窄带接收机的制作方法

专利名称：窄带接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字通信系统和方法，并且尤其^f旦不专门用于对以 低数据率接收到的数据进行解码。
背景技术：
由于与数据接收和发送相关联的高数据率和实时要求，大多数 点对多点无线电通信系统在相对高的带宽进行操作。由于与功率要 求的范围和降低相关的相称优势，对于具有不太严格的数据率要求 的应用，在低带宽进行操作是很具有吸引力的。然而，由于在发射 机和接收机之间的频率误差会大大超过信号带宽的事实，低带宽系
统会导致显著的频率锁定问题；频率误差的识别典型地涉及高精度 组件的使用，其等同于费用方面的大量开销以及在低宽带系统的使 用时的相称限制。
美国专利US 6,522,698提供了低成本解决方案，其中，大部分 解码和处理在中心站中执行，任何给定的远程站4又须以相对低的数 据率进行发送远程站(或外围站(outstation )) -故配置成及时任意 地生成上行链路消息，将其留在基站，以识别任何给定远程站点的 唯一标记。典型地，这涉及向基站提供多个滑动检测器，在计算要 求方面这些滑动^r测器^f艮昂贵，并且对于大量远程站，会变得不敢 问津;也昂贵。希望提供一种适于利用大量远程外围站的更低成本的窄带传输系统。

发明内容
根据本发明的 一个方面，提供了 一种用于对包括在信号中的数 据进4于解码的方法，该信号包括一组时隙，至少一个所述时隙包括:
前导部分和净荷部分并以预定的传，命频率祐义送，该方法包4舌 才丸4亍第一处理，以从前导部分获4寻定时凄W居；以及
净丸4亍第二处理，以/人净荷部分纟是取信息，第二处理由/人第一处 理获得的定时数据触发，
其中，前导部分至少包括第一序列的数据和第二序列的数据， 第二序列是第一序列的逆序列，以及
其中，第一处理包括识别所述第一序列的数据和第二序列的 数据之间的转换，并且从所识别的转换获得所述定时数据。
在本发明的至少 一个实施例中，信号从中心站被发送并且通过 远禾呈的夕卜围站/人该中心站4妄iR。
在一种配置中，第 一序列的数据包括包括至少两个元素的重复 图案(pattern);两个元素中的每一个可以不同于两个元素中的另一 个，并且图案可以对应于优选地具有相等凄史量的不同元素的方波。 该第二序列的数据可以包括与第 一序列的数据不同数量的元素，并 且两个序列均是周期性的。在最优选的配置中，第一序列包括24 乂于{1,0}"点，，以及第二序列包4舌8对{0，1}"逆点(anti-dotting )，，； 因此，可以想到第一序列突然地转换到第二序列，并且序列之间的 转换可以;故识别为它们之间的分界(interface )。在一种配置中，第二处理在处理第二序列期间被触发，以使得 在处理净荷部分之前有进行控制的足够时间以在第一处理和第二处 理之间进4亍切换。时隙包括另一部分，另一部分包4舌多个比特，通 常在现有技术中4皮称为同步字，并且该方法进一步包括在从净荷部 分提取信息之前，关于同步字执行第二处理，以使第二处理与净荷 部分的起始同步。
在优选配置中，第一处理采用FFT作为一组滤波器库，每个滤 波器库对应于一个频带；对于包括在前导部分中的每个凄t据项，FFT 被用于识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度，并且从所识别 的用于第二所述频带的第二信号幅度减去所识别的用于第 一所述频 带的第一信号幅度，以对所述前导部分的至少一部分中的信号进行 解调。第一处理还涉及将相减后的信号幅度与调谐至与所述第一 序列相关联的周期的基频的来自振荡器的输出(诸如复指数)进行 合成，并且例如使用漏积分器将振荡器的输出累加在前导部分上。
在前导部分包括上述点和逆点序列的情况下，所累加的值在点 序列的处理期间增加并且在逆点序列的处理开始时突然减小。然后， 由于在转换点输出的漏积分器的相位与复指数和解调后的第 一序列 之间的相对相位成比例，并且该相对相4立直4妄与外围站的比特定时 偏移成比例，在该转换点与漏积分器的输出相关联的相位被用于获 得所述定时数据。
从而，在本发明的实施例中，远程站被配置为获得定时和频率 信息，并且可以随后使用定时数据以使其本身与基站同步；有利地， 当将数据发送至基站时，该同步可以#1最有效地使用，这是因为在 远程站与基站同步的情况下，这隐含地减小了当接收来自远程站的 信号时要求由基站执行的处理量。应该理解，当存在大量这样的远
程站(每一个都彼此相当独立地进行发送)时，这明显地减轻了对基站的处理要求(否则，其要求有现有^支术的系统，诸如US 6，522，698 )。
才艮据本发明的第二方面，提供了 一种识别用于调节4妄收才几的频 率偏移的频率lt纟居的方法，该方法包4舌
在"l妾收才几处4^收信号，该信号包4舌一组时隙，至少一个所述时 隙包括前导部分并以预定的传输频率#1发送，其中，所述预定频率 在已知的频率范围内。
将频率范围划分为多个频带；
对于包括在前导部分中的每个数据项
识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度；
识别多个频带对，每个所述频带对均包括第一频带和第二 频带，
乂于于多个频带乂于中的至少一些，乂人所识别的用于所 述第二所述频带的第二信号幅度减去所识别的用于所述 第一所述频带的第一信号幅度，从而对所述前导部分的 至少一部分中的信号进4亍解调。
将对应于各个频带对的相减后的信号幅度与从调谐至与 所述前导部分相关联的周期的基频的振荡器的输出进行合成； 以及
对于每对第一所述频带和第二所述频带，将合成的信号幅 度累加在前导部分上，乂人而识别用于调节4妄收4几的频率偏移的 频率l史据。优选地，该方法包括识别累加的信号幅度是最大值的一对第 一所述频带和第二所述频带，从而识别频率数据。频率数据基本上
表示4妄收冲几相对于传^r的预定频率(即，载频)的频率偏移。
在一种配置中，该方法包括监控用于前导部分中的连续翁:据 项的所述累加的幅度的改变，以识别其中的转换点；以及识别与所 述转换相关联的相位，以确定用于调节接收机的比特定时偏移的定
时数据。
最优选地，前导部分包括第 一序列和不同于第 一序列的第二序 列，并且上述的转换点可从第一序列和第二序列之间的切换获得。 用于前导的特别优选的格式是第 一序列和第二序列是周期性的并且 第二序列是第 一序列的逆序列的格式。
根据本发明的其他方面，提供了 一种适于执行上述方法的接收 才几及其部件。
乂人参考附图作出、^f又通过实例的方式给出的本发明的优选实施 例的以下描述中，本发明的更多特征和优势将变得很显而易见。


图1是示出本发明的实施例可以进行操作的点到多点系统的实 例的示意图2是示出根据本发明的实施例的给定帧的第一时隙的多个部 分的示意图3是示出图1中所示的外围站所利用的接收机的多个组件的 示意图；图4是示出图3的信号处理器的多个组件的示意性框图5是示出形成图4的接收机的一部分的基于FFT的并行解调 器的多个组件的示意性框图6是示出图4的窄带^r测器的多个组件的示意性框图7是图6中所示的漏积分器组件的输出的图形表示。
具体实施例方式
在本文中描述的收发;f几和通信系统具有通用的应用。然而，为
了清楚，在远程测量系统的情况下描述系统和方法，诸如在家庭或 商业环境下与需纟会电表结合^f吏用。然而，应理解，本发明不限于这 样的应用。例如，本发明可以应用于从以下个各方面的低数据率遥 测乂人远禾呈(例^口 ，非电网供电的(non-mains powered )) i殳施(i者 如水库)；从人身或财产意外或攻击安全警报(诸如防盗警报、攀山
救援警报等)；用于建筑、低功率无线警报、将静态警报到国家中央 监控系统的安全系统；例如在家庭环境下的远程控制，诸如用于电 器控制；用于控制装置(诸如路灯)的远程控制；用于4免回^皮盗财 产(诸如车辆)的跟踪系统；以及使用例如经由电源发信号的非无 线电通信系统。以下描述4是到各种值一在频率、采样率等方面；应 理解，特定值仅是示例性的，而本发明不限于任何特定的单个值或 多个j直的组合。
参考图1,在一种配置中，通信系统1包括一组基站Bl…Bn， 每个基站Bi均能够与一组外围站OlBi...OnBi (其中，i和n为表示 任何给定基站Bi具有n个与其相关联的外围站的索引标识符)通信。 每个基站和外围站均能够双向通信，并且基站根据帧结构发送数据。 该发送包括与所有外围站相关的元件和特别用于一个外围站的元 件。时分复用(TDD)用于将消息多路复用到单个载波，并且所采用的调制是具有± 250 Hz偏差的每秒500比特(bps )的连续相4立 频移4建控(FSK)。虽然不是必要的，^旦在一些配置中(例如，当通 信系统1在USA使用时)，基站使用联邦通信委员会(FFC )所要 求的跳频，其涉及每0.4秒改变传输频率。下面将详细描述给定帧 的格式，但是可以说，该跳频条件的必然结果是帧内的任何给定时 隙均具有0.4秒的持续时间；因而，对于500bps的比特4专l俞速率， 任何给定时隙均可以包括达到200比特的数据。
本发明的第 一方面涉及外围站的功能，尤其是其接收机部分， 并且根据本发明的实施例，将在帧的前导的上下文中参考图3-7描 述接收机的功能。如在现有技术中已知的，前导总是出现在传输的 开始时并且占用每帧的开始；因而，基站的传输中的前导的检测是 来自基站的传输的解调中的第一步。参考图2,在本发明的实施例 中，前导包4舌两个序列的教:I居P1、 P2，第二序列P2为第一序列Pl 的至少一部分的逆序列。时隙1的剩余部分包括同步字部分P3、净 荷部分P4、误差4交正周期P5以及保护周期P6 (最后部分在跳频系 统中是相关的)。
在一种配置中，第一序列Pl和第二序列P2是周期性的；例如， 第 一序列可以包括所谓的点序列{0， 1 ，0,1...},以及第二序列可以包 括所谓的逆点序列{1,0,1,0...}。除了序列应该包括在序列内重复的 图案并且包括非质数的元素(点/逆点序列分别包括两个元素(O， 1 )和 (l，O)的重复图案)之外，本发明的实施例不限于序列的任何特定格 式。优选地，图案包括任意的比特序列，并且第二序列可以包括与 包括在第一序列中的重复不同数量的重复。在更优选的配置中，第 一序列Pl包括24对点，并且第二序列P2包括8对逆点。
现在参考图3-图5描述关于接收机的各方面的多个部分P1…P6 的重要性。总的来看，接收机10包括模拟接收机部件3和信号处理 器5，并且在一个实施例中，模拟接收机部件3包括下变频器7，其
14将接收到的数据信号的载频变换为约8kHz的中频(IF)。由模数转 换器9 (ADC)对正交IF信号进行采样，该^莫凄t转换器以32 ksps 生成复合2x12比特样本作为输出，从而具有20 kHz有效噪声带宽； ADC 9的输出4皮供给到信号处理器5。
如上所述，本发明的实施例以低tt据率进^f亍发送和4妄收，以将 功率要求保持在仍能够越过长距离收发(transceive )数据的最小值。 以下，假设外围站已识别出与时隙相关联的标称载频，尽管不是对 于外围站的本地谐振器所表现的载频的实际值；因此，在基站和外 围站之间存在还未确定的频率误差(也就是说，发送信号的频率的 值与这样的频率对外围站所表现出的值之间的差)。如在背景技术部 分中所描述的，该频率误差可能比信号带宽更大，由于这样，通过 限定使其很小。
为了能够成功地解调窄噪声带宽中的信号(其对于长距离是必 不可少的)，必须去除频率i吴差。在本发明的实施例中，这通过快速 傅里叶变换(FFT)来完成，参考图3，其在信号处理器5的第一解 调部件11中实现并且主要起基于载频的外围站的版本周围隔开的 滤波器库的作用。在如图4所示，除了 FFT 19外，第一解调部件 11还包括窄带检测器元件21,其用于识别与前导相关联的比特定 时，以下将更详细地描述。
返回图2和图3， 一旦识别出频率误差和比特定时，对包括在 时隙1内的数据的解调的控制就会转移至第二解调部件13。如将在 以下详细解释的，这通常在乂人FFT 19获得的频率处对于前导的第二 序列P2的末端发生；然后，第二解调部件13用于基于从第一解调 部件11获得的比特定时对时隙1的第三部分P3进行解码，以确保 对净荷部分P4的解调正好发生在净荷部分P4的起始处，因而，/人 基站发送的所有数据都由外围站恢复。这后面的处理被称为包定时 恢复，并且基本确保了净荷数据与比特定时的精确且可再生的对准。由于与所发送的数据相关联的频率误差先前已经被FFT 19识别出 来，所以第二解调部件13可以具有比第一解调部件11的带宽窄4艮 多的带宽。
因此，总的来说，前导部分P1、 P2用于识别频率误差和比特 定时，它们;帔用于控制第二解调部件13的配置和触发；这又^f吏外围 站能够利用窄带解调器〗吏净荷数据的处理与净荷部分P4的起始同 步。
现在将详细描述这些多种部件和处理的详情，以第一解调部件 11开始并且首先参考图4。在一种配置中，第一解调部件11包括 第一振荡器15，用于将接收到的样本混合到基带，以及装置17,用 于抽耳又(decimate )混合信号，以4奮改凄t据^皮引入FFT 19的速率； 第一振荡器15将从模拟接收机部件3接收到的ADC样本乘以调谐 至标称IF ( 8 kHz )的复指凄t,并且部件17所应用的抽取导致标称 地以0 Hz为中心并以4kHz被采样的基带信号。第一振荡器15优 选地与用作低通滤波器的抗混叠滤波器(未示出)结合才喿作。因此， 作为4是取的结果，样本以4kHz的速率^皮引入FFT;在优选配置中， FFT的仓分辨率(bin resolution) ^皮选为62.5 Hz,意。未着FFT 19 包括如图5所示的64点FFT ( 4000/62.5 )。
FFT 19优选i也为每隔1 ms执4亍FFT计算的基于FFT的并行解 调器，使得对于4 kHz的输入速率，对于FFT的每次迭代增加了 4 个新样本，并且FFT仓跨越± 2 kHz,这意p木着只寸于500 bps的凄t据 率(即，2ms的比特周期)，在每个比特周期存在2种FFT结果。
前导的解调受#:两4咅频率偏差=^^=8仓分离的多对仓之间的幅
62.5
度的差影响；这由图5中的部分23表示。这是与诸如美国专利 US6,522，698中所描述的方法非常不同的方法，在该美国专利中，解调被作为与频率识别的处理分离的处理来执行(除在基站执行之外， 与在外围站中截然相反)。
在图5中，输入的样本^皮表示为复合样本；对于这才羊的配置， 仓32至63对应于负频率，这意味着在估计各对分离的仓之间的差 之前，仓的排序必须根据频率的升序重新排序。FFT19的输出是一 组56个解调后的频率偏移，并且典型地，该组的子集(例如，中心 的52个、或50个或47个；优选地为47个，由1()...47表示)^皮选择 用于到窄带检测器21的输入。
考虑到前导部分利用包括合理限定的图案的序列，窄带^r测器 21可以被设计为利用第一序列的特性；关于优选实施例，其中，第 一序列包4舌具有500 bps的比特率的周期点图案，从FFT19I命出的 基频成分被精确地定位于比特率的一半(即，250 Hz)处。由于基 频成分可以精确地被定位，所以复指数可以与FFT 19的输出混合， 以识别与外围站相关联的频率误差。因此，在一个实施例中，窄带 检测器21包括多个检测器元件210...2147 (在图6中只示出一个， 21a)，每一个均接收来自FFT 19的(47个)解调后的输入13中的 一个，并且将输入与振荡器25a混合，以便将与序列Pl、 P2相关 联的周期图案的基频混合降至O Hz。然后，通过漏积分器27a(例 如，脉冲响应滤波器)对振荡器25a的输出进行低通滤波，该漏积 分器主要将从FFT 19连续接收到的输入的幅度相加。漏积分器(与 其他滤波器类型相反)优选地为低通滤波器，这是因为它提供用于 在不影响处理或内存需求的情况下调节带宽的i"更利机制。
图7示出对理想前导信号的连续接收部分的漏积分器27a的频 率响应29和#:测器的时间响应。由前导部分的逆点序列P2产生响 应29的相对4兌利的衰减31,并且由于乂人点序列Pl到逆点序列P2 的转换或转变在单个比特内发生，其是使得能够从前导识别出比特 定时的响应的这一部分。
17返回参考图6，每个窄带检测器元件21a还包括用于对从FFT 19 接收到的输入Ia的平均幅度和相位进行计算的装置33a、 35a,并且 幅度值被输入到用于确定从FFT 19接收到的输入L是否对应于前导 (而不是噪声)的算法41。可以利用多种机制来实现触发标准，并 且事实上，与^妻收才几10的多种其他部件相关联的复制(roll-off)意 味着不存在适用于从FFT 19接收到的所有输入的单个值；作为替 代，适用于来自FFT 19的给定输入Ia的触发阈值被选择并输入到算 法41，净皮^修改以(在适当的地方)解决局部干涉，如图6中的部分 37a所示。
在一种配置中，算法41将从每个窄带检测器21q…47接收到的
平均幅度与其各个阈值进行比较，并且如果该输出的幅度超过阈值 持续长于指定的时期，则接收机IO相对于正检查的窄带检测器单元 21j进入"被触发的"状态。已经回顾了来自所有窄带4企测器元件 210...47的该组幅度输出，算法41识别具有最大幅度的输出，并且这 用于限定新阈值，Th检测。该新阈值被应用于所有窄带才企测器元件 21o...47的输出，并且重复处理，直到"被触发的"窄带检测器元件 21i中的信号电平下降到阈值以下该点祐L认为由图7中所示的转换 点31表示。
还可以应用多种超时相关条件，以消除错误的检测，并且本领 域技术人员能够设计适当的控制以减轻这些情况。
返回图3,第一解调部件11的输出(其包4舌由算法41识别的 连续生成的幅度信息)被输入至控制器15。控制器15可以被用于 基于来自窄带检测器元件21()...47和算法41的输出(如上所述并且基 于图7)识别频率i吴差和比特定时； 一旦这些#1确定，控制器15就 可以利用已知的频率误差和对其实质上为单信道解码器(并且其具 有比FFT 19所使用的4 kHz窄很多的带宽)的切换控制，以执行对 同步字部分P3和净荷部分P4的解调。同步字部分P3包4舌在时隙1中，以减少由于切换至第二解调 部件13而导致的定时误差(该切换有效地削弱了之前从第一序列 Pl和第二序列P2之间的边界识别的精确比特定时)。由于同步字部 分P3具有预定的格式，所以利用单信道解码器13对该部分P3进 行解调并且使解调后的数据与已知格式的部分P3相关，使得第二解 调部件13能够重新获得可能通过解调部分11、 13之间的切才炎已经 丢失的任何定时损失；结果，到对净荷部分14的处理开始时为止， 单信道解码器13^皮同步并且可以开始处理。
事实上， 一旦由漏积分器27识别出比特定时并且因而在前导部 分的第二序列P2期间，控制器15就可以触发单信道解码器(第二 解调部件13)的纟喿作。然而，可以理解，单信道解码器13的定时 同步必须基于某种类型的唯一数据图案来执行(而不是仅仅基于第 二序列P2，这是由于那是不具有区别特征的重复图案并且一旦已失 去与序列中的特定比特的精确对准(当在解调部件11、 13之间切换 时，这是不可避免的)，就不可能仅仅基于重复序列重新获得)。
单信道解码器13可以使用标准解调方法(诸如标准方法)来具 体化，诸如匹配滤波器解调器。解码器13在"眼睛的中间"以每比 特一个样本(从而以每秒500个样本)的速率执行采样(如在本领 域中已知的，模拟波形可以表示为定时"眼图，，，其是用于帮助评估 信号质量的可—见指南。随着噪声电平增大时，"眼闭上"，所以优选 地避免了眼呈看起来闭上的区域)。在前导部分P1、 P2利用点和逆 点的序列的实施例中，对数据流进行采样的最佳点可以例如从窄带 检测器元件21o...47的相位输出或漏积分器27a的实/虚峰值相对容易 地被识另'J 。
以上实施例被理解为本发明的说明性实例。可以想到本发明的 更多实施例。例如，第一序列Pl和第二序列P2可以;故实玉见为基于 IIOO图案的点序列，其可以4吏FFT 19更加抗p桑声，《旦是以需要更长序列为代价。应该理解，关于任何一个实施例描述的任何特征都
可以;故单独4吏用，或者与所描述的其他特征结合，并且还可以用于 与任何其他实施例的一个或多个特征结合。此外，在不背离在所附 片又利要求中限定的本发明的范围的情况下，还可以采用以上未描述 的等同物或〗奮改。
权利要求
1.一种用于对包括在信号中的数据进行解码的方法，所述信号包括一组时隙，至少一个所述时隙包括前导部分和净荷部分并且以预定的传输频率被发送，所述方法包括执行第一处理，以从所述前导部分获得定时数据；以及执行第二处理，以从所述净荷部分提取信息，所述第二处理由从所述第一处理获得的所述定时数据触发，其中，所述前导部分至少包括第一序列的数据和第二序列的数据，所述第二序列是所述第一序列的逆序列，以及其中，所述第一处理包括识别所述第一序列的数据和所述第二序列的数据之间的转换，并且从所识别的转换获得所述定时数据。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一序列的数据包括 包括至少两个元素的重复图案。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个元素中的每一个 均不同于所述两个元素中的另 一个。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述第一重复图案包 括相等数量的不同元素。
5. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二序 列的lt据包括与所述第 一序列的凄t据不同tt量的元素。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一序 列的数据是周期序列。
7. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一序 列和所述第二序列对应于方波。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一序 列包括包括{0,1}的图案，所述图案在所述第一序列内重复二 十四次。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二序列包括包括{1，0}的图案，所述图案在所述第二序列内重复八次。
10. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二处 理在处理所述第二序列期间#1触发。
11. 根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一 个所述时隙包括另一部分，所述另一部分包4舌多个比特，并且 所述方法进一步包括在从所述净荷部分^是取信息之前，对于 所述另一部分执行所述第二处理，以使所述第二处理与所述净 荷部分的起始同步。
12. 4艮据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述预定频 率在已知的频率范围内，并且所述第一处理包4舌将所述频率范围划分为多个频带；对于包括在所述前导部分中的每个翁:据项识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度；识别多个频带对，每个所述频带对均包括第一频带 和第二频带，对于所述多个频带只于中的至少一些，/人所识别 的用于所述第二所述频带的第二信号幅度减去所识别的用于所述第一所述频带的第一信号幅度，从而对所述前导部分的至少 一部分中的信号进行解调；将对应于各个频带对的相减后的信号幅度与调谐至 与所述前导部分相关联的周期的基频的来自振荡器的输 出进行合成；以及对于每对第一所述频带和第二所述频带，将所合成的信号 幅度累加在所述前导部分上，从而确定其中的改变以及从那时 起的所述定时凄t据。
13. 根据权利要求12所述的方法，包括监控所述前导部分中用于连续数据项的所述累加的幅度 的改变，以识别所述第 一序列的数据和所述第二序列的数据之 间的所述4争:l奐；以及识别与所述分界相关联的相位以确定所述定时数据。
14. 一种用于识别用于调节接收机的频率偏移的频率数据的方法， 所述方法包4舌在所述接收机处接收信号，所述信号包括一组时隙，至少一个所述时隙包4舌前导部分并以预定的传「^r频率^皮发送，其中，所述预定频率在已知的频率范围内；将所述频率范围划分为多个频带；对于包括在前导部分中的每个凄t据项识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度；识别多个频带对，每个所述频带对均包括第一频带和 第二频带，;寸于所述多个频带^j"中的至少一些，乂人所识别 的用于所述第二所述频带的第二信号幅度减去所识别的用于所述第一所述频带的第一信号幅度，,人而对所述前导部分的至少 一 部分中的信号进行解调； 将对应于各个频带对的相减后的信号幅度与调谐至与所成；以及对于每个第一所述频带对和第二所述频带对，将所合 成的信号幅度累加在所述前导部分上，从而识别用于调节 所述4妾收才几的频率偏移的频率tt据。
15. 4艮据权利要求14所述的方法，进一步包括识别所累加的信 号幅度为最大值的一对第一所述频带和第二所述频带，从而识 别所述频带l丈据。
16. 根据权利要求15所述的方法，包括监控用于所述前导部分 中的连续数据项的所述累加的幅度的改变，以识别其中的转换以及识别与所述转换相关联的相位，以确定用于调节所述接收 才几的比特定时偏移的定时ltl居。
17. 根据权利要求14至权利要求16中的任一项所述的方法，其中， 所述前导部分包括第一序列和第二序列，所述第二序列是所述 第一序列的逆序列。
18. 根据从属于权利要求16的权利要求17所述的方法，包括监 控用于所述前导部分中的连续凝:据项的所述累加的幅度的改 变，以识别所述第一序列的数据和所述第二序列的数据之间的 分界，从而识别所述转换点。
19. 一种用于窄带接收机中的信号处理器，所述信号处理器用于对 包括在信号中的数据进行解码，所述信号包括一组时隙，至少一个所述时隙包括前导部分和净荷部分并以预定的传输频率净皮发送，其中，所述信号处理器^^皮配置为才丸4亍第一处理，以从所述前导部分获得定时^t据；执行第二处理，以从所述净荷部分提取信息，所述 第二处理由从所述第一处理获得的所述定时数据触发，其中，所述前导部分至少包括第一序列的凄t据和第二序列 的数据，所述第二序列是所述第一序列的逆序列，以及其中，所述信号处理器#1配置成识别所述第一序列和所述 第二序列之间的转换，以获得所述定时数据。
20. 才艮据4又利要求19所述的信号处理器，其中，所述至少一个所 述时隙包括包括多个比特的另 一部分，并且所述信号处理器净皮 配置为在从所述净荷部分提取信息之前，对于所述另一部分 4丸行所述第二处理，以-使所述第二处理与所述净荷部分的起始 同步。
21. 根据权利要求19或权利要求20所述的信号处理器，包括数 字滤波器，被配置为将频率范围划分为多个频带，其中，对于 包括在所述前导部分中的每个数据项，所述滤波器被配置为识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度并且识别多个频带 对，每个所述频带对均包括第一频带和第二频带，所述滤波器-波配置为〗寸于所述多个频带^f中的至少一些，乂人所识别的用 于所述第二所述频带的第二信号幅度减去所识别的用于所述 第一所述频带的第一信号幅度，从而对所述前导部分的至少一 部分中的信号进^亍解调；以及检测器元件，被配置成将对应于各个频带对的相减后的信 号幅度与调谐至与所述前导部分相关联的周期的基频的来自 振荡器的输出进行合成，其中，对于每对第一所述频带和第二所述频带，所述检测器元件被配置成将所合成的信号幅度累加 在所述前导部分上，,人而识别所述第 一序列和所述第二序列之 间的所述转换。
22.—种4妻收才几，用于识别用于调节所述4^收才几的频率偏移的频率 数据，所述接收机包括天线，用于接收信号，所述信号包括一组时隙，至少一个 所述时隙包括前导部分并以预定的传输频率^皮发送，其中，所 述预定频率在已知的频率范围内；数字滤波器，被配置为将所述频率范围划分为多个频带， 其中，对于包括在所述前导部分中的每个凄t据项，所述滤波器 被配置为识别在每个所述频带内接收到的信号的幅度，以及 识别多个频带对，每个所述频带对均包括第一频带和第二频 带，所述滤波器^^皮配置为对于所述多个频带对中的至少一些， 乂人所识别的用于所述第二所述频带的第二信号幅度减去所识 别的用于所述第 一所述频带的第 一信号幅度，从而对所述前导 部分的至少一部分中的信号进行解调；以及检测器元件，被配置成将对应于各个频带对的相减后的信 号幅度与调谐至与所述前导部分相关联的周期的基频的来自 振荡器的输出进行合成，其中，对于每对第一所述频带和第二 所述频带，所述检测器元件被配置为将所合成的信号幅度累加 在所述前导部分上，乂人而识别用于调节所述^妄^1欠才几的频率偏移 的频率数l居。
全文摘要
本发明的实施例涉及RF接收机技术，尤其涉及对以低数据率接收到的数据进行解码的多个方面。在一种配置中，RF接收机包括信号处理器，其被配置成执行对包括在包括一组时隙的信号中的数据进行解码的方法，至少一个所述时隙包括前导部分和净荷部分并以预定的传输频率被发送。该信号处理器被配置成执行第一处理，以从前导部分获得定时数据，并且执行第二处理，以从净荷部分提取信息，第二处理由从第一处理获得的所述定时数据触发。前导部分至少包括第一序列的数据和第二序列的数据，并且第二序列是第一序列的逆序列。在优选实施例中，第一处理包括识别第一序列的数据和第二序列的数据之间的转换，并从所识别的转换获得定时数据。数据的序列可以被具体化为包括至少两个元素的重复图案，例如，第一序列可以包括24对{1，0}“点”以及第二序列可以包括8对{0，1}“逆点”。第一序列和第二序列之间的变换或分界通过信号处理器的组件来识别，并且使得接收机能够识别与前导相关的比特定时。
文档编号H04L7/04GK101595673SQ200780044522
公开日2009年12月2日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年12月1日
发明者彼得·戴维·马萨姆, 菲利普·艾伦·鲍登, 蒂莫西·戴维·霍韦, 蒂莫西·杰克逊 申请人:普莱斯泰克有限公司