用于接收无线电信号的方法和装置转让专利

申请号 : CN201580066292.1

文献号 : CN107005321B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : M-T·特兰M·里塞

申请人 : 罗伯特·博世有限公司

摘要 :

本发明涉及用于接收无线电信号的方法。在此在第一方法步骤中读取关于无线电信号的在参考时间点获取的信号质量的参考信息(108)。在另一方法步骤中接收关于无线电信号的在当前时间点获取的信号质量的信号信息(110)。最后在第三方法步骤中使用信号信息(110)和参考信息(108)检验在当前时间点获取的信号质量,以确定无线电信号的重现质量。

权利要求 :

1.一种用于接收无线电信号(208)的方法(300),其中所述方法(300)包括以下步骤:

读取(302)关于所述无线电信号(208)的在参考时间点获取的信号质量的参考信息(108);

接收(304)关于所述无线电信号(208)的在当前时间点获取的信号质量的信号信息(110);以及

使用所述信号信息(110)和所述参考信息(108)检验(306)所述在当前时间点获取的信号质量,以确定所述无线电信号(208)的重现质量,其特征在于,所述方法(300)包括使用所述参考信息(108)确定检验阈值(114)的步骤,其中在所述检验(306)的步骤中,当所述在当前时间点获取的信号质量超过所述检验阈值(114)时,检验所述在当前时间点获取的信号质量并且当所述在当前时间点获取的信号质量低于所述检验阈值(114)时,不检验所述在当前时间点获取的信号质量。

2.根据权利要求1所述的方法(300),其中在所述读取(302)的步骤中,读取关于附加无线电信号的、在所述参考时间点或附加参考时间点获取的信号质量的至少一个附加参考信息(120),其中在所述确定的步骤中,进一步使用所述附加参考信息(120)确定所述检验阈值(114)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),其中在所述读取(302)的步骤中,所述参考信息(108)表示在所述参考时间点获取的、所述无线电信号(208)的接收场强度和/或所述无线电信号(208)的干扰和/或所述无线电信号(208)的至少一个相邻信号的接收场强度,其中在所述接收(304)的步骤中,所述信号信息(110)表示在所述当前时间点获取的、所述无线电信号(208)的接收场强度和/或所述无线电信号(208)的干扰和/或所述相邻信号的接收场强度。

4.根据权利要求3所述的方法(300),其中在所述读取(302)的步骤中,读取关于所述无线电信号(208)的在另一参考时间点获取的信号质量的至少一个另外的参考信息(118),其中在所述检验(306)的步骤中,进一步使用所述至少一个另外的参考信息(118)检验所述在当前时间点获取的信号质量。

5.根据权利要求4所述的方法(300),其中在所述读取(302)的步骤中,所述至少一个另外的参考信息(118)表示所述相邻信号的在所述另一参考时间点获取的接收场强度,其中在所述检验(306)的步骤中,由所述相邻信号的在所述参考时间点获取的接收场强度和所述相邻信号的在所述另一参考时间点获取的接收场强度形成场强度平均值,其中确定在所述场强度平均值和所述在当前时间点获取的接收场强度之间的差并且将所述差与预设的差值相比较。

6.根据权利要求5所述的方法(300),其中在所述检验(306)的步骤中,根据接收所述无线电信号(208)的车辆的速度预先给定所述差值。

7.根据权利要求5所述的方法(300),其中如果在所述检验(306)的步骤中,所述场强度平均值最多比所述在当前时间点获取的接收场强度多出所述差值,则所述方法具有重现所述无线电信号(208)的步骤。

8.根据权利要求3所述的方法(300),其中在所述检验(306)的步骤中,确定在所述参考时间点获取的接收场强度和所述在当前时间点获取的接收场强度之间的偏差,其中将所述偏差与预设的偏差值相比较。

9.根据权利要求8所述的方法(300),其中在所述检验(306)的步骤中,根据接收所述无线电信号(208)的车辆的速度预先给定所所述偏差值。

10.根据权利要求8所述的方法(300),其中如果在所述检验(306)的步骤中,所述偏差小于所述偏差值,则所述方法具有重现所述无线电信号(208)的步骤。

11.根据权利要求3所述的方法(300),其中在所述检验(306)的步骤中,由在所述参考时间点获取的干扰和所述在当前时间点获取的干扰形成干扰平均值,其中将所述干扰平均值与预设的干扰值相比较。

12.根据权利要求11所述的方法(300),其中在所述检验(306)的步骤中,根据接收所述无线电信号(208)的车辆的速度预先给定所述干扰值。

13.根据权利要求11所述的方法(300),如果在所述检验(306)的步骤中,所述干扰平均值小于所述干扰值,则所述方法具有重现所述无线电信号(208)的步骤。

14.一种用于接收无线电信号(208)的装置(100),其中所述装置(100)具有如下特征:

读取单元(102),用于读取关于所述无线电信号(208)在参考时间点获取的信号质量的参考信息(108);

接收单元(104),用于接收关于所述无线电信号(208)在当前时间点获取的信号质量的信号信息(110);以及检验单元(106),用于使用所述信号信息(110)和所述参考信息(108)检验所述在当前时间点获取的信号质量,以确定所述无线电信号(208)的重现质量,其特征在于,所述装置(100)包括确定单元(112),所述确定单元用于使用所述参考信息(108)确定检验阈值(114),其中所述检验单元(106)被构造为,当所述在当前时间点获取的信号质量超过所述检验阈值(114)时,检验所述在当前时间点获取的信号质量并且当所述在当前时间点获取的信号质量低于所述检验阈值(114)时,不检验所述在当前时间点获取的信号质量。

15.一种机器可读的存储介质,在其上存储有指令,其中当所述指令在至少一个处理器上执行时,使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

说明书 :

用于接收无线电信号的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于接收无线电信号的方法、一种相应的装置以及相应的计算机程序。

背景技术

[0002] 使用调幅作为调制方式的AM无线电接收器通常具有搜索功能,以从所设定的接收频率开始调节并重现下一可接收的发送器。在此接收频率可以固定的频率步进提高或降低。现在在新的接收频率上例如可检验,接收场强度是否大于阈值以及其他表明干扰的质量值是否小于阈值。如果所有标准都满足,则可结束搜索,其中使用当前频率来重现。

发明内容

[0003] 在此背景下,利用这里介绍的理念提供了一种用于接收无线电信号的方法,进一步提出了一种应用该方法的装置以及根据独立权利要求所述的相应的计算机程序。有利的设计方案由相应的从属权利要求和以下说明得出。
[0004] 在此提出的方面提供了一种用于接收无线电信号的方法,其中该方法包括以下步骤:
[0005] 读取关于无线电信号的在参考时间点所获取信号质量的参考信息;
[0006] 接收关于无线电信号的在当前时间点所获取信号质量的信号信息;以及[0007] 使用信号信息和参考信息检验在当前时间点所获取的信号质量,以确定无线电信号的重现质量。
[0008] 无线电信号可理解为调幅信号,如无线电发送器的长波信号、中波信号或短波信号。无线电信号的信号质量例如可通过无线电信号的接收场强度、无线电信号的干扰或无线电信号的相邻信号的接收场强度来表征。参考时间点可理解为处于当前时间点之前的时间点。例如读取的步骤可以预先确定的节奏反复进行,以读取多个参考信息,其中每个参考信息表示无线电信号的在各个其他参考时间点所获取的信号质量。参考信息例如可在预先确定的一段时间周期中保存在合适的存储器(也称为场景存储器)中。读取和接收的步骤可同时或以任意顺序依次进行。在检验的步骤中例如可借助于不同的阈值比较来检验无线电信号的在当前时间点所获取的信号质量。在此使用的阈值可选择为使得无线电信号在成功的检验中具有足够高的重现质量。
[0009] 在此介绍的方面所基于的认识在于,可根据无线电信号的以前的信号质量检验可接收的无线电信号的信号质量。由此可获取与接收时间相关的信号质量波动并且可在无线电信号的检验中对其加以考虑。例如可通过这样的检验控制无线电接收器的搜索功能,使得在无线电信号的不同接收时间确保始终良好的重现质量。
[0010] 特别是AM发送器的接收可高度依赖于每天的时间。在白天由于在长波段、中波段和短波段范围中的日间衰减相对较少的发送器是可被接收的,而在黄昏时和在夜间明显有更多的发送器是可被接收的。然而其中许多发送器可能受到严重的场强度损失、英式衰落(englisch Fading)、邻频干扰或其他电磁干扰的影响。
[0011] 这种取决于每天时间的信号衰减现在可在发送器搜索中通过以下方式加以考虑,即不仅对当前所得到的信号质量变量(例如接收场强度)或其他表明干扰的质量值作出响应,而且附加地使用储存在场景存储器中的信号信息,以确定发送器相应的接收质量。信号信息例如可在重现路径旁的独立的信号处理路径中获取。
[0012] 以这种方式可将搜索设计为使得在一天中的任何时间都以足够好的接收质量重现发送器。
[0013] 该方法可设置使用参考信息确定检验阈值的步骤。在当前时间点获取的信号质量可与检验阈值相比较。在此如果在当前时间点获取的信号质量超过检验阈值,可在检验的步骤中对其进行检验。检验阈值可理解为无线电信号必须至少具有的接收场强度,以在检验步骤中进行检验。例如可根据超过特定场强度阈值且超过特定干扰阈值的可接收无线电信号的数量规定检验阈值。借助于检验阈值可防止进一步检验从一开始就具有过低信号质量从而不适于重现的无线电信号。由此可提高该方法的效率。
[0014] 在此有利的是,在读取的步骤中读取关于附加无线电信号的在参考时间点或在附加参考时间点获取的信号质量的至少一个附加参考信息。相应地可在确定的步骤中进一步使用附加参考信息确定检验阈值。附加无线电信号可理解为偏离无线电信号的发送信道。附加无线电信号的信号质量既可在参考时间点又可在与之偏离的附加参考时间点获取。借助于附加参考时间点例如可确定在包括多个无线电信号的频率范围上无线电接收的整体质量。在此可根据无线电接收的整体质量确定检验阈值。例如当仅存在较少的可良好接收的无线电信号时可选择较低的检验阈值,或者当存在许多可良好接收的无线电信号时可选择较高的检验阈值。
[0015] 在读取的步骤中,参考信息可表示无线电信号的在参考时间点获取的接收场强度。作为附加或替代,参考信息可表示无线电信号的在参考时间点获取的干扰或无线电信号的至少一个相邻信号的在参考时间点获取的接收场强度。与参考信息类似,信号信息在接收的步骤中可表示无线电信号的在当前时间点获取的接收场强度,或者附加或替代地表示无线电信号的在当前时间点获取的干扰或相邻信号的在当前时间点获取的接收场强度。接收场强度可理解为无线电接收器(例如长波、中波或短波接收器)用以接收无线电信号的场强度的测量值。干扰可理解为无线电信号的或与无线电信号相互作用的信号的表示信号质量衰减的测量值。相邻信号可理解为其频率范围与无线电信号的频率范围相邻或至少与之接近的信号,如相邻的无线电发送器。借助于这种参考信息可全面地且以较高精度地确定无线电信号的信号质量。
[0016] 此外有利的是,在读取的步骤中读取关于无线电信号的在另一参考时间点获取的信号质量的至少另一参考信息。在检验的步骤中可进一步使用该另一参考信息检验在当前时间点获取的信号质量。通过可在检验的步骤中将在当前时间点获取的信号质量与至少两个先前分别在其他时间点获取的信号质量相比较,例如能够可靠地确定无线电信号的场强度损失。
[0017] 根据另一实施方式,在读取的步骤中另一参考信息可表示相邻信号的在另一参考时间点获取的接收场强度。在检验的步骤中可由相邻信号的在参考时间点获取的接收场强度和相邻信号的在另一参考时间点获取的接收场强度形成场强度平均值。在此可确定在场强度平均值和在当前时间点获取的接收场强度之间的差并且将其与预先确定的差值相比较。场强度平均值例如可理解为算术、几何或调和平均值。由此可识别使无线电信号的接收质量衰减的相邻信号。
[0018] 此外有利的是,在检验的步骤中确定在参考时间点获取的接收场强度和在当前时间点获取的接收场强度之间的偏差。在此可将该偏差与预先给定的偏差值相比较。为了确定该偏差例如可确定相应接收强度的变化。通过该偏差与偏差值的比较可识别无线电信号的场强度波动。
[0019] 此外在检验的步骤中可由在参考时间点获取的干扰和在当前时间点获取的干扰形成干扰平均值。可将干扰平均值与预先给定的干扰值相比较。通过使用这样的平均干扰值可提高无线电信号检验的精度。
[0020] 根据实施方式的情况在检验的步骤中可根据接收无线电信号的车辆的速度预先给定差值、偏差值或干扰值。例如偏差值和干扰值在高速时可比在低速时高。由此即使在不同的速度下也可确保始终良好地重现无线电信号。
[0021] 该方法可设置重现无线电信号的步骤。如果在检验的步骤中场强度平均值最多比在当前时间点获取的接收场强度多出差值,或者附加或替代地,偏差小于偏差值,或者附加或替代地,干扰平均值小于干扰值,则可进行重现的步骤。由此可确保,只有在检验的步骤中得出足够好的重现质量才重现无线电信号。
[0022] 此外在此所说明的方面提供了一种用于接收无线电信号的装置,其中该装置具有如下特征:
[0023] 用于读取关于无线电信号在参考时间点获取的信号质量的参考信息的读取单元;
[0024] 用于接收关于无线电信号在当前时间点获取的信号质量的信号信息的接收单元;以及
[0025] 用于使用信号信息和参考信息确定无线电信号重现质量以检验在当前时间点获取的信号质量的检验单元。
[0026] 在此装置可理解为处理传感器信号且据此输出控制信号和/或数据信号的电器。装置可具有可通过硬件和/或软件构造的接口。在通过硬件的构造中接口例如可为所谓的专用集成电路系统的一部分,该部分包含装置的各种功能。然而还可行的是,接口为固有的集成电路或者至少部分由分立元件组成。在通过软件的构造中接口可为例如存在于微控制器上其他软件模块旁边的软件模块。
[0027] 还有利的是具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序,其可储存在机器可读的载体或存储介质(如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器)上并且用于执行、实施和/或控制根据前文所述实施方式的方法的步骤,特别是当该程序产品或程序在计算机或装置上运行时。

附图说明

[0028] 在此介绍的方面在下文借助于附图示例性地详细予以说明。其中:
[0029] 图1示出了根据本发明一个实施例的装置的方框图;
[0030] 图2示出了具有根据本发明一个实施例的装置的接收系统的示意图;以及[0031] 图3示出了根据本发明一个实施例的方法的流程图。
[0032] 在以下对本发明的有利实施例的说明中对于在不同附图中所示的且作用相似的元件使用相同或相似的附图标记,其中省略了对这些元件的重复说明。

具体实施方式

[0033] 图1示出了根据本发明一个实施例的装置100的方框图。用于接收无线电信号的装置100包括读取单元102、接收单元104以及检验单元106。读取单元102构造用于读取关于在参考时间点获取的无线电信号信号质量的参考信息108。接收单元104构造用于接收关于在当前时间点获取的无线电信号信号质量的信号信息110。检验单元106构造用于接收信息108、110并且使用信息108、110检验在当前时间点获取的信号质量。例如检验单元106构造用于借助不同的阈值比较检验在当前时间点获取的信号质量。
[0034] 根据实施方式的情况读取单元102和接收单元104可通过独立的接口或共同的接口与用于接收无线电信号的合适的接收器连接。根据实施例读取单元102或接收单元104构造用于直接从接收器接收参考信息108或信号信息110。作为替代,读取单元102和接收单元104构造用于从接收器接收无线电信号并且使用无线电信号自己产生参考信息108或信号信息110。
[0035] 根据图1所示的实施例,装置100具有与接收单元104和检验单元106耦合的确定单元112,该确定单元构造用于使用参考信息108确定检验阈值114并将该检验阈值发送到检验单元106。作为附加,在图1中确定单元112与读取单元耦合,以接收信号信息108并且进一步使用该信号信息108确定检验阈值114。检验单元106构造用于使用检验阈值114对在当前时间点获取的无线电信号信号质量(以下简称当前信号质量)进行输入检验。如果在该输入检验中得出的结果是,当前信号质量高于检验阈值114,则通过检验单元106借助于进一步的检验标准来检验当前信号质量,如进一步在下文中详细所述。如果相反当前信号质量低于检验阈值114,则中断通过检验单元106对无线电信号进行的检验。
[0036] 检验单元106构造用于使用其他检验标准在成功检验当前信号的情况下、即在无线电信号有预期的良好重现质量时生成重现信号116。可构造与装置100耦合的重现设备以接收重现信号116并且使用重现信号116重现无线电信号。
[0037] 根据实施方式的情况可构造读取单元102,以读取关于在另一参考时间点获取的无线电信号信号质量的至少另一参考信息118或者关于在参考时间点或偏离参考时间点的时间点获取的附加无线电信号信号质量的至少一个附加参考信息120。在此另一参考时间点和附加参考时间点类似于参考时间点可分别表示在当前时间点之前的时间点。可构造确定单元112以用于从读取单元102接收附加参考信息120并且进一步使用该附加参考信息120确定检验阈值。可构造检验单元106以用于从读取单元102接收另一参考信息118并且进一步使用该另一参考信息118检验无线电信号的当前信号质量。
[0038] 图2示出了具有根据本发明一个实施例的装置100的接收系统200的示意图。装置100例如为借助图1所说明的装置。接收系统100可为无线电接收器的一部分。无线电接收器特别是可适用在车辆中。
[0039] 根据图2所示的实施例,接收系统200包括第一信号处理路径202(也称为重现路径)和第二信号处理路径204。然而可选地,接收系统200也可实施为具有多于两个信号处理路径。信号处理路径202、204构造用于处理调幅信号。
[0040] 此外重现路径202具有高频处理单元206,其构造用于处理作为无线电信号208的高频信号。在高频处理单元206中无线电信号208例如被滤波、混合和放大。
[0041] 此外重现路径202包括用作解调单元210的信号处理块,其与高频处理单元206耦合,以使调幅的无线电信号208解调。
[0042] 重现路径202的另一信号处理块用作信息提供单元212,其构造用于产生关于信道场强度(也称为接收场强度)以及其他指示信号质量的值(例如相邻信道探测器值或从微分的相位信号获得的值)的信息。
[0043] 类似于重现路径202,第二信号处理路径204包括另一高频处理单元214、另一解调单元216以及另一信息提供单元218。
[0044] 根据本实施例,装置100构造用于运行控制软件以控制信号处理路径202、204。此外装置100读出在信息提供单元212、218中确定的值。这些值可包含参考信息108、118、120以及信号信息110。此外装置100控制高频处理单元206、214以调节不同的接收频率。
[0045] 装置100可以实现为具有所谓的场景存储器,在其中对每个AM接收频率储存关于与时间信息一起的相应接收场强度和相应干扰信息的多条记录。例如将场景存储器配置成使得为每个AM接收频率存储十条不同的记录。如果对于特定的AM接收频率已经存在十条记录,则为了记录新的值而覆盖相应最早的值。
[0046] 装置100以如下方式控制第二信号处理路径204,即以固定的时序方案或者当不被其他任务需要时该第二信号处理路径以被无线电接收器支持的AM接收频率运行。在此每个所调节的AM接收频率的接收场强度和干扰信息与时间戳一起被记录在场景存储器中。
[0047] 装置100以固定的节奏读出场景存储器。在此装置100可构造用于根据那些超过某个场强度阈值且低于某个干扰阈值的发送器的数量确定用于AM搜索的检验阈值。如果场景存储器包含较少的可良好接收的发送器,则检验阈值相应地被调低。如果相反许多发送器是可良好接收的,则检验阈值相应地被调高。
[0048] 根据一个实施例,装置100构造用于在响应无线电接收器的使用者开始AM搜索时立即激活第二信号处理路径204。由此重现路径202(也称为重现接收路径或重现信号路径)上的对当前接收频率的搜索在使用者定义的方向上被激活。在此确定的接收场强度值和干扰信息值又与时间戳一起被记录在场景存储器中。
[0049] 在短暂的延迟之后,现在装置100也在重现路径202中开始搜索。在此在每个接收频率上确定当前的接收场强度值以及当前的质量值,如接收频率的干扰或相邻接收频率的接收场强度。如果接收场强度低于所确定的检验阈值(也可称为搜索阈值),则装置100调节到下一个接收频率。现在重新进行该检验。如果下一个接收频率的接收场强度高于所确定的检验阈值,则装置100检验场景存储器对所设置的接收频率的所有记录以及各个相邻信道的记录。在此仅考虑那些不超过例如10、15或30分钟预定时效的记录。
[0050] 根据实施方式的情况,装置100现在检验以下标准中的一项或多项。
[0051] 第一,装置100检验储存在场景存储器中的接收场强度(包括当前确定的接收场强度)的变化是否小于预设的偏差阈值。
[0052] 第二,装置100检验储存在场景存储器中的干扰信息(包括当前确定的干扰信息)的干扰平均值是否小于预设的干扰阈值。
[0053] 第三,装置100检验储存在场景存储器中的相邻信道接收场强度的场强度平均值是否最多比当前的接收场强度多出一个固定的量。
[0054] 如果无线电接收器为在车辆中的移动无线电接收器,则装置100可构造用于根据车辆的行驶速度控制以上给出的标准的相应阈值。如果车辆静止,则场强度变化和干扰信息的阈值可设置得较低。如果车辆运动,则可相应地提高阈值。
[0055] 通过第一标准确定在当前接收频率上发送器是否以较高的场强度波动被接收。如果该情况属实,则不重现当前的接收频率。通过第二标准评估平均的干扰信息,其可比一次性测量提供更确切的图景。通过第三标准抑制具有很强的相邻信道的发送器,因为在此须考虑到由相邻信道引起的接收干扰。
[0056] 当所有以上给出的标准均满足时,装置100停止在重现路径202上的AM搜索并且使用所设置的接收频率以用于重现。
[0057] 图3示出了根据本发明一个实施例的方法300的流程图。用于接收无线电信号的方法300例如可由根据图1和图2说明的装置实施。根据一个实施例,方法300可实施用于优化AM搜索。对此在第一方法步骤302中首先读取关于在参考时间点获取的无线电信号信号质量的参考信息。在另一方法步骤304中接收关于在当前时间点获取的无线电信号信号质量的信号信息。步骤302、304可同时或以任意顺序进行。最后在方法步骤306中使用信号信息和参考信息检验在当前时间点获取的信号质量,以确定无线电信号的重现质量。
[0058] 根据实施方式的情况,在步骤302、304中可读取无线电信号的接收场强度、无线电信号的干扰或无线电信号的至少一个相邻信号的接收场强度作为关于无线电信号的信号质量的信息。
[0059] 所说明的和在附图中所示的实施例仅为示范性选择。不同的实施例可完全或关于单个特征彼此接合。一个实施例也可通过另一实施例的特征加以补充。此外在此所介绍的方法步骤可重复地以及以不同于所述的顺序实施。
[0060] 如果实施例在第一特征和第二特征之间包括连接词“和/或”,则这应解读为,该实施例根据一个实施方式既具有第一特征又具有第二特征,并且根据第二实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。