空闲侦听时的数据处理方法、设备和系统

申请号 CN201210450263.3 申请日 2012-11-12 公开(公告)号 CN102932888A 公开(公告)日 2013-02-13
申请人 华为技术有限公司; 清华大学; 发明人 高波; 肖振宇; 刘培;
摘要 本 发明 提供一种空闲侦听时的 数据处理 方法、设备和系统。该方法包括在空闲侦听模式下,采用N比特ADC 采样 第一模拟 信号 ;在收发模式下,采用M比特ADC采样第二 模拟信号 ;其中,N和M均为整数,且N小于M。本发明 实施例 可以降低ADC在空闲侦听时的功耗。
权利要求

1.一种空闲侦听时的数据处理方法,其特征在于,包括:
在空闲侦听模式下,采用N比特模数转换器ADC采样第一模拟信号
在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号
其中,N和M均为整数,且N小于M。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N为1。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述采用N比特ADC采样第一模拟信号得到第一数据序列;
判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列;
所述在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号,包括:
在所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到第二数据序列。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列,包括:
将所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值进行比较,若相同,所述第一数据序列为设定的数据序列;否则,所述第一数据序列不是设定的数据序列。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,
所述设定的数据序列包括:循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值;
所述第二数据序列包括:标准结构中的数据;
所述第一数据序列和所述第二数据序列之间的时间差为冗余比特所占用的时间,所述冗余比特所占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
6.一种空闲侦听时的数据处理方法,其特征在于,包括:
生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;
将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特模数转换器ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;
其中,N和M均为整数,且N小于M。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述数据序列包括:
设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
9.一种接收设备,其特征在于,包括:
第一采样单元,用于在空闲侦听模式下,采用N比特模数转换器ADC采样第一模拟信号;
第二采样单元,用于在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号;
其中,N和M均为整数,且N小于M。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
处理单元,用于判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列;
所述第二采样单元具体用于在所述处理单元判断出所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到第二数据序列。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述处理单元具体用于:
将所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值进行比较,若相同,则判断出所述第一数据序列为设定的数据序列;否则,判断出所述第一数据序列不是设定的数据序列。
12.一种发送设备,其特征在于,包括:
处理单元,用于生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;
发送单元,用于将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特模数转换器ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述数据序列包括:
设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
14.根据权利要求13所述的设备,其特征在于,所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
15.一种通信系统,其特征在于,包括如权利要求9-11任一项所述的接收设备以及如权利要求12-14任一项所述的发送设备。

说明书全文

空闲侦听时的数据处理方法、设备和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术,尤其涉及一种空闲侦听时的数据处理方法、设备和系统。

背景技术

[0002] 由于世界各国在60千兆赫兹(GHz)频段附近有高达几个GHz的免认证频谱,60GHz毫米波技术拥有巨大的通信容量。但是,目前的60GHz芯片面临的一个共同的问题就是空闲侦听时的功耗过大,对于手持移动设备来说,较高的功耗是难以承受的。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明实施例提供了一种空闲侦听时的数据处理方法、设备和系统,用以降低空闲侦听时的功耗。
[0004] 第一方面,提供了一种空闲侦听时的数据处理方法,包括:
[0005] 在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样第一模拟信号
[0006] 在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号
[0007] 其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0008] 结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述N为1。
[0009] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述方法还包括:
[0010] 所述采用N比特ADC采样第一模拟信号得到第一数据序列;
[0011] 判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列;
[0012] 所述在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号,包括:
[0013] 在所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到第二数据序列。
[0014] 结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列,包括:
[0015] 将所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值进行比较,若相同,所述第一数据序列为设定的数据序列;否则,所述第一数据序列不是设定的数据序列。
[0016] 结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值;
[0017] 所述第二数据序列包括:标准结构中的数据;
[0018] 所述第一数据序列和所述第二数据序列之间的时间差为冗余比特所占用的时间,所述冗余比特所占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0019] 第二方面,提供了一种空闲侦听时的数据处理方法,包括:
[0020] 生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;
[0021] 将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;
[0022] 其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0023] 结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述数据序列包括:
[0024] 设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0025] 结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
[0026] 第三方面,提供了一种接收设备,包括:
[0027] 第一采样单元,用于在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样第一模拟信号;
[0028] 第二采样单元,用于在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号;
[0029] 其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0030] 结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,
[0031] 所述设备还包括:
[0032] 处理单元,用于判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列;
[0033] 所述第二采样单元具体用于在所述处理单元判断出所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到第二数据序列。
[0034] 结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述处理单元具体用于:
[0035] 将所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值进行比较,若相同,则判断出所述第一数据序列为设定的数据序列;否则,判断出所述第一数据序列不是设定的数据序列。
[0036] 第四方面,提供了一种发送设备,包括:
[0037] 处理单元,用于生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;
[0038] 发送单元,用于将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0039] 结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述数据序列包括:
[0040] 设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0041] 结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,
[0042] 所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
[0043] 第五方面,提供了一种通信系统,包括上述任一种接收设备以及任一种发送设备。
[0044] 通过上述技术方案,在空闲侦听时采用的ADC的有效采样位宽为N,小于收发模式下的有效采样位宽M,由于在性能系数一定时,功耗与有效采样位宽成正比关系,当有效采样位宽减小时功耗也是降低的,因此采用较小的有效采样位宽可以在ADC性能一定时降低空闲侦听时的功耗。附图说明
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1为本发明空闲侦听时的数据处理方法一实施例的流程示意图;
[0047] 图2为本发明空闲侦听时的数据处理方法另一实施例的流程示意图;
[0048] 图3为本发明实施例中接收设备的结构示意图;
[0049] 图4为本发明空闲侦听时的数据处理方法另一实施例的流程示意图;
[0050] 图5为本发明实施例中发送的数据帧的结构示意图;
[0051] 图6为本发明实施例中接收端的运行模式示意图;
[0052] 图7为本发明实施例中发送端的运行模式示意图;
[0053] 图8为本发明实施例给出的1比特ADC采样与现有技术的漏检概率性能示意图;
[0054] 图9为本发明实施例给出的1比特ADC采样与现有技术的空闲侦听功耗示意图;
[0055] 图10为本发明接收设备一实施例的结构示意图;
[0056] 图11为本发明接收设备另一实施例的结构示意图;
[0057] 图12为本发明接收设备另一实施例的结构示意图;
[0058] 图13为本发明发送设备一实施例的结构示意图;
[0059] 图14为本发明发送设备另一实施例的结构示意图;
[0060] 图15为本发明通信系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0061] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0062] 在60GHz无线个域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)通信系统中,芯片在空闲侦听时消耗的功耗比较高,其中一些芯片的空闲侦听功耗高达约2W,严重限制了60GHz的市场定位和应用空间。
[0063] 在接收端,接收设备可以先采用模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)对接收的模拟信号进行采样,得到数字信号,再对数字信号进行基带和媒体接入控制(Media Access Control,MAC)处理。
[0064] 在60GHz WPAN空闲侦听功耗中,千兆级采样率(Multi-Gsps)的ADC运行功耗占到了50%左右,对于高阶调制的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiple,OFDM)系统中ADC功耗占的比例更高。评价ADC转换性能的重要指标为性能系数(Figure of Merit,FOM),FOM的计算公式如下:
[0065]
[0066] 其中,power consumption为功耗,ENOB为有效采样位宽,fs为采样率,pJ/conv表示皮焦每变化符号。
[0067] 在假定FOM一定的情况下,降低ADC功耗的办法有两个,一个办法是降低ADC的采样率fs,但是,在Multi-Gsps的ADC中,一般需要采用深亚微米工艺实现,其中模拟部分的功耗占50%以上,因此单纯的降低ADC的采样率的解决空间有限,而且过低的采样率,对于整个接收的帧检测性能影响严重。另外一个办法是降低ADC的有效采样位宽ENOB,随着ENOB的降低,FOM转换效率也有很大程度的提高,当FOM一定时,ENOB降低后,功耗也会降低。
[0068] 为此,本发明实施例采取在空闲侦听时降低ENOB以降低功耗。
[0069] 图1为本发明空闲侦听时的数据处理方法一实施例的流程示意图,包括:
[0070] 11:接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样第一模拟信号;
[0071] 12:接收设备在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号;
[0072] 其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0073] 上述的N比特ADC和M比特ADC分别是指ADC的有效采样位宽分别为N和M。
[0074] 上述的M是数据正常收发时ADC所需的有效采样位宽,通常为大于1的值,例如6~12中的任一值,现有技术中不论是正常收发数据还是空闲侦听时都采用M比特ADC采样模拟信号。
[0075] 而本发明实施例中,为了降低空闲侦听时的功耗,将降低M的取值,如上所述采用N比特ADC采样模拟信号,其中N小于M。这样,当FOM和采样率一定时,相对于原始的M比特采样,本实施例采用N比特采样引起的功耗仅相当于原始功耗的
[0076] 相应的,图2给出发送端的流程包括:
[0077] 21:发送设备生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;
[0078] 22:发送设备将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;
[0079] 其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0080] 本实施例通过在空闲侦听时降低有效采样位宽,可以在ADC性能一定时降低功耗。
[0081] 上述给出了N小于M的实施例,而N可取的最小值就是1,因此,一种实施方式中,N为1。参见图3,给出了60GHz接收设备结构示意图,该接收设备包括晶体振荡器31、频率合成器32、放大器33、混频器34、混合ADC35、基带和MAC处理器36和相环(Phase Locked Loop,PLL)37。晶体振荡器31用于生成时钟频率;频率合成器32用于对生成的时钟频率进行合成处理,得到所需的合成后的频率;放大器33用于对射频部分接收的模拟信号进行放大处理;混频器34用于对放大后的模拟信号进行下变频处理;混合ADC 35用于对下变频处理后的模拟信号进行采样,得到数字信号;基带和MAC处理器36用于对数字信号进行基带处理并输出给主处理器;PLL 37用于对混合ADC模35以及基带和MAC处理器36的信号进行相位同步处理。
[0082] 与现有技术不同的是,现有技术中在采样时不论是收发模式下还是空闲侦听模式下,均采用M比特ADC采样。而本实施例中,在收发模式下采用M比特采样,以保证采样到包含足够信息的数据;在空闲侦听模式下,采用1比特ADC采样,以降低空闲侦听时的功耗。也就是混合ADC 35包括1比特ADC和M比特ADC,1比特ADC在空闲侦听时工作,M比特ADC在收发模式下工作。
[0083] 由于存在不同比特的ADC的切换,接收设备需要获知何时进行切换。本发明实施例中,当处于空闲侦听的接收设备采用1比特ADC采样得到数据序列时,判断该数据序列是否为设定的数据序列,在该数据序列为设定的数据序列时,则从1比特ADC切换到M比特ADC,否则,依然用1比特ADC采样。
[0084] 图4为本发明空闲侦听时的数据处理方法另一实施例的流程示意图,包括:
[0085] 41:发送设备生成数据序列,所述数据序列包括:设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据。
[0086] 本发明中,发送设备生成的数据序列,即用于通信的数据帧,是在现有的60GHz通信帧结构的基础上改进的,除了包含现有的标准帧结构中的数据之外,还包含设定的数据序列和冗余比特,具体如图5所示。
[0087] 其中,设定的数据序列用m前导(m-preamble)表示,冗余比特用空比特表示。标准帧结构中的数据可以为802.11ad数据包,包括802.11ad前导(802.11ad preamble)和802.11ad数据(802.11ad data)。
[0088] 可选的,设定的数据序列可以包括:重复次数为r的m序列,每个m序列的长度为L比特,其中,r和L的取值可以设定,例如,r=3,L=127。
[0089] 可选的,冗余比特可以为n位的空比特(dummy bit),该n也是设定值,可以根据所需的ADC的切换时间设定,例如,大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间,以保证用M比特ADC采样其后的标准帧结构中的数据。
[0090] 另外,由于接收设备在空闲侦听时采用1比特ADC采样,丢掉了同向分量(in-phase,I路)和正交分量(quadrature,Q路)这两路的相位信息,为此,发送设备可以在I路和Q路发送相同的设定的数据序列。此时,接收设备接收的数据序列可以表示为:
[0091]
[0092] 其中,r[n]为接收设备接收的数据序列,I路和Q路均接收该r[n];以发送设备发送的预定的数据序列为m序列为例,c(n)表示发送设备发送的m序列,w(n)表示随机噪声,A为接收信号幅度,Δf为收发端之间的频偏,T为一个码元的周期,为收发端之间的随机相位;H0表示未收到信号的情况,H1代表接收到m-Preamble的情况。在H0情况下,接收机IQ两路仅收到随机噪声,在H1情况下,因为60GHz有非常强的主径并且m序列有着非常好的自相关特性,因此这里忽略了非主径的影响,把他们的能量也作为随机噪声。real(x)表示复数x的实部,imag(x)表示复数x的虚部,sgn(x)表示对x进行符号运算。
[0093] 42:发送设备将该数据序列进行数模转换后发送给接收设备。
[0094] 43:接收设备在空闲侦听时,采用1比特ADC采样接收的模拟信号,得到数据序列并进行处理。
[0095] 例如,参见图3,在混合ADC模块中接通1比特ADC,而断开M比特ADC。
[0096] 44:接收设备在检测到设定的数据序列时,从1比特ADC切换到M比特ADC,采用M比特ADC采样接收的模拟信号,得到数据序列并进行处理。
[0097] 可选的,可以采用能量检测的方式判断是否检测到设定的数据序列,例如,可以设定不同的数据序列,该不同的数据序列即使在长度相同时其能量也是不同的,因此在检测时可以依据能量进行检测。
[0098] 能量检测的计算公式可以如下:
[0099]
[0100] 其中,为E[k]是能量检测结果,rI[j],rQ[j]分别为I路和Q路信号的采样值,cI[j],cQ[j]分别为设定的I路和Q路的处理增益,k为第一个采样点,L为每个m序列的长度,||*||2表示平方和运算。
[0101] 上述的能量检测可以由图3中的基带和MAC处理器完成,当得到的E[k]为设定的能量值,该能量值也就是设定的数据序列的能量值时,就可以表明检测到设定的数据序列。之后,基带和MAC处理器可以发送触发信号,该触发信号可以控制开关从接通1比特ADC切换到接通M比特ADC,以实现M比特采样。
[0102] 之后,当接收设备恢复到空闲侦听时,可以从M比特ADC切换回1比特ADC。如图6和图7分别给出了接收端和发送端的运行模式示意图,经过上述处理,可以在空闲侦听时采用1比特ADC,而在正常收发数据时,采用M比特ADC。
[0103] 下面给出仿真结果,仿真条件包括:m序列的长度L=127,循环次数r=3,采用IEEE802.11ad会议室信道进行仿真。在仿真中,考虑收发双方初始相位任意,收发端都存在±5ppm的频偏。
[0104] 图8为本发明实施例给出的1比特ADC采样与现有技术的漏检概率性能示意图,现有技术分别为非量化检测和能量检测,非量化检测是目前性能对于1比特检测漏检概率最优的检测算法。在保证虚警概率Pfa=10-6的情况下,如图8所示,在信噪比SNR>-4.3dB时,漏检概率Pm<10-3。在Pm=10-3时,与非量化检测算法相比仅损失了1.4dB,而与原始采用的能量检测算法相比,提高了3.0dB。因此,可以看出,采用本发明实施例的1比特ADC采样可以达到较好的漏检性能。
[0105] 图9为本发明实施例给出的1比特ADC采样与现有技术的空闲侦听功耗示意图,假设FOM=1.5pJ/conv,射频前端功耗为1W。从图9可以看出,当现有技术采用6比特ADC时,本发明实施例的1比特ADC的空闲侦听功耗降低约47.5%。因此,以较小的硬件开销换取了较大的空闲侦听功耗的降低以及性能的提升。
[0106] 本发明实施例在现行帧结构基础上,添加m前导和冗余比特用于空闲侦听的帧结构,以便接收端准确进行ADC切换;混合ADC可以在正常模式下使用已有的M比特ADC,而在空闲侦听模式下启用1比特ADC,以降低空闲侦听的功耗;IQ两路发送相同m前导,可以在IQ两路在1比特ADC采样相位信息未知的情况下,进行高性能的帧到达检测。
[0107] 图10为本发明接收设备一实施例的结构示意图,该接收设备100包括第一采样单元101和第二采样单元102;第一采样单元101用于在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样第一模拟信号;第二采样单元102用于在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0108] 可选的,所述N为1。
[0109] 可选的,如图11所示,该接收设备还包括:处理单元103,用于判断所述第一数据序列是否为设定的数据序列;所述第二采样单元102具体用于在所述处理单元103判断出所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到所述第二数据序列。
[0110] 可选的,所述处理单元103具体用于:将所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值进行比较,若相同,则判断出所述第一数据序列为设定的数据序列;否则,判断出所述第一数据序列不是设定的数据序列。
[0111] 可选的,所述第二数据序列包括:标准帧结构中的数据;所述第一数据序列和所述第二数据序列之间的时间差为冗余比特所占用的时间。
[0112] 可选的,所述设定的数据序列包括:循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值。
[0113] 可选的,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0114] 其中,上述的第一采样单元和第二采样单元可以组成图3所示的混合ADC,处理单元可以位于图3的基带和MAC处理器中。
[0115] 也就是说,如图12所示,本发明还可以提供一种接收设备,该接收设备120包括混合ADC 121,该混合ADC 121用于在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样第一模拟信号;在收发模式下,采用M比特ADC采样第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0116] 可选的,所述N为1。
[0117] 可选的,该接收设备还可以包括:基带和MAC处理器122,用于判断采用N比特ADC采样第一模拟信号得到的第一数据序列是否为设定的数据序列。
[0118] 所述混合ADC 121具体用于在所述基带和MAC处理器122判断出采样得到的所述第一数据序列为设定的数据序列时,采用M比特ADC采样第二模拟信号得到第二数据序列。
[0119] 可选的,所述基带和MAC处理器122具体用于当所述第一数据序列的能量值与设定的数据序列的能量值相同时,确定出采样得到的所述第一数据序列与设定的数据序列相同。
[0120] 可选的,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值;
[0121] 所述第二数据序列包括:标准帧结构中的数据;
[0122] 所述第一数据序列和所述第二数据序列之间的时间差为冗余比特所占用的时间,所述冗余比特所占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0123] 本实施例在空闲侦听时采用的ADC的有效采样位宽为N,小于收发模式下的有效采样位宽M,由于在性能系数一定时,功耗与有效采样位宽成正比关系,当有效采样位宽减小时功耗也是降低的,因此采用较小的有效采样位宽可以在ADC性能一定时降低空闲侦听时的功耗。
[0124] 图13为本发明发送设备一实施例的结构示意图,该发送设备130包括处理单元131和发送单元132;处理单元131用于生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;发送单元132用于将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0125] 可选的,所述数据序列包括:设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据。
[0126] 可选的,所述设定的数据序列包括:循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值。
[0127] 可选的,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0128] 可选的,所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
[0129] 另外,如图14所示,本发明提供另一种发送设备,该发送设备140包括处理器141和发送器142;处理器141用于生成数据序列,并对所述数据序列进行数模转换得到模拟信号,所述模拟信号包括第一模拟信号和第二模拟信号;发送器142用于将所述模拟信号发送给接收设备,使得所述接收设备在空闲侦听模式下,采用N比特模数转换器ADC采样所述第一模拟信号,在收发模式下,采用M比特ADC采样所述第二模拟信号;其中,N和M均为整数,且N小于M。
[0130] 可选的,所述数据序列包括:
[0131] 设定的数据序列、冗余比特和标准帧结构中的数据,所述设定的数据序列包括循环次数为r的m序列,每个m序列的长度为L,r和L均是设定值,所述冗余比特占用的时间大于或等于从N比特ADC切换到M比特ADC所需的时间。
[0132] 可选的,所述第一模拟信号为所述设定的数据序列进行数模转换后得到的模拟信号,所述第二模拟信号为所述标准帧结构中的数据进行数模转换后得到的模拟信号。
[0133] 本实施例的处理器可以具体为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器。
[0134] 上述的发送器可以由天线实现,天线可以是线性天线、环形天线、阵列天线等。
[0135] 另外,本实施例还可以包括存储器、总线等。
[0136] 本发明实施例在空闲侦听时采用较小的有效采样位宽的ADC进行采样,可以在ADC性能一定时降低空闲侦听时的功耗。
[0137] 图15为本发明通信系统一实施例的结构示意图,该系统150包括发送设备130和接收设备100,发送设备130和接收设备100的结构和功能如上述实施例所述,此处不再赘述。或者,该系统也可以包括发送设备140以及接收设备120,发送设备140和接收设备120的结构和功能如上述实施例所述,此处不再赘述。可以理解的是,为了简化,图15只给出了系统150包括发送设备130和接收设备100的情形。
[0138] 本实施例在空闲侦听时采用的ADC的有效采样位宽为N,小于收发模式下的有效采样位宽M,由于在性能系数一定时,功耗与有效采样位宽成正比关系,当有效采样位宽减小时功耗也是降低的,因此采用较小的有效采样位宽可以在ADC性能一定时降低空闲侦听时的功耗。
[0139] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0140] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0141] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0142] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0143] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0144] 以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
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