[发明专利]用于旋转调制信号相位的方法和装置

说明书

本申请是国际申请日为2000年9月14日、申请号为00815749.9、发明名称为“用于旋转调制信号相位的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及数据发射。尤其，本发明涉及旋转调制信号相位的方法和装置。

背景技术

在多个通信系统中，在发射到接收装置之前，处理、调制并调节数据。数据处理可以包括压缩编码、检错/纠错编码、转换以提供正交信道、扩频以分散数据等等。然后，用一个或多个载波信号调制处理过的数据，以产生更适于发射的调制信号。可以使用各种调制方案，如正交移相键控(QPSK)、偏移QPSK、正交调幅(QAM)、调频(FM)、调幅(AM)等等。通常在发射之前还要进一步调节调制信号(如缓冲、放大、滤波等等)。

发射信号通路中的多个电路单元执行信号处理，这些单元中的一些可能将失真引入信号。例如，电路单元(如放大器、混频器)的非线性可能产生互调失真。此外，电路单元可能将相位旋转引入调制信号。通常，通过适当的电路单元设计，将这些失真保持在可接受的等级。

为了改进性能并增强系统容量，发射信号通路可以包括电路单元，根据发射装置的工作条件，这些电路单元可以被选择性地控制。例如，发射信号通路可以包括一个或多个增益可调的可变增益单元，以提供可变输出发射功率电平。发射信号通路还可以包括偏置电流可调的有源电路单元，以减小提供所需(例如线性、带宽)性能时的功率消耗。

当调节发射信号通路中的可变电路单元时，调制信号的特征可以变化。尤其，当调节电路单元时，调制信号的相位可以旋转。当以逐步方式调节电路单元时，调制信号可以包括相位不连续性，这可能引起性能的降级。在接收机处可以跟踪这种相位转变。然而，这制约了相位估计的带宽。为了以较低的信噪比(SNR)工作，期望使用窄带估计器(也就是具有较长的时间常数)，而具有较差的跟踪性能。

因此，迫切需要一种技术，它能够旋转调制信号的相位，以补偿与发射信号通路关联的电路单元的调节所引起的相位旋转。

发明内容

本发明提供了调节调制信号相位旋转的技术，以补偿与发射信号通路关联的电路单元所引入的相位旋转。通过在大致同一时间，将调制信号的相位向相反方向旋转与电路单元所引入的大致相同的量，可以减小调制信号的相位失真。可以在沿发射信号通路的各种位置执行相位旋转补偿。在一些实施例中，通过旋转数据、用于将数据扩频的PN序列、或用于调制数据的载波信号，数字化地执行相位旋转。相位旋转补偿可应用于多种调制技术，包括CDMA、TDMA、FDMA等等，并且还可应用于多种调制格式，包括QPSK、OQPSK、PSK、QAM等等。

本发明的一个实施例提供了从发射信号通路提供调制信号相位旋转的方法。根据该方法，接收至少一个控制信号，提供每个控制信号以调节与发射信号通路关联的一个或多个电路单元(如VGA、PA)的特定特征(如增益、偏置电流)。电路单元可以直接位于发射信号通路中，或与它工作耦合。然后，确定对应于接收到至少一个控制信号所定义工作状态的相位旋转，将调制信号的相位旋转所确定的相位旋转量，或接近于该数量。

相位旋转可以用复数乘法器实现，也可以数字化地执行。相位旋转还可以在指定的时间执行，使得在调节电路单元时减小调制信号的相位失真。相位旋转的大小可以具有任何分辨率或精度，并可以存储在查找表中。

对于一些CDMA系统，通过旋转用于将数据扩频的PN序列的相位，旋转调制信号的相位。对于这些系统，接收至少一个数据流和一对PN序列。然后，用PN序列将接收到的数据流扩频。PN序列可以包括IS-95-A标准定义的短PN I和PN Q序列。

本发明的另一实施例提供了从CDMA发射机提供输出信号相位旋转的方法。根据该方法，接收至少一个数据流和一对PN序列。然后，用PN序列将接收到的数据流扩频，以产生扩展数据。调制扩展数据，以产生调制信号，然后，至少用一个电路单元调节调制信号，以产生输出信号。接收至少一个控制信号，每个控制信号都用于调节一个或多个电路单元的特定特征(如增益、偏置电流)。确定对应于接收到控制信号所定义工作状态的相位旋转，然后将调制信号的相位旋转所确定的相位旋转量，或接近于该数量，以提供输出信号的相位旋转。