[發(fā)明專(zhuān)利]低復(fù)雜性、低功率且長(zhǎng)距的無(wú)線電接收機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710532454.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107579756B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: O.B.A.塞勒;N.索寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 商升特公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/69
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/69
• 代理公司: 72001 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張凌苗;鄭冀之

提供了低復(fù)雜性、低功率且長(zhǎng)距的無(wú)線電接收機(jī)。一種用于處理經(jīng)數(shù)字啁啾擴(kuò)頻調(diào)制的信號(hào)的無(wú)線電接收機(jī)，所述信號(hào)包括是基礎(chǔ)啁啾輪廓的循環(huán)時(shí)移復(fù)制品的多個(gè)頻率啁啾，所述時(shí)移是被傳輸?shù)南⒌慕?jīng)編碼的表示。接收機(jī)包括軟解映射單元，其被適配用于在完全填充的以及部分調(diào)制集上工作，并且實(shí)現(xiàn)既在時(shí)域中又在頻域中反向起作用的定時(shí)誤差修正環(huán)路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明在實(shí)施例中與數(shù)字無(wú)線電接收機(jī)領(lǐng)域相關(guān)，并特別地與針對(duì)數(shù)字合成的啁啾（chirp）擴(kuò)頻信號(hào)的無(wú)線電接收機(jī)相關(guān)。

背景技術(shù)

歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP2449690描述了在調(diào)制時(shí)使用數(shù)字合成的啁啾符號(hào)并且使用基于適當(dāng)FFT的接收機(jī)的通信系統(tǒng)。

各種射頻電路中的啁啾生成是已知的，例如US6549562描述了用于生成經(jīng)調(diào)制的啁啾信號(hào)的方法，而EP0952713示出了基于啁啾信號(hào)的同步過(guò)程。

除了別的之外，US6940893和US6614853也描述了通過(guò)將脈沖信號(hào)傳遞通過(guò)波散濾波器來(lái)生成和使用啁啾信號(hào)，以及基于其的通信方案。

本領(lǐng)域中已知的其它參考文獻(xiàn)描述了在調(diào)制時(shí)使用數(shù)字合成的啁啾符號(hào)并且使用基于適當(dāng)FFT的接收機(jī)的通信系統(tǒng)。歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP2763321除了別的之外還描述了一個(gè)這樣的調(diào)制方法，其中信號(hào)的相位基本上是連續(xù)的，并且以以便允許發(fā)射機(jī)與接收機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的同步以及確定它們之間的傳播距離的方式將啁啾嵌入在數(shù)據(jù)幀中。該調(diào)制方案被用在Semtech公司的長(zhǎng)距LoRa? RF技術(shù)中，并且將在本文檔的下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“LoRa”。

EP2767847涉及允許估計(jì)無(wú)線鏈路的端點(diǎn)之間的距離的LoRa協(xié)議的變體。

然而，經(jīng)啁啾調(diào)制的無(wú)線電信號(hào)的處理以及預(yù)期的數(shù)字消息的重建呈現(xiàn)特定的技術(shù)挑戰(zhàn)。特別存在對(duì)如下接收機(jī)的需要：所述接收機(jī)能夠檢測(cè)和修正在傳播信道中的消息傳遞期間在消息中引入的誤差并且將其內(nèi)部時(shí)間和頻率參考與傳輸端處的那些對(duì)齊。本發(fā)明的目的是提供能夠在簡(jiǎn)單架構(gòu)、低功率消耗內(nèi)并利用有限的組件計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)并且因此能夠被以低成本生產(chǎn)且大量部署的接收機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，借助于所附權(quán)利要求的對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目的。

附圖說(shuō)明

將在通過(guò)示例的方式給出和通過(guò)各圖圖示的實(shí)施例的描述的幫助下更好地理解本發(fā)明，在所述圖中：

圖1以示意性簡(jiǎn)化方式示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的無(wú)線電調(diào)制解調(diào)器的結(jié)構(gòu)。

圖2a繪制了根據(jù)本發(fā)明的一方面的基礎(chǔ)啁啾和經(jīng)調(diào)制的啁啾的瞬時(shí)頻率。圖2b中表示相同信號(hào)的相位，并且圖2c在時(shí)域中繪制了基礎(chǔ)啁啾的實(shí)分量和復(fù)分量。

圖3示意性地表示本發(fā)明的幀中的在兩個(gè)設(shè)備之間交換的數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)。

圖4示意性地圖示了針對(duì)接收到的信號(hào)的基帶處理器180的根據(jù)本發(fā)明的可能結(jié)構(gòu)。

圖5示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的一方面的軟解映射方法。

圖6是定時(shí)誤差的測(cè)量的函數(shù)的繪圖。

具體實(shí)施方式

在歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP2449690中描述了在本發(fā)明中采用的啁啾調(diào)制技術(shù)的若干方面，該申請(qǐng)?zhí)卮吮煌ㄟ^(guò)引用結(jié)合，并且將在此處概要地提醒該申請(qǐng)。在圖1中示意性地表示的無(wú)線電收發(fā)機(jī)是本發(fā)明的可能實(shí)施例。該收發(fā)機(jī)包括基帶部分200和射頻部分100。由于本發(fā)明主要涉及接收機(jī)，因此發(fā)射機(jī)部分將僅被順便提及：所述發(fā)射機(jī)部分包括基帶調(diào)制器150，其基于在它的輸入處的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)152而生成基帶復(fù)信號(hào)。這然后被通過(guò)RF部分100轉(zhuǎn)換成期望的傳輸頻率，通過(guò)功率放大器120放大并通過(guò)天線傳輸。