[发明专利]GFSK检测器

说明书

一种用于解码GFSK信号的高斯频移键控(GFSK)检测器。所述检测器包括：多符号检测器和维特比解码器。所述多符号检测器被配置为：接收表示接收到的GFSK调制信号的一系列样本；以及对于表示所述GFSK调制信号的N符号序列的每组样本，生成多个软判决值，所述多个软判决值指出所述N符号序列是每个可能的N符号模式的概率，其中N是大于或等于2的整数。所述维特比解码器被配置为使用维特比解码算法来估计每个N符号序列，其中所述N符号序列的所述软判决值被用作所述维特比解码算法中的分支度量。

背景技术

如本领域技术人员所知，频移键控(FSK)是一种频率调制方案，其中通过载波信号的离散频率变化来传输数字信息。在高斯FSK(GFSK)中，不是用数字数据符号来直接调制载波信号的频率，而是在每个符号开始时瞬间改变频率，在调制载波信号之前用脉冲整形高斯滤波器对数据脉冲进行滤波。高斯滤波器平滑符号之间的过渡。GFSK广泛用于低数据速率的个人通信标准，例如但不限于和低能耗(LE)。

在图1中示出了GFSK信号的生成。表示要传输的数据符号序列的矩形脉冲序列102被提供给高斯滤波器104，高斯滤波器生成数据脉冲106的脉冲整形状版本。然后将脉冲整形信号106提供给FSK调制器108，FSK调制器调制载波信号的频率以生成GFSK调制信号110。然后将GFSK调制信号提供到传输器后端系统(未示出)，在所述传输器后端系统处所述GFSK调制信号被上转换为传输频率并耦合到用于射频(RF)传输的传输天线。

由于在GFSK接收器处接收到的RF信号通常是由于噪声等而由传输器传输的信号的变形版本，因此接收器通常必须根据接收到的信号来估计所传输的数据符号序列。图2中示出了示例GFSK接收器200。GFSK接收器200包括天线202、RF前端电路204和基带电路206。天线202捕获RF GFSK调制信号，并将所捕获信号提供到RF前端电路204。RF前端电路204将信号下转换(例如，经由下转换器208)成复合基带信号，并使复合基带信号数字化(例如，经由模/数转换器(ADC)210)以生成表示所接收信号的一系列复合(例如，IQ(同相正交))样本。所属领域的技术人员将显而易知，RF前端电路204可以另外包括图2中未示出的其他部件以执行其他功能，例如但不限于信道选择、滤波和自动增益控制。

将由RF前端电路204生成的IQ(同相正交)样本提供到基带电路206，所述基带电路从所述IQ样本提取原始数据。基带电路206通常包括重采样电路211，其重新采样由RF前端电路204生成的IQ(同相正交)样本，以供基带电路206处理；检测器212，其被配置为估计传输的数据符号序列，并输出估计的数据符号序列。在原始数据由例如误差校正码(ECC)编码的情况下，估计的数据符号序列可被提供到解码器214，所述解码器被配置为从估计的符号序列对原始数据流进行解码。对所属领域的技术人员将显而易见的是，基带电路206可以另外包括图2中未示出的其他部件以执行其他功能，例如但不限于载波频率偏移(CFO)估计和定时估计。

传统的GFSK检测器被配置为通过识别每个IQ(同相正交)样本的瞬时频率并将识别的瞬时频率转换为数据符号来估计数据符号序列。在使用每符号调制1/比特(即2-GFSK)的情况下，这意味着区分两个频率-一个表示1，一个表示0。瞬时频率通常通过延迟和乘法运算来识别。然而，这放大了噪声，这限制了使用这种检测器可以实现的灵敏度。

下文描述的实施方案是仅借助于示例提供，且不限制解决已知GFSK检测器和/或接收器的缺点中的任一个或全部的实现方式。

发明内容

提供本发明内容是为了介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。