TWI407737B - 用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法和裝置 - Google Patents

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Description

用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法和裝置 發明領域
本發明一般係關於數位通訊系統，以及更明確而言係一種用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法和裝置。
 參考文獻
[1]D. Divsalar和M.K. Simon，“MPSK的多重符號差分檢測法”，IEEE Trans. Commun .，第38卷第300~308頁，1990年3月。
[2]藍芽系統的規格說明，2.0+EDR，2004年11月4日。
發明背景
數位相位調變由於其簡單和穩定而成為通用數位調變的其中之一。根據訊息位元藉由選擇信號相位可傳送來源資訊。數位相位調變的實施例為連續相位調變(CPM)、移相鍵控法(PSK)和差動移相鍵控法(DPSK)。
在接收器內，必需偵測一準確參考相位以進行經發射訊息位元的解碼。否則，參考相位錯誤可能導致嚴重的性能劣化。就差動編碼數位相調變器例如DPSK、DQPSK和D8PSK而言，一參考相位可源自先前的符號以利於解調。就簡單接收器而言，DPSK信號可被差動解碼。這意味著，使用先前相位作為目前符號的基準。然而，與完美參考相位的性能相比較，由於此基準的雜訊而使性能劣化高達3分貝(dB)。參考相位追蹤亦有助於DPSK信號。
為便於估計此種參考相位，通常在訊息封包開始之前發射一種訓練序列(training sequence)。藉由接收器的已知訓練序列，可輕易地估計該參考相位，但是當該訓練序列不含有原始資訊時，其有效發射資訊量可能略微降低。此外，由於發射器(TX)或接收器(RX)的振盪器不盡精確，該參考相位可能隨著時間而變化。在此情況下，接收器在接收訊息位元的同時將需要參考相位追蹤以維持最佳性能。參考相位可能由於發射器和接收器振盪器間的不匹配(mismatching)而呈高度時變。此不匹配常被稱為頻率偏差(Frequency Offset)。此外，頻率偏差可能導致準確追蹤參考相位的困難。藉由此FO的估計及/或追蹤可保持準確的參考相位。
就此參考相位追蹤而言，[1]中建議使用根據最大可能性序列法(MLSD)的多重符號偵測法，但其複雜度隨著觀察符號而大量地增加。此外，頒予Smit等人標題為”用於相位域半相干解調之方法和裝置”的美國專利案號7,245,672中揭示相位域內的一階IIR濾波器，如其第3圖所示，以相位運算取代複數的信號運算而進一步降低了其複雜度，然而，此一階相位追蹤仍不足以處理大量的相位變化。例如，藍芽規格[2]容許高至相當於400Hz/μs的頻率漂移速度。同樣，在本發明中由於建議的差分解碼而無法避免雙重誤差(解碼符號錯誤傳遞)。
根據上述的問題，對於一般相位調變信號，相關領域亟需一種簡單和穩定的相位追蹤方法，其係以高階數位鎖相迴路在相位域內追蹤參考相位。同樣，我們建議一種較佳的相位追蹤方式，用於差分編碼數位相位調變信號，如DBPSK、(π /4)DQPSK和D8PSK調變。
 發明概要
本發明的一目標係提供一種有效和穩定的方法，用於數位相位調變信號接收器內之參考相位追蹤。其追蹤相位誤差及產生可靠的參考相位。
為達到上述目標，本發明提供一種用於數位相位調變信號之接收器內的參考相位追蹤的方法，包含下列步驟：將接收複數信號轉變成接收相位r n ；將該接收相位r n 饋送至參考相位追蹤器；從該參考相位追蹤器產生一估計發射相位；將該估計發射相位饋送至相干解碼器；以及從該相干解碼器產生一解碼符號。
根據本發明的一態樣，該接收複數信號可被BPSK、MPSK、PSK和DPSK調變系統所編碼。
根據本發明的一態樣，該接收相位r n 可根據該接收複數信號被轉變成不同型式。
本發明的另一目標為提供用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的一種有效和穩定裝置。該參考相位追蹤器擷取接收相位和解碼符號作為其輸入信號，藉由所追蹤之相位誤差(來自頻率偏移和頻率偏移變化)而產生一估計的可靠參考相位。此參考相位追蹤器，採用一種基於測量相位誤差的相位域內梯度演算法。
為達到上述目標，本發明提供一種用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，包含：一複數相位變換器，用於將接收之複數信號的同相(I n )和正交(Q n )分量轉變成接收相位r n ；一電連接至該複數相位變換器的參考相位追蹤器，用於產生一估計發射相位；以及一連接至參考相位追蹤器的相干解碼器，被用於產生一解碼符號及傳送一再調變相位信號至該參考相位追蹤器。
根據本發明的一態樣，該用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置可被應用於BPSK、MPSK、PSK和DPSK調變系統內。
根據本發明的一態樣，可根據BPSK、MPSK和DPSK調變系統選擇相干解碼器的類型。
本發明雖然已藉由數種較佳具體實施例進行說明，但是附圖和下列詳細說明仍為本發明的較佳具體實施例。應瞭解下列披露的說明將作為本發明的實施例，以及本發明非侷限於該附圖及特定的具體實施例。
參考相位追蹤並非為一些相位調變信號，例如高斯頻移鍵控(GFSK)和差動移相鍵控(DPSK)所必需。然而，已習知相干檢測(coherent detection)可能有助於將接收器的性能提高達3分貝。此處，提供用於相位域內參考相位追蹤的一種簡單、穩定和通用的方法。
為瞭解本發明的精神，參考第1圖，其顯示一通用解碼器和本發明之參考相位追蹤的方塊圖。用於接收器100內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置包含一複數相位變換器110、一參考相位追蹤器120、一相干解碼器130。該複數相位變換器110被用於將接收之複數信號101之同相(I n )和正交(Q n )分量轉變成接收相位r n 111。連接至該複數相位變換器110的參考相位追蹤器120被用於產生一估計發射相位141。電連接至參考相位追蹤器120的相干解碼器130被用於產生一解碼符號212及傳送一再調變相位信號149至該參考相位追蹤器120。
該用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置可被應用於BPSK、MPSK、PSK和DPSK調變系統內。該接收之複數信號101可為經BPSK、MPSK、PSK或DPSK調變系統所編碼。根據該經接收複數信號101，該接收相位r n 111可被轉變成不同型式。相干解碼器130的類型，可根據BPSK、MPSK或DPSK調變系統來選擇。
現在參考第1圖，該參考相位追蹤器進一步包含第一減法器121、第二減法器122、第一乘法器123、第一加法器124、第一樣本延遲器125、第二乘法器126、第二加法器127、第三加法器128，及第二樣本延遲器129。該第一減法器121被用於從接收相位r n 111減去先前參考相位估計值142及產生估計發射相位141。電連接至相干解碼器130的該第二減法器122被用於從估計發射相位141減去再調變相位信號131來產生一追蹤誤差ε n 145。電連接至第二減法器122的該第一乘法器123被用於藉由β值146調整該追蹤誤差ε n 145。電連接至第一乘法器123的該第一加法器124被用於將調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子相加。電連接至第一加法器124的該第一樣本延遲器125被用於擷取該相位校正因子147至先前狀態及提供先前相位校正因子的反饋信號至第一加法器124。電連接至第二減法器122的該第二乘法器126被用於藉由α值143調整該追蹤誤差ε n 145。電連接至第二乘法器126的該第二加法器127被用於將調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子147相加。電連接至第二加法器127的該第三加法器128被用於將先前參考相位估計、調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子147相加。電連接至第二加法器127的該第二樣本延遲器129被用於擷取該參考相位估計147至先前狀態及提供先前參考相位估計的反饋信號至第三加法器128和第一減法器121。
另外，為補償相干解碼器內導致的延遲(d )及產生具有正確時間的發射相位估計值149，相干解碼器電連接至該第一減法器121。考量相干解碼器的延遲(d )後，該發射相位估計值(於圖2中149沒有延遲)和解碼符號(於圖2中212沒有延遲)變成具有延遲(d )的發射相位估計值131及解碼符號132，132亦被指定為解碼符號133。
根據本發明裝置所構建的方塊圖可藉由移除冗餘裝置及/或再組織該方塊圖之下組合該參考相位追蹤器和相干解碼器而被改良及/或簡化。
此外，可如下列步驟進一步描述本發明的流程：步驟1：將接收複數信號轉變成接收相位r n 111；步驟2：將該接收相位r n 111饋送至參考相位追蹤器；步驟3：從該參考相位追蹤器產生一估計發射相位141；步驟4：將該估計發射相位141饋送至相干解碼器；以及步驟5：從該相干解碼器產生一解碼符號212。
該接收複數信號可被BPSK、MPSK、PSK和DPSK調變系統所編碼。該接收相位r n 111可根據該接收複數信號被轉變成不同型式。
另外，產生一估計發射相位141的流程進一步包含下列步驟：步驟1：從接收相位r n 111減去先前參考相位估計值142；步驟2：藉由從一估計發射相位141減去再調變相位信號149而產生一追蹤誤差ε n 145；步驟3：藉由β值146調整該追蹤誤差ε n 145；步驟4：將調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子及導出相位校正因子相加；步驟5：藉由α值143調整該追蹤誤差ε n 145；步驟6：將調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子相加；以及步驟7：將調整後追蹤誤差αε n ，及該相位校正因子，與先前參考相位估計值相加來導出參考相位估計值148。
產生一估計發射相位的流程進一步包含下列步驟：步驟1：從接收相位r n 111減去先前參考相位估計值；步驟2：將延遲(d )加至估計發射相位141；步驟3：藉由從具有延遲(d )的再調變相位131減去具有延遲(d )的再調變相位131而產生一追蹤誤差ε n 145；步驟4：藉由β值調整該追蹤誤差ε n ；步驟5：相加調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子及導出相位校正因子；步驟6：藉由α值143調整該追蹤誤差ε n 145；步驟7：將調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子相加；以及步驟8：將步驟7結果與先前參考相位估計值相加，來導出參考相位估計值148。
該延遲(d )140被用於產生具有正確時間的估計發射相位141。
產生一解碼符號212的流程進一步包含下列步驟：步驟1：將一估計發射相位141饋送至相干解碼器；步驟2：解映射(de-mapping)該估計發射相位141；步驟3：產生一解碼符號212；步驟4：映射該解碼符號212；以及步驟5：產生一再調變相位信號141。
該再調變相位信號141被饋送至參考相位追蹤器及被用於追蹤誤差ε n 145的計算。該用於接收器內數位相調變信號之參考相位追蹤的方法已如上所述，該方法被概化成n階追蹤。
將同相(I n )和正交(Q n )分量組成之接收複數信號101轉變成接收相位r n 111的複數相位變換器110係利用下列方程式：
該n代表符號時間指數。注意相位上運算係基於2π 模數。該接收相位r n 111可根據該接收複數信號被轉變成不同型式以及亦可根據該接收複數信號101被轉變成不同型式。
此接收相位r n 111被饋送至產生一發射相位估計值141的參考相位追蹤器120。此發射相位估計值141係一經估計發射相位被饋送至相干解碼器130。由於數位相位調變法只容許量化後之發射相位，該相干解碼器130可根據”解映射”表進行發射相位估計值141的解碼以產生具有延遲(d )的解碼符號132。例如，表1為該相干解碼器130對BPSK的解碼。如有需要，該相干解碼器130亦可利用接收複數信號101。該相干解碼器130還利用”映射”表以重建表示為131之經解碼符號132的相位(又稱為再調變)，以及將其傳送至參考相位追蹤器120。下表2中顯示映射表用於BPSK調變信號的一實施例。
參考相位追蹤器120的內部，藉由從接收相位r n 111減去先前參考相位估計值142計算在接收器內的發射相位估計值141。藉由從144減去131計算一追蹤誤差ε n 145，該d 為相干解碼器130造成之延遲。然後，以習知的梯度法更新導因於頻率誤差的相位校正因子147和參考相位估計值148如下：
以上和。注意此相位誤差校正因子147係根據對發射器(TX)和接收器(RX)間頻率偏差之估計得到。此類相位追蹤迴路在傳統上被稱為二階鎖相迴路。此追蹤方法可輕易地產生下列的三階鎖相迴路：
其和。注意147係基於TX和RX間之估計頻率偏移的相位誤差因子。此類相位追蹤迴路在傳統上被稱為二階鎖相迴路(鎖相迴路)。此追蹤方法可輕易地被概化成下列的三階鎖相迴路：
其、和。同樣地，此追蹤可進一步被概化成n階鎖相迴路。注意此三階鎖相迴路不僅可追蹤靜態頻率誤差亦可追蹤時變頻率誤差。
注意上述n階參考相位演算法可被應用於任何的相位調變信號。一般而言，參考相位追蹤器120的輸入信號為接收相位r n 111和再調變相位信號131。參考相位追蹤器120的輸出信號為於接收器經適當相位/頻率誤差修正的估計發射相位141。如有需要，全部方塊圖可被再重組以保留計算能力及/或硬件體積。
為更清楚解釋，考慮使用一種M-ary PSK信號。發送器(TX)內，k(=log 2 M) 資訊位元被映射至其中之一M相位。假設a n 和S n 分別為具有k資訊位元的n階符號及其對應映射相位。此發射相位s n 可被表示為：
s n =M (a n ),n =0,1,…,M -1,　方程式(4)
該M(‧) 代表相位映射函數。注意M=2的該相位映射被示於表2。在示於第2圖的建議MPSK接收器(RX)內，接收相位r n 111的相位可被表示為：
r n =s n +θ n ,　方程式(5)
該θ n 係TX和RX之間相位失配導致的相位失諧。下列為用於一接收MPSK信號之解碼s n 和追蹤θ n 的建議二階鎖相迴路：
MPSK信號的解碼/相位追蹤演算法(第2圖)
設n=0至N-1
一PSK相干解碼器210包含一解映射單位和一映射單位。函數M -1 (‧) 為該解映射單位213，即M(‧) 的反函數。此解映射單位係用於一MPSK信號的解碼以產生一解碼符號212。此解碼符號212再次被映射而產生一具有映射單位211的再調變相位信號149。注意BPSK調變信號的一解映射表之實施例被示於表1及其對應映射表則示於表2。
參考相位追蹤器120的內部，藉由從接收相位r n 111減去先前參考相位估計142計算第n個估計發射相位141。假設借助於TX和RX已知的訓練序列被估計者為最初參考相位。即使此最初參考相位被準確估計，此參考相位仍可被進一步追蹤以達到更佳的RX性能。此外，本發明可幫助追蹤在接收期間導因於TX或RX徑路內缺陷之相變異的參考相位。
接著，藉由從141減去149以計算一誤差ε n 145。注意更準確的142需要更小的ε n 145。以來自先前估計的ε n 145和β 146可獲得導因於TX和RX間之FO的相位校正因子147。注意：第一樣本延遲器125和第二樣本延遲器129代表”樣本延遲”以及其電路示於220的實作方程式(6e)。最初估計可被設定為零或基於訓練序列的先前估計。最後，利用方程式(6f)以來自142的ε n 145、α 143和147更新參考相位估計148。必需重複此過程直至每一個符號被解碼為止。
此發明亦可被應用至DPSK信號。即使相干偵測的性能優於非相干偵測高至3分貝以上，但是DPSK信號由於其簡易的非相干偵測法仍被普遍使用於許多的通訊系統。藉由可靠的參考相位追蹤可降低這些非相干檢測耗損。
美國專利案號7,245,672中揭示所謂”DPSK信號的半相干解調法”(第3圖)其類似用於PSK信號之具有一階鎖相迴路的相位追蹤演算法但是其演算法不追蹤較高階相位變化。此外，該相位誤差的測量係根據發射相位頻域。此意指該相位誤差的測定由於頻域的數目可能較大於M-ary DPSK的M而可能不如本發明(述於下文)可靠。例如，藍芽採用其頻域數目為八而非為四的π/ 4 DQPSK。該演算法的另一種缺點為PSK解碼器(裝置310)內的單一誤差在差分解碼之後會導致雙重誤差(述於下文)。
DPSK信號的Smit's解碼演算法(第3圖)
設n=0至N-1
該HD(a) 係產生最接近a 頻域之相位的函數。就π/ 4 DQPSK而言，由於π/ 4的偏移可能149值的數目為八而非四。在此情況下，根據方程式(7c)可產生一較不可靠的相位誤差估計ε n 145。一PSK解碼器裝置310在相位域內以一階鎖相迴路解碼PSK信號而產生再調變相位信號149。然後，一差分解碼器裝置320差分該再調變相位信號149而產生212。由於方程式(7c)的差分解碼，用於DPSK信號的單一誤差會造成解碼符號212內的雙重誤差。
此處，我們提出一種用於DPSK信號的方法以克服先前發明例如一階鎖相迴路追蹤限制、π/ 4 DQPSK的不可靠相位誤差估計及該雙重誤差的缺點。讓我們思索一種類似MPSK信號的M-ary DPSK信號。發送器(TX)內，資訊位元，k( =log 2 M) 資訊位元被映射至其中之一M相位。假設a n 和x n 分別為具有k資訊位元的n階符號及其對應映射相位。此發射相位x n 可被表示為：
x n =M (a n ),n =0,1,…,N -1.　方程式(8)
這些映射相位被累積於發射之前。在RX內，該接收相位r n 111的相位可被表示為：
如先前所述該θ n 係TX和RX之間的相位失諧。下列為用於DPSK之θ n 估計的建議演算法：
MPSK信號的相位追蹤和解碼演算法(第4圖)
設n=0至N-1
此演算法除了相干解碼器410之外類似用於MPSK信號者。由於該映射相位x n 被累積TX內，如方程式(10b)及相干解碼器410內所示係在解映射之前被從141減去。該最初參考相位可被設定為r 0 或一先前估計值。其他最初估計可被設定為零或一先前估計值。
此演算法可在無141和149之下被改寫成如下：
一種執行DPSK信號之相位追蹤和解碼的另類演算法
設n=1至N-1
該用於DPSK信號的演算法可藉由引入被進一步簡化成：設
則，
由於，可被推論如下：
因此，用於DPSK信號的演算法可被寫成如下：
一種用於DPSK信號之相位追蹤和解碼的另類演算法(第5圖)
設n=1至N-1
第5圖顯示與先前演算法比較的對應實施例，在此演算法中不再需要累積414。此外，當設定α=1和時此演算法變成最常被使用的非相干偵測法。如用於DPSK信號的此另類演算法所示，可結合該參考相位追蹤器120和相干解碼器130以藉由共用裝置及/或再組合裝置節省計算能力及/或硬體大小。
若用於相位追蹤的較高階鎖相迴路失效時，此DPSK相位追蹤及解碼演算法較Smit’s演算法更為簡化。另外，由於在具有較大距離之四相頻域組中的硬判定(hard-decision)錯誤可能性比八相頻域組為低，因此用於π/ 4 DPSK信號者比Smit’s演算法更為穩定。在Smit’s演算法中，149被設定至最接近141的頻域(方程式(7b))。由於頻域的數目為八，因此頻域間的最小相位距離僅為π/ 4。就本發明而言，決定414的最小相位距離為π/ 2。應注意由於採用較高階追蹤，此演算法對於頻率誤差造成的較嚴重之相位變化亦有效。本發明亦可避免雙重誤差。212內的電流誤差可能導致相位追蹤的劣化但是未必造成下一個符號錯誤。在Smit’s中，未偏移DPSK信號的149內錯誤肯定會造成雙重誤差。注意用於一π/ 4偏移DQPSK信號的Smit’s仍可能發生單一誤差。
即使上述所建議的演算法全部為一或二階鎖相迴路，仍可輕易地將其一般化成如下的三階鎖相迴路：
設n=1至N-1
當與示於方程式(15)的二階鎖相迴路比較時，上式的唯一差異為加上，其可被用於追蹤FO變異。就藍芽的應用而言，可發現上述建議的三階鎖相迴路可提供對付垃圾封包的最佳性能，其將一FO和一基於正弦波的頻率變異一起加至經發射BT EDR封包。
100．．．接收器
101．．．接收複數信號
110．．．複數相位變換器
111．．．接收相位
120．．．參考相位追蹤器
121．．．第一減法器
122．．．第二減法器
123．．．第一乘法器
124．．．第一加法器
125．．．第一樣本延遲器
126．．．第二乘法器
127．．．第二加法器
128．．．第三加法器
129．．．第二樣本延遲器
130．．．相干解碼器
131．．．再調變相位信號
132．．．延遲(d )
133．．．解碼符號
140．．．同調解碼器內造成的延遲(d)
141．．．估計發射相位
142．．．先前參考相位估
143．．．α值
144．．．估計發射相位
145．．．追蹤誤差
146．．．β值
147．．．頻率誤差
148．．．參考相位估計
149．．．估計發射相位
200．．．PSK解碼器
210．．．相干解碼器
211．．．映射單位
212．．．解碼符號
213．．．解映射單位
220．．．電路
300．．．先前技術之DPSK接收器
310．．．PSK解碼器裝置
320．．．差分解碼器裝置
400．．．DPSK解碼器
410．．．相干解碼器
414．．．
500．．．DPSK解碼器和參考相位追蹤的一另類方塊圖
從配合附圖的下列詳細說明將可更彰顯本發明的全部目的、優點和新穎特性。
第1圖係普通解碼器和本發明參考相位追蹤的方塊圖；
第2圖係PSK解碼器和本發明參考相位追蹤的方塊圖；
第3圖係Smit(先前技術)建議之DPSK接收器的方塊圖；
第4圖係DPSK解碼器和本發明參考相位追蹤的方塊圖；以及
第5圖係DPSK解碼器和本發明參考相位追蹤的一另類方塊圖。
100．．．接收器
101．．．接收複數信號
110．．．複數相位變換器
111．．．接收相位
120．．．參考相位追蹤器
121．．．第一減法器
122．．．第二減法器
123．．．第一乘法器
124．．．第一加法器
125．．．第一樣本延遲器
126．．．第二乘法器
127．．．第二加法器
128．．．第三加法器
129．．．第二樣本延遲器
130．．．相干解碼器
131．．．再調變相位信號
132．．．延遲(d)
133．．．解碼符號
140．．．同調解碼器內造成的延遲(d)
141．．．估計發射相位
142．．．先前參考相位估
143．．．α值
144．．．估計發射相位
145．．．追蹤誤差
146．．．β值
147．．．頻率誤差
148．．．參考相位估計

Claims (10)

  1. 一種用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法，包含下列步驟：將經接收複數信號轉變成接收相位r n ，其中該接收複數信號被DPSK調變系統所編碼；將該接收相位r n 饋送至參考相位追蹤器；從該參考相位追蹤器產生一估計發射相位；將該估計發射相位饋送至相干解碼器；以及從該相干解碼器產生一解碼符號â n ；其中產生該解碼符號â n 的流程進一步包含下列步驟：將該估計發射相位饋送至相干解碼器；解映射該估計發射相位；產生該解碼符號â n ；映射該解碼符號â n ；以及產生一再調變相位信號；其中該再調變相位信號被饋送至參考相位追蹤器及被用於追蹤誤差ε n 的計算。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法，其中產生一估計發射相位的流程進一步包含下列步驟：從接收相位r n 減去先前參考相位估計；藉由從一估計發射相位減去再調變相位信號而產生一追蹤誤差ε n ； 藉由β 值調整該追蹤誤差ε n ；相加調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子及導出相位校正因子；藉由α 值調整該追蹤誤差ε n ；相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；以及相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子與先前參考相位估計及導出參考相位估計。
  3. 如申請專利範圍第1項之用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法，其中產生一估計發射相位的流程進一步包含下列步驟：從接收相位r n 減去先前參考相位估計；將延遲(d )加至估計發射相位；藉由從具有延遲(d )的估計發射相位減去具有延遲(d )的再調變相位而產生一追蹤誤差ε n ；藉由β 值調整該追蹤誤差ε n ；相加調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子及導出相位校正因子；藉由α 值調整該追蹤誤差ε n ；相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；以及相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子與先前參考相位估計及導出參考相位估計。其中該延遲(d )被用於產生具有正確時間的估計發射相位。
  4. 如申請專利範圍第1項之用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的方法，其中該方法被概化成n階追蹤。
  5. 一種用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，包含：複數相位變換器，被用於將經接收複數信號之同相(I n )和正交(Q n )分量轉變成接收相位r n ，其中該接收複數信號被DPSK調變系統所編碼；電連接至該複數相位變換器的參考相位追蹤器，被用於產生一估計發射相位；以及電連接至該參考相位追蹤器的相干解碼器，被用於產生一解碼符號â n 及傳送一再調變相位信號至該參考相位追蹤器；其中該參考相位追蹤器進一步包含：第一減法器，被用於從接收相位r n 減去先前參考相位估計及產生估計發射相位；電連接至相干解碼器的第二減法器，被用於從估計發射相位減去再調變相位信號及產生一追蹤誤差ε n ；電連接至第二減法器的第一乘法器，被用於藉由β 值調整該追蹤誤差ε n ；電連接至第一乘法器的第一加法器，被用於相加調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子；電連接至第一加法器的第一樣本延遲器，被用於擷取該相位校正因子至先前狀態及提供先前相位校正因子的反饋信號至第一加法器； 電連接至第二減法器的第二乘法器，被用於藉由α 值調整該追蹤誤差ε n ；電連接至第二乘法器的第二加法器，被用於相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；電連接至第二加法器的該第三加法器，被用於相加先前參考相位估計、調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；以及電連接至第二加法器的第二樣本延遲器，被用於擷取該參考相位估計至先前狀態及提供先前參考相位估計的反饋信號至第三加法器和第一減法器。
  6. 如申請專利範圍第5項之用於數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，其中該相位追蹤器藉由加入該二階鎖相迴路而被概化成具有n階追蹤能力。
  7. 如申請專利範圍第5項之用於數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，其中該裝置所構建的方塊圖可藉由移除冗餘裝置及/或再組織該方塊圖之下組合該參考相位追蹤器和相干解碼器而被改良及/或簡化。
  8. 一種用於接收器內數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，包含：複數相位變換器，被用於將經接收複數信號之同相(I n )和正交(Q n )分量轉變成接收相位r n ，其中該接收複數信號被DPSK調變系統所編碼；電連接至該複數相位變換器的參考相位追蹤器，被用於產生一估計發射相位；以及電連接至該參考相位追蹤器的相干解碼器，被用於產生一 解碼符號â n 及傳送一再調變相位信號至該參考相位追蹤器；其中該參考相位追蹤器進一步包含：第一減法器，被用於從接收相位r n 減去先前參考相位估計及產生估計發射相位；電連接至第一減法器的相干解碼器，被用於補償相干解碼器內導致的延遲(d )及產生具有正確時間的估計發射相位；電連接至相干解碼器的第二減法器，被用於從具有延遲(d)的估計發射相位減去具有延遲(d )的再調變相位信號及產生一追蹤誤差ε n ；電連接至第二減法器的第一乘法器，被用於藉由β 值調整該追蹤誤差ε n ；電連接至第一乘法器的第一加法器，被用於相加調整後追蹤誤差βε n 和先前相位校正因子；電連接至第一加法器的第一樣本延遲器，被用於擷取該相位校正因子至先前狀態及提供先前相位校正因子的反饋信號至第一加法器；電連接至第二減法器的第二乘法器，被用於藉由α值調整該追蹤誤差ε n ；電連接至第二乘法器的第二加法器，被用於相加調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；電連接至第二加法器的第三加法器，被用於相加先前參考相位估計、調整後追蹤誤差αε n 和該相位校正因子；以及電連接至第二加法器的第二樣本延遲器，被用於擷取該參考相位估計至先前狀態及提供先前參考相位估計的反饋信號至第三加法器和第一減法器；其中該估計發射相位的延遲(d )導因於相干解碼器及造成具有延遲(d )的估計發射相位。
  9. 如申請專利範圍第8項之用於參考相位追蹤的裝置，其中該相位追蹤器被概化成具有n階追蹤能力。
  10. 如申請專利範圍第8項之用於數位相位調變信號之參考相位追蹤的裝置，其中該裝置所構建的方塊圖可藉由移除冗餘裝置及/或再組織該方塊圖之下組合該參考相位追蹤器和相干解碼器而被改良及/或簡化。
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