CN114126088A - 无线信号接收装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无线信号接收装置与方法，能够针对不同无线通信做不同调整，以适应性地配置该装置。该装置包括前端接收电路与媒体存取控制及后处理电路。该前端接收电路在第一(第二)通信期间藉由第一(第二)无线通信接收第一(第二)通信信号，以产生第一(第二)接收信号。该媒体存取控制及后处理电路依据该第一(第二)无线通信的更新设定调整该第一(第二)无线通信的参数，该第一(第二)无线通信的更新设定是依据该第一(第二)接收信号和/或第一(第二)旁侧信息而决定，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。

Description

无线信号接收装置与方法
技术领域
本公开是关于无线信号接收，尤其是关于能够针对不同无线通信做不同调整的无线信号接收装置与方法。
背景技术
依据某些通信协议，无线通信接收器(例如：蓝牙接收器)可和多个链路对象分别建立链路，这些链路中，有些链路的通信质量较好，有些链路的通信质量较差，通信质量较好者适用省电设定(power-saving configuration)，通信质量较差者适用高效能设定(high-performance configuration)，然而，一般的无线通信接收器无法响应于不同链路采用不同设定，只能采用折衷(trade-off)设定以在多种接收效果(例如：效能与功耗)之间取得平衡。
发明内容
本公开的目的之一在于提供一种无线信号接收装置与方法，以作为先前技术的改良。
本公开的无线信号接收装置的实施例能够与不同无线装置进行不同无线通信，或与单一无线装置进行不同无线通信，并能分别对该不同通信做调整。该实施例包括前端接收电路与媒体存取控制及后处理电路。该前端接收电路用于在第一通信期间藉由该第一无线通信接收第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号，该前端接收电路还用于在第二通信期间藉由该第二无线通信接收第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号，其中该前端接收电路在该第一通信期间未藉由该第二无线通信接收任何信号，在该第二通信期间未藉由该第一无线通信接收任何信号，该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置，或者分别关联单一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信。该媒体存取控制及后处理电路耦接该前端接收电路，用于依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数，并依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数，其中该第一无线通信的该更新设定是依据该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定，该第二无线通信的该更新设定是依据该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定，该第一无线通信的该更新设定可以不同于该第二无线通信的该更新设定，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。
本公开的无线信号接收方法的实施例是由无线信号接收装置来执行，该方法能够分别对第一无线通信与第二无线通信做调整，并包括下列步骤：在第一通信期间藉由该第一无线通信接收第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号；在第二通信期间藉由该第二无线通信接收第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号；依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数，其中该第一无线通信的该更新设定是依据该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定；以及依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数，其中该第二无线通信的该更新设定是依据该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定，该第二无线通信的该更新设定不同于该第一无线通信的该更新设定，该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置，或者分别关联单一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。
有关本公开的特征、实作与功效，现在配合图式作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1显示本公开的无线信号接收装置的实施例；
图2a显示图1的无线信号接收装置与两个无线装置之间的无线通信；
图2b显示图1的无线信号接收装置与一个无线装置之间的不同无线通信；
图2c显示图2a的装置的发送操作、接收操作与聆听操作；
图2d显示图2b的装置的发送操作与接收操作；
图3显示图1的前端接收电路的实施例；
图4a显示本公开的无线信号接收方法的实施例；以及
图4b显示本公开的无线信号接收方法的另一实施例。
具体实施方式
本公开揭示一种无线信号接收装置与方法，该装置与方法能够对不同无线通信做不同调整，以适应性地配置该装置。为便于理解，以下说明基于蓝牙通信；然而，在实施为可能的情形下，其它通信技术(例如：无线局域网络(WLAN)技术)也可以采用本公开的装置和/或方法。
图1显示本公开的无线信号接收装置的实施例。图1的无线信号接收装置100能够进行包括第一无线通信与第二无线通信的不同无线通信，且能分别对该第一无线通信与该第二无线通信做调整，以依据设计/用户需求(例如：省电需求、效能需求、折衷需求)来优化用于各个无线通信的参数。该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置(如图2a所示)，或者分别关联同一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信(如图2b所示)。举例而言，该第一类型的通信与该第二类型的通信是蓝牙标准规格所定义的两个不同的逻辑链路，这两个逻辑链路的种类可以相同或不同。依蓝牙标准规格，逻辑链路的种类包括：链路控制(Link Control(LC))；异步非链路控制(ACL Control(ACL-Cand ASB-C))；用户异步/等时(User Asynchronous/Isochronous(ACL-U and ASB-U))；用户同步(User Synchronous(SCO-S))；用户延伸同步(User Extended Synchronous(eSCO-S))；以及文件广播数据(Profile Broadcast Data(PBD)))。另举例而言，该第一类型的通信与该第二类型的通信分别采用第一蓝牙协议(例如：传统蓝牙协议(BT legacy))与第二蓝牙协议(例如：低功耗蓝牙(BLE))。上述无线通信的每一个可以是具有已建立链路(link)的通信或是不具有已建立链路的通信(例如：传统蓝牙扫描(BT Legacy SCAN)、低功耗蓝牙扫描(BLE SCAN)、低功耗蓝牙广播响应(BLE ADV Response)、或接收特定广播信号的应用像是低功耗音频(LE Audio)广播应用)。无线信号接收装置100包括前端接收电路110与媒体存取控制(media access control,MAC)及后处理电路120，将在下文对些电路进行说明。
请参阅图1与图2a-图2d。图2a显示无线信号接收装置100(例如：智能型手机)与第一无线装置210(例如：蓝牙耳机)以及第二无线装置220(例如：智能手表)分别进行前述第一无线通信与第二无线通信，其中第一无线装置210与第二无线装置220的每一个可以是已知特定对象或非特定对象。图2b显示无线信号接收装置100与同一无线装置230进行前述第一无线通信与第二无线通信。图2c显示图2a的装置的发送操作(TX)、接收操作(RX)与聆听操作(LT)，其中无线信号接收装置100为主控装置，第一无线装置210与第二无线装置220均为从属装置。图2d显示图2b的装置的发送操作(TX)与接收操作(RX)，其中无线信号接收装置100为主控装置，无线装置230为从属装置，该第一无线通信为传统蓝牙(BT legacy)通信，该第二无线通信为低功耗蓝牙(BLE)通信。值得注意的是，图2a-图2d的范例是供理解之用，非用来限制本发明的实施。
如图1、图2a与图2c所示，前端接收电路110用于在第一通信期间(亦即：图2c的TD1)藉由该第一无线通信接收来自第一无线装置210的第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号；前端接收电路110还用于在第二通信期间(亦即：图2c的TD2)藉由该第二无线通信接收来自第二无线装置220的第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号，其中前端接收电路110在该第一通信期间未藉由该第二无线通信接收任何信号，在该第二通信期间未藉由该第一无线通信接收任何信号。另外，当无线信号接收装置100执行发送操作时，第一无线装置210/第二无线装置220执行接收操作，此时第二无线装置220/第一无线装置210执行聆听操作，以得知此期间并非它的通信期间。
如图1、图2b与图2d所示，前端接收电路110用于在第一通信期间(亦即：图2d的TD1)藉由该第一无线通信接收来自无线装置230的第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号；前端接收电路110还用于在第二通信期间(亦即：图2d的TD2)藉由该第二无线通信接收来自无线装置230的第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号，其中前端接收电路110在该第一通信期间未藉由该第二无线通信接收任何信号，在该第二通信期间未藉由该第一无线通信接收任何信号。
图3显示图1的前端接收电路110的实施例，包括低噪声放大器310、接收振荡信号以执行混频操作的混频器320、滤波及增益控制电路330、模数转换器340以及解调电路350。前端接收电路110中各电路使用的参数称为当前参数(例如：初始参数或最近更新的参数)，前端接收电路110依这些当前参数来接收及处理来自各无线装置的通信信号。由于图3中每个电路可为已知电路或自行开发的电路，其细节在此省略。值得注意的是，其它已知或自行开发的前端接收电路可用来实施本发明，只要此实施是可行的。
请参阅图1-图3。媒体存取控制及后处理电路120耦接前端接收电路110，用来依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数(例如：至少一个参数包括无线信号接收装置100的第一软件参数、第一固件参数或第一硬件控制参数)，并依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数(例如：至少一个参数包括无线信号接收装置100的第二软件参数、第二固件参数或第二硬件控制参数)，其中该第一无线通信的更新设定是依据一时间点或一段时间内的该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定，该第二无线通信的更新设定是依据一时间点或一段时间内的该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定。举例而言，该第一(第二)无线通信的至少一个参数至少包括下列参数之一：低噪声放大器310的供应电流参数；混频器320的混频器参数；滤波及增益控制电路330的滤波参数；滤波及增益控制电路330的增益参数；模数转换器340的转换参数；以及解调电路350的解调参数。另举例而言，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息的每一个至少包括下列各项之一：无线通信信号格式；多个蓝牙电路的主从设定；无线网络的使用与干扰状况；电池电量；使用场景(例如：仅保持链路的场景，或听音乐的场景)；以及蓝牙通信协议(例如：BT Legacy、BLE)。
值得注意的是，在第一无线通信与第二无线通信的通信质量/用户需求不同(相同)的情形下，该第一无线通信的更新设定不同于(相同于)该第二无线通信的更新设定。另值得注意的是，在调整该第一与第二无线通信的参数后，前端接收电路110就会依调整后的参数在后续通信期间(例如：图2c或图2d的第四通信期间(TD4))藉由该第一无线通信接收该第一通信信号，以及依调整后的参数在后续通信期间(例如：图2c或图2d的第三通信期间(TD3))藉由该第二无线通信接收该第二通信信号。
在实作范例中，媒体存取控制及后处理电路120和/或前端接收电路110执行通信质量估测程序(例如：已知或自行开发的信道估测(channel estimation)程序包括估测接收信号强度(received signal strength)、数据包错误率(packet error rate)和信噪比(signal-to-noise ratio)中的至少一者)，以依据该第一(第二)接收信号产生第一(第二)通信质量估测结果，再依据该第一(第二)通信质量估测结果决定该第一(第二)无线通信的更新设定。在实作范例中，媒体存取控制及后处理电路120接收后端电路(例如：信道估测电路)(未显示)所产生的第一通信质量估测结果以及第二通信质量估测结果，以依据该第一通信质量估测结果决定该第一无线通信的更新设定，并依据该第二通信质量估测结果决定该第二无线通信的更新设定，其中该第一与第二通信质量估测结果是由该后端电路依据媒体存取控制及后处理电路120的输出或前端接收电路110的输出而产生。在实作范例中，该第一通信质量估测结果与该第二通信质量估测结果的每一个关联下列特性中的至少一者：接收器敏感度；接收器功耗；以及干扰抑制(interference rejection)；举例而言，下表1显示依据接收器敏感度与接收器功耗所决定的更新设定，下表2显示依据接收器敏感度、干扰抑制与接收器功耗所决定的更新设定。表1与表2中，低功耗设定倾向较低功耗但较差效能，高效能设定倾向较佳效能但较差功耗，折衷设定介于低功耗设定与高效能设定之间；同一表格中不同高效能/低功耗设定之间的差异是依实施需求而定。在实作范例中，每种通信质量估测结果所对应的无线通信的更新设定为预存的设定(例如：预存的参数或预存的模式设定)，或为将通信质量估测结果代入默认算法所得到的设定；换言之，在得到该第一(第二)通信质量估测结果后，该第一(第二)无线通信的更新设定即可相对应地决定。上述默认数据与默认算法可由实施本发明者依其需求而定。
表1
Figure BDA0002651879880000071
表2
Figure BDA0002651879880000072
在实作范例中，媒体存取控制及后处理电路120发出模式信号至前端接收电路110，以令前端接收电路110采用对应该模式信号的参数，并运行于相对应的模式(例如：省电优先模式、效能优先模式、或折衷模式)。在其它条件不变的情形下，当该运行模式为省电优先模式时，在媒体存取控制及后处理电路120依据该第一(第二)无线通信的更新设定调整该第一(第二)无线通信的至少一个参数后，在该第一(第二)无线通信下，无线信号接收装置100的信号接收功耗降低。
值得注意的是，虽然前述实施例中，无线信号接收装置100作为主控装置并连接两个无线装置(亦即：如图2a所示的两个从属装置)或一个无线装置(亦即：如图2b所示的一个从属装置)，然而，在实施为可能的情形下，无线信号接收装置100的角色与无线装置的数量都不是本发明的实施限制。事实上，无论无线信号接收装置100的角色为何、无线装置的数量为何以及无线信号接收装置100与其无线装置之间的通信协议(例如：BT Legacy、BLE)为何，无线信号接收装置100均可依各个无线通信的通信质量以及设计/用户需求(例如：省电需求、效能需求、折衷需求)来决定用于各个无线通信的参数，从而让无线信号接收装置100响应于不同通信执行有区别的接收操作。
图4a显示本公开的无线信号接收方法的实施例，该实施例可由图1的无线信号接收装置100来执行。图4a的实施例能够对不同无线通信做不同调整，并包括下列步骤：
S410：在第一通信期间藉由第一无线通信接收第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号；
S420：在第二通信期间藉由第二无线通信接收第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号，该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置，或者分别关联单一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信；
S430：依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数，其中该第一无线通信的更新设定是依据该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定；以及
S440：依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数，其中该第二无线通信的更新设定是依据该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定，该第二无线通信的更新设定可选择性地不同于该第一无线通信的更新设定，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。
值得注意的是，在实施为可能的前提下，本公开的无线信号接收方法的步骤无顺序限制。举例而言，图4a的步骤顺序亦可调整为如图4b所示，其中无先后顺序关系的任意两个步骤视软件/硬件设计可被同步地执行或依序地执行。
由于本领域具有通常知识者能够参考图1-图3的实施例的公开来了解图4a-图4b的实施例的细节与变化，亦即图1-图3的实施例的技术特征可合理地应用于图4a-图4b的实施例中，重复及冗余说明在此省略。
请注意，在实施为可能的前提下，本技术领域具有通常知识者可选择性地实施前述任一实施例中部分或全部技术特征，或选择性地实施前述多个实施例中部分或全部技术特征的组合，以弹性地实施本发明。
综上所述，本公开的装置与方法能够对不同无线通信做不同调整，以依据设计/用户需求来优化用于各个无线通信的参数，从而达成适合的配置的目的。
虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发明，本技术领域具有通常知识者可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的申请专利范围所界定者为准。
附图标记说明：
100：无线信号接收装置
110：前端接收电路
120：媒体存取控制及后处理电路
210：第一无线装置
220：第二无线装置
230：无线装置
TX：发送操作
RX：接收操作
LT：聆听操作
TD1：第一通信期间
TD2：第二通信期间
TD3：第三通信期间
TD4：第四通信期间
310：低噪声放大器
320：混频器
330：滤波及增益控制电路
340：模数转换器
350：解调电路
S410-S440：步骤

Claims (10)

1.一种无线信号接收装置，能够进行第一无线通信以及进行第二无线通信，并能分别对该第一无线通信与该第二无线通信做调整，该无线信号接收装置包括：
前端接收电路，用于在第一通信期间藉由该第一无线通信接收第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号，该前端接收电路还用于在第二通信期间藉由该第二无线通信接收第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号，其中该前端接收电路在该第一通信期间未藉由该第二无线通信接收任何信号，在该第二通信期间未藉由该第一无线通信接收任何信号，该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置，或者分别关联单一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信；以及
媒体存取控制及后处理电路，耦接该前端接收电路，用于依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数，并依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数，其中该第一无线通信的该更新设定是依据该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定，该第二无线通信的该更新设定是依据该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定，该第一无线通信的该更新设定相同或不同于该第二无线通信的该更新设定，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。
2.根据权利要求1所述的无线信号接收装置，其中该前端接收电路包括低噪声放大器、混频器、滤波及增益控制电路、模数转换器以及解调电路，该第一无线通信的该至少一个参数包括该前端接收电路的第一参数；该第二无线通信的该至少一个参数包括该前端接收电路的第二参数。
3.根据权利要求1所述的无线信号接收装置，其中在该媒体存取控制及后处理电路依据该第一无线通信的该更新设定调整该第一无线通信的该至少一个参数后，在该第一无线通信下该无线信号接收装置的信号接收功耗降低；在该媒体存取控制及后处理电路依据该第二无线通信的该更新设定调整该第二无线通信的该至少一个参数后，在该第二无线通信下该无线信号接收装置的信号接收功耗降低。
4.根据权利要求1所述的无线信号接收装置，其中该媒体存取控制及后处理电路和/或该前端接收电路执行通信质量估测程序，以依据该第一接收信号产生第一通信质量估测结果，再依据该第一通信质量估测结果决定该第一无线通信的该更新设定；该媒体存取控制及后处理电路还执行该通信质量估测程序，以依据该第二接收信号产生第二通信质量估测结果，再依据该第二通信质量估测结果决定该第二无线通信的该更新设定。
5.根据权利要求1所述的无线信号接收装置，其中该媒体存取控制及后处理电路接收后端电路依据该媒体存取控制及后处理电路的输出所产生的第一通信质量估测结果以及第二通信质量估测结果，以依据该第一通信质量估测结果决定该第一无线通信的该更新设定，并依据该第二通信质量估测结果决定该第二无线通信的该更新设定。
6.一种无线信号接收方法，是由无线信号接收装置来执行，该无线信号接收方法能够分别对第一无线通信与第二无线通信做调整，该第一无线通信与该第二无线通信分别关联第一无线装置与第二无线装置，或者分别关联单一无线装置的第一类型的通信与第二类型的通信，该无线信号接收方法包括：
在第一通信期间藉由该第一无线通信接收第一通信信号，并依据该第一通信信号产生第一接收信号；
在第二通信期间藉由该第二无线通信接收第二通信信号，并依据该第二通信信号产生第二接收信号；
依据该第一无线通信的更新设定调整该第一无线通信的至少一个参数，其中该第一无线通信的该更新设定是依据该第一接收信号和/或第一旁侧信息而决定；以及
依据该第二无线通信的更新设定调整该第二无线通信的至少一个参数，其中该第二无线通信的该更新设定是依据该第二接收信号和/或第二旁侧信息而决定，该第二无线通信的该更新设定相同或不同于该第一无线通信的该更新设定，该第一旁侧信息与该第二旁侧信息分别关联该第一无线通信与该第二无线通信。
7.根据权利要求6所述的无线信号接收方法，进一步包括：
执行通信质量估测程序，以依据该第一接收信号产生第一通信质量估测结果，再依据该第一通信质量估测结果决定该第一无线通信的该更新设定；以及
执行该通信质量估测程序，以依据该第二接收信号产生第二通信质量估测结果，再依据该第二通信质量估测结果决定该第二无线通信的该更新设定。
8.根据权利要求7所述的无线信号接收方法，其中该第一通信质量估测结果与该第二通信质量估测结果的每一个关联下列特性中的至少一者：接收器敏感度；接收器功耗；以及干扰抑制。
9.根据权利要求6所述的无线信号接收方法，进一步包括：
接收后端电路依据该媒体存取控制及后处理电路的输出所产生的第一通信质量估测结果以及第二通信质量估测结果，以依据该第一通信质量估测结果决定该第一无线通信的该更新设定，并依据该第二通信质量估测结果决定该第二无线通信的该更新设定。
10.根据权利要求9所述的无线信号接收方法，其中该第一通信质量估测结果与该第二通信质量估测结果的每一个关联下列特性中的至少一者：接收器敏感度；接收器功耗；以及干扰抑制。
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