使用雙埠存儲器的高斯最小移動鍵控調製的製作方法
2023-09-16 08:40:15 1
專利名稱：使用雙埠存儲器的高斯最小移動鍵控調製的製作方法
技術領域：
本公開內容涉及調製器和調製方法，更具體地涉及使用雙埠存儲器的調製器和調製方法。
背景技術：
高斯最小移動鍵控(GMSK)調製採用高斯濾波器，並且廣泛地用於諸如全球移動通信系統(GSM)、藍牙、移動LAN等的移動通信系統。GMSK調製採用高斯濾波器，從而具有與正交相移鍵控(QPSK)調製和最小移動鍵控(MSK)調製相比較低的旁瓣。
GMSK調製採用查詢表來生成對應於數字輸入位流的GMSK波形信號，而不是執行複雜的計算來生成GMSK波形信號，從而可以獲得高速GMSK調製。查詢表分別存儲與同相GMSK波形信號相對應的數據和與正交相位GMSK波形信號相對應的數據。
美國專利No.5,255,288公開了一種GMSK調製器，其具有分別存儲同相波形數據和正交相位波形數據的第一隻讀存儲器(ROM)查詢表和第二ROM查詢表。根據美國專利No.5,255,288，字線的數目從1,024減至256，以便減小ROM的大小。
美國專利No.5,954,787公開了一種GMSK調製器，其中查詢表存儲與周期性波形信號的1/4周期相對應的數據，並且僅僅存儲正弦函數值和餘弦函數值中的一個，從而可以減小查詢表所需的存儲器容量。
美國專利申請公布號2004/0179630公開了一種GMSK調製器，其使用映射邏輯並且具有查詢表，該查詢表的大小對應於與GMSK波形信號相對應的數據的一半大小，從而可以減小查詢表所需的存儲器容量。
如上所述，已經開發了各種用於減小查詢表所需的存儲器容量的方法。
發明內容
本公開內容的示例性實施例提供了生成波形數據的裝置和方法，其可以通過基於同相波形信號和正交相位信號的對稱特性而減小存儲在雙埠存儲器中的數據量，減小所需的存儲器量。
本公開內容的示例性實施例還提供了使用該生成波形信號的裝置和方法的高斯最小移動鍵控(GMSK)調製器和GMSK調製方法。
本公開內容的示例性實施例還提供了使用該GMSK調製器和GMSK調製方法的移動通信設備和移動通信方法。
在一些示例性實施例中，一種生成波形數據的方法包括將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數；將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；將輸入位流轉換成(p+q+1)位並行數據，其具有至少一個先前位(p)、當前位和至少一個後繼位(q)，其中m＝p+q；響應於(p+q+1)位並行數據的當前位的邏輯狀態，生成(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，(p+q)位數據具有至少一個先前位和至少一個後繼位，但沒有當前位；響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第一地址信號，其用於順序地將指定行的2n個同相樣本分配給第一列到第2n列；響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第二地址信號，其用於以相反順序將指定行的2n個正交相位樣本分配給第2n列到第二列；將響應於第一地址信號而被訪問的同相樣本輸出到雙埠存儲器的第一埠；以及將響應於第二地址信號而被訪問的正交相位樣本輸出到雙埠存儲器的第二埠。
在另外的實施例中，p和q可以分別為2。可以將2m個同相波形模式劃分成四個組，並且這四個組中的每個可以具有相同的波形模式。可以將第一組存儲在雙埠存儲器的行0、1、8和9中，可以將第二組存儲在雙埠存儲器的行2、3、10和11中，可以將第三組存儲在雙埠存儲器的行4、5、12和13中，並且可以將第四組存儲在雙埠存儲器的行6、7、14和15中。
特別地，根據實施例，可以將通過使用滿足BT＝03的高斯低通濾波器、從GMSK調製器生成的固定波形模式存儲在雙埠存儲器中。
可以將2m個正交相位波形模式劃分成四個組，並且這四個組中的每個可以具有相同的波形模式。2m個正交相位波形模式的第一和第四組可以對稱地對應於2m個同相波形模式的第一和第四組，2m個正交相位波形模式的第二組可以對應於2m個同相波形模式的第三組，並且2m個正交相位波形模式的第三組可以對應於2m個同相波形模式的第二組。
在本公開內容的一些實施例中，一種用於生成波形數據的裝置包括雙埠存儲器，將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，並且將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；串行到並行轉換器，被配置成將輸入位流轉換成(p+q+1)位並行數據，其具有至少一個先前位(p)、當前位和至少一個後繼位(q)，其中m＝p+q；位判定塊，被配置成響應於(p+q+1)位並行數據的當前位的邏輯狀態，生成(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，(p+q)位數據具有至少一個先前位和至少一個後繼位，但沒有當前位；第一地址生成器，被配置成響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第一地址信號，其用於順序地將指定行的2n個同相樣本分配給第一列到第2n列；以及第二地址生成器，被配置成響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第二地址信號，其用於以相反順序將指定行的2n個正交相位樣本分配給第2n列到第二列，其中該裝置將響應於第一地址信號而被訪問的同相樣本輸出到雙埠存儲器的第一埠，並且將響應於第二地址信號而被訪問的正交相位樣本輸出到雙埠存儲器的第二埠。
串行到並行轉換器可以包括5位移位寄存器，被配置成對輸入位流進行移位，以便輸出5位並行數據。第一地址生成器可以包括遞增計數器，被配置成對其頻率是串行到並行轉換器的頻率的2n倍的時鐘信號進行遞增計數，以便順序地生成從0到(2n-1)的範圍內的n位計數值；以及第一寄存器，被配置成將(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據存儲在第一寄存器的較高(p+q)位，被配置成將n位計數值存儲在第一寄存器的較低n位，並且被配置成順序地生成(2n-1)個(p+q+n)位第一地址信號。第二地址生成器可以包括遞減計數器，被配置成對其頻率是串行到並行轉換器的頻率的2n倍的時鐘信號進行遞減計數，以便順序地生成從(2n-1)到1的範圍內的n位計數值；加法器，被配置成將n位值加到邏輯『1』；以及第二寄存器，被配置成將(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據存儲在第二寄存器的較高(p+q)位，被配置成將加法器的輸出存儲在第二寄存器的較低(n+1)位，並且被配置成順序地生成(p+q+n+1)位第二地址信號。
在本公開內容的一些實施例中，一種調製器包括雙埠存儲器，被配置成響應於同相波形地址信號和正交相位波形地址信號，分別將同相波形數據和正交相位波形數據輸出到第一埠和第二埠，同相波形數據和正交相位波形數據被存儲在雙埠存儲器中；地址生成器，被配置成基於經過差分編碼的位流而生成同相波形地址信號和正交相位波形地址信號；以及信號提供器，被配置成響應於經過差分編碼的位流，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且被配置成輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號。
存儲在雙埠存儲器中的波形模式數據分別包括多個同相波形模式樣本(S1(θi))和多個正交相位波形模式樣本(S2(θi))，其中0≤θi≤π/2。同相波形模式樣本的初始樣本值、同相和正交相位波形模式樣本的公共樣本值、以及正交相位波形模式樣本的初始樣本值可以以指定次序被存儲在雙埠存儲器中。同相波形模式樣本的初始樣本值和同相波形模式樣本的公共樣本值可以順序地被存儲在雙埠存儲器中，並且正交相位波形模式樣本的初始樣本值和正交相位波形模式樣本的公共樣本值可以被存儲在雙埠存儲器中，其中正交相位波形模式樣本的公共樣本值以相反順序被存儲在雙埠存儲器中。
在另外的實施例中，地址生成器可以包括串行到並行轉換器，輸出並行數據，其具有經過差分編碼的位流的至少一個先前位、經過差分編碼的位流的當前位、以及經過差分編碼的位流的至少一個後繼位；模式選擇器，用於響應於當前位而生成至少一個波形模式選擇信號，其用於指定同相和正交相位波形模式樣本中的一個；同相地址生成器，用於生成同相地址信號，其順序地指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值；以及正交相位地址生成器，用於生成正交相位地址信號，其以相反順序指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值。
在根據本公開內容的一些實施例的調製方法中，準備了一種雙埠存儲器，其中存儲了同相波形數據和正交相位波形數據，響應於同相波形地址信號和正交相位波形地址信號，雙埠存儲器將同相波形數據和正交相位波形數據分別輸出到第一埠和第二埠。基於經過差分編碼的位流而生成同相波形地址信號和正交相位波形地址信號。響應於經過差分編碼的位流而選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號。
在本公開內容的一些實施例中，一種數字無線通信設備包括數字高斯最小移動鍵控(GMSK)調製器，包括雙埠存儲器和信號提供器，雙埠存儲器將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，並且將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域，信號提供器響應於輸入位流而選擇從雙埠存儲器讀取的同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號；數模轉換器，被配置成將GMSK同相信道信號和GMSK正交相位信道信號轉換成模擬信號；以及發射器，被配置成發射模擬信號。
在本公開內容的某些實施例中，一種數字無線通信方法包括將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數；將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；響應於輸入位流，選擇從雙埠存儲器讀取的同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號；將GMSK同相信道信號和GMSK正交相位信道信號轉換成模擬信號；以及發射模擬信號。
通過參考附圖詳細描述本公開內容的示例性實施例，本公開內容的示例性實施例將會變得更加清楚，其中圖1是示出根據本公開內容的示例性實施例的、具有雙埠存儲器高斯最小移動鍵控(DPM-GMSK)調製器的移動通信設備的方框圖；圖2是示出圖1的DPM-GMSK調製器的方框圖；圖3是示出根據本公開內容的示例性實施例的雙埠存儲器的映射狀態和尋址方法的示意圖；圖4是示出存儲在雙埠存儲器中的四個波形信號的對稱特性的圖；圖5A到5D是示出根據本公開內容的示例性實施例的、根據輸入位的組合的四種GMSK波形信號的示意圖；圖6是示出根據四種GMSK波形信號的雙埠存儲器的行尋址方法的表；圖7是示出根據本公開內容的示例性實施例的、圖2的地址生成器的方框圖；圖8是示出根據本公開內容的示例性實施例的雙埠存儲器的尋址操作的時序圖；圖9是示出根據本公開內容的示例性實施例的信號提供器的方框圖；圖10A和10B是分別示出根據本公開內容的示例性實施例的、根據GMSK調製器中的輸入位流的I信道波形和Q信道波形的圖；以及圖11和12是示出用於生成I信道波形和Q信道波形的調製處理的表。
具體實施例方式
在此公開了本公開內容的示例性實施例，包括調製器和調製方法，其使用雙埠存儲器，或者能夠減小存儲與高斯最小移動鍵控(GMSK)波形相對應的數據的查詢表的大小。在此公開的具體結構和功能細節僅僅是代表性的，以便用於描述示例性實施例的目的，然而，本發明可以以很多替換形式來實施，並且不應當被解釋為局限於在此闡述的本公開內容的示例性實施例。
因此，雖然本公開內容的實施例容許各種修改和替換形式，但是作為示例在附圖中示出了其具體示例性實施例，並且在此將對其進行詳細描述。然而，應當理解，並不意欲將本發明局限於所公開的特定形式，而是相反，本發明要涵蓋落在本發明的精神和範圍內的所有修改、等價方案和替換方案。貫穿附圖描述，相同的標號可以引用相同的單元。
應當理解，雖然在此可以使用第一、第二等術語來描述各種單元，但是這些單元不應當受限於這些術語。這些術語僅僅用來相互區分單元。例如，第一單元可以被稱作第二單元，並且類似地，第二單元可以被稱作第一單元，而不脫離本發明的範圍。在此所使用的術語「和/或」包括相關所列項目中的一項或多項的任意組合。
應當理解，當單元被稱為為「連接」或「耦接」到另一單元時，它可以直接連接或耦接到其它單元，或者可以存在中間單元。相反，當單元被稱為為「直接連接」或「直接耦合」到另一單元時，不存在中間單元。用來描述單元之間的關係的其它詞應當以類似的方式加以解釋(即，「位於…之間」相對於「直接位於…之間」，「相鄰」相對於「直接相鄰」等)。
在此所使用的術語僅僅是為了描述特定實施例，並且不意欲限制本發明。除非上下文明確地另外表明，在此所使用的單數形式「a」、「an」和「the」也意欲包括複數形式。還應當理解，術語「comprises(包括)」、「comprising(包括)」、「includes(包括)」和/或「including(包括)」在此被使用時，指定所述特徵、整數、步驟、操作、單元和/或組件的存在，但是不排除一個或多個特徵、整數、步驟、操作、單元、組件和/或其組的存在或增加。
除非另外限定，在此所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有相同於本發明所屬相關技術領域的普通技術人員通常理解的含義。還應當理解，諸如在常用字典中定義的那樣，術語應當被解釋為具有與其在相關技術領域的上下文中的含義一致的含義，而不應當以理想化或過度形式的意義加以解釋，在此明確地如此限定的除外。
還應當注意，在一些可替換實現中，在塊中表示的功能/操作可以不按照在流程圖中表示的次序發生。例如，根據所涉及的功能性/操作，連續示出的兩個塊實際上可以基本上同時執行，或者這些塊有時可以以相反的次序執行。
圖1是示出根據本公開內容的示例性實施例的具有雙埠存儲器高斯最小移動鍵控(DPM-GMSK)調製器的移動通信設備的方框圖。參考圖1，移動通信設備在總體上以標號10表示。移動通信設備10包括輸入塊12、數據編碼塊14、DPM-GMSK調製器16、數模轉換器(DAC)16和發射器20。
輸入塊12將模擬語音信號轉換成數字語音數據，以便將數字語音數據或鍵輸入信息提供給數據編碼塊14。數據編碼塊14將數字語音數據或鍵輸入信息編碼成數據位流。DPM-GMSK調製器16接收數據位流，並且生成存儲在雙埠存儲器中的GMSK波形信號。雙埠存儲器存儲1/4周期波形模式的樣本。1/4周期波形模式的樣本對應於GMSK波形信號的1/4周期的樣本。DAC 16將GMSK波形信號轉換成模擬波形信號。將模擬波形信號作為模擬基帶信號提供給發射器20。發射器20混合模擬基帶信號和載波信號，放大經過混合的信號的功率，並且通過天線發射放大後的信號。
圖2是示出圖1的DPM-GMSK調製器16的方框圖。DPM-GMSK調製器16包括差分編碼器22、地址生成器24、雙埠存儲器26和信號提供器28。
差分編碼器22基於數據位流21而生成差分編碼位流23。地址生成器24基於差分編碼位流23而生成同相波形地址信號25a和正交相位波形地址信號25b。響應於同相波形地址信號25a和正交相位波形地址信號25b，雙埠存儲器26將同相波形數據27a和正交相位波形數據27b輸出到第一埠和第二埠。
信號提供器28響應於差分編碼位流23而選擇同相波形數據27a和正交相位波形數據27b中的一個，並且輸出連續GMSK同相信道信號29a和連續GMSK正交相位信道信號29b。
圖3是示出根據本公開內容的示例性實施例的雙埠存儲器的映射狀態和尋址方法的示意圖。參考圖3，存儲在雙埠存儲器26中的十六個波形模式數據包括八個同相波形模式樣本(S1(θi))(0≤θi≤π/2)和八個正交相位波形模式樣本(S2(θi))(0≤θi≤π/2)。八個同相波形模式樣本的初始樣本值32、八個同相和八個正交相位波形模式樣本的公共樣本值34、以及八個正交相位波形模式樣本的初始樣本值36以指定次序被存儲在雙埠存儲器26的對應行中。八個同相波形模式樣本的初始樣本值32和八個同相波形模式樣本的七個公共樣本值34沿著方向42順序地被存儲在雙埠存儲器26的對應行中。八個正交相位波形模式樣本的初始樣本值36和八個正交相位波形模式樣本的七個公共樣本值34沿著方向42順序地被存儲在雙埠存儲器26的對應行中。
圖4是示出存儲在雙埠存儲器中的四個波形信號的對稱特性的圖。參考圖4，四個同相波形模式(AI、BI、CI、DI)具有漸減的斜率，並且四個正交相位波形模式(AQ、BQ、CQ、DQ)具有漸增的斜率。同相波形模式(AI、BI、CI、DI)和正交相位波形模式(AQ、BQ、CQ、DQ)相對於參考軸46具有對稱特性。
AI:AQBI:CQ
CI:BQDI:DQ這樣，根據本公開內容的示例性實施例的GMSK調製器分別不包括I-ROM查詢表和Q-ROM查詢表，但是包括存儲I-ROM樣本和Q-ROM初始樣本的雙埠存儲器，使得由於對稱特性可以將查詢表所需的存儲器容量減小1/2大小。因此，列地址從零到七遞增計數，以便讀取I樣本值，並且列地址從八到一遞減計數，以便讀取Q樣本值。
圖5A到5D是示出根據本公開內容的示例性實施例的、根據輸入位的組合的四種GMSK波形信號的示意圖。在本例中，象限(quadrature)順時針增加，例如，象限『0』、象限『1』、象限『2』和象限『3』。一種波形信號在當前位的狀態是邏輯狀態『0』時對應於遞增類型，並且在當前位的狀態是邏輯狀態『1』時對應於遞減類型。如圖5A所示，波形信號的『A』類型(AI、AQ)具有最大變化，並且以象限『0』、象限『3』和象限『2』的次序(或順序)變化。如圖5B所示，波形信號的『B』類型(BI、CQ)以象限『0』、象限『3』和象限『0』的次序(或順序)變化。如圖5C所示，波形信號的『C』類型(CI、BQ)以象限『0』、象限『0』和象限『1』的次序(或順序)變化。如圖5D所示，波形信號的『D』類型(DI、DQ)具有最小變化，並且在象限『0』之內變化。
圖6是示出根據四種GMSK波形信號的雙埠存儲器的行尋址方法的表。如圖6所示，十六個波形模式數據的『A』類型數據被存儲在行『0』、『1』、『8』、『9』中；十六個波形模式數據的『B』類型數據被存儲在行『2』、『3』、『10』、『11』中；十六個波形模式數據的『C』類型數據被存儲在行『4』、『5』、『12』、『13』中；以及十六個波形模式數據的『D』類型數據被存儲在行『6』、『7』、『14』、『15』中。
圖7是示出根據本公開內容的示例性實施例的、圖2的地址生成器的方框圖。參考圖7，地址生成器24包括串行到並行轉換器24a、模式選擇器24b、同相地址生成器24c和正交相位地址生成器24d。
串行到並行轉換器24a可以包括5位移位寄存器。5位移位寄存器輸出差分編碼位流23的5位並行數據a1、a2、a3、a4和a5。數據a1和a2代表差分編碼位流23的先前位，數據a3代表差分編碼位流23的當前位，並且數據a4和a5代表差分編碼位流23的後繼位。假定在輸入數據速率大約為270.833KHz時，GMSK調製器的採樣頻率大約為2.17MHz(輸入數據速率的8倍高)。
模式選擇器(或位判定塊)24b包括四個反相器INV1到INV4，以及4個多路復用器MUX1到MUX4，並且響應於當前位a3，生成波形模式選擇信號b1、b2、b3和b4。基于波形模式選擇信號b1、b2、b3和b4而選擇十六個波形模式數據中的一個。在當前位a3具有邏輯狀態『0』時，將先前位(數據a1和a2)以及後繼位(數據a4和a5)作為波形模式選擇信號b1、b2、b3和b4輸出。在當前位a3具有邏輯狀態『1』時，將反相的先前位(數據/a1和/a2)以及反相的後繼位(數據/a4和/a5)作為波形模式選擇信號b1、b2、b3和b4輸出。
同相地址生成器24c包括7位寄存器REG1和遞增計數器UCT。遞增計數器UCT對時鐘信號CLK進行遞增計數，以便生成3位遞增計數值。遞增計數器UCT的初始值是『000』。將3位遞增計數值輸入到寄存器REG1的較低3位c2、c1和c0。將波形模式選擇信號b4、b3、b2和b1輸入到寄存器REG1的較高4位。
在時鐘信號CLK的每個周期，7位寄存器REG1生成7位同相地址信號25a。正交相位地址生成器24d包括8位寄存器REG2、遞減計數器DCT和加法器ADD。遞減計數器DCT對時鐘信號CLK進行遞減計數，以便生成3位遞減計數值。遞減計數器DCT的初始值是『111』。將『1』加到3位遞減計數值，並且生成加法結果和1位進位值。將加法結果和1位進位值輸入到寄存器REG2的較低4位c3、c2、c1和c0。將波形模式選擇信號b4、b2、b3和b1輸入到寄存器REG2的較高4位，其中，由於同相波形模式的類型『B』和類型『C』與正交相位波形模式的類型℃』和『B』具有對稱特性，因此彼此互換波形模式選擇信號b3和b2的位置。
在時鐘信號CLK的每個周期，8位寄存器REG2生成8位同相地址信號25b。基於同相地址信號25a的較高4位而指定雙埠存儲器26的行地址，並且基於同相地址信號25a的較低3位而指定雙埠存儲器26的列地址。因此，在同相地址信號25a的較高4位固定時，同相地址信號25a的較低3位順序地變化。這樣，在由同相地址信號25a的較高4位指定行地址時，以『000』、『001』、『010』、『011』、『100』、『101』、『110』和『111』的順序(在圖3的方向42)指定八個列，以便從雙埠存儲器26讀出8個同相樣本值。
另外，基於正交相位地址信號25a的較高4位而指定雙埠存儲器26的行地址，並且基於正交地址信號25a的較低3位而指定雙埠存儲器26的列地址。因此，在正交地址信號25a的較高4位固定時，正交地址信號25a的較低3位順序地變化。這樣，在由正交地址信號25a的較高4位指定行地址時，以『1000』、『0111』、『0110』、『0101』、『0100』、『0011』、『0010』和『0001』的順序(在圖3的方向44)指定八個列，以便從雙埠存儲器26讀出8個正交樣本值。
圖8是示出根據本公開內容的示例性實施例的雙埠存儲器的尋址操作的時序圖。參考圖8，由響應於時鐘信號CLK而通過I埠順序輸出的I埠地址指定存儲在雙埠存儲器26的行1和3中的樣本值，並且由響應於時鐘信號CLK而通過Q埠以相反順序輸出的Q埠地址指定存儲在雙埠存儲器26的列1和5中的樣本值。
圖9是示出根據本公開內容的示例性實施例的信號提供器的方框圖。參考圖9，信號提供器28包括判定塊28a和信道選擇器28b。
判定塊28a包括不歸零(NRZ)處理器和模式相位判定(PPD)塊。在當前位a3具有邏輯狀態『0』時，NRZ處理器生成『-1』，並且在當前位a3具有邏輯狀態『1』時，生成『1』。PPD塊生成相位選擇信號，即後繼波形的正交索引(QI)。在當前位a3與先前位a4相同時，通過將當前波形所屬的象限號添加到NRZ處理器的輸出，獲得後繼波形的QI。在當前位a3與先前位a4不相同時，後繼波形的QI與當前波形所屬的象限號相同。
可以由執行以下算法的邏輯電路實現NRZ處理器如果a3＝0，則y＝-1否則y＝1(y代表NRZ處理器的輸出)可以由執行以下算法的邏輯電路實現PPD如果a3＝a4，則QI＝QI+y否則QI＝QI(如果QI＞3，則QI＝0，否則QI＝QI)信道選擇器28b包括同相信道選擇器ICS和正交相位信道選擇器QCS。同相信道選擇器ICS包括多路復用器MUX5、MUX6和MUX9。響應於當前位a3和QI值，同相信道選擇器ICS選擇同相波形數據27a和正交相位波形數據27b中的一個，並且輸出連續的GMSK同相信道信號29a。
MUX5分別通過輸入端00、01、10、11接收從雙埠存儲器26提供的I、Q、-I和-Q，並且基於QI值而選擇I、Q、-I和-Q中的一個。MUX6分別通過輸入端00、01、10、11接收從雙埠存儲器26提供的Q、I、-Q和-I，並且基於QI值而選擇Q、I、-Q和-I中的一個。MUX9選擇MUX5和MUX6的輸出中的一個，並且將所選輸出作為I-CH信號29a輸出。
正交相位信道選擇器QCS包括多路復用器MUX7、MUX8和MUX10。響應於當前位a3和QI值，正交相位信道選擇器QCS選擇同相波形數據27a和正交相位波形數據27b中的一個，並且輸出連續的GMSK正交相位信道信號29b。
在表1中總結了信道選擇器28b的選擇算法。
MUX7分別通過輸入端00、01、10、11接收從雙埠存儲器26提供的Q、I、-Q和-I，並且基於QI值而選擇Q、I、-Q和-I中的一個。MUX8分別通過輸入端00、01、10、11接收從雙埠存儲器26提供的I、-Q、-I和Q，並且基於QI值而選擇I、-Q、-I和Q中的一個。MUX10選擇MUX7和MUX8的輸出中的一個，並且將所選輸出作為Q-CH信號29b輸出。
圖10A和10B是分別示出根據本公開內容的示例性實施例的、根據GMSK調製器中的輸入位流的I信道波形(或I信道輸出波形)和Q信道波形(或Q信道輸出波形)的圖。輸入位流具有24位，即「110110101000/110110101000」。
圖11和12是示出用於生成圖10A的I信道波形和圖10B的Q信道波形的調製處理的表。圖11示出了用於生成圖10A的I信道波形的調製處理。圖12示出了用於生成圖10B的Q信道波形的調製處理。
根據本公開內容的示例性實施例，與傳統的GMSK調製器相比，GMSK調製器可以減小查詢表所需的存儲器量，從而可以減小GMSK調製器的大小。另外，由於可以減小布局設計的複雜性，因此將GMSK調製器實現成單晶片解決方案變得更容易。
雖然已經詳細描述了本公開內容的示例性實施例及其優點，但是應當理解，在不脫離本發明的範圍的情況下，相關領域內的普通技術人員可以對其進行各種修改、替換和改變。
對相關申請的交叉引用本申請要求2005年2月16日在韓國知識產權局(KIPO)提交的韓國專利申請No.2005-12642在35 U.S.C.§119下的外國優先權，在此將其全文引作參考。
權利要求
1.一種高斯最小移動鍵控(GMSK)調製器，包括雙埠存儲器，被配置成響應於同相波形地址信號和正交相位波形地址信號，將同相波形數據和正交相位波形數據分別輸出到第一埠和第二埠，同相波形數據和正交相位波形數據被存儲在雙埠存儲器中；地址生成器，被配置成基於經過差分編碼的位流而生成同相波形地址信號和正交相位波形地址信號；以及信號提供器，被配置成響應於經過差分編碼的位流，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且被配置成輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號。
2.如權利要求1所述的GMSK調製器，其中存儲在雙埠存儲器中的波形模式數據分別包括多個同相波形模式樣本(S1(θi))和多個正交相位波形模式樣本(S2(θi))，其中0≤θi≤π/2。
3.如權利要求2所述的GMSK調製器，其中同相波形模式樣本的初始樣本值、同相和正交相位波形模式樣本的公共樣本值、以及正交相位波形模式樣本的初始樣本值以指定次序被存儲在雙埠存儲器中。
4.如權利要求3所述的GMSK調製器，其中同相波形模式樣本的初始樣本值和同相波形模式樣本的公共樣本值順序地被存儲在雙埠存儲器中，並且正交相位波形模式樣本的初始樣本值和正交相位波形模式樣本的公共樣本值被存儲在雙埠存儲器中，其中正交相位波形模式樣本的公共樣本值以相反順序被存儲在雙埠存儲器中。
5.如權利要求4所述的GMSK調製器，其中地址生成器包括串行到並行轉換器，被配置成輸出並行數據，其具有經過差分編碼的位流的至少一個先前位、經過差分編碼的位流的當前位、以及經過差分編碼的位流的至少一個後繼位；模式選擇器，被配置成響應於所述當前位而生成至少一個波形模式選擇信號，其用於指定同相和正交相位波形模式樣本中的一個；同相地址生成器，被配置成生成同相地址信號，其順序地指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值；和正交相位地址生成器，被配置成生成正交相位地址信號，其以相反順序指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值。
6.如權利要求5所述的GMSK調製器，其中模式選擇器在當前位具有第一邏輯狀態時，輸出至少一個先前位和至少一個後繼位，作為至少一個波形模式選擇信號，並且在當前位具有第二邏輯狀態時，模式選擇器輸出至少一個先前位的反相信號和至少一個後繼位的反相信號，作為至少一個波形模式選擇信號。
7.如權利要求6所述的GMSK調製器，其中同相地址生成器包括遞增計數器；以及第一寄存器，其接收遞增計數器的遞增計數值作為較低地址，並且接收至少一個波形模式選擇信號作為較高地址，並且被配置成輸出同相地址信號。
8.如權利要求7所述的GMSK調製器，其中正交相位地址生成器包括遞減計數器；加法器，被配置成將遞減計數器的遞減計數值加到邏輯『1』上；以及第二寄存器，其接收遞減計數器的遞減計數值作為較低地址，接收至少一個波形模式選擇信號作為較高地址，並被配置成輸出正交相位地址信號。
9.如權利要求8所述的GMSK調製器，其中當將波形模式選擇信號的中間位輸入到第二寄存器的較高地址時，互換波形模式選擇信號的中間位的位位置。
10.如權利要求1所述的GMSK調製器，其中信號提供器包括判定塊，被配置成基於經過差分編碼的位流的當前位和至少一個後繼位而生成相位選擇信號；同相信道選擇器，被配置成響應於所述當前位和相位選擇信號，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且被配置成輸出連續的GMSK同相信道信號；以及正交相位信道選擇器，被配置成響應於所述當前位和相位選擇信號，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且被配置成輸出連續的GMSK正交相位信道信號。
11.一種高斯最小移動鍵控(GMSK)調製方法，包括準備雙埠存儲器，其中存儲了同相波形數據和正交相位波形數據，響應於同相波形地址信號和正交相位波形地址信號，雙埠存儲器將同相波形數據和正交相位波形數據分別輸出到第一埠和第二埠；基於經過差分編碼的位流而生成同相波形地址信號和正交相位波形地址信號；以及響應於經過差分編碼的位流而選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以便輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號。
12.如權利要求11所述的GMSK調製方法，其中存儲在雙埠存儲器中的波形模式數據分別包括多個同相波形模式樣本(S1(θi))和多個正交相位波形模式樣本(S2(θi))，其中0≤θi≤π/2。
13.如權利要求12所述的GMSK調製方法，其中同相波形模式樣本的初始樣本值、同相和正交相位波形模式樣本的公共樣本值、以及正交相位波形模式樣本的初始樣本值以指定次序被存儲在雙埠存儲器中。
14.如權利要求13所述的GMSK調製方法，其中同相波形模式樣本的初始樣本值和同相波形模式樣本的公共樣本值順序地被存儲在雙埠存儲器中，並且正交相位波形模式樣本的初始樣本值和正交相位波形模式樣本的公共樣本值被存儲在雙埠存儲器中，其中正交相位波形模式樣本的公共樣本值以相反順序被存儲在雙埠存儲器中。
15.如權利要求14所述的GMSK調製方法，其中生成同相波形地址信號包括輸出並行數據，其具有經過差分編碼的位流的至少一個先前位、經過差分編碼的位流的當前位、以及經過差分編碼的位流的至少一個後繼位；響應於所述當前位而生成至少一個波形模式選擇信號，其用於指定同相和正交相位波形模式樣本中的一個；生成同相地址信號，其順序地指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值；以及生成正交相位地址信號，其以相反順序指定由至少一個波形模式選擇信號選擇的同相和正交相位波形模式樣本的每個樣本值。
16.如權利要求15所述的GMSK調製方法，其中在當前位具有第一邏輯狀態時，輸出至少一個先前位和至少一個後繼位作為至少一個波形模式選擇信號，並且在當前位具有第二邏輯狀態時，輸出至少一個先前位的反相信號和至少一個後繼位的反相信號作為至少一個波形模式選擇信號。
17.如權利要求16所述的GMSK調製方法，其中生成同相波形地址信號包括對時鐘信號進行遞增計數；以及接收遞增計數值作為較低地址，並接收至少一個波形模式選擇信號作為較高地址，以輸出同相地址信號。
18.如權利要求17所述的GMSK調製方法，其中生成正交相位波形地址信號包括對時鐘信號進行遞減計數；將遞減計數值加到邏輯『1』；以及接收相加結果作為較低地址，接收至少一個波形模式選擇信號作為較高地址，以輸出正交相位地址信號。
19.如權利要求18所述的GMSK調製方法，其中當將波形模式選擇信號的中間位輸入到第二寄存器的較高地址時，互換波形模式選擇信號的中間位的位位置。
20.如權利要求11所述的GMSK調製方法，其中響應於經過差分編碼的位流，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號，包括基於經差分編碼的位流的當前位和至少一個後繼位，生成相位選擇信號；響應於所述當前位和相位選擇信號，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK同相信道信號；以及響應於所述當前位和相位選擇信號，選擇同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK正交相位信道信號；
21.一種生成波形數據的方法，包括將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數；將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；將輸入位流轉換成(p+q+1)位並行數據，其具有至少一個先前位(p)、當前位和至少一個後繼位(q)，其中m＝p+q；響應於(p+q+1)位並行數據的當前位的邏輯狀態，生成(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，(p+q)位數據具有至少一個先前位和至少一個後繼位，但沒有當前位；響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第一地址信號，其用於順序地將指定行的2n個同相樣本分配給第一列到第2n列；響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第二地址信號，其用於以相反順序將指定行的2n個正交相位樣本分配給第2n列到第二列；將響應於第一地址信號而被訪問的同相樣本輸出到雙埠存儲器的第一埠；以及將響應於第二地址信號而被訪問的正交相位樣本輸出到雙埠存儲器的第二埠。
22.如權利要求21所述的生成波形數據的方法，還包括響應於當前位和至少一個先前位，生成信道選擇信號；以及響應於信道選擇信號，將同相樣本和正交相位樣本提供給同相信道或正交相位信道。
23.如權利要求22所述的生成波形數據的方法，其中p為2，且q為2。
24.如權利要求23所述的生成波形數據的方法，其中將2m個同相波形模式劃分成四個組，這四個組中的每個具有相同的波形模式，將第一組存儲在雙埠存儲器的行0、1、8和9中，將第二組存儲在雙埠存儲器的行2、3、10和11中，將第三組存儲在雙埠存儲器的行4、5、12和13中，並且將第四組存儲在雙埠存儲器的行6、7、14和15中。
25.如權利要求24所述的生成波形數據的方法，其中將2m個正交相位波形模式劃分成四個組，這四個組中的每個具有相同的波形模式，2m個正交相位波形模式的第一和第四組對稱地對應於2m個同相波形模式的第一和第四組，2m個正交相位波形模式的第二組對應於2m個同相波形模式的第三組，並且2m個正交相位波形模式的第三組對應於2m個同相波形模式的第二組。
26.如權利要求21所述的生成波形數據的方法，其中輸入位流包括經過差分編碼的位流。
27.一種用於生成波形數據的裝置，包括雙埠存儲器，將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，並且將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；串行到並行轉換器，被配置成將輸入位流轉換成(p+q+1)位並行數據，其具有至少一個先前位(p)、當前位和至少一個後繼位(q)，其中m＝p+q；位判定塊，被配置成響應於(p+q+1)位並行數據的當前位的邏輯狀態，生成(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，(p+q)位數據具有至少一個先前位和至少一個後繼位，但沒有當前位；第一地址生成器，被配置成響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第一地址信號，其用於順序地將指定行的2n個同相樣本分配給第一列到第2n列；以及第二地址生成器，被配置成響應於(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據，生成第二地址信號，其用於以相反順序將指定行的2n個正交相位樣本分配給第2n列到第二列，其中該裝置將響應於第一地址信號而被訪問的同相樣本輸出到雙埠存儲器的第一埠，並且將響應於第二地址信號而被訪問的正交相位樣本輸出到雙埠存儲器的第二埠。
28.如權利要求27所述的裝置，其中串行到並行轉換器包括5位移位寄存器，被配置成對輸入位流進行移位，以輸出5位並行數據。
29.如權利要求27所述的裝置，其中第一地址生成器包括遞增計數器，被配置成對其頻率是串行到並行轉換器的頻率的2n倍的時鐘信號進行遞增計數，以順序地生成從0到(2n-1)的範圍內的n位計數值；和第一寄存器，被配置成將(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據存儲在第一寄存器的較高(p+q)位，被配置成將n位計數值存儲在第一寄存器的較低n位，並且被配置成順序地生成(2n-1)個(p+q+n)位第一地址信號。
30.如權利要求27所述的裝置，其中第二地址信號生成器包括遞減計數器，被配置成對其頻率是串行到並行轉換器的頻率的2n倍的時鐘信號進行遞減計數，以順序地生成從(2n-1)到1的範圍內的n位計數值；加法器，被配置成將n位值加到邏輯『1』；以及第二寄存器，被配置成將(p+q)位數據或反相的(p+q)位數據存儲在第二寄存器的較高(p+q)位，被配置成將加法器的輸出存儲在第二寄存器的較低(n+1)位，並且被配置成順序地生成(p+q+n+1)位第二地址信號。
31.一種數字無線通信設備，包括數字高斯最小移動鍵控(GMSK)調製器，包括雙埠存儲器和信號提供器，雙埠存儲器將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，並且將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域，信號提供器響應於輸入位流而選擇從雙埠存儲器讀取的同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，並且輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號；數模轉換器，被配置成將GMSK同相信道信號和GMSK正交相位信道信號轉換成模擬信號；以及發射器，被配置成發射模擬信號。
32.一種數字無線通信方法，包括將具有2n個k位樣本S1(θi)(0≤θi≤π/2)的2m個同相波形模式存儲在雙埠存儲器的第一區域中，雙埠存儲器具有k位×2m行×(2n+1)列的大小，第一區域對應於2m行×2n列，其中k、m和n是自然數；將2m個正交相位波形模式的初始樣本S(θ0)存儲在雙埠存儲器的第二區域中，2m個正交相位波形模式具有2n個k位樣本S2(θi)(0≤θi≤π/2)，並且相對於2m個同相波形模式具有對稱特性，第二區域對應於第(2n+1)列區域；響應於輸入位流，選擇從雙埠存儲器讀取的同相波形數據和正交相位波形數據中的一個，以輸出連續的GMSK同相信道信號和連續的GMSK正交相位信道信號；將GMSK同相信道信號和GMSK正交相位信道信號轉換成模擬信號；以及發射模擬信號。
全文摘要
一種GMSK調製器，包括雙埠存儲器、地址生成器和信號提供器，其中雙埠存儲器響應於同相和正交相位波形地址信號，將同相和正交相位波形數據分別輸出到第一埠和第二埠，地址生成器基於經過差分編碼的位流而生成同相和正交相位波形地址信號，信號提供器響應於經過差分編碼的位流，選擇同相和正交相位波形數據中的一個，並且輸出連續的GMSK同相和正交相位信道信號，並且可以使用雙埠存儲器減小存儲GMSK同相和正交相位波形數據的存儲器的冗餘，從而可以減小存儲器的大小。
文檔編號H04L25/03GK1822580SQ200610004399
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月16日 優先權日2005年2月16日
發明者金榮三 申請人:三星電子株式會社