[发明专利]数字无线电通信

说明书

一种操作数字无线电接收器的方法，包括：接收无线电信号；将所述无线电信号传递到相关器，所述相关器用于对所述无线电信号与预定图案进行相关处理以提供输出信号，所述输出信号包括时间上分离的多个峰；确定所述多个峰中的第一峰的幅度；基于所述第一峰的幅度计算选择阈值；确定所述多个峰中的第二峰的幅度；将所述第二峰的幅度与所述选择阈值相比较；以及如果所述第二峰的幅度大于所述选择阈值，则将所述第二峰识别为相关峰。

技术领域

本发明涉及用于使用相关器解调数字无线电信号的方法和装置。更特别地但非排外地，本发明涉及用于识别从相关器接收的输出信号中的相关峰的方法和装置，以在诸如无线电通信中的符号定时恢复和帧同步等操作中使用。

背景技术

已知用于传输二进制消息数据的多种无线电通信系统。示例包括蓝牙^TM和蓝牙低功耗^TM。对于数字无线电接收器来说重要的是快速地且准确地从接收的数据包(也称为数据帧)确定定时同步，从而能够可靠地解码消息数据。众所周知，在每帧的开端附近包括发射器和接收器二者已知的预定同步字，接收器可以在解码来自该帧的消息数据之前使用该预定同步字执行操作，诸如符号定时恢复、帧同步、频率偏移补偿和自动增益控制(AutomaticGain Control，AGC)训练。

当接收的无线电信号很弱时，对于接收器来说可能更加难以可靠地执行这些操作。在通过引用并入本文中的WO2015189584A1中，本申请人先前设想在数据包中包括同步字，该同步字由两个或更多个相同同步序列组成以提供更准确的符号定时恢复、帧同步和频率偏移补偿。该方法允许接收器使用相对短的相关器，该相关器针对存储的同步序列的一个实例重复地对输入信号进行相关处理。这与针对更长的、非重复的同步序列的相关处理相比功耗更低。除了相关器输出幅度的基础匹配度量标准之外，同步电路/处理器还可以使用连续相关器匹配(用于连续同步序列)之间的时间距离来获得符号定时恢复。

上述技术的缺点在于，除了通常在相关器中存储的同步序列匹配所接收的数据包中的同步序列时出现的相关峰之外，相关函数还产生旁瓣峰。旁瓣峰通常在相关器仅将其存储的一些同步序列与接收包中的同步序列匹配时，而不是在匹配所存储的大多数或全部的同步序列时出现。虽然旁瓣峰的幅度低于完整相关峰，尽管如此，旁瓣峰的幅度可以为显著的，这会使得难以将旁瓣峰与完整峰区别开，尤其在噪声环境中。

如上所述，相关器面临的另一困难是，在接收的数据包中的噪声可能引起相关输出中的噪声峰。旁瓣峰和噪声峰是不受欢迎的，这是因为它们使得难以针对诸如符号定时恢复和帧同步的操作准确地识别相关峰。

为了将相关峰与相关器输出中的伪峰(例如旁瓣峰和噪声峰)区分，同步电路可以使用阈值来确定是否找到相关峰(即相关匹配)。这类技术依赖于幅度大于旁瓣峰和噪声峰的相关峰。通常，可取的是保持该阈值尽可能低(例如，对于经归一化的相关器输出，0.6)，因为接收器的敏感度随着阈值增大而降低。然而，这并不总是可能的，因为在一些情况下，诸如当接收的数据包具有高信噪比时，旁瓣峰可能具有与相关峰相当的幅度。因此，可能需要高阈值来识别一些相关峰。然而不幸地，一些相关峰可能不具有超过阈值的幅度，因此同步电路可能无法检测那些相关峰。如果没有识别出足够的相关峰，则同步电路可能无法执行诸如符号定时恢复和帧同步的操作，这是因为这类操作通常需要识别出最小数量的相关峰。

发明内容

从第一方面，本发明提供了一种操作数字无线电接收器的方法，包括：

接收无线电信号；

将所述无线电信号传递到相关器，所述相关器用于对所述无线电信号与预定图案进行相关处理以提供输出信号，所述输出信号包括时间上分离的多个峰；

确定所述多个峰中的第一峰的幅度；

基于所述第一峰的幅度计算选择阈值；

确定所述多个峰中的第二峰的幅度；

将所述第二峰的幅度与所述选择阈值相比较；以及