(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号における位相エラーを補正する判定指向位相ロックループであって、
入力記号のブロックをストアするように構成される第１のバッファであって、前記入力記号のブロックが、第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、前記第１のバッファと、
位相ノイズ補償を記号毎に前記入力記号のブロックに適用するように構成される位相回転器と、
前記位相回転器に結合されるフィードバックループであって、位相ノイズ補償信号を前記位相回転器に提供する、前記フィードバックループと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第１のブロックをストアするように構成される第１の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックにおける記号が、前記第１のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第１の出力バッファと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第２のブロックをストアするように構成される第２の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックにおける記号が、前記最後のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第２の出力バッファと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせるように構成されるコンバイナと、
を含み、
前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの前記関連する記号が、
対数尤度比（ＬＬＲ）メトリックを用いる、重み付された記号毎の組み合わせと、
最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）エラーメトリックを用いる、重み付された記号毎の組み合わせと、
で構成されるグループから選択されるプロセスを用いて組み合わされる、判定指向位相ロックループ。
【請求項２】
判定指向位相ロックループであって、
入力記号のブロックをストアするように構成される第１のバッファであって、前記入力記号のブロックが、第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わり、前記入力記号のブロックが、前記第１のパイロット記号と前記最後のパイロット記号との間に未知のデータ記号と付加的なパイロット記号とを含む、前記第１のバッファと、
位相ノイズ補償を記号毎に前記入力記号のブロックに適用するように構成される位相回転器と、
前記位相回転器に結合されるフィードバックループであって、位相ノイズ補償信号を前記位相回転器に提供し、前記位相回転器に提供される前記位相ノイズ補償信号が、
入力記号のブロック全体にわたる位相ノイズエラー検出と、
前記入力記号のブロックにおけるＮ番目毎のパイロット記号を用いる位相ノイズエラー検出と、
のグループから選択されるプロセスを用いて生成される、前記フィードバックループと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第１のブロックをストアするように構成される第１の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックにおける記号が、前記第１のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第１の出力バッファと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第２のブロックをストアするように構成される第２の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックにおける記号が、前記最後のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第２の出力バッファと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせるように構成されるコンバイナと、
を含む、判定指向位相ロックループ。
【請求項３】
判定指向位相ロックループであって、
入力記号のブロックをストアするように構成される第１のバッファであって、前記入力記号のブロックが、第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、前記第１のバッファと、
位相ノイズ補償を記号毎に前記入力記号のブロックに適用するように構成される位相回転器であって、前の入力記号のブロックに適用された位相ノイズエラー補償に基づいて前記入力記号のブロックからの最初に受信されたパイロット記号に対して初期位相ノイズエラー補償を適用するように構成される、前記位相回転器と、
前記位相回転器に結合されるフィードバックループであって、位相ノイズ補償信号を前記位相回転器に提供する、前記フィードバックループと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第１のブロックをストアするように構成される第１の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックにおける記号が、前記第１のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第１の出力バッファと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第２のブロックをストアするように構成される第２の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックにおける記号が、前記最後のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第２の出力バッファと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせるように構成されるコンバイナと、
を含む、判定指向位相ロックループ。
【請求項４】
請求項３に記載の判定指向位相ロックループであって、
前記入力記号のブロックからの最初に受信されたバイロット記号の前記初期位相ノイズエラー補償が、前の入力記号のブロックにおける最後の記号に適用された位相ノイズエラー補償に基づく、判定指向位相ロックループ。
【請求項５】
判定指向位相ロックループであって、
入力記号のブロックをストアするように構成される第１のバッファであって、前記入力記号のブロックが、第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、前記第１のバッファと、
位相ノイズ補償を記号毎に前記入力記号のブロックに適用するように構成される位相回転器と、
前記位相回転器に結合されて位相ノイズ補償信号を前記位相回転器に提供するフィードバックループであって、前記位相回転器からの出力を受信して各受信された記号に対して変調コンステレーションにおける最も近いポイントを判定する硬判定モジュールと、前記位相回転器からの第１の入力と前記硬判定モジュールからの第２の入力とを受信する位相推定器であって、前記硬判定モジュールからの入力の位置におけるデコードされた出力記号を用いるように構成される、前記位相推定器とを含む、前記フィードバックループと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第１のブロックをストアするように構成される第１の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックにおける記号が、前記第１のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第１の出力バッファと、
前記位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第２のブロックをストアするように構成される第２の出力バッファであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックにおける記号が、前記最後のパイロット記号で始まって前記位相回転器から順次に受信される、前記第２の出力バッファと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせるように構成されるコンバイナと、
前記コンバイナの出力に結合され、前記出力記号をデコードするように構成されるフォワード誤り補正（ＦＥＣ）デコーダであって、前記ＦＥＣデコーダの出力が前記位相推定器に結合される、前記前記ＦＥＣデコーダと、
を含む、判定指向位相ロックループ。
【請求項６】
受信信号における位相エラーを補正するための方法であって、
第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、入力記号のブロックを受信することと、
前記第１のパイロット記号で始まるフォワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第１のブロックを第１の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックが前記フォワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第１の出力バッファにストアすることと、
前記最後のパイロット記号で始まるバックワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第２のブロックを第２の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックが前記バックワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第２の出力バッファにストアすることと、
前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせることであって、
対数尤度比（ＬＬＲ）メトリックを用いる、重み付された記号毎の組み合わせと、
最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）エラーメトリックを用いる、重み付された記号毎の組み合わせと、
で構成されるグループから選択されるプロセスを用いて出力記号をつくる、前記組み合わせることと、
を含む、方法。
【請求項７】
受信信号における位相エラーを補正するための方法であって、
第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、入力記号のブロックを受信することであって、前記入力記号のブロックが、前記第１のパイロット記号と前記最後のパイロット記号との間に未知のデータ記号と付加的なパイロット記号とを含む、前記受信することと、
前記第１のパイロット記号で始まるフォワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
前記位相ノイズ補償を生成することであって、
入力記号のブロック全体にわたる位相ノイズエラー検出と、
前記入力記号のブロックにおけるＮ番目毎のパイロット記号を用いる位相ノイズエラー検出と、
のグループから選択されるプロセスを用いる、前記位相ノイズ補償を生成することと、
位相ノイズ補償された記号の第１のブロックを第１の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックが前記フォワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第１の出力バッファにストアすることと、
前記最後のパイロット記号で始まるバックワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第２のブロックを第２の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックが前記バックワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第２の出力バッファにストアすることと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせることと、
を含む、方法。
【請求項８】
受信信号における位相エラーを補正するための方法であって、
第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、入力記号のブロックを受信することと、
前記第１のパイロット記号で始まるフォワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することであって、前記入力記号のブロックからの最初に受信されたパイロット記号の初期位相ノイズエラー補償が、前の入力記号のブロックに適用された位相ノイズエラー補償に基づく、前記位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第１のブロックを第１の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックが前記フォワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第１の出力バッファにストアすることと、
前記最後のパイロット記号で始まるバックワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第２のブロックを第２の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックが前記バックワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第２の出力バッファにストアすることと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせることと、
を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記入力記号のブロックからの前記最初に受信されたパイロット記号の初期位相ノイズエラー補償が、前の入力記号のブロックにおける最後の記号に適用された位相ノイズエラー補償に基づく、方法。
【請求項１０】
受信信号における位相エラーを補正するための方法であって、
第１のパイロット記号で始まり、最後のパイロット記号で終わる、入力記号のブロックを受信することと、
前記第１のパイロット記号で始まるフォワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第１のブロックを第１の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第１のブロックが前記フォワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第１の出力バッファにストアすることと、
前記最後のパイロット記号で始まるバックワード方向において前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用することと、
位相ノイズ補償された記号の第２のブロックを第２の出力バッファにストアすることであって、前記位相ノイズ補償された記号の第２のブロックが前記バックワード方向の入力記号のブロックに対応する、前記第２の出力バッファにストアすることと、
出力記号をつくるために、前記位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせることと、
前記出力記号をフォワード誤り補正（ＦＥＣ）デコーダに提供することと、
１つ又は複数の付加的な反復の間に、フォワード方向とバックワード方向とにおいて前記入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用するために、前記ＦＥＣデコーダからのデコードされた記号を用いることと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
マイクロ波（ｕＷａｖｅ）又はＥ−ｂａｎｄ（ｅＢａｎｄ）において高キャリア周波数で動作する単一キャリアベースの通信システムでは、送信及び受信無線周波数（ＲＦ）キャリア局部発振器（ＬＯ）からの位相ノイズが、伝送を著しく悪化させる。キャリア上の位相ノイズは、より高次の変調をサポートすることに対して著しい障害となる。
【背景技術】
【０００２】
デジタルベースバンドデータは、２５６ＱＡＭ（直交振幅変調）などを用いて、キャリア上に変調され、ＬＯ信号を用いてＲＦキャリア周波数にアップコンバートされる。ＬＯ信号によりアップコンバートされた信号において、位相ノイズが導入される。ＬＯ位相は時間が経つにつれて変化するため、これによりＱＡＭコンステレーションが回転される。
【発明の概要】
【０００３】
記載される例において、フォワード／バックワードの判定指向位相トラッキングループ（ＤＤＰＬＬ：Decision-Directed Phase Tracking Loop）が、受信した単一キャリア信号から位相ノイズを取り除く。
【０００４】
受信した信号における位相エラーを補正するためのシステムの一つの実施例が、入力記号のブロックをストアするように構成される第１のバッファを含む。入力記号のブロックは、第１のパイロット記号で開始し、最後のパイロット記号で終わる。入力記号のブロックは、第１のパイロット記号と最後のパイロット記号との間の未知のデータ記号を含み、また、第１のパイロット記号と最後のパイロット記号との間の付加的なパイロット記号を含み得る。位相回転器が、記号毎に位相ノイズ補償を入力記号のブロックに適用するように構成される。フィードバックループが、位相回転器に結合され、位相ノイズ補償信号を位相回転器に提供する。提供された位相補償信号は、各パイロット記号に対する位相ノイズエラー検出、入力記号のブロック全体にわたる位相ノイズエラー検出、入力記号のブロックにおけるＮ番目毎のパイロット記号を用いる位相ノイズエラー検出、又は任意の他の適切なプロセスに基づいて生成され得る。
【０００５】
第１の出力バッファが、位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第１のブロックをストアするように構成される。位相ノイズ補償された記号の第１のブロックにおける記号は、第１のパイロット記号で開始する位相回転器から順次受信される。第２の出力バッファが、位相回転器から出力される位相ノイズ補償された記号の第２のブロックをストアするように構成される。位相ノイズ補償された記号の第２のブロックにおける記号は、最後のパイロット記号で開始する位相回転器から順次受信される。コンバイナが、出力記号をつくるために、位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号を組み合わせるように構成される。
【０００６】
フィードバックループは硬判定モジュールを含み、硬判定モジュールは、位相回転器から出力を受信し、各受信した記号に対して変調コンステレーションにおける最も近いポイントを判定する。フィードバックループにおける位相推定器が、位相回転器から第１の入力を、及び硬判定モジュールから第２の入力を受信する。位相推定器の出力にループフィルタが結合される。数値的に制御された発振器が、ループフィルタの出力に結合される。数値的に制御された発振器は、位相ノイズ補償信号を位相回転器に提供する。
【０００７】
位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号は、記号毎の平均化、重み付された記号毎の組み合わせ、及び、エラーメトリック、対数尤度比（ＬＬＲ）メトリック、最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）エラーメトリック等を用いる重み付された記号毎の組み合わせで構成されるグループから選択されるプロセスを用いて組み合わされ得る。出力記号は、位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロック内の関連する記号間でより信頼性の高い位相ノイズ補償された記号を選択することによってつくられ得る。
【０００８】
入力記号のブロックに対する最初に受信されたパイロット記号に適用される初期位相ノイズエラー補償は、例えば、入力記号の前のブロックに又は入力記号の前のブロックおける最後の記号に適用される位相ノイズエラー補償に基づき得る。
【０００９】
フォワード誤り補正（ＦＥＣ）デコーダが、コンバイナの出力に結合され得、出力記号をデコードするように構成され得る。ＦＥＣデコーダの出力は、位相推定器に結合され得る。位相推定器は、硬判定モジュールからの入力の代わりに、デコードされた出力記号を用い得る。トラッキング位相ノイズエラーの１つ又は複数の付加的な反復が、ＦＥＣデコーダからのデコードされた記号を用いて適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例に従ったレシーバのブロック図である。
【００１１】
【図２】開示される実施例を用いて処理され得る単一キャリア変調されたデータの継続的ストリームを図示する。
【００１２】
【図３】フォワード／バックワードＤＤＰＬＬの一実施例のブロック図である。
【００１３】
【図４】一実施例に従ったＤＤＰＬＬ位相推定器のブロック図である。
【００１４】
【図５】ＤＤＰＬＬの一実施例に従った２次ループフィルタのブロック図である。
【００１５】
【図６】上述のＤＤＰＬＬ方法がＦＥＣデコーダと共に反復される、別の実施例を図示する。
【００１６】
【図７】一実施例に従った、受信した信号における位相エラーを補正するための方法を図示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、一実施例に従ったレシーバ１０１のブロック図である。データ１０２が、ダウンコンバートされ、レシーバ１０１に入力される。受信したデータが、デジタルフロントエンド１０３及びイコライザ１０４において処理される。フォワード／バックワードＤＤＰＬＬ  １０５が、等化された記号における位相ノイズを取り除き、ＦＥＣデコーダ１０６への入力を提供する。
【００１８】
図２は、レシーバ１０１のＤＤＰＬＬ  １０５への入力において受信され得る単一キャリア変調されたデータ２００の継続的ストリームを図示する。周期的な既知のパイロット記号２０１が、トランスミッタによりデータストリームに挿入される。各既知のパイロット記号２０１間にあるのは、未知のデータ記号２０２である。図２に図示するように、単一キャリア変調されたデータ２００における記号は、ＤＤＰＬＬブロック２０３にグループ化される。各ＤＤＰＬＬブロックは、パイロット記号２０１ａで開始し、別のパイロット記号２０１ｎで終わる。各ＤＤＰＬＬブロックに対する開始するパイロット記号２０１ａ及び終了するパイロット記号２０１ｎ間に、任意の数の付加的なパイロット記号及び未知のデータ記号があり得る。
【００１９】
図３は、フォワード／バックワードＤＤＰＬＬ３００の一実施例のブロック図である。位相ノイズ混入（corrupted）記号が、フォワード／バックワードＤＤＰＬＬ３００への入力において受信される。位相ノイズ混入記号は、図２に図示するように単一キャリア変調されたデータを含み得る。位相ノイズ混入記号は、図１のレシーバ１０１において図示するように、デジタルフロントエンド及びイコライザから、フォワード／バックワードＤＤＰＬＬに渡され得る。位相ノイズ混入記号は、ＤＤＰＬＬブロックにおける記号のグループとして入力バッファ３０１にストアされる。
【００２０】
入力バッファ３０１は位相回転器３０２への入力を提供し、位相回転器３０２は、ＤＤＰＬＬにおける最新の位相推定に基づいて位相回転を提供する。入力バッファ３０１にストアされた位相ノイズ混入ブロックにおける記号は、フォワード及びバックワード方向両方で位相回転器３０２内に再生され得る。開始及び終了パイロット記号２０１ａ、２０１ｎを有するＤＤＰＬＬブロック２０３が、既知のパイロット記号２０１ａで開始する（即ち、フォワード再生）又は既知のパイロット記号２０１ｎで開始する（即ち、バックワード再生）位相回転器３０２に入力バッファから交互に提供され得る。
【００２１】
位相回転器３０２は、受信した信号における位相回転を相殺するため、受信した記号に位相ノイズ補償を適用する。位相ノイズ補償は、位相及び周波数を追跡する二次ループにより生成される。フィードバックループ３０３が、硬判定ブロック３０４、位相推定器３０５、ループフィルタ３０６、及び数値的に制御された発振器（ＮＣＯ）３０７を含む。位相推定器３０５は２つの入力を受信する。一方の入力は、位相回転器３０２の改変されない出力である。他方の入力は、復調された記号を推定する硬判定３０４から来る。硬判定３０４は、位相回転器３０２の出力における記号を、関係する変調コンステレーションと比較する。硬判定ブロック３０４の出力は、位相回転器３０２の出力における各記号に最も近いポイントである実際のポイントコンステレーションに対応する。
【００２２】
位相推定器３０５は、硬判定３０４の入力及び出力に基づいて位相エラー推定を生成する。位相推定器３０５は、２つの入力を比較し、位相回転器３０２により補正された記号と各記号に対して意図される位相との間の位相差を推定する。
【００２３】
位相推定器３０５の出力は、信号帯域幅外のノイズを取り除くために、ループフィルタ３０６においてフィルタされる。ＮＣＯ３０７は、フィルタされたエラー推定を蓄積し、最新の位相推定を位相ノイズ補償信号として位相回転器３０２に提供する。
【００２４】
位相回転器３０２が入力バッファ３０１から位相ノイズ混入記号のフォワード再生を受信すると、位相回転器３０２から出力される位相ノイズ補償された記号は、フォワード出力バッファ３０８にストアされる。位相回転器３０２が入力バッファ３０１から位相ノイズ混入記号バックワード再生を受信すると、位相回転器３０２から出力される位相ノイズ補償された記号は、バックワード出力バッファ３０９にストアされる。出力バッファ３０８及び３０９は、それらが同じ数の記号をストアするので、入力バッファ３０１と概して同じサイズである。その後、平均化ブロック３１０が、ＦＥＣデコーダのための入力データを生成するために、フォワード及びバックワード位相ノイズ補償された記号を平均化するか又は組み合わせる。
【００２５】
ＤＤＰＬＬ３００は、図２に図示するように幾つかのパイロット記号にわたり得るデータのブロックにわたって動作する。ＤＤＰＬＬ位相は、位相ノイズ混入記号の各ブロックの処理の開始時にリセットされ、そのブロックにわたって追跡する。ブロックのための開始位相は、既知のパイロット記号２０１ａ又は２０１ｎなど、ブロックの端部の既知のパイロット記号に基づいて位相推定を用いて初期化され得る。他の実施例において、ＤＤＰＬＬのための開始位相は、位相がウィンドウにわたって一定であると仮定して、パイロットのいずれかの側のデータ記号のウィンドウにわたる最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）位相推定など、エラーメトリックに基づいて初期化され得る。
【００２６】
位相ノイズ混入記号の各ブロックでは、既知のパイロットにおける位相エラー検出がより大きな信頼性を有し得るので、ＤＤＰＬＬは、既知のパイロット記号に比して異なる重みを未知のデータ記号に印加し得る。各ブロックは、ＤＤＰＬＬ３００を通してフォワード及びバックワードラン（run）を有する。フォワードＤＤＰＬＬランは、時間的に最初に生じるパイロット記号（パイロット２０１ａなど）で開始し、バックワードＤＤＰＬＬは、位相ノイズ混入ブロックの端部において時間的に後に生じるパイロット（パイロット２０１ｎなど）で開始する。フォワード及びバックワードＤＤＰＬＬランからの位相ノイズ補償された記号は、ブロックにわたる効率的な位相ノイズ補償されたサンプルを生成するために、組み合わされる。他の実施例において、フォワード及びバックワードＤＤＰＬＬランからの位相ノイズ推定は、ブロックにわたって組み合わされる。位相ノイズ補償された記号は、単純記号毎平均、対数尤度比（ＬＬＲ）メトリックを用いる重み付された記号毎組み合わせ、又はブロックにわたるＭＭＳＥなどのエラーメトリックに基づくフォワード及びバックワードＤＤＰＬＬランの重み付された組み合わせなど、任意の適切な方法を用いて組み合わされ得る。代替として、エラーメトリックは、フォワード又はバックワードランのどのランがより正確な位相補償を生成するかを判定し得る。最も正確な位相補償を備えた（フォワード又はバックワード）ランはその後、その２つのランを組み合わせることなくＦＥＣデコーダへの入力として用いられ得る。
【００２７】
図４は、一実施例に従ったＤＤＰＬＬ位相推定器４００のブロック図である。ＤＤＰＬＬ位相推定器は２つの入力を有する。入力４０１（y）は、位相回転器からの位相ノイズ補償されたサンプルであり、これは、硬判定ブロックへの入力としても機能する。入力４０２（ｘ）は、硬判定ブロックにより出力される硬判定値である。関数ｌｍ（ｘ・ｙ＊）は、位相エラーの推定を提供する。任意選択の重み付け関数
0006622810.tif 000002
が位相エラー推定に適用され得る。重み付け関数は、硬判定入力（ｘ）の大きさに基づく。例えば、ＱＡＭ変調を用いるシステムにおいて、より小さな振幅は熱的ノイズにより一層影響され得、そのため、それらからの位相ノイズ推定は、より信頼性が低くなり得る。
【００２８】
図５は、ＤＤＰＬＬの一実施例に従った２次ループフィルタ５００のブロック図である。ループフィルタ５００への入力は、位相推定器の出力である。より高次のフィルタリング５０１が、ＤＤＰＬＬの帯域幅外のノイズをなくし、位相補正をコンバイナ５０２に提供する。また、フィルタ５０１の出力は、周波数補正を提供するために、増幅器５０３及び積分器／アキュムレータ５０４を通過する。位相補正及び周波数補正は、ＮＣＯへの入力を生成するために５０２において組み合わされる。
【００２９】
更なる実施例において、ユーザービットが、データ記号に関連してパイロットの信頼性の高いデコードのための充分なマージンで、パイロット記号上にロードされ得る。例えば、データ記号に対して２５６ＱＡＭ変調を用いるシステムにおいて、データは、３２又は６４ＱＡＭを用いてパイロット記号に変調され得る。
【００３０】
図６は、上述のＤＤＰＬＬ方法がＦＥＣデコーダと共に反復される、別の実施例を図示する。位相ノイズ混入記号が、第１のＤＤＰＬＬラン６０１においてクリーンアップされる。第１のＤＤＰＬＬランからの位相ノイズ補償されたサンプルは、第１のデコード６０２のためのＦＥＣデコーダに提供される。ＦＥＣデコーダラン６０２から出力されたデコードされた記号は、ＦＥＣによって提供されるコーディング利得のため、ＤＤＰＬＬ６０１の第１のランにおいて用いられる硬判定記号に比してずっと低い誤り率を有する。ＤＤＰＬＬは、硬判定をするのではなく、ＦＥＣデコード６０２からのデコードされた記号を用いる第２の時間６０３（即ち、第１の反復）に対するランであり得る。ＤＤＰＬＬ硬判定は、完全には信頼性が高くなく、位相推定におけるエラーをつくり得、これは、意図せずに、記号において位相を追跡する際にエラーを付加し得る。
【００３１】
デコードされた記号を用いることが、ＤＤＰＬＬの性能を実質的に増大させる。第２のラン６０３からのＤＤＰＬＬクリーンアップされたサンプルはその後、第２のＦＥＣデコード６０４のために送られる。ＦＥＣデコードが品質を改善する場合、プロセスは、後続のＤＤＰＬＬ６０５及びＦＥＣデコード６０６反復のために反復され得る。
【００３２】
この実施例において、硬判定は、第１のＤＤＰＬＬランに対して位相を推定及び追跡するために用いられる。ＦＥＣデコーダは、第２の及び後続のランにおける硬判定の代わりに用いられる。その結果、より信頼性の高い位相ノイズ補償された記号が、後続のＦＥＣデコーダランに提供される。
【００３３】
実施例は、ＱＡＭ、直交位相偏移変調（ＱＰＳＫ）など、任意のデジタル変調方式と共に用いられ得ることが理解されるであろう。
【００３４】
ＤＤＰＬＬは、種々の実施例に対して異なる方式で記号ブロックを処理し得る。例えば、ＤＤＰＬＬは、一実施例において位相エラー補正に記号毎補正を行い得、記号毎出力をＦＥＣデコーダに提供し得る。別の実施例において、ＤＤＰＬＬは、ブロック全体に適用されるべき一つの位相エラー補正を推定するなど、ブロック全体をストアし得、ブロック全体にわたって位相を追跡し得る。この実施例は、ブロック毎出力をＦＥＣデコーダに提供し得る。代替の実施例において、ＤＰＰＬＬは、複数の記号にわたって位相エラーが一定であると仮定し得、位相回転器により適用されるべき位相エラー補正を判定するためにＮ番目毎の記号を用い得る。
【００３５】
図７は、一実施例に従った、受信した信号における位相エラーを補正するための方法を図示するフローチャートである。ステップ７０１において、入力記号のブロックが受信される。入力記号のブロックは、第１のパイロット記号で開始し、最後のパイロット記号で終わる。入力記号のブロックは、入力バッファにストアされ得る。入力記号のブロックは、第１のパイロット記号と最後のパイロット記号との間の未知のデータ記号を含み、また、第１のパイロット記号と最後のパイロット記号との間の付加的なパイロット記号を含み得る。
【００３６】
ステップ７０２において、位相ノイズ補償が、第１のパイロット記号で開始するフォワード方向で入力記号のブロックに適用される。ステップ７０３において、位相ノイズ補償された記号の第１のブロックが、第１の出力バッファにストアされる。位相ノイズ補償された記号の第１のブロックは、入力記号のフォワード方向ブロックに対応する。
【００３７】
ステップ７０４において、位相ノイズ補償が、最後のパイロット記号で開始するバックワード方向で入力記号のブロックに適用される。ステップ７０５において、位相ノイズ補償された記号の第２のブロックが、第２の出力バッファにストアされる。位相ノイズ補償された記号の第２のブロックは、入力記号のバックワード方向ブロックに対応する。
【００３８】
ステップ７０６において、出力記号をつくるために、位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号が組み合わされる。位相ノイズ補償された記号の第１及び第２のブロックからの関連する記号は、記号毎平均、重み付された記号毎の組み合わせ、エラーメトリックを用いる重み付された記号毎の組み合わせ、ＬＬＲメトリックを用いる重み付された記号毎の組み合わせ、ＭＭＳＥエラーメトリックを用いる重み付された記号毎の組み合わせなどのプロセスを用いて、出力記号をつくるために組み合わされ得る。代替として、出力記号は、位相補償された記号の第１及び第２のブロック内の関連する記号間でどの位相補償された記号がより信頼性が高いかを選択することによってつくられ得る。
【００３９】
位相ノイズ補償信号が、フィードバックループにおいて生成され得、フィードバックループは、位相ノイズ補償された記号を受信し、各受信した記号に対して変調コンステレーションにおける最も近いポイントを判定する硬判定モジュールと、第１の入力において位相ノイズ補償された記号を受信し、第２の入力において硬判定モジュールからの出力を受信する位相推定器と、位相推定器の出力に結合されるループフィルタと、ループフィルタの出力に結合される数値的に制御された発振器とを含み、数値的に制御された発振器は、位相ノイズ補償信号を位相回転器に提供する。
【００４０】
位相ノイズ補償信号は、各パイロット記号に対する位相ノイズエラー検出、入力記号のブロック全体にわたる位相ノイズエラー検出、又は入力記号のブロックにおけるＮ番目毎のパイロット記号を用いる位相ノイズエラー検出の一つ又は複数を用いて生成され得る。
【００４１】
入力記号のブロックからの最初に受信されるパイロット記号（フォワード方向の第１のパイロット記号、又はバックワード方向の最後のパイロット記号など）に適用される初期位相ノイズエラー補償は、入力記号の前のブロックに又は入力記号の前のブロックにおける最後の記号に適用される位相ノイズエラー補償に基づき得る。
【００４２】
出力記号はＦＥＣデコーダに提供され得る。ＦＥＣデコーダからのデコードされた記号が、１つ又は複数の付加的な反復の間、フォワード方向及びバックワード方向の入力記号のブロックに位相ノイズ補償を適用するために用いられ得る。
【００４３】
本発明の特許請求の範囲内で、説明した例示の実施例に変形が成され得、他の実施例が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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