專利名稱:用于在dsss系統(tǒng)中使用相變計(jì)數(shù)檢測干擾信號(hào)的方法與設(shè)備的制作方法
背景技術(shù):
在直接序列擴(kuò)頻(DSSS)系統(tǒng)中,高能量的窄帶信號(hào)有可能干擾DSSS接收器。由于DSSS接收器中的解調(diào)過程的本性,進(jìn)入解擴(kuò)頻器(despreader)的強(qiáng)信號(hào)導(dǎo)致從解擴(kuò)頻器輸出的強(qiáng)信號(hào)。接收器使用解擴(kuò)頻器輸出下行流是出于兩個(gè)主要目的1)解調(diào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù),和2)確定DSSS信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。如果高能量的窄帶信號(hào)進(jìn)入解擴(kuò)頻器,解擴(kuò)頻器的輸出的高幅度可能欺騙接收器,使接收器認(rèn)為自己仍正確地跟蹤DSSS信號(hào)。
現(xiàn)有技術(shù)的用于檢測干擾的方法包括在預(yù)檢測階段對(duì)DSSS信號(hào)進(jìn)行基于頻率的分析,例如分析接收的信號(hào)的頻域表示。這要求廣泛地使用快速傅里葉變換(FFT),這增大了接收器的處理器與存儲(chǔ)器的負(fù)擔(dān),這是因?yàn)樵谛畔⑻幚砥陂g必須存儲(chǔ)多個(gè)時(shí)間間隔上的FFT輸出。需要一種干擾檢測的新方法,其可以容易地添加到現(xiàn)有接收器而沒有額外的硬件需求,并對(duì)處理器與存儲(chǔ)器施加最小的負(fù)擔(dān)。
相應(yīng)地,存在對(duì)克服上面略述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的設(shè)備與方法的顯著需要。
參照附圖圖1描繪無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)圖表,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;圖2是電信息通信(telematics)通信單元的框圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;圖3是無線通信接收器的框圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;
圖4是頻譜圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;圖5是無線通信接收器的更詳細(xì)的框圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;圖6是一種方法的流程圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例;和圖7是另一方法的流程圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,為闡釋的簡單清晰起見,圖中所示的組件不必按比例繪制。例如,一些組件相對(duì)于其它的尺度被夸大。進(jìn)一步地,在適當(dāng)?shù)牡胤剑脴?biāo)號(hào)在圖中重復(fù),以指示對(duì)應(yīng)的組件。
具體實(shí)施例方式
在下面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中,參照了所附繪圖,這些附圖闡釋特定的示例性實(shí)施例,本發(fā)明可實(shí)施于這些示例性實(shí)施例中。這些實(shí)施例以充分的細(xì)節(jié)描述,以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明,但可以利用其它實(shí)施例,并且可作出邏輯的、機(jī)械的、電器的與其它改變,而不偏離本發(fā)明的范圍。因此,下面的詳細(xì)描述不應(yīng)被視作限制性的,且本發(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書限制。
在下面的描述中,闡述了多種特定細(xì)節(jié),以提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而,應(yīng)該理解,可實(shí)施本發(fā)明而無須這些特定細(xì)節(jié)。在其它示例中,未詳細(xì)顯示眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)與技術(shù),以免使本發(fā)明晦澀。
在說明書與權(quán)利要求中,可能使用術(shù)語“耦合”與“連接”,以及其變形。應(yīng)該理解,這些術(shù)語無疑作為彼此的同義語。在特定實(shí)施例中,“連接”可用于指示兩個(gè)或更多組件處于直接的物理、電氣、或邏輯的接觸。然而,“耦合”可意味著兩個(gè)或更多組件彼此之間不處于直接接觸,但仍然共同協(xié)作或彼此交互。
為解釋的清晰起見,本發(fā)明的實(shí)施例部分地呈現(xiàn)為包括各個(gè)功能塊。這些塊表示的功能可通過使用共享或?qū)S糜布硖峁?,包括,但不限于,有能力?zhí)行軟件的硬件。本發(fā)明不限于任何特定組件集的實(shí)現(xiàn),且這里的描述僅代表一個(gè)實(shí)施例。
圖1描繪無線通信系統(tǒng)100的系統(tǒng)級(jí)圖表,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。特別地,衛(wèi)星102通過電信息通信通信單元110,向無線通信設(shè)備106或車輛108提供無線通信信號(hào)104。衛(wèi)星102可以是任何通信衛(wèi)星,例如用于本領(lǐng)域眾所周知的全球定位系統(tǒng)(GPS)的衛(wèi)星。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,衛(wèi)星102僅可利用DSSS信號(hào)。無線通信設(shè)備106可以是任何被適配以接收無線通信信號(hào)104的通信設(shè)備,例如便攜式GPS接收器,或者任何集成GPS接收器的設(shè)備,例如具有GPS能力的手機(jī)。電信息通信通信單元110優(yōu)選地被適配以與耦合到電信息通信服務(wù)提供商114的另一無線通信網(wǎng)絡(luò)112(例如蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行通信。
圖2是電信息通信通信單元110的框圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如圖2所示,電信息通信通信單元110可安裝在圖1的車輛108中。電信息通信通信單元110優(yōu)選地包括具有各種輸入/輸出(I/O)端口的控制器204,以與車輛108的各種部件通信。例如,控制器204耦合到車輛總線206、電源210、人機(jī)接口(MMI)212與撞擊傳感器輸入214。到車輛總線206的連接允許諸如開啟車門鎖、鳴響喇叭、閃爍車燈等操作??刂破?04也優(yōu)選地耦合到各種存儲(chǔ)器組件,例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)218或閃存220。電信息通信控制器204也優(yōu)選地包括全球定位系統(tǒng)(GPS)單元222,其提供車輛的位置,如本領(lǐng)域眾所周知的那樣。電信息通信控制器204也優(yōu)選地耦合到音頻I/O 224,其優(yōu)選地包括免提系統(tǒng),該系統(tǒng)用于車輛的用戶通過無線通信網(wǎng)絡(luò)(例如蜂窩式電話網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行音頻通信。
最后,電信息通信通信單元110可包括無線局域網(wǎng)(WLAN)節(jié)點(diǎn)226,該節(jié)點(diǎn)也耦合到控制器204,并允許支持WLAN的設(shè)備(例如無線通信設(shè)備227)與電信息通信控制器204之間的通信。無線通信設(shè)備227可與支持WLAN的控制器204通信,從而在通信鏈路228上通過任何WLAN協(xié)議(例如藍(lán)牙、IEEE 802.11、IrdA、或任何其它WLAN應(yīng)用)與網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備232通信。通信鏈路228優(yōu)選地在無線通信設(shè)備227與車輛的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備232之間提供本地低能量連接。網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備232可以是,比如說,蜂窩式電話收發(fā)器或本領(lǐng)域眾所周知的其它雙向無線通信設(shè)備。
圖3是無線通信接收器302的框圖,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。無線通信接收器302可集成到GPS單元222或無線通信設(shè)備106中。無線通信接收器302耦合到天線303與射頻(RF)電路,以接收無線通信信號(hào)104。無線通信接收器302進(jìn)一步包括下變頻器306,其耦合到解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308,如本領(lǐng)域眾所周知的那樣。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,無線通信信號(hào)104可以是從GPS衛(wèi)星接收的GPS信號(hào),例如來自圖1中所示的衛(wèi)星102的無線通信信號(hào)104。解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308耦合到處理器310。處理器310耦合到實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)312和與用戶系統(tǒng)通信的通用異步接收器/發(fā)送器(UART)314。例如,UART 314可與無線通信設(shè)備106的控制器、電信息通信通信單元110的控制器204、或任何其它集成接收器302的設(shè)備進(jìn)行通信。RTC 312耦合到已知的振蕩器317。解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308耦合到干擾檢測電路307,其在下面更充分地討論。
最后,處理器耦合到存儲(chǔ)器部分320。存儲(chǔ)器部分320優(yōu)選地包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)322、只讀存儲(chǔ)器(ROM)324與非易失存儲(chǔ)器(NVM)326。接收器302的組件可集成到單個(gè)集成電路(IC)上,或多個(gè)IC上。盡管已知的振蕩器317被顯示為從接收器302分離,已知的振蕩器317可集成到接收器302的IC上。
圖4是頻譜圖400,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。GPS衛(wèi)星在兩個(gè)頻帶中發(fā)送GPS信號(hào),傳統(tǒng)地稱為L1帶與L2帶。這些被稱為GPS帶。L1帶具有標(biāo)稱載波頻率1575.42MHz,而L2帶具有標(biāo)稱載波頻率1227.6MHz。然而,由于衛(wèi)星與觀察者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這些頻率可向上或向下多普勒頻移達(dá)5kHz。大多數(shù)商用接收器僅使用L1帶,這是因?yàn)長2帶主要用于軍事應(yīng)用。
如圖4所示,進(jìn)入接收器302的無線通信信號(hào)104可以是GPS信號(hào)402,其中接收器302有著具有通帶406的帶通濾波器,以選擇GPS信號(hào)402的想要的頻率范圍,以進(jìn)行進(jìn)一步處理。GPS信號(hào)402是具有大約50比特每秒(bps)的數(shù)據(jù)率以及1.023兆片(chip)每秒(Mchips/sec)的片率的相對(duì)低強(qiáng)度的信號(hào)。如果明顯更強(qiáng)的窄帶干擾信號(hào)404,例如,但不限于,連續(xù)波(CW)信號(hào),占據(jù)通帶406,解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308之中的解擴(kuò)頻器的輸出將始終具有高輸出幅度,這將導(dǎo)致GPS接收器在該信道上的干擾。
在結(jié)束擴(kuò)頻之前,要調(diào)制的信號(hào)是M-PSK調(diào)制信號(hào),其中M是整數(shù)并對(duì)應(yīng)于可能的相位的數(shù)目,其中每一相位對(duì)應(yīng)于特定源數(shù)據(jù)符號(hào)。對(duì)于四相相移鍵控(QPSK)信號(hào),存在4種可能的相位,其允許2比特的符號(hào)。對(duì)于GPS,比如說,信號(hào)為二相相移鍵控(BPSK),其具有兩種可能的信號(hào),其允許1比特的符號(hào)。由于要發(fā)送的源數(shù)據(jù)作為時(shí)間的函數(shù)而變化,發(fā)送的符號(hào)的相位也將作為時(shí)間的函數(shù)而變化。例如,如果BPSK信號(hào)正由接收器適當(dāng)?shù)亟庹{(diào),由于隨機(jī)數(shù)據(jù),將在隨機(jī)時(shí)間發(fā)生180度相變。如果QPSK信號(hào)正由接收器適當(dāng)?shù)亟庹{(diào),則相變被定義為發(fā)生于隨機(jī)時(shí)間的分別是大約n*(90度)的相變,其中n是從1到3的整數(shù)。實(shí)際上,對(duì)于QPSK信號(hào),存在發(fā)生于隨機(jī)時(shí)間的90度相變。對(duì)于具有50bps的數(shù)據(jù)率的GPS信號(hào),由于源數(shù)據(jù)不總是在1與0之間變換,每秒不超過50次相變。然而,給定任何DSSS信號(hào),存在時(shí)間間隔期間的相變的預(yù)期最小數(shù)目。最小數(shù)目取決于數(shù)據(jù)率與要發(fā)送的數(shù)據(jù)的格式。
如果接收器302正跟蹤與GPS信號(hào)402相比相對(duì)高能量的窄帶干擾信號(hào)404,在時(shí)間間隔期間將存在小數(shù)目的相變(如果有的話)。例如,如果窄帶干擾信號(hào)404是CW信號(hào),在時(shí)間間隔期間不存在相變。結(jié)果,可監(jiān)測時(shí)間間隔期間的相變的數(shù)目,以確定無線通信信號(hào)104是否是DSSS信號(hào),例如GPS信號(hào)402,或者窄帶干擾信號(hào)404。
圖5是無線通信接收器502的更詳細(xì)的框圖500,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如圖5所示,在天線303處接收無線通信信號(hào)104,該天線耦合到下變頻器306。在下變頻器306中,首先通過帶通濾波器512處理無線通信信號(hào)104,該濾波器優(yōu)先地選擇想要的頻率,例如與GPS信號(hào)402相關(guān)聯(lián)的頻率,例如L1帶與L2帶中的頻率。帶通濾波器512耦合到放大器514,該放大器放大來自帶通濾波器512的信號(hào)?;旌掀?20將放大器514的輸出與來自本地振蕩器516的本地振蕩器信號(hào)522混合。這樣,混合器520下變頻放大器514的輸出的頻率,以提供中頻(IF)信號(hào)525。
本地振蕩器516可包括頻率合成器,其使用壓控振蕩器與鎖相環(huán)來產(chǎn)生被鎖相到參考振蕩器的信號(hào)。參考振蕩器(為清晰起見,未顯示)可包括在無線通信設(shè)備106上,或者作為額外的接收器或GPS部件提供,在此情形中,其可以在接收器502的IC之內(nèi)或之外。振蕩器典型地為晶體振蕩器,并可與溫度補(bǔ)償電路一起提供。
在初始的下變頻后,通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器524將IF信號(hào)525轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)527。其后,在數(shù)字信號(hào)527進(jìn)入解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308之前,通過I/Q分離器526將數(shù)字信號(hào)527分離為同相(I)分量528與正交(Q)分量530。
接著,I分量528與Q分量530進(jìn)入最終的下變頻過程539。I分量528進(jìn)入混合器532并與來自數(shù)控振蕩器(NCO)536的信號(hào)混合。Q分量530進(jìn)入混合器534并與來自NCO 528的信號(hào)混合。來自NCO538的輸出信號(hào)本質(zhì)上是來自NCO 536的輸出信號(hào)的相移版本。NCO538輸出信號(hào)與NCO 536輸出信號(hào)的相位相差90度。
這樣,帶通濾波器512、放大器514、混合器520、本地振蕩器516、與最終的下變頻過程539組成接收器502的下變頻器306部分。下變頻器306操作以濾出、放大、并減小由接收器502接收的無線通信信號(hào)104(例如GPS信號(hào)402)的載波頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,無線通信信號(hào)104為來自特定衛(wèi)星102的GPS信號(hào)402,其典型地出現(xiàn)于具有1575.42MHz(名義L1載波頻率)的平移多普勒頻率的載波頻率的頻帶中,該多普勒頻率主要由衛(wèi)星相對(duì)于接收器502的運(yùn)動(dòng)以及振蕩器漂移引起。對(duì)應(yīng)的GPS信號(hào)402在下變頻到IF信號(hào)525之后將出現(xiàn)于具有低得多的載波頻率的第二頻帶中。特別地,IF信號(hào)525的載波頻率將是放大器514的輸出的載波頻率平移由本地振蕩器信號(hào)522的頻率確定的量。
盡管圖5中顯示了下變頻器306的特定的示例性實(shí)施例,其它實(shí)施例也可被使用并處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如,盡管下變頻器306被顯示為具有一個(gè)放大器、一個(gè)帶通濾波器與一個(gè)混合器,更多數(shù)目的放大器、帶通濾波器與混合器可被使用并處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
混合器520的輸出由A/D轉(zhuǎn)換器524轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)527。數(shù)字信號(hào)527進(jìn)入I/Q分離器526。信號(hào)I528與信號(hào)Q530進(jìn)入最終的下變頻過程539。該過程的輸出進(jìn)入解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308,其包括解擴(kuò)頻器543與M-PSK解調(diào)器548。解擴(kuò)頻器543包括相關(guān)器540、542。混合器532的輸出與偽隨機(jī)噪聲(PN)碼535耦合到相關(guān)器540,其生成I分量輸出544?;旌掀?34的輸出也與PN碼535耦合到相關(guān)器542,其生成Q分量輸出546。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,例如GPS,PN碼535是速率為1.023Mchips每秒的Gold碼。
I分量輸出544與Q分量輸出546耦合到M-PSK解調(diào)器548,其中信號(hào)采樣率從大約1/(相關(guān)器540與542的預(yù)先檢測的間隔)降低到50Hz。在本實(shí)施例中,采樣率從1kHz降低到50Hz。然而,采樣率的其它降低處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。M-PSK解調(diào)器548保持對(duì)解調(diào)信號(hào)的相位552的跟蹤并將其輸出到干擾檢測電路307的相變計(jì)數(shù)器554。解調(diào)信號(hào)的相位552可包括解調(diào)信號(hào)的相位信息,例如解調(diào)信號(hào)的實(shí)際相位552、解調(diào)信號(hào)的相位552中的變化、等等。由M-PSK解調(diào)器548輸出的解調(diào)信號(hào)550,例如GPS比特流數(shù)據(jù)等,被送往處理器310,以用于接收器502與無線通信設(shè)備106中。通過合并至少經(jīng)由四個(gè)GPS信道來自四顆GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù),接收器502能夠計(jì)算其三維位置并確定正確的時(shí)間。GPS接收器可通過獲取并跟蹤來自相繼的多顆不同的GPS衛(wèi)星的信號(hào),從多顆衛(wèi)星獲得該信息。然而,許多GPS接收器被提供為具有多個(gè)信號(hào)處理信道,每一信道對(duì)應(yīng)于一特定GPS衛(wèi)星,使得GPS可立刻處理來自多顆GPS衛(wèi)星的GPS信號(hào)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,解調(diào)信號(hào)的相位552可來自解調(diào)信號(hào)550,且解調(diào)信號(hào)550的相位中的變化被計(jì)算并被送往相變計(jì)數(shù)器554。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,相變計(jì)數(shù)器554接收解調(diào)信號(hào)的相位552,如上面所描述的那樣。無論何時(shí)解調(diào)信號(hào)的相位552改變,相變計(jì)數(shù)器554增加計(jì)數(shù)。例如,如果BPSK信號(hào)正由接收器502適當(dāng)?shù)亟庹{(diào),將在隨機(jī)時(shí)間發(fā)生大約180度相變,對(duì)于每一相變,相變計(jì)數(shù)器554增加。如果QPSK信號(hào)正由接收器適當(dāng)?shù)亟庹{(diào),則相變被定義為發(fā)生于隨機(jī)時(shí)間的分別是大約n*(90度)的相變,其中n是從1到3的整數(shù)。實(shí)際上,對(duì)于QPSK信號(hào),存在發(fā)生于隨機(jī)時(shí)間的90度相變,對(duì)于每一相變,相變計(jì)數(shù)器554增加。
相變的數(shù)目562由相變計(jì)數(shù)器554在時(shí)間間隔556期間進(jìn)行計(jì)數(shù),并輸出到比較器564。在每一時(shí)間間隔556的末尾,通過比較器564將時(shí)間間隔556期間的相變的數(shù)目562與門限值560進(jìn)行比較。時(shí)間間隔556可以是任何方便的時(shí)間間隔,例如,1秒。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于特定DSSS系統(tǒng),門限值560應(yīng)小于標(biāo)稱數(shù)據(jù)比特率。作為實(shí)施例的示例,GPS信號(hào)具有標(biāo)稱數(shù)據(jù)比特率50bps,意味著每秒不超過此相變,這是因?yàn)樵磾?shù)據(jù)通常不在1與0之間交替變化。因此,對(duì)于被設(shè)計(jì)為處理GPS信號(hào)402的接收器502,門限值560應(yīng)小于每秒50次相變。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,門限值560應(yīng)不超過標(biāo)稱數(shù)據(jù)比特率的10%,以避免無線通信信號(hào)104為窄帶干擾信號(hào)404的虛假指示。在本特定實(shí)施例中,對(duì)于50bps的GPS信號(hào),應(yīng)將門限值560設(shè)置為每秒不超過5次相變。本示例不是對(duì)本發(fā)明的限制,任何門限值560均處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,將比較器566的輸出存儲(chǔ)在,比如說,寄存器568中,使得在將相變計(jì)數(shù)器554重置為零后保留比較器566的輸出,以用于下一時(shí)間間隔556。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,比較器566的輸出是通過條件569或失敗條件571。當(dāng)時(shí)間間隔556期間的相變的數(shù)目562超過門限值560時(shí),通過條件569發(fā)生。通過確定無線通信信號(hào)104是,比如說,想要的DSSS信號(hào)、GPS信號(hào)、等等,這使得無線通信信號(hào)104有效。當(dāng)時(shí)間間隔556期間的相變的數(shù)目562低于門限值560時(shí),失敗條件571發(fā)生。通過確定無線通信信號(hào)104是窄帶干擾信號(hào)404,這使得無線通信信號(hào)104無效。
在每一時(shí)間間隔556的末尾,發(fā)送信號(hào)以重置干擾檢測電路307的組件,并初始化比較器564對(duì)相變數(shù)目562的比較。向相變計(jì)數(shù)器554發(fā)送信號(hào)577,以將相變的數(shù)目562重置為零。延時(shí)器558被包括以用于信號(hào)557,以確保相變計(jì)數(shù)器554在被復(fù)位之前向比較器輸出相變的數(shù)目562。發(fā)送信號(hào)573,以初始化比較器對(duì)相變計(jì)數(shù)器554在時(shí)間間隔556期間累計(jì)的相變數(shù)目562與門限值560的比較。信號(hào)575指示寄存器568將輪詢比較器輸出566。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,寄存器568存儲(chǔ)并輸出通過條件569與失敗條件571中的每一個(gè)的記錄??蓪⑦@些通過條件569與失敗條件571中的每一個(gè)發(fā)送給算法572,其可使用干擾檢測電路307的結(jié)果來與接收器502的處理器310一起采取適宜的操作。例如,在GPS系統(tǒng)中,如果無線通信信號(hào)104有效,從而被確定為GPS信號(hào)402而非窄帶干擾信號(hào)404,則對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道(例如L1帶)可被包括在GPS位置、時(shí)間、速度(PVT)解中。如果無線通信信號(hào)104無效,從而被確定為窄帶干擾信號(hào)404,算法572可采取一個(gè)或多個(gè)操作。在一個(gè)實(shí)施例中,可重新初始化對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道,并試圖在對(duì)應(yīng)的GPS信道上重新獲得無線通信信號(hào)104。在另一實(shí)施例中,可從GPS PVT解中排除對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道,而無需重新初始化信道。在又一實(shí)施例中,可將失敗條件571與另一干擾信號(hào)監(jiān)測方法進(jìn)行交叉檢查,以進(jìn)行確認(rèn)。
圖6是一種方法的流程圖600,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在步驟602中,將無線通信信號(hào)104下變頻到IF信號(hào)525,其后使用A/D轉(zhuǎn)換器524將IF信號(hào)525數(shù)字化為數(shù)字信號(hào)527。還是在步驟602中,可由I/Q分離器526將數(shù)字信號(hào)527分離為I分量與Q分量,其后由最終的下變頻過程539將I分量與Q分量下變頻。在步驟603中,下變頻過程539的I與Q輸出通過解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308,如上面所描述的那樣。在步驟604中,從解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308向相變計(jì)數(shù)器554輸出解調(diào)信號(hào)的相位552。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,從M-PSK解調(diào)器548輸出解調(diào)信號(hào)的相位552。相變計(jì)數(shù)器554在時(shí)間間隔556期間對(duì)相變的數(shù)目562進(jìn)行計(jì)數(shù)。在步驟606中,確定時(shí)間間隔556期間的相變的數(shù)目562是否超過門限值560。如果是這樣,在步驟608,記錄通過條件569,在步驟612,存儲(chǔ)通過條件569。如果不是,在步驟610,記錄失敗條件571,在步驟612,存儲(chǔ)失敗條件571。如上面所討論的那樣,通過條件569使無線通信信號(hào)104有效,即不是窄帶干擾信號(hào)404,而是想要的DSSS信號(hào)、GPS信號(hào)、等等。失敗條件571使無線通信信號(hào)104無效,即指示無線通信信號(hào)104可能是窄帶干擾信號(hào)404。
在步驟614中,確定干擾檢測電路307指示通過條件569還是失敗條件571。如果指示通過條件569,在步驟616中,在GPS PVT解中包括對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道,且干擾檢測電路307繼續(xù)測試無線通信信號(hào)104,如自步驟616發(fā)出的返回箭頭所指示的那樣。
如果指示失敗條件571,可采取一個(gè)或多個(gè)操作,如步驟618與620所指示的那樣。在步驟618中,可從GPS PVT解排除對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道。在步驟620中,可重新初始化對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道,并試圖在對(duì)應(yīng)的GPS信道上重新獲得無線通信信號(hào)104。
圖7是另一方法的流程圖700,其遵照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在步驟702中,接收器502接收無線通信信號(hào)104。在步驟704中,由帶通濾波器512、放大器514與混合器520將無線通信信號(hào)104下變頻到IF信號(hào)525,如上面所描述的那樣。在步驟706中,由A/D轉(zhuǎn)換器524將IF信號(hào)525數(shù)字化為數(shù)字信號(hào)527,由I/Q分離器526分離為I分量與Q分量,并通過最終的下變頻過程539。在步驟708中,由解擴(kuò)頻器/解調(diào)器308將數(shù)字信號(hào)527解擴(kuò)頻并解調(diào),如上面所描述的那樣,以提供解調(diào)信號(hào)550與解調(diào)信號(hào)的相位552。在步驟710中,確定時(shí)間間隔556期間的解調(diào)信號(hào)的相位552的相變的數(shù)目562是否超過門限值560。如果是這樣,在步驟712,使無線通信信號(hào)104有效,并在步驟714,確定無線通信信號(hào)104不是窄帶干擾信號(hào)404。在步驟716中,確定無線通信信號(hào)104是GPS信號(hào)402。在步驟718中,在GPS PVT解中包括對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道。
如果在步驟710中,時(shí)間間隔556期間的相變的數(shù)目562小于門限值560,則在步驟720,使無線通信信號(hào)104無效,并在步驟722,確定無線通信信號(hào)104是窄帶干擾信號(hào)404。在此情形中,可采取一個(gè)或多個(gè)操作,如步驟724與726所指示的那樣。在步驟724中,可從GPS PVT解排除對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道。在步驟726中,可重新初始化對(duì)應(yīng)于無線通信信號(hào)104的GPS信道,并試圖在對(duì)應(yīng)的GPS信道上重新獲得無線通信信號(hào)104。
盡管我們顯示和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到進(jìn)一步的修改與改進(jìn)。因此,需要理解的是,所附權(quán)利要求書意欲覆蓋所有這樣的屬于本發(fā)明的真正實(shí)質(zhì)與范圍的修改與變化。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信設(shè)備中驗(yàn)證無線通信信號(hào)的方法,其包括接收無線通信信號(hào);將所述無線通信信號(hào)下變頻到中頻(IF)信號(hào);數(shù)字化所述IF信號(hào),以提供數(shù)字信號(hào);解擴(kuò)頻與解調(diào)所述數(shù)字信號(hào),以提供解調(diào)信號(hào)的相位;對(duì)于所述的解調(diào)信號(hào)的相位,監(jiān)測時(shí)間間隔期間的相變的數(shù)目;將所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目與門限值進(jìn)行比較;如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目超過所述門限值,則使所述無線通信信號(hào)有效;和如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目少于所述門限值,則使所述無線通信信號(hào)無效。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述無線通信信號(hào)是GPS信號(hào)。
3.一種在無線通信設(shè)備中檢測窄帶干擾信號(hào)的方法,其包括接收無線通信信號(hào);將所述無線通信信號(hào)下變頻到中頻(IF)信號(hào);數(shù)字化所述IF信號(hào),以提供數(shù)字信號(hào);解擴(kuò)頻與解調(diào)所述數(shù)字信號(hào),以提供解調(diào)信號(hào)的相位;對(duì)于所述的解調(diào)信號(hào)的相位,監(jiān)測時(shí)間間隔期間的相變的數(shù)目;將所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目與門限值進(jìn)行比較;如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目超過所述門限值,確定所述無線通信信號(hào)不是所述窄帶干擾信號(hào);和如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目少于所述門限值,確定所述無線通信信號(hào)是所述窄帶干擾信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,確定所述無線通信信號(hào)不是所述窄帶干擾信號(hào)包括確定所述無線通信信號(hào)是GPS信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,確定所述無線通信信號(hào)不是所述窄帶干擾信號(hào)包括在位置、時(shí)間速度(PVT)解中包括對(duì)應(yīng)于所述無線通信信號(hào)的GPS信道。
6.一種在無線通信設(shè)備中為窄帶干擾信號(hào)監(jiān)測GPS信道的方法,其包括在所述GPS信道上接收無線通信信號(hào);將所述無線通信信號(hào)下變頻到中頻(IF)信號(hào);數(shù)字化所述IF信號(hào),以提供數(shù)字信號(hào);解擴(kuò)頻與解調(diào)所述數(shù)字信號(hào),以提供解調(diào)信號(hào)的相位;對(duì)于所述的解調(diào)信號(hào)的相位,監(jiān)測時(shí)間間隔期間的相變的數(shù)目;將所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目與門限值進(jìn)行比較;如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目超過所述門限值,確定所述無線通信信號(hào)不是所述窄帶干擾信號(hào);和如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目少于所述門限值,確定所述無線通信信號(hào)是所述窄帶干擾信號(hào)。
7.一種用于無線通信設(shè)備的接收器,其包括下變頻器,其用于將無線通信信號(hào)下變頻,并將所述無線通信信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào);解擴(kuò)頻器/解調(diào)器,其連接到所述下變頻器,其用于將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為解調(diào)信號(hào),并輸出所述解調(diào)信號(hào)的相位;相變計(jì)數(shù)器,其被連接以接收所述解調(diào)信號(hào)的所述相位,并在時(shí)間間隔期間對(duì)相變的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù);比較器,其被連接以將所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目與門限值進(jìn)行比較,其中,如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目超過所述門限值,則所述無線通信信號(hào)是GPS信號(hào),其指示通過條件,其中,如果所述時(shí)間間隔期間的所述的相變的數(shù)目少于所述門限值,則所述無線通信信號(hào)是窄帶干擾信號(hào),其指示失敗條件,且其中所述通過條件與所述失敗條件之一是所述比較器的輸出;和用于存儲(chǔ)所述比較器的輸出的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的接收器,其進(jìn)一步包括算法,其用于利用所述比較器的所述輸出,其中,如果所述無線通信信號(hào)是所述GPS信號(hào),則所述算法在位置、時(shí)間速度(PVT)解中包括與所述無線通信信號(hào)相對(duì)應(yīng)的GPS信道。
9.如權(quán)利要求7所述的接收器,其進(jìn)一步包括算法,其用于利用所述比較器的所述輸出,其中,如果所述無線通信信號(hào)是所述窄帶干擾信號(hào),則所述算法重新初始化與所述無線通信信號(hào)相對(duì)應(yīng)的GPS信道。
10.如權(quán)利要求7所述的接收器,其進(jìn)一步包括算法,其用于利用所述比較器的所述輸出,其中,如果所述無線通信信號(hào)是所述窄帶干擾信號(hào),則所述算法從位置、時(shí)間速度(PVT)解中排除與所述無線通信信號(hào)相對(duì)應(yīng)的GPS信道。
全文摘要
一種在無線通信設(shè)備(106)中檢測窄帶干擾信號(hào)(404)的方法,其包括接收無線通信信號(hào)(104)并將無線通信信號(hào)(104)下變頻到中頻(IF)信號(hào)(525)。數(shù)字化IF信號(hào)(525),以提供數(shù)字信號(hào)(527)。解擴(kuò)頻、解調(diào)并監(jiān)測數(shù)字信號(hào)(527),以計(jì)數(shù)時(shí)間間隔(556)期間的相變的數(shù)目(562)。方法進(jìn)一步包括將時(shí)間間隔(556)期間的相變的數(shù)目(562)與門限值(560)進(jìn)行比較,如果時(shí)間間隔(556)期間的相變的數(shù)目(562)超過門限值(560),則確定無線通信信號(hào)(104)不是窄帶干擾信號(hào)(404),如果時(shí)間間隔(556)期間的相變的數(shù)目(562)少于門限值(560),確定無線通信信號(hào)(104)是窄帶干擾信號(hào)(404)。
文檔編號(hào)H04B1/10GK1666432SQ03815936
公開日2005年9月7日 申請日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者大衛(wèi)·K·菲茨倫道夫 申請人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊的公司)