发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种干扰信号的检测方法及具备干扰检测功能的接收机,以实现ACI/CCI的检测。
为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的:
一种干扰信号的检测方法,包括:
在接收机未进行数据传输的空闲时间里,执行A和B:
A、调整调谐器的带宽,进行相邻信道干扰ACI和同信道干扰CCI的检测;
B、根据ACI/CCI的检测结果调整调谐器的带宽,并控制解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态;
在接收机接收数据包的时间分片里,接收数据包。
较佳地,所述A可以包括:
A1、将调谐器的两路滤波器的带宽置为基准带宽;
A2、调窄所述两路滤波器的其中一路滤波器的带宽,保持另一路滤波器的带宽不变;
A3、根据所述两路滤波器的输出信号的平均功率判断是否检测到ACI,如果检测到ACI,执行B,否则,执行A4;
A4、进一步调窄所述其中一路滤波器的带宽;
A5、根据所述两路滤波器的输出信号的平均功率判断是否检测到CCI。
较佳地,所述A3可以包括:若所述另一路滤波器的输出信号的平均功率与所述其中一路滤波器的输出信号的平均功率的比值大于或等于预先设置的第一比值阈值,则判定检测到ACI,否则,判定没有检测到ACI;
所述A5可以包括:若所述另一路滤波器的输出信号的平均功率与所述其中一路滤波器的输出信号的平均功率的比值大于或等于预先设置的第二比值阈值,则判定检测到CCI,否则,判定没有检测到CCI;
所述预先设置的第一比值阈值大于所述预先设置的第二比值阈值。
较佳地,所述A3可以包括:若所述另一路滤波器的输出信号的平均功率与所述其中一路滤波器的输出信号的平均功率的差值大于或等于预先设置的第一差值阈值,则判定检测到ACI,否则,判定没有检测到ACI;
所述A5可以包括:若所述另一路滤波器的输出信号的平均功率与所述其中一路滤波器的输出信号的平均功率的差值大于或等于预先设置的第二差值阈值,则判定检测到CCI,否则,判定没有检测到CCI;
所述预先设置的第一差值阈值大于所述预先设置的第二差值阈值。
较佳地,所述B可以包括:
在检测到ACI时,调窄所述调谐器的两路滤波器的带宽,并打开解调器中的ACI滤波器、关闭解调器中的CCI滤波器;
在未检测到ACI、且检测到CCI时,将调谐器的两路滤波器的带宽调整到基准带宽,并打开解调器中的CCI滤波器;
在未检测到ACI和CCI时,将调谐器的两路滤波器的带宽调整到基准带宽。
进一步地,在所述A之前,该方法可以额包括:C、在接收机开机初始化阶段,进行初始化设置。
较佳地,所述C中的初始化设置具体为执行以下操作:
c1、载入调谐器频率的默认设置,并设置射频增益和基带增益的最大值;
c2、分别为接收数据包、启动ACI检测和启动CCI检测所需的操作进行调谐器带宽校准,并保存校准后的电容阵列编码;
c3、设置解调器的ADC目标幅值,并调整调谐器的增益,以及进行自动增益控制AGC直至调谐器中的一路滤波器的增益达到目标范围;
c4、调整调谐器的带宽,进行ACI/CCI的检测,并根据ACI/CCI的检测结果调整滤波器的带宽,控制解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态。
所述c4之后可以额进一步包括:c5、进行AGC,并在检测到ACI时重新设置ADC目标幅值。
较佳地,所述C中的初始化设置具体为执行以下操作:
c1’、载入调谐器频率的默认设置,并设置射频增益和基带增益的最大值;
c2’、分别为接收数据包、启动ACI检测和启动CCI检测所需的操作进行调谐器带宽校准,并保存校准后的电容阵列编码;
c3’、将调谐器的初始带宽置为基准带宽的Ki倍,所述Ki为预先设置的对应于ACI模式的参数,设置解调器的ADC目标幅值,并调整调谐器的增益,以及进行自动增益控制AGC直至调谐器中的一路滤波器的增益达到目标范围;
c4’、将调谐器的带宽调整为基准带宽。
较佳地,所述c2具体为执行如下操作:
c21、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于CCI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c22、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于CCI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c23、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于ACI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c24、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于ACI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c25、将调谐器的自动带宽校准值置为基准带宽,并保存校准后的电容阵列编码。
较佳地,所述c2’具体为执行如下操作:
c21’、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于CCI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c22’、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于CCI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c23’、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于ACI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c24’、将调谐器的自动带宽校准值置为对应于ACI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值,并保存校准后的电容阵列编码;
c25’、将调谐器的自动带宽校准值置为基准带宽,并保存校准后的电容阵列编码。
较佳地,所述接收机为:***多媒体广播CMMB接收机,所述基准带宽为8MHz;
所述A2中调窄调谐器的其中一路滤波器的带宽为:将所述其中一路滤波器的带宽设置为小于所述基准带宽,且满足条件:
(5/16)×基准带宽>两路滤波器的带宽之差的绝对值>(1/8)×基准带宽;
所述A4为:将所述其中一路滤波器的带宽设置为小于(CCI的带宽减去400KHz)。
较佳地,所述接收机为:CMMB接收机,所述基准带宽为8MHz;
所述预先设置的第一比值阈值为1.9,所述预先设置的第二比值阈值为1.7。
一种具备干扰检测功能的接收机,包括:调谐器和解调器,还包括:相邻信道干扰ACI/同信道干扰CCI检测模块;
所述调谐器将两路滤波器的输出信号发送给所述解调器;
所述解调器对所述两路滤波器的输出信号进行信号水平检测,并将信号水平检测的结果发送给所述ACI/CCI检测模块;
所述ACI/CCI检测模块,用于在接收机未进行数据传输的空闲时间里,调整调谐器的带宽,根据接收自所述解调器的信号水平检测的结果进行ACI/CCI的检测,并根据ACI/CCI的检测结果调整所述调谐器的带宽,并控制所述解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态。
较佳地,所述ACI/CCI检测模块中可以包括:ACI/CCI检测单元;
所述ACI/CCI检测单元,用于在接收机未进行数据传输的空闲时间里,首先将调谐器的两路滤波器的带宽置为基准带宽,然后调窄所述两路滤波器的其中一路滤波器的带宽,保持另一路滤波器的带宽不变,再根据接收自所述解调器的信号水平检测的结果判断是否检测到ACI,在检测到ACI时,调窄所述调谐器的两路滤波器的带宽,并打开解调器中的ACI滤波器、关闭解调器中的CCI滤波器;在未检测到ACI时,进一步调窄所述其中一路滤波器的带宽,并根据接收自所述解调器的信号水平检测的结果判断是否检测到CCI,在检测到CCI时,将调谐器的两路滤波器的带宽调整到基准带宽,并打开解调器中的CCI滤波器;在未检测到ACI和CCI时,将调谐器的两路滤波器的带宽调整到基准带宽。
进一步地,所述ACI/CCI检测模块中可以包括:初始化单元;
所述初始化单元,用于在接收机开机初始化阶段,向调谐器发送进行带宽校准的指令,在调谐器完成带宽校准后,接收并保存由调谐器校准后的电容阵列编码。
所述ACI/CCI检测单元,可以进一步用于在接收机开机初始化阶段调整调谐器的带宽,根据接收自所述解调器的信号水平检测的结果进行ACI/CCI的检测,并根据ACI/CCI的检测结果调整所述调谐器的带宽,并控制所述解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态。
所述ACI/CCI检测单元,可以进一步用于在接收机开机初始化阶段将调谐器的两路滤波器的初始带宽置为基准带宽的Ki倍,所述Ki为预先设置的对应于ACI模式的参数,并用于在开机初始化阶段的末尾,将调谐器的两路滤波器的带宽调整为基准带宽。
所述接收机中可以进一步包括:自动增益控制器AGC和滑动平均MV;
所述AGC和MV利用所述调谐器的所述另一路滤波器的输出信号进行自动增益控制和滑动平均计算;
所述ACI/CCI检测单元利用所述调谐器的两路滤波器的输出信号进行ACI/CCI的检测。
所述调谐器中可以进一步包括:移频器、I路滤波器和Q路滤波器;
所述解调器中可以进一步包括:I路信号水平检测器和Q路信号水平检测器;
所述移频器,用于将输入信号移频到低频段或低频段,并将得到的信号输出给I路滤波器和Q路滤波器;
所述I路滤波器和Q路滤波器为低通滤波器,用于将I路滤波器的输出信号发送给所述I路信号水平检测器,将Q路滤波器的输出信号发送给所述Q路信号水平检测器;
所述I路信号水平检测器,用于计算I路滤波器的输出信号的总功率,并发送给所述ACI/CCI检测单元;
所述Q路信号水平检测器,用于计算Q路滤波器的输出信号的总功率,并发送给所述ACI/CCI检测单元。
由上述技术方案可见,本发明通过利用时间分片技术的特点以及ACI/CCI自身的频率特点,在接收机未进行数据传输的空闲时间里对调谐器的带宽进行适当的调整以进行ACI/CCI的检测,然后根据ACI/CCI的检测结果调整调谐器的带宽,并控制解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态,以实现对ACI、CCI等干扰的抑制,在接收机接收数据包时仍然进行正常的接收数据包的操作,从而在不影响有效数据传输的情况下,实现了ACI/CCI的检测和抑制。
本发明提供的方法无需RFRSSI或BBRSSI模块的辅助,也无需数字滤波器的辅助,简化了硬件设计,并降低了集成成本。并且,本发明提供了与AGC和MV算法兼容的方案,保持了硬件设计上的简易性,并且,无需对现有接收机中的AGC和MV作任何改动。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
在通信领域中,时间分片技术是一种时分复用技术,其工作原理是:发射端将所有的数据分成若干份打包封装,在某一个特定的时间片内向某一接收端传送一个数据包,在该时间片内该数据包将单独占有全部数据带宽,同时该数据包还包括下一个数据包到达的时刻,对于接收端来说,只需要在数据包规定的时刻接收下一个数据包即可,而在其他空闲的时间里则可以做节能处理,这样一来手持终端的功耗将会显著降低,大量减少了手持终端的耗电量;而对于发射端来说则毫无影响,它可以在这期间向其他接收端传送数据,从而充分利用带宽,提高了传输效率。
时隙是时间分片技术中按时间划分的最小资源。例如:***多媒体广播(CMMB)***中,将1秒分为40个时隙,每个时隙占25ms。在本领域技术人员公知的其它广播***中,根据协议规定的不同,时隙大小的定义也不相同。
本发明的主要思想是:利用时间分片技术的特点以及ACI/CCI自身的频率特点,在接收机未进行数据传输的空闲时间里对调谐器的带宽进行适当的调整以进行ACI/CCI的检测,然后根据ACI/CCI的检测结果调整调谐器的带宽,并控制解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态,以实现对ACI、CCI等干扰的抑制,在接收机需要接收数据包时仍然进行正常的接收数据包的操作,从而在不影响有效数据传输的情况下,实现ACI/CCI的检测和抑制。
此外,为了实现ACI/CCI检测与现有接收机内部已有的自动增益控制(AGC:Automatic Gain Control)和滑动平均(MV:Moving Average)共存,本发明提出:保持调谐器的其中一路滤波器的带宽不变,利用其输出信号进行AGC和MV,并调整调谐器的另一路滤波器的带宽,以便利用调谐器的两路滤波器的输出信号进行ACI/CCI检测,从而在不影响AGC和MV的情况下,实现ACI/CCI检测。
图2为本发明在接收机中利用空闲时间进行ACI/CCI检测的方法示意图。图2分为三个部分,其中:2A部分为现有时间分片示意,2B部分和2C部分为本发明在某一时间分片内部进行进一步划分的示意。参见图2的2B部分,本发明在时间分片的基础上定义如下时期:
Ts:有效数据期,用于接收数据包。
Tpt:预打开(Pre-turn on)期,为Ts之前的一段空闲时间。如前所述,在空闲时间里手持终端将做节能处理,一些功能将处于睡眠(sleep)状态,因此,Tpt用于在每一个Ts开始之前,进行一些唤醒(wake up)相关功能的初始化操作,以及进行本发明的ACI/CCI检测和抑制。
本发明将Tpt具体分为:Ti、Ta和Tm,其中:
Ti:初始化期,用于进行唤醒相关功能的初始化操作;
Ta:ACI/CCI检测期,用于调整调谐器的带宽,进行ACI/CCI检测;
Tm:模式设置期,用于根据ACI/CCI检测期所进行的ACI/CCI检测的结果对接收机进行模式设置,包括三种模式:ACI模式、CCI模式和普通模式。这三种模式涉及对调谐器带宽的调整,以及对解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态的控制。
本发明通过在Tpt内具体划分上述时间段,并按照逻辑顺序合理地设置各个时间段内所执行的操作,使得相关的各种操作能够在对应的时间段内进行,提高了本发明方法的合理性。
上述各个时期的长度可以根据实际应用的需要进行设置。仅以本发明方法应用于CMMB接收机为例,可以设置Ti的长度为5ms,Ta的长度为10ms,Tm的长度为1ms。
参见图2的2C部分,本部分中,仅以本发明方法应用于CMMB接收机为例,在Ta:ACI/CCI检测期内进一步划分如下时期:
Tnom:基准带宽设置期,用于将调谐器的I路滤波器和Q路滤波器的带宽置为基准带宽;即:置I_BW=Q_BW=BW,其中,I_BW表示I路滤波器的带宽,Q_BW表示Q路滤波器的带宽,BW表示基准带宽(也就是期望的信号带宽)。
Taci:ACI带宽调整期,用于对调谐器中滤波器的带宽进行调整,以进行ACI检测。具体而言:调窄调谐器的其中一路滤波器的带宽,保持另一路滤波器的带宽不变。在本示例中,仅以缩小Q路滤波器的带宽为例:
将I路滤波器的带宽设置为基准带宽,为区别于其它时期所设置的I路滤波器的带宽,将该时期所设置的I路滤波器的带宽表示为I_BWaci,将该时期所设置的Q路滤波器的带宽表示为Q_BWaci。
令Waci=abs(I_BWaci-Q_BWaci),即:令Waci为I路滤波器与Q路滤波器的带宽差值的绝对值,按照(1)式和(2)式确定Q_BWaci的取值:
(5/16)×BW>Waci>(1/8)×BW (1)
即:(5/16)×BW>abs(I_BWaci-Q_BWaci)>(1/8)×BW (2)
(1)式和(2)式中的5/16和1/8是针对CMMB***推荐的较佳取值范围,只要Q_BWaci的取值在由(1)式和(2)式所确定的范围内即可。举例而言,假设基准带宽为8MHz,那么I_BWaci的取值应当为8MHz,Q_BWaci的取值范围应当是5.5<Q_BWaci<7,Q_BWaci需要小于I_BWaci,即Q路滤波器的带宽值小于I路滤波器的带宽值。
Tavg1:用于判断是否检测到ACI,并根据判断结果进行相应的设置。这里,可以根据I路滤波器和Q路滤波器的输出信号的平均功率进行判断。较佳地,可以有如下两种方式:
第一种方式:
令ACI_diff_amp=I_amp/Q_amp,其中,I_amp表示当前时期下I路滤波器的输出信号的平均功率,Q_amp表示当前时期下Q路滤波器的输出信号的平均功率;上述平均功率的单位为Volt;
如果ACI_diff_amp大于或等于预先设置的第一比值阈值,表明检测到ACI,确定需要建立ACI模式;
如果ACI_diff_amp小于预先设置的第一比值阈值,表明未检测到ACI,确定需要建立正常模式或CCI模式。
这里,第一比值阈值的取值可以根据实际应用的需要进行设置。仅以本发明方法应用于CMMB接收机为例,第一比值阈值的取值可以设置为1.9,即当ACI_diff_amp大于或等于1.9时,表明检测到了ACI,否则,表明未检测到ACI。
由于比值是一个相对值,因此,这种方式具有普遍适用性。
第二种方式:
判断I_amp与Q_amp之差是否大于或等于预先设置的第一差值阈值,如果大于或等于第一差值阈值,表明检测到ACI,确定需要建立ACI模式;否则,表明未检测到ACI,确定需要建立正常模式或CCI模式。
同样地,第一差值阈值的取值也可以根据实际应用的需要进行设置。由于差值是一个绝对的值,因此,当采用这种方式时,需要对实际的应用场景具备相当的了解,以便设置合理的取值。
Tcci:CCI带宽调整期,用于对调谐器中滤波器的带宽进行调整,以进行CCI检测。在本示例中,仍然以缩小Q路滤波器的带宽为例:
将I路滤波器的带宽保持不变,进一步缩小Q路滤波器的带宽。
在具体实现时,假设已知CCI的带宽,较佳地,可以将Q路滤波器的带宽设置为小于(CCI的带宽减去400KHz)。这里,所设置的滤波器的带宽距离CCI的带宽越近,对CCI的衰减的斜率(slope)越小,根据经验值,至少需要比CCI的带宽小400KHz以上,才能保证在存在CCI的情况下,检测出CCI。
仍然以基准带宽为8MHz的CMMB为例,CCI的带宽为5.5MHz,因此,可以令Q路滤波器的带宽小于5.1MHz。
为区别于其它时期所设置的I路滤波器的带宽,将该时期所设置的I路滤波器的带宽表示为I_BWcci,将该时期所设置的Q路滤波器的带宽表示为Q_BWcci。
Tavg2:用于判断是否检测到CCI,并根据判断结果进行相应的设置。这里,可以根据I路滤波器和Q路滤波器的输出信号的平均功率进行判断。与上述判断是否检测到ACI的方式类似,本发明也提供了两种较佳的用于判断是否检测到CCI的方式:
第一种方式:
令CCI_diff_amp=I_amp/Q_amp,其中,I_amp表示当前时期下I路滤波器的输出信号的平均功率,Q_amp表示当前时期下Q路滤波器的输出信号的平均功率;
如果CCI_diff_amp大于或等于预先设置的第二比值阈值、且ACI_diff_amp小于预先设置的第一比值阈值,表明未检测到ACI,检测到CCI,确定需要建立CCI模式;
如果CCI_diff_amp小于预先设置的第二比值阈值,表明既未检测ACI,也未检测到CCI,确定需要建立正常模式。
这里,第二比值阈值的取值可以根据实际应用的需要进行设置。仅以本发明方法应用于CMMB接收机为例,第二比值阈值的取值可以是1.7,即当CCI_diff_amp大于或等于1.7时,表明检测到了CCI,否则,表明未检测到CCI。
由于比值是一个相对值,因此,这种方式具有普遍适用性。
第二种方式:
判断I_amp与Q_amp之差是否大于或等于预先设置的第二差值阈值、且小于第一差值阈值,如果是,表明检测到CCI,确定需要建立CCI模式;否则,表明未检测到CCI,确定需要建立正常模式。
同样地,第二差值阈值的取值也可以根据实际应用的需要进行设置。由于差值是一个绝对的值,因此,当采用这种方式时,需要对实际的应用场景具备相当的了解,以便设置合理的取值。
经过Ta:ACI/CCI检测期的ACI/CCI检测之后,将确定接下来需要建立哪种模式,在Tm:模式设置期内可以按照如下方式进行模式建立:
假设需要建立ACI模式,则:调窄调谐器的带宽,打开解调器中的ACI滤波器,并关闭解调器中的CCI滤波器。较佳地,可以预先设置系数K,K<1,并通过将调谐器的带宽置为基准带宽的K倍来调窄调谐器的带宽。
假设需要建立CCI模式,则:将调谐器的带宽置为基准带宽,并打开解调器中的CCI滤波器。
假设需要建立普通模式,则:将调谐器的带宽置为基准带宽,并关闭解调器中的ACI滤波器和解调器中的CCI滤波器。
上述各个时期之间可以间隔一定的时间,也可以前后连续,不影响本发明的实施。
以上对本发明在接收有效数据包之前的空闲时间内需要进行的操作进行了详细说明。下面对本发明在接收端开机初始化的过程中进行的操作进行详细说明。
引入本发明之后,需要在开机初始化过程中进行一些相应的设置。本发明提供了两种开机初始化方案:在开机初始化的过程中进行ACI/CCI检测和在开机初始化的过程中不进行ACI/CCI检测。下面对这两种情况分别进行详细说明。
第一种方式:在开机初始化的过程中进行ACI/CCI检测
这种方式下,除了按照现有开机初始化过程进行相应的初始化操作之外,还将按照本发明上述预打开期内所执行的操作在开机初始化的过程中进行ACI/CCI检测。采用这种方式,可以在开机初始化的过程中就实现对ACI/CCI的检测和抑制,从而提高接收机的接收性能。
图3为本发明在接收机开机初始化的过程中进行ACI/CCI检测的方法示意图。图3分为三个部分,其中:3A部分为初始化阶段与时间分片示意,3B部分和3C部分为本发明在初始化阶段内部进行进一步划分的示意。参见图3的3B部分,本发明在初始化阶段内部定义如下时期:
Tt_ini:调谐器初始化及ACI/CCI检测期,用于对调谐器进行初始化,以及进行ACI/CCI检测。
Td_ini:为现有技术中已有的一段时期,用于进行解调器初始化及同步。
本发明将Tt_ini具体分为:Tde、TBA、Tiag、Tdi和Tag,其中:
Tde:用于载入调谐器频率的默认设置,并设置射频/基带增益的最大值。
TBA:调谐器带宽校准期,用于为Normal/ACI/CCI模式所需的操作进行调谐器带宽校准,并保存校准后的电容阵列编码。
Tiag:设置解调器的ADC目标幅值,并调整调谐器的增益,以及进行自动增益控制(AGC)直至一路滤波器的增益达到目标范围。按照上面的示例,所述一路滤波器应当为带宽保持不变的I路滤波器。
Tdi:调整调谐器的带宽,进行ACI/CCI检测,并根据ACI/CCI的检测结果为接收机建立相应的模式(具体方法与上述Ta:ACI/CCI检测期,Tm:模式设置期相同,在此不再赘述)。
Tag:为现有技术中已有的一段时期,用于进行自动增益控制,并在检测到ACI的情况下设置ADC目标幅值。
参见图3的3C部分,本部分中,仅以本发明方法应用于CMMB接收机为例,在TBA:调谐器带宽校准期内进一步划分如下时期:
TICCI:进行调谐器带宽校准,置Auto_BW=I_BWcci,并保存校准后的电容阵列编码;其中,Auto_BW表示调谐器的自动带宽校准值,I_BWcci表示对应于CCI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值。
在调谐器进行自动带宽校准时,需要输入一个期望的带宽值(例如:8MHz),该值即为Auto_BW。然后调谐器会调整电容参数,将频带设定在希望的范围内,调谐器进行自动带宽校准的过程就是要找出电容参数变化的变量,并记住该变量,以在随后ACI/CCI检测过程中需要使用到不同的带宽时,能够直接读取并设置,无需每次进行校正,从而节约校准时间。I_BWcci通常与普通模式的带宽相同。
TQCCI:进行调谐器带宽校准,置Auto_BW=Q_BWcci,并保存校准后的电容阵列编码;Q_BWcci表示对应于CCI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值。
TQACI:进行调谐器带宽校准,置Auto_BW=Q_BWaci,并保存校准后的电容阵列编码;Q_BWaci表示对应于ACI模式的调谐器Q路滤波器的带宽校准值。
TIACI:进行调谐器带宽校准,置Auto_BW=I_BWaci,并保存校准后的电容阵列编码;I_BWaci表示对应于ACI模式的调谐器I路滤波器的带宽校准值。
Tnorm:进行调谐器带宽校准,置Auto_BW=BW,并保存校准后的电容阵列编码;基准带宽为对应于普通模式的调谐器的带宽校准值。
第二种情况:在开机初始化的过程中不进行ACI/CCI检测
这种方式下,除了按照现有开机初始化过程进行相应的初始化操作之外,假设存在ACI,并调窄调谐器的初始带宽,打开解调器中的ACI滤波器。该方式最大的特点是简单。采用这种方式,是基于***中存在ACI这一假设,如果实际***中不存在ACI,这种方式将导致开机初始化之后,存在一点误码,但该误码存在的时间非常短,程度非常有限,可以忽略不计。
图4为本发明在接收机开机初始化的过程中不进行ACI/CCI检测的方法示意图。图4分为两个部分,其中:4A部分为初始化阶段与时间分片示意,4B部分为本发明在初始化阶段内部进行进一步划分的示意。参见图4的4B部分,本发明在初始化阶段内部定义如下时期:
Tt_ini:调谐器初始化及干扰检测期,用于对调谐器进行初始化,以及进行干扰检测。
Td_ini:为现有技术中已有的一段时期,用于进行解调器初始化及同步。
本发明将Tt_ini具体分为:Tde和TBA,并在初始化阶段的末尾设置Tsync_BWn期,其中:
Tde:用于载入调谐器频率的默认设置,并设置射频/基带增益的最大值。
TBA:调谐器带宽校准期,用于为Normal/ACI/CCI模式所需的操作进行调谐器带宽校准,并保存校准后的电容阵列编码。其中,在TBA:调谐器带宽校准期内进一步划分的时期与图3所示相同,在此不再赘述。
Tiag_n:将调谐器的初始带宽BWini置为Ki*BW,其中,以CMMB为例,置BWini=BWaci或者将BWini置为更小的值,例如:1MHz;设置解调器的ADC目标幅值,并调整调谐器的增益,以及进行AGC直至I路滤波器的增益达到目标范围。
Tsync_BWn:将带宽置为普通模式下的带宽。
图5为将本发明ACI/CCI检测方法应用于通信***的原理示意图。图5所示通信***包含发射端和接收端,其中,接收端包括:接收机和上层***。上层***用于对经接收机处理后的数据进行后续处理。本发明提供的干扰检测方法在图5所示接收机中实施。该接收机中包含:调谐器510、解调器520,以及本发明引入的ACI/CCI检测模块530。图5所示接收机的工作原理是:
信号通过调谐器510后,产生I路和Q路两路低频信号,发送给解调器520,其中I、Q两路低频信号的相位相差90°;
解调器520用于对来自调谐器510的I路和Q路信号进行信号水平检测,并将信号水平检测的结果发送给ACI/CCI检测模块530;
ACI/CCI检测模块530,用于在接收机未进行数据传输的空闲时间里,调整调谐器的带宽,根据接收自解调器520的信号水平检测的结果进行ACI/CCI检测,并根据ACI/CCI的检测结果调整调谐器510的带宽,并控制所述解调器520中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态。
为了增强本发明技术方案与已有接收机的兼容性,需要考虑如何实现本发明ACI/CCI检测与现有接收端内部已有的AGC和MV的共存。为此,本发明提出:保持调谐器的其中一路滤波器的带宽不变,利用其输出信号进行AGC和MV,并调整调谐器的另一路滤波器的带宽,以便利用调谐器的两路滤波器的输出信号进行ACI/CCI检测。本发明提出的技术方案可以通过软件或硬件的方式实现,并实施于接收端的硬件中。
图6示出了本发明ACI/CCI检测模块与AGC和MV共存的接收机组成结构示意图。图6所示接收机中除包含调谐器510、解调器520和ACI/CCI检测模块530之外,还包含:自动增益控制633和滑动平均634,并且,ACI/CCI检测模块530中进一步包含:ACI/CCI检测单元631和初始化单元632。图6中:
AGC(633)和MV(634),除了改变滑动窗的长度(即:对应快速/慢速MV)之外,可以不作任何改变,仍然按照其各自现有的工作原理执行相应的操作。
调谐器510和解调器520将通过图7进行详细说明。
ACI/CCI检测单元631,用于在接收机未进行数据传输的空闲时间里,首先将调谐器510的两路滤波器的带宽置为基准带宽,然后调窄所述两路滤波器的其中一路滤波器的带宽,保持另一路滤波器的带宽不变,再根据接收自解调器520的信号水平检测的结果判断是否检测到ACI,在检测到ACI时,调窄调谐器510的两路滤波器的带宽,并打开解调器520中的ACI滤波器、关闭解调器520中的CCI滤波器;在未检测到ACI时,进一步调窄所述其中一路滤波器的带宽,并根据接收自解调器520的信号水平检测的结果判断是否检测到CCI,在检测到CCI时,将调谐器510的两路滤波器的带宽调整到基准带宽,并打开解调器520中的CCI滤波器;在未检测到ACI和CCI时,将调谐器510的两路滤波器的带宽调整到基准带宽。其工作原理对应于本发明附图2及其相应的文字说明。
初始化单元632,用于在接收机开机后进行初始化操作,向调谐器510发送进行带宽校准的指令,在调谐器完成带宽校准后,接收并保存由调谐器510校准后的电容阵列编码。具体包括如图3和图4所示的两种情况,在此不再赘述。
图7为本发明接收机中调谐器和解调器的工作原理示意图。参见图7,调谐器510中包含:移频器711、I路滤波器712和Q路滤波器713,解调器520中包含:I路信号水平检测器721、Q路信号水平检测器722和数字处理器723。其中:
移频器711,用于对输入信号进行移频,移频到较低频段或较高频段,并将得到的信号输出给I路滤波器712和Q路滤波器713;
I路滤波器712和Q路滤波器713为低通滤波器,用于对输入信号进行滤波,尽可能保证带内信号的质量、并抑制带外干扰,即:尽可能保证其输出信号中的带内信号的质量与输入移频器711的信号质量相当,并使其输出信号中的带外干扰与输入移频器711的带外干扰相比得到极大抑制;同时,I路滤波器712和Q路滤波器713滤除移频器711所产生的高频信号。
输入信号经过调谐器510的处理之后,被分为两路信号,其中一路信号由I路滤波器712输出给I路信号水平检测器721,另一路信号由Q路滤波器713输出给Q路信号水平检测器722。I路滤波器712与Q路滤波器713的输出信号之间存在90°的相位偏移。
通过上述调谐器510的处理,可以使输入信号中的有用信号得以放大,并使干扰信号(例如:ACI)得到极大的抑制。输入调谐器的带外干扰越多,调谐器能取得的抑制带外干扰的效果越显著。
图7中,I路信号水平检测器721,用于计算I路滤波器712的输出信号的总功率,并发送给所述ACI/CCI检测单元631;
Q路信号水平检测器722,用于计算Q路滤波器713的输出信号的总功率,并发送给所述ACI/CCI检测单元631;
数字处理器723,用于对I路信号水平检测器721和Q路信号水平检测器722的信号进行解调,并输出给上层***。上层***用于按照现有技术对经接收机处理后的数据进行后续处理。
下面结合附图,对本发明所提供的干扰检测方法如何与现有接收机中的MV及AGC共存进行说明。
图8为本发明接收机中各模块之间的工作时序关系示意图。参见图8,其中:
B9对应为本发明定义的Tpt:预打开期,B10对应于Ts:有效数据期。
B9中的时序关系为:
首先分别在B0和B1将I路滤波器和Q路滤波器的带宽设置为基准带宽BW,其中,I路滤波器的输出信号用于在B2中进行不带AGC的快速滑动平均,在B2得到的I_amp分别用于B3和B4;
在B3,对B2输出的I_amp进行带AGC的快速滑动平均;其输出反馈给I路滤波器,并发送到B7;
在B4,利用Q路滤波器的输出信号和B2输出的I_amp进行ACI检测,如果ACI检测的结果表示存在ACI,则进入B6,否则,进入B5;
在B5,由于未检测到ACI,故将I路滤波器和Q路滤波器的带宽设置为对应于普通模式的带宽:BWnormal,并设置对应于普通模式的解调器的ADC目标幅值;
在B6,由于检测到ACI,故将I路滤波器和Q路滤波器的带宽设置为BWACI,并设置对应于ACI模式的解调器的ADC目标幅值;
B5和B6的输出发送给B7;
在B7,进行带AGC的慢速滑动平均;
在B8,对B10期间接收到的有效数据包进行带AGC的慢速滑动平均。
当ACI检测完成后,B3将进入B7,在ACI检测未完成之前,还是进行带AGC的快速MV,此时,MV并未关掉,只是MV的长度变短,AGC的反映时间变快,有利于缩小ACI检测的作业时间。
图9为本发明在接收机中进行快速/慢速滑动平均的原理示意图。参见图9:
L(t1)、L(t2)……L(tN)表示输入信号;
Nfast和Nslow分别为预先设置的快速滑动平均参数和慢速滑动平均参数,且Nfast<Nslow。
快速滑动平均为:以滑动窗大小为Nfast对输入信号进行滑动平均;
慢速滑动平均为:以滑动窗大小为Nslow对输入信号进行滑动平均;
根据输入的选择信号,将快速滑动平均的结果或慢速滑动平均的结果向外输入,如I_Avg所示。
由上述实施例可见,本发明通过利用时间分片技术的特点以及ACI/CCI自身的频率特点,在接收机未进行数据传输的空闲时间里对调谐器的带宽进行适当的调整以进行ACI/CCI的检测,然后根据ACI/CCI的检测结果调整调谐器的带宽,并控制解调器中ACI滤波器和CCI滤波器的打开/关闭状态,以实现对ACI、CCI等干扰的抑制,在接收机接收数据包时仍然进行正常的接收数据包的操作,从而在不影响有效数据传输的情况下,实现了ACI/CCI的检测和抑制。
本发明提供的方法无需RFRSSI或BBRSSI模块的辅助,也无需数字滤波器的辅助,简化了硬件设计,并降低了集成成本。并且,本发明提供了与AGC和MV算法兼容的方案,保持了硬件设计上的简易性,并且,无需对现有接收机中的AGC和MV作任何改动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。