用于改善信號(hào)接收的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)總體上涉及通信信號(hào)，并且更具體地，涉及從通信信號(hào)中移除無(wú)用的分量 的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 通信信號(hào)經(jīng)常被干擾。干擾的存在降低了兩個(gè)裝置之間的通信的精確度。因此， 從通信信號(hào)中消除或移除干擾，例如干擾信號(hào)，能使接收器更精確地確定通信信號(hào)的內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文中公開(kāi)的示例性方法和設(shè)備改善了信號(hào)接收。本文中公開(kāi)的、用于改善衛(wèi)星 導(dǎo)航接收器的信號(hào)接收的示例性方法包括接收復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)，該復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)包括需要的 信號(hào)分量和干擾信號(hào)分量；將接收到的衛(wèi)星復(fù)合信號(hào)轉(zhuǎn)換為接收到的數(shù)字復(fù)合信號(hào)；從接 收到的數(shù)字復(fù)合信號(hào)中接收第一組樣本；基于第一組樣本生成干擾信號(hào)分量的干擾估算 值；將干擾估算值與屬于第二組樣本的第二樣本組合以從復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)中部分地或完全地 移除干擾信號(hào)分量，第一組樣本在屬于第二組樣本的第二樣本之前被接收，其中所述移除 基本獨(dú)立于需要的信號(hào)分量的代碼碼片速率，并且基本上保留需要的信號(hào)分量的未失真的 碼片邊緣特性。
[0004] 本文中公開(kāi)的示例性設(shè)備包括接收器，該接收器接收包括需要的信號(hào)分量和干擾 信號(hào)分量的復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)；轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器將接收到的復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)換為接收到的數(shù) 字復(fù)合信號(hào)；抗干擾器，該抗干擾器從接收到的數(shù)字復(fù)合信號(hào)接收第一組樣本，基于第一組 樣本生成干擾信號(hào)分量的干擾估算值，并且將該干擾估算值與屬于第二組樣本的第二樣本 組合以從復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)部分地或完全地移除干擾信號(hào)分量，第一組樣本在屬于第二組樣本 的第二樣本之前被接收，其中該移除基本獨(dú)立于需要的信號(hào)分量的代碼碼片速率并且基本 上保留需要的信號(hào)分量的未失真的碼片邊緣特性。
[0005] 本文公開(kāi)了示例性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有機(jī)器可讀指令， 當(dāng)該機(jī)器可讀指令被執(zhí)行時(shí)，所述指令導(dǎo)致機(jī)器接收包括需要的信號(hào)分量和干擾信號(hào)分量 的復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)，并且將接收到的復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)換為接收到的數(shù)字復(fù)合信號(hào)，從接收到 的數(shù)字復(fù)合信號(hào)接收第一組樣本，基于第一組樣本生成干擾信號(hào)分量的干擾估算值，并且 使得干擾估算值與屬于第二組樣本的第二樣本組合以從復(fù)合衛(wèi)星信號(hào)部分地或完全地移 除干擾信號(hào)分量，第一組樣本在屬于第二組樣本的第二樣本之前被接收，其中該移除基本 獨(dú)立于需要的信號(hào)分量的代碼碼片速率并且基本上保留需要的信號(hào)分量的未失真的碼片 邊緣特性。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1圖示了在應(yīng)用的示例性環(huán)境中的示例性接收器。
[0007] 圖2是示例性接收器的方塊圖，該接收器可用于實(shí)現(xiàn)圖1中的接收器的一部分。
[0008] 圖3是第一示例性干擾抑制系統(tǒng)的示意圖，該干擾抑制系統(tǒng)可由圖1和/或圖2 的示例性接收器實(shí)施。
[0009] 圖4是第二示例性干擾抑制系統(tǒng)的示意圖，該干擾抑制系統(tǒng)可由圖1和/或圖2 的示例性接收器實(shí)施。
[0010] 圖5是描述了圖5A-OT所示的示例性自動(dòng)增益控制系統(tǒng)、示例性模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、以 及監(jiān)控和檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖，所述構(gòu)造可以被圖1和/或圖2的示例性接收器實(shí)施。 [0011]圖6是描述了可與圖5的示例性系統(tǒng)聯(lián)合使用的圖3的第一示例性干擾抑制系統(tǒng) 的實(shí)施方式的圖6A-6B的構(gòu)造的示意圖。
[0012] 圖7是表示一示例性過(guò)程的流程圖，該過(guò)程可通過(guò)使用機(jī)器可讀指令執(zhí)行，以實(shí) 現(xiàn)圖2的示例性的抗干擾器。
[0013] 圖8是一示例性處理器平臺(tái)的方塊圖，該處理器平臺(tái)可用于執(zhí)行圖7的過(guò)程和其 它的方法以實(shí)現(xiàn)圖1和/或圖2的示例性的接收器。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本文中公開(kāi)了用于改善信號(hào)接收的方法和設(shè)備。本文中公開(kāi)的示例性方法包括： 接收包括需要的信號(hào)分量的衛(wèi)星復(fù)合信號(hào)，并且將接收到的衛(wèi)星復(fù)合信號(hào)轉(zhuǎn)換為接收到的 數(shù)字復(fù)合信號(hào)。示例性的方法包括：從接收到的數(shù)字復(fù)合信號(hào)接收第一組樣本，并且基于第 一組樣本生成干擾信號(hào)分量的干擾估算值。示例性方法進(jìn)一步包括，將干擾估算值與屬于 第二組樣本的第二樣本合并，以從衛(wèi)星復(fù)合信號(hào)中部分地或完全地移除干擾信號(hào)分量，第 一組樣本是在屬于第二組樣本的樣本之前被接收的，其中所述移除基本獨(dú)立于需要的信號(hào) 分量的代碼碼片速率（code chip rate)并且基本保持所述需要的信號(hào)分量的未失真的碼 片邊緣（chip edge)特性。
[0015] 在一些示例中，生成干擾信號(hào)估算值包括第一組樣本的加權(quán)組合（weighted combining)。示例性方法進(jìn)一步包括：根據(jù)最小均方過(guò)程來(lái)更新在加權(quán)組合中使用的權(quán)重。 在一些示例中，最小均方過(guò)程通過(guò)對(duì)第一組樣本與組合后的干擾信號(hào)估算值和屬于第二組 樣本的樣本之間的相關(guān)性求積分（integrating)，來(lái)更新權(quán)重。
[0016] 在一些示例中，第一組樣本涉及第一通信碼片，并且屬于第二組樣本的樣本涉及 與第一通信碼片不同的第二通信碼片。在一些示例中，第二通信碼片是與第一通信碼片分 開(kāi)的至少一個(gè)通信碼片。在一些示例中，第一組樣本和第二組樣本與擴(kuò)頻導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。
[0017] 圖1是用于示例性接收器110的示例性環(huán)境100,示例性接收器110是根據(jù)本公開(kāi) 的教導(dǎo)加以構(gòu)造的，以改善信號(hào)接收。在圖1所示的示例中，具有示例性的基站120、示例 性的衛(wèi)星130和示例性的干擾器140。接收器110從基站120和/或衛(wèi)星130以及干擾器 140接收信號(hào)。如下所述，接收器110以一定方式處理接收到的信號(hào)，該方式能夠使來(lái)自干 擾器140的信號(hào)的不利影響得以改善。
[0018] 在圖1所示的示例中，接收器110是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)接收器。接收器 110能夠與基站120和衛(wèi)星130通信。在一些示例中，接收器110可以是移動(dòng)電話(huà)、掌上電 腦（PDA)、平板電腦，或其它類(lèi)似的可移動(dòng)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。
[0019] 圖1的基站120可以與接收器110無(wú)線(xiàn)通信，以使接收器110能夠連接到網(wǎng)絡(luò)（例 如，因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)、局域網(wǎng)等）。在一些示例中，基站120提供在導(dǎo)航功能方面輔助接收器 110的信號(hào)。另外，接收器110可以出于更新軟件或執(zhí)行其它維護(hù)程序的目的而與基站120 通信。盡管僅一個(gè)基站120被圖1示出，但是也可以存在其它基站并且可以在導(dǎo)航或其它 操作過(guò)程中，這些其他基站也可被接收器110有利地利用。
[0020] 在圖1所示的示例中，衛(wèi)星110是與一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)相 關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星。例如，衛(wèi)星130可以是全球定位系統(tǒng)（GPS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GL0NASS)、羅 盤(pán)定位系統(tǒng)、伽利略定位系統(tǒng)等的一部分。衛(wèi)星130傳輸信號(hào)，該信號(hào)被接收器110接收和 處理以便接收器110(或與接收器110通信的輔助系統(tǒng)）確定接收器110的地理位置。在 一個(gè)示例中，衛(wèi)星130以擴(kuò)頻編碼信號(hào)的形式向接收器110提供地理位置數(shù)據(jù)，諸如，例如， 時(shí)間信號(hào)、通信數(shù)據(jù)等。在圖示的示例中，接收器110可以適應(yīng)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)GNSS的信 號(hào)，并且因而，可以以各種擴(kuò)頻代碼碼片速率來(lái)接收信號(hào)。
[0021] 在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的發(fā)射端，具有符號(hào)速率的、可以表示信息的多個(gè)位（a number of bits of information)的每個(gè)符號(hào)與偽隨機(jī)（PN)碼片序列組合，該偽隨機(jī)（PN)碼片序 列具有比符號(hào)速率更高的碼片速率（也稱(chēng)為碼片率（chipping rate))。符號(hào)與碼片序列 的組合在通信頻譜的整個(gè)范圍內(nèi)擴(kuò)展符號(hào)。擴(kuò)頻信號(hào)然后被調(diào)制并且被升頻轉(zhuǎn)換為射頻信 號(hào)，并且被發(fā)送。在接收端，接收到的信號(hào)被降頻轉(zhuǎn)換，并且擴(kuò)頻信號(hào)以采樣速率被采樣并 且與碼片序列組合以獲得最初在發(fā)射器處與碼片序列組合的符合。碼片序列是PN序列，因 此，鄰近的碼片不相關(guān)（即，鄰近的碼片被去相關(guān)（de-correlated))，并且與鄰近的碼片組 合的信息（例如，符號(hào)）被去相關(guān)。
[0022] 干擾器140可以是能夠干擾接收器110與基站120或衛(wèi)星130之間的通信的任意 電子裝置（例如，其它通信裝置、微波裝置、變壓器、電力線(xiàn)等）。干擾器140可以是窄頻帶 干擾器，該窄頻帶干擾器通過(guò)在與傳輸和/或接受通信信號(hào)的頻率上或在該頻率附近輸出 干擾信號(hào)來(lái)干擾從衛(wèi)星130到接收器110的通信信號(hào)，無(wú)論是有意的還是無(wú)意的。雖然圖 1中僅示出了一個(gè)干擾器，但也可以存在多個(gè)干擾器。
[0023] 在圖1所示的示例中，接收器110接收來(lái)自基站120和/或衛(wèi)星130的通信信號(hào)， 以及來(lái)自干擾器140的干擾信號(hào)。在圖示的示例中，來(lái)自基站120和/或衛(wèi)星130的信號(hào) 是需要的，然而來(lái)自干擾器140的信號(hào)是不需要的，并且該不需要的信號(hào)減弱了接收器110 接收來(lái)自基站120和/或衛(wèi)星130的信號(hào)的能力。因此，為增強(qiáng)接收器110在從基站120 和/或衛(wèi)星130接收需要的通信信號(hào)時(shí)的性能，來(lái)自干擾器140的干擾信號(hào)可以被接收器 110移除，如下所述。即，為增強(qiáng)接收器110的性能，干擾信號(hào)被接收器110改善。
[0024] 圖2是用于改善信號(hào)接收的示例性接收器（例如，圖1的接收器110)的一部分的 方塊圖。在圖2的示例中，接收器包括耦接到低噪聲放大器（LNA)210的天線(xiàn)201、自動(dòng)增益 控制器（AGC) 220、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（AID) 230、抗干擾器240和解調(diào)器/解碼器250。雖然這些構(gòu) 件在圖2中是分開(kāi)顯示的，但是這些構(gòu)件也可以組合到一個(gè)或