ВЫСОКОСКОРОСТНАЯ СИСТЕМА КАЛИБРОВКИ ПОЛНОСТЬЮ ЦИФРОВОГО ПРИЕМНИКА И СПОСОБ НА ОСНОВЕ ЧЕРЕДУЮЩЕГОСЯ КОДИРОВАНИЯ Российский патент 2019 года по МПК H04W16/28 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к области связи и, в частности, к высокоскоростной системе калибровки полностью цифрового приемника и способу, основанным на чередующемся кодировании, которые применимы для системы связи полностью цифрового приемника, осуществляющего непосредственную дискретизацию с помощью высокоскоростного аналогового-цифрового преобразователя (АЦП).

Уровень техники

[0002] Полностью цифровой приемник преобразует сигнал несущей частоты в цифровой сигнал посредством аналого-цифрового преобразователя (АЦП) на входе приемника, то есть на промежуточной частоте, высокой частоте или частоте вблизи частоты приемной антенны. Его последующие функции (такие как преобразование с понижением частоты, фильтрация и демодуляция) реализуются с помощью технологии цифровой обработки сигналов. Являясь продуктом сочетания коммуникационных технологий, компьютерных технологий и крупномасштабных цифровых интегральных схем, полностью цифровой приемник обладает преимуществами простой системной конструкции, небольшого размера, низкой стоимости и превосходной универсальности и находит все более широкое применение.

[0003] В соответствии с зависимостью частоты дискретизации от полосы пропускания, частота дискретизации АЦП должна быть больше, чем удвоенная рабочая ширина полосы полностью цифрового приемника. Это означает, что с ростом полосы пропускания систем связи, частота дискретизации АЦП будет увеличиваться, а высокоскоростные АЦП будут становиться все более и более распространенными в будущих системах связи. Ограниченные скоростью электронных устройств, высокоскоростные АЦП обычно реализуются с помощью чередующейся дискретизации с разделением по времени несколькими низкоскоростными (<1 ГС/с или ниже) АЦП. Поэтому калибровка усиления и фазы низкоскоростных АЦП для координации их работы стала важным фактором, влияющим на характеристики полностью цифрового приемника.

[0004] При калибровке АЦП приемника в качестве эталона следует использовать устойчивые сигналы, передаваемые передатчиком. Однако приемник не знает точно, когда удаленный передатчик отправит устойчивый сигнал. Поэтому в прошлом были два решения. В первом из них приемник обнаруживает принятый сигнал, и, если амплитуда сигнала превышает пороговое значение, считается, что передатчик передал устойчивый сигнал, и этот сигнал используют для калибровки АЦП приемника. Во втором из них разработан мехапнизм расчета ошибки калибровки АЦП: когда ошибка калибровки превышает пороговое значение, калибровка считается неудачной, и повторную калибровку выполняют до тех пор, пока ошибка калибровки не станет меньше порогового значения.

[0005] Однако оба вышеуказанных решения имеют недостатки при калибровке АЦП приемника. При первом решении при запуске (инициализации) удаленного передатчика также будет передаваться неустойчивый сигнал; приемник будет воспринимать неустойчивый сигнал как устойчивый и использовать его для калибровки АЦП приемника, что приведет к ухудшению характеристик приемника. При втором решении сложно рассчитать механизм вычисления ошибки калибровки АЦП; сейчас нет общего способа расчета.

[0006] Сущность изобретения

[0007] Чтобы преодолеть недостатки вышеупомянутого предшествующего уровня техники, настоящее изобретение направлено на создание высокоскоростной системы и способа калибровки полностью цифрового приемника, основанных на чередующемся кодировании, которые могут позволить приемнику узнать рабочее состояние передатчика, обеспечить, чтобы выполнялась калибровка аналого-цифрового преобразователя (АЦП) при приеме приемником устойчивого сигнала, и гарантировать, что приемник достигнет наилучших характеристик.

[0008] Настоящее изобретение обеспечивает создание высокоскоростной системы калибровки полностью цифрового приемника, основанной на чередующемся кодировании, содержащей передатчик и приемник, при этом

[0009] передатчик сконфигурирован для выбора передачи обычного кодированного сигнала или чередующегося кодированного сигнала в соответствии с амплитудой сигнала;

[0010] приемник сконфигурирован для приема сигнала от передатчика и выполнения калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника;

[0011] передатчик содержит демультиплексор, процессор сигнала основной полосы частот, устройство преобразования и мультиплексор; при этом демультиплексор подключен к двум или более, чем к двум, процессорам сигнала основной полосы частот; демультиплексор и процессоры сигнала основной полосы частот преобразуют входные последовательные высокоскоростные данные в параллельные данные и выполняют обработку сигнала основной полосы частот; устройство преобразования сконфигурировано для преобразования выходного сигнала процессора сигнала основной полосы частот передатчика; мультиплексор сконфигурирован для преобразования параллельных данных в последовательный высокоскоростной сигнал основной полосы частот.

[0012] В вышеописанном техническом решении и передатчик, и приемник включают в себя схему обработки сигнала основной полосы частот на основе цифровой схемы; при этом преобразование обычного кодирования и чередующегося кодирования выполняется цифровой схемой.

[0013] В вышеописанном техническом решении сигнал основной полосы частот, передаваемый передатчиком, имеет фиксированный формат; приемник синхронизирует фиксированный формат при приеме сигнала основной полосы частот и обработке сигнала основной полосы частот. Находясь в состоянии проверки кодирования приемника, приемник идентифицирует чередующееся кодирование посредством признака синхронизации с фиксированным форматом сигнала основной полосы частот, передаваемого передатчиком.

[0014] В вышеописанном техническом решении приемник пытается синхронизировать формат принятого сигнала путем последовательного использования режима приема с чередующимся кодированием и режима приема с обычным кодированием и идентифицирует текущий режим кодирования передатчика как режим обычного кодирования или режим чередующегося кодирования в соответствии с признаком синхронизации формата режима приема.

[0015] В вышеописанном техническом решении внутри каждого из двух или более, чем двух, процессоров сигнала основной полосы частот передатчика имеется устройство преобразования; при этом каждый процессор сигнала основной полосы частот и устройство преобразования, установленное в процессоре сигнала основной полосы частот, образуют канал вывода данных; устройство преобразования на каждом канале включается и выключается для переключения схемы обработки сигнала основной полосы частот для вывода последовательности обычных кодированных сигналов и последовательности чередующихся кодированных сигналов, что позволяет мультиплексору выводить обычный кодированный сигнал и чередующийся кодированный сигнал.

[0016] В вышеописанном техническом решении устройство преобразования активируется и включается посредством настроек программного обеспечения.

[0017] В вышеописанном техническом решении для чередующихся кодированных сигналов, если устройства преобразования на нечетных каналах включены, в то время как устройства преобразования на четных каналах не включены, то мультиплексор выводит чередующийся кодированный сигнал; или если устройства преобразования на четных каналах включены, в то время как устройства преобразования на нечетных каналах не включены, то мультиплексор выводит чередующийся кодированный сигнал. Для обычных кодированных сигналов устройства преобразования не включены на нечетных каналах, и устройства преобразования не включены на четных каналах, то мультиплексор выдает обычный кодированный сигнал.

[0018] Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает способ высокоскоростной калибровки полностью цифрового приемника, основанный на чередующемся кодировании, содержащий следующие этапы:

[0019] A: запуск передатчика, при этом в состоянии инициализации передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, нестабильна, а сигнал основной полосы частот имеет чередующееся кодирование;

[0020] B: введение передатчика в обычное рабочее состояние, при этом в обычном рабочем состоянии передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, стабильна, и сигнал основной полосы частот изменяется для принятия обычного кодирования;

[0021] C: выполнение приемником цифровой обработки сигнала на принятом сигнале для получения демодулированного сигнала основной полосы частот и непрерывная проверка того, имеет ли сигнал основной полосы частот обычное кодирование или чередующееся кодирование; и

[0022] D: если приемник определяет, что сигнал основной полосы частот изменился для принятия обычного кодирования, выполнение приемником точной калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника посредством сигнала; по завершении точной калибровки АЦП приемника завершается, введение приемника в обычное рабочее состояние.

[0023] В вышеописанном техническом решении дополнительно включен следующий этап между этапом A и этапом B: по завершении состояния инициализации передатчика введение передатчика в состояние короткого ожидания, при этом в состоянии короткого ожидания передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, устойчива, а сигнал основной полосы частот по-прежнему имеет чередующееся кодирование; и по завершении состояния короткого ожидания передатчика введение приемника в обычное рабочее состояние.

[0024] В вышеописанном техническом решении между этапом B и этапом C дополнительно включен следующий этап: когда амплитуда сигнала, принятого приемником, меньше пороговой амплитуды, введение приемника в состояние потери сигнала приемника; при определении приемником, что амплитуда принятого сигнала больше пороговой амплитуды, выполнение приемником грубой калибровки АЦП приемника посредством принятого сигнала; и по завершении грубой калибровки АЦП приемника переход приемника в состояние проверки кодирования.

[0025] По сравнению с предшествующим уровнем техники, настоящее изобретение имеет следующие преимущества:

[0026] высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника и способ, основанные на чередующемся кодировании, обеспечиваемые настоящим изобретением, могут позволить приемнику узнать рабочее состояние передатчика, гарантировать выполнение калибровки АЦП приемника, когда приемник принимает устойчивый сигнал, и обеспечить достижение приемником наилучших характеристик; при этом предотвращаются шумовые помехи и помехи неустойчивого сигнала, избегается повторная калибровка АЦП приемника и снижается сложность алгоритмов калибровки и сопряженных схем управления.

[0027] Кроме того, поскольку и передатчик, и приемник основаны на цифровой схеме, для цифровой схемы просто преобразовать обычное кодирование и чередующееся кодирование, что требует не добавления аппаратного обеспечения, а незначительного увеличения сложности программного обеспечения.

Краткое описание чертежей

[0028] Фиг. 1 представляет сравнительную схему последовательности обычного кодированного сигнала и последовательности чередующегося кодированного сигнала в примере осуществления настоящего изобретения, в котором длина последовательности сигналов составляет 8 бит;

[0029] Фиг. 2 представляет существующую схему обработки сигнала основной полосы частот на основе параллельной цифровой схемы, где параллельная цифровая схема имеет два канала;

[0030] Фиг. 3 представляет двухканальную схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов в примере осуществления настоящего изобретения;

[0031] Фиг. 4 представляет восьмиканальную схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов в примере осуществления настоящего изобретения;

[0032] Фиг. 5 представляет 2n-канальную схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов в примере осуществления настоящего изобретения; и

[0033] Фиг. 6 представляет диаграмму состояний работы для способа высокоскоростной калибровки полностью цифрового приемника, основанного на чередующемся кодировании, в примере осуществления настоящего изобретения.

[0034] Обозначения: 101 - состояние инициализации передатчика; 102 - состояние короткого ожидания передатчика; 103 - обычное рабочее состояние передатчика; 104 - состояние потери сигнала приемника; 105 - грубая калибровка АЦП приемника; 106 - состояние проверки кодирования приемника; 107 - точная калибровка АЦП приемника; 108 - обычное рабочее состояние приемника; 301 - демультиплексор передатчика; 302 – первый процессор сигнала основной полосы частот передатчика; 303 - второй процессор сигнала основной полосы частот передатчика; 304 - мультиплексор передатчика; 401 -  демультиплексор двухканального передатчика; 402 – первый процессор сигнала основной полосы частот двухканального передатчика; 403 - второй процессор сигнала основной полосы частот двухканального передатчика; 404 - мультиплексор двухканального передатчика; 405 – первое устройство преобразования двухканального передатчика; 406 - второе устройство преобразования двухканального передатчика; 501 -  демультиплексор восьмиканального передатчика; 502 -  мультиплексор восьмиканального передатчика; 503 -  первый процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 504 - первое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 507 - третий процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 508 – третье устройство преобразования восьмиканального передатчика; 509 - четвертый процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 510 - четвертое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 511 - пятый процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 512 - пятое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 513 - шестой процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 514 - шестое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 515 - седьмой процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 516 - седьмое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 517 - восьмой процессор сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика; 518 - восьмое устройство преобразования восьмиканального передатчика; 601 - демультиплексор 2n-канального передатчика; 602 - мультиплексор 2n-канального передатчика; 603 - первый процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; 604 - первое устройство преобразования 2n-канального передатчика; 605 - второй процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; 606 - второе устройство преобразования 2n-канального передатчика; 607 - третий процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; 608 - третье устройство преобразования 2n-канального передатчика; 609 - четвертый процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; 610 - четвертое устройство преобразования 2n-канального передатчика; 611 - (2n-1)й процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; 612 - (2n-1)е устройство преобразования 2n-канального передатчика; 613 - (2n)й процессор сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика; и 614 - (2n)е устройство преобразования 2n-канального передатчика.

Подробное описание примеров осуществления изобретения

[0035] Настоящее изобретение дополнительно описано ниже со ссылкой на чертежи и конкретные примеры осуществления в подробностях.

[0036] Пример осуществления настоящего изобретения обеспечивает создание высокоскоростной системы калибровки полностью цифрового приемника, основанной на чередующемся кодировании, содержащей передатчик и приемник.

[0037] Передатчик сконфигурирован для выбора передачи обычного кодированного сигнала или чередующегося кодированного сигнала в соответствии с амплитудой сигнала; приемник сконфигурирован для приема сигнала от передатчика и выполнения калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника; при этом передатчик содержит демультиплексор, процессор сигнала основной полосы частот, устройство преобразования и мультиплексор; демультиплексор соединен с двумя или более чем двумя процессорами сигнала основной полосы частот; демультиплексор и процессоры сигнала основной полосы частот преобразуют входные последовательные высокоскоростные данные в параллельные данные и выполняют обработку сигнала основной полосы частот; устройство преобразования сконфигурировано для преобразования выходного сигнала процессора сигнала основной полосы частот передатчика; мультиплексор сконфигурирован для преобразования параллельных данных в последовательный высокоскоростной сигнал основной полосы частот.

[0038] И передатчик, и приемник используют схему обработки сигнала основной полосы частот на основе цифровой схемы; преобразование обычного кодирования и чередующегося кодирования производит цифровая схема. Сигнал основной полосы частот, передаваемый передатчиком, имеет фиксированный формат; причем приемник синхронизирует фиксированный формат при приеме сигнала основной полосы частот и обработке сигнала основной полосы частот; при этом, находясь в состоянии проверки кодирования приемника, приемник идентифицирует чередующееся кодирование посредством признака синхронизации с фиксированным форматом сигнала основной полосы частот, передаваемого передатчиком.

[0039] Приемник пытается синхронизировать формат принятого сигнала, последовательно используя режим приема с чередующимся кодированием и режим приема с обычным кодированием, и идентифицирует текущий режим кодирования передатчика как обычное кодирование или чередующееся кодирование в соответствии с признаком синхронизации формата режима приема.

[0040] Практически каждое устройство преобразования соединено с одним из двух или более двух процессоров сигнала основной полосы частот передатчика; каждый процессор сигнала основной полосы частот и устройство преобразования, соединенное с процессором сигнала основной полосы частот, образуют канал вывода данных; при этом устройство преобразования на каждом канале включается и выключается для переключения схемы обработки сигнала основной полосы частот для вывода последовательности обычных кодированных сигналов и последовательности чередующихся кодированных сигналов, что позволяет мультиплексору выводить обычный кодированный сигнал и чередующийся кодированный сигнал.

[0041] Практически для чередующихся кодированных сигналов устройства преобразования на нечетных каналах включены, в то время как устройства преобразования на четных каналах не включены, и мультиплексор выдает чередующийся кодированный сигнал; или устройства преобразования на четных каналах включены, в то время как устройства преобразования на нечетных каналах не включены, и мультиплексор выдает чередующийся кодированный сигнал; для обычных кодированных сигналов устройства преобразования на нечетных каналах не включены, устройства преобразования на четных каналах не включены, и мультиплексор выдает обычный кодированный сигнал.

[0042] Можно полагать, что практически процессор сигнала основной полосы частот передатчика нечетного канала только соединен с устройством преобразования передатчика, а устройство преобразования передатчика включается посредством программных настроек; аналогичным образом, процессор сигнала основной полосы частот передатчика четного канала только соединен с устройством преобразования передатчика, а устройство преобразования передатчика включается посредством программных настроек.

[0043] Как видно из фиг. 1, для сравнения последовательности обычного кодированного сигнала и последовательности чередующихся кодированных сигналов, на фигуре показана последовательность обычных кодированных сигналов длиной 8 бит и последовательность чередующихся кодированных сигналов длиной 8, в которой биты T1, T3 Т5 и Т7 преобразованы; преобразование означает, что 0 изменяется на 1, а 1 изменяется на 0.

[0044] Как видно из фиг. 2, для традиционной схемы обработки сигнала основной полосы частот, основанной на параллельной цифровой схеме, существующий демультиплексор 301 передатчика преобразует входные последовательные высокоскоростные данные в двухканальные низкоскоростные параллельные данные; первый процессор 302 сигнала основной полосы частот передатчика и второй процессор 303 сигнала основной полосы частот передатчика выполняют цифровую обработку сигналов на параллельных данных; обработанный параллельный сигнал передается в мультиплексор 304 передатчика для преобразования в последовательный высокоскоростной сигнал основной полосы частот.

[0045] Как видно из фиг. 3, пример осуществления изобретения обеспечивает двухканальную параллельную цифровую схему, схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов. В этом примере осуществления изобретения, например, если устройства преобразования на нечетных каналах включены, устройства преобразования на четных каналах не включены, то мультиплексор выдает чередующийся кодированный сигнал; двухканальный демультиплексор 401 передатчика преобразует входные последовательные высокоскоростные данные в двухканальные низкоскоростные параллельные данные; первое устройство 405 преобразования двухканального передатчика, входящее в состав процессора 402 сигнала основной полосы частот двухканального первого передатчика, активируется посредством программных настроек, чтобы преобразовать выходной сигнал процессора 402 сигнала основной полосы частот двухканального первого передатчика. Преобразование означает, что 0 заменяется на 1, а 1 заменяется на 0. Второй процессор 403 сигнала основной полосы частот двухканального передатчика также содержит второе устройство 406 преобразования двухканального передатчика. Первое устройство 405 преобразования двухканального передатчика включено, второе устройство 406 преобразования двухканального передатчика не включено, а мультиплексор 404 двухканального передатчика выдает сигнал, который представляет собой чередующийся кодированный сигнал. Первое устройство 405 преобразования двухканального передатчика не включено, второе устройство 406 преобразования двухканального передатчика не включено, а мультиплексор 404 двухканального передатчика выдает сигнал, который представляет собой обычный кодированный сигнал. Таким же образом устройства преобразования на четных каналах включены, устройства преобразования на нечетных каналах не включены, и мультиплексор также выдает чередующийся кодированный сигнал.

[0046] Как видно из фиг. 4, пример осуществления изобретения предлагает восьмиканальную параллельную цифровую схему, схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов. В этом примере осуществления изобретения, например, устройства преобразования на нечетных каналах включены, устройства преобразования на четных каналах не включены, и мультиплексор выдает чередующийся кодированный сигнал; восьмиканальный демультиплексор 501 передатчика преобразует входные последовательные высокоскоростные данные в восьмиканальные низкоскоростные параллельные данные; первое устройство 504 преобразования восьмиканального передатчика, входящее в состав первого процессора 503 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, активировано посредством программных настроек, третье устройство 508 преобразования восьмиканального передатчика в третьем процессоре 507 сигнала основной полосы частот в восьмиканальном передатчике активировано, пятое устройство 512 преобразования передатчика в пятом процессоре 511 сигнала основной полосы частот передатчика в восьмиканальном передатчике активировано и седьмое устройство 516 преобразования восьмиканального передатчика в седьмом процессоре 515 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика активировано; выходные сигналы первого процессора 503 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, третьего процессора 507 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, пятого процессора 511 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика и седьмого процессора 513 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика преобразуются; выходные сигналы второго процессора 505 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, четвертого процессора 509 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, шестого процессора 513 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика, восьмого процессора 517 сигнала основной полосы частот восьмиканального передатчика не преобразуются. Преобразование означает, что 0 заменяется на 1, а 1 заменяется на 0.

[0047] Первое устройство 504 преобразования восьмиканального передатчика, третье устройство 508 преобразования восьмиканального передатчика, пятое устройство 512 преобразования восьмиканального передатчика и седьмое устройство 516 преобразования восьмиканального передатчика включены, второе устройство 506 преобразования восьмиканального передатчика, четвертое устройство 510 преобразования восьмиканального передатчика, шестое устройство 514 преобразования восьмиканального передатчика и восьмое устройство 518 преобразования восьмиканального передатчика не включены, и мультиплексор 502 передатчика выдает сигнал, который представляет собой чередующийся кодированный сигнал; таким же образом устройства преобразования на четных каналах включены, устройства преобразования на нечетных каналах не включены, и мультиплексор также выдает чередующийся кодированный сигнал.

[0048] Первое устройство 504 преобразования восьмиканального передатчика, третье устройство 508 преобразования восьмиканального передатчика, пятое устройство 512 преобразования восьмиканального передатчика и седьмое устройство 516 преобразования восьмиканального передатчика не включены, второе устройство 506 преобразования восьмиканального передатчика, четвертое устройство 510 преобразования восьмиканального передатчика, шестое устройство 514 преобразования восьмиканального передатчика и восьмое устройство 518 преобразования восьмиканального передатчика не включены, и мультиплексор 502 передатчика выдает сигнал, который представляет собой обычный кодированный сигнал.

[0049] Как видно из фиг. 5, пример осуществления изобретения обеспечивает 2n-канальную параллельную цифровую схему, схему обработки сигнала основной полосы частот, способную выдавать последовательность обычных кодированных сигналов или последовательность чередующихся кодированных сигналов. В этом примере осуществления изобретения, например, устройства преобразования на нечетных каналах включены, устройства преобразования на четных каналах не включены, и мультиплексор выдает чередующийся кодированный сигнал; демультиплексор 601 2n-канального передатчика преобразует входные последовательные высокоскоростные данные в 2n-канальные низкоскоростные параллельные данные с помощью настроек программного обеспечения. Первое устройство 604 преобразования 2n-канального передатчика, имеющееся в составе первого процессора 603 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика, активировано, третье устройство 608 преобразования 2-канального передатчика в составе третьего процессора 607 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика активировано. Аналогичным образом, устройства преобразования передатчика на нечетных каналах активированы, и (2n-1)е устройство 612 преобразования 2n-канального передатчика в (2n-1)м процессоре 611 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика активировано. Выходные сигналы первого процессора 603 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика, третьего процессора 607 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика, (2n-1)-го процессора 611 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика на нечетных каналах преобразуются; выходные сигналы второго процессора 605 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика, четвертого процессора 609 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика и 2n-го процессора 613 сигнала основной полосы частот 2n-канального передатчика на четных каналах не преобразуются. Преобразование означает, что 0 заменяется на 1, а 1 заменяется на 0.

[0050] Такие устройства преобразования как первое устройство 604 преобразования 2n-канального передатчика, третье устройство 608 преобразования 2n-канального передатчика и (2n-1)-е устройство 612 преобразования 2n-канального передатчика на нечетных каналах включены. Такие устройства преобразования как второе устройство 606 преобразования 2n канального передатчика, четвертое устройство 610 преобразования 2n канального передатчика и 2n-е устройство 614 преобразования передатчика на четных каналах не включены. Мультиплексор 602 2n-канального передатчика выдает сигнал, который представляет собой чередующийся кодированный сигнал. Таким же образом, если устройства преобразования на четных каналах включены, устройства преобразования на нечетных каналах не включены, мультиплексор также выводит чередующийся кодированный сигнал.

[0051] Устройства преобразования передатчика, такие как первое устройство 604 преобразования 2n-канального передатчика, третье устройство 608 преобразования 2n-канального передатчика, и (2n-1)-е устройство 612 преобразования 2n-канального передатчика, на нечетных каналах не включены, устройства преобразования передатчика, такие как второе устройство 606 преобразования 2n-канального передатчика, четвертое устройство 610 преобразования 2n-канального передатчика и 2n-е устройство 614 преобразования 2n-канального передатчика, на четных каналах не включены, и выходной сигнал является обычным кодированным сигналом.

[0052] Как видно из фиг. 6, пример осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет высокоскоростной способ калибровки полностью цифрового приемника, основанный на чередующемся кодировании, включающий следующие этапы:

[0053] S1: передатчик запускают в момент времени t0; при этом состояние 101 инициализации передатчика имеет место в диапазоне между моментом времени t0 и моментом времени t2; в состоянии 101 инициализации передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, неустойчива, и сигнал основной полосы частот имеет чередующееся кодирование;

[0054] S2: инициализацияю передатчика завершают в момент времени t2; состояние короткого ожидания передатчика 102 имеет место между моментом времени t2 и моментом времени t3; в состоянии 102 короткого ожидания передатчика, амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, устойчива, и сигнал основной полосы частот по-прежнему имеет чередующееся кодирование;

[0055] S3: в момент времени t3, когда состояние 102 короткого ожидания передатчика завершается, передатчик входит в обычное рабочее состояние 103 передатчика; в обычном рабочем состоянии 103 передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, устойчива, и сигнал основной полосы частот изменяется для принятия обычного кодирования;

[0056] S4: когда амплитуда сигнала, принимаемого приемником, меньше амплитудного порога, приемник находится в состоянии 104 потери сигнала приемника; когда приемник обнаруживает, что амплитуда принятого сигнала больше амплитудного порога в момент времени t1, считают, что передатчик входит в состояние 101 инициализации передатчика, и выполняют грубую калибровку 105 аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника посредством принятого сигнала;

[0057] S5: когда грубая калибровка 105 АЦП приемника завершается, приемник входит в состояние 106 проверки кодирования приемника; в состоянии 106 проверки кодирования приемника приемник выполняет цифровую обработку сигнала на принятом сигнале, чтобы получить демодулированный сигнал основной полосы частот, и непрерывно проверяет, имеет ли сигнал основной полосы частот обычное кодирование или чередующееся кодирование; и

[0058] S6: приемник определяет, что сигнал основной полосы частот изменился для принятия обычного кодирования в момент времени t3, показывая, что в этот момент удаленный передатчик вошел в состояние 103 обычной работы передатчика и передает устойчивый сигнал; приемник выполняет точную калибровку 107 АЦП приемника посредством сигнала; по завершении точной калибровки 107 АЦП приемника приемник переходит в обычное рабочее состояние 108.

[0059] Специалист в данной области техники может вносить различные модификации и изменения в примеры осуществления настоящего изобретения. Если такие модификации и изменения находятся в пределах объема формулы изобретения и эквивалентов настоящего изобретения, они также должны попадать в объем защиты настоящего изобретения.

[0060] То, что не описано подробно в описании, должно быть известно специалистам в данной области техники.

Изобретение относится к области связи, в частности к высокоскоростной системе калибровки полностью цифрового приемника, и позволяет приемнику получать информацию о рабочем состоянии передатчика и гарантировать, что приемник достигнет оптимальных характеристик. Раскрыты высокоскоростная система калибровки и способ калибровки полностью цифрового приемника, основанные на чередующемся кодировании. Система содержит передатчик и приемник. Передатчик содержит демультиплексор, процессор сигнала основной полосы частот, устройство преобразования и мультиплексор. Способ калибровки включает в себя следующие этапы: запуск передатчика, при этом сигналы основной полосы частот кодируются чередующимся образом во время состояния инициализации передатчика; введение передатчика в обычное рабочее состояние и обычное кодирование сигналов основной полосы частот в течение обычного рабочего состояния передатчика; при этом приемник выполняет цифровую обработку сигналов на принятых сигналах для получения демодулированных сигналов основной полосы частот и постоянно проверяет, кодируются ли сигналы основной полосы частот обычным образом или с чередованием; после выполнения точной калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника приемник входит в обычное рабочее состояние. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, характеризующаяся тем, что содержит передатчик и приемник, при этом

передатчик сконфигурирован для выбора передачи обычного кодированного сигнала или чередующегося кодированного сигнала в соответствии с амплитудой сигнала;

приемник сконфигурирован для приема сигнала от передатчика и выполнения калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника;

передатчик содержит демультиплексор, процессор сигнала основной полосы частот, устройство преобразования и мультиплексор; при этом демультиплексор подключен к двум или более чем к двум процессорам сигнала основной полосы частот; демультиплексор и процессоры сигнала основной полосы частот преобразуют входные последовательные высокоскоростные данные в параллельные данные и выполняют обработку сигнала основной полосы частот; устройство преобразования сконфигурировано для преобразования выходного сигнала процессора сигнала основной полосы частот передатчика; мультиплексор сконфигурирован для преобразования параллельных данных в последовательный высокоскоростной сигнал основной полосы частот.

2. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по п.1, отличающаяся тем, что и передатчик, и приемник включают в себя схему обработки сигнала основной полосы частот на основе цифровой схемы; при этом преобразование обычного кодирования и чередующегося кодирования выполняется цифровой схемой.

3. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по п.2, отличающаяся тем, что сигнал основной полосы частот, передаваемый передатчиком, имеет фиксированный формат; приемник синхронизирует фиксированный формат при приеме сигнала основной полосы частот и обработке сигнала основной полосы частот; находясь в состоянии проверки кодирования приемника, приемник идентифицирует чередующееся кодирование посредством признака синхронизации с фиксированным форматом сигнала основной полосы частот, передаваемого передатчиком.

4. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по п.3, отличающаяся тем, что приемник пытается синхронизировать формат принятого сигнала путем последовательного использования режима приема с чередующимся кодированием и режима приема с обычным кодированием и идентифицирует текущий режим кодирования передатчика как обычное кодирование или чередующееся кодирование в соответствии с признаком синхронизации формата режима приема.

5. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что внутри каждого из двух или более чем двух процессоров сигнала основной полосы частот передатчика имеется устройство преобразования; каждый процессор сигнала основной полосы частот и устройство преобразования, установленное в процессоре сигнала основной полосы частот, образуют канал вывода данных; устройство преобразования на каждом канале включается и выключается для переключения схемы обработки сигнала основной полосы частот для вывода последовательности обычных кодированных сигналов и последовательности чередующихся кодированных сигналов, что позволяет мультиплексору выводить обычный кодированный сигнал и чередующийся кодированный сигнал.

6. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по п.5, отличающаяся тем, что устройство преобразования активируется и включается посредством программных настроек.

7. Высокоскоростная система калибровки полностью цифрового приемника, основанная на чередующемся кодировании, по п.6, отличающаяся тем, что:

для чередующихся кодированных сигналов, если устройства преобразования на нечетных каналах включены, в то время как устройства преобразования на четных каналах не включены, то мультиплексор выводит чередующийся кодированный сигнал; или если устройства преобразования на четных каналах включены, в то время как устройства преобразования на нечетных каналах не включены, то мультиплексор выводит чередующийся кодированный сигнал;

для обычных кодированных сигналов устройства преобразования на нечетных каналах не включены, устройства преобразования на четных каналах не включены, и мультиплексор выдает обычный кодированный сигнал.

8. Способ высокоскоростной калибровки полностью цифрового приемника, основанный на чередующемся кодировании, для системы по п.1, характеризующийся тем, что содержит следующие этапы:

A: запуск передатчика, при этом в состоянии инициализации передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, нестабильна, а сигнал основной полосы частот имеет чередующееся кодирование;

B: введение передатчика в обычное рабочее состояние, при этом в обычном рабочем состоянии передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, стабильна, и сигнал основной полосы частот изменяется для принятия обычного кодирования;

С: выполнение приемником цифровой обработки сигнала на принятом сигнале для получения демодулированного сигнала основной полосы частот и непрерывная проверка того, имеет ли сигнал основной полосы частот обычное кодирование или чередующееся кодирование; и

D: когда приемник определяет, что сигнал основной полосы частот изменился для принятия обычного кодирования, выполнение приемником точной калибровки аналого-цифрового преобразователя (АЦП) приемника посредством сигнала; по завершении точной калибровки АЦП приемника введение приёмника в обычное рабочее состояние.

9. Способ высокоскоростной калибровки полностью цифрового приемника, основанный на чередующемся кодировании, по п.8, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующий этап между этапом A и этапом B: по завершении состояния инициализации передатчика введение передатчика в состояние короткого ожидания, при этом в состоянии короткого ожидания передатчика амплитуда сигнала, передаваемого передатчиком, стабильна, а сигнал основной полосы частот по-прежнему имеет чередующееся кодирование; и по завершении состояния короткого ожидания передатчика введение передатчика в обычное рабочее состояние.

10. Способ высокоскоростной калибровки полностью цифрового приемника, основанный на чередующемся кодировании, по п.8 или 9, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующий этап между этапом B и этапом C: когда амплитуда сигнала, принятого приемником, меньше пороговой амплитуды, введение приемника в состояние потери сигнала приемника; при определении приемником, что амплитуда принятого сигнала больше пороговой амплитуды, выполнение приемником грубой калибровки АЦП приемника посредством принятого сигнала; и по завершении грубой калибровки АЦП приемника переход приемника в состояние проверки кодирования.