TWI730848B - 多天線分集接收機 - Google Patents
多天線分集接收機 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI730848B TWI730848B TW109124628A TW109124628A TWI730848B TW I730848 B TWI730848 B TW I730848B TW 109124628 A TW109124628 A TW 109124628A TW 109124628 A TW109124628 A TW 109124628A TW I730848 B TWI730848 B TW I730848B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- module
- signal
- aforementioned
- antenna
- phase
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0016—Arrangements for synchronising receiver with transmitter correction of synchronization errors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0079—Receiver details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
- H04L2027/0026—Correction of carrier offset
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
本發明係提供一種多天線分集接收機,包括:相位差估計模組、非相干合併模組、相位補償模組以及相干合併模組,其中,相位差估計模組配置為估計每兩個天線之間的相位差,非相干合併模組配置為將多個天線的接收訊號合併成單天線訊號,接收機會繼續使用合成的單天線訊號完成時頻偏估計,並分別對多個天線訊號做時頻偏補償,相位補償模組會使用估計的每兩個天線之間的相位差對多個天線做相位補償,並採用相干合併模組將相位對齊的多個天線的接收訊號進行合併。
Description
本發明係關於通訊領域,例如關於一種多天線分集接收機。
啁啾(Chirp)訊號具有時域和頻域等價的特性,可以顯著降低接收機時頻同步過程的複雜度,因此經常被用來作為通訊系統的前導訊號。Chirp訊號作為前導訊號時一般應用到低功率廣域網絡(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)通訊系統。
相關技術中至少存在如下問題:由於LPWAN通訊系統一般工作在信噪比0dB以下的工作點,訊號受噪聲、干擾和衰落的影響比較大,單天線接收機即使具有天線選擇機制也不能保證最終所接收訊號的準確性。
本發明提供了一種多天線分集接收機。藉由對多天線訊號的
處理,提高接收機同步和解調的性能,並增強抗干擾和抗衰落的能力。
一種多天線分集接收機,包括:訊號獲取模組、相位差估計模組、非相干合併模組、時頻偏估計模組、時頻偏補償模組、相位補償模組及相干合併模組;
訊號獲取模組,配置為獲取多個天線的接收訊號,並將多個天線的接收訊號傳輸給相位差估計模組、非相干合併模組和時頻偏補償模組;
相位差估計模組,配置為根據多個天線的接收訊號估計每兩個天線之間的相位差,將每兩個天線之間的相位差傳輸給相位補償模組;
非相干合併模組,配置為將多個天線的接收訊號合併成第一單天線訊號,並將第一單天線訊號傳輸給時頻偏估計模組;
時頻偏估計模組,配置為對第一單天線訊號進行時頻偏估計獲得時頻偏值,並將時頻偏值傳輸給時頻偏補償模組;
時頻偏補償模組,配置為採用時頻偏值對多個天線的接收訊號進行時頻偏補償,並將時頻偏補償後的多個天線的接收訊號傳輸給相位補償模組;
相位補償模組,配置為根據每兩個天線之間的相位差對時頻偏補償後的多個天線的接收訊號進行相位補償,並將相位補償後的多個天線的接收訊號傳輸給相干合併模組;
相干合併模組,配置為將相位補償後的多個天線的接收訊號合併成第二單天線訊號。
本發明提供的多天線分集接收機能夠顯著的提升對接收訊號的同步和解調性能,有效的增強抗干擾和抗衰落能力,保證所接收訊號的準確性。
11:訊號獲取模組
12:相位差估計模組
13:非相干合併模組
14:時頻偏估計模組
15:時頻偏補償模組
16:相位補償模組
17:相干合併模組
18:解調譯碼模組
121:第一解擴模組
122:相位差計算模組
123:濾波模組
131:第二解擴模組
132:傅立葉變換模組
133:第一信噪比估計模組
134:第一合併模組
171:第二信噪比估計模組
172:第二合併模組
【圖1】本發明實施例一提供的多天線分集接收機的結構示意圖。
【圖2】本發明實施例二提供的接收訊號的結構示意圖。
【圖3】本發明實施例三提供的多天線分集接收機的結構示意圖。
下面結合圖式和實施例對本發明作進一步的詳細說明。還需要說明的是,為了便於描述,圖式中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容。在更加詳細地討論示例性實施例之前應當提到的是,一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項操作(或步驟)描述成順序的處理,但是其中的許多操作可以被並行地、併發地或者同時實施。此外,各項操作的順序可以被重新安排。當其操作完成時所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在圖式中的附加步驟。所述處理可以對應於方法、軟體實現、硬體實現等等。
實施例一
圖1為本發明實施例一提供的多天線分集接收機的結構示意圖,本實
施例可適用於對多天線進行分集接收的情況,如圖1所示,該多天線分集接收機包括:
訊號獲取模組11、相位差估計模組12、非相干合併模組13、時頻偏估計模組14、時頻偏補償模組15、相位補償模組16和相干合併模組17。訊號獲取模組11分別與相位差估計模組12、非相干合併模組13和時頻偏補償模組15連接,非相干合併模組13、時頻偏估計模組14、時頻偏補償模組15、相位補償模組16、相干合併模組17和解調譯碼模組18順次連接。
其中,訊號獲取模組11,配置為獲取多個天線的接收訊號,並將多個天線的接收訊號傳輸給相位差估計模組12、非相干合併模組13和時頻偏補償模組15。
可選的,多個天線的數量至少為兩個。本發明並不限定天線的具體數量,只要大於等於兩個都是在本發明的保護範圍內。本實施例中以三個天線:天線1、天線2和天線3為例進行說明,並且所獲取的天線1的接收訊號可以為X1(X11,X12),天線2的接收訊號可以為X2(X21,X22),天線3的接收訊號可以為X3(X31,X32),並且每一個天線的接收訊號都是一個向量訊號,當然,本實施例中僅是舉例進行說明,而並不限定天線的具體數量,以及每一個天線的接收訊號向量的具體內容。
可選的,接收訊號是Chirp前導訊號和緊隨其後的數據業務訊號,並且所述Chirp前導訊號可以包括但是不限於頻率上行UpChirp訊號區域、同步字區域、頻率下行DownChirp訊號區域;數據業務區域使用的訊號類型不做限定,可以為直接擴頻訊號、二進制相移鍵控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)訊號和頻移鍵控(Frequency Shift Keying,FSK)訊
號等。
本實施例中的天線接收訊號具體為Chirp前導訊號和數據業務訊號。Chirp前導訊號可能的一種具體結構如圖2所示,由頻率上行UpChirp訊號區域、同步字區域和頻率下行DownChirp訊號區域構成,並且本實施例中的多天線分集接收機主要是基於Chirp前導訊號工作的。其中,相位差估計模組12和非相干合併模組13主要是基於頻率上行UpChirp訊號區域和同步字區域執行相關運算處理,相位補償模組16和相干合併模組17主要是基於頻率下行DownChirp訊號區域和數據業務區域執行相關運算處理的。其中非相干分集合併切換到相干分集合併的節點可以靈活配置,並不局限於本實施例所描述的同步字區域後。在頻率上行UpChirp訊號區域和同步字區域,接收機使用的基Chirp訊號是UpChirp訊號;在頻率下行DownChirp訊號區域,接收機使用的基Chirp訊號是DownChirp訊號。
其中,相位差估計模組12,配置為根據多個天線的接收訊號估計每兩個天線之間的相位差,並將每兩個天線之間的相位差傳輸給相位補償模組16。
本實施例中的相位差估計模組12在獲取到多個天線的接收訊號後,會估計每兩個天線之間的相位差,例如,針對所獲取的X1、X2和X3三個天線訊號,會獲取X1和X2之間的相位差W12,X1和X3之間的相位差W13,以及X2和X3之間的相位差W23。
非相干合併模組13,配置為將多個天線的接收訊號合併成第一單天線訊號,並將第一單天線訊號傳輸給時頻偏估計模組14。
本實施例中非相干合併模組13能夠將多個天線的接收訊號
合併成第一單天線訊號,例如,根據所獲取的三個天線訊號X1(X11,X12)、X2(X21,X22)和X3(X31,X32)進行合併獲得Y(Y11,Y12),並將合併所獲取的訊號Y稱為第一單天線訊號。
時頻偏估計模組14,配置為對第一單天線訊號進行時頻偏估計獲得時頻偏值,並將時頻偏值傳輸給時頻偏補償模組15。
本實施例中的時頻偏估計模組14會對所獲取的第一單天線訊號Y進行時頻偏估計並獲得時頻偏值q(q1,q2),時頻偏值q具體包括時偏值qi和頻偏值q2,並將所獲取的時頻偏值q傳輸給時頻偏補償模組15。由於對單一天線進行時頻偏估計的具體原理並不是本發明的重點,因此本實施例中不再進行贅述。
時頻偏補償模組15,配置為採用時頻偏值對多個天線的接收訊號進行時頻偏補償,並將時頻偏補償後多個天線的接收訊號傳輸給相位補償模組16。
本實施例中,由於時頻偏補償模組15已經接收到從訊號獲取模組所傳輸的多個天線訊號X1、X2和X3,因此在獲取到時頻偏估計模組14所發送的時頻偏值q後,會採用時偏值q1和頻偏值q2分別對天線訊號X1、X2和X3進行時偏和頻偏的補償,並獲得時頻偏補償後多個天線的接收訊號,例如,q對接收訊號X1進行時頻偏補償獲得Z1(Z11,Z12)、q對天線訊號X2進行時頻偏補償獲得Z2(Z21,Z22)、q對天線訊號X3進行時頻偏補償獲得Z3(Z31,Z32),並且時頻偏補償模組會將時頻偏補償後的接收訊號Z1、Z2和Z3傳輸給相位補償模組16。
相位補償模組16,配置為根據每兩個天線之間的相位差對
時頻偏補償後多個天線的接收訊號進行相位補償,並將相位補償後多個天線的接收訊號傳輸給相干合併模組17。
本實施例中,由於相位補償模組16已經接收到從相位差估計模組12所傳輸的每兩個天線之間的相位差:X1和X2之間的相位差W12,X1和X3之間的相位差W13,以及X2和X3之間的相位差W23,因此在獲取到時頻偏補償模組15所發送的時頻偏補償後的接收訊號Z1、Z2和Z3後,會任選一個天線時頻偏補償後的接收訊號為基準,對其餘天線時頻偏補償後的接收訊號進行相位補償,例如,以天線1中的時頻偏補償後的接收訊號Z1為基準,根據W12對Z2進行相位補償獲得Z2’(Z21’,Z22’),根據W13對Z3進行相位差補償獲得Z3’(Z31’,Z32’),並將相位補償後多個天線的接收訊號Z1、Z2’和Z3’傳輸給相干合併模組17。
相干合併模組17,配置為將相位補償後多個天線的接收訊號合併成第二單天線訊號。
本實施例中的相干合併模組17能將相位補償後多個天線的接收訊號,例如Z1、Z2’和Z3’進行合併獲得Q(Q11,Q12),並將合併所獲取的訊號Q稱為第二單天線訊號。
可選的,接收機還包括解調譯碼模組18,解調譯碼模組17與相干合併模組17連接;解調譯碼模組18,配置為對第二單天線訊號進行解調和譯碼處理。
本實施例中的解調譯碼模組18還會將所獲取的第二單天線訊號Q進行解調和譯碼處理,獲得當前物理幀訊號實際傳輸的數據業務訊息,由於解調譯碼的具體處理方式並不是本發明的重點,因此本實施例中
不再進行贅述。
本發明實施例的技術手段,多天線分集接收機能夠顯著的提升對接收訊號的同步和解調性能,有效的增強抗干擾和抗衰落能力,保證所接收訊號的準確性。
實施例二
圖3為本發明實施例二提供的多天線分集接收機的結構示意圖,本實施例以上述實施例為基礎進行具體化,在本實施例中,對實施例一中的相位差估計模組12、非相干合併模組13和相干合併模組17的結構進行具體說明。
可選的,相位差估計模組12包括:第一解擴模組121和與第一解擴模組121相連的相位差計算模組122。
可選的,相位差估計模組還包括:濾波模組123,濾波模組123與相位差計算模組122連接;相位差計算模組122,配置為將每兩個天線之間的相位差傳輸給濾波模組123;濾波模組123,配置為對每兩個天線之間的相位差進行濾波後傳輸給相位補償模組16。
其中,第一解擴模組121,配置為將多個天線的接收訊號分別與基Chirp訊號進行共軛乘以獲得每個天線的解擴訊號,將每個天線的解擴訊號分別傳輸給相位差計算模組122。相位差計算模組122,配置為對每個天線的解擴訊號進行傅立葉變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,確定每個天線的傅立葉變換向量中模值最大的元素,將每兩個天線的傅立葉變換向量中模值最大的元素進行複數共軛乘,根據每一個複數共軛乘結果的相位獲得每兩個天線之間的相位差,並將每兩個天線之間的相位差傳
輸給相位補償模組16。
本實施例中的基Chirp訊號是固定的序列訊號,可以用X0(X01,X02)表示,第一解擴模組121可以將多個天線的接收訊號X1、X2和X3分別與基Chirp訊號X0進行共軛乘獲得每個天線的解擴訊號,例如,將X1與X0進行共軛乘,從而獲得天線1的接收訊號X1所對應的解擴訊號A1(A11,A12),同理,獲得天線2的接收訊號X2所對應的解擴訊號A2(A21,A22),天線3的接收訊號X3所對應的解擴訊號A3(A31,A32),並將每個天線的解擴訊號分別傳輸給相位差計算模組122。相位差計算模組122用於對每個天線的解擴訊號A1、A2和A3進行傅立葉變換,即FFT變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,例如,對天線1的接收訊號X1所對應的解擴訊號A1進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B1(B11,B12),對天線2的接收訊號X2所對應的解擴訊號A2進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B2(B21,B22),對天線3的接收訊號X3所對應的解擴訊號A3進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B3(B31,B32),並且確定每個天線的傅立葉變換向量值中模值最大的元素,如可以確定B1中模值最大的元素是B11,確定B2中模值最大的元素是B21,確定B3中模值最大的元素是B31,則可以將每兩個模值最大的元素進行複數共軛乘,如將B11與B21進行複數共軛乘,並根據複數共軛乘結果的相位獲得天線訊號X1、X2之間的相位差為W12,同理,獲得天線訊號X1、X3之間的相位差為W13,以及天線訊號X2、X3之間的相位差為W23,並將所獲取的每兩個天線之間的相位差傳輸給濾波模組123,濾波模組123對W12、W13和W23在UpChirp訊號區域和同步字區域上進行濾波去噪,並
將濾波去噪後的每兩個天線之間的相位差傳輸給相位補償模組16。
可選的,非相干合併模組13包括:第二解擴模組131、傅立葉變換模組132、第一信噪比估計模組133和第一合併模組134。
其中,第二解擴模組131,配置為將多個天線的接收訊號分別與基Chirp訊號進行共軛乘以獲得每個天線的解擴訊號,將每個天線的解擴訊號分別傳輸給傅立葉變換模組132。傅立葉變換模組132,配置為對每個天線的解擴訊號進行傅立葉變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,將每個天線的傅立葉變換向量值中的元素進行共軛乘,獲得每個天線的傅立葉變換模的平方值,並將每個天線的傅立葉變換模的平方值傳輸給第一合併模組134。第一信噪比估計模組133,配置為對多個天線的接收訊號分別進行信噪比估計以獲得每個天線的信噪比值,將每個天線的信噪比值傳輸給第一合併模組134。第一合併模組134,配置為根據每個天線的信噪比值將至少一個天線的傅立葉變換模的平方值進行合併,獲得第一單天線訊號,並將第一單天線訊號傳輸給時頻偏估計模組14。
可選的,第一合併模組134,具體配置為:將信噪比值最大的第一天線的傅立葉變換模的平方值作為累加初始值;分別判斷每個天線的信噪比值與所述第一天線的信噪比值的差是否小於第一預設閾值,若是,則將所述天線的傅立葉變換模的平方值累積到所述初始值上,否則,將所述天線的傅立葉變換模的平方值進行排除。
在一個具體實現中,第二解擴模組131與第一解擴模組121的工作原理基本相同,本實施方式中的基Chirp訊號是固定的序列訊號,可以用X0(X01,X02)表示,第二解擴模組131可以將多個天線的接收訊
號X1、X2和X3分別與基Chirp訊號X0進行共軛乘獲得每個天線的解擴訊號,例如,將X1與X0進行共軛乘,從而獲得天線的接收訊號X1所對應的解擴訊號A1(A11,A12),同理,獲得天線的接收訊號X2所對應的解擴訊號A2(A21,A22),天線的接收訊號X3所對應的解擴訊號A3(A31,A32),並將每個天線的解擴訊號分別傳輸給傅立葉變換模組132即FFT變換模組。FFT變換模組用於對每個天線的解擴訊號A1、A2和A3進行傅立葉變換即FFT變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,例如,對天線1的接收訊號X1所對應的解擴訊號A1進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B1(B11,B12),對天線2的接收訊號X2所對應的解擴訊號A2進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B2(B21,B22),對天線3的接收訊號X3所對應的解擴訊號A3進行FFT變換獲得的傅立葉變換向量值為B3(B31,B32),並將每個天線的傅立葉變換向量值中的元素進行共軛乘,獲得每個天線的傅立葉變換模的平方,如將B1(B11,B12)中的元素進行共軛乘獲得天線1的接收訊號X1傅立葉變換模的平方值C1(C11,C12),同理獲得天線2的接收訊號X2傅立葉變換模的平方值C2(C21,C22),以及天線3的接收訊號X3傅立葉變換模的平方值C3(C31,C32),並將每個天線的傅立葉變換的平方值傳輸給第一合併模組134。
另外,第一信噪比估計模組133配置為對多個天線的接收訊號X1、X2和X3分別進行信噪比估計以獲得天線1的接收訊號X1的信噪比值為S1,天線2的接收訊號X2的信噪比值為S2,天線3的接收訊號X3的信噪比值為S3,並將S1、S2和S3傳輸給第一合併模組134。本實施例中在進行信噪比估計時可以以一個Chirp訊號作為估計單位,也可以是連續
的幾個Chirp訊號作為估計單位,由於信噪比估計的具體原理並不是本發明的重點,因此本實施方式中不再進行贅述。
其中,第一合併模組134配置為對符合預設條件的天線的傅立葉變換模的平方值做累和,具體策略可以是確定如信噪比值S1最大,則將接收訊號X1對應的天線作為第一天線,並將第一天線的傅立葉變換模的平方值C1作為累加和初始值,分別判斷每個天線的信噪比值與所述第一天線的信噪比值的差是否小於第一預設閾值,例如,判斷接收訊號X2對應的天線的信噪比值S2與S1的差是否小於第一預設閾值,若是,則將接收訊號X2對應的天線的傅立葉變換模的平方值C2累加到初始值上,否則,將傅立葉變換模的平方值C2進行排除,直到遍歷所有接收天線並將至少一個天線的傅立葉變換模的平方值的合併結果作為第一單天線訊號Y,將第一單天線訊號傳輸給時頻偏估計模組14。當然,本實施方式中僅是獲取第一單天線訊號的一種方式,本實施方式中並不限定具體的策略,只要能夠將符合預設條件的多個天線的接收訊號合併成單路訊號都是在本發明的保護範圍內的。
可選的,相干合併模組17包括:第二信噪比估計模組171和第二合併模組172;第二信噪比估計模組,配置為對相位補償後多個天線的接收訊號分別進行信噪比估計以獲得相位補償後每個天線的信噪比值,並將相位補償後每個天線的信噪比值傳輸給第二合併模組172。第二合併模組172,配置為根據相位補償後每個天線的信噪比值將相位補償後至少一個天線的接收訊號進行合併,獲得第二單天線訊號。
可選的,第二合併模組172,具體配置為:確定信噪比值最
大的第一相位補償後的天線,分別判斷每個相位補償的天線的噪比值與第一相位補償後的天線的信噪比值的差是否小於第二預設閾值,若是,則將相位補償的天線進行保留,否則,將相位補償的天線進行排除;計算保留的相位補償的天線接收訊號所對應的信噪比值的開方值,並將開方值作為加權係數。將保留的相位補償的天線的接收訊號與加權係數進行加權求和獲得第二單天線訊號。
第二信噪比估計模組171配置為對相位補償後多個天線的接收訊號分別進行信噪比估計獲得相位補償後每個天線的信噪比值,例如,第二信噪比估計模組171用於對所獲取的相位補償後多個天線的接收訊號Z1、Z2’和Z3’分別進行信噪比估計以獲得相位補償後天線的接收訊號Z1的信噪比值為N1,相位補償後天線的接收訊號Z2’的信噪比值為N2,相位補償後天線的接收訊號Z3’的信噪比值為N3,並將N1、N2和N3傳輸給第二合併模組172。本實施例中在進行信噪比估計時可以以一個訊號周期作為估計單位,也可以以連續的幾個訊號周期作為估計單位,由於信噪比估計的具體原理並不是本發明的重點,因此本實施方式中不再進行贅述。
其中,第二合併模組172配置為對符合預設條件的相位補償後天線的接收訊號做線性加權和。具體策略可以是確定信噪比值N1最大,則確定相位補償後接收訊號Z1所對應的天線為第一相位補償後的天線,分別判斷每個相位補償的天線與第一相位補償後的天線信噪比值的差是否小於第二預設閾值,例如,確定如相位補償後天線的接收訊號Z2’對應的天線的信噪比值N2與N1的差小於第二預設閾值,則將相位補償後天線的接收訊號Z2’進行保留,確定如相位補償後天線的接收訊號Z3’對應的天線的信
噪比值N3與N1的差大於第二預設閾值,則將相位補償後天線的接收訊號Z3’進行排除,計算保留的相位補償的天線接收訊號Z1所對應的信噪比值的開方值,並將作為其對應的加權係數,計算保留的相位補償的天線接收訊號Z2’所對應的信噪比值的開方值,並將作為其對應的加權係數,將保留的相位補償的天線的接收訊號與加權係數進行加權求和,並將所獲得的結果Q作為第二單天線訊號。當然,本實施方式中僅是獲取第二單天線訊號的一種方式,本實施方式中並不限定具體的策略,只要能夠將符合預設條件的多個天線的接收訊號合併成單路訊號都是在本發明的保護範圍內的。
本發明要求在2020年04月28日提交中國專利局、申請號為202010352077.0的中國專利申請的優先權,以上發明的全部內容通過引用結合在本發明中。
11:訊號獲取模組
12:相位差估計模組
13:非相干合併模組
14:時頻偏估計模組
15:時頻偏補償模組
16:相位補償模組
17:相干合併模組
18:解調譯碼模組
Claims (10)
- 一種多天線分集接收機,其特徵係其包括:訊號獲取模組、相位差估計模組、非相干合併模組、時頻偏估計模組、時頻偏補償模組、相位補償模組和相干合併模組;前述訊號獲取模組,配置為獲取多個天線的接收訊號,並將前述多個天線的接收訊號傳輸給前述相位差估計模組、前述非相干合併模組和前述時頻偏補償模組;前述相位差估計模組,配置為根據前述多個天線的接收訊號估計每兩個天線之間的相位差,將每兩個天線之間的相位差傳輸給前述相位補償模組;前述非相干合併模組,配置為將前述多個天線的接收訊號合併成第一單天線訊號,並將前述第一單天線訊號傳輸給前述時頻偏估計模組;前述時頻偏估計模組,配置為對前述第一單天線訊號進行時頻偏估計獲得時頻偏值,並將前述時頻偏值傳輸給前述時頻偏補償模組;前述時頻偏補償模組,配置為採用前述時頻偏值對前述多個天線的接收訊號進行時頻偏補償,並將時頻偏補償後多個天線的接收訊號傳輸給前述相位補償模組;前述相位補償模組,配置為根據前述每兩個天線之間的相位差對前述時頻偏補償後多個天線的接收訊號進行相位補償,並將相位補償後多個天線的接收訊號傳輸給前述相干合併模組;前述相干合併模組,配置為將前述相位補償後多個天線的接收訊號合 併成第二單天線訊號。
- 如申請專利範圍第1項所記載之接收機,其中,前述相位差估計模組包括:第一解擴模組和與前述第一解擴模組相連的相位差計算模組;前述第一解擴模組,配置為將前述多個天線的接收訊號分別與基Chirp訊號進行共軛乘以獲得每個天線的解擴訊號,將前述每個天線的解擴訊號分別傳輸給前述相位差計算模組;前述相位差計算模組,配置為對前述每個天線的解擴訊號進行傅立葉變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,確定前述每個天線的傅立葉變換向量中模值最大的元素,將每兩個天線的傅立葉變換向量中模值最大的元素進行複數共軛乘,根據每一個複數共軛乘結果的相位獲得每兩個天線之間的相位差,並將前述每兩個天線之間的相位差傳輸給前述相位補償模組。
- 如申請專利範圍第2項所記載之接收機,其中,前述相位差估計模組還包括:濾波模組,前述濾波模組與前述相位差計算模組連接;前述相位差計算模組,配置為將前述每兩個天線之間的相位差傳輸給前述濾波模組;前述濾波模組,配置為對前述每兩個天線之間的相位差進行濾波後傳輸給前述相位補償模組。
- 如申請專利範圍第1項所記載之接收機,其中,前述非相干合併模組包括:第二解擴模組、傅立葉變換模組、第一信噪比估計模組和第一合併模組;前述第二解擴模組,配置為將前述多個天線的接收訊號分別與基Chirp 訊號進行共軛乘以獲得每個天線的解擴訊號,將前述每個天線的解擴訊號分別傳輸給前述傅立葉變換模組;前述傅立葉變換模組,配置為對前述每個天線的解擴訊號進行傅立葉變換以獲得每個天線的傅立葉變換向量值,將前述每個天線的傅立葉變換向量值中的元素進行共軛乘,獲得前述每個天線的傅立葉變換模的平方值,並將前述每個天線的傅立葉變換模的平方值傳輸給前述第一合併模組;前述第一信噪比估計模組,配置為對前述多個天線的接收訊號分別進行信噪比估計以獲得每個天線的信噪比值,將前述每個天線的信噪比值傳輸給前述第一合併模組;前述第一合併模組,配置為根據前述每個天線的信噪比值將至少一個天線的傅立葉變換模的平方值進行合併,獲得前述第一單天線訊號,並將前述第一單天線訊號傳輸給前述時頻偏估計模組。
- 如申請專利範圍第4項所記載之接收機,其中,前述第一合併模組,配置為:將信噪比值最大的第一天線的傅立葉變換模的平方值作為累加初始值;分別判斷每個天線的噪比值與前述第一天線信的噪比值的差是否小於第一預設閾值,若是,則將前述天線的傅立葉變換模的平方值累積到前述初始值上,否則,將前述天線的傅立葉變換模的平方值進行排除。
- 如申請專利範圍第1項所記載之接收機,其中,前述相干合併模組包括:第二信噪比估計模組和第二合併模組; 前述第二信噪比估計模組,配置為對相位補償後多個天線的接收訊號分別進行信噪比估計獲得相位補償後每個天線的信噪比值,並將前述相位補償後每個天線的信噪比值傳輸給前述第二合併模組;前述第二合併模組,配置為根據前述相位補償後每個天線的信噪比值將相位補償後至少一個天線的接收訊號進行合併,獲得前述第二單天線訊號。
- 如申請專利範圍第6項所記載之接收機,其中,前述第二合併模組,配置為:確定信噪比值最大的第一相位補償後的天線;分別判斷每個相位補償的天線的信噪比值與前述第一相位補償後的天線的信噪比值的差是否小於第二預設閾值,若是,則將前述相位補償的天線進行保留,否則,將前述相位補償的天線進行排除;計算保留的相位補償的天線的接收訊號所對應的信噪比值的開方值,並將前述開方值作為加權係數;將保留的相位補償的天線的接收訊號與前述加權係數進行加權求和獲得前述第二單天線訊號。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項所記載之接收機,其中,前述接收機還包括解調譯碼模組,前述解調譯碼模組與前述相干合併模組連接;前述解調譯碼模組,配置為對前述第二單天線訊號進行解調和譯碼處理。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項所記載之接收機,其中,前述接收訊號為Chirp前導訊號和緊隨Chirp前導訊號後的數據業務訊號。
- 如申請專利範圍第1項所記載之接收機,其中,前述多個天線的數量至少為兩個。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010352077.0 | 2020-04-28 | ||
CN202010352077.0A CN111585926B (zh) | 2020-04-28 | 2020-04-28 | 一种多天线分集接收机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI730848B true TWI730848B (zh) | 2021-06-11 |
TW202141941A TW202141941A (zh) | 2021-11-01 |
Family
ID=72115069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109124628A TWI730848B (zh) | 2020-04-28 | 2020-07-21 | 多天線分集接收機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111585926B (zh) |
TW (1) | TWI730848B (zh) |
WO (1) | WO2021217895A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112363188B (zh) * | 2020-10-13 | 2021-06-11 | 无锡卡尔曼导航技术有限公司 | 一种多分集卫星导航接收机跟踪环路方法及装置 |
CN113315728B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-09-23 | 展讯通信(上海)有限公司 | 频偏估计方法、终端设备、介质和芯片*** |
CN114301500B (zh) * | 2021-11-22 | 2024-01-23 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 多用户扩频通信***的同步方法、装置、接收及发送装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200707941A (en) * | 2005-03-31 | 2007-02-16 | Ntt Docomo Inc | Radio communication device, and radio communication method |
US20070058761A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Fuba Automotive Gmbh & Co. Kg | Antenna diversity system for radio reception for motor vehicles |
US20110293040A1 (en) * | 2007-08-06 | 2011-12-01 | Louis Dupont | Method and apparatus for signal acquisition in ofdm receivers |
US20180337723A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Thales | Multi-antenna ground station for implementing a seamless handover with diversity from an origin moving satellite to a destination moving satellite, and corresponding handover method |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10985811B2 (en) * | 2004-04-02 | 2021-04-20 | Rearden, Llc | System and method for distributed antenna wireless communications |
KR100808463B1 (ko) * | 2006-08-30 | 2008-03-03 | 포스데이타 주식회사 | 직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중접속방식을 지원하는 다중입출력 통신 시스템에서 시간오프셋 추정 장치 및 그 방법 |
CN101414873A (zh) * | 2007-10-19 | 2009-04-22 | 大唐移动通信设备有限公司 | 通信接收机及其频偏补偿方法和装置 |
CN101304399B (zh) * | 2008-04-17 | 2011-11-16 | 北京邮电大学 | 一种多频偏载波同步及信道估计的方法及设备 |
CN101553028B (zh) * | 2009-04-30 | 2011-06-15 | 西南交通大学 | Td-scdma通信***接收同步中基于差分相位的频偏与相位估计方法 |
GB0909466D0 (en) * | 2009-06-02 | 2009-07-15 | Nokia Siemens Networks Oy | Method and apparatus for antenna virtualization for multimode diversity transmission |
CN103188193B (zh) * | 2011-12-29 | 2015-11-25 | 同济大学 | 一种用于td-lte***的多普勒偏移补偿方法 |
CN102571668B (zh) * | 2012-01-06 | 2014-09-03 | 合肥东芯通信股份有限公司 | 一种lte***中的相位补偿方法和*** |
CN103888168B (zh) * | 2012-12-21 | 2016-08-24 | 中国科学院声学研究所 | 一种用于合成孔径水声通信的多普勒补偿方法及*** |
CN103973611B (zh) * | 2013-01-25 | 2017-05-31 | 普天信息技术研究院有限公司 | 一种频偏校正方法 |
CN103516642B (zh) * | 2013-09-09 | 2017-01-04 | 深圳清华大学研究院 | 联合估计干扰信号物理参数的方法和装置 |
US20150116162A1 (en) * | 2013-10-28 | 2015-04-30 | Skycross, Inc. | Antenna structures and methods thereof for determining a frequency offset based on a differential magnitude |
CN106161321B (zh) * | 2015-04-13 | 2019-12-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种天线失效补偿的方法及装置 |
US9900047B2 (en) * | 2016-04-13 | 2018-02-20 | Global Eagle Entertainment Inc. | Multi-channel spread spectrum return channel for ultra small aperture terminals (USATS) |
KR102232075B1 (ko) * | 2018-06-27 | 2021-03-25 | 주식회사 비트센싱 | 레이더 장치 및 레이더 장치에 이용되는 안테나 장치 |
CN109361634B (zh) * | 2018-11-21 | 2021-07-23 | 深圳昂瑞微电子技术有限公司 | 接收机载波频偏的补偿方法及*** |
CN110806577B (zh) * | 2019-11-06 | 2022-03-18 | 中国科学院电子学研究所 | 合成孔径雷达的聚焦成像方法及装置、设备、存储介质 |
-
2020
- 2020-04-28 CN CN202010352077.0A patent/CN111585926B/zh active Active
- 2020-07-16 WO PCT/CN2020/102267 patent/WO2021217895A1/zh active Application Filing
- 2020-07-21 TW TW109124628A patent/TWI730848B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200707941A (en) * | 2005-03-31 | 2007-02-16 | Ntt Docomo Inc | Radio communication device, and radio communication method |
US20070058761A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Fuba Automotive Gmbh & Co. Kg | Antenna diversity system for radio reception for motor vehicles |
CN1933358A (zh) * | 2005-09-12 | 2007-03-21 | 海因茨·林登梅尔 | 车辆的无线电接收的天线分集装置 |
US20110293040A1 (en) * | 2007-08-06 | 2011-12-01 | Louis Dupont | Method and apparatus for signal acquisition in ofdm receivers |
US20180337723A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Thales | Multi-antenna ground station for implementing a seamless handover with diversity from an origin moving satellite to a destination moving satellite, and corresponding handover method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111585926A (zh) | 2020-08-25 |
WO2021217895A1 (zh) | 2021-11-04 |
CN111585926B (zh) | 2021-07-27 |
TW202141941A (zh) | 2021-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI730848B (zh) | 多天線分集接收機 | |
JP3335887B2 (ja) | スペクトル拡散復調装置及びスペクトル拡散復調方法 | |
US20050069023A1 (en) | Method and apparatus for combining weight computation in a DS-CDMA rake receiver | |
JP4213752B2 (ja) | Rake受信機 | |
KR100795824B1 (ko) | 안테나 어레이를 구비한 통신시스템에서 다이버시티이득을 얻기 위한 신호 처리 방법 및 장치 | |
EP2211512B1 (en) | Method and arrangement of delay spread compensation | |
US8218606B2 (en) | Method and apparatus for direct estimation of impairment correlations for received signal processing | |
JP6147806B2 (ja) | 複数の受信ダイバーシティ(rxd)探索モードを用いて探索を実行するための方法および装置 | |
WO2008076053A2 (en) | Method for determining combining weights for mimo receivers | |
EP1107468A2 (en) | Code division multiple access system and method of operation | |
WO2011071426A1 (en) | Method and arrangement for improved interference rejection combining | |
TW201021439A (en) | Enhanced geran receiver using channel input beamforming | |
JP2008544689A (ja) | 1つ以上の受信信号処理の工程のなかでチップサンプル相関を用いるための方法と装置 | |
CN106534030B (zh) | 一种基于802.11n多天线OFDM***中联合训练序列和导频的信道估计方法 | |
US9031123B2 (en) | Communication system and method using subspace interference cancellation | |
JP2000083011A (ja) | 干渉キャンセラにおける伝搬路推定方法及び干渉除去装置 | |
US8446972B2 (en) | Communication system, reception device, and communication method | |
EP1569356A1 (en) | Subtractive interference cancellation of pilot and control symbols before the data detection | |
TWI424720B (zh) | 在多天線接收器中用於減損相關評估之方法及裝置 | |
WO1999003220A2 (en) | Signal quality measurement | |
WO2012072048A1 (zh) | 波束成形权值的估计处理方法和基站 | |
EP2250776B1 (en) | Whitening channel estimate by Cholesky factorization | |
CN114145048B (zh) | 一种信道估计方法及装置 | |
CN102130862B (zh) | 一种降低通信***信道估计开销的方法 | |
CN103139108A (zh) | 一种三维mmse信道估计方法 |