以通过调整环路滤波器特性来更新校正信号，从而使得可以利用 大更新系数快速调整初始大偏移，以及随着时间的消逝，时间减小更新系数，以利用更少的 过冲提供更低的环路带宽和收敛。
[0035] 在进一步的实施例中，诸如图3所示的设备可以包括：解调器，该解调器具有混合 器306和本地振荡器（L0)308,该本地振荡器（L0)308配置为通过混合接收到的调制载波信 号与具有LO频率的LO信号来生成基带信息信号；模数转换器316,该模数转换器316配置 为生成基带信息信号的基带信号样本；相位累加器318,该相位累加器318配置为接收基带 信号样本并且确定与具有大于阈值的基带信号幅度的基带信号样本相关联的累积相位测 量；以及LO校正模块318,该LO校正模块318配置为将校正信号应用于补偿基于累积相位 的LO频率的LO频率偏移。LO 308包括同相载波信号发生器和正交载波信号发生器。相位 累加器318包括：振幅和变位转换器，该振幅和变位转换器配置为基于同相基带信号样本 和正交基带信号样本生成幅度和相位信息；差分相位模块，该差分相位模块配置为确定在 两个复杂样本之间的差分相位值；以及幅度阈值比较器，该幅度阈值比较器配置为识别对 应于具有大于阈值的幅度的样本的差分相位值。LO校正模块可以包括LO控制模块，该LO 控制模块配置为生成控制信号402。LO校正模块可以包括低通滤波器，该低通滤波器配置 为基于滤波版本的累积相位生成调谐电压形式的控制信号402。LO校正模块配置为调整环 路滤波器特性。
[0036] 在替代实施例中，LO校正模块包括复合旋转模块，该复合旋转模块配置为使基带 信号样本旋转。该类型的校正可以在开环中执行，从而使校正不会反馈回LO本身，但由LO 误差诱发的频率旋转误差则通过复正弦曲线用复数乘法校正。
[0037] 在一些实施例中的相位累加器进一步配置为在LO校正模块已经应用校正信号之 后重新确定累积相位测量。该设备可以配置为反复地确定累积相位测量并且作为响应调整 校正信号。
[0038] 由此，在基带中的两个相邻样本之间的瞬时相位增量δ φ Q)可以针对N个样本 进行平均，以及将平均数反馈回生成VCXO调谐电压的环路滤波器。这创建了反馈系统，其 中，平均样本的数量（N)和环路滤波器特性影响整个反馈环路传递函数，整个反馈环路传 递函数又确定VCXO的适应速度。模拟表明适应速度越慢（即，环路增益越小），VCXO越准 确地收敛至校正值。但要以更长的校正时间为代价。模拟还表明更大的阈值提供更好的系 统收敛。然而，这要以控制环路需要更长的时间进行校正为代价。图6描绘了示出了载波 同步环路的收敛行为的闭环模拟结果。其表面利用该方法，可以将同步误差减少至约十亿 分之 100 (0· Ippm)。
[0039] 在进一步的实施例中，提供了更高精确度的窄范围同步技术。本文所描述的RF同 步技术利用两个正交信号（即调制为载波波形的同相（I)和正交相位（Q)信号）的基本不 相关的性质。另外，它利用了如下事实：当在时间间隔窗口内所取的在一组数据内监测I和 Q信号的相关性时，如果同步误差在一定范围内，则可以观察到在传输载波频率与解调频率 之间的小失配。因此，该方法可以与在之前部分中描述的宽范围同步技术很好地一起使用， 可以首先应用该宽范围同步技术以便获得"粗略的"同步。然后可以应用该窄范围同步技 术以便进一步改进同步准确度。在替代实施例中，可以独立于粗略同步使用窄范围技术，诸 如，如果传输和接收频率的容差导致更小的频率偏移。
[0040] 当利用载波频率ω。调制正交信号时，接收到的RF信号可以表示为：
[0041] y (t) =A (t) cos ( ω ct+ Φ (t)) (3. I)
[0042] = I (t) cos (ω ct)-Q (t) sin (ω ct) (3. 2)
[0043] 其中，
【主权项】
1. 一种方法，其包括： 通过混合接收到的调制载波信号与具有LO频率的本地振荡器（LO)信号来生成基带信 息f目号； 获得具有基带信号幅度和基带信号相位的所述基带信息信号的基带信号样本； 确定与具有大于阈值的基带信号幅度的基带信号样本相关联的累积相位测量；以及 基于所述累积相位将校正信号应用于补偿所述LO频率的LO频率偏移。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述LO信号包括同相载波信号和正交载波信号， 以及所述基带信号样本通过同相信道样本和正交信道样本确定。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，确定累积相位测量包括：累加多个差分相位，其 中，所述多个差分相位中的每一个差分相位均为在初始信号点与结束信号点之间的相位 差，所述初始信号点和所述结束信号点中的每一个均具有大于阈值的幅度。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，每隔（i)预定时间间隔或者（ii)预定数量的样 本便确定所述累积相位测量。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，应用校正信号包括：调整LO控制信号。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述LO控制信号是基于低通滤波版本的所述累 积相位的调谐电压。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，应用校正信号包括：将复合旋转应用于所述基带 信号样本。
8. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在应用所述校正信号之后重新确定所 述累积相位测量。
9. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：反复地确定所述累积相位测量并且作 为响应调整所述校正信号。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述作为响应调整所述校正信号包括：调整环 路滤波器特性。
11. 一种设备，其包括： 解调器，所述解调器具有混合器和本地振荡器（LO)，所述混合器和所述本地振荡器 (LO)配置为通过混合接收到的调制载波信号与具有LO频率的LO信号来生成基带信息信 号； 模数转换器，所述模数转换器配置为生成所述基带信息信号的基带信号样本； 相位累加器，所述相位累加器配置为接收所述基带信号样本并且确定与具有大于阈值 的基带信号幅度的基带信号样本相关联的累积相位测量；以及 LO校正模块，所述LO校正模块配置为将校正信号应用于补偿基于所述累积相位的所 述LO频率的LO频率偏移。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述LO包括同相载波信号发生器和正交载波 信号发生器。
13. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述相位累加器包括：振幅和变位转换器，所 述振幅和变位转换器配置为基于同相基带信号样本和正交基带信号样本生成幅度和相位 信息；差分相位模块，所述差分相位模块配置为确定在两个复杂样本之间的差分相位值； 以及幅度阈值比较器，所述幅度阈值比较器配置为识别与具有大于阈值的幅度的样本相对 应的差分相位值。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中，每隔（i)预定时间间隔或者（ii)预定数量的 样本便确定所述累积相位测量。
15. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述LO校正模块包括LO控制模块，所述LO控 制模块配置为生成控制信号。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中，所述LO校正模块包括低通滤波器，所述低通滤 波器配置为基于滤波版本的所述累积相位生成调谐电压形式的所述控制信号。
17. 根据权利要求16所述的设备，其中，所述LO校正模块配置为调整环路滤波器特性。
18. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述LO校正模块包括复合旋转模块，所述复合 旋转模块配置为使所述基带信号样本旋转。
19. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述相位累加器进一步配置为在所述LO校正 模块已经应用所述校正信号之后重新确定所述累积相位测量。
20. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：反复地确定所述累积相位测量并且 作为响应调整所述校正信号。
21. -种方法，其包括： 通过混合接收到的调制载波信号与具有LO频率的本地振荡器（LO)来生成基带信息信 号； 获得具有同相信号样本和正交信号样本的所述基带信息信号的基带信号样本； 基于在所述同相信号样本与所述正交信号样本之间的估计相关性确定偏移频率旋转； 以及 使用所述偏移频率旋转处理所述基带信息信号。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，使用所述偏移频率旋转处理所述基带信息信 号包括：使用LO控制信号调整所述LO频率。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中，应用校正信号包括：将复合旋转应用于所述基 带信号样本。
24. 根据权利要求21所述的方法，其进一步包括：确定与在所述同相信号样本与所述 正交信号样本之间的所述估计相关性相关联的偏移相位；以及 使用所述偏移相位处理所述基带信息信号。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中，所述偏移相位是基于所述估计相关性的对称 性质而确定的，相对于多个频率相位来测量所述对称性质。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中，相对于所述估计相关性的最大值确定所述偏 移频率旋转和所述偏移相位，其中，使用在第一范围内的多个候选相位偏移和在第二范围 内的候选频率旋转来计算所述估计相关性。
27. 根据权利要求26所述的方法，其进一步包括：通过重新计算所述估计相关性的最 大值来更新所述偏移频率旋转和所述偏移相位，其中，减小所述第一范围和所述第二范围 中的至少一个。
28. 根据权利要求21所述的方法，其中，在所述同相信号样本与所述正交信号样本之 间的所述估计相关性基于平方同相样本和平方正交样本。
29. 根据权利要求21所述的方法，其中，在所述同相信号样本与所述正交信号样本之
【专利摘要】一种方法，其包括：通过混合接收到的调制载波信号与具有LO频率的本地振荡器(LO)信号来生成基带信息信号；获得具有基带信号幅度和基带信号相位的所述基带信息信号的基带信号样本；确定与具有大于阈值的基带信号幅度的基带信号样本相关联的累积相位测量；以及，基于所述累积相位将校正信号应用于补偿所述LO频率的LO频率偏移。
【IPC分类】H04L7-00, H04L25-38
【公开号】CN104798335
【申请号】CN201380058555
【发明人】乔舒亚·帕克
【申请人】乔舒亚·帕克
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年10月1日
【公告号】EP2904730A1, US9048979, US9048980, US20140093023, US20140093024, WO2014055569A1