[发明专利]相位噪声校正设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及对本地振荡器中所产生的相位噪声进行校正的相位噪声校 正设备及其方法，并且更具体而言，涉及直接从作为相位噪声的生成源 的、用于调制/解调或频率变换的本地信号中检测出相位噪声分量的相位噪 声校正设备及其方法。

背景技术

现在，本地振荡器中所产生的相位噪声被认为是影响高频无线数字通 信的质量的问题。

特别地，由于相位噪声大大影响作为通信设备实质部分的通信质量， 所以已经研究了各种用于降低相位噪声的影响的方法。例如，已知专利文 件1是用于降低相位噪声的影响的方法。

此外，相位噪声对通信质量所施加的影响伴随着近年的通信设备的频 率越高而变得越大。

此外，需要实现用于降低相位噪声的产品的性能改善和价格降低两 者，鉴于此，即使在使用了比当前使用的设备价格更适中但是性能较低的 设备的情况中，也需要有一种用于提供与当前使用的产品等同的质量或比 之更好的质量的方法。

参考图12和图13，将描述高频无线通信中所使用的发射机/接收机的 概要。图12示出发射机部分，而图13示出接收机部分。

在此相关技术中用于将RF信号解调成基带信号的正交解调器9(参 见图13)具有在执行无线数字通信的传输设备中、在导致传输路径上的信 号恶化的移相(phasing)等的影响下执行载波或时钟再现的主要功能。

图12和图13分别示出高频无线数字通信中所使用的发射机和接收机 的概图。在发射机中，基带信号(BB信号)由正交调制器1和本地振荡 器2变换成IF(中频)信号。被变换成IF信号的基带信号由混频器3和本 地振荡器4进一步变换成RF(射频)信号。被变换成RF信号的基带信号 之后从天线5被发射。

接收机在天线6处接收从发射机发送的信号。所接收到的RF信号由 混频器7和本地振荡器8变换成IF信号，并且之后由正交解调器9和本地 振荡器10变换成基带信号。

在该结构中，使用了总共四个振荡器。从这四个本地振荡器生成的相 位噪声互不相关。

专利文件1：国际公开WO 2004/001989

发明内容

技术问题

在以上相关技术中，在接收信号被转换成基带信号之后，在由载波再 现PLL(锁相环)11执行对发射机侧与接收机侧的本地振荡器之间的频率 误差的校正的同时，执行对相位噪声的校正。然而，即使利用这样的方 法，当存在强相位噪声分量时，载波再现性能仍然出现劣化。即，在添加 了由相位噪声引起的劣化分量的状态中，使用相关技术的再现PLL(锁相 环)的解调器很难获得满意的特性。

此外，如果接收数据是通过诸如64QAM(正交幅度调制)或 256QAM之类的多级调制方案发送的数据，则数据的幅度和相位依赖于信 号接收点而不同，使得存在由于放大器非线性失真或量化误差的影响而不 能检测出精确的相位噪声的可能性。

此外，根据相关技术的方法基于调制后/解调后的信号的接收点的位移 等来检测相位噪声，使得相位噪声检测可能受到诸如移相或热噪声之类的 外部因素的影响。

此外，在相关技术中，相位噪声校正不是在发射机侧而是仅在接收机 侧被执行。结果，仅在接收机侧的负荷增加。

本发明的一个目的是提供一种具有精确地检测相位噪声分量的功能并 且能够降低接收机上的负荷的相位噪声校正设备及其方法。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，提供了一种用于校正本地振荡器中所生成的 相位噪声的相位噪声校正设备，包括：对本地振荡器中所生成的信号进行 分频的分频部件；生成和分频后的信号的频率相同频率的信号的参考信号 生成部件；检测分频后的信号与所生成的参考信号之间的相位差的相位差 检测部件；和根据所检测到的作为相位噪声分量的相位差在消除相位噪声 的方向上给予基带信号相位旋转的相位噪声校正部件。

根据本发明的第二个方面，提供一种用于校正本地振荡器中所生成的 相位噪声的相位噪声校正方法，包括以下步骤：分频部件对本地振荡器中 所生成的信号进行分频；参考信号生成部件生成与分频后的信号的频率相 同频率的信号；相位差检测部件检测所述分频后的信号与所生成的参考信 号之间的相位差；和相位噪声校正部件根据所检测到的作为相位噪声分量 的相位差在消除所述相位噪声的方向上给予基带信号相位旋转。

发明的有利效果