 1101, 0100, 1011, 0101, 1010}, koska toinen vektoreista A‘n_j ja Δ1 tai ne molemmat ovat nolla-vektoreita.It can be seen from the above table that δφ „cannot be computed for six bit patterns {0010, 1101, 0100, 1011, 0101, 1010} because one of the vectors A′n_j and Δ1 or both are zero vectors.

n 7 105751n 7 105751

Edellä olevasta taulukosta voidaan havaita, että komplementaarisilla bittikuvioilla on yhtä suuret erotusvektoreiden pituudet, eli suureilla |Δ^,|, |Δ'Π|, ja |Δ21 on sama arvo. Esimerkiksi bittikuviota 0010 vastaavilla erotusvektoreilla on sama arvo kuin bittikuviota 1101 vastaavilla erotusvektoreilla, kuten edellisestä taulukosta voidaan 5 nähdä. Tämän vuoksi pelkästään komplementaaristen erotusvektoreiden perusteella ei vastaanottimessa pystytä erottamaan toisistaan komplementaarisia bittikuvioita. Tämä ongelma voidaan voittaa käyttämällä differentiaalista koodausta. Differentiaalisessa koodauksessa kaksi peräkkäistä bittiä, joilla on sama arvo, vastaavat bittiä “0”, ja kaksi peräkkäistä bittiä, joilla on eri arvo, vastaavat bittiä “1”. Esimerkiksi 10 differentiaalisesti koodatut bittikuviot 0010 ja 1101 vastaavat samaa dekoodattua bittikuviota 011. Yleisesti ottaen mitkä tahansa komplementaariset bittikuviot tuottavat samat differentiaalisesti koodatut bittikuviot. Edellä olevasta taulukosta voidaan havaita, että dekoodattua bittikuviota 011 vastaavilla bittikuvioilla 0010 ja 1101 erotusvektoreiden pituuksilla on yhtä suuret arvot. Vastaavasti, kun lähetetty 15 data koodataan differentiaalisella koodauksella, erotusvektoreiden pituus tarjoaa riittävästi dataa vastaanotettujen symbolien ilmaisemiseksi. Tämän vuoksi keksinnön edullisissa eri suoritusmuodoissa suureita |A!„| ja |Δ2η| voidaan käyttää päätök-sentekomuuttujana vastaanotettujen symbolien ilmaisemiseksi. Samaten mitä tahansa suureista |Δ!„| tai |Δ21 tai kummastakin oleellisesti riippumatonta suuretta voi-20 daan käyttää päätöksenteon muuttujana.From the above table, it can be seen that the complementary bit patterns have equal lengths of difference vectors, i.e., | Δ ^, |, | Δ'Π |, and | Δ21 have the same value. For example, the difference vectors corresponding to bit pattern 0010 have the same value as the difference vectors corresponding to bit pattern 1101, as can be seen in the table above. Therefore, on the basis of complementary difference vectors alone, the receiver cannot distinguish complementary bit patterns. This problem can be overcome by using differential coding. In differential encoding, two consecutive bits having the same value correspond to bits "0" and two consecutive bits having different values correspond to bits "1". For example, 10 differentially encoded bit patterns 0010 and 1101 correspond to the same decoded bit pattern 011. In general, any complementary bit patterns produce the same differentially encoded bit patterns. It can be seen from the above table that the bit vectors 0010 and 1101 corresponding to the decoded bit pattern 011 have equal lengths of difference vectors. Similarly, when the transmitted data is encoded by differential coding, the length of the difference vectors provides sufficient data to represent the received symbols. Therefore, in preferred embodiments of the invention, the quantities | A! "| and | Δ2η | can be used as a decision variable to represent received symbols. Similarly, any quantity of | Δ! „| or | Δ21 or both substantially independent variables can be used as a decision variable.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa |Δ21 käytetään päätöksen muuttujana yhdessä 4-tilaisen trelliksen kanssa kuvassa 4. Vastaavan erotusvektorin pituus kahden bittijakson yli, eli |Δ2|:η arvo merkitään trelliksen jokaiselle reitille. Kek-.. sinnön sellaisessa suoritusmuodossa eri reittien painot Viterbi-algoritmissa voidaan 25 määritellä seuraavasti: 1 _ _________ 105751 W(dn-2’dn-ΐΛ) = MO,0,0) = ||Δ*|“/3|* Μ0,0,1) = ||δ2|-/2|* »(0,1,0) = |δ*|* MO, ι,ΐ)= |δ2„|-$ 5 Μ1Α0) = ||δ2„|-/2|" (9) mmu)=Ja*|-/i|* MU,ο)= |δ2„|-5 Μι,ι,ι) = ||δ2|Ρ Käyttämällä näitä kaavoja kuvan 4 trelliksen eri reittien painoina tulisi oikean reitin 10 painon olla lähellä nollaa, ja ideaalitapauksessa se on nolla. Tämän vuoksi oikea reitti voidaan löytää Viterbi-algoritmissa etsimällä se reitti, jolla on pienin kertynyt paino. Kuten alan ammattilainen tietää, nämä painot voidaan formuloida myös monella muulla tavalla. Voidaan esimerkiksi formuloida painot siten, että määrätyn reitin painolla on maksimi, kun reitti on oikea reitti. Tässä tapauksessa Viterbi-algo-15 riimissä etsittäisiin reittien painojen kumulatiivista summaa.In a preferred embodiment of the invention, | Δ21 is used as the decision variable in combination with the 4-state trellis in Figure 4. The length of the corresponding difference vector over two bit periods, i.e., the value of | Δ2 |: η is plotted for each path of the trellis. In such an embodiment of the invention, the weights of the different paths in the Viterbi algorithm can be determined as follows: 1 _ _________ 105751 W (dn-2'dn-ΐΛ) = MO, 0.0) = || Δ * | “/ 3 | * Μ0,0,1) = || δ2 | - / 2 | * »(0,1,0) = | δ * | * MO, ι, ΐ) = | δ2„ | - $ 5 Μ1Α0) = || δ2 "| - / 2 |" (9) mmu) = And * | - / i | * MU, ο) = | δ2 "| -5 Μι, ι, ι) = || δ2 | Ρ Using these formulas, the weights of the different paths should have the weight of the right path 10 close to zero, and ideally it is zero, so the correct path can be found in the Viterbi algorithm by searching for the path with the lowest cumulative weight. For example, weights may be formulated such that the weight of a given path has a maximum when the path is the correct path, in which case a cumulative sum of the path weights would be sought in the Viterbi-algo-15 rhyme.

Eksponenttia k voidaan säätää optimaalisen suorituskyvyn aikaansaamiseksi. Arvo k voi esimerkiksi olla 1, jolloin painot ovat toisaalta kahden bittijakson yli vastaanotettujen vektoreiden välisen erotusvektorin pituuden ja toisaalta kyseistä reittiä vastaavan vektorin ideaalipituuden välisen erotuksen itseisarvo. Arvo k voi lisäksi 20 olla esimerkiksi 2, jolloin painot ovat toisaalta kahden bittijakson yli vastaanotettujen vektoreiden välisen erotusvektorin pituuden ja toisaalta kyseistä reittiä vastaavan vektorin ideaalipituuden välisen erotuksen itseisarvon neliö. Myös muut A-arvot ovat mahdollisia, ja optimiarvo voidaan löytää esimerkiksi simuloimalla tai kokeilemalla.The exponent k can be adjusted to achieve optimum performance. For example, the value of k may be 1, whereby the weights are the absolute value of the difference between the length of the difference vector received over two bit sequences and the ideal length of the vector corresponding to the path in question. The value k may additionally be, for example, 2, whereby the weights are the square of the absolute value of the difference between the length of the difference vector between the vectors received over two bit periods and the ideal length of the vector corresponding to the path in question. Other A-values are also possible, and the optimum can be found, for example, by simulation or experimentation.

V Keksintö ei rajoitu suureen |Δ2| käyttämiseen päätöksenteon muuttujana ja 4-tilai- 25 sen trelliksen käyttämiseen. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa käytetään esimerkiksi päätöksenteon muuttujana suuretta yhdessä 2-tilaisen trelliksen kanssa.V The invention is not limited to | Δ2 | to use as a decision variable and to use a 4-state trellis. In another preferred embodiment, for example, a variable is used as a decision variable along with a 2-state trellis.

9 1057519 105751

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 havainnollistaa TFM-modulaation symbolien tähtikuviota, 5 kuva 2 havainnollistaa DC-poikkeaman vaikutusta, kuva 3 esittää erotusvektoreita, jotka on laskettu kahden bittijakson yli, kuva 4 havainnollistaa 4-tilaista trellistä, jota käytetään keksinnön edullisessa suoritusmuodossa, kuva 5 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen vastaanotinraken-10 teen, kuva 6 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon lohkokaavion, ja kuva 7 esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon lohkokaavion.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 illustrates a star pattern of TFM modulation symbols, 5 Fig. 2 illustrates the effect of a DC offset, Fig. 3 illustrates difference vectors computed over two bit periods, Fig. 4 illustrates a in a preferred embodiment, Figure 5 is a block diagram of a receiver structure 10 according to a preferred embodiment of the invention, Figure 6 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention, and Figure 7 is a block diagram of another preferred embodiment of the invention.

Kuvissa on käytetty samoja viitenumerolta samanlaisia kokonaisuuksia varten. Kuvia 1, 2, 3 ja 4 selitettiin aikaisemmin.In the pictures, the same reference numerals are used for like entities. Figures 1, 2, 3 and 4 were previously described.

15 YKSITYISKOHTAINEN SELITYS15 DETAILED EXPLANATION

Kuva 5 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen vastaanotinrakenteen lohkokaavion. Sellaista vastaanotinrakennetta voidaan käyttää esimerkiksi solukko-verkkojen matkaviestinvälineissä ja tukiasemissa. Vastaanotinrakenne käsittää näytteenotto-osan 200 ja demodulaattoriosan 300. Näytteenotto-osa vastaanottaa 20 RF-signaalin ja muuntaa vastaanotetun signaalin kantataajuisiksi I- ja Q-signaaleiksi sekoittimien 210a, 210b avulla. Paikallisoskillaattori 205 tuottaa signaalin, joka sekoitetaan vastaanotettuun RF-signaaliin, ja vaihesiirtäjä 206 tuottaa 90° vaihesiirron paikallisoskillaattorin signaalille, joka viedään sekoittimelle 210b. Sekoittimien 201a ja 210b lähtösignaalit viedään sovitetuille suodattimille 215a, 215b, joiden 25 suodatusominaisuudet on optimoitu TFM-signaalien suodattamista varten. Suodattimien 215a, 215b lähtösignaalit viedään kytkinelementeille 225, jotka ottavat näytteitä 90 asteen vaihesiirrossa olevista I- ja Q-signaaleista. Jokainen I- ja Q-näyttei-den vastaava pari määrittelee signaalin näytevektorin. Kytkinelementtejä 225 ohjataan näytteenotto-oskillaattorilla 220. Näytteenotto-osa 200 on esimerkki rakentees-30 ta, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisessa vastaanotinrakenteessa. Alan ämmät- 10 105751 tilaisen tietämättä tavalla voidaan käyttää monia muitakin rakenteita alasmuunnetun, näytteitetyn signaalin tuottamiseksi. Keksintö ei rajoitu kuvan 5 esittämän näytteenotto-osan rakenteen 200 käyttämiseen. Näytteenoton suorittavat kytkinelementit 225 käsittävät tyypillisesti analogia/digitaali-muuntimia tai muun tyyppisiä näytteenotto-5 välineitä.Fig. 5 shows a block diagram of a receiver structure according to a preferred embodiment of the invention. Such a receiver structure can be used, for example, in cellular networks and base stations of cellular networks. The receiver structure comprises a sampling section 200 and a demodulator section 300. The sampling section receives 20 RF signals and converts the received signal into baseband I and Q signals by means of mixers 210a, 210b. The local oscillator 205 produces a signal which is mixed with the received RF signal, and the phase shifter 206 provides a 90 ° phase shift to the local oscillator signal which is applied to the mixer 210b. The output signals of mixers 201a and 210b are applied to matched filters 215a, 215b, whose filtering characteristics are optimized for filtering TFM signals. The output signals of the filters 215a, 215b are applied to switch elements 225 which take samples of the I and Q signals in the 90 degree phase shift. Each corresponding pair of I and Q samples defines a signal sample vector. The switching elements 225 are controlled by a sampling oscillator 220. The sampling section 200 is an example of a structure 30 that can be used in a receiver structure according to the invention. Many other structures can be utilized in an unknowing manner by those skilled in the art to produce a down-converted, sampled signal. The invention is not limited to the use of the structure 200 of the sampling part shown in Fig. The switching elements 225 that perform the sampling typically comprise analog / digital converters or other types of sampling means.

Saadut I- ja Q-näytteet viedään demodulaattoriosaan 300. Sekä I- että Q-signaali-reitit käsittävät kaksi summausyksikköä 260a, 260b, 260c, 260d sekä kaksi viive-yksikköä 250a, 250b, 250c, 250d. Summaus- ja viiveyksiköiden ensimmäinen pari 250a, 260a; 250c, 260c tuottaa erotusvektorin peräkkäisten bittijaksojen välille, jon-10 ka jälkeen summaus- ja viiveyksiköiden toinen pari 250b, 260b; 250d, 260d sum-maavat kaksi peräkkäistä erotusvektoria tuottaakseen erotusvektorin Δ2 kahden bittijakson yli. Kuvassa 5 esitetty summaus- ja viiveyksiköiden rakenne toteuttaa yhtälöiden (4) ja (7) yhdistelmän: Δπ = Δ'„ + Δπ-ι =rn~ r„-i + rn_ 1 - v2 (10) 15 Yhtälö (10) voidaan sieventää, niin että saadaan: Δ» =rn~ Vl + Vl - rn-2 = ?„ ~ ^-2 (1 0 jonka takia erotusvektori Δ2 kahden bittijakson yli voidaan laskea yhtä hyvin käyttäen yhtä summauslohkoa ja yhtä viivelohkoa sekä I- että Q-signaalireitillä, jolloin viivelohko tuottaa viiveen 2 Tb, ja viivästetty näytevirta vähennetään viivästämättö-20 mästä näytevirrasta summauslohkossa yhtälön (11) mukaisesti.The resulting I and Q samples are applied to demodulator section 300. Both I and Q signal paths comprise two summing units 260a, 260b, 260c, 260d and two delay units 250a, 250b, 250c, 250d. First pair of summing and delaying units 250a, 260a; 250c, 260c produces a difference vector between consecutive bit sequences, after which a second pair of summing and delay units 250b, 260b; 250d, 260d sum the two successive difference vectors to produce a difference vector Δ2 over two bit periods. The structure of the summing and delaying units shown in Figure 5 implements the combination of equations (4) and (7): Δπ = Δ '„+ Δπ-ι = rn ~ r„ -i + rn_ 1 - v2 (10) 15 Equation (10) can be simplified , so that: Δ »= rn ~ V1 + V1 - rn-2 =? '~ ^ -2 (10 so that the difference vector Δ2 over two bit periods can be computed equally using one sum block and one delay block for both I and Q- the signal path, whereby the delay block produces a delay 2 Tb, and the delayed sample stream is subtracted from the non-delayed 20 sample streams in the summing block according to equation (11).

I- ja Q-signaalien erotukset kahden bittijakson yli viedään vektorin pituuden määri-tyslohkolle 270, joka laskee arvon |Δ21. tuloksena oleva arvojen |Δ21 jono viedään Viterbi-ilmaisinlohkolle 280, joka määrittää varsinaiset lähetetyt databitit ja tuottaa lähetetyt databitit rakenteen lähtöön OUT. Kuvan 5 esimerkissä Viterbi-ilmaisin-25 lohko voi edullisesti käyttää kuvassa 4 olevaa 4-tilaista hellistä ja reittien painoja, jotka saadaan yhtälöstä (9).The differences between I and Q signals over two bit periods are applied to a vector length determination block 270 which calculates a value of Δ21. the resulting array of values | Δ21 is applied to a Viterbi detector block 280, which determines the actual transmitted data bits and outputs the transmitted data bits to the output of the structure. In the example of Fig. 5, the Viterbi detector-25 block may advantageously use the 4-state gentle and path weights in Fig. 4 obtained from Equation (9).

Kuva 6 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen digitaalisen matka-viestinvälineen lohkokaavion. Matkaviestinväline käsittää mikrofonin 301, näppäimistön 307, näytön 306, kuulokkeen 314, antenniduplekserin tai -kytkimen 308, 30 antennin 309 ja ohjausyksikön 305, jotka kaikki ovat tavanomaisten matkaviestinvä-lineiden tyypillisiä komponentteja. Matkaviestinväline käsittää lisäksi tyypillisesti lähetys-ja vastaanottolohkot 304, 311. Lähetyslohko 304 käsittää toiminnot, joita tarvitaan puhe- ja kanavakoodausta, salausta ja modulointia varten, sekä tarpeelliset 11 105751 RF-piirit signaalin vahvistamiseksi lähetystä varten. Vastaanotmlohko 311 käsittää tarvittavat vahvistinpiirit ja toiminnot, joita tarvitaan signaalin demoduloimiseksi ja salauksen purkamiseksi, samoinkuin kanava- ja puhedekoodausta varten. Mikrofonin 301 tuottama signaali vahvistetaan vahvistinportaassa 302 ja muunnetaan digi-5 taaliseen muotoon analogia/dlgitaali-muuntimella 303, jonka jälkeen signaali viedään lähetinlohkolle 304. Lähetinlohko koodaa digitaalisen signaalin ja tuottaa moduloidun ja vahvistetun RF-signaalin, jonka jälkeen RF-signaali viedään antennille 309 duplekserin tai kytkimen 308 kautta. Vastaanotinlohko 311 demoduloi vastaanotetun signaalin ja purkaa salauksen ja kanavakoodauksen. Tuloksena oleva puhe-10 signaali muunnetaan analogiseen muotoon digitaali/analogia-muuntimella 312, jonka lähtösignaali vahvistetaan vahvistinasteessa 313, jonka jälkeen vahvistettu signaali viedään kuulokkeelle 314. Ohjausyksikkö 305 ohjaa matkaviestinvälineen toimintoja, lukee käyttäjän näppäimistön 307 kautta antamat käskyt, ja näyttää viestejä käyttäjälle näytön 307 kautta. Keksinnön mukaisessa matkaviestinvälineessä 15 matkaviestinväline käsittää demodulointiosan 300, joka suorittaa keksinnön mukaisen demoduloinnin. Eräissä keksinnön suoritusmuodoissa demodulointiosalla 300 on edullisesti kuvassa 5 esitetty rakenne. TFM-signaalin demoduloimiseksi keksinnön mukaan voidaan kuitenkin käyttää muitakin rakenteita.Fig. 6 is a block diagram of a digital mobile communication device according to a preferred embodiment of the invention. The mobile communication device comprises a microphone 301, a keyboard 307, a display 306, a headset 314, an antenna duplexer or switch 308, an antenna 309, and a control unit 305, all of which are typical components of conventional mobile communication devices. The mobile communication device further typically comprises transmission and reception blocks 304, 311. The transmission block 304 comprises the functions required for speech and channel coding, encryption and modulation, as well as the necessary 11 105751 RF circuits to amplify the signal for transmission. Receiver block 311 comprises the necessary amplifier circuits and functions required for demodulating and decrypting the signal, as well as for channel and speech decoding. The signal produced by microphone 301 is amplified in amplifier stage 302 and converted to digital 5 by analog / digital converter 303, after which the signal is applied to transmitter block 304. The transmitter block encodes a digital signal and produces a modulated and amplified RF signal, or via switch 308. Receiver block 311 demodulates the received signal and decrypts and channel encodes. The resulting speech-10 signal is converted to analog form by a digital / analog converter 312, the output signal of which is amplified at amplifier stage 313, after which the amplified signal is applied to a headset 314. The control unit 305 controls the through. In the mobile communication device 15 according to the invention, the mobile communication device comprises a demodulation part 300 which performs the demodulation according to the invention. In some embodiments of the invention, the demodulation part 300 preferably has the structure shown in Figure 5. However, other structures may be used to demodulate the TFM signal according to the invention.

Kuva 7 esittää esimerkin keksinnön suoritusmuodosta. Kuvan 7 esimerkissä käyte-20 tään keksinnön mukaista demodulaattoria 300 ainakin matkaviestinverkon joissakin tukiasemissa 360 matkaviestinvälineiltä 350 vastaanotettujen TFM-signaalien demoduloimiseksi. Lisäksi kuva 7 esittää tukiaseman ohjaimen 370, joka ohjaa tukiasemia 360, sekä kaksi radiolinkkiyksikköä 371, joilla liitetään tukiaseman ohjain :· 370 muuhun matkaviestinverkkoon 380. Kuva 7 havainnollistaa myös keksinnön 25 toista edullista suoritusmuotoa, nimittäin keksinnön mukaisten demodulaattorien 300 käyttöä radiolinkeissä. Keksinnön mukaista demodulointimenetelmää käytetään hyvin edullisesti jatkuvassa suuren nopeuden tietoliikenteessä, jossa tarvitaan jatkuvaa demodulointia. Suuren nopeuden radiolinkit ovat eräs esimerkki keksinnön sellaisesta edullisesta sovellutuksesta.Figure 7 shows an example of an embodiment of the invention. In the example of Figure 7, a demodulator 300 of the invention is used to demodulate TFM signals received from mobile communication means 350 at least in some base stations 360 of the mobile network. In addition, Figure 7 illustrates a base station controller 370 that controls base stations 360, and two radio link units 371 for connecting a base station controller: 370 to another mobile communication network 380. Figure 7 also illustrates another preferred embodiment of the invention, namely, using demodulators 300 according to the invention. The demodulation method according to the invention is very advantageously used in continuous high speed communication where continuous demodulation is required. High speed radio links are one example of such a preferred embodiment of the invention.

'-i » 30 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti käyttää poistamaan DC-poik-keaman vaikutuksia. Lisäksi menetelmää voidaan myös käyttää TFM-signaalien demoduloimiseksi, kun läsnä on muunkin tyyppistä pientaajuista kohinaa, kuten pien-taajuista vaihekohinaa tai pientaajuista termistä kohinaa. Keksintöä voidaan edullisesti soveltaa suoraan alasmuuntavissa vastaanottimissa.The method according to the invention can advantageously be used to eliminate the effects of the DC deviation. In addition, the method can also be used to demodulate TFM signals in the presence of other types of low-frequency noise, such as low-frequency phase noise or low-frequency thermal noise. The invention can advantageously be applied directly to downconverting receivers.

. 12 105751. 12 105751

Edellä olevan selityksen valossa alan ammattilaiselle on ilmeistä, että siihen voidaan tehdä erilaisia muunnelmia keksinnön suoja-alan puitteissa. Vaikka tässä on selitetty yksityiskohtaisesti keksinnön edullisena pidettyä suoritusmuotoa, tulisi olla ilmeistä, että monet muunnelmat ja muunnokset siihen ovat mahdollisia, jotka kaikki ovat 5 keksinnön todellisen hengen ja suoja-alan puitteissa.In light of the above description, it will be apparent to one skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention. Although a preferred embodiment of the invention has been described in detail herein, it should be apparent that many variations and modifications thereto are possible, all within the real spirit and scope of the invention.

» · m»· M

Claims (12)

1. Demoduleringsförfarande för demodulering av TFM-modulerade signaler, kännetecknat av att förfarandet omfattar stegen att v - bilda signalsampelvektorer av en mottagen signal, 5. kalkylera differensvektorer pä basen av nämnda signalsampelvektorer, och att - detektera mottagna datasymboler pä basen av längden hos nämnda differensvektorer.1. Demodulation method for demodulating TFM modulated signals, characterized in that the method comprises the steps of v - forming signal sample vectors of a received signal, 5. calculating difference vectors on the basis of said signal sample vectors, and - detecting received data symbols on the basis of the length of said difference . 2. Demoduleringsförfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att varje nämnda differensvektor kalkyleras säsom differensen mellan tvä efter varandra föl- 10 jande signalsampelvektorer.Demodulation method according to claim 1, characterized in that each said difference vector is calculated as the difference between two successive signal sample vectors. 3. Demoduleringsförfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att varje nämnda differensvektor kalkyleras säsom differensen mellan tvä signalsampelvektorer som mottagits med tvä bitintervaller mellan nämnda tvä signalsampelvektorer.Demodulation method according to claim 1, characterized in that each said difference vector is calculated as the difference between two signal sample vectors received at two bit intervals between said two signal sample vectors. 4. Demoduleringsförfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att överfört 15 data bestäms pä basen av längden hos nämnda differensvektorer genom att använda en Viterbi-algoritm.Demodulation method according to claim 1, characterized in that the transmitted data is determined on the basis of the length of said difference vectors using a Viterbi algorithm. 5. Förfarande för dataöverföring, kännetecknat av att förfarandet omfattar stegen att - differentiellt koda data som skall överföras, 20. modulera differentiellt kodat data genom att använda TFM-modulering, - sända modulerat data, " - motta modulerat data, - bilda signalsampelvektorer av mottaget data, - kalkylera differensvektorer pä basen av nämnda signalsampelvektorer, och att 25. detektera mottagna datasymboler pä basen av längden hos nämnda differensvektorer. —— • ·Method for data transmission, characterized in that the method comprises the steps of: - differentially encoding data to be transmitted; 20. modulating differentially encoded data using TFM modulation; - transmitting modulated data; - receiving modulated data; calculating difference vectors on the basis of said signal sample vectors, and detecting received data symbols on the basis of the length of said difference vectors. 6. Förfarande för dataöverföring enligt patentkrav 5, kännetecknat av att varje nämnda differensvektor kalkyleras säsom differensen mellan tvä efter varandra föl-jande signalsampelvektorer. ______ 30Method for data transmission according to claim 5, characterized in that each said difference vector is calculated as the difference between two consecutive signal sample vectors. ______ 30 7. Förfarande för dataöverföring enligt patentkrav 5, kännetecknat av att varje nämnda differensvektor kalkyleras säsom differensen mellan tvä signalsampelvektorer som mottagits med tvä bitintervaller mellan nämnda tvä signalsampelvektorer. 16 105751Method for data transmission according to claim 5, characterized in that each said difference vector is calculated as the difference between two signal sample vectors received at two bit intervals between said two signal sample vectors. 16 105751 8. Förfarande för dataöverföring enligt patentkrav 5, kännetecknat av att över-fört data bestäms pä basen av längden hos nämnda differensvektorer genom att använda en Viterbi-algoritm.Method for data transfer according to claim 5, characterized in that transmitted data is determined on the basis of the length of said difference vectors using a Viterbi algorithm. 9. Ett demodulatorsystem för demodulering av TFM-modulerade signaler, kän-5 netecknat av att systemet omfattar - block för kalkylering av differensvektorer, - ett block för bestämning av längden hos differensvektorer, och - ett Viterbi-detektorblock.A demodulator system for demodulating TFM modulated signals, characterized in that the system comprises - a block for calculating difference vectors, - a block for determining the length of difference vectors, and - a Viterbi detector block. 10. Mobilkommunikationsmedel, kännetecknat av att mobilkommunikations-10 medlet omfattar ett demodulatorsystem som omfattar - block för kalkylering av differensvektorer, - ett block för bestämning av längden hos differensvektorer, och - ett Viterbi-detektorblock.Mobile communication means, characterized in that the mobile communication means comprises a demodulator system comprising - blocks for calculating difference vectors, - a block for determining the length of difference vectors, and - a Viterbi detector block. 11. Basstation för ett mobilkommunikationsnät, kännetecknad av att basstationen 15 omfattar ett demodulatorsystem som omfattar - block för kalkylering av differensvektorer, - ett block för bestämning av längden hos differensvektorer, och - ett Viterbi-detektorblock.11. Base station for a mobile communication network, characterized in that the base station 15 comprises a demodulator system comprising - blocks for calculating difference vectors, - a block for determining the length of difference vectors, and - a Viterbi detector block. 12. Radiolänksystem, kännetecknat av att radiolänksystemet omfattar ett demodu-20 latorsystem som omfattar - block för kalkylering av differensvektorer, - ett block för bestämning av längden hos differensvektorer, och - ett Viterbi-detektorblock. * · ^ i12. Radio link system, characterized in that the radio link system comprises a demodulator system comprising - blocks for calculating difference vectors, - a block for determining the length of difference vectors, and - a Viterbi detector block. * · ^ I
FI981207A 1998-05-29 1998-05-29 demodulation FI105751B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981207A FI105751B (en) 1998-05-29 1998-05-29 demodulation
PCT/FI1999/000457 WO1999063722A1 (en) 1998-05-29 1999-05-27 Demodulation method
AU45171/99A AU4517199A (en) 1998-05-29 1999-05-27 Demodulation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981207 1998-05-29
FI981207A FI105751B (en) 1998-05-29 1998-05-29 demodulation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981207A0 FI981207A0 (en) 1998-05-29
FI981207A FI981207A (en) 1999-11-30
FI105751B true FI105751B (en) 2000-09-29

Family

ID=8551845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981207A FI105751B (en) 1998-05-29 1998-05-29 demodulation

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4517199A (en)
FI (1) FI105751B (en)
WO (1) WO1999063722A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882673B2 (en) * 2002-05-01 2007-02-21 双葉電子工業株式会社 4-level FSK modulation system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406218A (en) * 1993-02-19 1995-04-11 Hitachi, Ltd. Phase demodulator receiving inputs from phase detector and binary phase detector
FI94818C (en) * 1993-06-02 1995-10-25 Nokia Telecommunications Oy A method for demodulating a digitally modulated signal and a demodulator
WO1994029990A1 (en) * 1993-06-04 1994-12-22 Ntt Mobile Communications Network Inc. Delay detecting method of maximum likelihood estimation and delay detector using it
JP3390272B2 (en) * 1994-11-10 2003-03-24 沖電気工業株式会社 Synchronous detection circuit
GB2306085B (en) * 1995-10-02 1999-11-03 Secr Defence Digital communication system
WO1997016001A2 (en) * 1995-10-25 1997-05-01 Siemens Aktiengesellschaft Detection method for a modulation system with a continuous phase

Also Published As

Publication number Publication date
AU4517199A (en) 1999-12-20
FI981207A (en) 1999-11-30
FI981207A0 (en) 1998-05-29
WO1999063722A1 (en) 1999-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chennakeshu et al. Differential detection of pi/4-shifted-DQPSK for digital cellular radio
FI80175C (en) Digital telecommunication system where quadrature modulated carrier signals are used
US9425807B2 (en) Circuit for symbol timing synchronization
Masamura et al. Differential detection of MSK with nonredundant error correction
KR20010043092A (en) Transmitter/receiver for gmsk and offset-qam
AU730309B2 (en) Spectrally efficient modulation using overlapped GMSK
US6148040A (en) Precoded gaussian minimum shift keying carrier tracking loop
JPH11136095A (en) Automatic frequency control communication system
JP2007536879A (en) Cellular communication system using baseband carrier injection and related methods
FI106327B (en) Procedure for data communication and radio systems
Horikawa et al. Design and performances of a 200 Mbit/s 16 QAM digital radio system
US6373903B1 (en) Apparatus and method for increasing the effective data rate in communication systems utilizing phase modulation
US9106485B1 (en) System and method for FSK demodulation
FI105751B (en) demodulation
FI106501B (en) Method and system for detecting carrier frequency
GB2188517A (en) Spread-spectrum receivers
FI112306B (en) Method and Equipment for Improving the Quality of Receiver Synchronization on a QAM or CAP Modulated Modem Connection
FI106502B (en) Symbol synchronization method
JPH0879320A (en) Constant envelope polyphase modulator
CA2292859A1 (en) Demodulator arrangement, method to demodulate, and telecommunication system comprising such a demodulator arrangement
CA2525714A1 (en) Normalised coherent amplitude and differential phase modulation method for multi-user communications
JPH06232939A (en) Frame synchronization circuit
KR970000163B1 (en) Modulator and demodulator in tdma
Stefanovic et al. Influence of imperfect carrier recovery on satellite QPSK communication system performance
JPH06164663A (en) Radio communication equipment