CN101026603A - 数据收发装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据收发装置及其控制方法，其根据接收到的无线电波的电波强度来判定是否继续接收动作。在数据收发装置(10)中，收发器(14)的计测部(34)对解调器(22)的解调时钟(118)进行计数，向判定部(26)提供直到该计数值达到预定的目标计数值为止表示接收数据不稳定、从达到目标值起表示接收数据稳定的计测结果(132)，当接收到表示接收数据不稳定的计测结果(132)时，判定部(26)与电波强度(120)无关地输出表示接收动作的停止的判定结果(122)，当接收到表示接收数据稳定的计测结果(132)时，输出与接收数据的电波强度(120)相应的判定结果(122)。由此，本装置(10)可以在来自解调器(22)的接收数据(116)充分稳定之后进行接收动作。

Description

数据收发装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及在无线网络系统中根据接收到的无线电波的电波强度来判定是否继续接收动作的基站和用户终端等的数据收发装置及其控制方法。

背景技术

以往以来，数据收发装置具有经由天线以无线方式接收数据的收发器，该收发器将接收到的无线电波转换为模拟数据，进而进行解调处理。

在这样的收发器中，可以检测接收数据的电波强度，根据该电波强度来判定接收电波是否为应该接收的数据，判定应该继续还是应该停止接收动作，此外当该判定的结果为接收电波是应该接收的数据时，收发器中的比较部对解调处理后的数据和预先设定的数据进行比较，从而判定是否为发往本装置的数据。

然而，在专利文献1中记载的脉冲串(burst)信号解调器中，定时器电路向该解调器以及UW检测器输出基于来自比较器的帧信号和来自解调器的解调时钟的计数输出，能够抑制解调数据的不稳定。

专利文献1：日本特开平10-243041号公报

但是，在以往的数据收发装置中，收发器从控制电路接收到接收动作命令时，立即利用比较部对接收数据进行比较处理。从而，在为了在该接收数据的解调处理中得到正确的解调数据而需要从接收动作开始经过预定时间的情况下，无法正常地进行解调处理，并且即使是发往本装置的数据，有时也识别为发往其他装置的数据。这样，在收发器中错误地识别接收数据时，会对控制电路要求接收停止，数据收发装置无法正常地进行接收动作。

发明内容

本发明的目的在于提供消除这样的以往技术的缺点，对可靠性高的接收数据进行接收处理，提高接收动作的效率的数据收发装置及其控制方法。

为了解决本发明的上述的课题，本发明的数据收发装置包括：收发单元，其通过无线电波收发所希望的接收数据以及发送数据；以及控制单元，其控制该接收数据以及该发送数据的收发，对基于该接收数据的接收处理数据实施接收处理，该收发单元包括判定单元，其根据该接收数据的电波强度，判定应该继续还是应该停止接收动作，输出该判定结果，当输入该判定结果且该判定结果表示接收动作的停止时，该控制单元进行控制以停止接收动作，上述的数据收发装置的特征在于，该收发单元包括计测单元，该计测单元对该接收数据稳定为止的稳定时间进行计测，输出当经过了该稳定时间时表示接收数据稳定，而在除此之外时表示接收数据不稳定的计测结果，当输入该计测结果且该结果表示接收数据不稳定时，该判定单元与该电波强度无关地输出表示接收动作的停止的该判定结果。

此外，本发明提供了一种数据收发装置的控制方法，该数据收发装置由收发部和控制部构成，该收发部通过无线电波收发所希望的接收数据以及发送数据，该控制部控制该接收数据以及该发送数据的收发，对基于该接收数据的接收处理数据实施接收处理，该控制方法的特征在于包括以下步骤：判定步骤，在该收发部中，根据该接收数据的电波强度，判定应该继续还是应该停止接收动作，并输出该判定结果；第1步骤，在该控制部中，当输入该判定结果且该判定结果表示接收动作的停止时，进行控制以停止接收动作；以及计测步骤，在该收发部中，对直到该接收数据稳定为止的稳定时间进行计测，输出当经过了该稳定时间时表示接收数据稳定，而在除此之外时表示接收数据不稳定的计测结果，该判定步骤当输入该计测结果且该结果表示接收数据不稳定时，与该电波强度无关地输出表示接收动作的停止的该判定结果。

根据本发明的数据收发装置，收发器的计测部对解调器的解调时钟进行计数，在该计数值达到了预定的目标计数值之后，对接收数据进行电波强度的判定以及是否为发往本装置的比较，所以在任意的接收状况下，也能够在充分经过了接收数据的稳定时间后进行接收动作，即使产生了电波强度或干扰波等无法预期的情况而解调器的启动延迟，也可以防止接收数据的意外情况。

并且，在本发明的数据收发装置中，计测部的电波强度判定器根据电波强度来计算新的目标计数值，比较部对解调时钟的计数值和该新的目标计数值进行比较，所以本装置能够与解调器的启动相应地以最短的时间开始接收动作，能够处理总是稳定的接收数据。

附图说明

图1是表示本发明的数据收发装置的一个实施例的方框图。

图2是应用了图1所示的实施例的数据收发装置的无线网络系统的概要图。

图3是说明图1所示的实施例的数据收发装置的动作步骤的流程图。

图4是说明图1所示的数据收发装置的计测部的动作步骤的时序图。

图5是表示图1所示的数据收发装置的计测部的示例的方框图。

图6是说明图5所示的计测部的电波强度判定器生成的新的目标计数值的计算条件的图。

图7是说明图5所示的计测部的动作步骤的时序图。

具体实施方式

接下来，参照附图详细说明本发明的数据收发装置的实施例。例如，如图1所示，数据收发装置10构成为包括：收发器14，其经由天线12以无线方式收发数据；以及控制电路16，其控制该收发器14中的数据的收发。另外，与本发明的理解没有直接关系的部分省略了图示，避免冗长的说明。

如图2所示，数据收发装置10例如应用于无线网络系统50中，该系统50构成为具有：使用数据收发装置的基站52；以及使用数据收发装置的多个用户终端54、56、58、60、62以及64，基站和用户终端以无线方式收发所希望的数据，从而相互进行数据传送。当应用于基站时，本装置10将发送数据通知给用户终端，当应用于用户终端时，将发送数据通知给基站。

无线网络系统50实际可以包括多个基站以及用户终端，在图2中为了避免复杂化，仅图示了少数的基站以及用户终端。

本实施例的收发器14特别是如下的收发器：利用RF(RadioFrequency，射频)电路20将接收到的无线电波转换为模拟的接收数据，进而利用解调器22来进行解调处理，并且利用接收电波强度(ReceivingSignal Strength Indicator：RSSI，接收信号强度指示)检测器24来检测该接收数据的电波强度，利用判定部26根据该电波强度判定是否为应该接收的电波，根据判定部26的判定结果，利用比较电路28对来自解调器22的接收数据和比较数据进行比较，判定该电波是否为发往本装置的电波。

并且，本实施例的收发器14构成为具有：输入输出电路30，其通过连接线102以及104与控制电路16连接而相互传送数字数据；以及调制器32，其对待发送的数字数据进行调制处理。在收发器14中，从控制电路16接收指示接收或发送的控制信号102，通过输入输出电路30向各部提供指示接收的控制信号128或指示发送的控制信号130，与该控制信号128或130相应地来进行动作，从而执行无线电波的收发。

在本实施例中，收发器14特别包括计测部30，所述计测部30计测接收数据到稳定为止的稳定时间，判定部26可以与该计测结果相应地将电波强度的判定设为有效而得到判定结果。

在本实施例中，RF电路20构成为与天线12连接。RF电路20接收由天线12接收到的无线电波、例如高频的无线频率信号来进行模拟转换，生成模拟接收数据112以及114，分别提供给解调器22以及RSSI检测器24。此外，RF电路20将从调制器32得到的模拟发送数据138转换为这样的无线电波而提供给天线12。

解调器22对从RF电路20提供的模拟接收数据112进行解调处理，在本实施例中特别进行模拟数字转换，生成数字的接收数据116而提供给比较电路28。此外，解调器22可以向比较电路28以及计测部34提供用于自身动作的解调时钟118。

RSSI检测器24根据从RF电路20提供的接收数据114，检测RSSI值即接收数据114的电波强度，进行模拟数字转换，将表示该RSSI值的数字数据120提供给判定部26。

判定部26根据从RSSI检测器24提供的电波强度120，判定应该继续还是应该停止本装置10的接收动作，向比较电路28提供表示接收动作的继续或停止的判定结果122，并且通过输入输出电路30通知给控制电路16。

在本实施例中，判定部26分析电波强度120，例如将电波强度120和预先设定的规定的阈值进行比较，当小于该阈值时，判定为作为电波强度120的源的该无线电波对于接收没有价值，即判定为该无线电波不是本装置10所希望接收的无线电波，并输出表示接收动作的停止的判定结果122。此外，当电波强度120为该阈值以上时，判定部26判定为应该继续接收动作，输出表示接收动作的继续的判定结果122。

在本实施例中，判定部26特别从计测部34接收计测结果132，与该计测结果132相应地来进行电波强度120的分析。例如，当计测结果132表示接收数据稳定时，判定部26判断为解调器22输出可靠性高的接收数据，根据电波强度120得到判定结果122，但当计测结果132表示接收数据不稳定时，与电波强度120无关地输出表示接收动作的停止的判定结果122。

比较电路28根据判定部26的判定结果122以及从解调器22提供的接收数据116，判定该接收电波是否为发往本装置10的电波。本实施例的比较电路28可以仅在判定结果122表示接收动作的继续的情况下进行该判定。比较电路28例如将接收数据116的一部分、例如表示网络地址等信息的部分作为成为比较对象数据，与具有与本装置10相关的信息的规定的比较数据进行比较，当二者一致时，可以判定为该接收电波为发往本装置10的电波。比较电路28可以预先保持这样的规定的比较数据。

此外，在该接收电波为发往本装置10的电波的情况下，比较电路28可以输出基于接收数据116的接收处理数据124，在除此以外的情况下，停止接收处理数据124的输出，输出接收动作的停止通知126，经由输入输出电路30提供给控制电路16。

输入输出电路30可以是具有在收发器14以及控制电路16之间相互传送数字数据的功能的主机接口(host interface)，在本实施例中，通过连接线102以及104与控制电路16的输入输出电路40连接，交换数字数据以及控制信号。

此外，例如本装置10进行接收动作时，输入输出电路30根据从控制电路16经由连接线102通知的接收命令，将表示该接收命令的控制信号128通知给RF电路20、解调器22、RSSI检测器24、判定部26、比较电路28以及调制器32，并且，经由连接线104向控制电路16提供从比较电路28提供的接收处理数据124。

另一方面，当本装置10进行发送动作时，输入输出电路30与从控制电路16经由连接线102通知的发送命令相应地，将表示该发送命令的控制信号130通知给RF电路20以及调制器32，并且，从控制电路16经由连接线102接收发送数据，并向调制器32提供该发送数据136。

调制器32对从控制电路16经由输入输出电路30提供的数字发送数据136进行调制处理，在本实施例中特别进行数字模拟转换，生成模拟的发送数据138提供给RF电路20。

此外，计测部34对解调器22输出正确的解调数据116为止的时间、即接收数据116稳定为止的稳定时间进行计测，在经过该稳定时间之前，输出表示接收数据不稳定的计测结果132提供给判定部26，在到达了稳定时间之后，输出表示接收数据稳定的计测结果132提供给判定部26。

计测部34可以构成为具有例如向上计数器，所述向上计数器例如与从解调器22提供的解调时钟118同步地进行计数，从而产生溢出归零(Carry)，当该计数器的计数值达到了预定的目标计数值n(n为整数)时，计测部34判定为达到了稳定时间，输出表示接收数据稳定的计测结果132。该计测部34可以保持设定为能够充分地经过稳定时间的预定的目标计数值。此外，计测部34可以在从控制电路16接收到接收动作停止命令时，对该计数器进行初始化而将计数值设定为0。

此外，控制电路16具有控制及统括本装置全体的动作的功能，经由连接线102将表示收发动作的控制信号以及发送数据提供给收发器14，经由连接线104从收发器14接收接收动作停止通知以及接收处理数据。当从收发器14的判定部26或比较电路28接收到接收动作停止通知时，控制电路16可以向收发器14提供对收发器14的全体命令接收动作停止的控制信号102。

此外，在本实施例中，例如如图1所示，控制电路16构成为包括输入输出电路40、控制部42以及定时器44。

输入输出电路40可以是具有在收发器14以及控制电路16之间相互传送数字数据的功能的主机接口，在本实施例中，经由连接线102以及104与收发器14中的输入输出电路30连接，交换数字数据以及控制信号。

控制部42将表示接收开始时间等的设定时间的控制信号140提供给定时器44来进行控制，并且，根据从定时器44提供的设定时间届满通知142，经由输入输出电路40向收发器14提供指示本装置10的接收动作或发送动作的控制信号144。

此外，控制部42在接收动作时，从收发器14经由输入输出电路40接收接收处理数据146，控制本装置10来执行该接收处理数据146的积蓄、分析以及其命令。此外，控制部42在发送动作时，组合希望发送的发送数据144，经由输入输出电路40提供给收发器14。

定时器44从控制部42接收表示设定时间的控制信号140，对该设定时间进行计数，当该设定时间届满时，向控制部42通知设定时间届满通知142。

接下来，参照图4的流程图来说明本实施例的数据收发装置10的接收动作的例子。

在本实施例中，首先，在控制电路16中，定时器44对由控制部42设定的接收开始时间进行计时，当该设定时间届满时，向控制部42通知设定时间届满通知142。

在控制部42中，与设定时间届满通知142相应地，发出接收开始命令，经由输入输出电路40向收发器14提供指示该接收开始的控制信号144(S202)。

接下来，在收发器14中，与来自控制电路16的接收开始指示相应地，从输入输出电路30向各部提供指示接收动作的控制信号128，开始本装置10的接收动作。由此，本装置10成为可接收无线电波的状态，例如，使用天线12来接收预定的无线电波，向RF电路输入该无线电波的无线频率信号(S204)。

此时，在RF电路20中，对无线频率信号进行模拟转换，来生成模拟接收数据112以及114。

该接收数据112被提供给解调器22，实施模拟数字转换等的解调处理来生成数字接收数据116。该接收数据116与解调器22的解调时钟118一同提供给比较电路28。

此外，接收数据114被提供给RSSI检测器24，检测基于该数据114的电波强度，对该电波强度进行模拟数字转换，生成表示该电波强度的数字数据120。

这里，解调器22的解调时钟118也被提供给计测部34，在计测部34中，利用控制信号128通知接收动作的开始，对解调时钟118进行计数，判定是否已达到预定的目标计数值(S206)。此外，与图5所示的时序图相结合来说明步骤S206的计测部34的动作例。

在计测部34中，首先在被提供了表示接收停止的控制信号128的期间，计数值示为初始值0，把表示接收数据不稳定的计测结果132提供给判定部26。

接下来，当到达时刻T52时，对计测部34提供了表示接收开始的控制信号128，且从解调器22提供了解调时钟118，所以虽然计数值在进行向上计数，但仍未到达稳定时间，所以向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132。

此外，当计测部34的计数值达到了预定的目标计数值n时(T254)，判定为达到了稳定时间，向判定部26提供表示接收数据稳定的计测结果132，并进入步骤S208。并且，在计测部34中，当再次被提供表示接收停止的控制信号128时(T256)，没有提供解调时钟118，停止计数值的计数并对计数值进行初始化，向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132。

在步骤S208中，向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132，因此电波强度120被提供给判定部26而与预定的阈值进行比较，从而判定应该继续还是应该停止本装置10的接收动作。

当步骤S208的判定的结果为应该继续接收动作时，进入到步骤S210，向比较电路28通知表示应该继续的判定结果122，进行接收数据的比较处理。另一方面，当应该停止接收动作时，向比较电路28通知表示应该停止的判定结果122，所以不进行之后的比较处理，而返回步骤S202。

在该步骤S210中，向比较电路28提供接收数据116、解调时钟118以及表示应该继续的判定结果122来进行比较处理，当接收数据116的比较对象数据和预定的比较数据一致时，基于接收数据116的接收处理数据124经由输入输出电路30提供给控制电路16，当不一致时则不输出接收处理数据124，而返回步骤S202。

在控制电路16中，通过分析该接收处理数据124，从而接收所希望的数据，在此处判定接收是否已结束(S216)。

当S216的判定的结果为接收尚未结束时，继续步骤S214的接收数据处理，但当检测出接收结束时，进入到步骤S218，发出接收停止命令并经由连接线102通知给收发器14。

该接收停止命令102通过输入输出电路30作为控制信号128提供给各部，例如提供给判定部26而停止电波强度的判定，并提供给比较电路28而停止比较处理以及接收处理数据124的输出。

此外，在本实施例的数据收发装置10中，例如如图5所示，收发器14的计测部34可以构成为包括定时器302、电波强度判定器304以及比较器306。

定时器302例如可以是根据控制信号128进行动作，与解调时钟118同步地进行向上计数的向上计数器，并向比较器306通知计数值352。

电波强度判定器304根据从RSSI检测电路24提供的电波强度120计算稳定时间，根据该稳定时间重新得到目标计数值354而通知给比较器306。

例如如图6所示，该电波强度判定器304当电波强度120为较低的值362时得到较低的比较值366，并且当电波强度120为较高的值364时得到较高的比较值368，可以将该比较值作为新的目标计数值354。

比较器306对计数值352和新的目标计数值354进行比较，根据其结果生成计测结果132并提供给判定部26。例如当计数值352大于新的目标计数值354时，本实施例的比较器306可以生成表示接收数据稳定的计测结果132。并且，即使计数值352未超过新的目标计数值354，当达到了预定的目标计数值n时，比较器306也生成表示接收数据稳定的计测结果132。

接下来，参照图7所示的时序图来说明本实施例的数据收发装置10的这样的计测部34的动作例。

在计测部34中，首先在被提供了表示接收停止的控制信号128的期间，定时器302的计数值352表示初始值0，并向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132。

接下来，当达到时刻T372时，向计测部34提供表示接收开始的控制信号128，且从解调器22提供解调时钟118，所以虽然计数值352在进行向上计数，但尚未达到稳定时间，所以向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132。

此外，在电波强度判定部304中，分析电波强度120，计算出示为m(m为整数，m＜n)的新的目标计数值354，并提供给比较器306。

在比较器306中，在计数值352达到预定的目标计数值n的时刻T376之前，在时刻T374达到示为m的新的目标计数值354，所以此处，判定为达到了稳定时间，向判定部26提供表示接收数据稳定的计测结果132。

此外，在计测部34中，当再次提供了表示接收停止的控制信号128时(T376)，没有提供解调时钟118，停止计数值的计数而对计数值进行初始化，向判定部26提供表示接收数据不稳定的计测结果132。

本发明的数据收发装置10可以应用于观测接收数据的电波强度的所有的无线通信设备中。

Claims (11)

1.一种数据收发装置，其包括：

收发单元，其通过无线电波收发所希望的接收数据以及发送数据；以及

控制单元，其控制所述接收数据以及所述发送数据的收发，对基于所述接收数据的接收处理数据实施接收处理，

所述收发单元包括判定单元，该判定单元根据所述接收数据的电波强度，判定应该继续还是应该停止接收动作，并输出该判定结果，

当输入所述判定结果且该判定结果表示接收动作的停止时，所述控制单元进行控制以停止接收动作，

所述数据收发装置的特征在于，

所述收发单元包括计测单元，该计测单元对直到所述接收数据稳定为止的稳定时间进行计测，输出在经过了该稳定时间时表示接收数据稳定、而在除此之外时表示接收数据不稳定的计测结果，

当输入所述计测结果且该结果表示接收数据不稳定时，所述判定单元与所述电波强度无关地输出表示接收动作的停止的所述判定结果。

2.根据权利要求1所述的数据收发装置，其特征在于，所述收发单元对接收到的所述无线电波进行模拟转换，进行解调处理而生成所述接收数据，

所述计测单元包括计数器，该计数器与用于使所述解调处理动作的解调时钟相应地进行计数，

当所述解调时钟的计数值达到预定的目标计数值时，该计数器输出表示接收数据稳定的所述计测结果，当从所述控制单元接收到接收动作的停止命令时，对所述计数值进行初始化。

3.根据权利要求2所述的数据收发装置，其特征在于，所述计数器预先保持有充分经过所述稳定时间的所述预定的目标计数值。

4.根据权利要求3所述的数据收发装置，其特征在于，所述计测单元包括：

电波强度判定单元，其根据所述电波强度计算新的目标计数值；以及

比较单元，其对所述计数器的计数值和新的目标计数值进行比较，根据该比较结果来输出所述计测结果，

当所述计数值达到了所述预定的目标计数值以及所述新目标计数值中的任一个时，该比较单元输出表示接收数据稳定的所述计测结果。

5.根据权利要求4所述的数据收发装置，其特征在于，所述电波强度判定单元在所述电波强度低的情况下，计算出低的所述新目标计数值，并且在所述电波强度高的情况下，计算出高的所述新目标计数值。

6.一种数据收发装置的控制方法，所述数据收发装置由收发部和控制部构成，该收发部通过无线电波收发所希望的接收数据以及发送数据，该控制部控制所述接收数据以及所述发送数据的收发，对基于所述接收数据的接收处理数据实施接收处理，所述控制方法的特征在于，该方法包括以下步骤：

判定步骤，在所述收发部中，根据所述接收数据的电波强度，判定应该继续还是应该停止接收动作，并输出该判定结果；

第1步骤，在所述控制部中，当输入所述判定结果且该判定结果表示接收动作的停止时，进行控制以停止接收动作；以及

计测步骤，在所述收发部中，对直到所述接收数据稳定为止的稳定时间进行计测，输出在经过了该稳定时间时表示接收数据稳定，在除此之外时表示接收数据不稳定的计测结果，

所述判定步骤在输入所述计测结果且该结果表示接收数据不稳定时，与所述电波强度无关地输出表示接收动作的停止的所述判定结果。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，该方法包括第2步骤，在所述收发部中，对接收到的所述无线电波进行模拟转换，进行解调处理来生成所述接收数据，

所述计测步骤包括第3步骤，对应于用于使所述解调处理动作的解调时钟利用计数器进行计数，

在第3步骤中，当所述解调时钟的计数值达到了预定的目标计数值时，输出表示接收数据稳定的所述计测结果，当从所述控制部接收到接收动作的停止命令时，对所述计数值进行初始化。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，该方法在所述计数器中预先保持充分经过所述稳定时间的所述预定的目标计数值。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述计测步骤包括：

电波强度判定步骤，根据所述电波强度计算新的目标计数值；以及

比较步骤，比较所述计数器的计数值和新的目标计数值，根据该比较结果来输出所述计测结果，

当所述计数值达到了所述预定的目标计数值以及所述新目标计数值中的任一个时，该比较步骤输出表示接收数据稳定的所述计测结果。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述电波强度判定步骤在所述电波强度低的情况下，计算出低的所述新目标计数值，而在所述电波强度高的情况下，计算出高的所述新目标计数值。

11.一种控制方法，其特征在于，当输入表示接收开始的控制信号时，与从解调器提供的时钟信号同步地进行计数，直到计数值达到了预定值为止才停止与接收信号的比较。

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