具有随机干扰源抗扰性的无线接收器和相关方法技术

公开了具有干扰源抗扰性的无线接收器和相关方法。所述接收器包括接收(RX)前端、功率电平检测器和自动增益控制器(AGC)。所述RX前端包括具有可变增益的一个或多个电路，并且所述功率电平检测器输出功率电平指示器。所述AGC接收所述功率电平指示器并将增益设置输出到所述RX前端内的可变增益电路。另外，所述AGC被配置成在未接收数据帧时在第一增益范围内调整所述增益设置并且在接收数据帧时在第二增益范围内调整所述增益设置。所述第二增益范围是所述第一增益范围的受限版本。另外，所述AGC可以被配置成在未接收到数据帧时检测并存储滑动时间窗内的增益设置，并且使用这些存储的增益设置来确定所述第二增益范围。

A wireless receiver with random interference immunity and its correlation method

【技术实现步骤摘要】
具有随机干扰源抗扰性的无线接收器和相关方法
本
涉及接收射频(RF)传输，并且具体地说，涉及对抗在接收RF传输期间存在的干扰信号。
技术介绍
越来越多各种类型的装置正在变成便携式和非便携式无线装置。如移动电话、膝上型计算机、智能手表、平板电脑等便携式连接装置以及如电视、视频游戏机、家电等非便携式连接装置的激增使许多环境中充斥着射频(RF)信号。由于RF信号的这一激增，连接装置除了从一个或多个通信伙伴装置接收期望的RF信号外，还接收许多不需要的信号，称为干扰源。干扰源可以以随机且不可预测的方式出现。例如，干扰源可以以具有可变持续时间的信号突发的形式出现，并且其信号强度远远高于接收装置处的期望信号。具有高信号强度的干扰源可能使接收电路系统饱和，从而妨碍期望数据的正确接收。许多先前的解决方案已经通过不断监测接收到的信号强度以及在仍维持接收装置的灵敏度水平的同时立即调整放大器增益避免饱和解决了这一干扰源问题。然而，当在如用于无线个域网(例如WiFi)的IEEE(电气与电子工程师协会)802.11协议或用于无线个域网(例如蓝牙、紫峰)的IEEE802.15.4协议等流行无线通信协议内操作时，这些协议常常不允许接收器在接收数据有效载荷期间调整增益。由于这些限制，这些通信协议的先前接收器解决方案在有效载荷接收之前的一定时间间隔期间调整增益。这一增益调整通常是基于实时接收的信号，并且增益调整仅在切换到有效载荷接收期之前是固定的。然而，在有效载荷接收期间无法执行增益调整可能使接收器性能下降。例如，由于干扰源的出现和强度水平的随机性，干扰源可能显现在有效载荷接收期间，并且由于无法调整在有效载荷接收期之前设置的固定增益设置，干扰源可能使接收电路系统饱和，从而导致数据丢失。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种接收器，包括：接收(RX)前端，所述RX前端包括基于增益设置具有可变增益的一个或多个电路，所述RX前端具有射频(RF)信号作为输入以及数字信号作为输出；功率电平检测器，所述功率电平检测器耦合以接收来自所述RX前端的输入并且具有功率电平指示器作为输出；以及自动增益控制器(AGC)，所述AGC耦合以接收所述功率电平指示器并且将所述增益设置作为到所述RX前端内的所述一个或多个电路的输出；其中所述AGC被配置成当所述RF信号不包括数据帧时在第一增益范围内调整所述增益设置并且当所述RF信号包括数据帧时在第二增益范围内调整所述增益设置；并且其中所述第二增益范围是所述第一增益范围的受限版本。在一个或多个实施例中，所述一个或多个电路包括放大器、混频器、滤波器和模数转换器中的至少一个。在一个或多个实施例中，所述数据帧包括根据IEEE(电气和电子工程师协会)802.11协议或IEEE802.15.4协议中的至少一个的数据帧。在一个或多个实施例中，所述AGC被进一步配置成在所述RF信号不包括数据帧期间检测并存储滑动时间窗内的增益设置，并且使用存储的增益设置来确定所述第二增益范围。在一个或多个实施例中，所述第二增益范围是基于在所述滑动时间窗内记录的最低增益设置，所述最低增益设置表示在所述滑动时间窗期间接收的最大干扰源。在一个或多个实施例中，所述第二增益范围是基于在所述滑动时间窗内记录的重复最低增益设置，所述重复最低增益设置是在所述滑动时间窗内出现多于阈值次数的最低增益设置。在一个或多个实施例中，所述AGC被进一步配置成当指示了共定位通信装置时不对增益设置进行检测和存储。根据本专利技术的第二方面，提供一种方法，包括：使用接收(RX)前端接收射频(RF)信号作为输入并输出数字信号，所述RX前端包括基于增益设置具有可变增益的一个或多个电路；检测所述RX前端内的所述RF信号的功率电平并生成功率电平指示器；以及基于所述功率电平指示器调整所述一个或多个电路的增益设置；其中所述调整包括：当所述RF信号不包括数据帧时基于所述功率电平指示器在第一增益范围内调整所述增益设置；以及当所述RF信号包括数据帧时在第二增益范围内调整所述增益设置，所述第二增益范围是所述第一增益范围的受限版本。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括仅在接收到每个数据帧的前导时使用所述第二增益范围调整所述增益设置以及在接收到每个数据帧的有效载荷时不调整所述增益设置。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括在所述RF信号不包括数据帧期间检测滑动时间窗内的增益设置、存储检测到的增益设置以及使用存储的增益设置来确定所述第二增益范围。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括以可调整的间隔检测并存储所述滑动时间窗内的所述增益设置。在一个或多个实施例中，所述第二增益范围是基于在所述滑动时间窗内记录的最低增益设置，所述最低增益设置表示在所述滑动时间窗期间接收的最大干扰源。在一个或多个实施例中，所述第二增益范围是基于在所述滑动时间窗内记录的重复最低增益设置，所述重复最低增益设置是在所述滑动时间窗内出现多于阈值次数的最低增益设置。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括在对数据帧进行前导接收期间存储增益设置。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括在指示了共定位通信装置时暂停对所述增益设置的检测和存储。本专利技术的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。附图说明注意，附图仅示出了示例实施例并且因此不应被视为限制本专利技术的范围。附图中的元件是为了简单和清楚起见示出的并且不一定按比例绘制。图1是根据所公开实施例的包括自动增益控制器(AGC)的接收器的示例实施例的框图。图2是根据所公开实施例的包括AGC的示例内部控制器和相关逻辑的示例实施例的框图。图3是示例实施例的过程流程图，在所述示例实施例中，使用第一增益范围在于扰源跟踪阶段内并且使用受限增益范围在有效载荷接收阶段内调整接收器的接收(RX)前端内的一个或多个电路的增益设置。图4是示例实施例的时序图，在所述示例实施例中，在滑动时间窗内跟踪并存储接收器的干扰源和增益设置。图5是示例实施例的时序图，在所述示例实施例中，使用在滑动时间窗期间记录的最小增益设置来设定用于有效载荷接收的受限增益范围的极限。图6是时序图的示例实施例，在所述示例实施例中，对出现的可能性高于所选阈值的重复干扰源进行检测并用来设定用于有效载荷接收的受限增益范围的极限。具体实施方式公开了具有干扰源抗扰性的无线接收器和相关方法。所公开实施例基于关于检测到的干扰源的过去的信息来确定用于接收射频(RF)信号的可变增益设置，从而允许接收器增益设置在接收灵敏度与随机干扰源抗扰性之间实现改进的和/或最佳折中。例如，关于干扰源的信号强度的过去的信息被认为是控制包括接收器内的放大器的可变增益电路的实际增益调整。对于在如IEEE802.11协议和802.15.4协议等不允许在有效载荷接收期间进行增益本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收器，其特征在于，包括：/n接收(RX)前端，所述RX前端包括基于增益设置具有可变增益的一个或多个电路，所述RX前端具有射频(RF)信号作为输入以及数字信号作为输出；/n功率电平检测器，所述功率电平检测器耦合以接收来自所述RX前端的输入并且具有功率电平指示器作为输出；以及/n自动增益控制器(AGC)，所述AGC耦合以接收所述功率电平指示器并且将所述增益设置作为到所述RX前端内的所述一个或多个电路的输出；/n其中所述AGC被配置成当所述RF信号不包括数据帧时在第一增益范围内调整所述增益设置并且当所述RF信号包括数据帧时在第二增益范围内调整所述增益设置；并且/n其中所述第二增益范围是所述第一增益范围的受限版本。/n

【技术特征摘要】
20181121 EP 18306543.21.一种接收器，其特征在于，包括：
接收(RX)前端，所述RX前端包括基于增益设置具有可变增益的一个或多个电路，所述RX前端具有射频(RF)信号作为输入以及数字信号作为输出；
功率电平检测器，所述功率电平检测器耦合以接收来自所述RX前端的输入并且具有功率电平指示器作为输出；以及
自动增益控制器(AGC)，所述AGC耦合以接收所述功率电平指示器并且将所述增益设置作为到所述RX前端内的所述一个或多个电路的输出；
其中所述AGC被配置成当所述RF信号不包括数据帧时在第一增益范围内调整所述增益设置并且当所述RF信号包括数据帧时在第二增益范围内调整所述增益设置；并且
其中所述第二增益范围是所述第一增益范围的受限版本。


2.根据权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述一个或多个电路包括放大器、混频器、滤波器和模数转换器中的至少一个。


3.根据权利要求1或2所述的接收器，其特征在于，所述数据帧包括根据IEEE(电气和电子工程师协会)802.11协议或IEEE802.15.4协议中的至少一个的数据帧。


4.根据在前的任一项权利要求所述的接收器，其特征在于，所述AGC被进一步配置成在所述RF信号不包括数据帧期间检测并存储滑动时间窗内的增益设置，并且使用存储的增益设置来确定所述第二增益范围。


5.根据权利要求4所述的接收器，其特征在于，所述第二增益范围是基于在所述滑动时间窗内记录的最低增...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·罗伯特，法比安·里维埃，弗兰克·比松，源·德留·仑·莱，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US