CN1765094A - 减弱非理想接收机处理效果的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
配置无线接收机(200)与相应的方法(500)以减弱非理想接收机处理的影响,包括:用于提供注入信号的信号源(202),控制其在多个时间段的每一个上具有唯一频率;以及非理想接收机(208),构造其使用注入信号,用于下变频具有已知频率的接收信号,以采集多个波形采样,每个波形采样具有随唯一频率和非预期特性变化的预期特性,其中,去除非预期特性的多个波形采样中的一个将保留接收信号的预期特性。
Description
技术领域
本发明主要涉及通信系统,更具体地,涉及在发射机与接收机间存在频率失配的情况下试图检测传输时,减弱或降低非理想接收机处理的效果或影响的方法与装置。
背景技术
在无线通信系统中,经常需要发射机与接收机在同一频率上或具有已知的频率失配,以便建立有效的通信链路。在短时间段内,在发射机与接收机间难于完成所需精度的频率匹配,由于第一步是确定是否进行通信尝试,且这常常在频率失配最大时进行,例如在频率失配校正前进行。另外,接收机并非理想,通过例如确定频率失配或是否已经进行通信尝试,通常出现一个或多个非预期输出,例如DC偏移,其可能与需要用来促进通信的预期信号特性混淆。显然,在例如发射机与接收机间存在频率失配的情况下,当试图检测传输时,需要一种方法或装置来减轻或降低非理想接收机处理的效果或影响。
附图说明
在附图中,不同视图里相同的引用号码表示相同的或功能上类似的元件,这些附图与后而的详细说明一起包括在说明书中,并构成说明书的一部分,这些附图还表示各种实施例,并解释完全根据本发明的各种原理与优势。
图1以简化的典型视图表示了一种无线通信环境的系统要素;
图2以示例形式表示了无线接收机的框图;
图3表示示例接收信号的典型波形;
图4表示波形采样的时域表示,包括具有非预期特性及其去除的大量采样;
图5表示由具有非预期特性的多个标称波形采样产生的波形频域表示;
图6表示由多个标称接收波形采样产生的波形频域表示;
图7与图8表示由显示第一与第二频率偏移的多个标称接收波形采样产生的波形频域表示;
图9表示图2无线接收机的内部处理流程图,以检测接收信号的预期特性并调整信号源频率以匹配接收信号。
具体实施方式
总的来说,本公开涉及支持双工通信的无线通信设备。更具体地,若给定接收机与发射机间的频率失配,讨论在检测传输时,用于减弱或降低非理想接收机或处理的非预期影响的方法与装置中包含的各种发明概念与原理。特别感兴趣的无线通信设备是那些使用频移键控的设备,尽管该发明原理与概念适用于采用不同调制形式的各种设备。
如后面的进一步讨论,在接收模式中,为了检测传输和调整通信设备频率使之与传输的发射机相匹配的目的,各种发明原理及其组合被方便地用于采用无线通信设备的现有设施以拓展其功能。
提供及时的公开以主动方式进一步解释制造和使用根据本发明的各种实施例的最佳模式。提供本公开还要增进对发明概念及其优势的理解,而不以任何方式限制本发明。本发明仅通过所附权利要求进行限定,包括本申请审批期间进行的任何修改,和公布时这些权利要求的等同物。还需理解,相关术语的使用,如果有的话,例如,第一与第二,定部与底部等仅用于实体或动作间的相互区分,而不一定需要或隐含这些实体或动作间的任何实际关系或顺序。
许多发明功能和许多发明概念最好通过软件程序或指令和集成电路(IC),例如应用专用IC来实现。期望一个普通技术人员能在文中公开的概念与原理的指导下,尽管可能要经过大量努力并由于例如可用时间、当前技术、和经济考虑的推动下,将通过最少的实验,能容易地生产这种软件指令和程序与IC。因此,为了简明起见,并使根据本发明的原理与概念含混的风险最小,将这种软件与IC的进一步讨论,如果有的话,限制到关于优选实施例的原理与概念的实质要点。
参考图1,将讨论和说明无线通信环境系统要素的简化和典型视图。无线通信设备100从发射机104,101接收信号102,103。接收信号102,103的频率直接与发射机104,101中信号源产生的信号频率相关或由其决定。该频率将有可能与无线通信设备100的接收机中的相应信号源频率不同。这种转换至标称信道频率的频率间的差别或假设的信道信号所在频率被称为发射机与接收机间的频率失配。频率部分失配或与无线通信设备种的其它非预期特性结合会导致错误通信尝试。例如,如果两个信号源具有百万分之5的容差,900MHz范围内的频率失配可为9KHz,对于无线通信设备100,101,这是典型的。当通信设备100,101进行对讲(talk around)时,即根据信号103所示直接通信时,就会出现这样的大频率偏移。对讲中的大频率偏移会进一步恶化,因为对讲通信是完全异步的,这意味着在发射机尝试通信时,接收机没有任何指示。电池寿命问题与对讲的偶发性质一起指示了用于对讲通信的无线手持设备的异步操作模式。
当无线通信设备及其部件无线接收机按照如下说明操作时,这种效果会减弱。无线通信设备100可为通常的蜂窝电话或手持设备,例如可从诸如Motorola的制造商获得。那样一种手持设备,通常称为i95,当按照下面的公开所述进行增强时,可方便地利用这些原理与概念。发射机对于与综合数字增强网络类似的通信基础系统结构是通用的,其可从Motorola获得,并用于由诸如Nextel Communications的业务提供商运营的网络中。可替换地,发射机可包括在第二便携无线手持设备中,其中,两个手持设备被配置为相互间直接通信,即上面讨论的直接模式。
参考图2,将讨论和说明示例无线接收机200和相关部分的控制器。无线接收机200为无线设备100的部件,并包括一个或多个部件或元件,其实际上表现处诸如频率不稳定,DC偏移和伪信号的非预期特性。这些非预期特性来源于无线接收机中使用的部件的差异和统计特性,诸如电池电压电平和温度的环境因素,以及实际接收机元件间的其它未预计的相互作用。
其它诸如电容器的被动元件和诸如晶体管,工作放大器,和数模转换器的主动元件根据温度和使用年数表现出零件个体间的不同。造成这种设备非理想的另一因素可能是影响信号耦合的物理布局,地电流和阻抗失配。因此,制造诸如其中无差别的无线通信设备和接收机的电子产品在经济上不可行,特别是对于商用市场。差异对无线接收机有几种影响。其中可为直流(DC)偏移,伪信号,和频率变化。来自地电流路径的直流偏移可导致接收信号向上或向下移动DC偏离量。伪信号,有时为部件间不期望的耦合或相互作用的结果,可导致接收信号中加入额外的数据。频率变化常常是构成和围绕信号源的部件的内在差异和诸如温度与随使用年数改变的部件的其它因素的结果。频率变化可引起接收信号漂移超过或低于它的原有频率。那么,在处理接收信号时,有必要减弱非理想接收机的影响。
配置无线接收机200减弱非理想接收机的影响,且其包括信号源202,例如控制压控振荡器202的频率的合成器201,以向非理想接收机设备208提供注入信号206。合成器201参考通常规定稳定在百万分之5内的振荡器(为示出)。该非理想接收机设备208包括射频滤波器210,其用于将从外部天线214接收的信号212的能量限制在预期的频率范围,放大器216,混合器218以及中频滤波器(IF),全部按照图示连接并以公知方式工作,以在IF滤波器220的输出将信号下变频为中频。在示例数字接收机中,通过与第一IF混合器222和第二IF混合器224混合,该信号被分离并混合至两个基带信号,其中,IF本地振荡器通过移相器228产生90度相移。产生的基带信号通过滤波器230与232进行滤波并通过模数转换器234与236进行转换,得到最后的I路与Q路数字输出235,237。
在零中频接收机或有意偏移一个中频,如13.7兆赫兹的情况下,注入信号206的频率可与接收信号匹配或近似匹配。需要理解,在下面的讨论中,其中,调整信号源以使注入频率校正与接收信号在此环境中的频率失配。
非理想接收机设备208的I路与Q路输出235,237或其上的信号被发送或连接至前导信号检测器248和控制器238,通常包括数字信号处理器(DSP)。该控制器还连接至包括存储两种基本用途的存储器240,包括用于控制器的程序指令及配置数据242,和波形采样244或用于进一步处理接收信号的相应信息。控制器238与信号源202相连,并可通过控制信号246操作调整信号源的频率。前导信号检测器248按照下面所述工作,并可作为一项功能包括在控制器(DSP)中,或可为额外的硬件元件,例如构造的或编程的集成电路,以执行或多或少的专用功能。
无线接收机的元件通常是公知的且可获得的。信号源202可为,例如小数N分频合成器。混合器,滤波器,振荡器,移相器和模数转换器均为商业上可用的,且在本领中公知。在示例情况中,控制器为或包括DSP,各种器件是公知的,且可从诸如Motorola,Inc.或TexasInstruments的制造商获得。包括易失性和非易失性存储器的存储器也是商业上可用的且为公知的。前导信号检测器,如果以软件形式实现,通常在DSP中实现。当在硬件中实现前导信号检测器时,如果给定文中公开的原理与概念,许多商业可用现场可编程门阵列等适用于执行此任务。给定文中的讨论与解释,在逻辑硬件中实现DSP任务在本领域中公知并可通过本领域的一个普通技术人员完成,而无需过多的实验。
在操作中,信号源202用于提供注入信号206,控制其在多个时间段的每一个内具有唯一的频率。例如,在一个用于检测270毫秒(ms)前导信号的实施例中,使用3个时间段,每个2.5毫秒(ms)长且相互间隔87.5ms。构造非理想接收机设备208以使用注入信号对具有已知或标称频率的接收信号进行下变频。重复下变频以收集多个波形采样,每个波形采样对应每个时间段,每个波形采样具有随唯一频率和非预期特性而变化的预期特性,其中,预期特性由非理想接收机设备造成。注意,数字接收机实施例中的波形采样包括采样序列,具体为以优选的每秒51200个采样点的采样速率在2.5ms窗口上的I/Q路采样对,即在每个2.5ms时间段上的128个采样对。这样,每个波形采样包括在一个2.5ms时间段内采集的大量接收波形样本或接收采样序列。
优选地,接收信号包括前导信号并通常跟随有消息,即有效负载。预期特性可对应于在两个载波频率间跳变的频移键控(FSK)信号,例如来自具有表示前导信号的FSK信号的标称载波或接收信号或信道频率的+/-6400赫兹。该FSK信号或前导信号优选地为周期性信号且选择观察时间或采样时间,在该情况下为2.5ms,确保观察或采样到一个完整的周期性的前导信号循环,以供后面对期望波形采样或期望在该采样时间段内观查的波形进行数学相关处理。前导信号具有两个目的。第一,可将无线通信设备置于节能模式,只有前导信号检测器工作,以扫描前导信号,特别是预期特性,表明前导信号存在并从而可用于无线通信设备100。只有当确定了预期特性时,无线通信设备的其余部分才会加电,以进一步解码并可能接收信号,从而节省电池电量。第二,可在计算中使用前导信号已知的或预定的预期特性,以确定任何频率偏移或信号源202与接收信号212的信号源间的失配,通常称为接收机与发射机间的频率失配。
非预期的或不良特性为任何输出或非自然信号或接收机的寄生结果,已知其将要发生,且其改变多个波形采样或相应的接收样本序列和随后的接收波形偏离它们的理想形式。例如,无线接收机200的电路寄生与部件差异可在非理想接收机的输出端导致DC偏移,且该DC偏移将影响或改变多个波形采样。
在多个时间段的每一个中,将注入频率设置为新的或唯一的频率,其可作为绝对频率或从前一频率的实际偏移来预先确定。例如,第一频率可为信号源的标称频率(通常为标称载波或接收信号频率减去IF频率的差值),且随后的唯一频率可从前一唯一频率漂移+/-500Hz。每次注入频率漂移时,产生的波形样本,其由大量采样或接收采样序列构成,将有相应的和预定量的频率漂移。在当非预期特性为DC偏移的情况下,该非预期特性可通过从每个采样中减去大量采样的平均值进行消除。这等效于从各自波形采样中减去多个波形采样中每一个的平均值。从而,通过求出给定时间段的所有采样的平均值并从大量样本中的每一个减去平均值,可去除对应波形采样的平均值,如下面参考图4的进一步讨论。
在接收信号212,更具体地,接收信号的发射机,与无线接收机的信号源202间将存在频率偏移。该偏移可导致预期特性,例如,前导信号音调或音调边带,向下漂移至非预期特性的顶端,例如由非理想接收机处理导致的DC偏移,并由此在消除诸如DC偏移或其它非预期特性的非预期特性的过程中消除该偏移。通过采用并分析多个波形采样,在每个对应的多个时间段内对每个波形采样使用不同的注入信号频率,预期特性将按照这样一种方式漂移,多个波形采样中的至少一个在去除了非预期特性后,将保留接收信号的预期特性。实际上,通常该多个波形采样中至多一个在去除了非预期特性后,将失去前导信号的预期特性。当波形采样用于提供分集增益时,例如当标称接收频率随每个波形采样改变时,如下进一步解释,这是重要的。
当前导信号检测器248确定该多个去除非预期特性的波形采样中的一个实际上确实保留了预期特性时,如通过频率和时域相关函数或运算,该波形采样或相应的接收采样序列可由控制器238用于求出或确定且然后或由此校正与接收信号的频率偏移。可调整该多个波形样本,以消除由注入信号的唯一频率引入的任何影响,或可替换地,控制器可使用这样的波形采样确定频率偏移或失配。控制器将调整的或未调整的多个波形采样,或其预期特性,例如,在接收时功率或能量分布对于波形采样频率,与波形采样表244的存储器中的期望波形采样或相应的功率或能量分布相比较,以计算接收信号212和信号源202标称频率间的频率偏移。
能够以多种方式完成这一点,这取决于期望特性的准确属性和任何特定的前导信号类型,例如,可进行离散傅立叶变换(DFT),且然后平方DFT各自分量的数值,为多个波形中的每一个提供模式,这可与期望波形采样的等效属性比较。该偏移可通过公知的相关技术在实际的和期望的图案间容易地确定,并可当作频率偏移的良好估计。一旦确定了频率偏移,控制器238可施加控制信号246(在实际中,载入合成器中可编程分频器的分频比),以根据频率偏移调整信号源,并因此控制注入信号以补偿接收信号及其发射机间的频率失配。注意,如果使用没有针对唯一注入频率进行校正的波形采样来计算频率偏移,施加的控制信号将需要这种影响,而如果已首先去除该影响,则施加的控制信号将不需要考虑对注入信号进行有目的的调整。
参考图2讨论一种替换模式。配置无线接收机200在接收信号212中确定消息标识符的存在或检测消息标识符。无线接收机200包括信号源202,用于提供注入信号,控制其在第一时间段内具有第一频率且在第二时间段内具有第二频率,第二频率不同于第一频率。配置非理想接收机设备下变频具有已知或标称频率的接收信号来恢复波形,其中,已从波形中去除了低频分量,例如DC偏移。还包括控制器238,其可用于比较在第一时间段与在第二时间段中恢复的各波形分量和消息标识符的期望分量,以确定该消息标识符是否存在。消息标识符可为一种音调,或优选地,为由预定频率的音调分量模式表示的周期信号,其用于调制接收信号以形成消息的前导信号。第一注入信号频率可为信号源202的标称频率,且第二注入信号频率即可为对于第一频率的偏移量,例如上面提到的500Hz。控制器238还可使用消息标识符和期望波形采样表244来计算信号源202与接收信号212间的频率偏移。当确定消息标识符存在时,控制器238连接至信号源202并根据频率偏移调整注入信号206的频率,从而控制信号源202以补偿与接收信号的频率失配。
参考图3,讨论并说明示例传输的波形。该波形包括FSK信号,其在两个频率300,302间跳变,例如载波频率的+/-6400Hz。该波形为连续信号并周期性重复。该波形表示前导信号并通常跟随有表示消息或有效负载的波形。注意,可多次传输前导信号,且这些传输中的一些可在不同的载波频率上,例如,可使前导信号用于跳频系统。
参考图4,讨论和说明了对应于具有非预期特性及其去除的多个波形采样中的一个示例波形采样的大量样本的时域表示。注意,该示例波形为一简单示例,其包括音调部分,实际的前导波形将更为复杂,然而,下面的讨论同样可应用于实际的波形。该无线接收机200在例如2.5ms的采样窗口上捕获大量采样,其中,单个样本由点表示,例如点400。大量采样形成形成波形采样402,由于非理想接收机的影响,其从标称值404向上漂移了量406。这表示DC偏移,其可为由非理想接收机造成的非预期特性。对大量样本求平均可得到值408。为了消除该DC偏移,平均值408如图所示从大量样本中的每一个减去,例如,减去410,且从大量采样中的每一个去除或减去该平均值时,移动的或校正的波形采样412在标称零值404附近形成。可用类似方式去除对易受预定特性和规则集影响的大量样本的造成的非预期特性。
参考图5,讨论和说明了波形的频域表示,例如波形采样402,其由具有非预期特性的大量采样构成。波形402的傅立叶或离散傅立叶变换为包括在波形中的每个音调频率显示双旁瓣500。非预期特性,此处为DC偏移,作为钉形502出现。采用上述与图4相关的技术,钉形502可被去除,并在以后不影响涉及对应于旁瓣的波形的计算。前导信号检测器248可识别预期音调,例如通过频域相关运算,其等同于比较检测到的能量的频率位置与该能量的期望位置。一旦识别出,前导信号检测器可通知无线接收机的其余部分,以进一步恢复消息302。
参考图6,讨论和说明期望和实际波形的频域表示,其对一个音调仅使用一个旁瓣以简化该图,该频域表示由标称的或期望的傅立叶变换和接收的或实际的大量采样的傅立叶变换产生。如上所示,包括前导音调和去除DC偏移的接收信号212的标称波形在频域中作为旁瓣600出现。在此情况下,信号源与相应的注入信号频率从接收信号及其发射机的频率开始偏移,旁瓣进行对应于该偏移量的频移,如旁瓣602所示。示出了偏移604。差异来源于上述全部或任一因素,例如温度,部件使用年数等。注意,DC或低频分量的去除将不消除接收信号的能量或特性。
参考图7,讨论和说明期望和实际波形的频域表示,再一次地,为了简化仅使用一个旁瓣,该频域表示由标称的或期望的傅立叶变换和接收的或实际的包括第一频率偏移的大量采样的傅立叶变换产生。频率偏移及其产生的图6的偏移不是它们本身的问题。再一次地,示出了具有旁瓣700的标称波形变换。具有频率偏移的接收波形由旁瓣702表示,其中,频率偏移由接收机或信号源202与发射机间的频率失配造成。注意,旁瓣702漂移了偏移704,到达频域上的一个位置,在此处,它的能量在直流值。如果非理想接收机设备产生的非预期特性为DC偏移,应用上述针对图4说明的技术去除DC值将导致失去旁瓣704。在这种情况下,将失去预期特性,例如前导音调的一个旁瓣,并且可能不会正确识别或检测前导信号,如果这样的话,无线接收机将错过有用消息。
参考图8,讨论和说明期望和实际波形的频域表示,再一次地,为了简化仅使用一个旁瓣,该频域表示由标称的或期望的傅立叶变换和接收的或实际的包括第二频率偏移的大量采样的傅立叶变换产生。再一次地,示出了标称波形转换旁瓣800。如在图2的说明中所讨论的,在多个时间上或多个观测间隔上采用唯一的注入频率,接收信号在大量时间上采样,或在大量间隔上观察。得到的旁瓣802显示出偏移804,该旁瓣为采用唯一的注入频率在多个时刻或多个观测间隔中的一个上大量采样的结果,且在这种情况下,幸运地是,不会受到去除DC值的影响。预期特性,即旁瓣及其孪生旁瓣,可能被正确识别,且将进入的消息正确通知给无线接收机。在多个时刻的每一个对注入信号使用唯一频率,对接收信号进行采样的积极影响可通过图7和图8看出。在去除非预期特性后,此情况下为DC偏移,预期特性,在此情况下为前导信号的音调,被保持在波形采样中的至少一个。选择多个时刻中的至少一个以基于对于无线接收机,接收信号及其发射机和任何主导环境状况的已知因素,增加将预期特性保留在多个波形采样中至少一个的概率。注意,如果可获得三个观察,如同优选实施例中,由于去除了非预期特性,仅有一个接收采样序列将失去预期特性。
参考图9,讨论和说明在接收信号中,减弱非理想电路效果的方法900的流程图。图2的无线接收机可实现此方法,以便在多个波形采样中的一个或多个检测预期特性和调整信号源频率以匹配信号,从而消除发射机与接收机间的频率失配。接收901具有已知或标称频率和预期特性的接收信号212,并通过注入信号206将其下变频至信号源202产生的第一唯一频率,以采集第一波形采样902,优选地,其包括在第一时间段期间的大量采样。
在906,执行一种运算以从第一采样中去除非预期特性。例如,如果非预期特性为DC偏移,可执行对于大量采样或在第一采样时间段获得的第一波形采样进行平均,以计算平均值并将平均值从对应的波形采样或大量样本中的每一个减去。
进行诸如频域与时域相关函数的比较908,以确定对应于前导信号的预期特性是否在第一波形采样中存在。注意,用于频域相关的使该相关最大的偏移频率将为接收信号或第一波形采样与信号源202或接收机的标称频率间的频率失配。优选地,在时域相关前,该频率失配用于调整波形采样或相应的大量采样。如果满足预定条件,例如满足阈值的相关值,阈值可为实验确定的,沿代表匹配的路径至912。如果不满足预定匹配条件,沿代表不匹配的分支,且处理进行至904。然后,在第二时间段通过设置为第二唯一频率的信号源202将接收信号212下变频,以采集包括大量采样的第二波形样本904。第一唯一频率与第二唯一频率的偏移或差别为预定的量,例如+/-500Hz,可选择其以降低在后面处理中失去或去除预期信息的机会,来去除非预期特性。然后,907从第二采样中去除非预期特性,如上面在906对于第一采样的讨论。
接下来,进行比较910(与908类似),以确定在第二采样中是否存在对应于前导信号的预期特性。如果满足预定条件,则沿匹配分支至912。如果不满足预定条件,则沿不匹配分支至可选过程911,其中,获得使用附加唯一注入频率的在附加时间段上的附加采样,并将其与期望样本比较,与902,906,908与904,904,910过程类似。如果发现匹配,则该方法从911进行至912。在一些情况下,例如已获得3个波形采样,但没有发现匹配,则该方法900停止。注意,若存在或已发现表示前导信号的第一次出现匹配,终止波形采样的采集且处理进行至912。这节约了处理能力,时间与电池寿命。
在确定前导信号或接收信号的预期特性在908或910或911存在后,如果使用了这些特性,处理进行至912,其中,在908,910,911使用的包含预期特性的波形采样用于一组另外的运算。起初,当采集相应的波形采样时,任何由于已知唯一注入频率造成的频率偏移能够被可选地去除,以提供调整的波形采样。然后,利用在上面相关过程908,910,或911确定的接收信号212与无线接收机,也就是信号源202的标称频率间的频率失配或偏移,进行适当的关于校正动作的进一步确定。该频率偏移或失配用于确定调整频率合成器多少,以便消除频率失配。在914,确定控制信号914,并将其应用于频率合成器以校正频率失配,从而调整信号源202以使无线接收机的标称频率与接收信号匹配,且然后该方法在916终止。
当然,在检测前导信号并调整无线接收机以匹配接收信号的频率后,可以采用任何其他方法以使接收信号适应特定接收机,如果这样的话,可以接收包括在接收信号中的消息。接收该消息后,如果还有一个消息即将到来或确定该消息不是用于该特定接收机,那么无线通信接收机将从901开始重复该方法。
给定非理想接收机的非自然信号,上面讨论的过程与装置及其发明原理旨在并且将会缓解由无线通信设备中信号源频率的内在差异引起的问题。使用这些有意在传输检测中引入偏移的原理将极大地简化这种设备的操作并不会增加其他解决方案包括的开销,例如作为前导信号的一部分发送多个波形或在信号带宽外采样。
已经讨论和说明了以一种有效的方式确定发射机与接收机间频率失配的方法与装置的各种实施例。希望这些实施例或根据本发明的其他实施例可在许多通信系统中应用,这些通信系统具有内在失配,其由于诸如信号源不稳定和电路引入偏移的实际因素造成。本公开扩展至包括这些设备和具体为因而在其中使用的方法的组成元件或装置。
本公开旨在解释如何形成并使用根据本发明的实施例,而不是有意限制它的真实和公平的范围与精神。前述说明不是排他性的,或将本发明限制为公开的精确形式。根据上述宗旨的修改与变形是可以的。选择并说明(各)实施例,以提供本发明原理及其实际应用的最好解释,并使本领域的一个普通技术人员能够以各种实施例和各种适合于预期的特定使用的修改与变形利用本发明。当根据本发明的公正的,合法的,和适当授权的广度进行解释时,所有这些修改与变形在所附权利要求及其等同物确定的本发明的范围,其可在该专利申请的审批期间进行修改。
Claims (15)
1.一种无线接收机,配置其用于减弱非理想接收机的影响,包括:
用于提供注入信号的信号源,控制其在多个时间段的每一个上具有唯一的频率;以及
非理想接收机设备,构造其使用注入信号,用于下变频具有公知频率的接收信号,以采集多个波形采样,每个波形采样具有在多个时间段的每一个中随唯一频率和非预期特性而变化的预期特性,其中,去除非预期特性的多个波形采样中的一个将保留接收信号的预期特性。
2.权利要求1的无线接收机,其中,在多个时间段的每一个上的唯一频率为预先确定的。
3.权利要求1的无线接收机,其中,非预期特性为DC偏移且DC偏移通过从所述多个波形采样的每一个减去多个波形采样的每一个的平均值进行去除。
4.权利要求1的无线接收机,其中,接收信号包括前导信号,该前导信号包括预期特性,该预期特性为在两个频率间跳变的频移键控信号,并且其中,非理想接收机还包括用于扫描前导信号的前导信号检测器。
5.权利要求1的无线接收机,其中:
非理想接收机采集多个波形采样,其中,去除非预期特性的该多个波形采样中的至多一个将不保留接收信号的预期特性。
6.权利要求1的无线接收机,包括:
控制器,用于比较去除非预期特性的该多个波形采样的其中一个与期望波形采样,以计算接收信号与信号源的标称频率间的频率偏移。
7.权利要求6的无线接收机,其中,控制器还与信号源连接,并用于根据频率偏移调整信号源,从而控制注入信号,以补偿与接收信号的频率失配。
8.一种用于无线接收机的方法,以减弱接收信号中非理想电路的影响,包括:
下变频包括已知频率和预期特性的接收信号,以采集多个波形采样,在多个时间段中的每一个上有一个波形采样,其中,唯一的注入频率用于在多个时间段的每一个上下变频接收信号;以及
从多个波形采样的每一个中去除非预期特性,其中,去除非预期特性的该多个波形采样中的至少一个将保留接收信号的预期特性。
9.权利要求8的方法,其中,接收信号的预期特性对应于消息的前导信号,前导信号还包括在两个已知频率间跳变的频移键控信号。
10.权利要求8的方法,其中,在多个时间段的每一个上的唯一的注入频率为预先确定的。
11.权利要求10的方法,其中,唯一的注入频率为信号源标称频率和具有从信号源标称频率的已知偏移的频率中的一个。
12.权利要求8的方法,其中,非预期特性为由无线接收机工作导致的伪信号。
13.权利要求8的方法,其中,非预期特性为DC偏移。
14.权利要求8的方法,其中,去除步骤还包括:
平均多个波形采样的每一个,以分别计算平均值;以及
分别从多个波形采样的每一个减去该平均值。
15.权利要求10的方法还包括:
计算接收信号与无线接收机标称注入频率间的频率偏移;
调整频率偏移以去除唯一注入频率的影响;以及
应用频率偏移以补偿无线接收机标称注入频率与接收信号间的失配。
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