[发明专利]改进的数据包检测器

说明书

本发明基于35 U.S.C.§119(e)要求于2009年7月22日提交的、名称为“用于改进数据包检测器的方法、系统、装置、计算机可读介质以及协议”的第61/227673号美国专利申请的权益以及优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的示例方面涉及通信系统。更具体地，示例的方法、系统、装置、协议和计算机可读存储介质针对一种改进的数据包检测器。

背景技术

传统的多用户通信系统使用基于帧(或基于数据包)的传输以在基于正交频分复用(OFDM)的共享信道上在两个或多个用户之间通信。这样的系统的示例包括IEEE 802.11x(无线局域网LAN)、IEEE 802.16(全球微波互联接入WiMAX)和国际电信联盟ITU G.9960(G.hn)。这些系统使用OFDM传输(有时被称为离散的多频声(DMT))，该OFDM传输将传输频带分为多个子载波(还被称为音频或子信道)，且各子载波分别调制1比特或比特的集合。

例如，传统的数据包检测方法使用如上述标准规定的预定义的前导码。G.hn标准使用预定义的OFDM符号，该OFDM符号采用如G.hn的7.1.4.5.2.1.1部分规定的全1比特调制，并且采用G.hn的7.1.4.3.3部分的星座加扰器旋转。为了方便，G.hn的7.1.4.5.2.1.1和7.1.4.3.3部分包含的文本在附录A中包含。支持多参考序列调制前导码的方法是ITU文稿09BM-038(包含在附录B中)。09MB-038提议允许不同的参考序列调制前导码子载波。不同的序列可以通过适当选择的、初始化已经指定的LFSR产生器的种子集合定义。LFSR(线性反馈移位寄存器)产生器提供调制非掩码前导码子载波的伪随机双位序列。允许在不同的网络使用不同的参考序列可以作为在PLC(电力线通信)环境中减轻来自邻居网络的干扰的机制。

发明内容

然而，我们的分析显示使用基于阈值的互相关法以检测数据包(如在09BM-038中提出的)的方法会导致至少(高达)3dB的性能损失。

因此，第一示例方面至少针对用于改进的数据包检测器的系统、方法、协议和计算机可读存储介质以及相关的程序。

分析还显示传统方法的性能损失能够通过使用接收器算法克服，该接收器算法利用由域外(例如邻居网络)发送器使用的星座加扰器LFSR的种子的知识。在示例实施方式中，接收器比较使用本地(或域)LFSR种子和域外LFSR种子获得的检测结果。基于这些检测结果，数据包被声明为“检测到”或“未检测到”。例如，能够使用第一预定义信号和接收到的信号进行第一互相关，所述第一预定义信号使用第一LFSR种子产生(例如，对于域内数据包)。能够使用第二预定义信号和接收到的信号进行第二互相关，所述第二预定义信号使用第二LFSR种子产生(例如，对于域外数据包)。在所述第一和第二互相关之间进行比较，以确定数据包是域内(本地)数据包还是来自其它网络。此方法能够被扩展到任意数量的网络。例如，如果具有n个网络，能够确定n个互相关。在n个互相关之间能够进行比较，以确定数据包是域内(本地)数据包还是来自n个其它网络中的一个。

具有几个示例方法以使域外种子传送到接收器。

根据第一示例实施方式，能够在数据包的头部部分或数据部分指示所述种子，例如，所述数据包的头部部分能够包含一个或多个位字段，所述位字段含有能够用于确定LFSR种子的值的信息，所述LFSR种子用于所述数据包的前导码部分。所述接收器在接收到第一域外数据包且对该数据包的头部部分解码之后，能够获悉域外种子。获悉域外种子之后，所述接收器能够发送指示域外种子的值的数据包到本地主控。本地主控然后可以在本地MAP帧的头部部分或数据部分内(如如下示例实施方式中描述的)发送域外种子到本地域内的其它收发器。

可选地或附加地，可以在域外MAP帧的头部部分或数据部分指示所述种子。所述接收器在接收域外MAP帧之后将获悉域外种子。例如，域外MAP帧的头部部分和/或数据部分可以包含一个或多个位字段，所述位字段含有能够用于确定LFSR种子的值的信息，所述LFSR种子用于在邻居(域外)网络中发送的数据包的前导码部分。所述接收器在接收域外MAP帧且对所述MAP帧的头部部分和/或数据部分解码之后，将获悉域外种子。

可选地或附加地，在本地MAP帧的头部部分或数据部分内可以指示一个或多个域外种子。例如，所述MAP帧的头部部分可以包含一个或多个位字段，所述位字段含有能够用于确定一个或多个LFSR种子的值的信息，所述LFSR种子用于来自一个或多个其它(邻居)域的数据包的前导码部分。