噪聲模擬信號的相位偏移檢測和校正的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于關聯(lián)至少一個噪聲模擬信號的方法和裝置，其中噪聲模擬信號是由多個接收器獲得的多個信號中的一個。
【背景技術】
[0002]一個或多個噪聲模擬信號的相關性(correlat1n)可能是有效的，即使在信號受到比該信號振幅更大的噪聲污染時也是如此。一種已知的方法是將噪聲模擬信號與另一個信號關聯(lián)，例如與具有已知特征的參考信號關聯(lián)。這可以通過將兩個信號相乘并且接著對結(jié)果求積分來實現(xiàn)。當積分接近零時，不關聯(lián)該信號。當積分為強正數(shù)(stronglypositive)時，關聯(lián)該信號；并且當積分為強負數(shù)時，關聯(lián)該信號，但關于一個信號反轉(zhuǎn)(invert)另一個信號。
[0003]然而，模擬積分器易于導致漂移。此外，對兩個信號執(zhí)行乘法和積分相當消耗資源。
[0004]本發(fā)明被部分設計為解決這些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種關聯(lián)至少一個噪聲模擬信號的方法，其中，所述噪聲信號是由多個接收器獲得的多個信號中的一個；所述方法包括以下步驟:
[0006]對所述噪聲信號進行I比特的量化；
[0007]比較量化的信號和量化的參考信號，其中所述參考信號是通過對來自多個接收器的數(shù)據(jù)求平均值獲得的一致信號(consensus signal);以及
[0008]對比較信號(換句話說，從比較步驟得到的信號)進行采樣，以遞增向上/向下計數(shù)器。
[0009]在處理較強的噪聲信號時，使用I比特的量化來數(shù)字化信號可從噪聲信號中提取出大多數(shù)可用信息。大量噪聲的存在意味著提供數(shù)字信號中的增加的分辨率將不會增加任何進一步的消息。
[0010]采樣比較信號來遞增向上/向下計數(shù)器的步驟，有效地執(zhí)行了識別信號之間的相關性(或缺少的相關性)所需的積分。使用向上/向下計數(shù)器來代替本領域公知的模擬方法中所需的積分器，通過僅執(zhí)行加法而不是執(zhí)行積分，提供了更加不計算密集的操作。
[0011]大量隨機噪聲的存在影響了與噪聲信號的信噪比成比例的計數(shù)值。即使當噪聲更強時，可測量和優(yōu)化所需信號的強度。
[0012]來源于每個接收器的噪聲通常獨立于來源于其他接收器的噪聲。因此，以這種方式關聯(lián)信號可減少與參考或一致信號相關聯(lián)的噪聲。
[0013]多個信號中的每一個可來源于單個源。來源于該源的信號可以是η態(tài)相移鍵控信號。
[0014]所述方法可包括:通過考慮所述向上/向下計數(shù)器的值，識別(即確定)在噪聲信號的相位和參考信號的相位之間的相位偏移；以及改變所述噪聲信號的相位以校正所述相位偏移。
[0015]所述方法可包括：對所述噪聲信號的同相和正交分量中的每一個進行I比特的量化；將所述噪聲信號的量化的同相和正交分量中的每一個與所述參考信號的量化的同相和正交分量中的每一個進行比較；如果所述噪聲信號與所述參考信號的量化的同相分量相等，則在第一方向上（例如向上）遞增或遞減第一向上/向下計數(shù)器，并且如果不相等，則在第二方向上（例如向下）遞增或遞減第一向上/向下計數(shù)器；如果所述噪聲信號與所述參考信號的量化的正交分量相等，則在第一方向上遞增或遞減第一向上/向下計數(shù)器，并且如果不相等，則在第二方向上遞增或遞減第一向上/向下計數(shù)器；如果所述噪聲信號的量化的同相分量與所述參考信號的量化的正交分量相等，則在第一方向上遞增或遞減第二向上/向下計數(shù)器，并且如果不相等，則在第二方向上遞增或遞減第二向上/向下計數(shù)器；以及如果所述噪聲信號的量化的正交分量與所述參考信號的量化的同相分量相等，則在第二方向上遞增或遞減第二向上/向下計數(shù)器，并且如果不相等，則在第一方向上遞增或遞減第二向上/向下計數(shù)器。
[0016]所述方法可包括當所述第一和第二向上/向下計數(shù)器中的一個達到最大范圍時停止所述第一和第二向上/向下計數(shù)器。
[0017]所述方法可包括：通過考慮所述第一和第二向上/向下計數(shù)器的值，確定在所述噪聲信號的相位和所述參考信號的相位之間的相位偏移；改變所述噪聲信號的相位以便校正所述相位偏移；以及重置所述第一和第二向上/向下計數(shù)器。
[0018]所述方法可包括如果存在強負相關，則反轉(zhuǎn)量化的信號。
[0019]所述方法可包括如果所述噪聲信號始終在所述一致信號的預定范圍之外，則將所述噪聲信號從所述一致信號中排除出來。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于關聯(lián)至少一個噪聲模擬信號的裝置，其中所述噪聲信號是由多個接收器獲得的多個信號中的一個，所述裝置包括：
[0021]I比特量化元件，其中在使用時將所述噪聲信號提供給該元件；
[0022]比較器，其被配置為比較量化的信號和參考信號，其中所述參考信號是通過對來自多個接收器的數(shù)據(jù)求平均值獲得的一致信號；以及
[0023]向上/向下計數(shù)器，其被配置為根據(jù)比較信號（換句話說，由比較器提供的信號）的子集遞增。
[0024]所述裝置可包括采樣裝置，其被配置為采樣比較信號，并且所述向上/向下計數(shù)器被配置為在每當所述采樣裝置采樣比較信號時（或者就在每次采樣裝置采樣比較信號之后）遞增。
[0025]所述比較器可以是異或邏輯運算器。
[0026]所述裝置可被配置為改變所述噪聲模擬信號的相位。執(zhí)行噪聲信號的相位改變以便優(yōu)化相關性。
[0027]所述裝置還可以包括控制塊，其被配置為重置每個向上/向下計數(shù)器。
[0028]可提供包括多個接收器的設備，所述多個接收器中的每一個包括所述裝置。
[0029]在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的其他可選特征。
【附圖說明】
[0030]下文僅參照附圖I舉例描述了本發(fā)明的某些實施例，圖I描述了用于關聯(lián)至少一個噪聲模擬信號的裝置。
【具體實施方式】
[0031]圖I示出了裝置100或者相位控制接收器，用于關聯(lián)至少一個噪聲模擬信號200，該噪聲模擬信號200是相移鍵控信號。從多個接收器中的一個獲得噪聲模擬信號200。結(jié)合來自每個接收器的信號以提供一致信號210。一致信號210具有分量Itot和Qott，它們是從每個接收器接收的模擬信號的同相和正交分量的和。
[0032]調(diào)制的噪聲模擬信號200被提供到微波頻率載波上。其被引入到低噪聲放大器102，接著被引入到乘法器104，該乘法器104使該信號回到基帶。接著，在濾波器106處對該信號進行濾波，該濾波器106移除基帶頻帶外的信號。
[0033]一旦已經(jīng)準備好噪聲信號200，接著可在I比特的量化元件110中對其進行數(shù)字化。提供類似的I比特的量化元件130來數(shù)字化一致信號210。元件110、130識別信號是否超過預定電平，并且視情況分配二進制值。接著，噪聲信號200被提供給異或（XOR)門，該XOR門具有其另外的輸入，該輸入被控制來保持或反轉(zhuǎn)信號。XOR門的提供使得能夠反轉(zhuǎn)強負相關從而提供強正相關，反之亦然。
[0034]提供比較器120以便將準備好的并且可能被反轉(zhuǎn)的噪聲信號200 (In、Qn)與一致信號210 (Σ I、XQ)進行比較。比較器120包括四個XOR門122、124、126和128。XOR門124和126給出信號的振幅的相關性。而XOR門122和128給出信號的相位的相關性。
[0035]四個XOR門的輸出控制計數(shù)器塊140的向上/向下（UP/D0WN)狀態(tài)，該計數(shù)器塊140以由正接收的信號的頻率帶寬對齊的間隔來計時。存在給出相關的振幅的一個計數(shù)器和給出相位誤差的一個計數(shù)器。根據(jù)下式遞增或遞減給出相關的振幅的計數(shù)器：
[0036]如果In = Σ I則遞增
[0037]如果Qn =XQ則遞增
[0038]如果In乒Σ I則遞減
[0039]如果Qn乒XQ則遞減
[0040]根據(jù)下式遞增或遞減給出相位誤差的計數(shù)器：
[0041]如果In =XQ則遞增
[0042]如果In乒XQ則遞減
[0043]如果Qn = Σ I則遞減
[0044]如果Qn # σι則遞增
[0045]當一個計數(shù)器達到最大（正的或負的)范圍時，在計數(shù)器上停止計數(shù)。通過考慮計數(shù)器的值可識別相位偏移，并