[发明专利]识别接收信号的调制格式的方法和设备

说明书

技术领域

本专利申请关于一种识别RF信号的设备和方法，特别是关于一种经分析取样的RF信号后可确定其调制格式的设备和方法。

本发明关于一种识别并对各种类型的RF信号和生物医学信号进行解码的新方法。特别是本发明确定所接收信号的不同调制格式〔例如CW、频移键控(FSK)、振幅调制(AM)、相移键控(PSK)、CW+FSK、CW+PSK和包括下边带(AM-LSB)和上边带(AM-USB)的单边带AM〕和其包含的信息(例如日期和时间信息、心率)。

本发明也关于一种用于识别和解码输入信号的数据动向的标准化的解码器，即统一标准化解码器。

背景技术

无线电波(RF)可用作传输并接收多种数码数据。为了能够利用无线电波信号准确地传输和接收数码数据，已经有人发展出一些数据调制方法。这些方法包括普通的调制方法，例如相移键控(PSK)和脉冲宽度调制(PWM)。要为某一无线电波段传输的数码信号解码，就要先确定该信号是使用哪种调制方法。

解码时还经常需要确定使用的是哪种调制方法的变体。例如，大家已知数据是利用PWM来传输的，但是数据格式例如用作表示特别的二进制值的脉冲宽度，及标志数据帧的起始和结束的方法也不同。

建立正确的调制方法和变体可能要花相当长的时间。一种已知的程序是利用线性或顺序检索。这种程序试图利用第一种调制方法和变体解码接收信号，如果这种方法失败，就会尝试使用第二种调制格式和/或变体，直到能确定正确的格式为止。

因而，本发明的目标是改进在接收RF信号上利用RF调制方法和/或变体的识别技术。

在单半导体硅晶片(4位(bit)至8位(bit))配置环境中处理RF信号的已知方法包括：

1.利用具有功能元件的RF信号处理器，RF信号处理器负责扫描不同调制格式〔CW+FSK、CW、AM、FSK、CW+PSK、AM(LSB)、AM(USB)〕和不同的RCC规格(BCF、DCF、MSF、JJY、JJY60、WWVB和心率)的RF信号。功能元件为集成在一起并置于新的单半导体硅晶片上。

然而，其缺点是功能元件之间没有通信联络。工作是通过控制器或微控制器组织的。扫描通过功能元件一个一个依次地进行，直到扫描了所有的信号(即线性扫描或顺序检索)。

2.利用锁相回路以寻找信号，方法包括：

a)线性扫描

b)存储器扫描

c)预置扫描

这种方法的扫描时间相对地长。并且，跳动的准确性和稳定性并不适合于RCC的应用。

上述方法和模式被设成在一指定的时段、以指定的频率、频道或调制格式来处理并计算单一类型数据或累积的数据，例如包线、能量幅度、功率因素、相位、相角和重量因素。传统方法仅仅依赖计算配对了的信号特征的比率/或然率，即通过抽取输入信号的样本，比较输入信号与参考值，当积累了足够的配对了的信号特征时便能确定输入信号的规格。基于正确的输入信号的连续取样并不需要有接近100％的精确度，因此数据错误会较高。

在这种情况下，在要求高精确性的场合便不能应用这些方法。

发明内容

因此，本发明的目标是提供高精确度的识别结果和信息输出。

因此，本发明提供一种方法和设备，其分析接收到的RF信号的一部分，该部分是在一预定时间间隔内取样及储存。从本分析可确定某些特征的值。利用这些确定的特征和已储存了的已知信号类型的特征，便可估计出可能的调制格式。这种估计也可预测在后面的信号的值。

按照本发明的第一方面，是提供一种方法，以便从多个调制格式中识别接收到的无线电波(RF)信号的调制格式。

(a)抽取RF信号的样本以产生取样的输入数据；

(b)分析至少一种取样的输入数据的特征以产生特征的数据；

(c)把特征的数据与代表多个调制格式中每一种的信息比较，以从多个调制格式中识别出最可能的调制格式；并

(d)输出代表最可能的调制格式的数据。

调制格式用来指代普通调制方式(例如PWM)和特别方法的变体。通过分析取样的输入数据的特征，便无需经顺序检索直到找到配对，也可识别调制格式。事实上，所有调制格式的检索会同时进行。这减少了所需识别调制格式的时间。

如果在步骤(c)中不能识别到某个最可能的调制格式，最好方法还包括依次重复该步骤(a)、(b)和(c)，直到能识别出某个最可能的调制格式。