[发明专利]磁感应传输接收器、发送器、系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁感应传输系统。还涉及此类系统的接收器以及发送器，以及一种提供磁感应传输的方法。

背景技术

对于近距离无线通信(即，从几厘米到几米数量级的范围，通常大约10cm到大约5m)，磁感应传输是一项吸引人的选择。不是像传统无线电中那样依赖于天线装置来发射电磁波(此后还将被称为“RF无线电”)，在磁感应传输中，发送器配备了天线并传播磁场。该天线通常是线圈。接收器具有另一磁线圈作为天线。发送器和接收器磁线圈构成了磁感应电路，其间的空气充当磁芯。该布置在某些方式上类似于传统变压器，只不过主线圈和辅线圈(分别是发送器和接收器天线)不必具有几何学上的固定关系，并且它们之间不是铁电磁芯，相反，磁芯是空气。

发送器和接收器线圈之间的耦合(并且因而固定功率发射信号的接收信号的强度)取决于发送器和接收器之间的距离、以及它们的相对定向。图1是辐射图，示出了相对于发送器和接收器线圈之间的角度，信号的相对范围1。在横坐标(x-轴)上示出了当线圈共轴时的范围，在纵坐标(y-轴)上示出了当线圈同平面时以厘米表示的范围。

从图中可见，靠近两个线圈之间“45°”的定向，存在“零点(nullspot)”。顺便应当指出的是，RF无线电信号遭受类似的几何零点；然而，RF无线电还遭受衰落，对于大多数无线电应用，衰落通常胜于辐射方向图中零点的效果。对于磁感应无线电，衰落通常不算问题，这是因为范围相对比较短。

如果接收器处于零点，那么接收信号强度将明显比别处要弱。对于其中发送器和接收器之间的相对空间布置并不是先验已知的应用(如，助听支持)，这可能会是个显著问题。

已知通过使用一种称为天线分集的技术来解决该问题。通常，在接收器侧应用天线分集：接收器具有两个或多个线圈，而不是依赖单个线圈，所述两个或多个线圈通常彼此正交布置。此时，接收器可以基于接收信号的质量，在多个天线之间切换。

已知一种依赖于天线分集的可替换方案，其中，在发送器处应用分集：在存在双向链路的情况下，关于接收信号质量的信息可以返回给发送器，并且发送器接着可以基于关于接收信号质量的信息，选择使用其中的哪个天线。

这些方案都不理想：在发送器分集的情况下，需要双向链路，然而并不总是存在双向链路；在接收器天线分集的情况下，在接收器中需要额外的空间来容纳多个线圈，而复制严重地受到空间限制，例如，在助听器中，额外的空间不一定可用。

因此，有必要针对零点问题提供一种可替换方案，某种程度上不再遭受上述限制。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于磁感应传输系统的接收器，包括：天线，用于接收具有至少第一部分和第二部分的信号，作为所接收的第一部分和所接收的第二部分；以及处理器，被配置为处理所接收的第一部分，并由所接收的第一部分确定第一差错率；处理器还被配置为：对第一差错率不超过差错阈值予以响应，输出所处理的第一部分，以及对第一差错率超过差错阈值予以响应，处理所接收的第二部分，由所接收的第二部分确定第二差错率，并将所处理的第一部分和所处理的第二部分中与第一和第二差错率中较小的一个差错率相对应的部分输出。从而，实现了磁感应传输系统，能够在发送器侧而不是在接收器侧使用天线分集，但不需要双向链路来将信息从接收器传回发送器。

在实施例中，所述接收器还包括输出，并且还被配置为：对所述第一差错率超过差错阈值和第二差错率予以响应，将所处理的第二部分锁存至所述输出。因此，所述接收器可以被布置为：回复为立即输出所述第一部分，或者仅仅在一延迟(可以是，例如9个分组或子帧)之后输出所述第一部分，以限制信道之间的快速跳动，避免转换伪信号的相关风险。

在实施例中，所述信号是时分多址信号，以及所述第一部分和所述第二部分分别包括时分多址信号的超帧的流信道帧。

在实施例中，所述第一部分包括立体声信号的时间片的左声道并且所述第二部分包括立体声信号的时间片的右声道，或者所述第一部分以及所述第二部分的每一个包括单声道信号的相同时间片。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于磁感应传输系统发送器，包括第一天线以及第二天线，并且被配置为，在操作时，发送包括第一部分和第二部分在内的信号；所述发送器被配置为，从第一天线发送所述第一部分以及从第二天线发送所述第二部分；其中，所述信号是时分复用接入信号，以及所述第一部分和所述第二部分分别包括时分复用接入信号的超帧的流信道帧。