Способы удаления постоянной составляющей сигнала при подключении беспроводной сети
Использование: в системах беспроводной связи. Технический результат заключается в увеличении скорости. Устройство беспроводной связи (УБС) (10) производит удаление постоянной составляющей из принятого сигнала, используя для этого блок (36) грубого удаления постоянной составляющей, который удаляет относительно большие компоненты постоянной составляющей, и контур (42) точного удаления постоянной составляющей, который удаляет остаточные компоненты постоянной составляющей. Блок (36) грубого удаления постоянной составляющей может быть реализован в приемнике (22), а контур (42) точного удаления постоянной составляющей может быть реализован в модеме (26). Кроме того, контур (44) грубой оценки постоянной составляющей, реализованный в модеме (26), может быть соединен с блоком (36) грубого удаления постоянной составляющей для обновления значений смещения постоянной составляющей, хранящихся в блоке (36) грубого удаления постоянной составляющей. Благодаря тому что значения грубых оценок смещения постоянной составляющей хранятся локально, в приемнике, удаление постоянной составляющей может быть достигнуто очень быстро. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное описание относится к системам беспроводной связи, а более конкретно к системам беспроводных локальных сетей.
Уровень техники
Беспроводные сети предоставляют вычислительным устройствам возможность совместно использовать информацию и ресурсы при помощи беспроводных передач. Примеры вычислительных устройств, используемых в беспроводных сетях, включают в себя портативные или настольные компьютеры, персональные цифровые секретари (ПЦС), мобильные телефоны, такие как радиотелефоны сотовой связи и радиотелефоны спутниковой связи, оконечные устройства данных (терминалы), устройства сбора данных, персональные цифровые секретари (ПЦС) и другие портативные и непортативные вычислительные устройства. Одно широкое семейство стандартов, разработанных для обеспечения передачи данных по беспроводным сетям, берет свое начало в стандарте IEEE 802.11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. Первоначальный стандарт IEEE 802.11 обеспечивает скорость передачи данных 1-2 мегабита в секунду (Мбс) в диапазоне частот 2,4-2,483 гигагерц (ГГц) (далее диапазон 2,4 ГГц). Однако для того, чтобы увеличить скорости передачи данных, было разработано несколько расширенных вариантов первоначального стандарта IEEE 802.11.
Стандарт IEEE 802.11b (иногда именуемый стандартом 802.11b качества беспроводной передачи или 802.11 Wi-Fi) представляет собой расширенный вариант стандарта IEEE 802.11, который обеспечивает передачу данных со скоростью 11 мегабит в секунду (с возможностью уменьшения до 5,5, 2,0 и 1,0 мегабит в секунду) в диапазоне 2,4 ГГц. Стандарт IEEE 802.11b использует двухпозиционную фазовую манипуляцию (BPSK) для передачи данных со скоростью 1 мегабит в секунду и квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) для передачи данных со скоростями 2,0, 5,5 и 11,0 мегабит в секунду. Также для организации многоканального режима работы в диапазоне 2,4 ГГц для скоростей передачи 5,0 и 11,0 мегабит в секунду в стандарте IEEE 802.11b используются способы дополнительной кодовой манипуляции (CCK).
Другим расширенным вариантом стандарта IEEE 802.11 является стандарт IEEE 802.11g. Стандарт IEEE 802.11g использует мультиплексирование с ортогональным разделением частот (OFDM) в диапазоне 2,4 ГГц для того, чтобы обеспечить передачу данных со скоростями до 54 мегабит в секунду. Стандарт IEEE 802.11g также обеспечивает обратную совместимость с сетями, поддерживающими стандарт 802.11b. Стандарт IEEE 802.11а представляет собой расширенный вариант стандарта IEEE 802.11, который использует мультиплексирование с ортогональным разделением частот (OFDM) в диапазоне 5 ГГц для того, чтобы обеспечить передачу данных со скоростями до 54 мегабит в секунду. Были разработаны эти и другие беспроводные сети. В будущем возможно появление дополнительных расширенных вариантов стандарта IEEE 802.11, равно как и других стандартов беспроводных локальных сетей.
Беспроводные сети могут содержать одну или несколько точек доступа, которые сопрягаются с беспроводными и/или проводными сетями. Точки доступа могут также иметь беспроводное сопряжение с другими точками доступа, что позволяет расширить географический охват беспроводной сети. Кроме того, для осуществления функций маршрутизации данных в беспроводном окружении в беспроводных сетях могут использоваться беспроводные маршрутизаторы. В некоторых случаях как беспроводные маршрутизаторы, так и точки доступа используются совместно, что формирует сравнительно большую беспроводную сетевую среду.
Устройства беспроводной связи, поддерживающие стандарты передачи данных по беспроводным сетям, могут также поддерживать другие стандарты связи, такие как стандарты, обыкновенно используемые для речевой связи. Стандарты речевой связи могут быть основаны на одном или нескольких способах из числа разнообразных способов модуляции, таких как множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР, TDMA) и разнообразные способы передачи сигналов с расширенным спектром. Одним широко распространенным способом передачи сигналов с расширенным спектром, используемым в системах беспроводной речевой связи, является модуляция сигнала по протоколу множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA). В случае множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) множество передач данных осуществляется одновременно при помощи радиочастотного сигнала с расширенным спектром. Другие системы беспроводной связи могут использовать другие способы модуляции. Например, системы стандарта GSM (глобальной системы мобильной связи) используют комбинацию способов модуляции МДВР (множественного доступа с временным разделением каналов) и МДЧР (множественного доступа с частотным разделением каналов). Эти способы также используются в других системах, относящихся к системам GSM, включая системы стандартов DCS 1800 (стандарт систем цифровой сотовой связи - 1800) и PCS 1900 (стандарт услуг персональной связи 1900), функционирующие в диапазонах 1,8 ГГц и 1,9 ГГц соответственно.
Вследствие ограничений, налагаемых спецификациями беспроводной передачи данных, может потребоваться, чтобы сигнал в системе беспроводной локальной сети принимался более быстро, чем сигналы, связанные с большинством систем речевой связи. Например, в системе беспроводной локальной сети, основанной на стандарте 802.11b, пакету данных предшествует преамбула синхронизации, длящаяся примерно 56 микросекунд (мкс). Из этой преамбулы длительностью 56 микросекунд устройству беспроводной связи (УБС) может быть выделено приблизительно 36 микросекунд на синхронизацию демодулятора. Однако прежде чем демодулятор может быть синхронизирован, устройству беспроводной связи может потребоваться решить некоторое количество задач, включая задачу удаления постоянных составляющих из принятого сигнала. Традиционные способы удаления постоянных составляющих, используемые в речевой связи, как правило, предусматривают непрерывный контроль принятого сигнала, оценку смещения постоянной составляющей и замкнутый контур обратной связи для обеспечения удаления постоянной составляющей. Однако традиционные способы, обычно используемые в системах речевой связи, могут не обеспечивать достаточно высокой скорости, чтобы удовлетворять временным ограничениям, налагаемым системой беспроводной локальной сети.
Сущность изобретения
В одном варианте осуществления изобретения устройство беспроводной связи (УБС) включает в себя приемник, соединенный с модемом. Приемник выполнен с возможностью быстрого удаления постоянной составляющей из аналогового сигнала основной полосы, связанного с принимаемым пакетом данных, за счет обращения к оцененному значению смещения постоянной составляющей, хранящемуся локально в памяти приемника. Модем выполнен с возможностью удаления остаточной постоянной составляющей из цифрового представления сигнала основной полосы, используя для этого контур удаления остаточной постоянной составляющей. Кроме того, модем выполнен с возможностью оценки смещения остаточной постоянной составляющей и обновления данных в памяти приемника с тем, чтобы приемник мог удалить более подобающую величину постоянной составляющей из принимаемых впоследствии аналоговых сигналов основной полосы.
Различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы в виде программных средств, аппаратных средств, программно-аппаратных средств или любой комбинации этих средств. Дополнительные подробности, касающиеся различных вариантов осуществления этого изобретения, представлены в прилагаемых чертежах и приводимом ниже описании. Другие признаки, задачи и преимущества изобретения станут очевидны из описания и чертежей и из формулы изобретения.
Перечень чертежей
Фиг.1 - структурная схема, иллюстрирующая систему беспроводной связи, в которой устройства беспроводной связи (УБС) могут осуществлять способы удаления постоянной составляющей. Фиг.2 - структурная схема устройства беспроводной связи, изображенного на Фиг.1. Фиг.3 - более подробная структурная схема приемника и модема устройства беспроводной связи, изображенного на Фиг.2. Фиг.4 - более подробная структурная схема блока точного удаления постоянной составляющей и блока грубой оценки постоянной составляющей, которые образуют часть модема, изображенного на Фиг.3. Фиг.5 - более подробная структурная схема блока грубого удаления постоянной составляющей, который образует часть приемника, изображенного на Фиг.3. Фиг.6 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующего способ удаления постоянной составляющей, который может быть осуществлен в устройстве беспроводной связи.
Подробное описание изобретения
Говоря в общем, данное описание описывает устройство беспроводной связи, сконфигурированное с возможностью выполнения разнообразных задач обработки сигнала, связанных с беспроводной передачей данных. Более конкретно, устройство беспроводной связи (УБС), имеющее в своем составе приемник беспроводной локальной сети, может осуществлять удаление постоянной составляющей очень быстро в попакетном режиме. Приемник устройства беспроводной связи может сохранять значения смещения постоянной составляющей, оцененные в процессе обработки сигналов основной полосы, связанных с принятым перед этим пакетом. Эти хранящиеся локально значения смещения постоянной составляющей могут быть использованы приемником для того, чтобы быстро удалять относительно большие смещения постоянной составляющей из поступающего сигнала основной полосы, связанного с принимаемым позже пакетом. В результате удаление постоянной составляющей может быть осуществлено более быстро, а время приема в приемнике беспроводной локальной сети может быть сокращено.
В процессе обработки принятого сигнала основной полосы модем (модулятор/демодулятор) может оценивать смещение постоянной составляющей и использовать эту оценку для обновления значений смещения постоянной составляющей, хранящихся локально, в приемнике. В некоторых случаях принятые сигналы могут быть обработаны в соответствии с одним из множества уровней усиления. В этом случае значения смещения постоянной составляющей могут храниться в приемнике для каждого из уровней усиления. Таким образом, в зависимости от уровня усиления, связанного с каждым принятым сигналом основной полосы, в приемнике могут быть удалены различные смещения постоянной составляющей. Иначе говоря, при приеме пакета он может быть обработан в соответствии с одним из множества уровней усиления, а хранящееся локально значение смещения постоянной составляющей, связанное с выбранным уровнем усиления, может быть применено к сигналу основной полосы, связанному с этим пакетом, с тем чтобы очень быстро удалить постоянную составляющую.
Удаление постоянной составляющей является в большинстве случаев необходимым, поскольку в процессе смешения (иногда именуемом как преобразование с понижением частоты) в сигнал основной полосы могут быть внесены значительные смещения постоянной составляющей. Более того, в среде беспроводной локальной сети принимаемый сигнал в большинстве случаев не является постоянным сигналом, наоборот, принимаемые пакеты разделены во времени. По этой причине удаление постоянной составляющей представляет значительные трудности в среде беспроводной локальной сети, поскольку температурные изменения в обрабатывающих сигнал компонентах устройства беспроводной связи, таких как смесители, могут значительно повлиять на величину постоянной составляющей, вносимой в сигнал основной полосы. Кроме того, величина постоянной составляющей, вносимой системой, может в значительной мере изменяться в интервале между моментами времени, в которые принимаются наборы пакетов. Удаление постоянной составляющей может быть особенно сложным в среде, реализующей стандарты беспроводной передачи данных, в которых время, отпускаемое на удаление постоянной составляющей, очень мало. Стандарты IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g представляют собой три примера такого рода стандартов беспроводной передачи данных.
Как будет более подробно показано ниже, устройство беспроводной связи может осуществлять способы грубого удаления постоянной составляющей, предназначенные для удаления относительно больших компонентов постоянной составляющей, равно как и способы точного удаления постоянной составляющей, предназначенные для удаления остаточных компонентов постоянной составляющей. Грубое удаление постоянной составляющей может быть достигнуто с использованием памяти, цифроаналогового преобразователя постоянной составляющей (ЦАП) и дифференциального усилителя, встроенных в микросхему приемника. Точное удаление постоянной составляющей может быть достигнуто с использованием контура оценки и удаления постоянной составляющей, расположенного в микросхеме модема. Оценки, используемые для обновления значений грубой оценки постоянной составляющей, хранящихся в памяти приемника, также могут быть вычислены в микросхеме модема. И соответственно, обновления могут периодически пересылаться с микросхемы модема в блок грубого удаления постоянной составляющей, расположенный в микросхеме приемника, через последовательную шину.
В рассматриваемых способах могут использоваться практические процедуры передачи данных по беспроводным сетям, функционирующие в соответствии с протоколом повторных отправок пакета до получения подтверждения приема. Соответственно, принятый пакет может быть обработан, и в процессе обработки могут быть обновлены данные в блоке грубого удаления постоянной составляющей. Если смещение постоянной составляющей сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом, слишком велико, то при обработке принятого пакета аналого-цифровые преобразователи в модеме могут испытать насыщение. В этом случае обработка пакета в большинстве случаев закончится ошибкой. Однако пакет, в конечном счете, будет отправлен повторно, поскольку устройство беспроводной связи не возвратит отправителю подтверждение приема по пакету, обработка которого закончилась ошибкой.
В результате отправитель отправит пакет повторно, предоставив тем самым возможность отрегулировать поступающий сигнал так, чтобы удалить более подходящую часть постоянной составляющей. Кроме того, поскольку данные, хранящиеся в блоке грубого удаления постоянной составляющей, в процессе обработки первоначального пакета обновлены с целью коррекции значения смещения постоянной составляющей, в следующий раз, когда будет принята копия пакета, коррекция постоянной составляющей может с более высокой вероятностью обеспечить попадание сигнала основной полосы в пределы диапазона аналого-цифровых преобразователей. В некоторых случаях может потребоваться, чтобы один и тот же пакет был принят много раз прежде, чем значение грубой оценки постоянной составляющей окажется в пределах диапазона, который позволит обработать пакет без насыщения аналого-цифровых преобразователей. Как бы там ни было, принцип повторных отправок пакета до получения подтверждения приема должен гарантировать то, что отправки пакета будут продолжаться до тех пор, пока значение грубой оценки постоянной составляющей не станет приемлемым. Важно иметь в виду, что при использовании значений, хранящихся локально в приемнике, грубое удаление постоянной составляющей в микросхеме приемника может быть выполнено очень быстро, как это требуется в некоторых системах беспроводных локальных сетей.
Способы, описываемые ниже, могут обеспечить ряд преимуществ. Например, эти способы могут быть использованы для того, чтобы значительно сократить время, требуемое для удаления постоянной составляющей из принятого сигнала основной полосы, что достигается за счет хранения значений смещения постоянной составляющей локально, в микросхеме приемника. Таким образом, грубое удаление постоянной составляющей может быть произведено очень быстро, путем простого выбора соответствующего хранящегося значения смещения постоянной составляющей и удаления этого значения из принятого сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом. Это особенно важно для беспроводных сетей, таких как сети, основанные на использовании стандартов IEEE 802.11a, IEEE 802.11b и IEEE 802.11g, в которых количество времени, отпускаемого на синхронизацию сигналов, крайне мало. Соответственно, рассматриваемые способы могут быть использованы для сокращения времени, связанного с удалением постоянной составляющей.
Кроме того, дополнительные способы, описанные более подробно ниже, могут упростить архитектуру устройства за счет сокращения количества последовательных линий, необходимых для передачи обновленных значений постоянной составляющей между модемом и приемником. В любом случае доступ к этим значениям приемник может осуществлять локально, что сокращает потребляемое количество тактов системной шины, которое в противном случае было бы необходимо для связи с модемом. Кроме того, также описаны способы усовершенствования процедуры оценки смещения постоянной составляющей, например способ, заключающийся в том, что накопление, производимое в контуре удаления остаточной постоянной составляющей, во время и после радиочастотного обучения осуществляется с разными скоростями.
Фиг.1 представляет собой структурную схему системы 2, имеющей в своем составе некоторое количество устройств 10А-10С беспроводной связи, которые коллективно именуются устройствами 10 беспроводной связи. Устройствами 10 беспроводной связи (УБС) могут быть любые портативные вычислительные устройства, сконфигурированные с возможностью поддержки передачи данных по беспроводной сети. Каждое из этих устройств может представлять собой, например, настольный или портативный компьютер, функционирующий в среде Windows™, Macintosh™, Unix или Linux, персональный цифровой секретарь (ПЦС), имеющий в своей основе операционные системы Palm™, Windows CE или аналогичные операционные среды, предназначенные для малых портативных устройств, или другое беспроводное устройство, такое как мобильный радиотелефон, беспроводное оконечное устройство данных (терминал), устройство сбора данных, Интернет-киоск, бытовое радиоэлектронное и электрическое оборудование, выполненное с возможностью подключения к сети, и тому подобные устройства.
Устройства 10 беспроводной связи поддерживают связь с другим таким устройством в системе 2 беспроводной связи при помощи беспроводных сигналов 8А-8D (именуемых далее беспроводными сигналами 8). В частности, устройства 10 беспроводной связи могут поддерживать связь в соответствии с протоколом беспроводной передачи данных, таким как протокол, определенный стандартом беспроводной передачи данных, например одним из стандартов семейства стандартов IEEE 802.11. Беспроводные сигналы 8 могут быть отправлены в соответствующие устройства 10 беспроводной связи или из них через точки беспроводного доступа 11А и 11В. Точки доступа 11 могут иметь проводное соединение с сетью 14, такой как локальная сеть, территориальная сеть или глобальная сеть, такая как сеть Интернет.
Кроме того, одно или несколько устройств 10 беспроводной связи могут быть сконфигурированы с возможностью поддержки одного или нескольких стандартов речевой связи. Например, одна или несколько базовых станций 4 могут передавать речевые данные 9 в устройство 10А при помощи способов речевой связи, таких как способы МДКР (множественного доступа с кодовым разделением каналов), способы МДЧР (множественного доступа с частотным разделением каналов), способы МДВР (множественного доступа с временным разделением каналов), различные комбинированные способы и способы подобные перечисленным. Например, одно или несколько из устройств 10 беспроводной связи может быть сконструировано с возможностью поддержки одного или нескольких стандартов МДКР, таких как (1) стандарт Ассоциации промышленности средств электросвязи/Ассоциации электронной промышленности «TIA/EIA-95-B Стандарт совместимости мобильная станция - базовая станция для двухрежимной широкополосной системы сотовой связи с расширенным спектром» (стандарт IS-95), (2) стандарт Ассоциации промышленности средств электросвязи/Ассоциации электронной промышленности «TIA/EIA-98-С Рекомендуемый минимальный стандарт для двухрежимной широкополосной мобильной станции сотовой связи с расширенным спектром» (стандарт IS-98), (3) стандарт, предложенный консорциумом, именуемым «Проект партнерства третьего поколения» (3GPP) и воплощенный в ряде документов, включающем в себя документы под номерами: 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов)(Ш-МДКР)), (4) стандарт, предложенный консорциумом, именуемым «Проект партнерства третьего поколения 2» (3GPP2) и воплощенный в ряде документов, включающем в себя документы: «TR-45.5 Стандарт Физического уровня для систем cdma2000 c расширенным спектром», «C.S0005-A Стандарт верхнего уровня (уровня 3) передачи сигналов для систем cdma2000 c расширенным спектром» и «C.S0024 Спецификация эфирного интерфейса для высокоскоростной передачи пакетных данных» (стандарт CDMA2000), (5) стандарт системы высокоскоростной передачи данных (HDR), содержащийся в документе TIA/EIA-IS-856 Ассоциации промышленности средств электросвязи/Ассоциации электронной промышленности «CDMA2000 Спецификация эфирного интерфейса для высокоскоростной передачи пакетных данных» и (6) некоторые другие стандарты. Кроме того, устройство 10 беспроводной связи может быть сконструировано с возможностью поддержки других стандартов, таких как стандарт GSM (глобальной системы мобильной связи) или связанные с ним стандарты, например стандарты DCS 1800 (стандарт систем цифровой сотовой связи - 1800) и PCS 1900 (стандарт услуг персональной связи 1900). Системы стандарта GSM используют комбинацию способов модуляции МДЧР (множественного доступа с частотным разделением каналов) и МДВР (множественного доступа с временным разделением каналов). Устройство 10 беспроводной связи может также поддерживать и другие стандарты способов МДЧР и МДВР.
Фиг.2 представляет собой структурную схему устройства 10 беспроводной связи. Как показано на схеме, устройство 10 беспроводной связи имеет в своем составе антенну 20, соединенную с приемником 22, модем (модулятор/демодулятор) 26, соединенный с приемником 22 посредством последовательной шины 29 и линии 31 аналоговой передачи, а также блок 24 управления, соединенный как с приемником 22, так и с модемом 26. Блок 24 управления может составлять часть модема 26, но для простоты изображен отдельно от него. В некоторых случаях антенна 20 может быть соединена с антенным переключателем (на схеме не показан), который, в свою очередь, соединен как с приемником 22, так и с передатчиком (на схеме не показан), генерирующим сигналы беспроводной связи, предназначенные для передачи из устройства 10 беспроводной связи. Однако для простоты антенный переключатель и передатчик на схеме не приводятся. В данном описании термин «модем» относится к компоненту или набору компонентов, способных осуществлять модуляцию, демодуляцию или и модуляцию, и демодуляцию вместе взятые.
Приемник 22 принимает беспроводные радиочастотные сигналы, в которых данные модулированы в соответствии с некоторой схемой модуляции, такой как схемы модуляции BPSK (двухпозиционной фазовой манипуляции) или QPSK (квадратурной фазовой манипуляции), обычно реализуемые в устройствах, соответствующих стандарту IEEE 802.11b передачи данных по беспроводным сетям, или схема модуляции OFDM (мультиплексирования с ортогональным разделением частот), обычно реализуемая в устройствах, соответствующих стандарту IEEE 802.11g передачи данных по беспроводным сетям. И в том, и в другом случае принятая информация поступает в виде пакетов данных, закодированных в соответствии с используемой схемой модуляции. Разделение данных на пакеты имеет несколько преимуществ, включая то, что устройству-отправителю дается возможность посылать повторно только те отдельные пакеты, которые могли быть утеряны или искажены в процессе передачи.
Беспроводные сети обычно функционируют в соответствии с протоколом повторных отправок пакета до получения подтверждения приема, согласно которому пакеты повторно посылаются в устройство 10 беспроводной связи до тех пор, пока устройство 10 беспроводной связи не подтвердит прием пакета. В способах, кратко описанных ниже, этот принцип повторных отправок пакета до получения подтверждения приема может быть применен для обоснования того, что принятые пакеты могут использоваться для коррекции сохраняемых значений смещения постоянной составляющей с тем, чтобы пакеты, полученные позже, могли быть обработаны надлежащим образом. Иначе говоря, данные способы исходят из того, что если значения смещения постоянной составляющей не являются достаточно точными для того, чтобы обеспечить возможность обработки первого пакета, то принцип повторных отправок пакета до получения подтверждения приема гарантирует, что будет снова отправлена другая копия этого пакета. Следовательно, первый пакет может быть использован для коррекции значений смещения постоянной составляющей, так чтобы посредством удаления достаточных смещений постоянной составляющей могла быть надлежащим образом подготовлена вторая копия пакета, что обеспечит, в конечном счете, правильный прием и обработку пакета. Важно отметить, что время, требуемое для осуществления удаления постоянной составляющей в любом данном пакете, может быть в значительной мере сокращено, поскольку информация о смещении постоянной составляющей может храниться локально в приемнике 22.
Приемник 22 принимает радиочастотные формы сигнала посредством антенны 20. Обычно приемник осуществляет подготовку принятой формы сигнала, например, осуществляя фильтрацию или преобразование масштаба радиочастотного сигнала и преобразование его частоты с понижением до основной полосы. Для демодуляции, используемой в беспроводных сетях, соответствующих стандарту IEEE 802.11b, приемник 22, как это хорошо известно в данной области техники, генерирует сигналы основной полосы для I и Q составляющих радиочастотного сигнала. Составляющая I относится к синфазной составляющей комплексной формы сигнала, тогда как составляющая Q относится к квадратурной составляющей комплексной формы сигнала. В обоих случаях приемник 22 передает сигнал основной полосы для соответствующих составляющих I и Q комплексной формы сигнала в модем 26 для демодуляции. Например, сигналы I и Q основной полосы могут быть отправлены из приемника 22 в модем 26 по линии аналоговой передачи 31. Блок 24 управления может подавать приемнику 22 и модему 26 команды, управляющие обработкой принятого пакета.
Способы, кратко описанные ниже, могут быть продублированы аппаратными средствами для обработки как сигнала I основной полосы, так и сигнала Q основной полосы. Однако для простоты нижеследующее описание описывает обработку некоторого сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом. При этом понимается, что термин «сигнала основной полосы, связанный с принятым пакетом» может относиться либо к сигналу I основной полосы, либо к сигналу Q основной полосы, и что для обработки обоих сигналов I и Q основной полосы могут быть продублированы аналогичные схемы. В соответствии с другими стандартами способами, кратко описанными ниже, может обрабатываться один сигнал основной полосы, или способами, кратко описанными ниже, может обрабатываться множество сигналов основной полосы, представляющих различные компоненты сигнала.
Модем 26 осуществляет демодуляцию принятого сигнала основной полосы. В зависимости от схемы кодирования в сочетании с используемой скоростью передачи данных модем 26 может осуществлять такие способы демодуляции, в которых для повышения скорости обработки используется избыточность формы сигнала, использованной для кодирования пакета. В любом случае модем 26 осуществляет демодуляцию принятых пакетов с целью извлечения из пакетов полезных данных для представления их пользователю устройства 10 беспроводной связи.
Фиг.3 представляет собой структурную схему, более подробно иллюстрирующую одно конструктивное исполнение приемника 22, соединенного с модемом 26. Как показано на схеме, приемник может иметь в своем составе блок 32 уровня усиления, который выбирает или сохраняет уровень усиления для обработки принятого пакета. Блок 32 уровня усиления, например, может на основе мощности радиочастотного сигнала, связанного с принятым пакетом, выбрать один из множества уровней усиления. В качестве альтернативы, блок 32 уровня усиления может принять и сохранить указание на выбранный уровень усиления. Например, способы оценки мощности могут быть реализованы в модеме 26 для оценки мощности принятого радиочастотного сигнала таким образом, чтобы из модема 26 в блок 32 уровня усиления по последовательной шине 29 могли направляться сигналы, обеспечивающие выбор надлежащего уровня усиления.
Выбранный уровень усиления грубо определяет коэффициент усиления одного или нескольких усилителей (на схеме не показаны) и, возможно, смесителя 34. Например, сигналы более высокой мощности могут быть обработаны в соответствии с более низким уровнем усиления, в то время как сигналы более низкой мощности могут быть обработаны в соответствии с более высоким уровнем усиления по мощности. В некоторых вариантах осуществления изобретения для всех пакетов может использоваться один уровень усиления, а в других вариантах осуществления изобретения для улучшения обработки сигналов различных уровней мощности может быть реализовано любое количество уровней усиления. Как будет более подробно описано ниже, способы оценки постоянной составляющей могут быть использованы для оценки смещений постоянной составляющей и обновления содержимого локальной памяти приемника 22, хранящей информацию о смещении постоянной составляющей для одного или нескольких уровней усиления. В некоторых случаях информация о смещении постоянной составляющей может обновляться в то же самое время, когда из модема 26 в блок 32 уровня усиления посылаются сигналы выбора уровня усиления.
Смеситель 34 принимает радиочастотный сигнал и преобразует его с понижением частоты в сигналы I и Q основной полосы. Например, смеситель 34 может осуществлять функцию синтезатора частот, который использует локальные синхронизирующие импульсы устройства 10 беспроводной связи в качестве привязки по времени. Таким образом, смеситель 34 может удалить составляющую радиочастотной несущей составляющую принятого радиочастотного сигнала и сгенерировать сигналы основной полосы, связанные с принятым пакетом. Вновь отметим, что хотя в нижеследующем описании описывается обработка сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом, подразумевается, что могут быть реализованы дублирующие друг друга схемы для обоих сигналов I и Q основной полосы. При необходимости приемник 22 может также иметь в своем составе дополнительные компоненты, такие как различные фильтры, усилители и тому подобные устройства.
Блок 36 грубого удаления постоянной составляющей хранит значения, показывающие оцененное смещение постоянной составляющей, связанное с принятым сигналом основной полосы. По этой причине устройство 36 грубого удаления постоянной составляющей может быстро удалять компоненты постоянной составляющей из сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом, не выходя при этом за пределы временных ограничений, налагаемых некоторыми стандартами беспроводных локальных сетей. Если устройство 10 беспроводной связи функционирует в соответствии с некоторым количеством различных уровней усиления, то устройство 36 грубого удаления постоянной составляющей может хранить значения смещения постоянной составляющей, связанные с каждым из уровней усиления. В этом случае для того, чтобы удалить надлежащую величину постоянной составляющей из сигнала основной полосы, устройство 36 грубого удаления постоянной составляющей может выбрать надлежащее значение смещения постоянной составляющей в соответствии с уровнем усиления, выбранным или хранящемся в блоке 32 уровня усиления.
По мере того, как устройство 36 грубого удаления постоянной составляющей удаляет смещение постоянной составляющей в сигнале основной полосы, связанном с принятым пакетом, сигнал основной полосы пересылается в модем 26 для демодуляции. Например, сигнал основной полосы может быть послан из приемника 22 в модем 26 по линии 31 аналоговой передачи. Приемник 22 и модем 26 могут быть также соединены между собой при помощи последовательной шины 29. Соответственно, для обеспечения передачи данных по последовательной шине приемник 22 и модем 26 могут каждый иметь в своем составе интерфейс 37, 39 последовательной шины.
После получения сигнала основной полосы, связанного с принятым пакетом, модем 26 преобразует сигнал к цифровому представлению (именуемому цифровым сигналом основной полосы). В частности, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 40 дискретизирует принятый аналоговый сигнал основной полосы и генерирует соответствующий цифровой сигнал основной полосы. Блок 42 точного удаления постоянной составляющей реализует контур удаления постоянной составляющей, предназначенный для удаления остаточной постоянной составляющей из цифрового сигнала основной полосы. Кроме этого, блок 44 грубой оценки постоянной составляющей производит оценку смещения остаточной постоянной составляющей, связанного с сигналом основной полосы. После удаления остаточной постоянной составляющей из цифрового сигнала основной полосы блок 42 точного удаления постоянной составляющей направляет цифровой сигнал основной полосы в цифровой усилитель 46 с регулируемым усилением (ЦУРУ). Цифровой усилитель 46 с регулируемым усилением может использоваться для преобразования масштаба цифрового сигнала основной полосы путем либо увеличения, либо уменьшения его цифровых значений. Например, цифровой усилитель 46 с регулируемым усилением может быть применен вместо применения различных уровней усиления или в дополнение к ним. После преобразования масштаба цифрового сигнала основной полосы цифровой усилитель 46 с регулируемым усилением направляет масштабированный цифровой сигнал основной полосы в блок 48 для демодуляции и извлечения данных.
Блок 44 грубой оценки постоянной составляющей предусмотрен для оценки значения смещения остаточной постоянной составляющей, связанного с принятым сигналом основной полосы. Как упоминалось выше, блок 42 точного удаления постоянной составляющей также оценивает значение смещения остаточной постоянной составляющей и использует эту оценку для удаления остаточной постоянной составляющей из цифрового сигнала основной полосы. Блок 44 грубой оценки постоянной составляющей, напротив, оценивает значение смещения остаточной постоянной составляющей и использует эту оценку для обновления значения удаляемой постоянной составляющей, хранящейся в расположенном в приемнике 22 блоке 36 грубого удаления постоянной составляющей. Таким образом, блок 44 грубой оценки постоянной составляющей не может оказать воздействия на цифровой сигнал основной полосы, для которого получена оценка. Вместо этого блок 44 грубой оценки постоянной составляющей корректирует значение удаляемой постоянной составляющей, хранящееся в блоке 36 грубого удаления постоянной составляющей, таким образом, что компоненты постоянной составляющей, удаляемые из сигналов основной полосы, связанных с принятыми впоследствии пакетами, будут более адекватными.
Например, в некоторых случаях после приема первого пакета блок 36 грубого удаления постоянной составляющей не удалит постоянную составляющую в той мере, которая достаточно для того, чтобы обеспечить возможность обработки пакета. В этом случае, если остаточная постоянная составляющая слишком велика, аналого-цифровой преобразователь 40 может испытать насыщение, исказив тем самым цифровой сигнал основной полосы. Последующая обработка цифрового сигнала основной полосы может привести к ошибке, например, при демодуляции. По этой причине устройство 10 беспроводной связи не возвратит устройству-отправителю подтверждение о приеме этого пакета, а устройство-отправитель в соответствии с принципом отправок до получения подтверждения отправит другую точную копию пакета.
Более того, поскольку блок 44 грубой оценки постоянной составляющей произвел оценку остаточной постоянной составляющей и скорректировал значение постоянной составляющей, хранящейся в блоке 36 грубого удаления постоянной составляющей, существует более высокая вероятность того, что, когда точная копия ранее полученного пакета будет принята и обработана приемником 22, блок 36 грубого удаления постоянной составляющей удалит достаточную по величине постоянную составляющую, чем обеспечит возможность обработки пакета без насыщения аналого-цифрового преобразователя 40. В некоторых случаях может потребоваться принять один и тот же пакет множество раз, прежде чем значение грубой оценки постоянной составляющей окажется в диапазоне, который позволит обработать пакет без насыщения аналого-цифрового преобразователя 40. Как бы там ни было, принцип повторных отправок пакета до получения подтверждения приема должен гарантировать то, что отправка пакета будет продолжаться до тех пор, пока значение грубой оценки постоянной составляющей не станет приемлемым. В большинстве случаев значение грубой оценки постоянной составляющей быстро сойдется к некоторому приемлемому уровню, и пакеты будут обрабатываться быстро и эффективно.
Модем 26 может также осуществлять один или несколько способов определения мощности сигнала для оценки того, адекватен ли текущий уровень усиления. В этом случае обновление значений смещения постоянной составляющей, хранящихся локально в приемнике 22, может производиться в то же самое время, когда из модема 26 в приемник 22 посылаются сигналы, чтобы установить или скорректировать уровень усиления.
Фиг.4 представляет собой более подробную структурную схему иллюстративного варианта исполнения блока 42 точного удаления постоянной составляющей и блока 44 грубой оценки постоянной составляющей. Как показано на схеме, блок 42 точного удаления постоянной составляющей принимает цифровой сигнал основной полосы из аналого-цифрового преобразователя 40 (см. Фиг.3) в виде 10-битовых значений. Могут также использоваться аналого-цифровые преобразователи с другим размером значений. В блоке 42 точного удаления постоянной составляющей для удаления остаточных компонентов постоянной составляющей из цифрового сигнала основной полосы реализован контур удаления остаточной постоянной составляющей. Например, как показано на схеме, для обеспечения непрерывной оценки остаточной постоянной составляющей в сигнале основной полосы это 10-битовое значение может быть подвергнуто сдвигу 50, преобразованию масштаба 54 и накоплению 56. Смещение остаточной постоянной составляющей хранится и накапливается в накапливающем сумматоре 56. После этого накопленная оценка смещения остаточной постоянной составляющей может быть подвергнута округлению 58 и, как показано на схеме, удалена из последующих 10-битовых значений цифрового сигнала основной полосы при помощи сумматора 60. Иначе говоря, накапливающий сумматор 56 хранит значение коррекции смещения остаточной постоянной составляющей, которое используется для удаления постоянной составляющей из цифрового сигнала основной полосы.
Значение коррекции остаточного постоянного смещения обычно сходится к правильному значению после повторений этого цикла. Если большая часть постоянной составляющей удалена, сигнал основной полосы должен модулировать вокруг амплитуды, равной нулю. Таким образом, накапливая амплитуду сигнала и удаляя накопленную амплитуду при каждом повторении цикла, можно, как показано на Фиг.4, удалить остаточную постоянную составляющую из сигнала основной полосы.
Коэффициент усиления (К) контура удаления может быть выбран, исходя из требуемых характеристик функционирования контура. Например, относительно большое значение К, такое как К порядка приблизительно 2(-3), может иметь своим результатом очень быструю сходимость цикла, например, менее чем 10 микросекунд. При увеличении значения К постоянная времени, связанная со сходимостью цикла, также может увеличиться, но при этом действующее значение отношения сигнал-шум после демодуляции может улучшиться. Соответственно, значение К может быть выбрано или определено с учетом этих взаимопротиворечащих факторов.
В некоторых случаях значение К изначально может быть установлено относительно большим, таким как значение К, равное приблизительно 2(-3), на период интервала радиочастотного обучения, имеющего длительность порядка 20 микросекунд, что обеспечивает быструю сходимость цикла. Затем по окончании интервала времени радиочастотного обучения значение К может быть изменено до относительно малого значения коэффициента усиления, такого как приблизительно 2(-5) или приблизительно 2(-9). Таким образом, преимущества, связанные с быстрой сходимостью цикла и уменьшенным эффективным значением отношения сигнал-шум после демодуляции, могут быть реализованы вместе.
В некоторый момент времени после достижения сходимости в контуре коррекции остаточной постоянной составляющей, расположенном в блоке 42 точного удаления постоянной составляющей, блок 24 управления (показанный на Фиг.2), может разблокировать контур грубой оценки постоянной составляющей, расположенный в блоке 44 грубой оценки постоянной составляющей. Например, блок 24 управления может отправить сигнал разблокирования контура грубой оценки (coarse_en), разрешающий оценку смещения остаточной постоянной составляющей блоком 44 грубой оценки постоянной составляющей. Контур грубой оценки постоянной составляющей, расположенный в блоке 44 грубой оценки постоянной составляющей, может функционировать аналогично контуру оценки остаточной постоянной составляющей, расположенном в блоке 42 точного удаления постоянной составляющей. Например, как показано на схеме, для обеспечения непрерывной оценки остаточной постоянной составляющей 10-битовая оценка остаточной постоянной составляющей, полученная из значения, принятого из блока 42 точного удаления постоянной составляющей, может быть подвергнута сдвигу 64, усилению 66 и накоплению. В этом иллюстративном варианте осуществления изобретения для каждого из трех возможных уровней усиления предусмотрены отдельные накапливающие сумматоры 68, 70, 72. Как упоминалось выше, блок 24 управления может быть реализован в составе модема 26 или может быть отдельным компонентом так, как это показано на Фиг.2.
При этом может быть использовано любое количество уровней усиления и, следовательно, любое количество накапливающих сумматоров. Однако, как показано на Фиг.4, если поддерживается множество уровней усиления, то для создания части контура грубой оценки постоянной составляющей может быть разблокирован накапливающий сумматор, связанный с текущим уровнем усиления. Иначе говоря, блок 24 управления (показанный на Фиг.2), может разблокировать соответствующий накапливающий сумматор при помощи сигналов разблокирования накапливающего сумматора (G1_en, G2_en или G3_en). Таким образом, оценка постоянной составляющей может накапливаться для конкретного уровня усиления, связанного с текущим сигналом основной полосы, находящимся в процессе обработки. Для выбора соответствующего накапливающего сумматора может быть предусмотрен мультиплексор 74. Например, блок 24 управления может подать на мультиплексор 74 сигнал выбора уровня усиления (Gstate_select), указывающий, какие из трех накапливающих сумматоров разблокированы. После этого значение с выхода мультиплексора 74 может быть округлено перед описанным ниже обновлением данных, содержащихся в блоке 36 грубого удаления постоянной составляющей.
Коэффициент усиления (М) контура грубой оценки постоянной составляющей может быть выбран, исходя из требуемых характеристик функционирования контура и рабочих параметров цифроаналогового преобразователя постоянной составляющей (ЦАП ПС), используемого в блоке 36 грубого удаления постоянной составляющей, в соответствии со сказанным ниже. Обычно М может иметь значение в интервале между приблизительно 1 и 2(-5). Например, значение М порядка приблизительно 2(-3) может быть подходящим для большинства случаев.
Блок 44 грубой оценки постоянной составляющей производит оценку смещения остаточной постоянной составляющей, связанного с принятым сигналом основной полосы, и обновляет данные, содержащиеся в блоке 36 (показанном на Фиг.3) грубого удаления постоянной составляющей, так что в принятых впоследствии сигналах основной полосы, связанных с принятыми впоследствии пакетами, приемником 22 будет удалена надлежащая величина постоянной составляющей. И вновь в иллюстрируемом примере блок 44 грубой оценки постоянной составляющей накапливает оценку постоянной составляющей специально для выбранного уровня усиления из множества уровней усиления. Этот процесс накопления может продолжаться до тех пор, пока пакет не будет полностью переправлен из блока 42 точного удаления постоянной составляющей в цифровой усилитель 46 с регулируемым усилением (ЦУРУ) и блок 48 демодуляции. В этот момент блок 24 управления (показанный на Фиг.2) может разрешить блоку 44 грубой оценки постоянной составляющей обновить данные, содержащиеся в блоке 36 (показанном на Фиг.3) грубого удаления постоянной составляющей, например, подав на блок 44 грубой оценки постоянной составляющей сигнал обновления значения постоянной составляющей (DC_update). После этого блок 36 грубого удаления постоянной составляющей может направить обновления в блок 44 грубой оценки постоянной составляющей по последовательной шине 29. В других вариантах осуществления изобретения каждый накапливающий сумматор может иметь свою собственную последовательную шину. Однако вариант осуществления изобретения, в котором одна и та же последовательная шина используется для всех накапливающих сумматоров, может сэкономить для этой схемы значительное место. В других случаях значения смещения постоянной составляющей для каждого уровня усиления могут обновляться после обработки каждого пакета.
Фиг.5 представляет собой более подробную структурную схему иллюстративного варианта исполнения блока 36 грубого удаления постоянной составляющей, выполнена с возможностью приема обновлений из блока 44 грубой оценки постоянной составляющей, показанного на Фиг.4. В частности, блок 36 грубого удаления постоянной составляющей может периодически принимать обновленные значения смещения для различных уровней усиления, связанные с соответствующим сигналом основной полосы, находящимся в процессе обработки. Например, блок 44 грубой оценки постоянной составляющей может принимать обновления из блока 44 грубой оценки постоянной составляющей по последовательной шине 29. Блок 24 управления может подать сигнал, указывающий на уровень усиления, связанный с принятыми обновлениями (сигнал выбора уровня усиления «Gstate_select»), так, что мультиплексор 80 может выбрать и направить обновления в надлежащую локальную память, ассоциативно связанную с соответствующим уровнем усиления. Иначе говоря, блок 36 грубого удаления постоянной составляющей может отдельно сохранять значения смещения постоянной составляющей для каждого из множества уровней усиления. Например, может быть выделена память под хранение значения постоянной составляющей для первого уровня усиления 82, значения постоянной составляющей для второго уровня усиления 84, значения постоянной составляющей для третьего уровня усиления 86 и так далее. Эти хранящиеся значения могут быть цифровыми значениями, переданными блоком 44 грубой оценки постоянной составляющей. Также в некоторых случаях обновления могут быть переданы в блок 36 грубого удаления постоянной составляющей, расположенный в приемнике 22, в то же самое время, в которое блок 24 управления или модем 26 корректирует или устанавливает уровень усиления в соответствии с одной или несколькими оценками мощности.
При приеме пакетов приемником 22 и преобразовании их с понижением частоты в сигналы основной полосы приемник 22 может осуществлять удаление постоянной составляющей очень быстро, поскольку значения смещения постоянной составляющей хранятся локально в памяти 82, 84, 86. Кроме того, хранящиеся в памяти значения смещения постоянной составляющей могут соответствовать оценкам, которые были сделаны блоком 44 грубой оценки постоянной составляющей, расположенным в модеме 26, или последнему полученному пакету. Значения смещения постоянной составляющей, хранящиеся локально в памяти 82, 84, 86, должны стремиться к значениям, которые обеспечат возможность обработки пакетов без насыщения аналого-цифрового преобразователя 40.
Постоянная составляющая может быть удалена из аналоговых сигналов основной полосы в приемнике 22 посредством использования цифроаналогового преобразователя 90 постоянной составляющей (ЦАП ПС). В частности, когда аналоговый сигнал основной полосы, связанный с принятым пакетом, генерируется смесителем 34 и направляется в блок 36 грубого удаления постоянной составляющей (показанный на Фиг.3), устройство 24 управления (показанное на Фиг.2) подает управляющий сигнал «Gstate_select» (сигнал выбора уровня усиления) на мультиплексор 89. Мультиплексор 89 выбирает и направляет соответствующее значение смещения постоянной составляющей, определенное уровнем усиления, в цифроаналоговый преобразователь 90 постоянной составляющей (ЦАП ПС). Цифроаналоговый преобразователь 90 постоянной составляющей преобразует выраженное в цифровой форме смещение постоянной составляющей в аналоговое представление смещения постоянной составляющей. Затем цифроаналоговый преобразователь 90 постоянной составляющей применяет аналоговое представление смещения постоянной составляющей, используя для этого дифференциальный усилитель 92, который удаляет смещение постоянной составляющей из принятого сигнала основной полосы перед отправкой принятого сигнала основной полосы в модем 26 по линии 31 аналоговой передачи. Важно иметь в виду, что поскольку информация о смещении постоянной составляющей хранится и обновляется локально в приемнике 22, удаление постоянной составляющей может быть произведено очень быстро, как того требуют некоторые системы беспроводных локальных сетей. Таким образом, после приема пакета и выбора уровня усиления удаление постоянной составляющей может быть осуществлено непосредственно в приемнике 22 путем простого обращения к хранящемуся здесь значению постоянной составляющей, связанному с выбранным уровнем усиления.
Фиг.6 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующего один вариант осуществления способов удаления постоянной составляющей, в котором компоненты постоянных составляющих удаляются из сигналов основной полосы на попакетной основе. Как показано на блок-схеме, при приеме пакета (переход «да» этапа 102) приемник 22 генерирует один или несколько сигналов основной полосы, связанных с пакетом (этап 103). Кроме того, приемник 22 удаляет некоторую величину постоянной составляющей из сигнала основной полосы (этап 104), например, посредством обращения к значению грубой оценки постоянной составляющей, хранящемуся в памяти, преобразования значения грубой оценки постоянной составляющей в аналоговый сигнал постоянной составляющей и вычитания преобразованного аналогового сигнала из сигнала основной полосы. После этого приемник 22 может отправить сигнал основной полосы в модем 26, в котором сигнал основной полосы преобразуется в цифровой сигнал основной полосы (этап 105), и удаляется остаточная постоянная составляющая. В дополнение к удалению остаточной постоянной составляющей модем 26 производит оценку остаточной постоянной составляющей (этап 107) с тем, чтобы позднее могло быть обновлено значение грубой оценки постоянной составляющей, хранящееся в приемнике. После этого модем осуществляет демодуляцию сигнала основной полосы (этап 108) и определяет, был ли пакет принят и обработан без ошибки. Если модем 26 устанавливает наличие ошибки для данного пакета (переход «да» этапа 109), то устройство 10 беспроводной связи не отправляет подтверждения устройству-отправителю (этап 110). В этом случае устройство-отправитель должно повторно отправить пакет. Однако если модем 26 не устанавливает наличие ошибки, то устройство 10 беспроводной связи отправляет подтверждения устройству-отправителю, чтобы показать, что пакет принят (этап 111).
Как упоминалось ранее, когда модем удаляет остаточную постоянную составляющую (этап 106), он может также произвести оценку смещения постоянной составляющей (этап 107). Затем после осуществления демодуляции модем 26 отправляет обновленное значение грубой оценки постоянной составляющей в приемник 22 (этап 112). Таким образом, при приеме последующего пакета (переход «да» этапа 102) приемник 22 генерирует один или несколько сигналов основной полосы для последующего пакета (этап 103) и удаляет некоторую величину постоянной составляющей из сигнала основной полосы (этап 104) в соответствии с обновленным значением грубой оценки постоянной составляющей, предоставленным модемом 26. Иначе говоря, остаточная постоянная составляющая, оцененная во время обработки сигнала основной полосы, связанного с первым пакетом, будет удалена приемником 22 при обработке последующего сигнала основной полосы, связанного со вторым пакетом. Аналогичным образом, остаточная постоянная составляющая, оцененная во время обработки сигнала основной полосы, связанного со вторым пакетом, будет удалена приемником 22 при обработке последующего сигнала основной полосы, связанного с третьим пакетом и так далее.
В некоторых случаях для принятого пакета может иметь место ошибка (переход «да» этапа 109) по той конкретно причине, что приемником 22 была удалена недостаточная величина постоянной составляющей. Однако в этом случае устройство 10 беспроводной связи не отправит подтверждения приема (этап 110). Следовательно, в силу принципа повторных отправок пакета до получения подтверждения его приема в ближайшем будущем должна быть получена другая копия пакета. Более того, поскольку значение грубой оценки постоянной составляющей, хранящееся в приемнике 22, обновлено (на этапе 112), удаление величины грубой оценки постоянной составляющей из сигнала основной полосы, связанного с принятой позже копией того же самого пакета, может оказаться достаточным для того, чтобы обеспечить возможность обработки второй копии без возникновения ошибки. В некоторых случаях может потребоваться, чтобы один и тот же пакет был принят множество раз, прежде чем значение грубой оценки постоянной составляющей окажется в пределах диапазона, который обеспечит возможность обработки пакета без насыщения аналого-цифрового преобразователя. Как бы там ни было, принцип повторных отправок пакета до получения подтверждения его приема должен гарантировать то, что отправка пакета будет продолжаться до тех пор, пока значение грубой оценки постоянной составляющей не станет приемлемым. Важно иметь в виду, что грубое удаление постоянной составляющей в приемнике может быть выполнено очень быстро, как это требуется в некоторых системах беспроводных локальных сетей.
Различные способы осуществления удаления постоянной составляющей были описаны как реализуемые аппаратными средствами. Примеры аппаратных реализаций могут включать в себя исполнения, входящие в состав устройства цифровой обработки сигналов, интегральной схемы, специализированной по применению, вентильной матрицы с эксплуатационным программированием, программируемого логического устройства, специально сконструированных аппаратных компонентов или любой комбинации этих средств. Кроме того, могут вноситься различные другие изменения, и это не выходит за рамки сущности и объема данного изобретения. Соответственно, эти и другие варианты осуществления изобретения охвачены объемом, определяемым нижеследующей формулой изобретения.
1. Устройство беспроводной связи, содержащее приемник, имеющий в своем составе память, которая хранит значение грубой оценки смещения постоянной составляющей, причем приемник удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы в соответствии с хранящимся значением смещения постоянной составляющей, и модем, соединенный с приемником, причем модем производит оценку смещения остаточной постоянной составляющей, связанного с сигналом основной полосы, и обновляет хранящееся значение смещения постоянной составляющей в приемнике, при этом значение грубой оценки смещения постоянной составляющей является цифровой величиной, приемник удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы в соответствии с хранящимся значением смещения постоянной составляющей посредством преобразования цифровой величины в аналоговую величину и удаления этой преобразованной аналоговой величины из сигнала основной полосы.
2. Устройство беспроводной связи по п.1, отличающееся тем, что память хранит множество значений грубых оценок смещения постоянной составляющей, связанных с множеством уровней усиления, при этом приемник удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы в соответствии с хранящимся значением смещения постоянной составляющей, связанным с выбранным уровнем усиления, и при этом модем производит оценку смещения остаточной постоянной составляющей, связанного с сигналом основной полосы, и обновляет хранящееся в приемнике значение смещения постоянной составляющей для выбранного уровня усиления.
3. Устройство беспроводной связи по п.1, отличающееся тем, что модем имеет в своем составе блок точного удаления постоянной составляющей, который удаляет смещение остаточной постоянной составляющей из цифрового представления сигнала основной полосы.
4. Устройство беспроводной связи, которое содержит модем, соединенный с приемником, при этом модем производит оценку значения смещения постоянной составляющей для сигнала основной полосы, связанного с первым принятым пакетом, и обновляет данные, хранящиеся в локальной памяти приемника, занося туда оцененное значение смещения постоянной составляющей, и при этом приемник удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы, связанного со вторым принятым пакетом, в соответствии с оцененным значением смещения постоянной составляющей, хранящимся в локальной памяти.
5. Устройство беспроводной связи по п.4, отличающееся тем, что первый принятый пакет обрабатывается в соответствии с выбранным одним уровнем из множества уровней усиления, причем локальная память с обновленными данными связана с выбранным уровнем усиления, и при этом второй принятый пакет обрабатывается в соответствии с выбранным уровнем усиления.
6. Устройство беспроводной связи по п.5, отличающееся тем, что модем производит оценку значения смещения постоянной составляющей для сигнала основной полосы, связанного с третьим принятым пакетом, причем третий принятый пакет обрабатывается в соответствии с другим уровнем усиления, отличным от уровня усиления первого принятого пакета, и при этом модем обновляет данные в локальной памяти приемника, занося туда оцененное значение смещения постоянной составляющей для сигнала основной полосы, связанного с третьим принятым пакетом, причем локальная память, данные в которой обновлены путем занесения туда оцененного значения смещения постоянной составляющей для сигнала основной полосы, связанного с третьим принятым пакетом, связана с этим другим уровнем усиления, и при этом приемник удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы, связанного с четвертым принятым пакетом, в соответствии с оцененным значением смещения постоянной составляющей, хранящимся в локальной памяти, связанной с этим другим уровнем усиления.
7. Устройство для удаления смещения постоянной составляющей из сигнала основной полосы, содержащее приемник, который имеет в своем составе блок уровня усиления, предназначенный для хранения указания на выбранный уровень усиления, смеситель, предназначенный для преобразования принятого радиочастотного сигнала в сигнал основной полосы, и блок грубого удаления постоянной составляющей, предназначенный для удаления смещения постоянной составляющей из сигнала основной полосы, и модем, соединенный с приемником, который имеет в своем составе аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для преобразования сигнала основной полосы в цифровые выборки, блок точного удаления постоянной составляющей, предназначенный для удаления из цифровых выборок смещения остаточной постоянной составляющей, блок грубой оценки постоянной составляющей, предназначенный для оценки смещения остаточной постоянной составляющей и обновления данных в блоке грубого удаления постоянной составляющей, цифровой усилитель с регулируемым усилением, предназначенный для масштабирования выборок сигнала основной полосы, и блок демодуляции, предназначенный для демодуляции выборок сигнала основной полосы.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок грубого удаления постоянной составляющей имеет в своем составе память, предназначенную для хранения значений смещения постоянной составляющей для множества уровней усиления, причем блок грубого удаления постоянной составляющей удаляет смещение постоянной составляющей из сигнала основной полосы в соответствии с хранящимся в памяти значением смещения постоянной составляющей, соответствующим выбранному уровню усиления, использованному для обработки сигнала основной полосы.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок точного удаления постоянной составляющей удаляет смещение остаточной постоянной составляющей из цифровых выборок, используя для этого контур удаления постоянной составляющей, который накапливает оценки значений смещения постоянной составляющей для цифровых выборок и удаляет значение, связанное с этим накоплением из цифровых выборок.
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок грубой оценки постоянной составляющей производит оценку смещения остаточной постоянной составляющей посредством накопления значений смещения постоянной составляющей, связанных с цифровыми выборками, и обновляет данные в блоке грубого удаления постоянной составляющей через интерфейс последовательной шины, который соединяет приемник и модем.
