[發明專利]用于無線通信系統中喚醒通信的前導碼信號

在審

• 申請號: 201980103027.4
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN114868427A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 亨利克·斯約蘭達;列夫·維爾赫姆森
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘軍;黃亮

公開了一種在基站中執行的用于接收機的頻率校準的方法。基站產生具有周期性ASK調制的第一信號，并將第一信號作為前導碼或頻率標記信號進行發送以促進接收機的頻率校準。接收機掃描其振蕩器頻率以檢測是否存在前導碼或頻率標記信號。當確定存在信號時，接收機的振蕩器頻率被校準為基站的發射頻率。基站然后將第二信號作為喚醒信號發送給接收機。

技術領域

本文的實施例涉及用于無線通信系統中喚醒通信的無線通信設備、基站以及其中的方法。具體地，本文的實施例涉及用于無線通信設備中的喚醒接收機的頻率校準的方法。

背景技術

在無線通信系統中，支持具有超低功耗的設備的趨勢很強烈。這些設備可以是其中電池應該可以使用很多年或者其中使用能量挖掘來實現無電池操作的小型傳感器節點。當無線通信系統要與這種設備進行通信時，必須在該設備中操作接收機。為了實現較短的響應時間，必須定期操作接收機。然后必須限制接收機的功耗。因此經常使用特殊的超低功率專用接收機，即所謂的喚醒接收機。然而，喚醒接收機的能力是有限的，并且它僅能夠檢測喚醒請求的存在。當存在這種請求時，啟動更高性能和更高功率的主接收機以能夠接收實際通信。

為了實現超低功耗，例如低于100uW，喚醒接收機通常基于開關鍵控(OOK)信號的幅度檢測。從而可以避免使用耗電的鎖相環(PLL)產生準確的本地振蕩器(LO)信號。然而，由于來自自由運行振蕩器的LO信號的頻率不準確，因此在幅度檢測之前只能實現適度的濾波。

由于在幅度檢測之前的濾波量有限，喚醒接收機非常容易受到干擾。進入幅度檢測器并在與喚醒信號相同的頻率范圍內具有幅度調制的所有干擾和噪聲將屏蔽喚醒信號。這里應該理解，相同頻率并不意味著使用相同的頻道來發送干擾。相反，由于濾除與喚醒信號相鄰的信號的能力有限，因此應該理解，在相鄰頻道和可能甚至更遠的頻道中發送的信號也將有效地產生與同信道干擾一樣的有害影響。備選地，為了能夠有效地濾除相鄰干擾，頻率產生必須具有高準確度，并且消耗大量功率。此外，幅度檢測器也是嚴重非線性的，因此對于弱輸入信號產生非常小的輸出。假設幅度檢測器對于小信號具有二次特性，意味著輸入信號電平每降低10dB，信噪比就會降低20dB。在檢測器輸入處已經具有適量的干擾，這很快變得非常不利，因為干擾的存在將限制輸入信號可以放大多少。因此，在幅度檢測之前需要進行更多濾波，以實現具有高抗干擾性的喚醒接收機。然而，為了采用這種濾波，需要準確頻率的LO信號，必須提供以低功耗產生這種信號的方法。

發明內容

因此，本文的實施例的目的是提供一種用于喚醒接收機在無線通信系統中產生和校準振蕩器信號的方法。

根據本文的實施例的第一方面，該目的通過一種在基站中執行的用于促進接收機的頻率校準的方法來實現。基站產生具有周期性幅移鍵控(ASK)調制的第一信號，并將第一信號作為校準信號發送給接收機，以促進接收機的頻率校準。基站然后將第二信號作為喚醒信號發送給接收機。

根據本文的實施例的第二方面，該目的通過在喚醒接收機中執行的方法來實現。喚醒接收機具有基于包絡檢測器的架構。喚醒接收機至少包括：頻率下變頻混頻器；數字控制振蕩器DCO，被配置為產生振蕩器信號；第一濾波器，具有可編程帶寬；包絡檢測器；第二濾波器，具有可編程帶寬；以及數字處理和控制單元，被配置為確定是否存在信號，并產生到DCO的頻率控制信號以及到第一濾波器和第二濾波器的帶寬控制信號；

喚醒接收機通過選擇到第一濾波器和第二濾波器的帶寬控制信號的數字設置來被設置為第一帶寬，以接收由基站發送的第一信號。第一信號是周期性ASK調制信號并且被發送以促進接收機的頻率校準。

喚醒接收機通過掃描頻率控制信號的數字設置以不同頻率操作DCO，并針對頻率控制信號的每個數字設置來檢測是否存在信號。

然后，當檢測到信號時，喚醒接收機存儲頻率控制信號的數字設置。

喚醒接收機可以被設置為第二帶寬并且掃描頻率控制信號的數字設置以檢測是否存在信號，其中第二帶寬比第一帶寬窄。