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CN116420337A - 数字无线电接收器 - Google Patents

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CN116420337A
CN116420337A CN202180072975.3A CN202180072975A CN116420337A CN 116420337 A CN116420337 A CN 116420337A CN 202180072975 A CN202180072975 A CN 202180072975A CN 116420337 A CN116420337 A CN 116420337A
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Nordic Semiconductor ASA
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Abstract

提供了一种操作数字无线电接收器(2)的方法。该方法包括：a)接收包括传入符号序列(102)的传入无线电信号；b)选择传入符号序列(102)的一部分；c)使用差异度量确定传入符号序列(102)的所选部分与第一预定符号序列(11)之间的第一误差；d)使用差异度量确定传入符号序列(102)的所选部分与相应的第二预定符号序列(13)的集合之间的第二误差的集合，每个第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列(104)的不同长度部分前置到第一预定符号序列(11)的起点而形成的；e)从第一误差和第二误差的集合中确定最小误差。如果第一误差不是最小误差，则选择传入符号序列(102)的不同部分并且重复步骤c)至e)。如果第一误差是最小误差，则对传入符号序列(102)的后续部分进行解码以产生数据净荷。

Description

数字无线电接收器
本发明涉及数字无线电接收器和操作数字无线电接收器的方法。
在基于分组的无线电通信中，数据在不同的块或分组中传送，这些块或分组通常包括报头部分和净荷部分。报头部分通常标识分组的预期目的地，并且净荷部分包含要传送的实际数据。
在许多基于分组的无线电协议中，每个分组的报头部分都以前导部分开始，前导部分包括接收器已知的符号序列(例如1或0)，其被设计成允许接收器与传送器同步(即用于确定和校正频率或定时偏移)。前导通常由简单的重复模式的符号(例如“01010101”)组成。
在前导之后的数据分组通常包括地址部分(例如，标识分组所针对的特定设备)。例如，蓝牙(RTM)标准的物理层使用分组，该分组包括前导部分，其后是访问地址部分，访问地址部分标识与传入信号相关的特定蓝牙连接。一旦接收器使用前导部分与传入信号同步，则接收器将地址部分与对应于其唯一地址的预期比特序列进行比较。如果地址匹配，则接收器继续从净荷部分获取数据。接收器还可以使用地址部分来识别分组的净荷部分从哪里开始(被称为帧同步的过程)。
无线电通信经常受到噪声或干扰的影响，以致于不可以正确接收到已接收的分组的各个比特。因此，一些基于分组的无线电通信协议利用纠错编码方案，其中分组的一些或所有数据比特被编码成多个符号以增加对比特错误的弹性(同时牺牲给定符号的比特率或波特率)。例如，蓝牙LE编码物理层使用前向纠错编码方案，其使用多达8个符号对单个数据比特进行编码，即使检测到的许多符号都是错误的(例如，由于噪声)，仍允许正确恢复数据。因此，编码方案的使用可以增加无线电传送器的有效范围，因为即使当无线电信号的信噪比低于通常可容忍的水平时，所传送的数据仍然是可恢复的。
为了恢复编码数据，接收器例如使用维特比解码技术对接收到的符号序列进行解码。然而，在帧同步期间，在找到对应于预期地址部分的序列之前可能需要检查大量的候选比特序列。为了避免在帧同步期间不得不对每个可能的符号序列进行解码，通常使用差异度量(例如汉明距离)简单地确定原始符号序列和预期编码地址部分之间的误差，并且当误差低于预设阈值时，假定符号序列对应于编码地址。
然而，将此阈值设置得过低会引起无线电连接的噪声容限减小(即减小其范围)的风险，而将其设置得过高会引起将不相关的符号序列与预期地址混淆的风险，导致不正确的帧同步和解码误差，这可以导致比所需的功耗更大的功耗以及可能造成成功接收针对接收器的其他分组的延迟。
根据本发明的第一方面，提供了一种操作数字无线电接收器的方法，包括：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择传入符号序列的一部分；
c)使用差异度量确定传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)使用差异度量确定传入符号序列的所选部分与相应的第二预定符号序列的集合之间的第二误差的集合，每个第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列的不同长度部分前置到第一预定符号序列的起点而形成的；以及
e)从第一误差和第二误差的集合中确定最小误差；
如果第一误差不是最小误差，则选择传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果第一误差是最小误差，则对传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
根据本发明的第二方面，提供了一种数字无线电接收器，被布置成：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择传入符号序列的一部分；
c)使用差异度量确定传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)使用差异度量确定传入符号序列的所选部分与相应的第二预定符号序列的集合之间的第二误差的集合，每个第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列的不同长度部分前置到第一预定符号序列的起点而形成的；以及
e)从第一误差和第二误差的集合中确定最小误差；
其中，如果第一误差不是最小误差，则无线电接收器被布置成选择传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果第一误差是最小误差，则无线电接收器被布置成对传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
因此，本领域的技术人员将认识到，本发明能够更可靠地产生数据净荷，因为接收器错误地尝试对传入符号序列的除了对应于数据净荷的部分之外的一部分进行解码的可能性降低，即不正确(例如提前)的帧同步的可能性降低。通过将传入符号序列的所选部分不仅与第一预定符号序列(例如编码访问地址)进行比较，而且还与(例如对应于将一些前导的编码访问地址前置的)第二预定符号序列的集合进行比较，并且仅在第一误差是最小误差时才继续对后续部分进行解码，接收器可以更确信地使符号序列的所选部分实际上对应于第一预定符号序列(即增加正确帧同步的可能性)，而不是错误地将前导的末尾当成预定符号序列的一部分。申请人已认识到这可能是同步误差的常见来源。
前述方法可以提高通信可靠性，还可以减少能量使用，因为接收器不太可能浪费时间尝试对传入符号序列的不对应于数据净荷的部分进行解码。例如，如果传入符号序列的所选部分实际上早了一个符号(即，它包括前导的最后的符号，其后是第一预定符号序列的除了最后的符号之外的所有符号，具有任何传送错误)，则对应的第二预定符号序列很可能比第一预定符号序列更类似于所选部分，使得对应的第二误差将小于第一误差(即，第一误差将不是最小值)。在这种情况下，可以丢弃所选部分而不对后续部分进行任何解码尝试，并且选择新的部分(例如，开始于一个符号之后的部分，其在该情况下是正确的部分)。因此避免了提前(一个符号)的帧同步。
在一些实施方式中，传入符号序列包含编码比特序列(例如，其中比特序列中的一个比特由符号序列中的若干符号表示)。传入符号序列可以包括利用纠错编码方案——例如诸如FEC编码方案的卷积编码方案和/或模式映射方案(例如，其中“0”符号被映射到“0011”，而“1”符号被映射到“1100”)编码的比特序列。比特序列的不同部分可以利用不同的编码方案编码(或者可以根本不编码)。例如，传入符号序列可以包括根据蓝牙LE编码标准的分组，该分组包括利用S＝8编码方案编码的报头部分和利用S＝8或S＝2编码方案编码的净荷部分。在选择要与预定符号序列比较的部分之前，接收器可以从传入符号序列去除模式映射。
在一些实施方式中，第一预定符号序列对应于地址，例如标识数字无线电接收器和/或特定无线电通信链路的访问地址(例如，标识特定蓝牙连接的特定的比特序列)。第一预定符号序列可以包括地址的编码版本，例如使用多个符号表示地址的每个比特。第一预定符号序列可以包括利用纠错编码方案编码的地址——例如诸如FEC编码方案的卷积编码方案和/或模式映射方案(例如，其中一个比特被表示为固定模式的符号)。例如，第一预定符号序列可以包括根据S＝2编码方案编码的16比特或32比特地址(即，每个比特两个符号，产生32符号或64符号的序列)。在一些实施方式中，第一预定符号序列可以包括根据S＝8编码方案编码的16比特或32比特地址(即，每个比特8个符号，产生256符号的序列)，例如蓝牙LE编码的访问地址，它利用每个比特两个符号的FEC编码方案和P＝4模式映射器进行编码。
在一些实施方式的集合中，如果传入符号序列包含针对数字无线电接收器的分组，则它包括前导部分，紧接着是编码地址部分，该编码地址部分对应于(如果传送错误低，则可能等同于)第一预定符号序列。申请人已认识到，在这种情况下，对于某些编码地址，比地址部分早一个或几个符号开始的传入符号序列的一部分可能与编码地址部分非常相似(例如，在类似于预期的由传送错误导致的汉明距离内)。例如，对于根据FEC S＝2编码方案编码的16比特地址，可能存在228个潜在有问题的地址。因此，简单地将预设帧同步阈值应用于传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的误差可能导致误报，这导致提早的帧同步错误(early frame synchronisation error)。然而，如本发明的实施方式中那样，通过还考虑所选部分和由前导的末尾部分与第一预定符号序列的起点部分串接组成的符号序列之间的误差，接收器可能不太可能产生误报并且可以避免提早的帧同步。
差异度量可以包括汉明距离(即，两个符号序列有区别的位置的数量)。汉明距离是易于计算的差异度量，其可以提供两个符号序列之间的相似性或不相似性的足够准确和可靠的指示。数字无线电接收器可以包括一个或更多个汉明距离计算器，其被布置成计算第一和/或第二误差。在一些实施方式中，可以使用其他差异度量，例如欧几里得距离。
在一些实施方式中，该方法还包括：对传入符号序列的所选部分对应于第一预定符号序列进行检查(例如，编码地址检查)。这种额外的测试可以有助于防止数字无线电接收器尝试对传入比特序列的实际上不承载针对接收器的数据净荷的部分进行解码(例如，这只是偶然发生，导致第一误差是最小误差)。对传入符号序列的所选部分对应于第一预定符号序列进行检查可以包括：如果第一误差是最小误差，则将第一误差与阈值进行比较，以及仅在第一误差低于阈值时才对后续部分进行解码。
然而，如上所述，如果阈值被设置地过高，则使用预设阈值进行编码地址检查可能产生误报，而如果阈值被设置地过低，则会不必要地减小无线电连接范围。因此，在一些实施方式中，附加地或替选地，该方法包括：
确定对应于传入符号序列的所选部分的最可能的编码地址；
确定最可能的编码地址和传入符号序列的所选部分之间的拟合误差；以及
如果第一误差是最小误差，则确定第一误差与拟合误差之间的偏差，以及仅在偏差等于或小于偏差阈值时才对后续部分进行解码。
在这样的实施方式中，最可能的编码地址是最可能对应于传入符号序列的所选部分的编码地址(即，与所选部分最相似的编码地址)。如果最可能的编码地址与所选部分之间的拟合误差等于或类似于第一预定符号序列与所选部分之间的第一误差，则所选部分很可能确实对应于第一预定符号序列(例如，标识接收器的编码地址)。
这种方法不太可能生成误报，因为即使第一误差碰巧是最小误差并且较小(例如低于预设阈值)，也只是在偏差指示传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列紧密匹配时才对后续部分进行解码。换言之，如果传入符号序列和与其最相似的编码地址之间的误差等于或接近传入符号序列和第一预定符号序列(例如预定编码地址)之间的误差，则假定与其最相似的编码地址实际上是第一预定符号序列，实际上不必比较此两者(这需要额外的逻辑和处理工作)。此外，即使底层编码地址匹配，一些用于确定最可能的编码地址的技术(例如，当该技术遇到两个分支具有相等概率时的决策时)也具有产生与第一预定符号序列不匹配的最可能的编码地址的非零的概率。然而，申请人已认识到，在这种情况下，找到的最可能的编码地址仍然可能具有与传入符号序列和第一预定符号序列之间的第一误差相同或相似的传入符号序列的拟合误差。因此，避免直接比较还可以防止无意中丢弃针对接收器的无线电信号。
可以使用差异度量(例如汉明距离)来确定拟合误差。这可以是用于确定第一和第二误差的同一差异度量。
在一些实施方式中，最可能的编码地址包括最大似然序列检测(MLSD)解。最可能的编码地址可以包括预定的多个可能地址中的一个(例如，根据诸如蓝牙LE的通信标准的一部分指定的多个地址，和/或包括特有的比特结构的多个地址)。在一些实施方式中，确定最可能的编码地址的解包括使用维特比解码方法。在一些实施方式中，偏差阈值等于零。
数字无线电接收器可以被布置成并行地确定第一误差和第二误差的集合(例如同时地例如使用多个汉明距离计算器，其均被布置成确定第一和第二误差中的相应的误差)。
第二误差的集合可包括传入符号序列的所选部分与通过将预定前导符号序列的一部分前置到第一预定符号序列的起点而形成的第二预定符号序列之间的单个第二误差。例如，在一些这样的实施方式中，第二预定符号序列包括前置有预定前导符号序列的最后的符号的第一预定符号序列。在这样的实施方式中，第二预定符号序列可以包括第一预定符号序列的截短版本(例如，省略了最后的符号)，以确保它具有与未截短的第一预定符号序列相同的长度。
在一些实施方式中，第二误差的集合包括传入符号序列的所选部分与均通过将预定前导符号序列的不同部分前置到第一预定符号序列的起点部分(例如，将终点部分截短)而形成的相应的多个第二预定符号序列之间的多个误差。
在一些这样的实施方式中，多个第二预定符号序列可以包括串接到(即前置到)第一预定符号序列的起点部分的预定前导符号序列的依次更长的最后的部分(例如，最后的一个、两个、三个、四个等符号)。因此，在这样的实施方式中，接收器检查传入符号序列的所选部分是否对应于第一预定符号序列，或者所选部分是否是早了一个、两个、三个、四个等符号。如上文说明的，提早的帧同步到传入符号序列的包含前导的最后几个符号的一部分可能是解码错误的常见原因。
在一些实施方式的集合中，多个第二预定符号序列包括四个或更多个第二预定符号序列，并且在实施方式中，多个第二预定符号序列可以包括多达十六个或更多个第二预定符号序列。
传入无线电信号可以包括由对应于传入符号序列的数字信号调制的载波信号。传入无线电信号可以包括任何类型的合适的调制，但是在一些实施方式中，无线电信号根据诸如高斯频移键控(GFSK)的频率调制方案而被调制。传入无线电信号可以包括蓝牙TM无线电信号。
接收器通常对传入无线电信号进行解调以产生传入符号序列。接收器可以例如通过检测传入符号序列包括的前导部分的定时和/或频率而与传入无线电信号的频率同步。
在一些实施方式中，接收器采用硬判决解调来产生传入符号序列，例如其中的传入符号序列包括二进制值的序列(即0和1的序列)。例如，接收器可以将传入无线电信号的性质(例如频率或幅度)与固定阈值进行比较以判决它在那一刻包括0符号还是1符号。例如，如果利用频移键控(FSK)方案对无线电信号进行调制，使二进制“0”由100MHz的频率表示以及二进制“1”由101MHz的频率表示，则无线电信号的频率高于100.5MHz的所有时间段可以被分类为“1”符号，并且无线电信号的频率低于100.5MHz的时间段可以被分类为“0”符号。在接收器使用硬判决解调的实施方式中，差异度量可以包括汉明距离。
在一些替选实施方式中，接收器采用软判决解调来产生传入符号序列，例如其中的传入符号序列包括具有两个以上的可能的二进制值的符号的序列，该二进制值指示该符号表示特定二进制状态的置信度或似然值。在这样的实施方式中，传入符号序列可以包括符号的序列，这些符号具有0和1之间的连续值，或者具有0和1之间的多个离散值中的一个。接收器可以通过测量诸如与该符号相对应的时间段内的频率或幅度的传入无线电信号的性质来确定符号的值。例如，如果利用使二进制“0”由100MHz的频率表示以及二进制“1”由101MHz的频率表示的频移键控(FSK)方案对无线电信号进行调制，则可以使用100MHz和101MHz之间的区间到0和1之间的区间的线性映射来对符号进行分类(例如，其中具有100.6MHz的频率的时间段被分类为“0.6”符号，这可以表示二进制状态“1”具有60％的置信度)。使用软判决解调可以产生更准确的结果，因为信息不会在解调阶段丢失，但是它可能需要密集的计算。在接收器使用软判决解调的实施方式中，差值度量可以包括欧几里得距离。
接收器可以存储传入符号序列。例如，接收器可以包括被布置成存储传入符号序列的缓冲器。接收器可以包括移位寄存器，在计算第一和第二误差的同时将传入符号序列的所选部分保存在移位寄存器中。
如上所述地使用第一误差和拟合误差之间的偏差来检查编码地址是独立发明的。因此，根据本发明的另一方面，提供了一种检查编码地址的方法，包括：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择传入符号序列的一部分；
c)确定传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)确定对应于传入符号序列的所选部分的最可能的编码地址；
e)确定传入符号序列的所选部分与最可能的编码地址之间的拟合误差；
e)确定第一误差和拟合误差之间的偏差并且将所述偏差与偏差阈值进行比较；
如果偏差大于偏差阈值，则选择传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果偏差小于或等于偏差阈值，则对传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
本发明扩展到一种数字无线电接收器，其被布置成：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择传入符号序列的一部分；
c)确定传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)确定对应于传入符号序列的所选部分的最可能的编码地址；
e)确定传入符号序列的所选部分与最可能的编码地址之间的拟合误差；
e)确定第一误差和拟合误差之间的偏差并且将所述偏差与偏差阈值进行比较；
如果偏差大于偏差阈值，则选择传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果偏差小于或等于偏差阈值，则对传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
在一些实施方式中，最可能的编码地址包括最大似然序列检测(MLSD)解。在一些实施方式中，确定最可能的编码地址的解包括使用维特比解码方法。在一些实施方式中，偏差阈值可以等于零。
差异度量可以包括汉明距离。
传入符号序列可以包括例如根据蓝牙LE编码标准的数据分组。传入符号序列可以包括编码比特序列。
本文描述的任何方面或实施方式的特征可以在适当的情况下应用于本文描述的任何其他方面或实施方式。在提及不同实施方式的情况下，应当理解这些不一定不同而是可以交叠。将认识到，根据上述第一和第二方面的方法和装置的所有相关优选特征也可以应用于本发明的其他方面。
现在将仅通过示例的方式并参照附图描述一个或更多个非限制性示例，其中：
图1是根据本发明的实施方式的数字无线电接收器的示意图；
图2示出了蓝牙LE编码分组的结构；
图3是示出根据本发明的实施方式的操作图1的数字无线电接收器的方法的流程图；
图4是示出根据本发明的另一实施方式的操作图1的数字无线电接收器的方法的流程图；以及
图5是数字无线电接收器的用于执行编码地址检查的部分的示意图。
图1示出了数字无线电接收器2，其包括天线4、RF模块6(例如包括一个或更多个巴伦、放大器、混频器、振荡器、滤波器、ADC、解调器或缓冲器)、移位寄存器8、第一汉明距离计算器10，第二汉明距离计算器的集合12和比较电路部分14。
图3中示出了说明数字无线电接收器2的操作的流程图。在步骤202中，数字无线电接收器2经由天线4接收调制无线电信号(例如GFSK调制无线电信号)，其包括数字传入符号序列。在步骤204中，RF模块6对无线电信号进行滤波、放大和解调以产生传入符号序列。
传入符号序列包含数据分组，例如蓝牙低功耗编码(LE编码)分组。图2中示出了LE编码分组的结构。分组102包括前导部分104，紧接着是访问地址部分106。
前导部分104包括十个重复的8符号模式“00111100”(即模式“01”，对其应用了P＝4模式映射)。作为步骤202的一部分，RF模块6检测该重复模式并且使用它来使接收器2的频率与传入无线电信号同步(例如，以校正由多普勒效应引起的频率偏移)。
访问地址部分106包括利用S＝8前向纠错(FEC)编码方案(包括P＝4模式映射)编码的32位访问地址，为每个数据比特产生八个符号并且产生256符号的访问地址部分106。访问地址部分106之后是16符号(即2比特)编码指示符部分108，其指示应用于后面的净荷部分110(其包含由分组102承载的实际感兴趣的数据)的编码方案。在LE编码分组102的情况下，用于净荷部分110的编码方案是S＝2或S＝8FEC编码方案。24符号(3比特)终止部分112在编码指示符108之后，正好在净荷部分108之前。
为确保数据分组102是针对接收器2的，接收器2必须对访问地址部分106对应于与接收器2相关联(例如，与接收器2作为一部分的特定蓝牙连接相关联)的预定访问地址进行检查。识别访问地址部分106在传入符号序列中的位置也有助于帧同步(即识别净荷部分110在符号序列中的何处开始)。
在步骤206中，接收器2选择传入符号序列的一部分并将其加载到移位寄存器8中。在该示例中，在将所选部分加载到移位寄存器8之前，接收器2去除传入符号序列上的P＝4模式映射，但这不是必需的。在步骤208中，第一汉明距离计算器8计算移位寄存器8中的所选部分与通过利用与访问地址部分106的FEC编码方案相同的FEC编码方案(尽管在该示例中没有P＝4模式映射)对预定访问地址进行编码而产生的编码访问地址11之间的第一汉明距离。在图1中，编码地址11被示出为16个符号长(A0-A15)，但这仅仅是说明性的，编码地址可以高达256个符号长(例如，在蓝牙LE编码分组的情况下)，或者在其他实施方式中甚至更长。
在步骤210(其可以与步骤208同时发生)中，第二汉明距离计算器12的集合确定传入符号序列的所选部分与相应的第二预定符号序列的集合13之间的第二汉明距离的集合。每个第二预定符号序列13是通过将前导部分104的不同数量的最后的符号前置到编码地址11的起点而形成的，编码地址11的相同数量的最后的符号被截短以将第二预定符号序列13的长度保持为与编码地址11的长度相同(即在图1中示出为16个符号)。
如上所述，从无线电信号解码的传入符号序列包含数据分组(例如LE编码分组)。然而，即使检测到重复的前导部分(例如，作为初始同步步骤的一部分)，接收器2也不知道地址部分106或净荷部分110开始的确切位置(即在传入符号序列的哪个符号)，并且因此不知道应如何对传入符号序列进行解码以再现其中包含的数据。此外，由于噪声和干扰，传入符号序列可能与形成数据分组的符号序列不完全匹配。通过确定传入符号序列的所选部分与编码地址11之间的第一汉明距离，以及传入符号序列的所选部分与第二预定符号序列13之间的第二汉明距离的集合，接收器2确定传入序列符号的所选部分与预期地址的匹配的接近程度、以及在预期地址具有被添加到起点(前置)的来自前导码的特定数量的符号的时的匹配的接近程度。
在步骤212中，接收器2确定第一和第二汉明距离中的最小汉明距离(即，最小误差)。如果第一汉明距离是最小误差，则接收器2推断所选部分很可能是数据分组102的地址部分106。这意味着地址部分106在传入符号序列中的位置已被找到(即帧同步已完成)，并且地址部分106与与接收器2相关联的访问地址相匹配(但是在一些示例中可以应用另外的测试来确认这一点)。然后在步骤216中接收器相应地继续对分组的净荷部分110进行解码。
然而，如果在步骤214中第一误差不是最小误差(即，如果第二汉明距离的集合中的一个是最小误差)，则接收器断定地址部分106的位置没有被正确地找到，因为它更有可能早了一个或更多个符号，并且返回到步骤206，在其中选择符号序列的新的部分(例如，一个符号之后开始)。从而避免了提早的帧同步。
如上所述，在一些示例中，可以应用另外的测试来对地址部分106与与接收器2相关联的访问地址相匹配进行检查(编码地址检查)。例如，可以将第一误差与预设阈值进行比较，并且接收器2可以仅在第一误差低于该阈值的时才继续解码。然而，在一些示例中。图4示出了操作数字无线电接收器2的另一种方法，其中使用了不同的编码地址检查方法。该方法包括图2所示的方法的所有步骤，因此不再对这些步骤进行赘述，但是该方法还包括在对净荷进行解码之前的附加步骤252-258。图5说明数字无线电接收器2的用于执行编码地址检查的部分。图5所示的接收器2的该部分包括移位寄存器8、第一汉明距离计算器10、MLSD解算器512和比较电路部分514。
在该实施方式中，在步骤252(其在步骤214之后)中，MSLD解算器512使用最大似然序列检测(MLSD)技术确定对应于传入符号序列的所选部分的最可能的编码地址。最可能的编码地址(“MLSD解”)是最有可能对应于传入符号序列的所选部分的编码地址。如果传入符号序列包括的数据分组是针对接收器2的，则最可能的编码地址很可能与与接收器2相关联的编码地址11相匹配。
在步骤254中，MSLD解算器512确定MSLD解与传入符号序列的所选部分之间的MSLD汉明距离(即，MSLD解与所选部分的拟合程度的度量)。
在步骤256中，比较电路部分514确定MSLD汉明距离和在步骤208中计算的第一汉明距离之间的偏差。如果偏差低(例如等于零)，则MSLD解很可能与编码地址11相匹配，确认传入符号序列的所选部分确实是数据分组的地址部分106并且其与与接收器2相关联的访问地址相匹配。因此在步骤258中比较电路部分514将偏差与预定阈值(例如零)进行比较。如果偏差小于或等于阈值，则在步骤216中接收器2继续对净荷部分进行解码。如果大于阈值，则接收器返回到步骤206，选择传入符号序列的新的部分。
该实施方式还降低了错误帧同步的概率并因此提高了接收器的性能，因为实际上没有必要将MSLD解与编码地址11进行比较(这需要额外的逻辑和处理工作)。
虽然仅结合有限数量的实施方式详细描述了本发明，但是应当容易理解本发明不限于这些公开的实施方式。相反，本发明可以被修改以并入此前未描述但是与本发明的范围相称的任何数量的变化、改变、替换或等同布置。此外，虽然已经描述了本发明的各种实施方式，但是应当理解，本发明的方面可以仅包括所描述的实施方式中的一些实施方式。因此，本发明不应被视为受前述描述的限制，而仅受所附权利要求的范围限制。

Claims (19)

1.一种操作数字无线电接收器的方法，包括：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择所述传入符号序列的一部分；
c)使用差异度量确定所述传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)使用所述差异度量确定所述传入符号序列的所述所选部分与相应的第二预定符号序列的集合之间的第二误差的集合，每个所述第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列的不同长度部分前置到所述第一预定符号序列的起点而形成的；以及
e)从所述第一误差和所述第二误差的集合中确定最小误差；
如果所述第一误差不是最小误差，则选择所述传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果所述第一误差是最小误差，则对所述传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传入符号序列包含利用纠错编码方案编码的编码比特序列。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一预定符号序列对应于识别所述数字无线电接收器和/或特定无线电通信链路的访问地址。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述差异度量包括汉明距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：检查所述传入符号序列的所述所选部分对应于所述第一预定符号序列。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，检查所述传入符号序列的所述所选部分对应于所述第一预定符号序列包括：如果所述第一误差是最小误差，则将所述第一误差与阈值进行比较，以及仅在所述第一误差低于所述阈值时才对所述后续部分进行解码。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
确定对应于所述传入符号序列的所述所选部分的最可能的编码地址；
确定所述最可能的编码地址和所述传入符号序列的所述所选部分之间的拟合误差；以及
如果所述第一误差是最小误差，则确定所述第一误差与所述拟合误差之间的偏差，以及仅在所述偏差等于或小于偏差阈值时才对所述后续部分进行解码。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述拟合误差包括汉明距离。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述最可能的编码地址包括最大似然序列检测(MLSD)解。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：并行地确定所述第一误差和所述第二误差的集合。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二误差的集合包括所述传入符号序列的所述所选部分与相应的多个第二预定符号序列之间的多个误差，每个所述第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列的不同部分前置到所述第一预定符号序列的起点部分而形成的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个第二预定符号序列包括串接到所述第一预定符号序列的起点部分的所述预定前导符号序列的依次更长的终点部分。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述传入无线电信号根据频率调制方案而进行调制。
14.根据权利要求13所述的方法，包括：采用软判决解调来产生所述传入符号序列。
15.一种数字无线电接收器，被布置成：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择所述传入符号序列的一部分；
c)使用差异度量确定所述传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)使用所述差异度量确定所述传入符号序列的所述所选部分与相应的第二预定符号序列的集合之间的第二误差的集合，每个所述第二预定符号序列是通过将预定前导符号序列的不同长度部分前置到所述第一预定符号序列的起点而形成的；以及
e)从所述第一误差和所述第二误差的集合中确定最小误差；
其中，如果所述第一误差不是最小误差，则所述无线电接收器被布置成选择所述传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果所述第一误差是最小误差，则所述无线电接收器被布置成对所述传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
16.根据权利要求15所述的数字无线电接收器，包括：被布置成计算所述第一误差和/或第二误差的一个或多个汉明距离计算器。
17.根据权利要求15或16所述的数字无线电接收器，包括：移位寄存器，在计算所述第一误差和第二误差时，所述传入符号序列的所述所选部分被保存在所述移位寄存器中。
18.一种检查编码地址的方法，包括：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择所述传入符号序列的一部分；
c)确定所述传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)确定对应于所述传入符号序列的所述所选部分的最可能的编码地址；
e)确定所述传入符号序列的所述所选部分与所述最可能的编码地址之间的拟合误差；
e)确定所述第一误差和所述拟合误差之间的偏差并且将所述偏差与偏差阈值进行比较；
如果所述偏差大于所述偏差阈值，则选择所述传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果所述偏差小于或等于所述偏差阈值，则对所述传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
19.一种数字无线电接收器，被布置成：
a)接收包括传入符号序列的传入无线电信号；
b)选择所述传入符号序列的一部分；
c)确定所述传入符号序列的所选部分与第一预定符号序列之间的第一误差；
d)确定对应于所述传入符号序列的所述所选部分的最可能的编码地址；
e)确定所述传入符号序列的所述所选部分与所述最可能的编码地址之间的拟合误差；
e)确定所述第一误差和所述拟合误差之间的偏差并且将所述偏差与偏差阈值进行比较；
如果所述偏差大于所述偏差阈值，则选择所述传入符号序列的不同部分并且重复步骤c)至e)；以及
如果所述偏差小于或等于所述偏差阈值，则对所述传入符号序列的后续部分进行解码以产生数据净荷。
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