CN109218241B - 用于处理模拟信号的系统和方法 - Google Patents

用于处理模拟信号的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109218241B
CN109218241B CN201810936992.7A CN201810936992A CN109218241B CN 109218241 B CN109218241 B CN 109218241B CN 201810936992 A CN201810936992 A CN 201810936992A CN 109218241 B CN109218241 B CN 109218241B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sum
correlation results
time
correlation
symbol synchronization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810936992.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109218241A (zh
Inventor
黄嘉强
张嘉鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou On Bright Electronics Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou On Bright Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou On Bright Electronics Co Ltd filed Critical Guangzhou On Bright Electronics Co Ltd
Priority to CN201810936992.7A priority Critical patent/CN109218241B/zh
Priority to US16/124,983 priority patent/US10879951B2/en
Priority to TW107139046A priority patent/TWI683549B/zh
Publication of CN109218241A publication Critical patent/CN109218241A/zh
Priority to US17/093,372 priority patent/US11855681B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN109218241B publication Critical patent/CN109218241B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2275Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
    • H04L27/2278Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using correlation techniques, e.g. for spread spectrum signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2662Symbol synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3818Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation, i.e. using one or more nominally phase synchronous carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2201/00Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/694WPAN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2201/00Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/7073Direct sequence modulation synchronisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本公开涉及用于处理模拟信号的系统和方法。例如,用于处理模拟信号的解调器包括:一个或多个模数转换器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成数字信号;以及相关器,耦合到一个或多个模数转换器并被配置为生成相关结果流,该相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。

Description

用于处理模拟信号的系统和方法
技术领域
本申请涉及无线通信信号处理,更具体地,涉及利用偏置正交相移键控(OQPSK)解调通过收发信机进行同步的系统和方法。
背景技术
随着物联网(IoT)的最新进展,各种物体的互联已经成为重大研发目标。为了将物体互联,小型无线通信网络变得流行起来。一种类型的这样的网络被设计为在IEEE802.15.4标准下操作,其中,该标准适用于无线个人域网(WPAN)。基于IEEE 802.15.4标准,开发了诸如,Zigbee和Thread的一些上层协议。
图1是示出在IEEE 802.15.4标准下操作的网络的简化常规示意图。在IEEE802.15.4标准下操作的网络100包括节点110、120、130、以及140。节点110、120、130、以及140使用射频信号来形成网络100的至少一部分并且在节点之间进行通信。节点110、120、130、以及140中的每个节点代表根据IEEE 802.15.4标准与一个或多个其他物体进行通信的物体。例如,每个节点代表物体,并且该物体是电子设备。
图2是示出图1所示的IEEE 802.15.4网络100的节点的某些组件的简化常规示意图。节点200包括射频收发信机210和控制器220。射频收发信机210包括接收机230和发射机240。接收机230根据IEEE 802.15.4标准从一个或多个其他节点接收一个或多个无线信号(例如,图4所示的射频模拟信号414),发射机240根据IEEE 802.15.4标准向一个或多个其他节点发送一个或多个无线信号。另外,在节点200中,射频收发信机210与控制器220通信。例如,节点200是节点110、120、130、或140。在另一示例中,节点200代表电子设备。
图3是示出根据IEEE 802.15.4标准的物理层的帧的某些组件的简化常规示意图。帧300包括同步报头(SHR)310、物理报头(PHR)320、以及物理(PHY)载荷330。
如图3所示,SHR 310包括前导部分312和帧起始定界符(SFD)部分314。前导部分312包含八个符号,每个符号具有值零。另外,前导部分312为四个八位字节长,并且SFD部分314为一个八位字节长。另外,PHR 320包括帧长度部分322和保留部分324。帧长度部分322为7比特长,保留部分324为1比特长。PHR 320的总长度是1个八位字节,1个八位字节等于8比特。另外,物理(PHY)载荷330包括具有可变长度的物理业务数据单元(PSDU)332。
为了发送帧300,使用预定的扩频伪噪声(PN)序列将帧300转换为扩频信号。扩频PN序列的长度由N表示,N的值取决于频带和数据传输速率。例如,N等于16或32。扩频信号包括脉冲(例如,碎片),每个脉冲对应于碎片周期的持续时间。如上所示,前导部分312包含八个符号。在扩频信号中,这些符号中的每个符号由N个脉冲(例如,N个碎片)表示,前导部分312由8*N个脉冲(例如,8*N个碎片)表示。
图4是示出作为图2所示的射频收发信机210的接收机230部分的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器的简化示意图。OQPSK解调器400包括模数转换器410和412、延迟差分模块420、相关器430、符号同步选择模块440、以及符号解码器450。
模数转换器410和412接收作为扩频信号的射频(RF)模拟信号414。RF模拟信号414由时间的复变函数(例如,r(t))表示。具体地,复变函数的实数部分(例如,Re[r(t)])被模数转换器410接收,复变函数的虚数部分(例如,Im[r(t)])被模数转换器412接收。作为响应,模数转换器410和412输出数字信号416,该数字信号包括同相分量(例如,数字信号416的“I”)和正交分量(例如,数字信号416的“Q”)。具体地址,数字信号416的同相分量由模数转换器410生成,并且数字信号416的正交分量由模数转换器412生成。如图4所示,延迟差分模块420接收数字信号416的同相分量和正交分量。
图5是示出图4所示的延迟差分模块420的某些组件的简化常规示意图。延迟差分模块420包括延迟组件510、共轭组件520、以及乘法组件530。
延迟组件510接收由时间的复变函数表示的数字信号416,并生成由时间的另一复变函数表示的经延迟的数字信号512。经延迟的数字信号512被共轭组件520接收。作为响应,共轭组件520生成作为经延迟的数字信号512的复共轭的经延迟的共轭信号522。如图4所示,乘法组件530接收经延迟的共轭信号522,并接收未延迟的数字信号416。未延迟的数字信号416由时间的复变函数表示,经延迟的共轭信号522由时间的另一复变函数表示。未延迟的数字信号416和经延迟的共轭信号522被乘法组件530相乘,该乘法组件生成表示乘法结果的信号422。如图4所示,信号422被相关器430接收,该相关器430还接收扩频伪噪声(PN)序列432。
图6是示出图4所示的相关器430的某些组件的简化常规示意图。相关器430包括乘法组件610和612以及加法器620。
乘法组件610接收信号422的同相分量(例如,由422I表示的信号422的“I”)和扩频PN序列432的同相分量(例如,由432I表示的序列432的“I”)。信号422的同相分量和扩频PN序列432的同相分量被乘法组件610相乘。作为响应,乘法组件610将乘法结果614输出到加法器620。另外,乘法组件612接收信号422的正交分量(例如,由422Q表示的信号422的“Q”)和扩频PN序列432的正交分量(例如,由432Q表示的序列432的“Q”)。信号422的正交分量和扩频PN序列432的正交分量被乘法组件612相乘。作为响应,乘法组件612将乘法结果616输出到加法器620。另外,加法器620接收乘法结果614和616,将乘法结果614和616相加,并生成相关结果434。如图4所示,相关结果434被符号同步选择模块440接收,该符号同步选择模块440还接收预定阈值442。
图7是示出图4所示的符号同步选择模块440执行的方法的简化常规示意图。方法700包括用于接收预定阈值442的处理710、用于接收相关结果434的处理720、用于确定相关结果434是否大于预定阈值442的处理730、用于确定符号同步点444的处理740、以及用于输出符号同步点444的处理750。
在处理710,符号同步选择模块440接收预定阈值442。在处理720,符号同步选择模块440从相关器430接收相关结果434。在处理730,符号同步选择模块440比较相关结果434和预定阈值442,并判定相关结果434是否大于预定阈值442。如果相关结果434不大于预定阈值442,则执行处理720以接收另一相关结果434。如果相关结果434大于预定阈值442,则执行处理740。在处理740,符号同步选择模块440确定符号同步点444。符号同步点444对应于扩频信号414的碎片,并且扩频信号414的碎片被用于生成已经被确定大于预定阈值442的相关结果434。例如,符号同步点444表示帧300的前导部分312的开始。在另一示例中,符号同步点444表示帧300的前导部分312的结束。在处理750,符号同步选择模块440将符号同步点444输出到符号解码器450,如图4所示。
如图4所示,符号解码器450接收符号同步点444,使用符号同步点444作为帧300的前导部分312的开始或帧300的前导部分312的结束的指示,对扩频信号414进行解码以获取帧300中包含的信息,并将所获取的信息作为信号452输出。
如图1至图7所示,用于确定符号同步点的传统技术通常使用预定阈值。如果噪声较大并且信噪比较小,则仅根据噪声生成的相关结果将会超过预定阈值,这会导致符号同步点的错误识别。
如上面讨论的,在IEEE 802.15.4标准下,无线个人域网(WPAN)可以提供用于多个节点的互联的低成本、低能耗、低复杂性、和/或小尺寸的解决方案。因此,无线个人域网(WPAN)已经成为主要类型的无线网络中的一种,并且已经被广泛应用于物联网(IoT)。
但是,在IEEE 802.15.4标准下,由于成本、能耗、以及尺寸的限制,射频收发信机(例如,射频收发信机210)通常不能像大规模无线网络的射频收发信机一样高效地控制频率或相位的漂移或提高信噪比。IEEE802.15.4标准下的射频收发信机(例如,射频收发信机210)通常不能精确地识别符号同步点,并且缺少精确性会对扩频信号(例如,扩频信号414)的解码造成不利影响。
因此,非常期望改善同样使用偏置正交相移键控(OQPSK)解调方案的IEEE802.15.4标准下的射频收发信机的技术,从而提高高能效、低成本的射频收发信机的识别符号同步点的精确度。
发明内容
本发明的某些实施例涉及无线通信信号处理。更具体地,本发明的一些实施例提供了用于利用偏置正交相移键控(OQPSK)解调通过收发信机进行同步的系统和方法。仅仅通过示例,本发明的一些实施例已经应用于IEEE 802.15.4标准。但是,应该认识到,本发明具有更广泛的应用范围。
根据一个实施例,用于处理模拟信号的解调器包括:一个或多个模数转换器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成数字信号;相关器,耦合到一个或多个模数转换器并且被配置为生成相关结果流,该相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,解调器还包括:加法器,耦合到相关器并且被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定第一选定相关结果的第一总和,接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和,以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。另外,解调器还包括:第一存储装置,被配置为在第一时间接收并存储第一总和,在第二时间接收并存储第二总和,并在第三时间接收并存储第三总和。第一时间在第二时间之前,第二时间在第三时间之前。解调器还包括:符号同步选择器,耦合到第一存储装置并且被配置为至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点。
根据另一实施例,用于处理模拟信号的解调器包括:相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。解调器还包括:加法器,耦合到相关结果生成器并被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定第一选定相关结果的第一总和,接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和,以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。解调器还包括:符号同步选择器,耦合到加法器并被配置为比较第一总和、第二总和、以及第三总和,并至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点。符号同步选择器还被配置为在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,确定第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;并且在时间窗中搜索下一峰值。时间窗起始于开始时间并结束于结束时间。开始时间在当前峰值时间之后第一预定持续时间,结束时间在开始时间之后第二预定持续时间。
根据又一实施例,用于处理模拟信号的解调器包括:相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。解调器还包括:加法器,耦合到相关结果生成器并被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定第一选定相关结果的第一总和,接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和,以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。解调器还包括:符号同步选择器,耦合到加法器并被配置为确定符号同步点。符号同步选择器还被配置为:确定对应于当前峰值时间并对应于峰值计数的第一值的当前峰值;以及比较第一总和、第二总和、所述第三总和。符号同步选择器还被配置为:在第二总和不大于第一总和或第三总和或者不大于第一总和与第三总和的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。符号同步选择器还被配置为:在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;确定下一峰值是否大于当前峰值;以及在下一峰值不大于当前峰值的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。
根据又一实施例,用于处理模拟信号的方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成数字信号;处理与数字信号相关联的信息;至少基于与数字信号相关联的信息生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与多个第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。该方法还包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:在第一时间接收并存储第一总和;在第二时间接收并存储第二总和;以及在第三时间接收并存储第三总和。第二时间在第一时间之后,第三时间在第二时间之后。另外,该方法还包括:处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息;以及至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点。
根据又一实施例,用于处理模拟信号的方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。该方法还包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:比较第一总和、第二总和、以及第三总和;至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点。至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点包括:在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,确定所述第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;以及在时间窗中搜索下一峰值。时间窗开始于开始时间并结束于结束时间。开始时间在当前峰值时间之后的第一预定持续时间,结束时间在开始时间之后的第二预定持续时间。
根据又一实施例,用于处理模拟信号的方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。该方法还包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息;以及确定符号同步点。确定符号同步点包括:确定对应于当前峰值时间且对应于峰值计数的第一值的当前峰值;以及比较第一总和、第二总和、以及第三总和。另外,确定符号同步点包括:在第二总和不大于第一总和或第三总和或者不大于第一总和与第三总和的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。另外,确定符号同步点包括:在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;确定下一峰值是否大于当前峰值;以及在下一峰值不大于当前峰值的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。
取决于实施例,可以实现一个或多个效果。参考下面的详细描述和附图,将完全理解本发明的这些优点、各种附加目的、特征、以及好处。
附图说明
图1是示出在IEEE 802.15.4标准下操作的网络的简化常规示意图。
图2是示出图1所示的IEEE 802.15.4网络的节点的某些组件的简化常规示意图。
图3是示出根据IEEE 802.15.4标准的物理层的帧的某些组件的简化常规示意图。
图4是示出作为图2所示的射频收发信机的接收机部分的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器的简化常规示意图。
图5是示出图4所示的延迟差分模块的某些组件的简化常规示意图。
图6是示出图4所示的相关器的某些组件的简化常规示意图。
图7是示出图4所示的符号同步选择模块执行的方法的简化常规示意图。
图8是示出根据本发明的一个实施例的IEEE 802.15.4网络的节点的某些组件的简化示意图。
图9是示出根据本发明的一个实施例的作为图8所示的射频收发信机的接收机部分的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器的简化示意图。
图10是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器部分的延迟差分模块的某些组件的简化示意图。
图11是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器部分的相关器的某些组件的简化示意图。
图12A是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器部分的存储装置的某些组件的简化示意图。
图12B和图12C是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器部分的加法器和存储组件的某些组件的简化示意图。
图13是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的收发信机的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器部分的符号同步选择模块执行的方法的简化示意图。
图14A是示出根据本发明的一个实施例的某些相关结果的简化示意图,并且图14B是示出根据本发明的一个实施例的某些计算和的简化示意图。
图15A是示出根据本发明的一个实施例的某些计算和的简化示意图,图15B是示出根据本发明的另一实施例的某些计算和的简化示意图,并且图15C是示出根据本发明的又一实施例的某些计算和的简化示意图。
图16是示出根据本发明的又一实施例的某些计算和的简化示意图。
图17是示出根据本发明的一个实施例的符号同步的模拟成功概率的简化示意图。
具体实施方式
本发明的某些实施例涉及无线通信信号处理。更具体地,本发明的一些实施例提供了用于利用偏置正交相移键控(OQPSK)解调通过收发信机进行同步的系统和方法。仅仅通过示例,本发明的一些实施例已经应用于IEEE 802.15.4标准。但是,应该认识到,本发明具有更广泛的应用范围。
图8是示出根据本发明的一个实施例的IEEE 802.15.4网络的节点的某些组件的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。节点800包括射频收发信机810和控制器820。射频收发信机810包括接收机830和发射机840。
在一个实施例中,接收机830根据IEEE 802.15.4标准接收一个或多个无线信号(例如,图9所示的射频模拟信号914),发射机840根据IEEE802.15.4标准发送一个或多个无线信号。例如,射频模拟信号914是扩频信号。在另一实施例中,另外,在节点800中,射频收发信机810与控制器820通信。在又一实施例中,节点800代表电子设备。
图9是示出根据本发明的一个实施例的作为图8所示的射频收发信机810的接收机830部分的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。OQPSK解调器900包括模数转换器910和912、延迟差分模块920、相关器930、存储装置940、加法器和存储组件950、符号同步选择模块960、以及符号解码器970。例如,存储装置940包括存储器(例如,RAM、EEPROM、和/或闪存)。
在一个实施例中,模数转换器910和912接收作为扩频信号的射频(RF)模拟信号914。例如,RF模拟扩频信号914由时间的复变函数(例如,R(t))表示。在另一示例中,复变函数的实数部分(例如,Re[r(t)])被模数转换器910接收,并且复变函数的虚数部分(例如,Im[r(t)])被模数转换器912接收。
在另一实施例中,作为响应,模数转换器910和912输出数字信号916,该数字信号包括同相分量(例如,数字信号916的“I”)和正交分量(例如,数字信号916的“Q”)。例如,数字信号916的同相分量由模数转换器910生成,数字信号916的正交分量由模数转换器912生成。在另一示例中,如图9所示,延迟差分模块920接收数字信号916的同相分量和正交分量二者。
图10是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机830的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器900部分的延迟差分模块920的某些组件的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。延迟差分模块920包括延迟组件1010、共轭组件1020、以及乘法组件1030。
在一个实施例中,延迟组件1010接收由时间的复变函数表示的数字信号916,并生成由时间的另一复变函数表示的经延迟的数字信号1012。例如,经延迟的数字信号1012被共轭组件1020接收。作为响应,共轭组件1020生成作为经延迟的数字信号1012的复共轭的经延迟的共轭信号1022。
在另一实施例中,乘法组件1030接收经延迟的共轭信号1022并且还接收未延迟的数字信号916。例如,未延迟的数字信号916由时间的复变函数表示,经延迟的共轭信号1022由时间的另一复变函数表示。在另一示例中,未延迟的数字信号916和经延迟的共轭信号1022被乘法组件1030相乘,该乘法组件生成表示乘法结果的信号922。
在又一实施例中,信号922被相关器930接收,该相关器还接收扩频伪噪声(PN)序列932。例如,扩频PN序列932是已经被用来生成RF模拟扩频信号914的扩频PN序列。
图11是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机830的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器900部分的相关器930的某些组件的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。相关器930包括乘法组件1110和1112以及加法器1120。
在一个实施例中,乘法组件1110接收信号922的同相分量(例如,922I表示的信号922的“I”)和扩频PN序列932的同相分量(例如,932I表示的序列932的“I”)。例如,信号922的同相分量和扩频PN序列932的同相分量被乘法组件1110相乘。作为响应,乘法组件1110将乘法结果1114输出给加法器1120。
在另一实施例中,乘法组件1112接收信号922的正交分量(例如,922Q表示的信号922的“Q”)和扩频PN序列932的正交分量(例如,932Q表示的序列932的“Q”)。例如,信号922的正交分量和扩频PN序列932的正交分量被乘法组件1112相乘。作为响应,乘法组件1112将乘法结果1116输出给加法器1120。
在又一实施例中,加法器1120接收乘法结果1114和1116,将乘法结果1114和1116相加,并生成相关结果934。例如,如图9所示,相关结果934被存储装置940接收。在另一示例中,存储装置940耦合到相关器930。
图12A是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机830的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器900部分的存储装置940的某些组件的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。存储装置940包括8*N个存储单元,其中,N是已经被用来生成扩频信号914的扩频PN序列的长度。例如,N取决于频带和数据传输速率。在另一示例中,N等于16或32。
在一个实施例中,存储装置940的8*N个存储单元被顺序标记以“0”、“1”、“2”、“3”、…、“N”、“N+1”、…、“2*N”、“2*N+1”、…、“7*N”、“7*N+1”、…、以及“8*N-1”。例如,在存储装置940接收任意相关结果934之前,存储装置940的8*N个存储单元中的每个存储单元存储默认值0。在另一实施例中,相关器930生成相关结果934的流。例如,相关结果934的流包括多个相关结果934,该多个相关结果由相关器930逐一生成。在另一示例中,该流的两个最接近的相关结果934在时间上相隔扩频信号914的碎片周期。
根据一个实施例,由相关器930生成的相关结果934的流被存储装置940接收。例如,该流的特定相关结果934首先被存储在存储装置940的单元“0”中,然后每当该流的较晚的相关结果934进入存储装置940的单元“0”时就被移位并存储到存储装置940的下一单元中。在另一示例中,当相关结果934的流进入存储装置940时,该流的特定相关结果934被顺序移位通过存储装置940的单元“0”、单元“1”、单元“2”、单元“3”、…、单元“N”、“N+1”、…、“2*N”、“2*N+1”、…、“7*N”、“7*N+1”、…、以及“8*N-1”。在又一示例中,在该流的特定相关结果934已经被移位并存储到存储装置940的单元“8*N-1”中时,在该流的另一稍晚的相关结果934进入存储装置940的单元“0”的情况下,特定相关结果934随后被丢弃。在又一示例中,存储装置940根据先进先出(FIFO)机制存储来自相关结果934的流的相关结果934。
图12B和图12C是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机830的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器900部分的加法器和存储组件950的某些组件的简化示意图。这些示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。加法器和存储组件950包括加法器1210和存储装置1220。例如,加法器1210和存储装置1220相互耦合。在另一实施例中,加法器1210还耦合到存储装置940,并且存储装置1220还耦合到符号同步选择模块960。在又一示例中,存储装置1220包括存储器(例如,RAM、EEPROM、和/或闪存)。
在一个实施例中,如图12B所示,加法器1210接收存储在存储装置940的选定单元中的多个值942。例如,存储装置940的每个选定单元与其最接近的相邻选定单元之间相隔存储装置940的N-1个单元。在另一示例中,加法器1210接收存储在存储装置940的单元“0”、单元“N”、单元“2*N”、单元“3*N”、单元“4*N”、单元“5*N”、单元“6*N”、以及单元“7*N”中的多个值942。在又一实施例中,如图12C所示,加法器1210计算多个值942的总和1212。例如,多个值942包括分别存储在存储装置940的单元“0”、单元“N”、单元“2*N”、单元“3*N”、单元“4*N”、单元“5*N”、单元“6*N”、以及单元“7*N”中的值9420、942N、9422N、9423N、9424N、9425N、9426N、以及9427N。在又一实施例中,加法器1210将计算和1212存储在存储装置1220中。例如,存储装置1220包括标记为“0”、“1”、“2”的三个存储单元。
根据一个实施例,当相关结果934的流移动通过存储装置940时,加法器1210生成计算和1212的流。例如,该流的两个最接近的计算和1212在时间上相隔扩频信号914的碎片周期。
根据另一实施例,由加法器1210生成的计算和1212的流被存储装置1220接收。例如,该流的特定计算和1212首先被存储在存储装置1220的单元“0”中,然后每当该流的更晚的计算和1212进入存储装置1220的单元“0”时就被移位并存储在下一个单元中。在另一示例中,当计算和1212的流进入存储装置1220时,该流的特定计算和1212被顺序移动通过存储装置1220的单元“0”、单元“1”、和单元“2”。在又一示例中,在该流的特定计算和1212已经被移位并存储到存储装置1220的单元“2”中时,在该流的另一个更晚的计算和1212进入存储装置1220的单元“0”的情况下该特定计算和1212被丢弃。
如图12C所示,根据一些实施例,由加法器1210生成的计算和1212的流移动通过存储装置1220。例如,在给定时间,该流的三个计算和1212被存储在存储装置1220的单元“0”、单元“1”、和单元“2”中。在另一示例中,在扩频信号914的碎片周期之后,新计算和1212进入并且被存储在存储装置1220的单元“0”中,先前存储在单元“0”中的计算和1212被移位并存储到单元“1”中,先前被存储在单元“1”中的计算和1212被移位并存储到单元“2”中,先前被存储在单元“2”中的计算和1212被丢弃。
如图9所示,符号同步选择模块960接收存储在加法器和存储组件950中的计算和952。例如,在给定时间,计算和952包括存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”、单元“1”、和单元“2”中的三个计算和1212。在另一示例中,对于给定时间,符号同步选择模块960比较三个计算和1212,并确定存储在单元“1”中的计算和1212是否大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和1212。在又一示例中,对于给定时间,如果存储在单元“1”中的计算和1212大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和1212,则符号同步选择模块960将存储在单元“1”中的计算和1212识别为峰值。
图13是示出根据本发明的一个实施例的作为图8和图9所示的接收机830的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器900部分的符号同步选择模块960执行的方法的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。
方法1300包括用于接收预定阈值964的处理1310、用于将第一峰值识别为当前峰值的处理1320、用于在时间窗中搜索下一峰值的处理1330、用于将下一峰值设置为当前峰值的处理1340、用于确定峰值计数是否等于8的处理1350、用于确定当前峰值是否大于预定阈值964的处理1360、用于确定符号同步点962的处理1370、以及用于输出符号同步点962的处理1380。
根据某些实施例,在处理1310,符号同步选择模块960接收预定阈值964。例如,在完成处理1310后,执行处理1320。
根据一些实施例,在处理1320,符号同步选择模块960将第一峰值识别为当前峰值并将峰值计数设置为1,其中,当前峰值对应于当前峰值时间。例如,在给定时间,符号同步选择模块960接收存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”、单元“1”、和单元“2”中的三个计算和1212,比较这三个计算和1212,并确定在给定时间存储在单元“1”中的计算和1212是否大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和1212。在又一示例中,对于给定时间,如果存储在单元“1”中的计算和1212大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和,则符号同步选择模块960将存储在单元“1”中的计算和1212识别为对应于当前峰值时间的当前峰值,并且将峰值计数设置为1,然后执行处理1330。在又一示例中,对于给定时间,如果存储在单元“1”中的计算和1212不大于存储在单元“0”中的计算和1212和/或存储在单元“1”中的计算和1212不大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“2”中的计算和1212,则符号同步选择模块960在稍后的时间重复处理1320(例如,在比给定时间晚扩频信号914的碎片周期的时间)。
根据某些实施例,在处理1330,符号同步选择模块960在时间窗中搜索下一峰值。根据一个实施例,当前峰值时间已经在处理1320或处理1340中确定并且被用来计算时间窗。根据另一实施例,时间窗是T+N×P±O,其中,T表示当前峰值时间,N是已经被用来生成扩频信号914的扩频PN序列的长度,P表示扩频信号914的碎片周期,Q表示预定偏置。例如,时间窗的开始时间在当前峰值时间(例如,T)之后的预定持续时间(例如,N*P)。在另一示例中,时间窗的结束时间在时间窗的开始时间之后的第二预定持续时间,该第二预定持续时间是时间窗的宽度(例如,2*O)。在又一示例中,预定偏置(例如,O)等于时间窗的半宽度。在又一示例中,预定偏置(例如,O)等于N*P的5%,时间窗的宽度等于N*P的10%。
根据又一实施例,符号同步选择模块960通过判定在时间窗中的任意给定时间,存储在单元“1”中的计算和1212是否大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和1212,在时间窗中搜索下一峰值。在一个实施例中,如果对于贯穿整个时间窗的所有时间,存储在单元“1”中的计算和1212都不大于存储在单元“0”中的计算和1212和/或存储在单元“1”中的计算和1212都不大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“2”中的计算和1212,则符号同步选择模块960随后执行处理1350。
在另一实施例中,如果在时间窗中的给定时间,存储在单元“1”中的计算和1212大于存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“0”和单元“2”中的两个计算和1212,则符号同步选择模块960将存储在单元“1”中的计算和1212识别为下一峰值,并且随后确定下一峰值是否大于已经在处理1320或1340中确定的当前峰值。例如,下一峰值对应于下一峰值时间。在另一示例中,如果下一峰值大于当前峰值,则符号同步选择模块960随后执行处理1340。在又一示例中,如果下一峰值不大于当前峰值,则符号同步选择模块960随后执行处理1350。
根据一些实施例,在处理1340,符号同步选择模块960将在处理1330中识别出的下一峰值设置为当前峰值,并且将峰值计数增加1。例如,在处理1340,符号同步选择模块960还将下一峰值时间变为当前峰值时间。在又一示例中,在完成处理1340后,再次执行处理1330。
根据某些实施例,在处理1350,符号同步选择模块960确定峰值计数是否等于8。例如,如果峰值计数等于8,则随后执行处理1360。在另一示例中,如果峰值计数不等于8,则执行处理1320,以将另一第一峰值识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。
根据一些实施例,在处理1360,符号同步选择模块960确定当前峰值是否大于预定阈值964。例如,如果当前峰值大于预定阈值964,则随后执行处理1370。在另一示例中,如果当前峰值不大于预定阈值964,则随后执行处理1320,以将另一第一峰值识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。
根据某些实施例,在处理1370,符号同步选择模块960确定符号同步点962。例如,符号同步点962对应于扩频信号914的碎片,并且扩频信号914的碎片被用来生成存储在存储装置940的单元“0”中的相关结果934,该相关结果已经被用来确定已经被存储在加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”中并在峰值计数增加到8时被识别为当前峰值的计算和1212。在另一示例中,符号同步点962表示帧的前导部分的结束。
根据一些实施例,在处理1380,符号同步选择模块960将符号同步点962输出到符号解码器970,如图9所示。根据某些实施例,如图9所示,符号解码器970接收符号同步点962,使用符号同步点962作为帧的前导部分的结束的指示,对扩频信号914进行解码以获取包含在帧中的信息,并将所获取的信息作为信号972输出。
如上面讨论并在这里进一步强调的,图13仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。在一个实施例中,修改处理1350,使得在处理1350,符号同步选择模块960确定峰值计数是否等于K,其中,K是预定正整数。例如,如果峰值计数等于K,则随后执行处理1360。在另一示例中,如果峰值计数不等于K,则随后执行处理1320,以将另一第一峰值识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。在另一实施例中,修改处理1350,使得在处理1350,符号同步选择模块960判定峰值计数是否大于或等于K,其中,K是预定正整数。例如,如果峰值计数大于或等于K,则随后执行处理1360。在另一示例中,如果峰值计数小于K,则执行处理1320,以将另一第一峰值识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。
图14A是示出根据本发明的一个实施例的某些相关结果934的简化示意图,图14B是示出根据本发明的一个实施例的某些计算和1212的简化示意图。这些示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。
在一个实施例中,如图14A所示,波形1410表示相关结果934由相关器930生成时按照时间顺序的相关结果934。例如,第1500个相关结果934对应于已经被用来生成第1500个相关结果934的扩频信号914的更早的碎片,并且第2200个相关结果934对应于已经被用来生成第2200个相关结果934的扩频信号914的更晚的碎片。在另一示例中,波形1410表示由相关器930生成的相关结果934的流。
在另一实施例中,如图14B所示,波形1420表示计算和1212由加法器和存储组件950的加法器1210生成时按照时间顺序的计算和1212。例如,第1000个计算和1212对应于扩频信号914的更早的碎片,扩频信号914的更早的碎片被用来生成存储在存储装置940的单元“0”中的相关结果934,该相关结果已经被用来确定第1000个计算和1212。在另一示例中,第2500个计算和1212对应于扩频信号914的更晚的碎片,并且扩频信号914的更晚的碎片被用来生成存储在存储装置940的单元“0”中的相关结果934,该相关结果已经被用来确定第2500个计算和1212。在又一示例中,波形1420表示由加法器和存储组件950的加法器1210生成的计算和1212的流。
根据一些实施例,如图14A和14B所示,当相关结果934的流进入并移动通过存储装置940时,计算和1212的流由加法器和存储组件950的加法器1210生成。例如,计算和1212的流比相关结果934的流提供了更高的精确性。在另一示例中,计算和1212的流比相关结果934的流提供了更高的信噪比。
图15A是示出根据本发明的一个实施例的某些计算和1212的简化示意图,图15B是示出根据本发明的另一实施例的某些计算和1212的简化示意图,图15C是示出根据本发明的又一实施例的某些计算和1212的简化示意图。这些示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。
在一个实施例中,如图15A所示,波形1510表示计算和1212由加法器和存储组件950的加法器1210生成、并且计算和1212顺序被加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”存储时按照时间顺序的计算和1212,其中,加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”在给定时间仅存储一个计算和1212。例如,在处理1320,将第一峰值1562识别为当前峰值,并将峰值计数设置为1。在另一示例中,在处理1330,符号同步选择模块960将第二峰值1564识别为时间窗1590期间的下一峰值,并且确定下一峰值1564大于当前峰值1562;在处理1340,符号同步选择模块960将下一峰值1564设置为当前峰值并将峰值计数增加到2。
在另一实施例中,如图15B所示,波形1520表示计算和1212由加法器和存储组件950的加法器1210生成、并且计算和1212顺序被加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”存储时按照时间顺序的计算和1212,其中,加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”在给定时间仅存储一个计算和。例如,在处理1340,符号同步选择模块960将下一峰值1564设置为当前峰值并将峰值计数增加到2;在处理1330,符号同步选择模块960将第三峰值1566识别为时间窗1592期间的下一峰值,并确定下一峰值1566大于当前峰值1564;在处理1340,符号同步选择模块960将下一峰值1566设置为当前峰值并将峰值计数增加到3。
在又一实施例中,如图15C所示,波形1530表示计算和1212由加法器和存储组件950的加法器1210生成、并且计算和1212顺序被加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”存储时按照时间顺序的计算和1212,其中,加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”在给定时间仅存储一个计算和1212。例如,在处理1340,符号同步选择模块960将下一峰值1566设置为当前峰值并将峰值计数增加到3;在处理1330,符号同步选择模块960将第四峰值1568识别为时间窗1594期间的下一峰值,并确定下一峰值1568不大于当前峰值1566;在处理1350,符号同步选择模块960确定峰值计数不等于8;在处理1320,将另一第一峰值1570识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。
根据一个实施例,时间窗1590、时间窗1592、以及时间窗1594的持续时间相等。根据另一实施例,时间窗1590、时间窗1592、以及时间窗1594的持续时间不相等。
图16是示出根据本发明的又一实施例的某些计算和1212的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变形、替代、和修改。
根据某些实施例,如图16所示,波形1600表示计算和1212由加法器和存储组件950的加法器1210生成、并且计算和1212顺序被加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”存储时按照时间顺序的计算和1212,其中,加法器和存储组件950的存储装置1220中的单元“1”在给定时间仅存储一个计算和1212。
例如,在执行方法1300的同时,符号同步选择模块960顺序将峰值1612、1614、1616、1618、1620、1622、1624、和1626识别为当前峰值并将峰值计数从1到8逐一增加。
在另一示例中,在处理1330,符号同步选择模块960在时间窗1690期间将第九峰值1628识别为下一峰值,并确定下一峰值1628不大于当前峰值1626;在处理1350,符号同步选择模块960确定峰值计数等于8;在处理1360,符号同步选择模块960确定当前峰值1626是否大于预定阈值964。
在又一示例中,如果在处理1360,符号同步选择模块960确定当前峰值1626大于预定阈值964,则在处理1370,符号同步选择模块960确定符号同步点962;在处理1380,符号同步选择模块960将符号同步点962输出到符号解码器970,如图9所示。在又一示例中,如果在处理1360,符号同步选择模块960确定当前峰值1626不大于预定阈值964,则在处理1320,将另一第一峰值1630识别为当前峰值并将峰值计数设置为1。
图17是示出根据本发明的一个实施例的符号同步的模拟成功概率的比较的简化示意图。该示意图仅仅是示例,其不应该不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到很多变型、替代、和改变。波形1710表示方法1300的作为信噪比的函数的符号同步的模拟成功概率;波形1720表示方法700的作为信噪比的函数的符号同步的模拟成功概率。
在一个实施例中,对于相同的信噪比,方法1300的符号同步的模拟成功概率(例如,如波形1710所示)显著高于方法700的符号同步的模拟成功概率(例如,如波形1720所示)。在另一实施例中,如果信噪比较小,则方法700的符号同步的模拟成功概率可以下降到零(例如,如波形1720所示);相反,方法1300的符号同步的模拟成功概率保持大于或等于30%(例如,如波形1710所示)。
本发明的某些实施例提供了一种用于作为IEEE 802.15.4标准下的射频收发信机的接收机部分的偏置正交相移键控(OQPSK)解调器的同步方法。例如,该同步方法包括:将多个相关结果相加以生成多个计算和;基于多个计算和识别预定时间窗期间的多个峰值;以及基于所识别的多个峰值确定符号同步点。在另一示例中,该同步方法改善了相同信噪比条件下的同步精确度。
根据另一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的解调器(例如,解调器900)包括:一个或多个模数转换器(例如,模数转换器910和912),被配置为接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)并至少部分地基于模拟信号生成数字信号(例如,数字信号916);以及相关器(例如,相关器930),耦合到一个或多个模数转换器并被配置为生成相关结果流,该相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到相关器(例如,相关器930)的加法器(例如,加法器1210),该加法器被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942)并确定第一选定相关结果的第一总和(例如,总和1212)、接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和、以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。另外,解调器(例如,解调器900)包括第一存储装置(例如,存储装置1220),该第一存储装置被配置为在第一时间接收并存储第一总和,在第二时间接收并存储第二总和,并在第三时间接收并存储第三总和。第一时间在第二时间之前,第二时间在第三时间之前。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到第一存储装置的符号同步选择器(例如,符号同步选择模块960),该符号同步选择器被配置为至少部分地基于第一总和、第二总和、和第三总和确定符号同步点(例如,符号同步点962)。例如,解调器至少是根据图9、图12A、图12B、和/或图12C实现的。
在另一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括第二存储装置(例如,存储装置940),该第二存储装置被配置为接收相关结果流,在第四时间存储第一多个相关结果,在第五时间存储第二多个相关结果,并在第六时间存储第三多个相关结果。在又一示例中,第四时间在第五时间之前,第五时间在第六时间之前。在又一示例中,第四时间在第二时间之前,第五时间在第三时间之前。在又一示例中,加法器(例如,加法器1210)通过第二存储装置(例如,存储装置940)耦合到相关器(例如,相关器930)。
在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括符号解码器(例如,符号解码器970),该符号解码器被配置为接收符号同步点(例如,符号同步点962)并至少部分地基于符号同步点对模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)进行解码。在又一示例中,符号解码器(例如,符号解码器970)还被配置为至少基于与模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)相关联的信息生成输出信号(例如,信号972)。在又一示例中,相关器通过组件(例如,延迟差分模块920)耦合到一个或多个模数转换器。
在又一示例中,加法器(例如,加法器1210)是组件(例如,加法器和存储组件950)的一部分,并且第一存储装置(例如,存储装置1220)是组件的另一部分。在又一示例中,一个或多个模数转换器包括第一模数转换器(例如,模数转换器910)和第二模数转换器(例如,模数转换器912)。
在又一示例中,相关器(例如,相关器930)还被配置为接收扩频伪噪声序列(例如,扩频PN序列932)并至少部分地基于扩频伪噪声序列生成相关结果流。在又一示例中,扩频伪噪声序列(例如,扩频PN序列932)被用来生成模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)。在又一示例中,符号同步选择器(例如,符号同步选择模块960)还被配置为接收预定阈值(例如,预定阈值964)并至少部分地基于第一总和、第二总和、第三总和、以及预定阈值确定符号同步点(例如,符号同步点962)。
根据又一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的解调器(例如,解调器900)包括相关结果生成器,该相关结果生成器被配置为接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到相关结果生成器的加法器(例如,加法器1210),该加法器被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942)并确定第一选定相关结果的第一总和(例如,和1212)、接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和、接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到加法器(例如,加法器1210)的符号同步选择器(例如,符号同步选择模块960),该符号同步选择器被配置为比较第一总和、第二总和、以及第三总和并至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点(例如,符号同步点962)。符号同步选择器还被配置为,在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,确定第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值并在时间窗中搜索下一峰值。时间窗在开始时间开始并在结束时间结束。开始时间在当前峰值时间之后的第一预定持续时间,结束时间在开始时间之后的第二预定持续时间。例如,解调器至少是根据图9、图12A、图12B、图12C、和/或图13实现的。
在另一示例中,相关结果生成器包括一个或多个模数转换器(例如,模数转换器910和912)、以及通过组件(例如,延迟差分模块920)耦合到一个或多个模数转换器的相关器(例如,相关器930)。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括第一存储装置(例如,存储装置940)。加法器(例如,加法器1210)通过第一存储装置耦合到相关结果生成器。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括第二存储装置(例如,存储装置1220)。符号同步选择器(例如,符号同步选择模块960)通过第二存储装置耦合到加法器(例如,加法器1210)。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括符号解码器(例如,符号解码器970)。符号解码器被配置为接收符号同步点(例如,符号同步点962)并至少部分地基于符号同步点对模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)进行解码。
根据又一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的解调器(例如,解调器900)包括相关结果生成器,该相关结果生成器被配置为接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到相关结果生成器的加法器(例如,加法器1210),该加法器被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942)并确定第一选定相关结果的第一总和(例如,和1212)、接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和、以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和。另外,解调器(例如,解调器900)包括耦合到加法器(例如,加法器1210)的符号同步选择器(例如,符号同步模块960),该符号同步选择器被配置为确定符号同步点(例如,符号同步点962)。符号同步选择器还被配置为确定对应于当前峰值时间并且对应于峰值计数的第一值的当前峰值,并比较第一总和、第二总和、以及第三总和。另外,符号同步选择器还被配置为,在第二总和不大于第一总和或第二总和或不大于第一总和与第二总和的情况下,判定第一值是否等于第一预定值。另外,符号同步选择器还被配置为,在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下:将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值,判定下一峰值是否大于当前峰值,并且在下一峰值不大于当前峰值的情况下判定第一值是否等于第一预定值。例如,解调器至少是根据图9、图12A、图12B、图12C、和/或图13实现的。
在另一示例中,符号同步选择器还被配置为,在第一值等于第一预定值的情况下,至少基于与当前峰值相关联的信息确定符号同步点。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)包括符号解码器(例如,符号解码器970)。符号解码器被配置为接收符号同步点(例如,符号同步点962),并至少部分地基于符号同步点对模拟符号(例如,射频模拟扩频信号914)进行解码。
在又一示例中,符号同步选择器还被配置为,在第一值不等于第一预定值的情况下,使峰值计数等于第二预定值。在又一示例中,第一预定值等于8,第二预定值等于1。在又一示例中,符号同步选择器还被配置为,在下一峰值大于当前峰值的情况下,使下一峰值变为当前峰值,使下一峰值时间变为当前峰值时间,并将峰值计数从第一值改为第二值。在又一示例中,第二值等于第一值加1。
在又一示例中,相关结果生成器包括一个或多个模数转换器(例如,模数转换器910和912);以及通过组件(例如,延迟差分模块920)耦合到一个或多个模数转换器的相关器(例如,相关器930)。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括第一存储装置(例如,存储装置940)。加法器(例如,加法器1210)通过第一存储装置耦合到相关结果生成器。在又一示例中,解调器(例如,解调器900)还包括第二存储装置(例如,存储装置1220)。符号同步选择器(例如,符号同步选择模块960)通过第二存储装置耦合到加法器(例如,加法器1210)。
根据又一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的方法包括:接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914);至少部分地基于模拟信号生成数字信号(例如,数字信号916);处理与数字信号(例如,数字信号916)相关联的信息;以及至少部分地基于与数字信号(例如,数字信号916)相关联的信息生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个先关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,该方法包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942);确定第一选定相关结果的第一总和(例如,和1212);接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;以及确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:在第一时间接收并存储第一总和;在第二时间接收并存储第二总和;以及在第三时间接收并存储第三总和。第二时间在第一时间之后,第三时间在第二时间之后。另外,该方法包括:处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息;以及至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点(例如,符号同步点962)。例如,该方法至少是根据图9、图12A、图12B、和/或图12C实现的。
根据又一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的方法包括:接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914);至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个先关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,该方法包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942);确定第一选定相关结果的第一总和(例如,和1212);接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;以及确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:比较第一总和、第二总和、以及第三总和;以及至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点(例如,符号同步点962)。至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点包括:如果第二总和大于第一总和与第三总和,则确定第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值并在时间窗中搜索下一峰值。时间窗在开始时间开始并在结束时间结束。开始时间在当前峰值时间之后的第一预定持续时间,结束时间在开始时间之后的第二预定持续时间。例如,该方法至少是根据图9、图12A、图12B、图12C、和/或图13实现的。
根据又一实施例,用于处理模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914)的方法包括:接收模拟信号(例如,射频模拟扩频信号914);至少部分地基于模拟信号生成相关结果流。相关结果流包括第一多个相关结果(例如,第一多个相关结果934)、第二多个相关结果(例如,第二多个相关结果934)、以及第三多个相关结果(例如,第三多个相关结果934)。第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个先关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同。另外,该方法包括:接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果(例如,多个值942);确定第一选定相关结果的第一总和(例如,和1212);接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;以及确定第三选定相关结果的第三总和。另外,该方法包括:处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息,并确定符号同步点(例如,符号同步点962)。确定符号同步点包括:确定对应于当前峰值时间并对应于峰值计数的第一值的当前峰值,并比较第一总和、第二总和、以及第三总和。另外,确定符号同步点包括:在第二总和不大于第一总和或第三总和或不大于第一总和与第三总和的情况下,判定第一值是否等于第一预定值。另外,确定符号同步点包括:在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;判定下一峰值是否大于当前峰值;在下一峰值不大于当前峰值的情况下,判定第一值是否等于第一预定值。例如,该方法至少是根据图9、图12A、图12B、图12C、和/或图13实现的。
根据一个实施例,相关器还被配置为接收扩频伪噪声序列,并至少部分地基于扩频伪噪声序列生成相关结果流。
根据一个实施例,扩频伪噪声序列用于生成模拟信号。
根据一个实施例,符号同步选择器还被配置为接收预定阈值,并至少部分地基于第一总和、第二总和、第三总和、以及预定阈值确定符号同步点。
根据一个实施例,提供了一种用于处理模拟信号的解调器,该解调器包括:相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流,相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;加法器,耦合到相关结果生成器并被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定第一选定相关结果的第一总和,接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和,以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和;符号同步选择器,耦合到加法器并被配置为比较第一总和、第二总和、以及第三总和,并至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点;其中,符号同步选择器还被配置为在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,确定第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;并且在时间窗中搜索下一峰值;其中:时间窗起始于开始时间并结束于结束时间;开始时间在当前峰值时间之后第一预定持续时间;并且结束时间在开始时间之后第二预定持续时间。
根据一个实施例,相关结果生成器包括:一个或多个模数转换器;以及通过组件耦合到一个或多个模数转换器的相关器。
根据一个实施例,该解调器还包括:第一存储装置;其中,加法器通过第一存储装置耦合到相关结果生成器。
根据一个实施例,该解调器还包括:第二存储装置;其中,符号同步选择器通过第二存储装置耦合到加法器。
根据一个实施例,该解调器还包括:符号解码器;其中,符号解码器被配置为:接收符号同步点;以及至少部分地基于符号同步点对模拟信号进行解码。
根据一个实施例,提供了一种用于处理模拟信号的解调器,该解调器包括:相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于模拟信号生成相关结果流,相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;加法器,耦合到相关结果生成器并被配置为接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定第一选定相关结果的第一总和,接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定第二选定相关结果的第二总和,以及接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定第三选定相关结果的第三总和;符号同步选择器,耦合到加法器并被配置为确定符号同步点;其中,符号同步选择器还被配置为:确定对应于当前峰值时间并对应于峰值计数的第一值的当前峰值;以及比较第一总和、第二总和、以及第三总和;其中,符号同步选择器还被配置为:在第二总和不大于第一总和或第三总和或者不大于第一总和与第三总和的情况下,确定第一值是否等于第一预定值;在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;确定下一峰值是否大于当前峰值;以及在下一峰值不大于当前峰值的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。
根据一个实施例,符号同步选择器还被配置为在第一值等于第一预定值的情况下,至少基于与当前峰值相关联的信息确定符号同步点。
根据一个实施例,该解调器还包括:符号解码器;其中,符号解码器被配置为:接收符号同步点;以及至少部分地基于符号同步点对模拟信号进行解码。
根据一个实施例,其中符号同步选择器还被配置为在第一值不等于第一预定值的情况下,使峰值计数等于第二预定值。
根据一个实施例,其中:第一预定值等于8;并且第二预定值等于1。
根据一个实施例,其中,符号同步选择器还被配置为在下一峰值大于当前峰值的情况下,使下一峰值变为当前峰值,使下一峰值时间变为当前峰值时间,并将峰值计数从第一值变为第二值。
根据一个实施例,其中,第二值等于第一值加一。
根据一个实施例,其中,相关结果生成器包括:一个或多个模数转换器;以及通过组件耦合到一个或多个模数转换器的相关器。
根据一个实施例,该解调器还包括:第一存储装置;其中,加法器通过第一存储装置耦合到相关结果生成器。
根据一个实施例,该解调器还包括:第二存储装置;其中,符号同步选择器通过第二存储装置耦合到加法器。
根据一个实施例,提供了一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成数字信号;处理与数字信号相关联的信息;至少基于与数字信号相关联的信息生成相关结果流,相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,第一多个相关结果与多个第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和;在第一时间接收并存储第一总和;在第二时间接收并存储第二总和,第二时间在第一时间之后;在第三时间接收并存储第三总和,第三时间在第二时间之后;处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息;以及至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点。
根据一个实施例,提供了一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成相关结果流,相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和;比较第一总和、第二总和、以及第三总和;至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点;其中,至少部分地基于第一总和、第二总和、以及第三总和确定符号同步点包括:在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,确定第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;以及在时间窗中搜索下一峰值;其中,时间窗开始于开始时间并结束于结束时间;开始时间在当前峰值时间之后的第一预定持续时间;结束时间在开始时间之后的第二预定持续时间。
根据一个实施例,提供了一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:接收模拟信号;至少部分地基于模拟信号生成相关结果流,相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,第一多个相关结果与第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,第二多个相关结果与第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;接收第一多个相关结果中的第一选定相关结果;确定第一选定相关结果的第一总和;接收第二多个相关结果中的第二选定相关结果;确定第二选定相关结果的第二总和;接收第三多个相关结果中的第三选定相关结果;确定第三选定相关结果的第三总和;处理与第一总和、第二总和、以及第三总和相关联的信息;确定符号同步点;其中,确定符号同步点包括:确定对应于当前峰值时间且对应于峰值计数的第一值的当前峰值;比较第一总和、第二总和、以及第三总和;在第二总和不大于第一总和或第三总和或者不大于第一总和与第三总和的情况下,确定第一值是否等于第一预定值;以及在第二总和大于第一总和与第三总和的情况下,将第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;确定下一峰值是否大于当前峰值;以及在下一峰值不大于当前峰值的情况下,确定第一值是否等于第一预定值。
例如,本发明的各种实施例的一些或所有组件,分别和/或与至少一个其他组件结合,是使用一个或多个软件
Figure BDA0001768077270000321
一个或多个硬件组件、和/或软件和硬件组件的一个或多个组合实现的。在另一示例中,本发明的各种实施例的一些或所有组件都是,分别和/或与至少一个其他组件结合,被实现在诸如,一个或多个模拟电路和/或一个或多个数字电路的一个或多个电路中。在另一示例中,本发明的各种实施例和/或示例可以结合。
尽管已经描述了本发明的具体实施例,但是本领域技术人员将理解的是,存在于所描述的实施例等同的其他实施例。因此,将理解的是,本发明不限于具体示出的实施例,而仅受所附权利要求的范围的限制。

Claims (29)

1.一种用于处理模拟信号的解调器,该解调器包括:
一个或多个模数转换器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于所述模拟信号生成数字信号;
相关器,耦合到所述一个或多个模数转换器并且被配置为生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
加法器,耦合到所述相关器并且被配置为接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定所述第一选定相关结果的第一总和,接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定所述第二选定相关结果的第二总和,以及接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定所述第三选定相关结果的第三总和;
第一存储装置,被配置为在第一时间接收并存储所述第一总和,在第二时间接收并存储所述第二总和,并在第三时间接收并存储所述第三总和,所述第一时间在所述第二时间之前,所述第二时间在所述第三时间之前;以及
符号同步选择器,耦合到所述第一存储装置并且被配置为接收预定阈值,并至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、所述第三总和、以及所述预定阈值确定符号同步点,
其中,所述符号同步选择器还被配置为在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,
确定所述第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;并且
在时间窗中搜索下一峰值;
其中:
所述时间窗起始于开始时间并结束于结束时间;
所述开始时间在所述当前峰值时间之后第一预定持续时间;
所述结束时间在所述开始时间之后第二预定持续时间;
在所述下一峰值大于所述当前峰值的情况下,将所述下一峰值设置为所述当前峰值并将下一峰值时间设置为所述当前峰值时间;
当峰值计数大于或等于第一预定值时,确定所述当前峰值是否大于所述预定阈值;并且
当所述当前峰值大于所述预定阈值时,确定所述符号同步点。
2.如权利要求1所述的解调器,还包括:
第二存储装置,被配置为接收所述相关结果流,在第四时间存储所述第一多个相关结果,在第五时间存储所述第二多个相关结果,并在第六时间存储所述第三多个相关结果。
3.如权利要求2所述的解调器,其中:
所述第四时间在所述第五时间之前;并且
所述第五时间在所述第六时间之前。
4.如权利要求3所述的解调器,其中:
所述第四时间在所述第二时间之前;并且
所述第五时间在所述第三时间之前。
5.如权利要求2所述的解调器,其中,所述加法器通过所述第二存储装置耦合到所述相关器。
6.如权利要求1所述的解调器,还包括:
符号解码器,被配置为接收所述符号同步点,并至少部分地基于所述符号同步点对所述模拟信号进行解码。
7.如权利要求1所述的解调器,其中,符号解码器还被配置为至少基于与所述模拟信号相关联的信息生成输出信号。
8.如权利要求1所述的解调器,其中,所述相关器通过组件耦合到所述一个或多个模数转换器。
9.如权利要求1所述的解调器,其中:
所述加法器是组件的一部分;并且
所述第一存储装置是所述组件的另一部分。
10.如权利要求1所述的解调器,其中,所述一个或多个模数转换器包括第一模数转换器和第二模数转换器。
11.如权利要求1所述的解调器,其中,所述相关器还被配置为接收扩频伪噪声序列,并至少部分地基于所述扩频伪噪声序列生成所述相关结果流。
12.如权利要求11所述的解调器,其中,所述扩频伪噪声序列用于生成所述模拟信号。
13.一种用于处理模拟信号的解调器,该解调器包括:
相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于所述模拟信号生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
加法器,耦合到所述相关结果生成器并被配置为接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定所述第一选定相关结果的第一总和,接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定所述第二选定相关结果的第二总和,以及接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定所述第三选定相关结果的第三总和;
符号同步选择器,耦合到所述加法器并被配置为比较所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和,并至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和确定符号同步点;
其中,所述符号同步选择器还被配置为在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,
确定所述第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;并且
在时间窗中搜索下一峰值;
其中:
所述时间窗起始于开始时间并结束于结束时间;
所述开始时间在所述当前峰值时间之后第一预定持续时间;
所述结束时间在所述开始时间之后第二预定持续时间;
在所述下一峰值大于所述当前峰值的情况下,将所述下一峰值设置为所述当前峰值并将下一峰值时间设置为所述当前峰值时间;
当峰值计数大于或等于第一预定值时,确定所述当前峰值是否大于预定阈值;并且
当所述当前峰值大于所述预定阈值时,确定所述符号同步点。
14.如权利要求13所述的解调器,其中,所述相关结果生成器包括:
一个或多个模数转换器;以及
通过组件耦合到所述一个或多个模数转换器的相关器。
15.如权利要求14所述的解调器,还包括:
第一存储装置;
其中,所述加法器通过所述第一存储装置耦合到所述相关结果生成器。
16.如权利要求15所述的解调器,还包括:
第二存储装置;
其中,所述符号同步选择器通过所述第二存储装置耦合到所述加法器。
17.如权利要求13所述的解调器,还包括:
符号解码器;
其中,所述符号解码器被配置为:
接收所述符号同步点;以及
至少部分地基于所述符号同步点对所述模拟信号进行解码。
18.一种用于处理模拟信号的解调器,该解调器包括:
相关结果生成器,被配置为接收模拟信号并至少部分地基于所述模拟信号生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
加法器,耦合到所述相关结果生成器并被配置为接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果并确定所述第一选定相关结果的第一总和,接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果并确定所述第二选定相关结果的第二总和,以及接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果并确定所述第三选定相关结果的第三总和;
符号同步选择器,耦合到所述加法器并被配置为确定符号同步点;
其中,所述符号同步选择器还被配置为:
确定对应于当前峰值时间并对应于峰值计数的第一值的当前峰值;以及
比较所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和;
其中,所述符号同步选择器还被配置为:
在所述第二总和不大于所述第一总和或所述第三总和或者不大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,
确定所述第一值是否等于第一预定值;
在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,
将所述第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;
确定所述下一峰值是否大于所述当前峰值;
在所述下一峰值不大于所述当前峰值的情况下,确定所述第一值是否等于所述第一预定值;以及
在所述第一值等于所述第一预定值的情况下,至少基于与所述当前峰值相关联的信息确定所述符号同步点。
19.如权利要求18所述的解调器,还包括:
符号解码器;
其中,所述符号解码器被配置为:
接收所述符号同步点;以及
至少部分地基于所述符号同步点对所述模拟信号进行解码。
20.如权利要求18所述的解调器,其中,所述符号同步选择器还被配置为在所述第一值不等于所述第一预定值的情况下,使所述峰值计数等于第二预定值。
21.如权利要求20所述的解调器,其中:
所述第一预定值等于8;并且
所述第二预定值等于1。
22.如权利要求18所述的解调器,其中,所述符号同步选择器还被配置为在所述下一峰值大于所述当前峰值的情况下,使所述下一峰值变为所述当前峰值,使所述下一峰值时间变为所述当前峰值时间,并将所述峰值计数从所述第一值变为第二值。
23.如权利要求22所述的解调器,其中,所述第二值等于所述第一值加一。
24.如权利要求18所述的解调器,其中,所述相关结果生成器包括:
一个或多个模数转换器;以及
通过组件耦合到所述一个或多个模数转换器的相关器。
25.如权利要求18所述的解调器,还包括:
第一存储装置;
其中,所述加法器通过所述第一存储装置耦合到所述相关结果生成器。
26.如权利要求25所述的解调器,还包括:
第二存储装置;
其中,所述符号同步选择器通过所述第二存储装置耦合到所述加法器。
27.一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:
接收模拟信号;
至少部分地基于所述模拟信号生成数字信号;
处理与所述数字信号相关联的信息;
至少基于与所述数字信号相关联的信息生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述多个第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果;
确定所述第一选定相关结果的第一总和;
接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果;
确定所述第二选定相关结果的第二总和;
接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果;
确定所述第三选定相关结果的第三总和;
在第一时间接收并存储所述第一总和;
在第二时间接收并存储所述第二总和,所述第二时间在所述第一时间之后;
在第三时间接收并存储所述第三总和,所述第三时间在所述第二时间之后;以及
接收预定阈值,并至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、所述第三总和、以及所述预定阈值确定符号同步点,
其中,至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、所述第三总和、以及所述预定阈值确定符号同步点包括:
在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,确定所述第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;以及
在时间窗中搜索下一峰值;
其中,所述时间窗开始于开始时间并结束于结束时间;
所述开始时间在所述当前峰值时间之后的第一预定持续时间;
所述结束时间在所述开始时间之后的第二预定持续时间;
在所述下一峰值大于所述当前峰值的情况下,将所述下一峰值设置为所述当前峰值并将下一峰值时间设置为所述当前峰值时间;
当峰值计数大于或等于第一预定值时,确定所述当前峰值是否大于所述预定阈值;并且
当所述当前峰值大于所述预定阈值时,确定所述符号同步点。
28.一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:
接收模拟信号;
至少部分地基于所述模拟信号生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果;
确定所述第一选定相关结果的第一总和;
接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果;
确定所述第二选定相关结果的第二总和;
接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果;
确定所述第三选定相关结果的第三总和;
比较所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和;
至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和确定符号同步点;
其中,至少部分地基于所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和确定符号同步点包括:
在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,确定所述第二总和为对应于当前峰值时间的当前峰值;以及
在时间窗中搜索下一峰值;
其中,所述时间窗开始于开始时间并结束于结束时间;
所述开始时间在所述当前峰值时间之后的第一预定持续时间;
所述结束时间在所述开始时间之后的第二预定持续时间;
在所述下一峰值大于所述当前峰值的情况下,将所述下一峰值设置为所述当前峰值并将下一峰值时间设置为所述当前峰值时间;
当峰值计数大于或等于第一预定值时,确定所述当前峰值是否大于预定阈值;并且
当所述当前峰值大于所述预定阈值时,确定所述符号同步点。
29.一种用于处理模拟信号的方法,该方法包括:
接收模拟信号;
至少部分地基于所述模拟信号生成相关结果流,所述相关结果流包括第一多个相关结果、第二多个相关结果、以及第三多个相关结果,所述第一多个相关结果与所述第二多个相关结果之间至少有一个相关结果不同,所述第二多个相关结果与所述第三多个相关结果之间至少有另一个相关结果不同;
接收所述第一多个相关结果中的第一选定相关结果;
确定所述第一选定相关结果的第一总和;
接收所述第二多个相关结果中的第二选定相关结果;
确定所述第二选定相关结果的第二总和;
接收所述第三多个相关结果中的第三选定相关结果;
确定所述第三选定相关结果的第三总和;
处理与所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和相关联的信息;
确定符号同步点;
其中,确定符号同步点包括:
确定对应于当前峰值时间且对应于峰值计数的第一值的当前峰值;
比较所述第一总和、所述第二总和、以及所述第三总和;
在所述第二总和不大于所述第一总和或所述第三总和或者不大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,确定所述第一值是否等于第一预定值;以及
在所述第二总和大于所述第一总和与所述第三总和的情况下,
将所述第二总和设置为对应于下一峰值时间的下一峰值;
确定所述下一峰值是否大于所述当前峰值;
在所述下一峰值不大于所述当前峰值的情况下,确定所述第一值是否等于所述第一预定值;以及
在所述第一值等于所述第一预定值的情况下,至少基于与所述当前峰值相关联的信息确定所述符号同步点。
CN201810936992.7A 2018-08-16 2018-08-16 用于处理模拟信号的系统和方法 Active CN109218241B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810936992.7A CN109218241B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 用于处理模拟信号的系统和方法
US16/124,983 US10879951B2 (en) 2018-08-16 2018-09-07 Systems and methods for synchronization by transceivers with OQPSK demodulation
TW107139046A TWI683549B (zh) 2018-08-16 2018-11-02 用於處理類比信號的系統和方法
US17/093,372 US11855681B2 (en) 2018-08-16 2020-11-09 Systems and methods for synchronization by transceivers with OQPSK demodulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810936992.7A CN109218241B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 用于处理模拟信号的系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109218241A CN109218241A (zh) 2019-01-15
CN109218241B true CN109218241B (zh) 2021-08-31

Family

ID=64988513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810936992.7A Active CN109218241B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 用于处理模拟信号的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10879951B2 (zh)
CN (1) CN109218241B (zh)
TW (1) TWI683549B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109218241B (zh) * 2018-08-16 2021-08-31 广州昂宝电子有限公司 用于处理模拟信号的系统和方法
CN116192188B (zh) * 2022-12-07 2024-09-06 天津光电通信技术有限公司 一种用于直接序列扩频系统中的自适应同步方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1893407A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 三星电机株式会社 Zigbee系统中基于频率偏移补偿的符号检测器及符号检测方法
CN1976330A (zh) * 2005-11-30 2007-06-06 三星电机株式会社 在oqpsk解调器中的定时估计器
CN102577289A (zh) * 2009-08-13 2012-07-11 卡斯寇达有限公司 无线接收机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201828B1 (en) * 1998-11-12 2001-03-13 Nortel Networks Limited Fine estimation of multipath delays in spread-spectrum signals
US7099353B2 (en) * 2002-01-30 2006-08-29 Texas Instruments Incorporated Orthogonal frequency division multiplexing system with superframe synchronization using correlation sequence
US8436771B2 (en) * 2010-12-29 2013-05-07 Texas Instruments Incorporated Enhancing search capacity of global navigation satellite system (GNSS) receivers
US8324962B2 (en) * 2011-02-09 2012-12-04 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for demodulation
GB2511079B (en) 2013-02-22 2015-05-27 Cascoda Ltd Transceiver
CN109218241B (zh) * 2018-08-16 2021-08-31 广州昂宝电子有限公司 用于处理模拟信号的系统和方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1893407A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 三星电机株式会社 Zigbee系统中基于频率偏移补偿的符号检测器及符号检测方法
CN1976330A (zh) * 2005-11-30 2007-06-06 三星电机株式会社 在oqpsk解调器中的定时估计器
CN102577289A (zh) * 2009-08-13 2012-07-11 卡斯寇达有限公司 无线接收机

Also Published As

Publication number Publication date
US20210159939A1 (en) 2021-05-27
US11855681B2 (en) 2023-12-26
TW202010276A (zh) 2020-03-01
CN109218241A (zh) 2019-01-15
US20200059261A1 (en) 2020-02-20
TWI683549B (zh) 2020-01-21
US10879951B2 (en) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102269195B1 (ko) 변조된 신호의 수신자의 초기 타이밍 동기화를 수행하는 시스템 및 방법
CN102332933B (zh) 短时突发扩频信号传输与接收方法
US6345073B1 (en) Convolutional despreading method for rapid code phase determination of chipping codes of spread spectrum systems
US9991930B2 (en) Configurable correlator for joint timing and frequency synchronization and demodulation
US6226315B1 (en) Spread-spectrum telephony with accelerated code acquisition
US8531981B2 (en) Arrangement for determining a characteristic form of an input signal
US9853787B2 (en) Carrier frequency offset estimation for wireless communication
US20070113159A1 (en) Golay-code generation
KR101004101B1 (ko) Ieee 802.15.4 lr-wpan bpsk 수신기를 위한 비동기 검파 장치 및 방법
US7039036B1 (en) Reduced complexity primary and secondary synchronization codes with good correlation properties for WCDMA
CN108370309B (zh) 用于解码消息数据的具有帧同步部的数字无线电接收器
US11855681B2 (en) Systems and methods for synchronization by transceivers with OQPSK demodulation
WO2002043279A1 (en) Apparatus and method for generating a preamble sequence in a wireless communication system
CN113300993B (zh) 比特域叠加伪随机序列与稀疏级联编码的传输方法
KR100575723B1 (ko) 시분할 동기 코드 분할 방식의 채널 판단 방법
CN112929904A (zh) 一种信息的传输方法、装置、通信设备及存储介质
US8472569B2 (en) Fine symbol timing estimation
JP2734956B2 (ja) スペクトラム拡散用pn符号同期方法
CN115766361B (zh) 用于雷达通信一体化设备的前导序列处理方法及相关装置
CN115086126B (zh) 一种基于gmsk信号的同步方法、装置和计算机可读存储介质
JP4845819B2 (ja) 信号検出装置、受信機およびしきい値算出方法
CN115987327B (zh) 一种非常规格式帧的两级接收方法、系统、设备及介质
JP2008141545A (ja) M−ary通信システムにおける受信装置
KR101771639B1 (ko) 가변 전송률을 지원하는 Zigbee를 위한 시간 동기 방법 및 장치
KR101620548B1 (ko) 저속 근거리 개인무선통신을 위한 시간 동기 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant