[發明專利]接收器及用于在無線網絡中由接收器接收節點的方法

有效

• 申請號: 201110250941.7
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102377444A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 蒂洛·費希倫德;羅爾夫·耶內;弗蘭克·珀格爾;埃里克·薩克塞
• 申請（專利權）人: 愛特梅爾公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B7/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

技術領域

本發明涉及一種接收器及一種用于在無線網絡中由接收器接收節點的方法。

背景技術

行業標準IEEE?802.15.4描述低速率WPAN(無線個人局域網絡)的規范。無線網絡通常具有多個節點，所述多個節點分別具有用于所述節點在彼此之間通信的一個收發器裝置。每一收發器裝置具有一發射器及一接收器。

無線網絡的發射節點的發射器按照IEEE?802.15.4行業標準將待發射的數據流轉換成待經由天線發出的無線電信號。首先將待發射的數據流轉換成所謂的符號，其中給每一符號指派具有固定位寬度(例如四個位)的恰一個值。將所述符號轉換成具有若干個二進制碼片的相連符號值特定序列(特定來說為PN序列)。在此上下文中，給每一符號指派恰一個序列。舉例來說，符號由具有32個碼片的序列的序列界定。

舉例來說，4位寬的發射由16個不同符號界定，其中相應地提供16個不同PN序列。在此上下文中，符號的時間長度對應于經指派PN序列的所有碼片的發射的持續時間，其中在每一情況下PN序列的第一個及最后一個碼片鄰近于所述符號的前部及/或后部限制。

相連PN序列隨后由發射器調制、經頻譜移位到通信信道中的一者中且最終經放大以供發射。

所發射的無線電信號由接收節點的接收器借助天線接收。所述接收器按照IEEE802.15.4行業標準的規范將所接收信號從無線電信號盡可能無誤差地轉換成所述數據，尤其在于所接收信號可經所述接收器濾波、經變換成基帶、經解調，且所述數據經檢測。如果發射側上的頻帶擴展是在發射側上的序列的幫助下發生，那么在接收器側上通過使用接收器的側上的序列的對應解擴而取消頻帶擴展。將接收器側上的每一序列指派給發射器側上的可導出其或甚至可與其等同的序列。舉例來說，在接收器側上借助相關器使用已知PN序列來使所接收信號相關。如果發射器側上的序列的碼片選用兩個邏輯值0及1或等效于其的兩個對映值±1，那么在接收器中通常也使用其碼片選用完全相同值(例如0及1或±1)的序列。

行業標準IEEE?802.15.4-2006第21、43頁中揭示用于符合標準的發射的幀結構。幀具有SHR(同步標頭)，SHR具有前同步碼且具有SFD(幀開始定界符)幀對準字及數據字段。

SHR使得接收器可能對自身進行同步以便接收后續數據。所述接收器使用前同步碼來對傳入的所接收信號執行至少一個碼片同步及一個符號同步。所執行的同步在接收器的經同步條件下形成時基，其中所述接收器可借助時基來接收后續數據。所接收信號中的數據字段遵循SFD幀對準字，可借助時基來解調并檢測所述數據字段的數據。

為檢測所接收信號中所含有的符號及/或為確定符號邊界，SHR同步標頭含有接收側上的呈前同步碼形式的已知序列(例如PN序列)。基于前同步碼，在接收器中確定具有碼片的取樣時刻且具有符號邊界的時基。

對于接收器側上的同步，可首先將所接收信號供應到交叉相關濾波器中，舉例來說，所述濾波器執行所接收信號與前同步碼之間的交叉相關。所述交叉相關濾波器的輸出信號具有指出每一情況下的相關最大值的周期性最大值。交叉相關最大值是在所接收信號中所含有的前同步碼與接收側上用于交叉相關的前同步碼的完全或幾乎完全重疊的情況下形成的。因此，舉例來說，基于可借助(例如)閾值檢測器檢測的相關最大值，可得出關于相應符號邊界的結論。

因此，本發明的目標是指示一種用于在無線網絡中接收器接收節點的盡可能準許穩健接收的方法。

發明內容

此目標通過具有技術方案1的特征的方法來解決。有利開發形式是附屬技術方案的標的物且可在描述中找到。

因此，提供一種用于在無線網絡中由接收器接收節點的方法。所述無線網絡具有兩個節點，舉例來說，用以發射無線電信號的一個節點及用以接收無線電信號的一個節點。所述方法涉及由接收所述節點的接收器所進行的接收，其中一個所接收信號由經由天線接收的無線電信號形成。

借助同步來確定第一時基。所述同步可包括多個部分。在借助所述同步的第一時基內確定關于碼片及/或符號邊界及/或時間偏移及/或頻率偏移的適合取樣時刻。第一時基因此形成用于檢測繼前同步碼之后的數據的時間參考。

優選地，執行所接收信號的所接收碼片的過取樣。通過借助同步相關器使同步的作為所接收信號的一部分所含的前同步碼與接收器側上的已知前同步碼相關來定位所述碼片的適合取樣時刻。出于此目的，將所述同步相關器指派給所述前同步碼。使用相關的最大值來執行同步。