自动频率控制方法及信号收发器技术

本发明专利技术提供自动频率控制方法及信号收发器。自动频率控制方法，包含：依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；以及依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率。选择所述发射频率补偿值的步骤包含：当所述信噪比大于阈值时，选择所述第二频率偏移值作为所述发射频率补偿值；以及当所述信噪比小于所述阈值时，选择所述第一频率偏移值作为所述发射频率补偿值。本发明专利技术所提供的装置及方法，通过选择适当的频率偏移补偿值对发射频率进行补偿，可防止频率偏差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于无线信号收发器，特别是有关于相位信息已被破坏的滤波信号的频率偏移估计(Frequency Offset Estimation, FOE)与自动频率控制(AutomaticFrequency Control, AFC)。
技术介绍
信号发射器在发射原始信号之前以具有适合空中发射(air transmission)的发射频率的载波(carrier wave)对原始信号进行调制，以产生无线电信号。信号发射器通过空气发射无线电信号。然后信号收发器接收无线电信号，并以具有接收频率的本地波对无 线电信号进行解调，以恢复原始信号。假设信号收发器的本地波的接收频率等于信号发射器的载波的发射频率。然而，实作中，信号收发器的接收频率与信号发射器的发射频率之间存在微小的频率差异是难以避免的，此频率差异，通常称为频率偏移，会使得所恢复的原始信号的质量劣化。因此，信号收发器会在进一步处理所恢复的原始信号之前，估计频率偏移以用于补偿。对信号进行滤波时，通常将信号分为同相分量与正交相位分量以便进一步处理。如果滤波器依据不同的滤波器系数对初始信号进行滤波来获得同相分量与正交相位分量，则相位与频率信息会丢失且无法作为现有的频率偏移估计(Frequency OffsetEstimation, FOE)的信息来源。因此，现有的频率偏移估计模块会依据滤波之前的初始信号估计频率偏移值。请参照图1，图I为可执行现有的频率偏移估计的信号收发器100的方框图。信号收发器100包含信道估计器(Channel Estimator) 102、增强型接收器(EnhancedReceiver) 104、均衡器106、信道解码器108以及现有频率偏移估计器110。信号收发器100接收初始信号X。信道估计器102估计初始信号X的信道响应(channel response)。增强型接收器104实际为滤波器，用于滤波初始信号X，以获得滤波信号Y，其中滤波信号Y具有高于初始信号X的载波干扰比(carrier-to-interference ratio)。接下来,均衡器106均衡滤波信号Y，以获得均衡信号Z。信道解码器108解码均衡信号Z以获得原始数据。由于现有频率偏移估计器110无法从滤波信号Y中导出频率偏移值，因此，现有频率偏移估计器110在滤波之前依据初始信号X估计频率偏移值Af_v。然而，滤波信号Y具有高于初始信号X的载波干扰比。当干扰功率很大时，现有频率偏移估计器110可能无法获得真实的频率偏移值。由于增强型接收器104可有效地抑制某些干扰，因而如果利用滤波信号Y进行估计，上述情况可能不会发生。由于现有频率偏移估计器110是基于具有低载波干扰比的初始信号X来估计频率偏移值Af_v，A f_v可能不够精确且无法适当地补偿频率漂移(drift)，这会使得信号收发器100的性能劣化。此外，当初始信号X的载波干扰比很低时，现有频率偏移估计器110估计的频率偏移值会受制于与真实值符号相反的干扰频率偏移，这会产生自动频率控制偏差(divergence of automatic frequency control)。增强型接收器104通常仍可运作于低载波干扰比，现有频率偏移估计器110成为整个信号收发器100的瓶颈。
技术实现思路
为了解决现有技术中频率偏移估计(Frequency Offset Estimation,FOE)不精确及自动频率控制偏差(divergence of automatic frequency control)的技术问题,本专利技术提供了自动频率控制方法及信号收发器。本专利技术的实施例提供一种自动频率控制方法，包含依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；以及依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率。选择所述发射频率补偿值的步骤包含当所述信噪比大于阈值时，选择所述第二频率偏移值作为所述发射频率补偿值；以及当所述信噪比小于 所述阈值时，选择所述第一频率偏移值作为所述发射频率补偿值。本专利技术所提供的装置及方法，通过选择适当的频率偏移补偿值对发射频率进行补偿，可防止频率偏差。本专利技术的另一实施例提供一种信号收发器，可执行自动频率控制，该信号收发器包含发射频率控制器和接收频率控制器。该发射频率控制器包含多路复用器和反馈回路。该多路复用器用于依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；该反馈回路用于依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率。接收频率控制器，用于依据所述第一频率偏移值来补偿信号接收的接收频率，其中，所述接收频率控制器包含第三加法器，用于将所述第一频率偏移值加到所述接收频率的反馈，以获得所述接收频率。本专利技术的另一实施例提供一种自动频率控制方法，包含依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率；以及依据所述第一频率偏移值来补偿信号接收的接收频率，其中，补偿所述接收频率的步骤包含将所述第一频率偏移值加到所述接收频率的反馈，以获得所述接收频率。本专利技术的又一实施例提供一种信号收发器，可执行自动频率控制，包含发射频率控制器。该发射频率控制器包含多路复用器和反馈回路。该多路复用器用于依据环境条件从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；以及该反馈回路用于依据发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率。所述多路复用器在所述信噪比大于阈值时，选择所述第二频率偏移值作为所述发射频率补偿值，并在所述信噪比小于所述阈值时，选择所述第一频率偏移值作为所述发射频率补偿值。本专利技术所提供的装置及方法，与现有技术相比较，其有益效果包括通过选择适当的频率偏移补偿值对发射频率进行补偿，可防止频率偏差。附图说明图I为现有的可执行频率偏移估计的信号收发器的方框图。图2为依据本专利技术实施例的信号收发器的方框图，信号收发器可依据相位信息已被破坏的滤波信号来执行频率偏移估计。图3为依据本专利技术实施例的频率偏移估计方法的流程图，此方法用于相位信息已被破坏的滤波信号。图4A为从对应于不同载波干扰比的仿真信号导出的频率偏移值的示意图。图4B为本专利技术实施例估计的频率偏移值与现有频率偏移值的另一示意图。图5为依据本专利技术实施例的用于频率补偿的自动频率控制模块的方框图。图6为依据图5所示的自动频率控制模块来产生发射频率与接收频率的假设结果示意图。具体实施例方式在本说明书以及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件，本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件，本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则，在 通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含有”是开放式的用语，故应解释成“包含有但不限定于”。阅读了下文对于附图所示实施例的详细描述之后，本专利技术对所属
的技术人员而言将显而易见。请参照图2，图2为依据本专利技术实施例的信号收发器200的方框图，信号收发器200可依据相位信息已被破坏的滤波信号来执行频率偏移估计(Frequency OffsetEstimation, FOE)。信号收发器200包含信道估计器(Channel Estimator) 202、增强型接收器(Enhanced Recei本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2007.12.07 US 61/012,074;2008.07.24 US 12/178,6741.一种自动频率控制方法，包含 依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；以及依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率，其中，选择所述发射频率补偿值的步骤包含当所述信噪比大于阈值时，选择所述第二频率偏移值作为所述发射频率补偿值；以及当所述信噪比小于所述阈值时，选择所述第一频率偏移值作为所述发射频率补偿值。2.如权利要求I所述的自动频率控制方法，其特征在于，更包含依据所述第一频率偏移值来补偿信号接收的接收频率。3.如权利要求I所述的自动频率控制方法，其特征在于，补偿所述发射频率的步骤包含 将所述发射频率补偿值加到所述发射频率与接收频率的差值，以获得频率信号；以及 将所述发射频率的反馈加到所述频率信号，以获得所述发射频率。4.如权利要求I所述的自动频率控制方法，其特征在于，更包含 依据一连串第一滤波器系数对初始信号进行滤波以获得滤波信号的第一信道分量；依据一连串第二滤波器系数对所述初始信号进行滤波以获得所述滤波信号的第二信道分量； 依据一连串第三滤波器系数对所述初始信号进行滤波以获得参考信号，其中所述第三滤波器系数是从所述第一滤波器系数中导出； 依据所述滤波信号的所述第一信道分量与所述参考信号估计第一频率偏移值；以及 依据所述初始信号估计第二频率偏移值。5.一种信号收发器，可执行自动频率控制，包含 发射频率控制器，包含 多路复用器，用于依据信噪比从第一频率偏移值与第二频率偏移值中选择发射频率补偿值；以及 反馈回路，用于依据所述发射频率补偿值来补偿信号发射的发射频率； 以及 接收频率控制器，用于依据所述第一频率偏移值来补偿信号接收的接收频率，其中，所述接收频率控制器包含第三加法器，用于将所述第一频率偏移值加到所述接收频率的反馈，以获...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈盈萦，黄合淇，郭俊明，沈士琦，蔡政仪，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：