[发明专利]无线电接收方法和装置

说明书

发明涉及用以接收PSK(相位变换键控)系统的无线电调制信号的无线电接收方法和装置。

常规地，PSK系统被认为是用来用无线电进行通信的数字信号调制技术之一。在PSK系统中，一个数字信号的两个值用调制信号的相位数据表示，并且，例如，如果调制相位的数量是2^M，那么M比特的数字信号能一次用无线电进行通信。

作为无线电通信装置，其中象上面描述的这样一种PSK系统用于无线电通信，例如，一种数字式蜂窝装置可供使用。一种数字式蜂窝装置对应于这样一种装置，其中，PSK系统的无线电传输装置和无线电接收装置相互合并，并且接收从基站所传输的PSK系统的无线电调制信号，把调制信号解调成为音频信号，并且输出该音频信号。进一步，它把输入到其上的音频信号调制成为PSK系统的调制信号，并且通过无线电将它传输到基站。

在目前的一种数字式蜂窝装置中，π/4变换QPSK被用作为调制信号的调制系统。根据π/4变换QPSK，相位变化从QPSK的相位变换π/4，其中，相位调制在90度的间隔完成，而且2比特的数字数据由在一复平面上的四个点表示。由于调制信号不通过在图17和18中所示的复平面的原点，并且，包络值的波动减少了。

然而，对于由用户携带并且与其一起移动的一种数字式蜂窝装置，当它用无线电接收并且解调传输到其上的PSK系统的调制信号时，由于从其周围建筑物反射的无线电波而引起的多通道效应，或者起因于自身装置运动的多普勒效应，原来被固定的调制信号的频率被波动了。

因此，在一数字式蜂窝装置等等中，调整调制信号的接收频率是必要的。当接收频率将要以这种方式被调整时，在一种普及的数字式蜂窝装置中，由通信天线所接收的无线电调制信号被I/F放大器转换成为一种预定频率的I/F信号，同时I/F信号的上升沿由边界检测电路检测。

这样的上升沿由响应参考振荡器的参考时钟的计数器电路计算，而且基于计算的结果，相位数据由寄存器电路在字符时钟的周期内从调制信号中被检测。相位数据的误差在字符时钟的周期内被提取出来，并且累积地增加时隙的周期间隔，同时参考振荡器的参考时钟由PLL(锁相回路)电路改变。这样以这种方式累积地增加的相位误差可以集中在一个预定的许可范围之内，以调整接收频率。

在调制信号的参考频率的调整以象上面描述的这样一种方式完成之后，调制信号的帧同步随后将建立，在这个实例中，由于，在调制信号中，预定比特数据包括在一帧的预定位置，预定的比特数据从所接收的调制信号中被检测，以便建立帧同步。

更具体地，首先，对于每一帧，在字符时钟的周期内从调制信号中提取出第一比特数据和第二比特数据，然后，从第一比特数据中计算帧相关值，而使用第二比特数据来执行CPC计算。然后，响应计算的结果帧同步建立。

在接收频率的调整被完成并且调制信号的帧同步以上述这样一种方式建立之后，由于达到这样的情况，其中，相位数据能从所接收的无线电调制信号中被较好地检测，所接收的无线电调制信号的相位能被解调成一个数字信号，以便再现语音信号等等。

应当注意：对于前面描述的调制信号的这种无线电接收，一些数字式蜂窝装置目前运用分集系统。在一种采取分集系统的数字式蜂窝装置中，一对通信天线以一种预定的相互空间关系安置，同时无线电调制信号被通信天线接收。通信天线的无线电接收的电场强度被单独是检测，并且展现较高电场强度的通信天线之一用于该装置的无线电接收。

尽管上面描述的这样一种数字式蜂窝装置等等能接收和解调用无线电传输到其上的PSK系统的无线电调制信号，无线电接收装置目前存在各种各样的缺点。

例如，当数字式蜂窝装置等等在无线电通信开始时在字符时钟的周期内提取出并且累积地增加调制信号的相位误差，以调整调制信号的接收频率时，如上所述，这使相位误差的计算处理变得复杂。进一步，如果接收条件在接近采样定时时恶化，那么采样的结果成为有噪音的，并且因而，完成接收频率调整的速度下降。

进一步，为建立帧同步，当数字式蜂窝装置等等为每一帧在字符时钟的周期内从调制信号中提取出数据比特，并且执行帧相关值的计算和CRC计算时，这也使帧同步建立的速度下降，如果接收条件在接近采样定时时恶化的话。

特别是，当接收频率的调整以预定的周期重复时，在帧同步被建立的时间点上，在与同步帧相应的一个特定的定时处，从调制信号中提取出相位误差。因此，如果采样定时接近调制信号的相位变化，那么精确地检测相位误差是困难的而且接收性能被恶化。