[发明专利]接收器及用于在无线网络中由接收器接收节点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接收器及一种用于在无线网络中由接收器接收节点的方法。

背景技术

行业标准IEEE 802.15.4描述低速率WPAN(无线个人局域网络)的规范。无线网络通常具有多个节点，所述多个节点分别具有用于所述节点在彼此之间通信的一个收发器装置。每一收发器装置具有一发射器及一接收器。

无线网络的发射节点的发射器按照IEEE 802.15.4行业标准将待发射的数据流转换成待经由天线发出的无线电信号。首先将待发射的数据流转换成所谓的符号，其中给每一符号指派具有固定位宽度(例如四个位)的恰一个值。将所述符号转换成具有若干个二进制码片的相连符号值特定序列(特定来说为PN序列)。在此上下文中，给每一符号指派恰一个序列。举例来说，符号由具有32个码片的序列的序列界定。

举例来说，4位宽的发射由16个不同符号界定，其中相应地提供16个不同PN序列。在此上下文中，符号的时间长度对应于经指派PN序列的所有码片的发射的持续时间，其中在每一情况下PN序列的第一个及最后一个码片邻近于所述符号的前部及/或后部限制。

相连PN序列随后由发射器调制、经频谱移位到通信信道中的一者中且最终经放大以供发射。

所发射的无线电信号由接收节点的接收器借助天线接收。所述接收器按照IEEE802.15.4行业标准的规范将所接收信号从无线电信号尽可能无误差地转换成所述数据，尤其在于所接收信号可经所述接收器滤波、经变换成基带、经解调，且所述数据经检测。如果发射侧上的频带扩展是在发射侧上的序列的帮助下发生，那么在接收器侧上通过使用接收器的侧上的序列的对应解扩而取消频带扩展。将接收器侧上的每一序列指派给发射器侧上的可导出其或甚至可与其等同的序列。举例来说，在接收器侧上借助相关器使用已知PN序列来使所接收信号相关。如果发射器侧上的序列的码片选用两个逻辑值0及1或等效于其的两个对映值±1，那么在接收器中通常也使用其码片选用完全相同值(例如0及1或±1)的序列。

行业标准IEEE 802.15.4-2006第21、43页中揭示用于符合标准的发射的帧结构。帧具有SHR(同步标头)，SHR具有前同步码且具有SFD(帧开始定界符)帧对准字及数据字段。

SHR使得接收器可能对自身进行同步以便接收后续数据。所述接收器使用前同步码来对传入的所接收信号执行至少一个码片同步及一个符号同步。所执行的同步在接收器的经同步条件下形成时基，其中所述接收器可借助时基来接收后续数据。所接收信号中的数据字段遵循SFD帧对准字，可借助时基来解调并检测所述数据字段的数据。

为检测所接收信号中所含有的符号及/或为确定符号边界，SHR同步标头含有接收侧上的呈前同步码形式的已知序列(例如PN序列)。基于前同步码，在接收器中确定具有码片的取样时刻且具有符号边界的时基。

对于接收器侧上的同步，可首先将所接收信号供应到交叉相关滤波器中，举例来说，所述滤波器执行所接收信号与前同步码之间的交叉相关。所述交叉相关滤波器的输出信号具有指出每一情况下的相关最大值的周期性最大值。交叉相关最大值是在所接收信号中所含有的前同步码与接收侧上用于交叉相关的前同步码的完全或几乎完全重叠的情况下形成的。因此，举例来说，基于可借助(例如)阈值检测器检测的相关最大值，可得出关于相应符号边界的结论。

因此，本发明的目标是指示一种用于在无线网络中接收器接收节点的尽可能准许稳健接收的方法。

发明内容

此目标通过具有技术方案1的特征的方法来解决。有利开发形式是附属技术方案的标的物且可在描述中找到。

因此，提供一种用于在无线网络中由接收器接收节点的方法。所述无线网络具有两个节点，举例来说，用以发射无线电信号的一个节点及用以接收无线电信号的一个节点。所述方法涉及由接收所述节点的接收器所进行的接收，其中一个所接收信号由经由天线接收的无线电信号形成。

借助同步来确定第一时基。所述同步可包括多个部分。在借助所述同步的第一时基内确定关于码片及/或符号边界及/或时间偏移及/或频率偏移的适合取样时刻。第一时基因此形成用于检测继前同步码之后的数据的时间参考。

优选地，执行所接收信号的所接收码片的过取样。通过借助同步相关器使同步的作为所接收信号的一部分所含的前同步码与接收器侧上的已知前同步码相关来定位所述码片的适合取样时刻。出于此目的，将所述同步相关器指派给所述前同步码。使用相关的最大值来执行同步。