低复杂度同步标头检测制造技术

本申请的实施例涉及低复杂度同步标头检测。一种将调制移频键控MSK符号的序列分成第一部分和第二部分且分别将MSK符号的所述序列的所述第一部分和MSK符号的所述序列的所述第二部分与MSK符号的参考序列的第一部分和MSK符号的所述参考序列的第二部分进行比较(445、450)的技术实现在无线通信包中对起始字段定界符进行低复杂度检测(455)。

Low complexity synchronous header detection

【技术实现步骤摘要】
低复杂度同步标头检测
本公开涉及无线通信领域，且具体来说，涉及用于检测同步标头的技术。
技术介绍
无线通信标准通常使用同步标头以允许无线通信接收器辨识出数据包的开始。对一些通信标准中的同步标头进行相干检测所需的硬件复杂度相当大，这对于小型的低成本电池供电装置来说不合适。
技术实现思路
一个一般方面包含一种用于无线通信接收器的起始字段定界符检测器，所述起始字段定界符检测器包含：最小移频键控(MSK)解调电路，其配置成将偏移正交相移键控码片转译成MSK符号；第一限定符模块，其配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分进行比较；第二限定符模块，其配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分是不变的；以及起始字段定界符检测器模块，其配置成响应于第一限定符模块指示成功匹配和第二限定符模块指示成功匹配而指示在无线通信包中检测到起始字段定界符。另一一般方面包含一种无线通信接收器，其包含：电路，其用以将包含偏移正交相移键控码片的接收到的无线信号解调制成MSK符号的接收到的多个序列；微控制器，其配置成检测接收到的多个MSK符号中的起始字段定界符，所述微控制器包含第一限定符模块，所述第一限定符模块配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分进行比较。微控制器还包含第二限定符模块，所述第二限定符模块配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分是不变的。微控制器还包含起始字段定界符检测器模块，所述起始字段定界符检测器模块配置成响应于第一限定符模块指示成功匹配和第二限定符模块指示成功匹配而指示在无线通信包中检测到起始字段定界符。又一一般方面包含一种在无线通信包中检测起始字段定界符的方法，其包含：将一组偏移正交相移键控码片转换成MSK符号的多个序列；在第一比较中将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与对应于由无线通信标准定义的起始字段定界符的参考MSK符号的多个序列的第一部分进行比较；在第二比较中将MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分是不变的；以及响应于第一比较指示成功匹配和第二比较指示成功匹配而在无线通信包中检测到起始字段定界符。又一方面包含一种用于无线通信接收器的微控制器，其中微控制器被编程来：将一组偏移正交相移键控码片转换成MSK符号的多个序列；在第一比较中将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与对应于由无线通信标准定义的起始字段定界符的参考MSK符号的多个序列的第一部分进行比较；在第二比较中将MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的多个序列中的每一个的第二部分是不变的；以及响应于第一比较指示成功匹配和第二比较指示成功匹配而在无线通信包中检测到起始字段定界符。附图说明并入在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了与本专利技术一致的设备和方法的实施方案，且与具体实施方式一起用以解释与本专利技术一致的优点和原理。在附图中，图1是示出根据一个方面从16位到512个码片的帧起始定界符(SFD)的扩频的框图。图2是示出根据一个方面用于使用MSK到偏移正交相移键控(OQPSK)转译器处理SFD的技术的框图。图3是示出根据一个方面在SFD位与MSK符号之间的对应关系的表。图4是示出根据一个方面的SFD检测器装置的一部分的框图。图5是示出根据一个方面用于检测SFD的技术的流程图。具体实施方式在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供透彻理解。可以在无这些具体细节的情况下实践本文中所公开的原理。在其它情况下，以框图的形式示出结构和装置以避免混淆本专利技术。对没有下标的数字的引用应理解为涉及与被引用数字对应的所有带下标实例。此外，本公开中所用的语言主要是出于可读性和指导性目的来选择的，并且可能没有被选择来描绘或限定本专利技术主题，而是诉诸于确定该专利技术主题所必需的权利要求。在说明书中提及的“一个方面”或“一方面”意味着结合所述方面描述的特定特征、结构或特性包含于本专利技术的至少一个方面中，且多次提及的“一个方面”或“一方面”不应理解为必须都指同一方面。尽管以下描述中的一些是以与软件或固件有关的术语进行撰写的，但是若干方面可以按需要在软件、固件或硬件中实施本文中所描述的特征和功能性，包含软件、固件和硬件的任何组合。提及的后台程序、驱动程序、引擎、模块或例程不应被视为对任何类型的实施方案施加方面限制。除非有明确的定义，否则术语“一(a或an)”和“所述”并非用于指单数，而是包含可以使用具体实例进行说明的一般类别。因此，可以使用术语“一(a或an)”来指至少为一的任何数字，包含“一个”、“一或多个”、“至少一个”和“一个或超过一个”。术语“或”指任何一个替代例和替代例的任何组合，包含全部的替代例，除非替代例明确为相互排斥的。短语“中的至少一个”当与项目列表组合时指列表中的单个项目或者列表中的项目的任何组合。除非有明确的定义，否则所述短语并不需要所有列出的项目。下文描述的技术的硬件复杂度低于纯偏移正交相移键控(OQPSK)技术，电力利用较少，且因此适合于低成本的电池供电装置。所述技术可以获得与相干帧起始定界符(SFD)检测技术相比可接受的性能水平，大约有3dB的损失。举例来说，AtmelAT86RF215IEEE802.15.4g收发器在28mA电流下实施相干OQPSKSFD检测技术，而下文描述的技术可以在示例德克萨斯仪器(TI)CC1312接收器中在6mA电流下实施。无线通信标准的一个实例是电气电子工程师学会(IEEE)802.15.4g，它也被称为智能公用网络(SUN)标准，利用OQPSK数字调制方案通过改变参考信号的相位来传达数据。IEEE801.15.4gSUNOQPSK规范定义了由同步标头(SHR)、包标头(PHR)和PHY有效载荷组成的包格式102。随后，802.15.4g标准中的SHR104被定义为包含前导码106和帧起始定界符(SFD)110，如图1中所示。前导码106是32位零序列，而SFD是16位序列，如图1中所示。前导码106的每个位和SFD110的每个位使用图1的表120扩频到OQPSK信号中的32个码片，因此前导码106扩频到1024个码片，且SFD110扩频到512个码片。随后，接收器必须能够辨识或检测出前导码106和SFD110，之后所述接收器可以处理数据有效载荷。802.15.4gSUNOQPSK调制可以替代地被描述为最小移频键控(MSK)调制。OQPSK接收器可以实施为MSK解调器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信接收器的起始字段定界符检测器，其包括：/n最小移频键控MSK解调电路，其配置成将偏移正交相移键控码片转译成MSK符号；/n第一限定符电路，其配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分进行比较；/n第二限定符模块，其配置成将MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第二部分是不变的；以及/n起始字段定界符检测器电路，其配置成响应于第一限定符模块指示成功匹配和所述第二限定符模块指示成功匹配而指示在无线通信包中检测到起始字段定界符。/n

【技术特征摘要】
20181205 US 16/210,4201.一种用于无线通信接收器的起始字段定界符检测器，其包括：
最小移频键控MSK解调电路，其配置成将偏移正交相移键控码片转译成MSK符号；
第一限定符电路，其配置成将MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分进行比较；
第二限定符模块，其配置成将MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第二部分是不变的；以及
起始字段定界符检测器电路，其配置成响应于第一限定符模块指示成功匹配和所述第二限定符模块指示成功匹配而指示在无线通信包中检测到起始字段定界符。


2.根据权利要求1所述的起始字段定界符检测器，
其中MSK符号的每个序列是32个MSK符号的序列，且
其中MSK符号的每个序列的所述第一部分是32个MSK符号的所述序列中的第一MSK符号。


3.根据权利要求1所述的起始字段定界符检测器，
其中MSK符号的每个序列是32个MSK符号的序列，且
其中MSK符号的每个序列的所述第二部分是32个MSK符号的所述序列中的第二到第31MSK符号。


4.根据权利要求1所述的起始字段定界符检测器，
其中所述起始字段定界符是IEEE802.15.4g起始字段定界符。


5.根据权利要求1所述的起始字段定界符检测器，
其中所述第一限定符模块配置成计算MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第一部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第一部分之间的汉明距离，且
其中所述第一限定符模块配置成响应于所述汉明距离与第一阈值具有第一关系而确定成功匹配。


6.根据权利要求1所述的起始字段定界符检测器，
其中所述第二限定符模块配置成计算MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第二部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第二部分之间的汉明距离，且
其中所述第二限定符模块配置成响应于所述汉明距离与第二阈值具有第二关系而确定成功匹配。


7.一种无线通信接收器，其包括：
电路，其用以将包括偏移正交相移键控码片的接收到的无线信号解调制成最小移频键控MSK符号的接收到的多个序列；以及
微控制器，其配置成检测所述接收到的多个MSK符号中的起始字段定界符，所述微控制器包括：
第一限定符模块，其配置成将MSK符号的所述多个序列中的每一个的第一部分与参考MSK符号的多个序列中的每一个的第一部分进行比较；
第二限定符模块，其配置成将MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的第二部分进行比较，其中参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第二部分是不变的；以及
起始字段定界符检测器模块，其配置成响应于所述第一限定符模块指示成功匹配和所述第二限定符模块指示成功匹配而指示在无线通信包中检测到起始字段定界符。


8.根据权利要求7所述的无线通信接收器，
其中MSK符号的每个序列是32个MSK符号的序列，且
其中MSK符号的每个序列的所述第一部分是32个MSK符号的所述序列中的第一MSK符号。


9.根据权利要求7所述的无线通信接收器，
其中MSK符号的每个序列是32个MSK符号的序列，且
其中MSK符号的每个序列的所述第二部分是32个MSK符号的所述序列中的第二到第31MSK符号。


10.根据权利要求7所述的无线通信接收器，
其中所述起始字段定界符是IEEE802.15.4g起始字段定界符。


11.根据权利要求7所述的无线通信接收器，
其中所述第一限定符模块配置成计算MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第一部分与参考MSK符号的所述多个序列中的每一个的所述第一部分之间的汉明距离，且
其中所述第一限定符模块配置成响应于所述汉明距离与第一阈值具有第一关系而确定成功匹配。


12.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱文勋，T·莫托斯，M·穆厄，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US