CN102377444B - 接收器及用于在无线网络中由接收器接收节点的方法 - Google Patents

Abstract

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。所述接收器及用于在无线网络中由接收器(100)接收节点的方法：其中由经由天线(900)接收的无线电信号(RF)形成所接收信号，其中借助同步来确定第一时基(sync1)，其中在帧(FRX)的接收期间确定所述所接收信号的第一能量值(E(t-1)、E(t-2))，在所述接收期间不断地确定所述所接收信号的第二能量值(E(t))，确定来自所述第二能量值(E(t))与所述第一能量值(E(t-1)、E(t-2))的差的差值(AE1(t)、AE2(t))，并将所述差值(AE1(t)、AE2(t))与阈值(S)进行比较，及/或在所述帧(FRX)的所述接收期间不断地确定所述所接收信号的质量值(QW1(t)、QW2(t))，并将所述质量值(QW1(t)、QW2(t))与质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQc)进行比较，其中在所述帧(FRX)的所述接收期间，在以下情况下擦除所述第一时基(sync1)并开始用于确定第二时基(sync2)的更新的同步：所述差值(AE1(t)、AE2(t))超过所述阈值(S)，及/或所述质量值(QW1(t)、QW2(t))降到低于所述质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQc)。

Description

接收器及用于在无线网络中由接收器接收节点的方法

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IEEE802.15.4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IEEE802.15.4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IEEE802.15.4-2006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。

借助相关的最大值及所述过取样，此外确定帧的所接收符号的符号边界。另外，特定来说，借助SFD帧对准字在所述帧内执行同步，其中出于此目的所述SFD帧对准字在所述帧内具有清晰界定的位置。

使用所述同步确定的第一时基使得接收器能够确定继所述帧的帧对准字之后的数据。

在本发明的第一方面中，在由接收器对帧的接收期间确定所接收信号的第一能量值。另外，在帧的接收期间，不断地确定所接收信号的第二能量值。将所述第一能量值及所述第二能量值分别指派给无线电信号的信号场强度。所述第二能量值在时间上是在所述第一能量值之后确定的，即，在时间上与所述第一能量值分离。所述第一能量值及所述第二能量值优选地存储于存储器中以供进一步评估。

依据所述第二能量值与所述第一能量值的差，确定差值。将所述差值与阈值进行比较。举例来说，所述阈值为与差值进行比较的时间上恒定的阈值或时间上可变的值。所述接收器中的阈值优选地经预定且至少经暂时存储。或者，使用先前时间能量值来确定所述阈值。举例来说，为了将所述差值与所述阈值进行比较，可执行较大/较小比较。

在本发明的第二方面中，在所述帧的接收期间不断地确定所接收信号的质量值。所述质量值为通信信道中的干扰度量，例如信号失真。举例来说，信号失真可由干扰及/或多路径传播引起。微小的干扰会产生大的质量值，且反之亦然。与通信信道中的先前所提及的干扰相比，质量值更小地取决于能量值。举例来说，质量值由所接收信号与接收器侧上的预期信号形式(可通过相关确定的形式)的比较产生。

特定来说，质量值为信噪比的值或依据相关器的相关器输出信号确定的值。在此上下文中，接收器侧上的相关器使已知PN序列与所接收信号的指派给符号的码片相关，以便确定所发射的数据。

将质量值与质量阈值进行比较。举例来说，所述质量阈值为与质量值进行比较的时间上恒定的质量阈值或时间上可变的值。所述质量阈值优选地由接收器确定并暂时存储。举例来说，可使用(有限的)先前时间质量值来确定所述质量阈值。举例来说，为了将所述质量值与所述质量阈值进行比较，可执行较大/较小比较。

在帧的接收期间，根据第一方面在超过差值的阈值的情况下及/或根据第二方面质量值降到低于质量阈值的情况下，擦除第一时基并开始用于确定第二时基的更新的同步。在此上下文中，在所述帧完成之前中止所述帧的接收。

可替代地使用或组合根据第一方面差值与阈值的比较及根据第二方面质量值与质量阈值的比较。出于组合的目的，优选地在逻辑上链接差值与阈值的比较的结果及质量值与质量阈值的比较的结果。举例来说，所述结果可经布置以用于“或”运算，使得可在超过阈值的差值的情况下或在质量值降到低于质量阈值的情况下接着执行第一时基的擦除及更新的同步。使用组合评估的实施例具有以下优点：还可在由于一直存在的噪声及由其产生的不足相关而甚至于非常小的能量值的情况下也发生能量突变时做出评估。所述能量值可由于来自例如微波等源的杂散辐射而超过阈值，举例来说，在相关还可非常小的情况下，使得质量值可降到低于质量阈值。在这些情况下，中止当前帧的接收。

举例来说，使用先前所论述(例如结合各图更详细地论述)方法的技术设计实现在于无线网络中接收帧方面的显著改进，其中还实现在其中存在干扰及/或被重度使用的无线网络中更稳健的发射。在具有重干扰被重度占用的无线网络中，因此可发生，在当前帧的接收期间具有较高能量或较重干扰的帧可在可不再无误差地解码帧数据的程度上影响当前所接收的帧。在此情况下，当前帧的继续接收无用且中止接收过程。然而，可接收具有较高能量的帧。

此外，本发明的目标是指示一种无线网络的节点的经尽可能改进的接收器。

此目标通过具有独立技术方案7的特征的接收器来解决。可在描述中找到有利开发形式。

因此，提供无线网络的节点的用于接收所接收信号的接收器。所述节点可此外具有发射器及数据处理器，例如微控制器。在此上下文中，本发明涉及节点的接收器。所述接收器具有至少一个数字电路、一个同步单元及一个评估装置。另外，所述接收器可具有用于所接收信号的接收的其它组件，例如放大器、滤波器、混频器、模拟/数字转换器等。

所述数字电路经设置以用于检测所接收信号的帧的所接收数据。出于此目的，所述数字电路特定来说具有接收器侧上的相关器，其用于所接收信号中具有码片的已知序列的交叉相关。

所述同步单元经设置以通过同步来确定第一时基。出于此目的，所述同步单元特定来说具有用于使所接收信号中的前同步码与接收器侧上的已知前同步码交叉相关的同步相关器。

所述数字电路经设置以通过使用所述第一时基来检测帧的所接收数据。

所述评估装置经设置以用于控制所述数字电路及所述同步单元。出于此目的，优选地所述评估装置的控制输出与所述数字电路的至少一个控制输入及所述同步单元的至少一个控制输入连接。

在第一方面中，所述评估装置经设置以在所述帧的所述接收期间确定所述所接收信号的第一能量值、不断地确定所述所接收信号的第二能量值、识别来自所述第二能量值与所述第一能量值的差的差值并将所述差值与阈值进行比较。所述评估电路经设置以在所述差值超过所述阈值的情况下擦除所述第一时基并控制第二数据库的确定。

在第二方面中，所述评估装置经设置以在所述帧的所述接收期间不断地确定所述所接收信号的质量值并将所述质量值与质量阈值进行比较。所述评估电路经设置以在所述质量值降到低于所述质量阈值的情况下擦除所述第一时基并控制第二数据库的所述确定。

所述第一方面及所述第二方面可个别地应用于此目的。也可能有所述评估装置的组合设置，其中将所述差值与所述阈值以及所述质量值与所述质量阈值两者进行比较。

随后所描述的实施例涉及用于接收的方法且涉及接收器。

在有利实施例中，形成信号场强度的值(RSSI)。通过对无线电信号的信号场强度的若干个值(RSSI)求平均来确定所述第一能量值及所述第二能量值。举例来说，通过对信号场强度的四个相连值(RSSI)求平均来确定所述第一能量值。

优选地，以与所述第一能量值的恒定时间间隔确定所述第二能量值。在有利实施例中，在移位时间窗中不断地确定所述第一能量值及所述第二能量值。优选地由所述时间窗内的固定数目个能量值界定所述时间窗的边界。

根据本发明的有利开发形式，针对至少两个第一能量值确定至少两个差值。出于此目的，将第一两个能量值指派给不同时间。举例来说，所述两个第一能量值为连续的。将所述至少两个差值中的每一者与所述阈值进行比较。借助逻辑来评估所述至少两个差值的比较的结果。优选地，通过所述逻辑链接所述比较的结果以用于“或”运算。

在有利实施例中，使用质量测量值来确定所述质量值及所述质量阈值。有利地使用相关器的输出信号来确定所述质量测量值。举例来说，针对恰一个所发射的符号来确定质量测量值。

举例来说，所述质量测量值为相关器的输出信号的最大值。

按照有利实施例，在移位时间窗中不断地确定多个质量测量值。优选地由所述时间窗内的固定数目个质量测量值界定所述时间窗的边界。

先前所描述的其它开发形式变体个别地以及彼此组合均特别有利。在此上下文中，可将所有其它开发形式变体彼此组合。在各图中的所图解说明实施例的描述中解释一些可能组合。然而，所述描述中所表示的其它开发形式变体的组合的可能性决不为决定性的。

在以下图式中使用实施例的表示更仔细地详述本发明，

如下：

附图说明

图1是已确定能量值的示意图，

图2是无线网络的节点的示意性框图，

图3是已确定质量值的示意图，且

图4是无线网络的节点的另一开发形式的示意性框图。

具体实施方式

以下实施例是参考IEEE802.15.4行业标准加以论述，但其还可相应地用于具有多个节点的其它无线网络。出于此目的，每一节点应具有一发射器/接收器装置，所述发射器/接收器装置分别具有一个发射器及一个接收器。下文中借助所述实施例论述的本发明涉及节点的接收器及用于通过节点的接收器进行接收的方法。

所述接收器按照IEEE802.15.4行业标准的规范将由无线电信号形成的所接收信号转换成所发射的数据，尤其在于所接收信号经所述接收器滤波、经变换成基带、经解调，且所述数据经检测。为将所接收信号转换成(最初所发射的)数据，接收器需要时基，举例来说，所述时基包含关于码片及/或符号边界及/或时间偏移及/或频率偏移的适合取样时刻。

图1在图示中将第一时基sync1及第二时基sync2示意性地图解说明为一框。为了确定第一时基sync1及第二时基sync2，执行同步。举例来说，对于接收器侧上的同步，首先执行所接收信号与接收器侧上的已知前同步码之间的交叉相关。交叉相关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已知前同步码的完全或几乎完全重叠的情况下形成的。出于此原因，基于相关最大值，可得出关于第一时基sync1及/或第二时基sync2的符号边界及码片的取样时刻的结论。

图1图解说明具有时间t的时间t₁到t₁₀的时域中的示意图。时基sync1及sync2表示于底部区域中。在时基sync1及sync2上面，符号Sym1、Sym2、Sym3、Sym1′、Sym2′按其时间顺序示意性地表示为若干框。符号边界由线表示。针对每一符号Sym1、Sym2等，输出八个RSSI值(所接收信号强度指示)。将四个RSSI值各自求平均以得出能量值E_t1、E_t2、E_t3、E_t4、E_t5。

在图1中的示意图的中心区域中，随时间t(作为实例，在时间t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、t₈、t₉、t₁₀内)表示能量值S(t)的行为。RSSI值的行为也表示为虚线。

在时间t₁、t₂及t₃接收帧的数据。相关联能量值E_t1、E_t2、E_t3由于所接收的无线电信号的低信号场强度而对应地低。在第二符号sym2的第二半部期间，接收信道中的信号场强度及因此RSSI值显著增加。在图1中的实施例中，信号场强度的增加视接收节点的无线网络中的另一节点的发射的开始而定。由于发射信道中的能量增加，在时间t₄及t₅具有值E_t4及E_t5的能量值E(t)急剧上升。此后，能量值E(t)在以下额外时间t₆、t₇、t₈、t₉及t₁₀内还保持在较高水平下。

在示意图的上部区域中，相对于时间t表示两个差值ΔE1(t)、ΔE2(t)的行为。在以下实施例变体中论述差值ΔE1(t)、ΔE2(t)的确定。同样，示意性地表示发射期间的恒定阈值S。

在图1的第一实施例变体中，在帧FRX的接收期间确定所接收信号的第一能量值E(t-1)及所接收信号的第二能量值E(t)。在此第一实施例变体中，第二能量值E(t)是在实际时间t确定的。然而，在此第一实施例变体中，第一能量值E(t-1)是在先前时间t-1确定的。因此，第二能量值E(t)在时间上是在第一能量值E(t-1)之后确定的。

在此第一实施例变体中，以下式适用：

ΔE1(t)＝E(t)-E(t-1)(1)

在此上下文中，ΔE1(t)是依据第二能量值E(t)与第一能量值E(t-1)的差确定的差值。差值ΔE1(t)在时间上是紧接在第二能量值E(t)之后确定的且经指派给第二能量值E(t)的时间t。

举例来说，对于图1中的时间TS的差值ΔE1_ts，以下式可适用：

ΔE1_t5＝E_t5-E_t4(2)

在此上下文中，t₅是第二能量值E_t5及差值ΔE1_t5经指派给的时间，且t₄是第一能量值E_t4经指派给的时间。

在图1的第二实施例变体中，在帧FRX的接收期间再次确定所接收信号的第一能量值E(t-2)及所接收信号的第二能量值E(t)。在第二实施例变体中，第二能量值E(t)还为指派给当前时间t的最后时间确定。另一方面，在此第二实施例变体中，第一能量值E(t-2)是针对在当前时间t之前的时间t-2确定的。因此，在第二实施例变体中，针对时间t-1的另一确定在第一能量值E(t-2)与第二能量值E(t)的确定之间发生，然而，不将此考虑用于减法。

在此第二实施例变体中，以下式适用：

ΔE2(t)＝E(t)-E(t-2)(3)

在此上下文中，ΔE2(t)是依据第二能量值E(t)与第一能量值E(t-2)的差确定的差值。差值ΔE2(t)经指派给第二能量值E(t)的时间t。

举例来说，对于图1中的时间t₅的差值ΔE2_t5，以下式可适用：

ΔE2_t5＝E_t5-E_t3(4)

在此上下文中，t₅是第二能量值E_t5及差值ΔE2_t5经指派给的时间，且t₃是第一能量值E_t3经指派给的时间。

图1展示第二实施例变体的差值ΔE2_t5在时间t₅处超过阈值S。另一方面，第一实施例变体的差值ΔE1_t5在时间t₅处不超过阈值S。两个实施例变体可彼此组合。优选地借助逻辑来执行第一实施例变体的差值ΔE1(t)与第二实施例变体的差值ΔE2(t)的组合评估。举例来说，将相应差值ΔE1(t)、ΔE2(t)的每一比较的比较结果与阈值S链接以进行“或”运算。

或者，可提供成，在帧FRX的发射的开始时确定第一能量值E₀(未展示)且在帧FRX的持续时间内存储第一能量值E₀，以便实现从相应的当前第二能量值E(t)减去在帧FRX内恒定的第一能量值E₀的减法。在帧FRX的开始时的初始能量测量及接着对照当前能量值E(t)不断执行的比较促进特别容易的实施方案。

再次看图1中的第二实施例变体，借助所述比较来确定在时间t₅阈值S超渡差值ΔE2_t5。由于阈值S超渡差值ΔE2_t5，因此第一时基sync1经擦除。第三符号Sym3的接收由于第一时基sync1的擦除而终止。第一时基sync1的擦除由跟在时间t₅之后的箭头指示。此外，在第一时基sync1擦除的情况下，可执行已接收的位/数据的擦除。空闲模式ID跟在第一时基sync1的擦除事件之后。

在空闲模式ID及用于在发射信道中收听的阶段LI之后，执行对较高能量信号FSI的前同步码的新同步，其中针对新前同步码的新符号Sym1′及Sym2′确定第二时基sync2。

在图2中，无线网络的节点由框图示意性地表示。此节点优选地经设计以符合行业标准IEEE802.15.4。所述节点具有用于接收RF无线电信号的天线900、可与天线900连接的接收器100(RX)、可与天线900连接的发射器400(TX)及可与接收器100连接的数据处理器300，这些装置在图2中表示为功能框。优选地，接收器100单片地集成于半导体芯片上。举例来说，可将数据处理器300设计为微控制器uC。本发明涉及接收器100，因此未较详细地表示发射器400及数据处理器300。

接收器100具有接收路径中的可与天线900连接的输入放大器110、本机振荡器120、混频器130、AGC160自动增益控制件、模/数(A/D)转换器140及数字电路150，其中数字电路150在数据处理器300的输入处提供所接收数据。数字电路150经设置以用于检测帧FRX的所接收数据。

另外，所述接收器具有同步单元700。同步单元700经设置以通过同步来确定第一时基sync1。同步单元700经设置以确定关于第一时基的码片、符号边界、时间偏移及/或频率偏移的适合取样时刻。对于同步，同步单元700具有经设计为(举例来说)交叉相关滤波器的同步相关器710。

如果接收器100接收到前同步码，那么首先将所接收信号供应到同步相关器710，同步相关器710执行所接收信号与接收器侧上的已知前同步码之间的相关。同步相关器710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。相关最大值是在前同步码中所含有的所接收信号与接收器侧上用于相关的前同步码的完全或几乎完全重叠期间形成的，使得基于相关最大值，可做出关于相应符号边界及关于码片的取样时刻的结论。

数字电路150经设置以解调所接收信号并检测数据。除使用接收器侧上的序列来对所接收信号进行解扩外，数字电路150还具有相关器151。借助相关器151使用接收器侧上的已知PN序列来使所接收信号相关。所述数字电路使用第一时基sync1针对帧FRX的所接收数据执行解调、解扩及检测。

此外，接收器100具有评估装置10，评估装置10经设置以用于控制数字电路150及同步单元700。出于此目的，评估电路10不需要与数据处理器300进行任何交互。因此，由所述评估电路所做的控制无法在OSI模型的物理层(也称为PHY层)中执行。评估电路10可经由接口与数据处理器300连接。

评估装置10包括目的地电路200。在图2的实施例中，目的地电路200可与自动增益控制件160连接。自动增益控制件160在目的地电路200的输入上提供RSSI值。所述RSSI值由自动增益控制件160使用RF无线电信号的信号场强度确定。在目的地电路200的第一功能框210中，通过对四个RSSI值求平均来确定第一能量值E(t-1)、E(t-2)及第二能量值E(t)。在目的地电路200的第二功能框220中，对应于公式(1)及(3)来确定差值ΔE1(t)、ΔE2(t)。在目的地电路200的第三功能框230中，将差值ΔE1(t)、ΔE2(t)与阈值S进行比较。如果差值ΔE1(t)、ΔE2(t)超过阈值S，那么目的地电路200输出第一误差信号er1。可由数据处理器300借助信号vs3调整阈值S。可由目的地电路200通过控制信号en3激活及去激活所述比较。

评估装置10另外具有控制电路600，可在控制电路600的输入上输入第一误差信号er1。控制电路600可与同步单元700连接以用于控制同步单元700。为了开始第一同步，控制电路600通过控制信号en1触发同步单元700的激活。在前的时间同步经擦除，在于控制电路600将擦除信号c11发射到同步单元700。如果时基sync1、sync2已由同步单元700确定，那么时基sync1、sync2经记录，在于可由控制电路600通过控制信号en1激活另一同步。

在图2的实施例中，控制电路600此外通过控制信号en2及擦除信号c12控制数字电路150。可借助控制信号en2来中止当前帧的接收。可借助擦除信号c12来擦除已接收的任何位。

图3及图4图解说明其中在帧FRX的接收期间不断确定所接收信号的质量值QW1(t)或QW2(t)的实施例。举例来说，可依据信噪比来确定质量值QW1(t)、QW2(t)。在图3及图4的本发明实施例中，依据相关器的输出信号的最大值来确定质量值QW1(t)、QW2(t)。

所述相关器的输出信号具有指出每一情况下的相关最大值的最大值。相关最大值是在所接收信号中所含有的符号的序列与接收侧上用于相关的序列的完全或几乎完全重叠的情况下形成的。出于此原因，基于可(举例来说)借助阈值检测器检测的相关最大值，可得出关于相应符号且因此还关于指派给符号的位的结论。

质量的劣化(即，发射信道的特性的劣化，例如另一节点的干扰无线电信号、多路径传播或信道噪声)在相关器的输出处产生相关最大值的输出信号的减小。随后使用相关最大值的相应输出值作为质量测量值Q(t)。通过评估相关器的输出信号，因此可依据一个或多个质量测量值Q(t)来确定质量值QW1(t)、QW2(t)。

还针对图3提供第一实施例变体及第二实施例变体。

在图3的第一实施例变体中，质量值QW1(t)对应于当前质量测量值Q(t)，使得以下式适用：

QW1(t)＝Q(t)(5)

在图3的此第一实施例变体中，计算质量阈值SQ1(t)，其中以下式适用：

SQ1(t)＝Q(t-3)/2(6)

在此上下文中，时间可变质量阈值为指派给当前质量值QW1(t)的时间t的SQ(t)。质量测量值Q(t-3)是当前质量测量值Q(t)的第三时间前导。

对于质量值QW1(t)及质量阈值SQ1(t)，执行较大/较小比较且确定质量值QW1(t)是否低于质量阈值SQ1(t)。在当前质量测量值Q(t)与第三前导Q(t-3)之间，确定两个其它质量测量值Q(t-1)及Q(t-2)，然而，在图3的第一实施例变体中不将所述两个其它值考虑用于比较。

举例来说，针对时间t₄，以下式可适用：

QW1_t4＝Q_t4(7)

及

SQ1_t4＝Q_t1/2(8)

将质量值QW1(t)与质量阈值SQ1(t)进行比较。如果在时间t₄内质量值QW1_t4降到低于质量阈值SQ1_t4，那么在帧FRX的接收期间擦除第一时基sync1。在空闲模式ID及用于在发射信道中收听的阶段LI之后，开始确定第二时基的更新的同步。

在图3的第二实施例变体中，通过当前质量测量值Q(t)与在前时间质量测量值Q(t-1)的加法来确定质量值QW2(t)，使得以下式适用：

QW2(t)＝Q(t)+Q(t-1)(9)

在图3的第二实施例变体中，时间可变质量阈值SQ2(t)对应于当前质量测量值Q(t)的(时间)第三前导Q(t-3)，使得以下式适用：

SQ2(t)＝Q(t-3)(10)

举例来说，针对时间t₄，以下式可适用：

QW2_t4＝Q_t4+Q_t3(11)

及

SQ2_t4＝Q_t1(12)

将质量值QW2(t)与质量阈值SQ2(t)进行比较。如果在时间t₄内质量值QW2_t4降到低于质量阈值SQ2_t4，那么在帧FRX的接收期间擦除第一时基sync1。在空闲模式ID及用于在发射信道中收听的阶段LI之后，也在此处开始确定第二时基的更新的同步。

图3展示如何在高质量的区域HQ中确定质量测量值Q_t1及Q_t2。然而，却在较低质量的区域LQ中确定质量测量值C_t3及Q_t4。在时间t₃与t₄之间，发射另一节点的符号symIO，其干扰先前所接收的帧FRX的符号symRX(k-1)、symRX(k)的接收。

当质量值QW1(t)、QW2(t)降到低于质量阈值SQ1(t)、SQ2(t)时，此触发在时间t_y1及t_Y2具有裙缘的复位信号RS，此导致当前帧FRX的接收中止。另一节点的跟在复位信号RS之后的符号symRXO、symRX1可用于针对第二时基的同步。

或者，可提供成使用规定的恒定质量阈值SQ_c。在此替代实施例变体中，质量值QW1(t)对应于当前质量测量值Q(t)，使得以下式同样可适用：

QW1(t)＝Q(t)(13)

恒定质量阈值SQ_c及接着针对当前质量值QW1(t)不断执行的与恒定质量阈值SQ_c的比较促进特别简单的实施方案。

在图4中的实施例中，与图2相比仅评估装置10′改变。图4的评估装置10′具有确定电路500，确定电路500的输入可连接到数字电路150。举例来说，在确定电路500的输入上施加数字电路150的相关器151的输出信号。确定电路500具有多个功能框，其中根据公式(5)或(9)中的一者确定质量测量值(Q)t、质量值QW1(t)、QW2(t)且按照公式(6)或(10)中的一者确定质量阈值SQ1(t)及/或SQ2(t)。确定电路500经设置以将质量值QW1(t)、QW2(t)与相关联质量阈值SQ1(t)及/或SQ2(t)进行比较。如果质量值QW1(t)、QW2(t)降到低于相关联质量阈值SQ1(t)及/或SQ2(t)，那么确定电路500输出第二误差信号er2。使用第二误差信号er2，控制电路控制：中止当前帧FRX的接收，擦除第一时基sync1，且开始确定第二时基sync2的同步，例如根据先前各图所描述。控制信号en4设置数据处理器300以激活或去激活确定电路500。

在图4的第一实施例变体中，评估装置10′可能仅仅具有确定电路500。在图4的此第一实施例变体中，不执行RSSI值的评估。

在图4的第二实施例变体中，评估装置10′具有确定电路500以及目的地电路200两者。为了能够以组合方式评估目的地电路200的第一误差信号er1及确定电路500的第二误差信号er2，控制电路600具有逻辑610，在逻辑610的输入上施加误差信号er1及er2。在图4的实施例中，将所述逻辑设计为“或”运算。“或”运算致使：差值ΔE1(t)或ΔE2(t)超过阈值S，或者如果质量值QW1(t)及/或QW2(t)降到低于质量阈值SQ1(t)、SQ2(t)，那么擦除第一时基sync1并完成更新的同步。控制电路600可另外具有状态机620以用于控制信号en1、en2及擦除信号c11、c12的输出的过程步骤的时间控制。

本发明并不限于图1到图4中所表示的实施例变体。举例来说，可提供用于另一行业标准(蓝牙，WLAN)的无线网络的接收器。举例来说，还可修改所述接收器，以便在所述接收器中间置其它功能框。然而，按照图4的节点的功能性可特别有利地用于行业标准IEEE802.15.4的无线网络。

Claims (7)

1.一种用于在无线网络中由接收器(100)接收节点的方法，

其中由经由天线(900)接收的无线电信号(RF)形成所接收信号，

其中借助同步来确定第一时基(sync1)，

其中在帧(FRX)的接收期间确定所述所接收信号的第一能量值(E(t-1)、E(t-2))，在所述接收期间不断地确定所述所接收信号的第二能量值(E(t))，确定来自所述第二能量值(E(t))与所述第一能量值(E(t-1)、E(t-2))的差的差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))，并将所述差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))与阈值(S)进行比较，

在所述帧(FRX)的所述接收期间，不断地确定所述所接收信号的质量值(QW1(t)、QW2(t))，并将所述质量值(QW1(t)、QW2(t))与质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQc)进行比较，

其中在所述帧(FRX)的所述接收期间，在以下情况下擦除所述第一时基(sync1)并开始用于确定第二时基(sync2)的更新的同步：

所述差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))超过所述阈值(S)，

及

所述质量值(QW1(t)、QW2(t))降到低于所述质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQ_C)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中通过对所述无线电信号(RF)的信号场强度的若干个值(RSSI)求平均来确定所述第一能量值(E(t-1)、E(t-2))及所述第二能量值(E(t))。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，

其中在移位时间窗中不断地确定所述第一能量值(E(t-1)、E(t-2))及所述第二能量值(E(t))。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，

其中确定至少两个第一能量值(E(t-1)、E(t-2))的至少两个差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))，且

其中将所述至少两个差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))中的每一者与所述阈值(S)进行比较。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，

其中通过使用质量测量值(Q(t)、Q(t-1)、Q(t-2)、Q(t-3))来确定所述质量值(QW1(t)、QW2(t))及所述质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t))。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，

其中在移位时间窗中不断地确定所述质量测量值(Q(t)、Q(t-1)、Q(t-2)、Q(t-3))中的多者。

7.一种无线网络的节点的用于接收所接收信号的接收器(100)，

具有数字电路(150)，所述数字电路(150)经设置以用于检测所述所接收信号的帧(FRX)的所接收数据，

具有同步单元(700)，所述同步单元(700)经设置以通过同步来确定第一时基(sync1)，

其中数字电路(150)经设置以使用所述第一时基(sync1)来检测所述帧(FRX)的所述所接收数据，

具有评估装置(10、10')，所述评估装置(10、10')经设置以用于控制所述数字电路(150)及所述同步单元(700)，

其中所述评估装置(10、10')经设置以在所述帧(FRX)的所述接收期间确定所述所接收信号的第一能量值(E(t-1)、E(t-2))、不断地确定所述所接收信号的第二能量值(E(t))、确定来自所述第二能量值(E(t))与所述第一能量值(E(t-1)、E(t-2))的差的差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))并将所述差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))与阈值(S)进行比较，

不断地确定所述所接收信号的质量值(QW1(t)、QW2(t))并将所述质量值(QW1(t)、QW2(t))与所述质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQc)进行比较，

其中所述评估装置(10、10')经设置以在以下情况下擦除所述第一时基(sync1)并控制第二时基(sync2)的确定：

所述差值(ΔE1(t)、ΔE2(t))超过所述阈值(S)，及

所述质量值(QW1(t)、QW2(t))降到低于所述质量阈值(SQ1(t)、SQ2(t)、SQ_C)。