[發(fā)明專利]相位誤差修正裝置及相位誤差修正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210147413.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN103428156A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭凱文;廖懿穎;林東昇;童泰來
• 申請（專利權(quán)）人: 晨星軟件研發(fā)（深圳）有限公司;晨星半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H04L27/36
• 分類號: H04L27/36
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明與數(shù)字通信技術(shù)相關(guān)，并且尤其與判斷通信信號的相位誤差的技術(shù)相關(guān)。

背景技術(shù)

相位偏移調(diào)制(phase-shift?keying，簡稱為PSK)是一種利用信號的相位差異來傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制方式，因具有高數(shù)據(jù)傳輸效率的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在數(shù)字通信領(lǐng)域中。依照叢集(constellation)中的候選相位數(shù)量，相位偏移調(diào)制可被進一步細(xì)分為二元相位偏移調(diào)制、正交相位偏移調(diào)制、八相相位偏移調(diào)制等種類。

對采用相位偏移調(diào)制的通信系統(tǒng)來說，接收端的重要工作之一就是判斷目前收到的數(shù)據(jù)的相位。只有正確判定信號的相位，接收端才能解讀收到的訊息。然而，在無線通信系統(tǒng)中，通道中的噪聲及接收端本身的電路誤差等因素，都有可能造成干擾，提高了準(zhǔn)確判斷信號相位的難度。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足上述需求，本發(fā)明提出一種用以修正相位誤差的裝置及方法，以貝氏估測(Bayesian?estimation)為基礎(chǔ)，最小化相位估計結(jié)果與正確相位之間的誤差。由于貝式估測在加成性白高斯噪聲(additive?white?Gaussian?noise，簡稱為AWGN)通道中能提供近于最佳化的最大事后機率(maximum?a?posteriori，簡稱為MAP)表現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的裝置及方法可據(jù)此產(chǎn)生相當(dāng)理想的相位估計結(jié)果。此外，透過選擇性縮減候選相位的數(shù)量，根據(jù)本發(fā)明的裝置及方法的實作成本與復(fù)雜度可被進一步降低。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種相位誤差修正裝置，其中包含一誤差估測模塊及一修正模塊。該誤差估測模塊系用以接收一相位偏移調(diào)制信號，并根據(jù)該相位偏移調(diào)制信號、多個候選信號以及貝氏估測，計算一相位誤差。該修正模塊用以根據(jù)該相位誤差修正該相位偏移調(diào)制信號。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例為一相位誤差修正方法。該方法首先執(zhí)行一接收步驟，接收一相位偏移調(diào)制信號。隨后，該方法執(zhí)行一計算步驟，根據(jù)該相位偏移調(diào)制信號、多個候選信號以及貝氏估測，計算一相位誤差。接著，該相位偏移調(diào)制信號根據(jù)該相位誤差被修正。

實務(wù)上，根據(jù)本發(fā)明的修正相位誤差的裝置及方法不僅可應(yīng)用在采用相位偏移調(diào)制的數(shù)字通信系統(tǒng)中，亦可被使用在其他各種有判斷信號的相位誤差需求的信號處理系統(tǒng)，提供良好的相位誤差判斷功能。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及附圖得到進一步的了解。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的相位誤差修正裝置的方塊圖。

圖2(A)及圖2(B)為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中的相位誤差修正裝置的方塊圖。

圖3(A)及圖3(B)用以呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的相位誤差修正裝置進一步包含選擇模塊的情況。

圖4為一8-PSK相位叢集圖范例。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的相位誤差修正方法的流程圖。

主要元件符號說明

100、200：相位誤差修正裝置

12、22：誤差估測模塊14、24：修正模塊

26：低通濾波器???????????27：控制模塊

28：數(shù)字控制振蕩器???????30：選擇模塊

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的一實施例為圖1所示的相位誤差修正裝置100，其中包含誤差估測模塊12及修正模塊14。在實際應(yīng)用中，相位誤差修正裝置100可被整合在各種采用相位偏移調(diào)制的數(shù)字通信系統(tǒng)(例如DVB-S2規(guī)格的數(shù)字電視廣播系統(tǒng))或是其他存在判斷信號的相位誤差需求的信號處理系統(tǒng)中，但不以此為限。以下說明將以相位誤差修正裝置100所接收的信號為一相位偏移調(diào)制信號的情況為例。

假設(shè)傳送端發(fā)出的未受噪聲干擾的原始相位偏移調(diào)制信號為a，相位誤差修正裝置100所接收的相位偏移調(diào)制信號x是原始相位偏移調(diào)制信號a與高斯噪聲n的總和：x=a+n。相位誤差修正裝置100針對原始相位偏移調(diào)制信號a產(chǎn)生的估測結(jié)果與原始相位偏移調(diào)制信號a的差異被表示為ε。本實施例中的相位誤差修正裝置100采用差異ε的平方作為二次成本函數(shù)C(ε)，并以函數(shù)C(ε)的期望值作為貝式風(fēng)險R：