[发明专利]用于噪声模拟信号的相位偏移检测和校正的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于关联至少一个噪声模拟信号的方法和装置，其中噪声模拟信号是由多个接收器获得的多个信号中的一个。

背景技术

一个或多个噪声模拟信号的相关性(correlation)可能是有效的，即使在信号受到比该信号振幅更大的噪声污染时也是如此。一种已知的方法是将噪声模拟信号与另一个信号关联，例如与具有已知特征的参考信号关联。这可以通过将两个信号相乘并且接着对结果求积分来实现。当积分接近零时，不关联该信号。当积分为强正数(strongly positive)时，关联该信号；并且当积分为强负数时，关联该信号，但关于一个信号反转(invert)另一个信号。

然而，模拟积分器易于导致漂移。此外，对两个信号执行乘法和积分相当消耗资源。

本发明被部分设计为解决这些问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种关联至少一个噪声模拟信号的方法，其中，所述噪声信号是由多个接收器获得的多个信号中的一个；所述方法包括以下步骤：

对所述噪声信号进行1比特的量化；

比较量化的信号和量化的参考信号，其中所述参考信号是通过对来自多个接收器的数据求平均值获得的一致信号(consensus signal)；以及

对比较信号(换句话说，从比较步骤得到的信号)进行采样，以递增向上/向下计数器。

在处理较强的噪声信号时，使用1比特的量化来数字化信号可从噪声信号中提取出大多数可用信息。大量噪声的存在意味着提供数字信号中的增加的分辨率将不会增加任何进一步的消息。

采样比较信号来递增向上/向下计数器的步骤，有效地执行了识别信号之间的相关性(或缺少的相关性)所需的积分。使用向上/向下计数器来代替本领域公知的模拟方法中所需的积分器，通过仅执行加法而不是执行积分，提供了更加不计算密集的操作。

大量随机噪声的存在影响了与噪声信号的信噪比成比例的计数值。即使当噪声更强时，可测量和优化所需信号的强度。

来源于每个接收器的噪声通常独立于来源于其他接收器的噪声。因此，以这种方式关联信号可减少与参考或一致信号相关联的噪声。

多个信号中的每一个可来源于单个源。来源于该源的信号可以是n态相移键控信号。

所述方法可包括：通过考虑所述向上/向下计数器的值，识别(即确定)在噪声信号的相位和参考信号的相位之间的相位偏移；以及改变所述噪声信号的相位以校正所述相位偏移。

所述方法可包括：对所述噪声信号的同相和正交分量中的每一个进行1比特的量化；将所述噪声信号的量化的同相和正交分量中的每一个与所述参考信号的量化的同相和正交分量中的每一个进行比较；如果所述噪声信号与所述参考信号的量化的同相分量相等，则在第一方向上(例如向上)递增或递减第一向上/向下计数器，并且如果不相等，则在第二方向上(例如向下)递增或递减第一向上/向下计数器；如果所述噪声信号与所述参考信号的量化的正交分量相等，则在第一方向上递增或递减第一向上/向下计数器，并且如果不相等，则在第二方向上递增或递减第一向上/向下计数器；如果所述噪声信号的量化的同相分量与所述参考信号的量化的正交分量相等，则在第一方向上递增或递减第二向上/向下计数器，并且如果不相等，则在第二方向上递增或递减第二向上/向下计数器；以及如果所述噪声信号的量化的正交分量与所述参考信号的量化的同相分量相等，则在第二方向上递增或递减第二向上/向下计数器，并且如果不相等，则在第一方向上递增或递减第二向上/向下计数器。

所述方法可包括当所述第一和第二向上/向下计数器中的一个达到最大范围时停止所述第一和第二向上/向下计数器。

所述方法可包括：通过考虑所述第一和第二向上/向下计数器的值，确定在所述噪声信号的相位和所述参考信号的相位之间的相位偏移；改变所述噪声信号的相位以便校正所述相位偏移；以及重置所述第一和第二向上/向下计数器。

所述方法可包括如果存在强负相关，则反转量化的信号。

所述方法可包括如果所述噪声信号始终在所述一致信号的预定范围之外，则将所述噪声信号从所述一致信号中排除出来。

根据本发明的第二方面，提供一种用于关联至少一个噪声模拟信号的装置，其中所述噪声信号是由多个接收器获得的多个信号中的一个，所述装置包括：

1比特量化元件，其中在使用时将所述噪声信号提供给该元件；

比较器，其被配置为比较量化的信号和参考信号，其中所述参考信号是通过对来自多个接收器的数据求平均值获得的一致信号；以及