检测器制造技术

本发明专利技术公开一种用于接收器的差分检测器和一种检测信号的符号的值的方法。具体地说，所述检测器包括：模/数转换器(110)，其用于从信号(230)的符号(234)中对样本(232)进行取样；差分器(130)，其被配置成利用转移函数对所述样本进行差分，从而为每个符号产生经差分的一系列样本；以及决策装置，其被配置成通过比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值来确定每个符号的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测器和一种检测信号的值的方法。具体地说，本专利技术涉及一种用于接收器的差分检测器。
技术介绍
幅移键控(ASK)是一种传信方法，其中以所传输的波形的振幅来编码消息。典型的ASK接收器包括接收天线，之后是模拟前端(AFE)，该模拟前端通过提取信号包络对来自接收天线的无线信号进行降频转换。由于所接收的信号遭受各种不理想情况的影响，所以为了进一步的数字信号处理(DSP)，使用模/数转换器(ADC)将信号包络量化成离散值。不理想情况的例子包括以下：i)在传输器调制期间的相位抖动(符号过渡时间网格上的有界的时间偏移不确定性)，这造成了所传输的符号周期的时变偏差，其显示为信号的符号从它们的标称位置移位了的上升沿和下降沿。ii)有限带宽的无线信道将符号间干扰(ISI)引入到所接收的信号。当数据速率超过可用的信道带宽时，ISI随着传输数据速率增加。iii)信道和AFE可以诱发每个信号星座点的时变增益，这使得难以在接收器处进行符号检测。iv)由于接收器处的AFE中的交流耦合和/或功率调整器产生高通滤波器效应，这抑制了低频分量在所接收的信号中造成基线漂移。这些信号失真需要接收器的处的DSP可靠地恢复所传输的消息，且不引起符号错误。传统上，横向、格形或块状自适应均衡器已经被用来补偿ISI和时变信号增益。然而，在突发通信中和在具有很少或没有训练符号的受限的帧格式中，均衡器可能没有经过充分的训练。因此，使用具有不收敛滤波器权重的均衡器将会产生较大的残留的ISI。盲均衡器是具有吸引力的替代物，但它们的收敛时间总体上较长(大约几千个符号)，这使得它们不适用于突发通信。相位抖动可使用分数间隔均衡法来对抗。遗憾的是，出于与上文所描述的相同的原因，在突发通信中，不充分收敛的均衡器在补偿相位抖动方面用处极小。在文献中，为解决基线漂移，已推荐使用决策反馈均衡器和经低通滤波的符号决策来恢复ADC的数字化信号输出中的低频分量。然而，这些方法增加了计算的复杂度，使得它们不适用于硬件实施方案。此外，基于均衡器的方法将需要增加滤波器长度和训练周期，而设计用于恢复低频分量的低通滤波器需要对参数进行困难的手动调谐。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于接收器的差分检测器，该检测器包括：模/数转换器，其用于从信号的符号中对样本进行取样；差分器，其被配置成利用转移函数对样本进行差分，从而为每个符号产生经差分的一系列样本；以及决策装置，其被配置成通过比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值来确定每个符号的值。比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值可以缓解与所接收的信号中的不理想情况(如ISI、相位抖动或其它信号失真)相关的问题。在实施例中，模/数转换器可对每个符号进行取样，每一符号具有L个样本，其中L大于或等于2。在其它实施例中，检测器可将三进制值指派给符号，分别是：如果符号的经差分的一系列样本的值超过上边界条件值，那么将+1指派给该符号；或者如果符号的经差分的一系列样本的值超过下边界条件值，那么将-1指派给该符号；或者如果经差分的一系列样本既没超过上边界条件值也没超过下边界条件值，那么将0指派给符号。另外，决策装置可基于符号的三进制值与其之前的符号的值的总和确定该符号的值。另外地或可替代地，边界条件值可以是自适应的，并可以被调适用于每个符号。检测器还可以进行以下操作中的任一个：如果一个符号之前的符号的三进制值是+1，那么调适该符号的上边界条件值；或者如果一个符号之前的符号的三进制值是-1，那么调适该符号的下边界条件值；或者如果一个符号之前的符号的三进制值是0，那么保持该符号的上边界条件值和下边界条件值。在实施例中，对于每个符号而言：可针对一个符号指派或维持正序列，其中该符号的经差分的一系列样本中的至少一个样本超过上边界条件值；或者可针对一个符号指派或维持负序列，其中该符号的经差分的一系列样本中的至少一个样本超过下边界条件值；或者可针对一个符号维持正序列或负序列，其中该符号的经差分的一系列样本中没有样本超过上边界条件值或下边界条件值。另外，决策装置可以在符号的每个正序列或负序列内确定每个符号的三进制值。此外，针对每个序列具有超过边界条件值最大量的样本的符号，对于正序列来说可以被指派三进制值+1，或对于负序列来说可以被指派三进制值-1。序列中每一个剩余的符号可以被指派三进制值0。在实施例中，如果所有符号的三进制值的总和不同于所预期三进制值的预定总和，那么符号的最终序列的三进制值可被指派值0。例如，根据信号帧的先验知识，可确定三进制值的总和的预期结果。例如，如果预期所有三进制符号的总和是1，但实际总和等于0，那么符号的最终序列可被指派(即，重置)值0。通过分析信号帧的开始和结束处的信号的值，可确定这个知识。在实施例中，决策装置可基于符号的三进制值的积分来确定符号的值。在其它实施例中，检测器可另外包括符号同步器以检索每个符号的符号时序。转移函数可以是h＝[oa1ob-c]。根据本专利技术的第二方面，提供一种检测信号的符号的值的方法，该方法包括以下步骤：从信号的符号中对样本进行取样；利用转移函数对样本进行差分，从而为每个符号产生经差分的一系列样本；通过比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值来确定每个符号的值。一个目标是提供稳健的低复杂度的无乘法器的DSP算法，从而对被ISI、时变信号增益、相位抖动和基线漂移减弱的所接收的信号进行解码，且不利用任何训练序列。可提供一种计算机程序，当在计算机上运行时，该计算机程序使计算机配置包括本文所公开的电路、控制器、传感器、滤波器或装置的任何设备或执行本文所公开的任何方法。计算机程序可以是软件实施方案，且计算机可以被认为是任何适当的硬件，包括作为非限制性例子的数字信号处理器、微控制器，以及在只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)中的实施方案、快闪存储器或芯片。软件实施方案可为汇编程序。计算机程序可以在计算机可读媒体上提供，或可以体现为瞬态信号，该计算机可读媒体可以是物理计算机可读媒体，例如光盘或存储器装置。此瞬态信号可以是网络下载，包括互联网下载。将通过下文所描述的实施例清楚，并参考这些实施例阐明本专利技术的这些以及其它方面。附图说明将参考附图，并仅借助于例子来描述实施例，其中图1示出了根据本专利技术的实施例的具有几个DSP块的检测器；图2a示出了连续二进制ASK信号的例子，其中根据一实施例的基线漂移没有由图1的差分器块处理；图2b示出了连续二进制ASK信号的例子，其中基线漂移由图1的差分器块处理；图2c示出了图2b中的经取样并经差分的信号的例子；图2d示出了图2b中的经取样并经差分的信号的例子，且具有额外差分移位。图3示出了针对图2d中的信号利用带有自适应决策边界的三进制限幅器的逐符号检测器；图4a示出了根据替代实施例的理想的二进制ASK信号；图4b示出了图4a的经差分的信号；以及图4c示出了具有不理想情况的经取样并经差分的输入信号。应注意，图式是出于图解说明且未按比例绘制。为在图中清楚和便利起见，这些图式的各部分的相对尺寸和比例已通过在大小上放大或减小而示出。相同的附图标记一般用于指代在被修改的且不同的实施例中相对应的或相似的特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接收器的差分检测器，其特征在于，所述检测器包括：模/数转换器，其用于从信号的符号中对样本进行取样；差分器，其被配置成利用转移函数对所述样本进行差分，从而为每个符号产生经差分的一系列样本；以及决策装置，其被配置成通过比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值来确定每个符号的值。

【技术特征摘要】
2015.09.15 EP 15185335.51.一种用于接收器的差分检测器，其特征在于，所述检测器包括：模/数转换器，其用于从信号的符号中对样本进行取样；差分器，其被配置成利用转移函数对所述样本进行差分，从而为每个符号产生经差分的一系列样本；以及决策装置，其被配置成通过比较所述经差分的一系列样本的值与边界条件值来确定每个符号的值。2.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于，所述模/数转换器对每个符号进行取样，每一符号具有L个样本，其中L等于或大于2。3.根据权利要求1或权利要求2所述的检测器，其特征在于，所述检测器指派三进制值给符号，如下：i)如果符号的所述经差分的一系列样本的值超过上边界条件值，那么将+1指派给所述符号；或ii)如果符号的所述经差分的一系列样本的值超过下边界条件值，那么将-1指派给所述符号；或ii)如果符号的所述经差分的一系列样本既不超过上边界条件值也不超过下边界条件值，那么将0指派给所述符号。4.根据权利要求3所述的检测器，其特征在于，所述决策装置基于符号的所述三进制值与所述符号之前的符号的值的总和确定符号的值。5.根据权利要求3或权利要求4所述的检测器，其特征在于，所述边界条件值是自适应的，并被调适用于每个符号。6.根据权利要求5所述的检测器，其特征在于，所述检测器进行以下操作中的任一个：a)如果符号之前的符号的所述三进制值是+1，那么调适所述符号的所述上边界条件值；或b)如果符号之前的符号的所述三进制值是-1，那么调适所述符号的所述下边界条件值；或c)如果符号之前的符号的所述三进制值是0，那么保持所述符号的所述上边界条件值和下边界条件值。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿什克拉万·梅亚潘，李举会，吉亚斯·阿尔卡迪，马西莫·恰奇，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL