接收无线信号的方法、芯片及无线接收机与流程

文档序号:33709511发布日期:2023-03-31 23:05阅读:63来源:国知局
接收无线信号的方法、芯片及无线接收机与流程

1.本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种接收无线信号的方法、芯片及无线接收机。


背景技术:

2.目前,随着工业、科技发展,蓝牙的应用场景也得到了极大的拓展,在越来越多的领域和场景中,蓝牙通信都将扮演极为重要的角色。然而,例如汽车领域的车辆远程诊断以及监控、工业生产中的车床监控记录、医疗领域的病房监护等这些场景不同于以往蓝牙耳机、手机数据传输,它们都对蓝牙的传输距离提出了更大的挑战,目前常见的蓝牙技术传输距离近的缺点被逐步放大,已经渐渐无法满足要求。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法、芯片及无线接收机,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
4.本技术实施例的技术方案是这样实现的:
5.第一方面,本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法,所述方法包括:
6.通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,所述第一射频信号包括第一同步序列,所述第二射频信号包括第二同步序列;
7.将所述第一同步序列和所述第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;
8.根据所述第一同步结果和所述第二同步结果分别确定所述第一射频信号对应的第一信噪比参数和所述第二射频信号对应的第二信噪比参数;
9.基于所述第一信噪比参数与所述第二信噪比参数对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合并处理。
10.第二方面,本技术实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器,所述处理器配置成执行:
11.通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,所述第一射频信号包括第一同步序列,所述第二射频信号包括第二同步序列;
12.将所述第一同步序列和所述第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;
13.根据所述第一同步结果和所述第二同步结果分别确定所述第一射频信号对应的第一信噪比参数和所述第二射频信号对应的第二信噪比参数;
14.基于所述第一信噪比参数与所述第二信噪比参数对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合并处理。
15.第三方面,本技术实施例提供了一种无线接收机,所述无线接收机包括:第一天线,第二天线,第一射频链路,第二射频链路,同步合并模块;其中,
16.所述第一天线,用于接收第一射频信号;其中,所述第一射频信号包括第一同步序列;
17.所述第二天线,用于接收第二射频信号;其中,所述第二射频信号包括第二同步序列;
18.所述第一射频链路和所述第二射频链路,用于分别对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行预处理,并将处理后的所述第一射频信号和所述第二射频信号输入至所述同步合并模块;
19.所述同步合并模块,用于将所述第一同步序列和所述第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据所述第一同步结果和所述第二同步结果分别确定所述第一射频信号对应的第一信噪比参数和所述第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于所述第一信噪比参数与所述第二信噪比参数对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合并处理。
20.本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法、芯片及无线接收机,无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行相关同步,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
附图说明
21.图1为无线接收机的结构示意图;
22.图2为接收无线信号的方法的实现流程示意图一;
23.图3为射频链路的信号处理架构的示意图;
24.图4为天线增益的示意图;
25.图5为接收无线信号的方法的实现流程示意图二;
26.图6为接收无线信号的方法的实现流程示意图三;
27.图7为常见的无线接收机的构成示意图;
28.图8为本技术实施例提出的无线接收机的构成示意图;
29.图9为无线信号接收的实现流程示意图;
30.图10为无线接收机的组成结构示意图;
31.图11为芯片的组成结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请,而非对该申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
33.蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,例如,使用2.4~2.485ghz的ism(industrial scientific medical band)波段的特高频(ultra high frequency。uhf)无线电波进行数据交换。其中,ism频段主要是开放给工业(industrial)、科学(scientific)和医用(medical)这三个主要机构使用的频段。ism频段属于无许可(free license)频段,使用者无需许可证,没有所谓使用授权的限制。ism频段允许任何人随意地传输数据,但是对所有的功率进行限制,使得发射与接收之间只能是很短的距离,因而不同使用者之间不会相互干扰。
34.蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题,收发设备一般采用单天线发送和单天线接收,主要有蓝牙基本速率(basic rate,br),蓝牙增强速率(enhanced data rate,edr)和蓝牙低功耗(bluetooth low energy,ble)等蓝牙格式,通信范围一般在10m之内,工作距离较短。
35.天线增益则是用于定量的描述天线把输入功率(能量)集中辐射的程度,从通信角度讲,就是在某个方向上和范围内产生信号能力的大小。
36.天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表示天线增益的参数有dbd和dbi。dbi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dbd相对于对称阵子天线的增益dbi=dbd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。
37.由于最初蓝牙方案的设计只针对于室内短距通信等场景,且发送功率较低,因此蓝牙传输距离较近。而目前随着工业、科技发展,蓝牙的应用场景也得到了极大的拓展,无论是汽车领域的车辆远程诊断以及监控、工业生产中的车床监控记录还是医疗领域的病房监护等场景,蓝牙通信都将扮演极为重要的角色。但这些场景不同于以往蓝牙耳机、手机数据传输,它们都对蓝牙的传输距离提出了更大的挑战,目前常见的蓝牙技术传输距离近的缺点被逐步放大,已经渐渐无法满足要求。因此需要一种新的蓝牙信号接收方案,以提升接收灵敏度,扩大传输范围。
38.为了解决上述问题,在本技术的实施例中,无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别
确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行同步处理,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
39.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
40.本技术一实施例提供了一种接收无线信号的方法,该接收无线信号的方法应用于无线接收机中,其中,无线接收机可以配置有一一对应的多个天线和多个射频链路。
41.示例性的,在本技术的实施例中,图1为无线接收机的结构示意图,如图1所示,无线接收机可以配置有多个天线(例如3个天线),还可以配置有与多个天线一一对应的多个射频链路(例如3个射频链路)。无线接收机同时包括有同步合并模块和解调模块。其中,多个天线接收的多个信号在经过射频链路后,会输入至同步合并模块中进行同步处理和合并处理,最终会输出一个信号至解调模块进行后续的解调处理。
42.也就是说,在本技术的实施例中,与常见的无线接收机的硬件结构相比,本技术提出的无线接收机的硬件改动较少,只需要增加相应的天线和射频链路,并修改同步合并模块的处理过程,后续的蓝牙解调模块则无需进行任何改动。
43.需要说明的是,在本技术的实施例中,可以以一一对应的两个天线(第一天线和第二天线)和两个射频链路(第一射频链路和第二射频链路)为例,对本技术实施例提出的无线信号的接收方法进行说明。
44.进一步地,在本技术的实施例中,图2为接收无线信号的方法的实现流程示意图一,如图2所示,在本技术的实施例中,无线接收机接收无线信号的方法可以包括以下步骤:
45.步骤101、通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列。
46.在本技术的实施例中,无线接收机可以先接收第一射频信号和第二射频信号。其中,无线接收机可以通过配置的第一天线和第二天线分别接收到对应的第一射频信号和第二射频信号。
47.示例性的,在本技术的实施例中,如果无线接收机配置有2个天线,那么可以通过这2个天线分别接收到2路射频信号。
48.进一步地,在本技术的实施例中,无线接收机所配置的、与第一天线和第二天线一一对应的第一射频链路和第二射频链路,可以对接收到的第一射频信号和第二射频信号进行相应的预处理,然后将预处理后的第一射频信号和第二射频信号输入至同步合并模块进行后续的同步处理和合并处理。
49.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在接收到第一射频信号和第二射频信号之后,可以使用第一射频链路和第二射频链路分别对相应的第一射频信号和第二射频信号进行信号放大处理、混频处理、模拟滤波处理、ad采样处理以及低通滤波处理等预处理。
50.示例性的,在本技术的实施例中,图3为射频链路的信号处理架构的示意图,如图3所示,无线接收机基于射频链路进行信号处理的架构可以包括低噪声放大器(low-noise amplifier,lna)、积分器、混频器(mixer)和跨阻放大器(trans-impedance amplifier,tia)、模拟滤波器、模拟数字转换器(analog to digital converter,adc)、数字滤波器这几部分。其中,可以将天线收到的信号(射频信号)经过lna和积分器后传送至mixer and tia,再通过模拟滤波器进行滤波处理之后,传输至adc和数字滤波器。其中,lna可以用于对天线接收到的射频信号进行信号放大处理,积分器可以对经放大的射频信号进行信号积分处理,adc可以对积分处理后的信号进行ad转换,获得相应的数字信号,数字滤波器则可以对输入的数字信号进行滤波处理。其中,可以选择使用低通滤波器(low-pass filter,lpf)进行低通滤波处理。
51.进一步地,在本技术的实施例中,在通过第一天线和第二天线接收第一射频信号和第二射频信号,并通过第一射频链路和第二射频链路进行相应处理之后,便可以将处理后的第一射频信号和第二射频信号传输至合并同步模块继续进行同步处理和合并处理。
52.可以理解的是,在本技术的实施例中,传输至合并同步模块的信号可以为相应的iq数据。也就是说,无线接收机所实现的同步处理和合并处理,是对第一天线和第二天线对应的iq数据执行的。
53.进一步地,在本技术的实施例中,第一射频信号中包括有第一同步序列,第二射频信号包括有第二同步序列。
54.步骤102、将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果。
55.在本技术的实施例中,无线接收机在通过第一天线和第二天线接收第一射频信号和第二射频信号之后,可以先分别对第一射频信号中的第一同步序列和第二射频信号中的第二同步序列进行相关同步,从而可以获得对应的第一同步结果和第二同步结果。
56.需要说明的是,在本技术的实施例中,在使用本地同步序列进行相关同步之前,无线接收机可以先分别对第一射频信号和第二射频信号进行差分处理。
57.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机可以先分别对第一射频信号和第二射频信号进行差分处理,生成相应的差分后的射频信号;然后可以根据差分后的射频信号和本地同步序列进行相关同步,从而可以生成对应的第一同步结果和第二同步结果。
58.可以理解的是,在本技术的实施例中,考虑到初始频偏对同步性能的影响,无线接收机在进行相关同步之前,可以先对射频信号进行差分处理,获得差分后的射频信号,然后再通过本地同步序列对差分后的射频信号进行相关同步,获得同步后的数据,即第一同步结果和第二同步结果。
59.示例性的,在本技术的实施例中,对于每一个天线对应的射频信号,无线接收机可以按照间隔1us采样点进行共轭相乘计算,以完成对每一个射频信号的差分操作,从而可以降低初始频偏对后续的相关同步性能的影响。例如,对第一天线于第一时间接收的第一射频信号和第一天线于第二时间接收的第三射频信号进行差分处理;对第二天线于第一时间接收的第二射频信号和第二天线于第二时间接收的第四射频信号进行差分处理。其中,第一接收时间与第二接收时间之间可以相差一个预设时间间隔,如1us。
60.需要说明的是,在本技术的实施例中,本地同步序列可以为无线接收机按照预先
约定的地址生成的。也就是说,无线接收机预先约定好地址信息,然后再按照该地址信息生成本地同步序列,最终便可以在执行相关同步时,通过本地同步序列与第一同步序列和第二同步序列的相关性分别对第一同步序列和第二同步序列进行相关同步,获得相应的多个同步后数据,即对应的第一同步结果和第二同步结果和第二同步结果。
61.进一步地,在本技术的实施例中,无线接收机可以使用相同的本地同步序列对不同天线接收的射频信号的同步序列进行相关同步。其中,与经过差分操作后的数据相对应,无线接收机也可以预先对本地同步序列进行差分处理,即本地同步序列也是经过相应的差分操作的。
62.步骤103、根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数。
63.在本技术的实施例中,无线接收机在将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,并获得对应的第一同步结果和第二同步结果之后,可以进一步根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数。
64.进一步地,在本技术的实施例中,无线接收机在分别对第一射频信号中的第一同步序列和第二射频信号中的第二同步序列进行相关同步,获得同步后的第一同步结果和第二同步结果之后,还可以再基于该第一同步结果和第二同步结果确定出第一射频链路和第二射频链路对应的第一信噪比参数和第二信噪比参数。
65.需要说明的是,在本技术的实施例中,在完成对每一个射频信号的相关同步,分别获得每一个射频信号对应的同步结果之后,无线接收机可以进一步利用同步结果进行信噪比(signal to noise ratio,snr)估计处理,从而获得对应的信噪比值,即每一个射频链路对应的信噪比参数。
66.步骤104、基于第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。
67.在本技术的实施例中,无线接收机在分别对第一射频信号和第二射频信号进行相关同步,并根据同步后的第一同步结果和第二同步结果确定第一射频链路和第二射频链路对应的第一信噪比参数和第二信噪比参数之后,可以进一步按照第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。
68.进一步地,在本技术的实施例中,无线接收机可以基于第一信噪比参数与第二信噪比参数的比较来对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。
69.示例性的,在本技术的实施例中,在基于第一信噪比参数和第二信噪比参数的比较对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数之间差值的绝对值小于或者等于预设阈值,那么可以进行合并处理。其中,可以进一步确定第一信噪比参数和第二信噪比参数之间的比值,并按照比值对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。
70.示例性的,在本技术的实施例中,在基于第一信噪比参数和第二信噪比参数的比较对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数均属于预设信噪比范围,那么可以进行合并处理。其中,可以进一步确定第一信噪比参数和第二信噪比参数之间的比值,并按照比值对第一射频信号和第二射频信号进行合并处
理。
71.可以理解的是,在本技术的实施例中,在确定第一信噪比参数和第二信噪比参数之后,无线接收机可以先对是否满足合并条件进行判断,如果判定满足合并条件,无线接收机则可以使用第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,从而可以获得一路合并后的信号;如果判定不满足合并条件,无线接收机便不再执行第一射频信号和第二射频信号的合并处理,而是仅对其中的一路信号进行后续的解调处理。
72.需要说明的是,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数之间的差值的绝对值小于或者等于预设阈值,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设阈值可以为任意数值,例如,预设阈值可以为6db,也可以为9db,本技术实施例不进行具体限定。
73.示例性的,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有两个天线,分别接收到两个射频信号,如果该两个射频信号对应的信噪比参数之间的差值的绝对值小于预设阈值,那么可以认为该两个射频信号满足合并条件,因此可以继续执行对该两个射频信号的合并处理。
74.需要说明的是,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数均属于预设信噪比范围,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设信噪比范围可以为数值范围,本技术实施例不进行具体限定。
75.示例性的,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有两个天线,分别接收到两个射频信号,如果该两个射频信号对应的信噪比参数均属于预设信噪比范围,那么可以认为满足合并条件,因此可以继续执行对该两个射频信号的合并处理。
76.也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机所确定的每一个射频链路对应的信噪比参数,可以用于确定是否合并第一射频信号和第二射频信号,即无线接收机可以通过第一信噪比参数和第二信噪比参数执行是否进行合并处理的判断。
77.进一步地,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有多个天线(例如5个),分别接收到多个射频信号,在确定多个信噪比参数之后,无线接收机也可以使用该多个信噪比参数对多个射频信号进行筛选处理,然后对筛选后的射频信号进行合并处理。
78.可以理解的是,在本技术的实施例中,在对多个射频信号进行筛选处理时,无线接收机也可以使用上述预设阈值或上述预设信噪比范围,将多个信噪比参数中的、不满足上述预设阈值或上述预设信噪比范围的信噪比参数所对应的射频信号筛除,仅对其他剩余的筛选后的射频信号进行合并处理。
79.示例性的,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有3个天线,分别接收到3个射频信号,分别为信号1、信号2以及信号3,如果信号1与信号2、信号3之间的信噪比参数的差值均大于预设阈值,那么可以将信号1剔除,仅对信号2和信号3这两个射频信号进行合并处理。
80.示例性的,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有3个天线,分别接收到3个射频信号,分别为信号1、信号2以及信号3,如果信号3对应的信噪比参数不属于预设信噪比范围,那么可以将信号3剔除,仅对信号1和信号2这两个射频信号进行合并处理,获得合并
后的信号。
81.进一步地,在本技术的实施例中,在基于第一信噪比参数和第二信噪比参数的比较对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理时,无线接收机可以根据第一射频链路和第二射频链路对应的信噪比参数将第一射频信号和第二射频信号按比例进行合并。
82.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在使用第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号按比例进行合并时,可以先根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定多个权重系数;然后可以按照权重系数对多个差分后的射频信号进行加权计算。
83.也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机所确定的每一个射频链路对应的信噪比参数,可以用于对加权计算中的权重系数进行确定,即无线接收机可以通过第一信噪比参数和第二信噪比参数执行合并处理中的加权运算。
84.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机在根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定权重系数时,可以使用每一个射频链路对应的信噪比参数,按照比例确定对应的射频信号对应的权重参数。
85.进一步地,在本技术的实施例中,无线接收机在基于第一信噪比参数和第二信噪比参数进行合并处理之后,可以继续使用本地同步序列对合并处理后的射频信号中包括的同步序列进行相关同步,便可以生成第三同步结果。其中,将合并处理后的射频信号中包括的同步序列与本地同步序列进行相关同步,从而可以获得对应的第三同步结果。
86.可以理解的是,在本技术的实施例中,相比之下,上述步骤102所执行的第一次相关同步可以为粗同步,最终获得的结果包括与第一射频信号和第二射频信号对应的同步后数据,即第一同步结果和第二同步结果;而第二次相关同步可以为精同步,最终获得的结果则是与合并处理后的合并处理后的射频信号(合并处理后的射频信号)所对应的一个同步数据,即第三同步结果。
87.也就是说,在本技术的实施例中,为了进一步提高同步性能,无线接收机可以根据第一射频链路和第二射频链路对应的信噪比参数将第一射频信号和第二射频信号按比例进行合并,然后再次使用本地同步序列对合并后结果进行相关同步。
88.需要说明的是,在本技术的实施例中,第三同步结果可以用于对第一射频信号和第二射频信号对应的序列长度和起始位置进行确定。
89.进一步地,在本技术的实施例中,在通过精同步获得第三同步结果之后,无线接收机可以使用第三同步结果分别对第一射频信号和第二射频信号进行相位估计,进而可以确定出每一个射频信号对应的初始相位,即获得相位参数。
90.相应的,在本技术的实施例中,在完成相位估计,获得每一个射频信号对应的相位参数之后,无线接收机可以根据相位参数对第一射频信号和/或第二射频信号进行相位补偿,获得相位补偿后的数据。
91.需要说明的是,在本技术的实施例中,根据相位估计后获得的相位参数对第一射频信号和/或第二射频信号进行相位补偿所获得的相位补偿后的数据,既包括完成了相位补偿的射频信号,也包括未进行相位补偿的射频信号。例如,如果仅对第一射频信号进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括第二射频信号和进行相位补偿后的第一射频信号。如果仅对第二射频信号进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括第一射频信
号和进行相位补偿后的第二射频信号。如果对第一射频信号和第二射频信号都进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括相位补偿后的第一射频信号和进行相位补偿后的第二射频信号。
92.进一步地,在本技术的实施例中,在根据相位估计后获得的相位参数对第一射频信号和/或第二射频信号进行相位补偿之后,便可以继续根据相位补偿后的数据、第一信噪比参数以及第二信噪比参数进行合并处理,最终生成一路数据,即获得合并后的信号。
93.也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机可以根据精同步后的同步结果(第三同步结果)对每一个天线对应的射频信号进行初始相位估计,然后可以按照获得的初始相位(相位参数)对相应的射频信号进行相位补偿处理,最终便可以对经过相位补偿后的数据进行合并处理。
94.可以理解的是,在本技术的实施例中,可以先根据第一信噪比参数和第二信噪比参数对差分后的第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,获得合并处理后的射频信号;然后根据合并处理后的射频信号和本地同步序列进行相关同步,并根据相关同步后的第三同步结果确定相位参数;接着可以基于相位参数完成相位补偿,最终利用相位补偿后的数据、第一信噪比参数以及第二信噪比参数再次进行合并处理。
95.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机可以使用第一信噪比参数和第二信噪比参数对相位补偿后的数据按比例进行合并。其中,可以先根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定多个权重系数;然后可以按照权重系数对相位补偿后的数据进行加权计算,最终便可以获得合并后的信号。
96.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机在根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定多个权重系数时,可以使用每一个射频链路对应的信噪比参数,按照比例确定对应的射频信号对应的权重参数。
97.也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机所确定的每一个射频链路对应的信噪比参数,可以用于对后续第一射频信号和第二射频信号合并处理过程中的权重系数的确定。
98.可以理解的是,在本技术的实施例中,在进行第一射频信号和第二射频信号的合并处理时,如果第一射频信号和第二射频信号对应的加权系数均相等,那么可以获得最大的增益。例如,对于两个天线的无线接收机,如果对应的两个信噪比参数相等,确定的两个权重系数也是相等的,此时可以获得最大3db增益;对于4个天线的无线接收机,如果对应的4个信噪比参数相等,确定的4个权重系数也是相等的,此时可以获得最大6db增益。
99.进一步地,在本技术的实施例中,在按照第一信噪比参数和第二信噪比参数对相位补偿后的第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,获得一路合并后的信号之后,无线接收机便可以通过解调模块对该合并后的信号进行后续的解调处理。
100.可以理解的是,在本技术的实施例中,如果基于第一信噪比参数和第二信噪比参数的比较确定不满足合并条件,那么无线接收机可以根据第一信噪比参数和第二信噪比参数在第一射频信号和第二射频信号中选择待解调信号;然后可以对待解调信号进行后继续的解调处理。
101.需要说明的是,在本技术的实施例中,如果确定不对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,那么无线接收机便可以直接从第一射频信号和第二射频信号确定出一个
待解调信号输入至解调模块进行解调处理。
102.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机可以根据第一信噪比参数和第二信噪比参数进行待解调信号的确定。例如,可以将数值最大的信噪比参数所对应的一路射频信号确定为待解调信号。
103.综上所述,通过步骤101至步骤103所提出的接收无线信号的方法,在分别对第一射频信号和第二射频信号进行相关同步时,选择先分别对第一射频信号和第二射频信号进行差分处理,然后再对差分后的射频信号进行相关同步。一方面,可以有效克服较大的初始频偏对同步性能带来的恶化,另一方面,可以利用相关同步后的第一同步结果和第二同步结果进行信噪比估计,并使用获得的信噪比参数进行差分后的射频信号的合并,以进一步进行精相关同步,再次提升同步性能。
104.可以理解的是,本技术提出的接收无线信号的方法,对无线接收机的硬件改动较少,只需要增加一一对应的天线和射频链路,同时修改同步处理和合并处理的过程,而后续的蓝牙解调模块则无需进行任何改动。
105.也就是说,本技术提出的接收无线信号的方法,不同于常见的多天线合并方案,无线接收机能够通过相关同步和合并处理完成对iq数据(射频无线信号)的进行合并,无需修改后续解调模块,实现简单,复杂度低。
106.进一步地,本技术提出的接收无线信号的方法,在进行第一射频信号和第二射频信号的同步处理和合并处理的过程中,可以获取到第一射频链路和第二射频链路对应的第一信噪比参数和第二信噪比参数,以及第一射频信号和第二射频信号对应的相位参数,进而可以使用信噪比参数和相位参数进行后续的算法优化处理。
107.示例性的,在本技术的实施例中,图4为天线增益的示意图,如图4所示,当配置两个天线时,与一个天线相比,能够使得常见的蓝牙格式的灵敏度提升3db,也就是说,双天线合并和单天线有最多3db增益,从而可以使得蓝牙信号的传输范围扩大一倍,进而可以更好地满足目前日益增加的蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
108.本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法,无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行相关同步,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
109.基于上述实施例,本技术的再一实施例提供了一种接收无线信号的方法,该接收无线信号的方法应用于无线接收机中,其中,无线接收机可以配置有一一对应的第一天线和第二天线和第一射频链路和第二射频链路,以及同步合并模块和解调模块。其中,第一天线和第二天线接收的第一射频信号和第二射频信号在经过射频链路后,会输入至同步合并
模块中进行同步处理和合并处理,最终会输出一个信号至解调模块进行后续的解调处理。
110.可以理解的是,在本技术的实施例中,基于同步合并模块,无线接收机可以分别采用粗同步和精同步这两次同步的方案,能够有效提升同步的性能,以应对同步受限的场景。
111.进一步地,在本技术的实施例中,图5为接收无线信号的方法的实现流程示意图二,如图5所示,在本技术的实施例中,无线接收机接收无线信号的方法可以包括以下步骤:
112.步骤201、通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列。
113.在本技术的实施例中,无线接收机可以通过配置的第一天线和第二天线分别接收到对应的第一射频信号和第二射频信号。
114.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在接收到第一射频信号和第二射频信号之后,可以使用第一射频链路和第二射频链路分别对相应的射频信号进行信号放大处理、混频处理、模拟滤波处理、ad采样处理以及低通滤波处理等预处理。
115.进一步地,在本技术的实施例中,在通过第一天线和第二天线接收第一射频信号和第二射频信号,并通过第一射频链路和第二射频链路进行相应处理之后,便可以将处理后的第一射频信号和第二射频信号传输至合并同步模块继续进行同步处理和合并处理。
116.进一步地,在本技术的实施例中,第一射频信号中包括有第一同步序列,第二射频信号包括有第二同步序列。
117.步骤202、分别对第一射频信号和第二射频信号进行差分处理。
118.在本技术的实施例中,无线接收机可以先分别对第一射频信号和第二射频信号进行差分处理。
119.可以理解的是,在本技术的实施例中,考虑到初始频偏对同步性能的影响,无线接收机在进行相关同步之前,可以先对射频信号进行差分处理。
120.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机可以对第一天线于第一时间接收的第一射频信号和第一天线于第二时间接收的第三射频信号进行差分处理;同时,可以对第二天线于第一时间接收的第二射频信号和第二天线于第二时间接收的第四射频信号进行差分处理。
121.步骤203、将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,生成第一同步结果和第二同步结果。
122.在本技术的实施例中,在通过差分处理之后,无线接收机可以进一步通过本地同步序列分别对第一同步序列和第二同步序列进行相关同步,获得同步后的第一同步结果和第二同步结果。
123.步骤204、根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数。
124.在本技术的实施例中,在完成对每一个射频信号的相关同步,分别获得每一个射频信号对应的同步结果之后,无线接收机可以进一步利用第一同步结果进行信噪比估计处理,从而获得对应的信噪比值,即第一射频信号对应的第一信噪比参数;同时可以利用第二同步结果进行信噪比估计处理,从而获得对应的信噪比值,即第二射频信号对应的第二信噪比参数。
125.步骤205、根据第一信噪比参数和第二信噪比参数判断是否满足同步条件,若满
足,则执行步骤206,否则执行步骤211。
126.在本技术的实施例中,无线接收机在确定每一个射频链路对应的信噪比参数之后,可以进一步根据第一信噪比参数和第二信噪比参数判断是否满足同步条件,如果判定满足同步条件,那么可以选择继续使用第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,从而可以获得一路合并后的信号;如果判定不满足合并条件,无线接收机便不再执行第一射频信号和第二射频信号的合并处理,而是仅对其中的一路信号进行后续的解调处理。
127.示例性的,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数之间的差值的绝对值小于或者等于预设阈值,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设阈值可以为任意数值,本技术实施例不进行具体限定。
128.示例性的,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果第一信噪比参数和第二信噪比参数均属于预设信噪比范围,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设信噪比范围可以为数值范围,本技术实施例不进行具体限定。
129.步骤206、根据第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。
130.在本技术的实施例中,无线接收机可以先根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定权重系数;然后可以按照权重系数对第一射频信号和第二射频信号进行加权计算,最终便可以获得合并处理后的射频信号。
131.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机在根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定权重系数时,可以使用每一个射频链路对应的信噪比参数,按照比例确定对应的射频信号对应的权重参数。
132.步骤207、根据合并处理后的射频信号和本地同步序列进行相关同步,生成第三同步结果。
133.在本技术的实施例中,无线接收机在基于第一信噪比参数和第二信噪比参数和第一射频信号和第二射频信号确定出合并处理后的射频信号之后,可以继续使用本地同步序列和该合并处理后的射频信号进行相关同步,便可以生成第三同步结果。
134.需要说明的是,在本技术的实施例中,第三同步结果可以用于对第一射频信号和第二射频信号对应的序列长度和起始位置进行确定。
135.步骤208、根据第三同步结果确定相位参数。
136.在本技术的实施例中,在通过精同步获得第三同步结果之后,无线接收机可以使用第三同步结果分别对第一射频信号和/或第二射频信号进行相位估计,进而可以确定出第一射频信号和/或第二射频信号对应的初始相位,即获得相位参数。
137.步骤209、基于相位参数生成合并后的信号。
138.在本技术的实施例中,在获得第一射频信号和/或第二射频信号对应的相位参数之后,无线接收机可以根据相位参数分别对第一射频信号和/或第二射频信号进行相位补偿,获得相位补偿后的数据;接着便可以根据相位补偿后的数据和第一信噪比参数和第二信噪比参数进行合并处理,最终获得合并后的信号。
139.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在使用第一信噪比参数和第二信噪比参数对相位补偿后的数据进行合并处理时,可以先根据第一信噪比参数和第二信噪比参数确定权重系数;然后可以按照权重系数对相位补偿后的数据进行加权计算,最终便可以获得合并后的信号。
140.示例性的,在本技术的实施例中,如果仅对第一射频信号进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括第二射频信号和进行相位补偿后的第一射频信号。如果仅对第二射频信号进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括第一射频信号和进行相位补偿后的第二射频信号。如果对第一射频信号和第二射频信号都进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括相位补偿后的第一射频信号和进行相位补偿后的第二射频信号。
141.步骤210、对合并后的信号进行解调处理。
142.在本技术的实施例中,在按照第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,获得一路合并后的信号之后,无线接收机便可以通过解调模块对该合并后的信号进行后续的解调处理。
143.步骤211、确定待解调信号,并对解调信号进行解调处理。
144.在本技术的实施例中,如果判定不满足合并条件,那么无线接收机可以根据第一信噪比参数和第二信噪比参数在第一射频信号和第二射频信号中选择待解调信号;然后可以对待解调信号进行后继续的解调处理。
145.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机可以根据第一信噪比参数和第二信噪比参数进行待解调信号的确定。例如,可以将数值最大的信噪比参数所对应的一路射频信号确定为待解调信号。
146.进一步地,在本技术的实施例中,图6为接收无线信号的方法的实现流程示意图三,如图6所示,在本技术的实施例中,无线接收机接收无线信号的方法可以包括以下步骤:
147.步骤212、通过多个天线接收多个射频信号。
148.在本技术的实施例中,无线接收机可以通过配置的多个天线分别接收到对应的多个射频信号。
149.需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在接收到多个射频信号之后,可以使用多个射频链路分别对相应的射频信号进行信号放大处理、混频处理、模拟滤波处理、ad采样处理以及低通滤波处理等预处理。
150.进一步地,在本技术的实施例中,在通过多个天线接收多个射频信号,并通过多个射频链路进行相应处理之后,便可以将处理后的多个射频信号传输至合并同步模块继续进行同步处理和合并处理。
151.进一步地,在本技术的实施例中,每一个射频信号中均包括有对应的同步序列。
152.步骤213、分别对多个射频信号进行差分处理。
153.在本技术的实施例中,无线接收机可以先分别对多个射频信号进行差分处理。
154.可以理解的是,在本技术的实施例中,考虑到初始频偏对同步性能的影响,无线接收机在进行相关同步之前,可以先对射频信号进行差分处理。
155.步骤214、根据多个射频信号和本地同步序列进行相关同步,生成多个同步结果。
156.在本技术的实施例中,在通过差分处理之后,无线接收机可以进一步通过本地同步序列对差分后的射频信号进行相关同步,获得同步后的同步结果。
157.可以理解的是,在本技术的实施例中,执行相关同步时,无线接收机在可以通过本地同步序列与多个差分后的射频信号的相关性分别对多个差分后的射频信号进行相关同步,获得相应的多个同步后数据,即多个差分后的射频信号对应的多个同步结果。
158.步骤215、根据多个同步结果确定多个射频链路对应的多个信噪比参数。
159.在本技术的实施例中,在完成对每一个射频信号的相关同步,分别获得每一个射频信号对应的同步结果之后,无线接收机可以进一步利用同步结果进行信噪比估计处理,从而获得对应的信噪比值,即每一个射频链路对应的信噪比参数。
160.步骤216、根据多个信噪比参数判断是否满足同步条件,若满足,则执行步骤217,否则执行步骤222。
161.在本技术的实施例中,无线接收机在确定每一个射频链路对应的信噪比参数之后,可以进一步根据多个信噪比参数判断是否满足同步条件,如果判定满足同步条件,那么可以选择继续使用多个信噪比参数对多个射频信号进行合并处理,从而可以获得一路合并后的信号;如果判定不满足合并条件,无线接收机便不再执行多个射频信号的合并处理,而是仅对其中的一路信号进行后续的解调处理。
162.示例性的,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果多个信噪比参数中的任意两个信号参数之间的差值小于或者等于预设阈值,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设阈值可以为任意数值,本技术实施例不进行具体限定。
163.示例性的,在本技术的实施例中,在进行是否满足合并条件的判断时,如果多个信噪比参数均属于预设信噪比范围,那么可以判定满足合并条件;否则判定不满足合并条件。其中,预设信噪比范围可以为数值范围,本技术实施例不进行具体限定。
164.步骤217、根据多个信噪比参数对多个差分后的射频信号进行合并处理。
165.在本技术的实施例中,无线接收机可以先根据多个信噪比参数确定多个权重系数;然后可以按照权重系数对多个差分后的射频信号进行加权计算,最终便可以获得合并处理后的射频信号。
166.示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机在根据多个信噪比参数确定多个权重系数时,可以使用每一个射频链路对应的信噪比参数,按照比例确定对应的射频信号对应的权重参数。
167.例如,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有3个天线,分别接收到3个射频信号,分别为信号1、信号2以及信号3,信号1、信号2以及信号3对应的信噪比参数可以表示为snr1、snr2、snr3,那么在对信号1、信号2以及信号3进行合并处理时,可以使用如下公式进行对应的权重参数wi的确定:
[0168][0169]
其中,i可以为1,2,3。
[0170]
步骤218、根据合并处理后的射频信号和本地同步序列进行相关同步,生成第三同步结果。
[0171]
在本技术的实施例中,无线接收机在基于多个信噪比参数和多个差分后的射频信
号确定出合并处理后的射频信号之后,可以继续使用本地同步序列和该合并处理后的射频信号进行相关同步,便可以生成第三同步结果。
[0172]
需要说明的是,在本技术的实施例中,第三同步结果可以用于对多个射频信号对应的序列长度和起始位置进行确定。
[0173]
步骤219、根据第三同步结果确定相位参数。
[0174]
在本技术的实施例中,在通过精同步获得第三同步结果之后,无线接收机可以使用第三同步结果分别对多个射频信号进行相位估计,进而可以确定出每一个射频信号对应的初始相位,即获得相位参数。
[0175]
步骤220、基于相位参数生成合并后的信号。
[0176]
在本技术的实施例中,在获得每一个射频信号对应的相位参数之后,无线接收机可以根据相位参数分别对多个射频信号进行相位补偿,获得相位补偿后的数据;接着便可以根据相位补偿后的数据和多个信噪比参数进行合并处理,最终获得合并后的信号。
[0177]
需要说明的是,在本技术的实施例中,无线接收机在使用多个信噪比参数对相位补偿后的数据进行合并处理时,可以先根据多个信噪比参数确定多个权重系数;然后可以按照权重系数对相位补偿后的数据进行加权计算,最终便可以获得合并后的信号。
[0178]
示例性的,在本技术的实施例中,假设无线接收机配置有3个天线,分别接收到3个射频信号,分别为信号1、信号2以及信号3,信号1、信号2以及信号3对应的信噪比参数的比值为snr1:snr2:snr3=4:1:4,那么在对信号1、信号2以及信号3进行合并处理时,基于上述公式(1)可以分别确定信号1、信号2以及信号3对应的权重参数分别为公式(1)可以分别确定信号1、信号2以及信号3对应的权重参数分别为
[0179]
示例性的,在本技术的实施例中,如果仅对信号1进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括信号2、信号3和进行相位补偿后的信号1。如果对信号1、信号2以及信号3都进行了相位补偿,那么相位补偿后的数据可以包括相位补偿后的信号1、信号2以及信号3。
[0180]
步骤221、对合并后的信号进行解调处理。
[0181]
进一步地,在本技术的实施例中,在按照第一信噪比参数和第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理,获得一路合并后的信号之后,无线接收机便可以通过解调模块对该合并后的信号进行后续的解调处理。
[0182]
步骤222、确定待解调信号,并对解调信号进行解调处理。
[0183]
在本技术的实施例中,如果判定不满足合并条件,那么无线接收机可以根据多个信噪比参数在多个射频信号中选择待解调信号;然后可以对待解调信号进行后继续的解调处理。
[0184]
示例性的,在本技术的实施例中,无线接收机可以根据多个信噪比参数进行待解调信号的确定。例如,可以将数值最大的信噪比参数所对应的一路射频信号确定为待解调信号。
[0185]
进一步地,在本技术的实施例中,在根据多个同步结果确定多个射频链路对应的多个信噪比参数之后,即步骤215之后,且对合并后的信号进行解调处理之前,即步骤221之
前,无线接收机接收无线信号的方法可以包括以下步骤:
[0186]
步骤223、根据多个信噪比参数对多个射频信号进行筛选处理,获得筛选后的射频信号。
[0187]
在本技术的实施例中,在确定多个信噪比参数之后,无线接收机也可以使用该多个信噪比参数对多个射频信号进行筛选处理,确定出筛选后的射频信号。
[0188]
可以理解的是,在本技术的实施例中,在对多个射频信号进行筛选处理时,无线接收机也可以使用上述预设阈值或上述预设信噪比范围,将多个信噪比参数中的、不满足上述预设阈值或上述预设信噪比范围的信噪比参数所对应的射频信号筛除,其他剩余的射频信号即为筛选后的射频信号。
[0189]
步骤224、对筛选后的射频信号进行合并处理,获得合并后的信号。
[0190]
在本技术的实施例中,在完成对多个射频信号的筛选处理之后,便可以继续对筛选后的射频信号进行合并处理,获得合并后的信号,进而对合并后的信号进行后续的解调处理。
[0191]
可以理解的是,在本技术的实施例中,可以采用上述步骤217至步骤220所提出的具体合并流程来实现对筛选后的射频信号的合并处理。
[0192]
本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法,无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行相关同步,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
[0193]
基于上述实施例,本技术的再一实施例提出了一种接收无线信号的方法,可以应用于配置有一一对应的多个天线和多个射频链路的无线接收机中,主要包括了一种多天线蓝牙接收流程,可以显著提升蓝牙的灵敏度,扩大传输距离。其中,以下实施例以两天线为例对本技术提出的接收无线信号的方法进行详细说明。
[0194]
需要说明的是,在本技术的实施例中,图7为常见的无线接收机的构成示意图,如图7所示,常见的无线接收机主要是由一个天线和一个射频链路构成,其中,射频链路可以包括射频和低通滤波两个部分。同步模块主要用于执行信号的同步处理。图8为本技术实施例提出的无线接收机的构成示意图,如图8所示,本技术实施例提出的无线接收机可以由两个天线和两个射频链路构成,其中,每一个射频链路均可以包括射频和低通滤波两个部分。同步合并模块主要用于执行信号的同步处理和合并处理。
[0195]
可见,相比之下,在本技术的实施例中,在原有的同步模块中增加了将多天线数据合并为一路信号的功能,这样做可以在保持后续解调流程不变的情况下获得多天线的增益。
[0196]
示例性的,在本技术的实施例中,图9为无线信号接收的实现流程示意图,如图9所示,无线接收机进行无线信号接收的方法可以包括以下步骤:
[0197]
步骤301、无线接收机接收数据帧,进入同步流程。
[0198]
在本技术的实施例中,无线接收机可以通过两个天线分别接收两路数据帧(射频信号)。
[0199]
步骤302、对每根天线的数据分别进行差分操作。
[0200]
在本技术的实施例中,对于通过每一个天线接收到的射频信号,无线接收机可以采用间隔1us采样点进行共轭相乘的方式进行差分操作,从而可以降低初始频偏对相关同步性能的影响。
[0201]
步骤303、对差分操作后的数据和本地同步序列进行相关同步。
[0202]
在本技术的实施例中,本地同步序列也是经过差分处理的。其中,无线接收机可以使用本地同步序列与多个差分操作后的数据(差分处理后的数据,即差分后的射频信号)的相关性进行第一次相关同步,获得多个同步结果。
[0203]
步骤304、通过同步结果进行snr估计。
[0204]
在本技术的实施例中,无线接收机对多个同步结果分别进行信噪比估计,便可以获得对应的信噪比参数。
[0205]
这样获得的两天线数据snr(信噪比参数)可作为后续数据两天线合并的系数,采用这种方式合并符合最大比合并的原理,当两天线snr相等时,能够获得最大3db增益。
[0206]
步骤305、根据天线的snr判断是否进行合并处理。
[0207]
在本技术的实施例中,无线接收机比较两天线的snr估计值(信噪比参数)来判断是否执行合并处理,例如,计算两个信噪比参数的差值,如果差值大于门限值(预设阈值),则不进行合并处理,进入步骤306;如果差值小于门限值,则进行合并处理,进入步骤307。
[0208]
步骤306、选择snr较大的一路数据。
[0209]
在本技术的实施例中,如果判定不进行合并处理,说明在此情况下合并无法带来增益,那么无线接收机便不进行两天线数据合并,而是采用snr估计值较大的那一路数据作为待解调信号,进入步骤310。
[0210]
步骤307、合并差分后的射频信号并进行相关同步。
[0211]
在本技术的实施例中,如果判定进行合并处理,那么无线接收机可以先根据两天线snr将两天线差分后的射频信号按比例进行合并,并再次使用本地同步序列进行第二次相关同步,即精同步,获得第三同步结果,从而进一步提升同步性能。
[0212]
步骤308、进行相位估计。
[0213]
在本技术的实施例中,无线接收机可以根据精同步结果(第三同步结果)进行每根天线数据的初始相位估计,确定多个初始相位(相位参数)。
[0214]
步骤309、相位补偿后进行合并处理。
[0215]
在本技术的实施例中,对每根天线数据进行初始相位的补偿后再按照两天线snr将数据按比例合并,获得合并后信号。
[0216]
步骤310、进行解调处理。
[0217]
在本技术的实施例中,可以向解调模块输出合并后信号或者待解调信号进行解调处理。
[0218]
需要说明的是,当配置两个天线时,与一个天线相比,能够使得常见的蓝牙格式的灵敏度提升3db,也就是说,双天线合并和单天线有最多3db增益,从而可以使得蓝牙信号的传输范围扩大一倍,进而可以更好地满足目前日益增加的蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
[0219]
需要说明的是,在同步合并模块中,首先使用接收数据的差分进行相关同步操作,这样的好处是:1)可以显著减少较大的初始频偏对同步性能带来的恶化;2)方便估计snr后将两路差分的数据直接合并(无需补偿两路的初始相位)后再次同步以提升同步性能。
[0220]
可以理解的是,本技术实施例提出的方案,对无线接收机的硬件改动较少,只需要增加相应的天线和射频链路,并修改同步模块处理过程,后续的蓝牙解调模块无需进行任何改动。
[0221]
进一步地,在本技术实施例中,通过同步合并模块能给出重要的链路snr和初始相位等重要参数,可以为其他优化算法提供支持。
[0222]
由此可见,本技术实施例提出的接收无线信号的方法不同于以往多天线合并方案,可以直接在同步合并模块估计出各天线链路的接收snr和初始相位对iq数据进行合并,无需修改后续解调模块,实现简单,复杂度低。其中,在同步合并模块中,采用两次同步的方案可以首先提升同步的性能,以应对同步受限的场景,然后再进行初始相位估计后进行相位补偿再合并两路iq数据,能够获得最终数据解调最大3db增益。
[0223]
本技术实施例提供了一种接收无线信号的方法,无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行相关同步,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
[0224]
基于上述实施例,在本技术的另一实施例中,图10为无线接收机的组成结构示意图,如图10所示,本技术实施例提出的无线接收机10可以包括:第一天线11,第二天线12,第一射频链路13,第二射频链路14,同步合并模块15;其中,
[0225]
所述第一天线11,用于接收第一射频信号;其中,所述第一射频信号包括第一同步序列;
[0226]
所述第二天线12,用于接收第二射频信号;其中,所述第二射频信号包括第二同步序列;
[0227]
所述第一射频链路13和所述第二射频链路14,用于分别对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行预处理,并将处理后的所述第一射频信号和所述第二射频信号输入至所述同步合并模块;
[0228]
所述同步合并模块15,用于将所述第一同步序列和所述第二同步序列分别与本地
同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据所述第一同步结果和所述第二同步结果分别确定所述第一射频信号对应的第一信噪比参数和所述第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于所述第一信噪比参数与所述第二信噪比参数对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合并处理。
[0229]
在本技术的实施例中,进一步地,图11为芯片的组成结构示意图,如图11示,本技术实施例提出的芯片20可以包括处理器21。
[0230]
在本技术的实施例中,上述处理器21可以为特定用途集成电路(application specific integrated circuit,asic)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、数字信号处理装置(digital signal processing device,dspd)、可编程逻辑装置(programmable logic device,pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)、中央处理器(central processing unit,cpu)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地,对于不同的设备,用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它,本技术实施例不作具体限定。
[0231]
进一步地,在本技术的实施例中,上述处理器21,用于通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,所述第一射频信号包括第一同步序列,所述第二射频信号包括第二同步序列;将所述第一同步序列和所述第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据所述第一同步结果和所述第二同步结果分别确定所述第一射频信号对应的第一信噪比参数和所述第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于所述第一信噪比参数与所述第二信噪比参数对所述第一射频信号和所述第二射频信号进行合并处理。
[0232]
另外,在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
[0233]
集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中,基于这样的理解,本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0234]
本技术实施例提供了一种无线接收机,该无线接收机通过第一天线和第二天线分别接收第一射频信号和第二射频信号;其中,第一射频信号包括第一同步序列,第二射频信号包括第二同步序列;将第一同步序列和第二同步序列分别与本地同步序列进行相关同步,以获得对应的第一同步结果和第二同步结果;根据第一同步结果和第二同步结果分别确定第一射频信号对应的第一信噪比参数和第二射频信号对应的第二信噪比参数;基于第一信噪比参数与第二信噪比参数对第一射频信号和第二射频信号进行合并处理。也就是说,在本技术的实施例中,无线接收机配置有一一对应的多个天线和多个射频链路,在通过多个天线和多个射频链路获取多个射频信号之后,可以分别对多个射频信号进行相关同
步,再结合对应的多个信噪比参数合并同步处理后的多路数据,获得一路合并后数据,再继续进行后续的解调处理,以获得最大增益。可见,本技术提出的接收无线信号的方法,提升了无线接收机的接收灵敏度,从而能够满足蓝牙应用场景对更远距离传输的要求。
[0235]
本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0236]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的实现流程示意图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程示意图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及实现流程示意图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0237]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0238]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0239]
以上所述,仅为本技术的较佳实施例而已,并非用于限定本技术的保护范围。
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