用于确定接收器中频率偏移的方法和设备的制作方法

专利名称：用于确定接收器中频率偏移的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及通信接收器。更具体地说，本发明涉及确定接收器的 接收信号中可能存在的频率偏移。
背景技术：
本节预定向读者介绍可能与以下将描述和/或声明的本发明各方面相 关的各个技术方面。该讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以便于更 好地理解本发明各方面。因此，应该理解，应就此而论来阅读这些声明， 而不应将它们看作先有技术的许可。
众所周知，近些年来卫星电视系统已变得越来越普及。实际上，自从
1994年引入数字卫星电视，已有超过1200万美国家庭成为卫星电视用户。 这些用户中的大多数都住在独户住宅中，在独户住宅中圆盘卫星电视天线 比较容易安装和连接。例如，可以将圆盘卫星电视天线安装在屋顶上。为 了持续增长，用户经常期望每年得到更多服务。因而，服务提供商一直在 考虑新的特征和升级，如记录、多室操作以及更大、更好的内容。最近， 更多地关注高清晰视频和音频信号。
高清晰信号需要比卫星系统当前提供的服务更大的容量或带宽。而且， 是在当前服务以外又提供许多高清晰服务，而不是替代当前服务。为了提供这些新服务， 一些服务提供商正在增大他们的系统的总容量。可以以多 种方式来增大容量，包括增加转发器或可用卫星信道的数量，或者增加所 用卫星的数量。卫星系统的最大变化涉及改变实际通信系统规范。
最新技术发展已允许卫星系统服务提供商考虑通过以多种方式改变系
统规范来增大容量，包括使用新解码算法，例如由通常被称为MPEG-4的运 动图像专家组(MPEG)所创建的解码算法。另外，有可能使用更高级的调 制格式，例如在为数字视频广播(DVB)创建的被称为DVB-S2的标准中发 现的8相相移键控(8PSK)。 DVB-S2标准也提供一种被称为低密度奇偶校验 (LDPC)编码的新纠错系统，该纠错系统允许进一步增大总系统容量。虽 然这些变化可以增大通信系统的容量，但是它们也可能改变信号接收的操 作裕度，并迫使改变接收器设计。
为了满足用户期望的增加，仍然重要的是，这些进展不能中断当前期 望的服务操作。即使对于新的高级服务，用户可能认为重要的一个参数也 是获取和改变节目信道所花的时间。对通信系统所作的改变(即降低输入 信号的信噪比(SNR)以及/或者增加调制格式和解码功能的复杂性)可能大 大影响信道改变时间。信道获取时间的一个重要要素涉及确定和校正频率 偏移。频率偏移是期望接收频率和实际接收频率之间所存在的偏移。
接收系统，如卫星接收器中所使用的那些接收系统，通常与系统部件 如卫星接收器中的低噪声块变频器(LNB)和调谐器以及时钟基准误差所造 成的频率偏移相抗衡。偏移可能保持为静态的，或者可能随时间或温度变 化而变。信道获取时间的主要部分都花在以下方面确定接收信号的频率 偏移，然后提供频率偏移校正的手段，使得可以实现正确的信号解调。
确定和校正接收器中频率偏移问题的一个当前解决办法是，使用控制 回路，如数字解调器中的数字载波跟踪回路。调节控制回路，以允许控制 回路确定、并在某些情况下校正可能存在的频率偏移。然而，载波跟踪回路的性能取决于接收的信号质量以及所操作的信号类型。用于诸如卫星接
收器的产品的当前系统在以下环境下工作SNR大于3dB，且调制格式是正 交相移键控(QPSK)。必须恢复的频率偏移通常被规定为±5兆赫(MHz)。在 这些条件下，用作载波恢复回路的传统锁相环(PLL)不能在整个土5MHz的 可能频偏内定位和锁定信号。在这种情况下，回路将分步(st印)调试或 调节几个捕捉范围，以便覆盖整个频偏范围。如果PLL的捕捉范围是土lMHz， 则为了恢复士5MHz的频率偏移，需要以大约2腿z的步长强行重新调节PLL， 以致某些数量的步长覆盖全部的所需频率搜索空间。利用当前可得的硬件， 可以较迅速地执行该过程，因为只需要大约5步来覆盖整个范围，且信号 状态允许PLL使用较大捕捉范围。
然而，前面讨论的新卫星传输规范(例如DVB-S2)具有在ldB或更低 信噪比下操作的模式。而且，DVB-S2规范所包含的调制格式具有比传统QPSK 系统更多的信号点。例如，DVB-S2规范包含8-PSK等。对于具有极低SNR 和/或更高constellation (群)类型的模式，必须从旧系统的捕捉范围减 小传统PLL载波恢复系统的捕捉范围，以便回路锁定信号而不是锁定背景 噪声。如果不减小捕捉范围，则回路可能锁定背景噪声，导致不希望发生 的无锁或假锁状态。对于示例情况，为利用新卫星传输规范正确锁定系统 所需的捕捉范围可以是只有士50KHz。利用这样一个小捕捉范围，分步频率 恢复方法将需要大约100步。获取包含大频率偏移的信号所需的时间将大 大增加，并且有可能用户认为时间增加是不可接受的。
结果，希望一种新的频率偏移确定方法。此外，还希望频率偏移确定 设备包括某些纠正频率偏移的能力。

发明内容
本发明涉及和通信系统内各个处理元件相关联的频率偏移的确定。更 具体地说，本发明涉及一种在多种条件下，包括在采用各种调制方案时的 低信噪比情况，确定频率偏移的系统和方法。
本发明的设备包括频率转换器，用于将输入信号变换为多个第二信号， 每个第二信号都具有不同频率。该设备还包括检测器，用于测量这多个第 二信号的幅度。该设备还包括控制器，该控制器能够确定检测器所测量的 多个幅度的最大值。
本发明的方法包括接收输入信号；将输入信号和多个频率相混合， 以产生多个第二信号，每个第二信号都具有不同载波频率；以及处理这多 个第二信号，以产生多个幅度以及和这些幅度相关联的多个频率值。另外， 该方法包括从多个幅度中来确定最大幅度。


一旦参考附图阅读了以下详细说明，本发明的优点将变得很清楚，其
中
图1是用于解调信号的示例链路电路的框图2是本发明的链路电路的框图3是示出本发明的频率偏移确定方法的流程图。
由以下举例给出的说明，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
具体实施例方式
以下将描述本发明的一个或多个具体实施例。在简明描述这些实施例 的过程中，在说明书中没有描述实际实施的所有特征。应该理解，与任何 工程或设计项目中一样，在任何这种实际实施的开发中，必须作出许多特 定于实施的决定，以实现可能随实施而不同的开发者特定目标，如遵从系 统相关和商业相关的约束。而且，应该理解，这种开发工作可能是复杂且 耗时的，然而对于那些从该公开受益的普通技术人员而言，将是设计、制 作和制造的例行事项。
以下描述用于接收卫星信号的电路。用于接收其它信号类型的可以由 其它某些装置来提供信号输入的其它系统可以包括非常相似的结构。本领 域普通技术人员可以理解，在此描述的电路的实施例只是一个潜在实施例。 因而，在替换实施例中，可以重新排列或省略电路部件，或者可以添加附 加部件。例如，利用小量修改，可以将所描述的电路配置成用于非卫星视 频和音频服务，如从电缆网络传送的那些服务。
现在转到图1，图1示出了用于数字解调的示例链路电路100。在电路 输入，模数(A/D)转换器102连接到频率转换器104。数字控制振荡器(NC0) 106也连接到频率转换器104。频率转换器104的输出连接到抗混叠滤波器 108，且抗混叠滤波器108连接到自动增益控制(AGC)放大器块IIO。 AGC 放大器块110的输出连接到抽取器块112，抽取器块112连接到符号定时恢 复块114。最后，符号定时恢复块114连接到载波跟踪回路116。链路处理 器120连接到NCO 106、载波跟踪回路116和链路存储器122。为清楚起见， 可能省略某些连接和块，但是本领域技术人员应该知道这些省略。以下将 进一步描述这些块的每一个的操作。
链路电路100包含A/D转换器102，用于把从调谐器(未示出)输送的 一个或多个基带信号转换为数字信号。来自A/D转换器102的数字信号代表这一个或多个基带信号的一系列采样，其中每个采样都包含例如10位字 数据。时钟信号(未示出)也连接到A/D转换器102，以便产生采样序列。 可以从诸如晶体的源产生时钟信号。
然后，来自A/D转换器102的数字信号被提供给频率转换器104。频率 转换器104也接收来自于NC0 106的输入信号。NCO 106和频率转换器104 能够使输入的数字信号相对于输入信号的载波频率发生偏移，由此产生经 过频移的数字信号。NC0 106典型地是可编程频率数字信号源。可以通过链 路处理器120来产生对于NCO 106数字频率编程的控制。频率转换器块104 和NCO 106允许在位于链路电路100中的电路中，直接消除由载波跟踪回 路116确定的频率偏移。频率转换器104的输出把经过频移的数字信号提 供给抗混叠滤波器108。抗混叠滤波器108典型地是数字滤波器，用于消除 与期望输入信号无关的信号能量、同时使期望输入信号基本上保持不变地 通过。
滤波后的数字信号进入自动增益控制(AGC)块IIO。 AGC块110包含 可控增益数字信号放大器和信号检测器。信号检测器用于测量AGC块110 中存在的信号的幅度。AGC块110中的检测器典型地可以检测一段时间内的 信号总功率。AGC块110中的检测器的输出典型地作为可控增益数字信号放 大器的控制信号连接在回路中，以致该放大器的输出可以维持在恒定电平。
AGC块110从它的可控增益数字信号放大器输出经过增益补偿的信号， 并将该经过增益补偿的信号提供给抽取器112。抽取器112根据输入信号采 样率和符号定时恢复块114所需采样率之间的比较来去除经过增益补偿的 信号的采样，由此减小有效采样率。
符号定时恢复块114包含控制回路，该控制回路调节输入的抽取后的 信号的相位，以便优化采样位置，并允许对输入信号中发送的数据符号迸 行最佳检测。然后，符号定时恢复块114的输出连接到包含载波跟踪回路116的块。载波跟踪回路116包含控制回路，该控制回路相对于期望或正确 载波频率来确定和校正输入信号的相位和/或频率。载波跟踪回路116典型 地不考虑实际符号值就执行载波频率的确定和校正。
现在是解调信号的载波跟踪回路116的输出被传递给下游处理块，如 用于进一步处理的纠错块(未示出)。
在操作中，载波跟踪回路116确定输入信号的频率偏移。链路处理器 120控制载波跟踪回路116的操作参数，如本领域技术人员所周知的回路带 宽、锁定范围以及锁定范围的标称频率。载波跟踪回路116向链路处理器 120输出值，如载波跟踪回路116所确定的锁定状态和频率偏移。然后，这 些值可用于进一步对载波跟踪进行编程，以便例如分步调试(step)锁定 范围的标称频率。链路处理器120也可使用这些值来调节NC0 106中编程 的频率。如前所述，载波跟踪回路116在确定频率偏移、以及为诸如新卫 星系统中所用信号的信号锁定输入信号载波频率上花的时间，可能是不可 接受的。
现在转到图2，图2示出了本发明的示例链路电路200。在电路的输入， A/D转换器202连接到频率转换器204。诸如NCO 206的振荡器也连接到频 率转换器204。频率转换器204的输出连接到抗混叠滤波器208，且抗混叠 滤波器208连接到AGC放大器块210。 AGC放大器块210的输出连接到抽取 器块212，抽取器块212连接到符号定时恢复块214。符号定时恢复块214 连接到载波跟踪回路216，最后载波跟踪回路块216连接到纠错块218。链 路处理器220连接到NCO 206、 AGC放大器块210、载波跟踪回路216以及 链路存储器222。为清楚起见，可以省略某些连接和块，但是本领域技术人 员应该知道这些省略。以下将进一步描述这些块的每一个的操作。
链路电路200包含A/D转换器202，用于把从调谐器(未示出)输送的 一个或多个基带信号转换为数字信号。来自A/D转换器202的数字信号代表这一个或多个基带信号的一系列采样，其中每个采样都包含例如10位字
数据。重要的是要注意，优选实施例把一个或多个基带信号用作A/D转换 器202的输入。然而，在另一实施例中，可以使调谐器所提供的作为A/D 转换器202输入的信号位于基带附近的频率处，或者位于另一中间频率 (IF)。
时钟信号(未示出)也连接到A/D转换器202，以便产生采样序列。可 以从另一个源(如晶体)产生时钟信号，并且/或者也可通过链路处理器220 来进一步控制时钟信号。在一个实施例中，链路处理器220可以确定为适 当处理输入接收信号所需的时钟速率。在另一实施例中，可以以固定速率 执行A/D转换器202中的采样，并且可以在后面的块中执行处理，例如将 采样信号向下抽取成适当采样率。
然后，来自A/D转换器202的数字信号被提供给混频器或频率转换器 204。频率转换器204也接收来自于NC0 106的输入信号。NCO 106和频率 转换器204能够使输入的数字信号相对于输入信号的载波频率发生偏移， 由此产生经过频移的数字信号。NCO 106典型地是可编程频率数字信号源。 可以通过链路处理器120来产生对NC0 106数字频率编程的控制。在某些 实施例中，可以通过后面描述的和链路处理器220 —起的、或者和链路处 理器220分开的载波跟踪回路216，来确定控制。可以依据NC0 206的频率 偏移调节范围来规定NCO 206的工作范围。可以利用许多因素，如输入数 字信号的符号率和/或A/D转换器202用来处理输入基带信号的采样率，来 确定该范围。在一个实施例中，频率转换器块204和NCO 206允许在位于 链路电路200中的电路中，直接消除由载波跟踪回路216所确定的频率偏 移。校正链路电路200内的偏移将消除可能发生的调谐器重新调谐，调谐 器的重新调谐可能会导致用户不希望发生的附加延时。
频率转换器204的输出将经过频移的数字信号提供给抗混叠滤波器208。抗混叠滤波器208典型地是一种数字滤波器，用于消除与期望输入信 号无关的信号能量、同时使期望的输入信号基本保持不变地通过。取决于 可能用于链路电路200中解调的输入信号的符号率范围，抗混叠滤波器208 可以是具有一个或多个固定滤波器或可编程滤波器的滤波器组。在优选实 施例中，可以对抗混叠滤波器208编程，以改变其通带频率响应和/或其它 特性。在另一实施例中，可以对滤波器进行编程，以匹配输入的经过频移 的数字信号的通带特性。 一种这样的通带特性可以是信号带宽。
滤波后的数字信号进入AGC放大器块210中。AGC放大器块210可以包 含可控增益数字信号放大器和信号检测器。AGC放大器块210中的检测器用 于测量存在的信号的幅度。检测器可以检测一段时间内的信号总功率，如 均方根(RMS)功率。可以将AGC块210中的检测器的输出，作为可控增益 数字信号放大器的控制信号连接在回路中，以致放大器的输出可以维持在 恒定电平。另外，AGC块210内的检测器可用于提供输入信号电平的指示。 然后，可以将检测器的一个输出一电平指示符信号，传送到链路处理器220 供进一步处理。
AGC块210从其可控数字信号放大器输出经过增益补偿的信号，并将经 过增益补偿的信号提供给抽取器212。抽取器212根据输入信号采样率和符 号定时恢复块214所需采样率之间的比较，来消除经过增益补偿的信号的 采样，由此减小有效采样率。
符号定时恢复块214包含控制回路，该控制回路调节输入的抽取后的 信号的相位，以便优化采样位置，并允许对输入信号中发送的数据的符号 进行选择性检测。符号定时恢复块214的输出连接到载波跟踪回路216。载 波跟踪回路216包含控制回路，该控制回路可以相对于期望或正确载波频 率，来确定和/或校正输入信号的相位和/或频率。载波跟踪回路216可以 不考虑实际符号值就执行该确定和校正。重要的是要注意，如本领域技术人员所周知的，符号定时恢复块214 和载波跟踪回路216可以操作性地互连，并且/或者可以操作性地连接到链 路电路200中的其它块。另外，在此描述的载波跟踪回路216典型地包含 前面规定的限制，根据关于频率偏移的输入信号特性，这些限制可变成固 有的。
现在是去旋转(de-rotated)信号的载波跟踪回路216的输出进入纠 错块218中。典型地，纠错块218可以包含用于确定实际符号值的符号限 幅器模块。纠错块218也可包含符号至位映射器模块，用于产生位，包括 数据和纠错位。另外，纠错块218还包含用于使用和输入信号中的数据一 起发送的纠错信息的模块。如本领域技术人员所周知的，在通信系统如在 此描述的系统中，可以采用多种类型的纠错方法。 一些纠错方法可以包括 里德-所罗门(Reed-Solomon)纠错、网格(Trellis)纠错或交错。而且， 也可以使用某些被称为特比(turbo)码纠错和LDPC纠错的更新类型的纠 错方法。如本领域技术人员所周知的，可以将这些纠错方法中的任何一种 单独使用，或者组合起来一起使用。
现在参考图3，图3示出了包括本发明方法的流程图(400)。该流程图 包含一些步骤，以指示基于本发明方法的特定实施例的完整过程。本领域 技术人员应该理解，可以省略或者交换这些步骤中的几个步骤，以便适应 不同的实施例。首先，在步骤402，调节调谐器，以接收从L带信号传送的 信道(例如卫星转发器)。另外，在步骤402，可以在链路处理器220的控 制下对链路电路200初始化。该初始化可以包括对用于NC0 206、 AGC块210 和链路存储器222的寄存器的任何初始化。在步骤404，可以对抗混叠滤波 器208的带宽编程。如果抗混叠滤波器208不允许对滤波器带宽进行编程， 则可以省略步骤404。可以基于以下几个准则来选择带宽，包括输入信道 的带宽，输入信道的信号质量和/或工作参数，或抗混叠滤波器208中的可 能带宽范围。在一个实施例中，可以将抗混叠滤波器208编程为它的最窄可能值，例如500KHz。在另一实施例中，可以将抗混叠滤波器208编程为 大约等于输入信道带宽二分之一的值。
在步骤406，将NCO 206编程为第一或起始频率。可以将该频率选为 NC0 206的可能调谐范围的一端的频率。例如，最初可以将NC0 206调谐为 其最低频率。常常选择NCO 206的调谐范围，以便覆盖这样一个特定频率 范围，当考虑频率偏移时，可能己知在该特定频率范围内存在输入信号。 在优选实施例中，将NCO 206的调谐范围选择成，跨越等于待接收最高带 宽信号的奈奎斯特频率的频率范围。在另一实施例中，可以将NCO 206的 调谐范围选择成，跨越等于或大于系统中可能发生的总频率偏移的频率范 围。
而且，重要的是，应该生成并跟踪用于调谐NCO 206的模型，因为该 过程将需要分步调试(st印through) —系列频率。例如，在一个实施例 中，调谐始于作为第一频率的最低频率，并将结束于作为最后频率的最高 频率，并分步调试第一频率和最后频率之间的一组频率。在大多数情况下， 可以将模型存储在存储器中，或者可以在调谐NCO 206之前导出模型作为 链路处理器220中的算法。
在NCO 206处于其起始频率后，在步骤408利用AGC块210测量信号 功率。在一个实施例中，可以利用前面描述的、连接到链路控制器的AGC 块210的电平指示符输出，来进行测量。在一个实施例中，链路控制器可 以将电平指示符输出直接用作测量值，而在其它实施例中，链路控制器可 以执行某些附加处理，例如对不同时刻的多个采样进行平均，以便导出测 量值。
在步骤410，将来自链路处理器220的测量值存储在存储器如链路存储 器222的特定位置。另外，链路处理器220可以将NCO 206的频率指示存 储在存储器的单独特定位置。可以以任何有用方式存储频率值，例如可以将频率值存储为绝对频率值、縮放的相对值或相对于中心值或期望值的偏 移值。以后可以使用存储的值，并且可以基于对存储值的格式的了解，来
恢复所需信息。
步骤412初始化重复分支。如果在步骤412仍然没有达到NC0 206的 最后频率值，则过程前进到步骤414，在步骤414将NC0 206改变成调谐频 率的下一步长值。在优选实施例中，可以从以前的步长值递增步长值。递 增值的值可以取决于多种因素。例如，递增值可以是选择用于抗混叠滤波 器208的带宽值。在任何情况下，递增值的大小和NCO 206的总频率范围 都将确定重复分支的返回次数。重复分支返回到步骤408，以便基于NCO 206 中的新调谐频率来测量AGC块210中的功率。然后，和前面一样，过程前 进到步骤410，以便将该新的测量功率和新的频率步长值记录在存储器中。 最后，过程返回到步骤412，以确定是否达到NCO 206的最后频率值。
如果在步骤412已达到NCO 206的最后频率值(例如NCO 206的调谐 范围的最高频率值)，则结束重复过程，且步骤412的决策分支现在前进到 步骤416。在步骤416，开始确定最大测量值的处理。可以通过链路处理器 220检索和处理链路存储器222中先前存储的值，来确定最大测量功率值。 链路处理器可以直接地逐个值进行比较，或者可以对多组连续值应用"加 窗"函数。在加窗函数中，对来自存储器的一组连续数据进行处理，以产 生加窗值。在一个实施例中，将窗口选择成与输入信号的带宽对应，并且 窗口中使用的数据点数是信号带宽和先前为抗混叠滤波器208选择的带宽 的倍数。可以根据许多参数来选择窗函数，并且可以以这样一种方式来选 择窗函数，以便通过试图保证信号将出现在窗函数内，来确保适当的信号 检测。例如，如果信号带宽是lOMHz，且所选的抗混叠滤波器带宽为lMHz， 则"窗"可以是10MHz，且每个窗所取的数据点数可以是IO。为了使窗口 便于靠近所存储的第一个值和最后一个值，窗函数可以始于窗函数被充满 的点，并且可以重复终点值，以充满窗口，或者窗函数可以包括分割步骤，以允许减小存储器终点附近的窗口大小。然后，也可将相同的窗函数应用
于和链路存储器222中存储的每个幅度值关联的那些频率值。在生成加窗 值后，比较这些加窗值以确定最大加窗值。
最后，在步骤418，报告最大测量单独值或最大测量加窗值，另外也报 告与最大测量单独值或最大测量加窗值对应的频率值。然后，这些值可用 于进一步调节链路电路200中的其它块。在一个实施例中，可以通过链路 控制器218来处理与最大测量值对应的频率报告值，以产生新的值用于对 NC0 206的额定工作频率进行编程。在另一实施例中，可以通过链路处理器 220来处理与最大测量值对应的频率值，以产生回路频率偏移值，用于对载 波跟踪回路216进行编程。在又一实施例中，链路处理器220可以利用与 最大测量值对应的频率值和最大测量值，来确定向NCO 206或载波跟踪回 路216应用多大调节量。 一旦此处描述的处理完成了，链路电路200就可 以在其通常操作之下开始处理输入信号。
在链路存储器220中需要最小量存储器的另一实施例中，可以去掉步 骤416，并且可以修改步骤410，以便只存储到那时的最大测量幅度值和关 联频率。在该实施例中，当执行包括步骤408、 410、 412和414的每个循 环时，都将最后测量幅度值和当前存储的最大值进行比较。如果最后幅度 值大于当前存储值，则用最后幅度值和关联频率代替当前存储值和关联频 率值。否则，保持存储位置不变，直到确定下一幅度值为止。 一旦在步骤 412的决策分支中完成了循环，则存储器中的值就是用于步骤418中报告的 值。
利用上述方法和设备，可以大大减少在信道获取期间为确定频率偏移 所花的时间。典型地，即使是对于具有极低SNR如ldB SNR的信号，也可 以在较小误差如土lMHz内确定频率偏移。利用该方法，将允许载波跟踪回路 216在低SNR信号所需的窄捕捉范围内操作，并且不需要载波跟踪回路216分步调试许多捕捉范围。该方法也同样适用于任何调制格式。
另外，该方法可以用作频率偏移的一种"粗调"，以允许将更精确的微
调保留在另一个块内，例如如前所述的载波恢复回路216。例如，上述发明
可用于尽可能大地减小频率搜索空间，以縮短获取信号所需的时间。本发
明可用于将相位微调期间的获取搜索空间减小到大约土lMHz或更小。然后， 在该空间，可以利用传统的获取方法如前面所述的那些方法，在由于消除 某一部分频率偏移而减小了的该搜索空间中完成信号获取。
另外，在此说明的本发明不限于涉及通信系统初始调谐的处理。也可 在任何时候使用本发明所描述的处理，例如检査到系统先前已发现正确频 率偏移的时候，或者如果系统中的频率偏移可能已经改变了、并且现在必 须确定和校正频率偏移。
本发明可以有各种修改和替换形式，在附图中举例示出了本发明特定 实施例，并且将在此进行详细描述。然而，应该理解，本发明将不限于所 公开的特殊形式。相反，本发明将包括落入如所附权利要求所定义的本发 明精神和范围内的所有修改、等效和替换方案。
权利要求
1.一种方法(400)，包括以下步骤接收具有第一载波频率的信号(402)；将所述接收信号和具有多个频率的信号相混合，以产生多个第二信号，每个第二信号都具有不同载波频率(402)；处理所述多个第二信号，以产生多个幅度以及和所述多个幅度相关联的多个频率值(408)；以及从所述多个幅度来确定最大幅度(416)。
2. 根据权利要求l所述的方法(400),其进一步包括识别选定频率值 的步骤，其中所述选定频率值是和所述最大幅度相关联的频率值(418)。
3. 根据权利要求2所述的方法(400)，其进一步包括利用所述选定频 率值来校正频率偏移的步骤。
4. 根据权利要求l所述的方法(400)，其进一步包括以下步骤将所 述多个幅度以及和所述多个幅度相关联的所述多个频率值，按照所述多个 幅度和所述多个频率的产生顺序，存储在存储器中(410)。
5. 根据权利要求l所述的方法(400)，其中所述处理步骤进一步包括 对所述多个第二信号进行滤波，以提高所述幅度值的分辨率(404)。
6. 根据权利要求5所述的方法(400)，其中所述经过滤波的第二信号 具有不等于所述第二信号带宽的带宽。
7. 根据权利要求1所述的方法(400)，其中所述处理进一步步骤包括， 测量所述多个经过滤波的第二信号的幅度(408)。
8. 根据权利要求7所述的方法(400)，其中所述测量幅度的步骤进一 步包括，确定所述经过滤波的第二信号的均方根功率。
9. 根据权利要求1所述的方法(400)，其中所述混合步骤进一步包括， 将所述接收信号和从起始频率分步递增到结束频率的多个离散频率相混合。
10. 根据权利要求9所述的方法(400)，其中所述起始频率低于所述 结束频率。
11. 根据权利要求l所述的方法(400),其中所述确定步骤进一步包括存储所述多个幅度和所述多个频率值；对所述存储的多个所述幅度和所述存储的多个所述频率值进行加窗， 以产生多个加窗幅度和多个加窗频率值；以及从所述多个加窗幅度来确定最大加窗幅度。
12. 根据权利要求ll所述的方法(400)，其进一步包括识别选定加窗 频率值的步骤，其中所述选定加窗频率值是和所述最大加窗幅度相关联的 加窗频率值。
13. 根据权利要求12所述的方法(400)，其进一步包括利用所述选定 加窗频率值来校正频率偏移的步骤。
14. 一种设备(200)，包括频率转换器(204、 206)，用于将具有第一载波频率的第一信号变换成多个第二信号，每个所述第二信号都具有不同载波频率；检测器(210)，其连接到所述频率转换器，用于测量所述多个第二信 号的多个幅度；以及处理器(220)，其连接到所述频率转换器和所述检测器，由此所述处 理器(220)从所述检测器(210)所测量的多个幅度值来确定最大幅度。
15. 根据权利要求14所述的设备(200)，其中所述处理器(220)进 一步确定选定频率值，其中所述选定频率值是和所述最大幅度相关联的频率值。
16. 根据权利要求15所述的设备(200)，其中所述处理器(220)进 一步利用所述选定频率值来校正频率偏移。
17. 根据权利要求15所述的设备(200)，其进一步包括存储器(222)， 用于将所述多个幅度以及和所述多个幅度相关联的所述多个频率值，按照 所述多个幅度和所述多个频率值的产生顺序存储在存储器中。
18. 根据权利要求14所述的设备(200)，其进一步包括连接在所述频 率转换器和所述检测器之间的滤波器(208)，所述滤波器(208)用于对所 述多个第二信号进行滤波，以提高来自所述检测器的所述幅度值的分辨率。
19. 根据权利要求18所述的设备(200)，其中所述滤波器(208)的 带宽不同于具有第二载波频率的所述信号的带宽。
20. 根据权利要求14所述的设备(200)，其中所述处理器(220)进 一步存储所述多个幅度，对所述存储的多个所述幅度加窗，产生多个加窗 幅度和多个加窗频率值，并从所述多个加窗幅度来确定最大加窗幅度。
21. 根据权利要求20所述的设备(200)，其中所述处理器进一步确定 和所述最大加窗幅度相关联的选定加窗频率值。
22. 根据权利要求14所述的设备(200)，其中所述频率转换器(204、 206)包括混频器(204)和振荡器(206)。
23. 根据权利要求22所述的设备(200)，其中所述振荡器(206)是 数字控制振荡器。
24. 根据权利要求14所述的设备(200)，其中作为迭代控制所述频率 转换器的结果，所述处理器(220)从所述检测器(210)所测量的多个幅 度来确定最大幅度。
25. 根据权利要求14所述的设备(200)，其中在不同时间产生所述多 个第二信号的每一个。
26. —种设备，包括用于接收具有第一载波频率的信号的装置(402);用于将所述接收信号和具有多个频率的信号相混合、以产生多个第二 信号的装置(402)，每个第二信号都具有不同载波频率；用于处理所述多个第二信号、以产生多个幅度以及和所述多个幅度相 关联的多个频率值的装置(408);以及用于从所述多个幅度来确定最大幅度的装置(416)。
全文摘要
所公开的实施例涉及用于确定接收器中频率偏移的方法和设备。该设备包括链路电路(200)。该链路电路(200)包括频率转换器(204、206)，用于变换输入信号；检测器(210)，用于测量变换后信号的幅度；以及控制器(220)，用于作为控制频率转换器(204、206)的结果，来确定检测器(210)所测量的多个幅度的最大幅度值。该方法(400)包括接收输入信号；将输入信号和多个频率相混合(402)；处理多个第二信号，以产生多个幅度和多个关联频率值(408)；以及从这多个幅度来确定最大幅度(416)。
文档编号H04L27/00GK101322369SQ200580052198
公开日2008年12月10日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者约翰·西德尼·斯图尔特 申请人:汤姆逊许可公司