專利名稱：補償衛(wèi)星通信的頻率漂移的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線移動通信，具體地，涉及無線移動通信中頻率漂移補償裝置和方法，特別適用于低軌道衛(wèi)星通信。
無線通信在以頻率定義的信道上進行。通信信道通常是指定的，信號在對應于信道的頻率上發(fā)射。為實現(xiàn)可靠通信，無線通信裝置必須能在預定信道頻率上準確發(fā)射與接收信號。
振蕩器提供參考頻率，無線通信裝置可由此參考頻率產(chǎn)生預定頻率的信號。數(shù)字調(diào)諧振蕩器的參考頻率可由輸入振蕩器不同的數(shù)字調(diào)諧值來調(diào)節(jié)。壓控調(diào)諧振蕩器的參考頻率可由輸入振蕩器不同的電壓調(diào)諧值來調(diào)節(jié)。因此，可用調(diào)諧振蕩器改變參考頻率。
隨無線通信通信的發(fā)展，地面蜂窩系統(tǒng)難以覆蓋全部地球區(qū)域或成本難以承擔。因此，提出許多低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，如銥系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，相對于現(xiàn)有地面蜂窩系統(tǒng)，衛(wèi)星相對地面站高速運動，導致頻率漂移影響較大。同時，衛(wèi)星的軌道是較固定的，因此，可知道任何時刻衛(wèi)星的位置、速度。地面站的運動相對于衛(wèi)星的高速運動，可看作為相對靜止。
衛(wèi)星移動通信導致在預定信道頻率上準確發(fā)射的信號在接收時頻率漂離原頻率，因此，引起信號質(zhì)量的下降，速度越快，誤碼率越高。為克服這個下降，需要采取措施補償這個頻率漂移。
補償這個頻率漂離的常規(guī)解決方案是在接收初始信號后，提取這個頻率漂離，然后補償。這是一種被動補償方式，其時間延遲導致補償效果不好，而且，每時刻的補償值是上一時刻的。
因此，需要無線衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的裝置和方法來補償頻率漂移，它能克服頻率漂移的影響，改善通信質(zhì)量。特別對于寬帶數(shù)據(jù)通信，由于要求低誤碼率，本裝置和方法可改善系統(tǒng)的誤碼率特性，實現(xiàn)實時補償。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的示意框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的示意圖；圖3A-B是根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的無線電的補償頻率的流程圖；圖4是頻率補償部分的可調(diào)諧振蕩器的方案一；圖5是頻率補償部分的可調(diào)諧振蕩器的方案二；圖6是根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的無線電的補償頻率的另一方法；圖7是調(diào)諧振蕩器的示例的控制曲線。
圖1是優(yōu)選方案的移動通信系統(tǒng)的示意圖，移動通信系統(tǒng)包括收發(fā)信機100和其它與其通信的收發(fā)信機，如收發(fā)信機199。其中，虛線中的部分為可選部件。收發(fā)信機100中包括天線101，接收通道102和發(fā)射通道104，調(diào)制解調(diào)器(MODEM)106，微處理器108，頻率綜合器110，編解碼器119，用戶接口120。用戶接口120包括顯示器，鍵盤，可是并行或串行或兩者都有的輸入輸出數(shù)據(jù)接口，麥克風和楊聲器等。天線101耦合到接收通道102和發(fā)射通道104。頻率綜合器110耦合到接收通道102和發(fā)射通道104，以提供用于變頻的本振信號LO。收發(fā)信機100還包括調(diào)諧振蕩器114，調(diào)諧振蕩器114的輸出頻率可由輸入的調(diào)諧值控制。調(diào)諧振蕩器114耦合到頻率綜合器110以輸出調(diào)諧的信號。調(diào)諧振蕩器114耦合到微處理器108以接收用于控制輸出頻率的調(diào)諧值。本例中，調(diào)諧振蕩器114選擇數(shù)字調(diào)諧振蕩器，但也可用壓控振蕩器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器合成。接收通道102和發(fā)射通道104耦合到調(diào)制解調(diào)器106，其中，接收通道102處理天線101接收的射頻(RF)信號，變頻成為可用于解調(diào)的中頻(IF)信號，如可是215MHZ,70MHZ,140MHZ及任何方便的頻率。發(fā)射通道104處理調(diào)制解調(diào)器106調(diào)制的中頻信號，變頻成為可用于由天線101發(fā)射的射頻信號。調(diào)制解調(diào)器106的輸出端耦合到編解碼器119，以向編解碼器119傳送解調(diào)后的基帶信號，用于解碼產(chǎn)生數(shù)據(jù)；或從編解碼器119接收編碼的信號，以調(diào)制編碼的信號為調(diào)制信號。編解碼器119耦合到用戶接口120，以從用戶接口120接收用戶接口120收到的要發(fā)射的數(shù)據(jù)和音頻信號，或向用戶接口120發(fā)送接收的數(shù)據(jù)和音頻信號，以由用戶接口120直接輸出或變換為數(shù)據(jù)顯示、音頻輸出或其它任何合適類型輸出。微處理器108耦合到接收通道102和發(fā)射通道104、調(diào)制解調(diào)器106、頻率綜合器110、調(diào)諧振蕩器114、編解碼器119、用戶接口120，以根據(jù)通信協(xié)議控制這些部件。圖中，未畫出所有控制線，以不使圖過于復雜。頻率綜合器110還耦合到調(diào)制解調(diào)器106、微處理器108、編解碼器119、用戶接口120，以提供所需的頻率信號。圖中，未畫出所有信號線，以不使圖過于復雜。
收發(fā)信機100還包括全球定位系統(tǒng)(GPS)140,GPS140可是直接內(nèi)部耦合到微處理器108的板上或機內(nèi)GPS或是能耦合到用戶接口120的外接的GPS。微處理器108可從GPS140提取收發(fā)信機100的位置信息和定時信息等。在本領(lǐng)域內(nèi)，GPS的實現(xiàn)和接口方式是現(xiàn)有技術(shù)。
收發(fā)信機100可選地包括頻譜分析器2000，其輸入端2001耦合到接收通道102以接收IF信號，可選地，輸入端2001可耦合到任何輸出含有頻譜信息的信號的端口，如耦合到MODEM106。頻譜分析器2000包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)2010，耦合到接收通道102以接收IF信號，以對接收的信號采樣，ADC2010包括緩存器和采樣保持電路；數(shù)字信號處理器(DSP)2020，如TI公司的TMS320C30，以處理采樣的信號，提取頻譜信息，如可用快速付立葉變換(FFT)實現(xiàn)；存儲部件2050，包括ROM,RAM，EEPROM或其它存儲裝置，耦合到DSP2020以讓其讀取程序和數(shù)據(jù)；邏輯部件2040，耦合到ADC2010和DSP2020，以提供處理所需的控制和其它邏輯。ADC2010的輸出耦合到DSP2020的數(shù)據(jù)總線，以接收采樣的數(shù)據(jù)，和DSP2020的數(shù)據(jù)總線還耦合到微處理器108的數(shù)據(jù)總線，以向其提供頻譜分析的結(jié)果。
收發(fā)信機100還包括存儲部件109，包括ROM,RAM,EEPROM或其它存儲裝置，存儲有可能與收發(fā)信機100通信的星上收發(fā)信機如收發(fā)信機199的信息，如位置，運行規(guī)律等，且可通過人工或自動更新。存儲部件109還存儲有運行收發(fā)信機100的指令。微處理器108耦合到存儲部件109，以接收指令，讀取信息，存儲信息。微處理器108根據(jù)星上收發(fā)信機如收發(fā)信機199的信息，和GPS140提供的收發(fā)信機100的信息，計算多普勒頻率漂移。然后，根據(jù)調(diào)諧振蕩器114的控制曲線(如圖7的示例曲線所示)，計算補償多普勒頻率漂移所需的控制值。然后，控制調(diào)諧振蕩器114產(chǎn)生含多普勒頻率漂移的頻率信號。由頻率綜合器110產(chǎn)生混頻所需的含多普勒頻率漂移的本振信號。該信號也可直接由調(diào)諧振蕩器114產(chǎn)生。接收通道102包括下變頻裝置，下變頻裝置可包括一級或多級下變頻裝置級，和耦合到每級下變頻裝置級的濾波器。下變頻裝置通過混頻接收的信號與含多普勒頻率漂移的本振信號，產(chǎn)生標稱頻率為不隨時間、收發(fā)信機100的位置變化的待解調(diào)的信號。也可下變頻裝置固定，在MODEM中提供含多普勒頻率漂移的本振信號，解調(diào)后產(chǎn)生不隨時間、收發(fā)信機100的位置變化的待解碼的信號。發(fā)射通道104包括上變頻裝置，上變頻裝置可包括一級或多級上變頻裝置級，和耦合到每級上變頻裝置級的濾波器。上變頻裝置通過混頻調(diào)制的信號與含多普勒頻率漂移的本振信號，產(chǎn)生標稱頻率為隨多普勒頻率漂移變化的發(fā)射信號。也可上變頻裝置固定，在MODEM中提供含多普勒頻率漂移的本振信號，產(chǎn)生標稱頻率為隨多普勒頻率漂移變化的中頻信號。使收發(fā)信機199接收的信號的頻率為不隨時間、收發(fā)信機100的位置變化信號。補償措施僅需收或發(fā)一端采取，當然，也可根據(jù)預定，兩端同時采取。
下變頻裝置的一個輸入端耦合到頻率綜合器110，以接收本振信號LOD。LOD的頻率由微處理器108控制，為一固定頻率(F0)加或減當時的多譜勒頻率(FD)。下變頻裝置的另一個輸入端耦合到天線101以接收收發(fā)信機199發(fā)射的帶多普勒頻率漂移的RF信號，下變頻裝置的輸出端耦合到調(diào)制解調(diào)器106。
類似地，上變頻裝置包括兩信號輸入端，分別耦合到頻率綜合器110，以接收本振信號LOU，和MODEM，以接收調(diào)制的信號。LOU的頻率由微處理器108控制，為一固定頻率(F0)減或加當時的多譜勒頻率(FD)。上變頻裝置的輸出端耦合到天線101，以發(fā)射帶多普勒頻率漂移的信號，使收發(fā)信機199接收的信號等效于固定頻率的信號。
雖然本優(yōu)選例選擇頻率補償裝置于同一收發(fā)信機中，應該知道，在配對的收發(fā)信機組中，任何的收信機和發(fā)信機配對中只需補償一端，當然，也可兩端同時補償，使補償效果之和為所需。如果在另一收發(fā)信機也補償，此另一收發(fā)信機可包括GPS和微處理器，以判斷補償量；也可不包括GPS，而從包括GPS的收發(fā)信機接收補償信息，解碼得到補償量，或其它方法，如通過三角方法，與網(wǎng)絡的其它收發(fā)信機通過網(wǎng)絡定位收發(fā)信機100。還可包括GPS，不僅從包括GPS的收發(fā)信機接收補償信息，而且判斷補償量，并選擇解碼得到補償量與判斷得到的補償量之一或算術(shù)平均或幾何平均或任何其它合適的方法。
圖2描繪收發(fā)信機100和其它在其覆蓋范圍內(nèi)的收發(fā)信機如收發(fā)信機199通信的示意圖。根據(jù)收發(fā)信機100的速度矢量(V1)和收發(fā)信機199的速度矢量(V2)及通信頻率F0，本領(lǐng)域技術(shù)人員能根據(jù)周知的公式計算出其多譜勒頻率(FD)。圖中，設收發(fā)信機199的發(fā)射信號的方向矢量(O2)，其方向為收發(fā)信機199到收發(fā)信機100，則V1在收發(fā)信機100接收的信號產(chǎn)生的多譜勒頻率(FD1)為V1點乘O2乘F0/C，即FD1=V1·O2*F0/C其中C為光速。
V2在收發(fā)信機100接收的信號產(chǎn)生的多譜勒頻率(FD2)為V2點乘(-O2)，即FD2=-V2·O2*F0/C因此，由運動矢量產(chǎn)生的總的多譜勒頻率(FD)為FD=FD1+FD2圖3A描繪在接收如收發(fā)信機199的收發(fā)信機時，收發(fā)信機100開機狀態(tài)時的接收通道補償多譜勒頻率的方法。其中，收發(fā)信機100包括GPS，假設收發(fā)信機100接收的信號頻率為F0+FD，其中F0是通信頻率，F(xiàn)D是由于相互移動產(chǎn)生的補償多譜勒頻率。方法開始于步驟400。在優(yōu)選的方案中，首先，在步驟410，微處理器從存儲部件109讀取收發(fā)信機199和收發(fā)信機100的數(shù)據(jù)包括如線速率、轉(zhuǎn)動速率、軌道參數(shù)和方向的運動規(guī)律，和天線方向圖。同時，在步驟420，微處理器從GPS接收收發(fā)信機100的數(shù)據(jù)，包括位置和時間數(shù)據(jù)。在本方案中，步驟410和步驟420分先進行，但也可同時進行，取決于系統(tǒng)的特性。然后，在步驟430，根據(jù)收發(fā)信機100和收發(fā)信機300的數(shù)據(jù)，微處理器108判定收發(fā)信機100是否有可與之通信的收發(fā)信機如收發(fā)信機199，如果沒有，在步驟437，以顯示、音頻或其它方法報告用戶，并等待用戶指令，然后執(zhí)行用戶指令或自動停止。如果有，在步驟440，根據(jù)步驟410和步驟420接收的在發(fā)信機100和收發(fā)信機300的數(shù)據(jù)，微處理器計算多譜勒頻率FD變化的曲線，包括當時的多譜勒頻率。然后，在步驟450，根據(jù)收發(fā)信機100中可調(diào)諧振蕩器的預定的頻率控制信號變換曲線，微處理器計算多譜勒頻率曲線對應的控制值曲線。在優(yōu)選的方案中，多譜勒頻率曲線對應的控制值曲線為計算好后，存儲在存儲器中，然后以本領(lǐng)域周知的方法由控制調(diào)諧振蕩器直接訪問存儲器讀取，這特別適用于收發(fā)信機100較慢運動或靜止時；該控制值曲線也可由其它方法輸出給調(diào)諧振蕩器，如可由微處理器實時計算，然后直接輸出，這特別適用于收發(fā)信機100較快運動時。然后，在步驟460，向可調(diào)諧振蕩器發(fā)送控制值，可調(diào)諧振蕩器根據(jù)控制值產(chǎn)生基于控制值的補償多譜勒頻率的頻率。再后，在步驟470，下變頻裝置通過混頻天線接收的信號和可調(diào)諧振蕩器產(chǎn)生的補償多譜勒頻率的頻率，變頻由天線接收的含多譜勒頻率的頻率為的接收信號為IF信號。在步驟472，判斷接收的信號的質(zhì)量，如可測量信噪比。如果信號的質(zhì)量可以接受，執(zhí)行步驟474，自動或人工提取并處理收發(fā)信機300發(fā)射的含有的收發(fā)信機199的更新數(shù)據(jù)的信息，如更新的線速率、轉(zhuǎn)動速率、軌道參數(shù)和方向數(shù)據(jù)；并存儲之于存儲部件109。然后返回步驟420。在步驟474還可優(yōu)化，如比較更新的數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)。如果不同，計數(shù)連續(xù)不同的次數(shù)，如果不同的連續(xù)不同的次數(shù)小于預定值，然后返回步驟450。如果連續(xù)不同的次數(shù)大于或等于預定值，同時，每次更新的數(shù)據(jù)相同，用更新數(shù)據(jù)更新存儲部件109存儲的數(shù)據(jù)，返回步驟420。
圖3B描繪在接收如收發(fā)信機199的收發(fā)信機時，收發(fā)信機100的發(fā)射通道補償多譜勒頻率的方法。其中，收發(fā)信機100包括GPS。如果收發(fā)信機100接收的信號頻率為F0+FD，那么，收發(fā)信機100發(fā)射的信號頻率為F0-FD，以使收發(fā)信機199接收的信號頻率為F0。注意，這里假設收發(fā)信號同頻率，實際中，是不一樣的，但可按上法計算FD。方法開始于步驟1400。在優(yōu)選的方案中，步驟1410到步驟1460與圖3A的步驟410到步驟460相同，雖然其計算值不同，但方法相同。因此，可簡化為，步驟460后接步驟1470。在步驟1470，上變頻裝置通過混頻發(fā)射通道接收的信號和可調(diào)諧振蕩器產(chǎn)生的補償多譜勒頻率的頻率，變頻由發(fā)射通道接收的信號為含多譜勒頻率的信號，頻率為F0-FD。
圖4示出頻率綜合器110中產(chǎn)生多譜勒頻率的調(diào)諧振蕩器114的方案的示意圖。調(diào)諧振蕩器114包括，壓控振蕩器(VCO)520，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)530。其中，DAC530有耦合到微處理器的數(shù)據(jù)線，以接收微處理器輸出的控制信號，產(chǎn)生控制頻率變化的電壓信號。DAC530的輸出耦合到VCO520，以產(chǎn)生頻率受控的信號。根據(jù)信道所用頻率和FD，也根據(jù)VCO的電壓頻率曲線，微處理器計算出控制值并輸出該控制值到DAC530。DAC530轉(zhuǎn)換控制值為模擬信號控制VCO520產(chǎn)生所需的頻率。
圖5示出了調(diào)諧振蕩器114的優(yōu)選方案的示意圖。與圖3相同的部分，這里不再描述。調(diào)諧振蕩器114包括存儲器650，存儲有所需產(chǎn)生的信號的各相位的值，如果信號對稱，根據(jù)對稱性，可僅存儲能映射出各相位的值的值，以減少存儲器容量；邏輯組件660；和DAC670。其中，邏輯組件660包括耦合到微處理器的數(shù)據(jù)總線的第一輸入端，以接收控制信號，包括每時鐘相位變化信號；耦合到頻率綜合器中的時鐘信號輸出端的第二輸入端，接收時鐘信號(CP)；耦合到存儲器650的第一輸出端組，輸出相位信號；耦合到DAC670的第二輸出端組，輸出控制信號。存儲器650根據(jù)邏輯組件660的第一輸出端組輸出的相位信號，輸出對應的值。邏輯組件660可包括加法器，以在每時鐘周期遞增一相位值。存儲器650通過數(shù)據(jù)總線耦合到DAC670，提供對應信號的量化數(shù)值。例如，假設為產(chǎn)生正旋信號，設當CP為80MHZ，存儲器350中相位的最小分辨率為360度/十六進制“800”，存儲器350存儲360度正旋信號值，如果微處理器輸出的每時鐘相位變化信號為十六進制“0FF”，則產(chǎn)生10MHZ的信號；如果微處理器輸出的每時鐘相位變化信號為十六進制“08F”，則產(chǎn)生5MHZ的信號；如果微處理器輸出的每時鐘相位變化信號為十六進制“2FF”，則產(chǎn)生20MHZ的信號。
圖6示出多普勒頻移補償?shù)牧硪环椒?，其中，收發(fā)信機100包括譜分析器。方法始于步驟700。在步驟710，收發(fā)信機100接收收發(fā)信機300的初始信號。在步驟720，對接收信號進行頻譜分析，得出多普勒頻移FD7。然后，按上文所述的方法控制調(diào)諧振蕩器，這里不再描繪。也可將圖6和圖3的方法綜合，如在方案中采用的加權(quán)平均的方法，計算出最后的多普勒頻移為(a1*FD+a2*FD7)/(a1+a2),a1、a2可選任何實數(shù)，如選擇a1=a2=1。
圖7是調(diào)諧振蕩器的示例曲線。其中，Y軸代表控制值，X軸代表輸出頻率。雖然本曲線示為線性，應知道，本曲線可為任何調(diào)諧振蕩器的實際曲線。
雖然上文描繪了本發(fā)明，應知道，上述描繪僅通過舉例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能對本發(fā)明作出改進而不脫離本發(fā)明的真實精神和范圍。如，在接收通道和發(fā)射通道中補償?shù)亩嗥绽疹l率可在調(diào)制解調(diào)器中實現(xiàn)。又如，先用GPS方法補償后，由譜分析得出誤差，再補償。又如收發(fā)信機對的兩收發(fā)信機中可都在發(fā)射通道補償或都在接收通道補償，或在一發(fā)射通道補償和在一接收通道補償，即補償發(fā)信機與與其通信的收信機的任一個。也可一端用GPS方法補償，另一端用譜分析器方法補償。還如該方法可用于知道運行規(guī)律的相互通信的收發(fā)信機中的頻率漂移補償。因此，希望本權(quán)利要求能覆蓋所有這些變形和改進。
權(quán)利要求是
權(quán)利要求
1．在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中補償多普勒頻率漂移的裝置，所述衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)包括星上收發(fā)信機和地面收發(fā)信機，所述裝置包括接收通道，耦合到所述天線，以接收所述天線接收的信號；發(fā)射通道，耦合到所述天線，以通過所述天線發(fā)射信號；調(diào)制解調(diào)器，耦合到所述接收通道，接收信號以解調(diào)，耦合到所述發(fā)射通道，以輸出調(diào)制的信號到所述發(fā)射通道；頻率綜合器，耦合到所述接收通道、所述發(fā)射通道、所述調(diào)制解調(diào)器，提供本振信號；微處理器，耦合到所述接收通道、所述發(fā)射通道、所述調(diào)制解調(diào)器和所述頻率綜合器，以控制之，和接收它們的狀態(tài)信息，所述微處理器還耦合到所述頻率綜合器，以接收時鐘信號；調(diào)諧振蕩器，耦合到所述微處理器，以接收調(diào)諧控制值，輸出調(diào)諧的信號，所述調(diào)諧振蕩器還耦合到所述頻率綜合器，使所述頻率綜合器產(chǎn)生受控頻率的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置還包括存儲器，存儲有所述星上收發(fā)信機信息，所述存儲器耦合到所述微處理器，以向所述微處理器提供所述星上收發(fā)信機信息，所述星上收發(fā)信機信息包括速率、方向和高度，位置；全球定位系統(tǒng)(GPS)，耦合到所述微處理器，以提供所述裝置的信息，包括位置，時間。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述微處理器根據(jù)GPS提供的信息和所述存儲器存儲的信息，能計算所述多普勒頻率漂移，根據(jù)所述調(diào)諧振蕩器控制曲線，能計算產(chǎn)生含所述多普勒頻率漂移的信號的控制值。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置還包括頻譜分析器，以分析所述接收的信號的頻譜，所述頻譜分析器耦合到所述微處理器，以提供分析的結(jié)果。
5.在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中用于補償多普勒頻率漂移的方法，所述衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)包括相互通信的相對運動的收發(fā)信機，包括星上收發(fā)信機和地面收發(fā)信機，所述地面收發(fā)信機包括全球定位系統(tǒng)(GPS)，存儲有與之通信的星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的存儲器，所述方法包括步驟從所述GPS提取所述地面收發(fā)信機的信息，包括位置，時間；從所述存儲器讀取所述星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的信息，包括方向，速率，高度，位置；根據(jù)所述提取的所述地面收發(fā)信機的信息和所述讀取的所述星上收發(fā)信機與所述地面收發(fā)信機的相對運動規(guī)律的信息，計算由于所述星上收發(fā)信機的運動引起的多普勒頻率漂移；分別補償發(fā)射和接收信號的所述計算的多普勒頻率漂移。
6.在如權(quán)利要求1所述的裝置中補償補償多普勒頻率漂移的方法，所述地面收發(fā)信機包括頻譜分析器，所述方法包括步驟從所述地面收發(fā)信機接收的信號中提取頻譜信息，包括通信頻率和多普勒頻率漂移；分別補償發(fā)射和接收信號的所述計算的多普勒頻率漂移；其中從所述地面收發(fā)信機接收的信號中提取頻譜信息步驟包括對所述接收的信號進行快速付立葉變換，得到所述接收的信號的數(shù)字譜，得到所述數(shù)字譜中的多普勒頻率。
7.如權(quán)利要求5或6所述的補償多普勒頻率漂移的方法，還包括步驟判斷所述補償多普勒頻率漂移的接收的信號質(zhì)量是否達到要求；如果未達到要求，以音頻或其它方法報告用戶或中止運行；如果達到要求接收所述星上收發(fā)信機發(fā)射的關(guān)于所述星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的信息為更新信息；判斷所述更新信息是否與存儲于所述存儲器的所述星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的信息相同，如果所述更新信息不同于存儲于所述存儲器的所述星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的信息，存儲更新信息于所述存儲器，更新所述存儲于所述存儲器的所述星上收發(fā)信機的運動規(guī)律的信息。
8.如權(quán)利要求5和6所述的在移動通信系統(tǒng)中用于補償多普勒頻率漂移的方法，所述移動通信系統(tǒng)包括調(diào)諧振蕩器，其中所述分別補償發(fā)射和接收信號的所述計算的多普勒頻率的步驟包括基于所述計算的多普勒頻率，產(chǎn)生控制所述調(diào)諧振蕩器的控制值，基于所述控制值產(chǎn)生本振信號，其中包括所述計算的多普勒頻率；用所述本振信號與所述發(fā)射和接收信號混頻，產(chǎn)生所述補償?shù)男盘?；其中，混頻接收的信號與帶有所述計算的多普勒頻率漂移的本振信號，產(chǎn)生補償了所述計算的多普勒頻率漂移的接收信號；混頻編碼的信號與帶有所述計算的多普勒頻率漂移的本振信號，產(chǎn)生發(fā)射頻率為所述計算的多普勒頻率漂移頻率與預定信道發(fā)射頻率之和或差的信號。
9.如權(quán)利要求8所述的在移動通信系統(tǒng)中用于補償多普勒頻率漂移的方法，其中所述調(diào)諧振蕩器包括數(shù)控振蕩器，所述數(shù)控振蕩器包括存儲有三角正旋或余旋函數(shù)的各對應相位的數(shù)字值的存儲器、時鐘信號源、相位產(chǎn)生器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路D/A，其中所述產(chǎn)生本振信號的方法包括根據(jù)所述數(shù)控振蕩器的時鐘頻率和所述計算的多普勒頻率及本振的中心頻率，計算每時鐘翻轉(zhuǎn)所需變化的相位；輸入所述相位產(chǎn)生器所述所需變化的相位，產(chǎn)生變化的相位；輸入所述存儲器所述產(chǎn)生的變化的相位，產(chǎn)生對應所述產(chǎn)生的變化的相位的數(shù)字值；輸入所述D/A所述產(chǎn)生的數(shù)字值，產(chǎn)生所述本振信號。
10.在如權(quán)利要求1所述的裝置中補償補償多普勒頻率漂移的方法，所述地面收發(fā)信機包括頻譜分析器，所述方法包括步驟從所述地面收發(fā)信機接收的信號中用頻譜分析器提取已接收信號的頻譜信息，得出頻率誤差；分別補償發(fā)射和接收信號的所述頻率誤差。
全文摘要
衛(wèi)星無線移動通信為保證通信質(zhì)量,需要補償運動產(chǎn)生的多譜勒頻率。補償多譜勒頻率的裝置包括微處理器,收發(fā)通道,調(diào)制解調(diào)器,調(diào)諧振蕩器和全球定位系統(tǒng)(GPS)。利用GPS的信息和衛(wèi)星信息可得到多譜勒頻率。裝置還可包括譜分析器,通過頻率變換,如FFT,得到頻率偏差。根據(jù)多譜勒頻率、頻率偏差,控制調(diào)諧振蕩器產(chǎn)生可補償誤差的振蕩頻率,然后混頻補償多譜勒頻率。
文檔編號H04B1/16GK1219037SQ9810092
公開日1999年6月9日 申請日期1998年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月19日
發(fā)明者高淑媛 申請人:高淑媛