專利名稱：用于接收和恢復(fù)頻移鍵控碼元的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及用于接收和恢復(fù)頻移鍵控碼元的裝置。
GFSK調(diào)制器對將被發(fā)射的數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行濾波以限制發(fā)射帶寬。這個發(fā)射濾波器導(dǎo)致顯著的碼元間干擾(ISI)，使得碼元難以被接收機(jī)檢測到。為了不加劇ISI，現(xiàn)有技術(shù)的GFSK接收機(jī)通常使用相對寬帶的選擇性濾波器，從而減少鄰道抑制。已經(jīng)使用了一些附加的單元，例如后檢測濾波器(PDF)和具有四個或十六個狀態(tài)的，用于兩級GFSK信道的最大似然序列估計(MLSE)單元來補(bǔ)償ISI。MLSE的模板通常使用與發(fā)射濾波器相匹配的帶寬。這些附加單元增加了接收機(jī)的成本并提高了整體功耗。
因此，需要一種用于接收和恢復(fù)在FSK數(shù)字無線信道中傳送的碼元的裝置。該裝置較好地會獲得高選擇性和鄰道抑制而又不需要PDF或者四或十六狀態(tài)MLSE單元。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的包含無線耳機(jī)的無線通信系統(tǒng)的電路方框圖。
接收機(jī)103包括天線108，用于截獲來自接收機(jī)101的GFSK信號。天線108與下變頻器110相連，用于將接收到的信號進(jìn)行下變頻。下變頻器110與選擇性濾波器112相連，用于有選擇地調(diào)諧所希望的信道，抑制鄰道干擾，并減小AWGN帶寬?，F(xiàn)已通常為人所接受的是，選擇性濾波器的帶寬不應(yīng)小于所發(fā)射的GFSK信號的帶寬，以使得碼元間干擾(ISI)不會變得嚴(yán)重。鑒別器114與選擇性濾波器112相連，用于將接收到的信號的頻域碼元變換成時域碼元。后檢測濾波器(PDF)116與鑒別器114相連，用于減少鑒別器114非線性放大的噪聲。限幅單元118與PDF相連，用于碼元恢復(fù)。
參見圖2，根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)200的電路方框圖包括用于截獲來自發(fā)射機(jī)101的GFSK信號的常規(guī)天線202。天線202與常規(guī)的下變頻器204相連，用于對收到的信號進(jìn)行下變頻。下變頻器204優(yōu)選地與四階選擇性濾波器206相連，用于有選擇地調(diào)諧所希望的信道。為了改善靈敏度和鄰道抑制，選擇濾波器206的BT優(yōu)選地大約是發(fā)射濾波器BT的一半(即，選擇濾波器BT＝0.25)。應(yīng)當(dāng)理解，這種異常狹窄的選擇性濾波器帶寬將會導(dǎo)致嚴(yán)重的ISI，必須要在后面的碼元恢復(fù)中進(jìn)行補(bǔ)償。常規(guī)的鑒別器208與選擇濾波器206相連，用于將收到信號的頻域碼元變換為時域碼元。
碼元恢復(fù)處理器210與鑒別器208相連，用于優(yōu)選地，通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)恢復(fù)碼元。為了補(bǔ)償由異常狹窄的選擇性濾波器所引入的嚴(yán)重的ISI，MLSE中所使用的模板被實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器帶寬的帶寬優(yōu)化。更特別地，為了由補(bǔ)償發(fā)射機(jī)101的高斯濾波器102和選擇濾波器206所導(dǎo)致的ISI，模板優(yōu)選地被用BT值進(jìn)行優(yōu)化，該BT值與發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約三的平方根相等。注意，在這個接收機(jī)結(jié)構(gòu)中，不需要后檢測濾波器，因為異常狹窄的選擇濾波器的帶寬獨(dú)自提供了足夠的鄰道抑制，并減少AWGN噪聲帶寬。應(yīng)當(dāng)理解，可選地，選擇濾波器的帶寬和模板可以根據(jù)設(shè)計者的喜好對優(yōu)選值略加調(diào)整。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地理解到，接收機(jī)200的全部或部分可以一個或更多個集成電路的形式加以制造。
在一個實施例中，接收機(jī)200設(shè)計為在藍(lán)牙通信系統(tǒng)中運(yùn)行。這個實施例需要選擇性濾波器206，鑒別器208，和碼元恢復(fù)處理器210被配置并編程來接收和恢復(fù)在具有1Mbps數(shù)據(jù)速率和0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。應(yīng)當(dāng)理解，可選地，接收機(jī)200可以在其它系統(tǒng)中以另外的數(shù)據(jù)速率，以其它形式的調(diào)制和別的發(fā)射帶寬運(yùn)行。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)300的電路方框圖。收發(fā)機(jī)300包括接收機(jī)200和發(fā)射機(jī)101，二者都與通信處理器302相連，用于控制接收機(jī)200和發(fā)射機(jī)101。在一個實施例中，收發(fā)機(jī)300在藍(lán)牙通信系統(tǒng)中運(yùn)行。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的包括無線耳機(jī)401的無線通信系統(tǒng)400的電路方框圖。無線通信系統(tǒng)400包括配備有優(yōu)選地與收發(fā)機(jī)300類似的無線手持接口(未示出)的蜂窩電話406。無線耳機(jī)401包括與通信處理器302相連的發(fā)射機(jī)101和接收機(jī)200，用于通過第一無線鏈路410與蜂窩電話406進(jìn)行通信。與通信處理器302相連的還有第一傳感器或擴(kuò)音器402，用于接收來自用戶的語音輸入，和第二傳感器或耳機(jī)404，用于將從第一無線鏈路接收到的消息傳遞給用戶。蜂窩電話406還通常通過第二無線鏈路412與蜂窩結(jié)構(gòu)408進(jìn)行通信。有利地，無線通信系統(tǒng)400允許用戶在耳機(jī)模式下操作蜂窩電話406而無需蜂窩電話406和無線耳機(jī)401之間有線連接。
權(quán)利要求
1.一種用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)送的碼元的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT的碼元速率的比例為BT的發(fā)射濾波器進(jìn)行發(fā)射，其中，所述B為濾波器半帶寬，T為碼元時間，該接收機(jī)結(jié)構(gòu)包括選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器的BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使接收機(jī)結(jié)構(gòu)中不需要后檢測濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，以接收和恢復(fù)在具有1Mbps的數(shù)據(jù)速率及值為0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
5.一種在接收機(jī)中使用的集成電路，用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)射的碼元，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT碼元速率的比例為BT的發(fā)射機(jī)濾波器進(jìn)行發(fā)射，其中B為濾波器半帶寬而T為碼元時間，所述集成電路包括選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的集成電路，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使在集成電路中不需要后檢測濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的集成電路，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的集成電路，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程以接收和恢復(fù)在具有1Mbps的數(shù)據(jù)速率及0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
9.一種用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)送的碼元的裝置，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT的碼元速率的比例為BT的發(fā)射濾波器進(jìn)行發(fā)射，其中，所述B為濾波器半帶寬，T為碼元時間，所述裝置包括選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器的BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使在所述裝置中不需要后檢測濾波器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，以接收和恢復(fù)在具有1Mbps數(shù)據(jù)速率及0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
13.一種用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)送的碼元的接收機(jī)，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT的碼元速率的比例為BT的發(fā)射濾波器進(jìn)行發(fā)射，其中，所述B為濾波器半帶寬，T為碼元時間，所述接收機(jī)包括用于對無線信號進(jìn)行下變頻的下變頻器；與下變頻器相連的選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器的BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī)，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使接收機(jī)中不需要后檢測濾波器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī)，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī)，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器被配置進(jìn)行編程，以接收和恢復(fù)在具有1Mbps的數(shù)據(jù)速率及0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
17.一種用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)送的碼元的收發(fā)機(jī)，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT的碼元速率的比例為BT的發(fā)射濾波器進(jìn)行發(fā)射，其中，所述B為濾波器半帶寬，T為碼元時間，所述收發(fā)機(jī)包括用于發(fā)射通信信號的發(fā)射機(jī)；與發(fā)射機(jī)相連的通信處理器，用于控制發(fā)射機(jī)；和與通信處理器相連的用于接收無線信號的接收機(jī)，所述接收機(jī)包括用于對無線信號進(jìn)行下變頻的下變頻器；與下變頻器相連的選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器的BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收機(jī)，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使收發(fā)機(jī)中不需要后檢測濾波器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，以接收和恢復(fù)在具有1Mbps的數(shù)據(jù)速率及0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
21.一種用于雙向便攜通信器件的無線耳機(jī)，所述無線耳機(jī)用于接收和恢復(fù)通過頻移鍵控(FSK)信道發(fā)送的碼元，所述碼元使用具有發(fā)射帶寬與BT的碼元速率的比例為BT的發(fā)射濾波器，其中，所述B為濾波器半帶寬，T為碼元時間，所述無線耳機(jī)包括用于接收來自用戶的語音輸入的第一傳感器；與第一傳感器相連的發(fā)射機(jī)，用于將包括語音輸入的通信信號發(fā)射給雙向便攜通信器件；與發(fā)射機(jī)相連的用于控制發(fā)射機(jī)的通信處理器；與通信處理器相連的接收機(jī)，用于接收來自雙向便攜通信器件的無線信號；和與接收機(jī)相連的第二傳感器，用于將接收的數(shù)字無線信號中的消息傳遞給用戶，并且其中所述接收機(jī)包括用于對無線信號進(jìn)行下變頻的下變頻器；與下變頻器相連的選擇性濾波器，用于有選擇地傳遞所需要的信道并抑制不希望的信道，選擇性濾波器具有約為發(fā)射濾波器BT一半的濾波器BT；與選擇濾波器相連的鑒別器，用于將碼元從頻域碼元變換為時域碼元；和與鑒別器相連的碼元恢復(fù)處理器，用于通過兩狀態(tài)最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器的BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線耳機(jī)，其中對所述選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，使無線耳機(jī)中不需要后檢測濾波器。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線耳機(jī)，其中對碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行編程，使模板被用BT進(jìn)行了優(yōu)化，所述BT等于發(fā)射機(jī)濾波器BT除以大約等于三的平方根后得到的值。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線耳機(jī)，其中對選擇性濾波器，鑒別器，和碼元恢復(fù)處理器進(jìn)行配置并編程，以接收和恢復(fù)在具有1Mbps的數(shù)據(jù)速率及0.5的發(fā)射機(jī)濾波器BT的兩級高斯頻移鍵控(2-GFSK)信道中發(fā)射的碼元。
全文摘要
一種接收機(jī)結(jié)構(gòu)，包括用于有選擇地傳遞所希望的信道并抑制不希望的信道的選擇性濾波器(206)。選擇性濾波器具有約為發(fā)射機(jī)濾波器BT的一半的濾波器BT。鑒別器(208)與選擇性濾波器相連用于將接收的碼元從頻域變換為時域碼元。碼元恢復(fù)處理器(210)與鑒別器相連，用于通過兩級最大似然序列估計(MLSE)技術(shù)來恢復(fù)碼元，其中模板被用實質(zhì)上小于發(fā)射機(jī)濾波器BT的BT來進(jìn)行優(yōu)化。
文檔編號H04L27/14GK1475068SQ01818663
公開日2004年2月11日 申請日期2001年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者陳偉鐘 申請人:摩托羅拉公司