无线接收机及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无线接收机及其使用方法。
【背景技术】
[0002]无线通信系统包括无线发送机及无线接收机，因此无线发送机及无线接收机的工作状态直接决定无线通信系统的性能。通常OFDM无线通信系统中的无线接收机是基于零中频(ZIF)架构的，而该无线接收机在工作过程中会产生干扰无线通信系统的干扰信号，即直流(DC)。DC对于无线通信系统的性能损害主要表现为两方面:一是降低ADC(模数转换器)有效比特数，从而降低了无线通信系统SNR(信噪比)的动态范围；二是对OFDM这种无线通信主流空口技术，DC会严重降低基带模块FFT的性能。
[0003]目前，在应对DC影响无线通信系统的性能问题时，主要采用方案是射频端通过系统初始化时生成的静态DC测量表消除射频DC，同时在数字基带采用滤波器补偿残留DC。但现有的方案存在以下不足:
[0004]I)静态DC消除模式，不具备实时特性，无法覆盖芯片及板级元器件差异所导致的DC值不一致性；
[0005]2)静态DC消除模式，会导致较大的残留DC，从而降低数字基带系统的性能；
[0006]3)数字基带无反馈机制，数字基带在测量到较大残留DC时，只能采用补偿模式来部分提尚基带性能；
[0007]4)数字基带DC —阶滤波器采用单系数模式，不能很好的权衡暂态快速跟踪与稳态低纹波特性的需求。
[0008]针对现有的方案无法彻底消除无线接收机所产生的DC，造成对无线通信系统的性能下降的问题，本领域技术人员一直在寻找较佳的解决方案。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种无线接收机及其使用方法，以解决现有的方案无法彻底消除无线接收机所产生的DC，导致无线通信系统性能仍受DC干扰的问题。
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供一种无线接收机，所述无线接收机包括:
[0011]模拟DC消除器、模拟DC量化表模块、模数转换器、自适应增益控制器、数字DC估计器及数字DC补偿器，其中，
[0012]所述自适应增益控制器接收所述模数转换器输出的信号，并估算射频链路的射频增益；
[0013]所述模拟DC消除器接收无线信号及所述自适应增益控制器输出的信号，根据所述自适应增益控制器估算的所述射频增益查找所述模拟DC量化表模块中存储的模拟DC量化表，获取所述无线信号的模拟DC量化值，以消除所述无线信号中的模拟DC ;
[0014]模数转换器接收所述模拟DC消除器输出的信号并对其进行模数转换，并将经过模数转换后的信号分别输出给数字估计器、数字DC补偿器及自适应增益控制模块；
[0015]所述数字DC估计器接收所述模数转换器输出的信号，并估计所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC值；
[0016]所述数字DC补偿器接收所述模数转换器输出的信号及所述数字DC估计器输出的信号，利用所述数字DC估计器估计的所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC值补偿掉所述模数转换器输出的信号中的残余的数字DC，并输出补偿后的信号。
[0017]可选的，在所述的无线接收机中，还包括DC反馈控制器，所述DC反馈控制器接收所述自适应增益控制器输出的信号及所述数字DC估计器输出的信号，并输出信号给所述模拟DC量化表模块，以修正所述模拟DC量化表模块中存储的模拟DC量化表。
[0018]可选的，在所述的无线接收机中，所述DC反馈控制器包括判断模块及与所述判断模块相连的修正模块，其中，
[0019]所述判断模块接收所述数字DC估计器输出的信号，并判断所述数字DC估计器输出的信号所承载的所述数字DC值的绝对值是否大于预定门限值，若是，则运行所述修正模块，反之，则不运行所述修正模块；
[0020]所述修正模块接收所述自适应增益控制器输出的信号，根据所述自适应增益控制器输出的信号的射频增益确定所述模拟DC量化表模块中存储的模拟DC量化表中存在误差的模拟DC量化值，并根据所述数字DC估计器输出的信号所承载的所述数字DC值修正存在误差的模拟DC量化值。
[0021]可选的，在所述的无线接收机中，所述数字DC估计器为具有双反馈系数的一阶低通滤波器，所述双反馈系数包括第一反馈系数及第二反馈系数，所述第一反馈系数带宽高于所述第二反馈系数，将帧头校验序列作为切换反馈系数的控制信号，当所述帧头校验序列判断为错误时，采用第一反馈系数，以快速跟踪所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC ;当所述帧头校验序列判断为正确时，采用第二反馈系数，以稳态跟踪所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC。
[0022]可选的，在所述的无线接收机中，所述模拟DC消除器包括依次连接的数据调用模块、数模转换器、模拟信号偏置模块，所述数据调用模块接收无线信号及所述模拟DC量化表模块输出的信号，并根据无线信号的射频增益及所述模拟DC量化表，获取无线信号的模拟DC量化值；所述数模转换器将所述模拟DC量化值转换为模拟DC ;所述模拟信号偏置模块通过模拟信号偏移的方式将所述模拟DC消除。
[0023]可选的，在所述的无线接收机中，所述模拟DC量化表的生成过程如下:
[0024]在所述无线接收机的初始化阶段，射频链路利用模拟DC测量算法测量射频增益最大值与射频增益最小值之间的每个射频增益所对应的模拟DC量化值；
[0025]当所有射频增益都测量完，将测量每个射频增益所对应的模拟DC量化值存入模拟量化表。
[0026]可选的，在所述的无线接收机中，所述数字DC补偿器为一减法器。
[0027]可选的，在所述的无线接收机中，还包括低噪放大器及混频器，所述无线信号先后经过低噪放大器、所述混频器处理后传输给所述模拟DC消除器。
[0028]可选的，在所述的无线接收机中，还包括低通滤波器及变增益放大器，所述模拟DC消除器输出的信号先后经过所述低通滤波器、所述变增益放大器处理后传输给所述模数转换器。
[0029]可选的，在所述的无线接收机中，所述自适应增益控制器输出的信号均传输给所述低噪放大器、所述混频器、所述低通滤波器及所述变增益放大器，以对所述低噪放大器、所述混频器、所述低通滤波器及所述变增益放大进行自适应调节。
[0030]本发明还提供一种无线接收机的使用方法，包括如下步骤:
[0031]模拟DC消除器接收无线信号，并根据所述无线信号的射频增益查找所述模拟DC量化表模块中存储的模拟DC量化表，获取所述无线信号的模拟DC量化值，以消除所述无线信号中的模拟DC ；
[0032]模数转换器接收所述模拟DC消除器输出的信号并对其进行模数转换，并将经过模数转换后的信号分别输出给数字估计器、数字DC补偿器及自适应增益控制模块；
[0033]所述自适应增益控制器接收所述模数转换器输出的信号并对其进行自适应调节，并将进行自适应调整后的信号输出给模拟DC量化表模块；
[0034]数字DC估计器接收所述模数转换器输出的信号，并估计所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC值；
[0035]数字DC补偿器接收所述模数转换器输出的信号及所述数字DC估计器输出的信号，利用所述数字DC估计器估计的所述模数转换器输出的信号中残余的数字DC值补偿掉所述模数转换器输出的信号中的残余的数字DC，并输出补偿后的信号。
[0036]在本发明所提供的无线接收机及其使用方法中，模拟DC消除器根据无线信号的射频增益查找模拟DC量化表模块中存储的模拟DC量化表，获取无线信号的模拟DC量化值，消除无线信号中的模拟DC ;利用模数转换器将模拟DC消除器输出的信号进行模数转换，之后数字DC补偿器利用数字DC估计器估计的模数转换器输出的信号中残余的数字DC值补偿掉模数转换器输出的信号中的残余的数字DC通过模拟DC的消除和残余的数字DC的补偿，几乎彻底消除了无线信号中的DC，避免DC的存在对无线通信系统性能造成损害，提高了无线通信系统的接收灵敏度性能。另一方面，由于DC反馈控制器的存在，实现对数字DC估计器输出的信号所承载的数字DC值进行实时监控，以对模拟DC量化表模块存储的模拟DC量化表进行实时修正，提高了模拟DC量化表的准确性，为后续准确的确定无线信号的模拟DC量化值、较好的消除模拟DC奠定基础。另一方面，由于数字DC估计器采用具有双反馈系数的一阶低通滤波器，可以实时快速跟踪补偿模数转换器输出的信号中残余的数字DC，从而提高了无线接收机的解调性能。
【附图说明】
[0037]图1是本发明一实施例中无线接收机的结构示意图；
[0038]图2是本发明一实施例中模拟DC量化表模块的工作原理示意图；
[0039]图3是本发明一实施例中模拟DC消除器的工作原理示意图；
[0040]图4是本发明一