[发明专利]在无线电接收机中改善敏感度和抑制干扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其是，涉及在无线电接收机中改善敏感度和抑制干扰的方法，并且尤其是，涉及对特定的信号模式起反应的无线电接收机。

背景技术

在功率节省接收机中，例如，对于医学应用，已知的是当存在发送数据的时候，采用对特征信号模式起反应的超低功率次接收机以开启主接收机。在US2006/0229053A1中描述了此种示例性系统，其内容通过引用的方式并入本文中。这样的系统典型地基于脉冲振幅、脉冲位置或者脉宽调制。

如同采用任何种类的调幅技术的情况一样，该性能受到信噪比(SNR)的限制，其影响敏感度或者操作范围。这个限制在存在干扰的环境下尤其是成问题的。干扰的存在可以显著地降低这样的AM系统性能的性能。从等待时间和稳健性的需求来看，这样的退化可以致使无线收发信机无用或者不切实际。

发明内容

按照本发明，提供了一种用于接收具有异步特征模式的RF信号的无线电接收机，包括：用于以异步方式在接收信号中检测特征模式的模式鉴别器；用于以伪同步方式预测该信号随后接收的部分的非零值的存在的预测器；用于跟踪在接收信号中在预测的非零值之间的噪声分量的跟踪器；用于从接收信号中减去噪声分量以输出处理信号的减法器；和用于解调处理信号的解调器。

在一个实施例中，本发明可以应用于用作如在GB2428166A中描述的“Wakeup receiver”的脉冲位置调制超低功率接收机(PPM-ULP-Rx)。按照本发明的实施例，不同的可识别的特征模式与特定的模式辨别和接收机操作控制方法组合使用以增强接收机的性能。

因此，本发明的实施例组合一种方法以将接收机与进来的RF信号模式同步，诸如，脉冲位置调制信号，其本质上具有异步特征。该实施例包括两种接收机操作方式，一种异步和因此非相干的，和第二种操作方式，其可以称为伪同步和因此近似相干或者伪相干的。

伪同步性和伪相干性在于以下的事实，该方法基于预测方法，其预测哪里可能出现期望的信号，并且由于这种预测可以消除在进来的信号(这里想要的信号不是期望的)中的噪声。

通过利用噪声预测器进一步增强信噪比，该噪声预测器跟踪在接收机不是激活的中间阶段中的噪声。当检测到想要的信号的时候，该预测器被复位以允许预测顺序的想要信号。这种行为提高结果SNR，并且还拒绝干扰。

本发明的实施例还包括一种用于通过利用输入信号模式和电平相关的动态灵敏度电平进一步干扰抑制的方法。本发明不局限于PPM-ULP接收机的使用，而是可以如本领域任何技术人员可以理解的那样在其它地方使用。本发明特别有用的是将调制建立在非事件符号/位标记空间比、长度或者信噪比上。

在一个优选实施例中，本发明包括外部控制敏感度和重复算法以及内部预测和同步算法，其共同地控制实施的接收机结构。

按照本发明的另一个方面，提供了一种对具有异步特征信号模式的RF信号起反应，在超低功率工作周期接收机中增强敏感度和干扰抑制的方法，包括：以异步方式检测异步特征模式的存在；以伪同步方式预测该信号随后接收的部分的非零值的存在；跟踪在接收信号中在预测的非零值之间的噪声分量；从接收信号中减去噪声分量以输出处理信号；和解调处理的信号。

附图说明

现在将参考附图，仅通过举例的方式来更详细地描述本发明，其中：

图1是示例的实施本发明的超低功率脉冲位置调制接收机的原理方框图；

图2是基带信号处理器和检测器的方框图；

图3是模式鉴别器、数据解调器和控制与定时单元的方框图；

图4是用于敏感度和重复控制单元的流程图和活动图；

图5是按照本发明的一个实施例用于通用的模式识别和消息同步算法的状态图；和

图6是在供脉冲位置调制的RF信号的超低功率工作周期接收机中使用的特定的模式识别和消息同步算法的时序图。

具体实施方式

参考在图1中示出的示例性的实施例，调制脉冲位置调制的RF输入信号由天线1接收并且传送给RF前端2，RF前端2放大和滤除RF信号。前端2增强信噪比，并且降低带外干扰的影响。

来自RF前端单元2的信号然后传送给基带信号处理器和检测器3，在这里该信号被下变换为基带，并且进一步被滤除和放大。在这里，还进行在模式识别和预测处理方面的第一步。模块3的输出传送给模式鉴别器、数据解调器、定时和控制单元4，在这里进行该处理的下一级。