CN1224312A - 联播接收机中优化后检测滤波的方法和设备 - Google Patents

Abstract

具有对于联播延时扩散和接收灵敏度优化的后检测滤波系统的选择性呼叫接收机单元包括一个接收机,一个检测器,用于检测消息并提供检测信号,一个第一后检测滤波器,对检测的信号滤波并且对于灵敏度优化提供第一滤波信号,一个第二后检测滤波器,对检测的信号滤波并且对于联播延时扩散优化提供第二滤波信号,一个合成器,有选择性把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

Description

联播接收机中优化后检测滤波的方法和设备

本发明一般涉及联播接收机系统，特别涉及针对于接收机灵敏度和联播延时扩散优化后检测滤波的方法与设备。

当今的寻呼机一般使用基于鉴频器的接收机以便将联播的接收信号解码。后检测滤波器对解调的输出起作用以滤除噪声，同时衰减联播的畸变效应。通常采用这样的后检测滤波器来作折衷：宽带滤波器以灵敏度性能为代价优化了联播性能而窄带滤波器以联播性能为代价优化了灵敏度性能。总是将联播系统设计得满足寻呼机采用的灵敏度和联播延时扩散(SDS)性能标准。当前的寻呼机设计中，接收机性能可以以延时扩散性能为代价而优化灵敏度，或反过来处理。当寻呼机优化延时扩散性能时，其灵敏度总降低。这就意味着在低信号强度区可靠性就降低了。当寻呼机优化灵敏度性能时，延时扩散性能受影响。这又在延时扩散区转换成可靠的下降。对于寻呼传输公司，这些问题的解决是昂贵的，因为他们通常用添加新的昂贵的发射机来解决这些问题。因此需要一种后检测滤波方案来同时优化灵敏度和联播性能。

一种用于选择性呼叫接收机的同时对于延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波方法，包括使用对灵敏度优化的滤波器对接收信号进行滤波以提供第一滤波信号的步，使用对联播延时扩散优化的滤波器对接收信号进行滤波以提供第二滤波信号的步，以及将第一滤波信号与第二滤波信号合成的步。

根据本发明的另一实施方式，后检测滤波方法包括测量接收信号以获得一个接收信号强度指示量的步。如果接收信号强度指示量超过一个预定的阈值，则用对联播延时扩散优化的滤波器来对接收信号滤波。如果接收信号强度指示量低于一个预定的阈值，则用对灵敏度优化的滤波器来对接收信号滤波。

本发明的另一实施方式中，后检测滤波系统包括第一后检测滤波器用于对接收的信号进行对灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号，第二后检测滤波器用于对接收信号进行对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号，以及一个合成器用于有选择地将第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

本发明的一替代的实施方式中，后检测滤波系统包括一个存储接收信号的存储器，和一个可编程后检测滤波器，被编程用于对接收信号进行对灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号并进一步编程用于对接收信号进行对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号。此外，后检测滤波系统包括一合成器用来有选择地把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

本发明的另一实施方式中，具有可编程的对联播延时扩散和接收机灵敏度两方面都优化的后检测滤波系统的选择性呼叫接收机包括一个用于接收传输的信号并提供接收信号的接收机，一个用于从接收的信号中检测消息以提供检测信号的检测器以及一个可编程后检测滤波器，经选择性的编程来对检测的信号进行灵敏度优化的滤波或对检测的信号进行联播延时扩散优化的滤波。

图1是根据本发明的具有后检测滤波器系统的选择性呼叫接收机的方框图。

图2是根据本发明的具有另一种后检测滤波器系统的选择性呼叫接收机的方框图。

图3是根据本发明的具有又一种后检测波器系统的选择性呼叫接收机的方框图。

图4是说明根据本发明的后检测滤波方法的流程图。

图5是说明根据本发明的另一实施方式的后检测滤波方法的流程图。

图6是说明根据本发明的又一个实施方式的后检测滤波方法的流程图。

图1说明根据本发明的使用后检测滤波系统(40,41和45)的选择性呼叫接收机(或收发信机)单元(如寻呼机)100。选择性呼叫接收机100包括一个接收机20，用来接收由天线22检测到的RF信号。将接收机20输出的接收信号连接到检测器30上，检测器可以是解调器或鉴频器的形式。检测器30将检测的信号输出至对于接收灵敏度优化的后检测滤波器40和对于联播延时扩散优化的后检测滤波器41上。如果在滤波器40和41的每个输出都检测到错误，则在合成器45将输出合成起来最后向控制器或处理器120输出一个滤波的检测信号，控制器120包括解码器功能及其他功能(如符号限制器(slicer)及同步器)帮助根据如象摩托罗拉FLEX寻呼协议技术建立的协议规则对数字数据进行解码。例如，解码器输出相应的地址信息，消息信息和/或控制信息。起解码器作用的控制器120是选择性呼叫接收机100的控制点。控制器120包括用存储在地址存储器130中的预定的地址来与接收到的地址信息相比较以便触发告警器140中的某一个或在显示器150上显示接收的文本或图形。此外，把消息存储在目标存储器160中。还把控制器120接到电源开关170上以便在不要求某特定的选择性呼叫接收机接收信息的时间关掉接收机20。通过选择器开关实现与选择性呼叫接收机100的用户接口。选择性呼叫接收机也可具有反向通知或反向信道传输能力，因此可包括发射机190及发射天线192。

前面叙述中说明的后检测滤波系统包括第一后检测滤波器40，用于对接收的信号进行对灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号和第二后检测滤波器41，用于对接收的信号进行对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号。优选地用具有对灵敏度优化的系数的窄带滤波器来使第一后检测滤波器对于灵敏度优化，而用具有对联播延时扩散优化的系数的宽带滤波器来使第二后检测滤波器对于联播延时扩散优化。然后，后检测滤波系统用合成器45选择性地把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。合成器还包括逻辑电路以确定在第一滤波信号和第二滤波信号中是否有错误。也可以按另一种方式把逻辑电路放在处理器120中。此外，合成器只有在第一滤波信号和第二滤波信号中都发现有错误时才把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

被选择性呼叫接收机100接收的消息基本上同时由两个不同的滤波器来处理。由每一支路重新得到的消息由循环冗余校验(CRC)码检查错误。如果至少一个消息是正确的，则表示解码成功并显示消息。如果两个消息被明确地说明有错误，则起动合成器45。在其他的合成方法中可能采用码一字合成或比特合成来重建一个新消息。要检查此新的重建的消息的错误，只在无误时才显示它。

参考图2，类似于图1的单元100画出根据本发明的另一选择性呼叫接收机单元或收发信机单元200。象单元100一样，单元200包括一个连接到接收机20上的天线22，接收机又连接到检测器30上。象前面所述的一样，单元200也包括一个电源开关170，地址存储器130，目标存储器160，选择器开关180，告警器140，以及显示器150。单元200也包括天线192和对应的发射机190。与单元100不同，单元200包括一个有用来存储接收信号的存储器240的后检测滤波系统和一个可编程后检测滤波器241，经编程用于对接收信号进行对灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号并进一步编程来对接收信号对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号。这里的后检测滤波系统包括合成器245用于有选择的把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。正如单元100的后检测滤波系统的情况一样，最好用调节可编程后检测滤波器的一组系数的方法来使可编程后检测滤波器241对灵敏度优化或对联播延时扩散优化。

根据本发明的寻呼机在鉴频器的输出处取得接收的声音波形并将一副本存入象RAM存储器那样的存储器240中。将其处理两次。对消息的第一次处理是用对于灵敏度优化的后检测滤波器完成的。为了第二次处理，调整后检测滤波器的系数以使滤波器对于延时扩散优化。用合成器245以类似于选择性呼叫接收机单元100的方法来对两次处理得到的两个消息进行处理。

参考图3，与图1单元100类似画出根据本发明的另一选择性呼叫接收机单元或收发信机单元300。同单元100一样，单元300包括一个连接到接收机20的天线22。象前面说的一样，单元300也包括一个电源开关170，地址存储器130，目标存储器160，选择器开关180，告警器140，以及一个显示器150。单元300也可包括一天线192及对应的发射机190。不同于单元100，单元300包括一个具有用来存储接收信号的可选的存储器340的后检测滤波系统和一个可编程后检测滤波器341，经编程用来对接收信号进行对于灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号并进一步编程用来对接收信号进行对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号。这里的后检测滤波系统包括一个合成器345用来有选择地把第一滤波信号与第二滤波信号合成起来。象单元100的后检测滤波系统的情况一样，优选用调节可编程后检测滤波器的一组系数的方法来使可编程后检测滤波器341对于灵敏度优化或对于联播延时扩散优化。

在选择性呼叫接收机单元300中，接收机20接收传输的信号并向检测器333提供接收信号，检测器最好包括接收信号强度指示器(RSSI)。可以理解RSSI并不必须是检测器的一部分，而可以是孤立的单元或结合在接收机20中。接收信号强度指示器提供接收信号功率测量，其中若接收的信号功率测量超过一个预定的阈值则可编程后检测滤波器341对检测的信号滤波对于联播延时扩散优化，而若接收的信号功率量低于此预定的阈值则可编程后检测滤波器341对检测的信号滤波对于灵敏度优化。检测器333从接收的信号中检测消息以提供一个检测信号。因此，连接到检测器333上的可编程后检测滤波器341选择性地对检测信号进行对灵敏度优化的滤波或对联播延时优化的滤波。同前，用调节可编程后检测滤波器的一组系数的方法来使可编程后检测滤波器对于灵敏度优化或对联播延时扩散优化。

优选地，采用摩托罗拉FLEX协议的选择性呼叫接收机应该在FLEX帧的SYNC部分的期间量测接收信号功率。若功率超过一预定的阈值(如至少为灵敏度+3dB)，则寻呼机决定降低灵敏度而增强延时扩散处理。最好把关于灵敏度的阈值存储在存储器中，如存储单元330中。因此后检测滤波器的系数就对延时优化了。若信号强度接近灵敏度则寻呼机决定针对于灵敏度优化后检测滤波器系数。任一种情况都优化了寻呼机的总性能。

可以用许多方法实现在上面的控制器120或可编程后检测滤波器241或341中使用的一系列等式和算法，例如用硬件电路，数字信号处理器，计算机软件，微处理器指令等等。但是，普通的技术熟练者会懂得除了那些已经指出的方法之外的其他方法同样是合适的。可以把作为后检测滤波系统的一部分画出的所有电路集成于单个的专用集成电路(ASIC)上，如果想要的话还可以与其他信号处理功能一起集成。

参考图4，画出说明根据本发明的后检测滤波法400的流程图。在对联播延时扩散和接收灵敏度都优化了的选择性呼叫接收机中优选采用后检测滤波法。方法400包括402步用对灵敏度优化的滤波器对接收的信号滤波以提供第一滤波信号，和404步用对联播延时扩散优化的滤波器对接收信号滤波以提供第二滤波信号。然后，方法在判决方框406确定在第一滤波信号和第二滤波信号两者中是否有错误。如果在第一或第二滤波信号中都没有错，则在408步可以显示第一或第二滤波信号中所含的消息。如果在任一滤波信号中发现了错误，则在判决方框410确定是否在两个滤波信号中都发现错误。若在一个滤波信号中未发现错误，则在412步显示没有错误的第一或第二滤波信号中包含的消息而不将滤波的信号合成起来。如果在判决方框410在两个滤波信号中都发现错误，则方法至414步把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。合成意味着把第一滤波信号和第二滤波信号按码字合成或按比特合成以重建无误的消息。当然，那些技术熟练者已知的其他合成方法可以预料都是在这里的权利要求书的范围和精神之内的。最后，在416步显示合成的信号。

如在图1中说明的，滤波步还可包括使用两个不同的滤波器的步，其中对灵敏度优化的第一滤波器是一个有对灵敏度优化的系数的窄带滤波器而对于联播延时扩散优化的第二滤波器是一个有对联播延时扩散优化的系数的宽带滤波器。

参考图5，画出说明根据本发明的后检测滤波的另一种方法500的流程图。502步以第一模式实现后检测滤波，即用调节滤波器系数的方法对联播延时畸变或对接收灵敏度优化。然后在504步把由第一模式滤波得到的接收信号存储在存储器中。接下去在506步，以第二模式实现后检测滤波，即再用调节滤波器系数的方法对联播延时畸变或对接收灵敏度优化(在第一模式中没有使用过的那一种)。然后在508步把滤波的信号合成起来然后在510步显示。最好是用单个滤波器来完成502和506的滤波步，处理接收信号两次，用调节滤波器的一组系数的方法第一次用对于灵敏度优化的滤波器对接收信号处理，然后用对联播延时扩散优化的滤波器对接收信号处理。当然也可以用相反的顺序来完成处理，则滤波器先对于SDS优化然后再对灵敏度优化。

参考图6，画出说明根据本发明的后检测滤波的又一种方法600的流程图。602步接收信号。604步量测接收信号的接收信号强度指示量。如果被接收的信号采用象摩托罗拉的寻呼协议那样的同步协议，则在寻呼协议的帧的同步部分的时间完成量测RSSI的步。在判决方框606，若接收信号强度指示量超过一个预定的阈值，则在608步使用对于联播延时扩散优化的滤波器。若在判决方框606接收信号强度指示量低于一预定的阈值，则在610步使用对于灵敏度优化的滤波器。在判决方框606最好把预定的阈值设置在至少高于灵敏度+3dB，典型值为+3至+20dB范围。

本发明的描述公开了一种接收机的设备和方法，它们能实现接收机灵敏度性能与延时扩散性能分离。虽然以公开的实施方式说明了本发明，但这些实施方式仅仅是例子，本发明不限于此，熟练的技术人员可以理解在后附的权利要求书定义的本发明的范围和精神之内可以作出变化和修改。

Claims (11)

1．一种用于选择性呼叫接收机的对联播延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波方法，方法包括以下步：

使用对于灵敏度优化的滤波器对接收信号滤波以提供第一滤波信号；

使用对于联播延时扩散优化的滤波器对接收信号滤波以提供第二滤波信号；

把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

2．权利要求1的方法，其中方法还包括把接收的信号存储在存储器的步并且其中滤波步还包括使用单个滤波器对接收信号处理两次的步，用调节滤波器的一组系数的方法首先用对于灵敏度优化的滤波器对接收信号处理然后再用对联播延时扩散优化的滤波器对接收信号处理。

3．用于选择性呼叫接收机的对于联播延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波方法，方法包括以下步：

测量接收信号的接收信号强度指示量；

如果接收信号的接收信号强度指示量超过一个预定的阈值，则使用对于联播延时扩散优化的滤波器对接收信号滤波；以及

如果接收信号强度指示量低于一个预定的阈值，则使用对于灵敏度优化的滤波器对接收信号滤波。

4．用于选择性呼叫接收机的对于联播延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波系统，后检测滤波系统包括：

第一后检测滤波器，用于对接收信号进行对于灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号；

第二后检测滤波器，用于对接收信号进行对于联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号；以及

一个合成器，用于选择性地合成第一滤波信号与第二滤波信号。

5．权利要求4的后检测滤波系统，其中合成器还包括逻辑电路以确定在第一滤波信号和第二滤波信号中是否有错误，并且其中的合成器只在第一滤波信号和第二滤波信号中都有错误时才把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

6．用于选择性呼叫接收机的对于联播延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波系统，后检测滤波系统包括：

一个用于存储接收信号的存储器；

一个可编程后检测滤波器，编程来对接收信号进行对灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号，再编程来对接收信号进行对联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号；以及

一个合成器，用于有选择地把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

7．具有对于联播延时扩散和接收机灵敏度优化的后检测滤波系统的选择性呼叫接收机单元，选择性呼叫接收机单元包括：

用于接收传输信号并提供接收的信号的接收机；

用于从接收的信号中检测消息以提供一个检测信号的检测器；

用于对检测信号进行对于灵敏度优化的滤波以提供第一滤波信号的第一后检测滤波器；

用于对检测的信号进行对于联播延时扩散优化的滤波以提供第二滤波信号的第二后检测滤波器；

用于选择性地把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来的合成器。

8．权利要求7的后检测滤波系统，其中合成器还包括逻辑电路以确定在第一滤波信号和第二滤波信号中是否有错误，并且其中合成器只在第一滤波信号和第二滤波信号中都发现错误时才把第一滤波信号和第二滤波信号合成起来。

9．具有对于联播延时扩散和接收机灵敏度优化的可编程的后检测滤波系统的选择性呼叫接收机，后检测滤波系统包括：

一个用于接收传输信号并提供接收信号的接收机；

一个用于从接收的信号中检测消息以提供一个检测的信号的检测器；以及

一个后检测滤波器选择性地编程以对检测信号进行对灵敏度优化的滤波或者对检测信号进行对联播延时扩散优化的滤波。

10．权利要求9的选择性呼叫接收机，其中选择性呼叫接收机还包括接收信号强度指示器以提供接收信号功率测量，其中若接收信号功率测量超过一个预定的阈值时，可编程后检测滤波器对检测信号进行对联播延时扩散优化的滤波，而若接收信号功率测量低于此预定的阈值时可编程后检测波滤器对检测信号进行对灵敏度优化的滤波。

11．权利要求9的选择性呼叫接收机，其中选择性呼叫接收机还包括一个用于存储检测信号的存储器和一个合成器，用于选择性地把在可编程后检测滤波器对于灵敏度优化时提供的第一滤波信号与在可编程后检测滤波器对于联播延时扩散优化时提供的第二滤波信号合成起来。

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