TW201822497A

TW201822497A - 解調器

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Publication number: TW201822497A
Application number: TW106142392A
Authority: TW
Inventors: 依銘德 S. 歐森; 史維瑞維區朗德; 魯賓阿德希姆
Original assignee: 挪威商諾迪克半導體股份有限公司
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2018-06-16
Also published as: WO2018104715A1; GB2557298A; US11101833B2; CN110235377B; EP3549267B1; EP3549267A1; US20190379415A1; CN110235377A; GB201620665D0

Abstract

一種無線電接收器裝置8配置成用以接收一包含一具有位址部分12及承載資料部分14的資料封包4之無線電信號10，該無線電接收器包括：一第一解調電路部分30，其配置成用以解調該資料封包4及產生該位址部分的第一估計40及該承載資料部分的第一估計42；一第二解調電路部分32，其配置成用以解調該資料封包4及產生該承載資料部分的第二估計46；一第一比較電路部分34，其配置成用以比較該承載資料部分的第一與第二估計42、46，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及一第二比較電路部分36，其配置成在接收該旗標時，比較該位址部分的第二估計44與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包4。

Description

解調器

本發明係有關於用於無線電通信接收器中的解調器，具體地，係有關於判定已接收資料封包是否意欲由給定接收器來接收或者資料封包的接收是否是錯誤的且意欲用於不同的接收器。

以資料封包調變的無線電信號通常至少包括位址及承載資料(payload)，其中，位址識別資料的預期接收者，而承載資料包含意圖由資料封包傳送的任何資訊(例如，音頻資料，視頻資料，財務資訊，進出控制系統的輸入及輸出信號等等)。無線電發射器通常將使用該項技藝本身已知的一些調變技術中的任何一種來改變載波信號的屬性，例如，振幅(振幅調變)、頻率(頻率調變)或相位(相位調變))，以回應資料封包的「符元」。在最基本的實例中，可以使用一串數位「0」及「1」，藉由在兩個離散值之間改變這些屬性中之一來調變載波信號，以致於無線電接收器可以觀測已接收信號，並且對其進行解調，以便回復發射器在產生無線電信號時所使用的資料封包(亦即，「0」及「1」)。

當解調已接收無線電信號，以擷取被調變至載波信號上的資料封包時，對於高性能解調器來說，重要的是，使封包的開頭(通常是同步字或位址)與已知序列互相關聯，以便完成對頻率偏移(亦即，理想標稱調變頻率與已接收信號的實際調變頻率之間的頻率差)及符元時序(亦即，在那裡，每個資料符元在該資料封包內開始及結束)的估計。這樣的相關性可以提供「硬匹配」，其中，相關器執行已接收信號與已知序列的符元方式比較，以便提供兩者是否匹配的確定性判定，或者提供「軟匹配」，其中，相關器提供「模糊」輸出，這個輸出表示多麼確定它是特定匹配而不保證確定性判定。

如果同步字也是位址，位址可以採用通常由無線電協定決定的可接受範圍內之任何值，並且期望位址的硬匹配，則申請人已經認識到，即使在由發射器傳送的資料封包之位址部分中翻轉一個或兩個(或者在一些情況下，甚至三個)位元，來自相關器的軟輸出通常是不夠好的且常常導致假為正確(false positive)(亦即，報告的匹配實際上是不正確的)。即使已接收信號強度(RSS)係相對高的，亦可能發生這種情況。一些無線電通信協定(例如，Bluetooth®Low Energy(BLE))可能對於接收器能夠忽略意欲由不同接收器接收的資料封包會有嚴格要求。

該項技藝本身已知的一種解決方案係將接收到的整個同步字的樣本儲存在緩衝器中，以及然後，在已發現且校正頻率偏移及符元時序後，將這些樣本傳遞通過解調器。這個相對簡單的解決方案不太實際，因為由於儲存樣本所需的大量移位暫存器的數量而造成實施起來非常的昂貴。

當從第一態樣來看時，本發明提供一種無線電接收器裝置，其配置成用以接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號，該無線電接收器包括：一第一解調電路部分，其配置成用以解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；一第二解調電路部分，其配置成用以解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；一第一比較電路部分，其配置成用以比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及一第二比較電路部分，其配置成在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。

本發明的第一態樣擴展到一種操作無線電接收器裝置的方法，該方法包括：接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號；使用一第一解調電路部分，解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；使用一第二解調電路部分，解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。

本發明的第一態樣亦擴展到一種無線電通信系統，其包括一無線電發射器裝置及一無線電接收器裝置，其中，該無線電接收器裝置包括第一及第二解調電路部分以及第一及第二比較電路部分，該無線電通信系統配置成使得：該無線電發射器裝置發射一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號至該無線電接收器裝置；該第一解調電路部分配置成用以解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；該第二解調電路部分配置成用以解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；該第一比較電路部分配置成用以比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及該第二比較電路部分配置成在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。

本發明的第一態樣進一步擴展到一種非暫態電腦可讀取媒體，其包括指令，該等指令在一合適的處理器上執行時，促使該處理器操作一無線電接收器裝置，以致於該無線電接收器裝置：接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號；使用一第一解調電路部分，解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；使用一第二解調電路部分，解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。

因此，熟悉該項技藝者將理解，本發明的實施例提供一種無線電接收器，其可以使用兩個不同的解調器，每個解調器配置成用以接收相同的資料封包。至少在較佳實施例中，該第一解調電路部分可以包括一低性能解調器，而該第二解調電路部分可以包括一高性能解調器。應該理解的是，在此使用的術語「高性能解調器」意指一種比「低性能解調器」還靈敏(因而，能夠接收更弱的信號)的解調器。通常，當在該位址部分中有少量翻轉位元時，這樣的高性能解調器比低性能解調器還容易受錯誤匹配影響。從另一個角度來看，在一些實施例中，該第一解調器的靈敏度比該第二解調器的靈敏度還低。

本發明的實施例可以能夠接收具有比低性能解調器所需要的信號強度還弱之信號強度的封包，同時藉由僅接受具有在這兩個調變器的靈敏度之間的信號強度之這樣的封包來降低錯誤地接受具有翻轉位址位元的封包之風險。

在一組實施例中，該第二解調電路部分比該第一解調電路部分還靈敏至少3dB。

申請人已理解到，如果由該高性能解調器接收的承載資料與由該低性能解調器接收的承載資料匹配，則可以合理地認為信號雜訊比(SNR)係高的，並且，因此可能相信由簡單解調器所判定的位址係準確的。如果在比較該期望位址與該第二解調器產生的位址之第二估計後判定它們之間具有非零數量的差異，則可以認為該高性能解調器的相關器所完成的軟偵測亦包含非零數量的差異，並且判定該資料封包可以被丟棄，因為該資料封包很可能意欲用於不同的接收者。因此，接收具有與接收器位址相似但不相同的位址部分之資料封包的這種接收器可以安全地丟棄這些封包，而不是像傳統接收器那樣根據它們係「足夠相似」而產生假為正確判定。

因此，在一些實施例中，該第一解調電路部分包括一配置成用以提供該位址部分的第一估計之判定電路部分，其中，該位址部分的第一估計係一硬估計。如前面所述，完成一個「硬估計」，其中，進行已接收信號與已知序列的符元方式比較，以便提供兩者是否匹配的確定性或「硬」決定。

在一組可能部分相同的實施例中，該第二解調電路部分包括一配置成用以提供該位址部分的第二估計之相關器，其中，該位址部分的第二估計係一軟估計。相較於上面所概述的硬估計，「軟估計」提供一個「模糊」輸出，該輸出表示多麼確定它是特定匹配而不保證確定性判定。因此，如果該位址部分的第二估計與該已知序列相差有少量位元，則該相關器可能根據該相關器的確定性標準提供一個假為正確判定。儘管該相關器可以產生該資料封包之整個位址部分的估計，但是在一些實施例中，該位址部分的第二估計包括該位址部分的子集之估計。僅作為非限定性實例，該相關器可以查找該位址的一半(例如，32位元位址的前16個位元)。然後，該位址的剩餘一半可以在所有位元已經通過該第二解調電路部分之後被同步或「位元同步」。如果因為某些原因而不能安全地認為其間具有固定的時序關係，則這可以有利地使這兩個解調電路部分能夠彼此位元同步。

如先前所述，如果判定該等解調電路部分之每一者所產生的承載資料部分之估計係相等的，則該無線電接收器裝置配置成用以比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分。在一些實施例中，如果該等承載資料部分的第一及第二估計係不相同的，則該無線電接收器配置成用以接受該資料封包。在這樣的實施例中，該接收器認為該無線電信號的已接收信號強度低於該第一解調電路部分的靈敏度臨界值，但是高於該第二解調電路部分的靈敏度臨界值。因此，該接收器可以判定只有該第二解調電路部分可以被信任，並且使用該位址部分的第二估計而不是該位址部分的第一估計。

在一組實施例中，該承載資料的第一及第二估計係硬估計。

在一組實施例中，該期望位址部分對應於一分配給該無線電接收器的位址。但是，這不是必要的。例如，該接收器可以充當分配有該位址之另一裝置的代理器、中繼器或橋接器。

申請人已進一步理解到，如果基於某些原因，該高性能解調器不能成功地解調該封包，但是簡單解調器可以成功完成，則可以使用簡單接收器的輸出，以便避免完全丟失該封包。因此，在一些實施例中，該接收器進一步包括一用以產生一已判定承載資料部分的輸出部分，其中：如果已判定該第一解調電路尚未成功地解調封包，則該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第二估計；以及否則，該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第一估計。

從上述可以看出，本發明的實施例使用兩個解調器之間的比較，以判定它們的哪個輸出應該被使用。當從第二態樣來看時，本發明提供一種無線電接收器裝置，其配置成用以接收一包含一資料封包的無線電信號，該無線電接收器裝置包括一第一解調電路部分及一第二解調電路部分，該無線電接收器裝置配置成用以比較該第一解調電路部分的第一輸出與該第二解調電路部分的第二輸出，並且使用該比較來判定以何種程度使用該第一及第二輸出。

本發明的第二態樣擴展到一種操作無線電接收器裝置的方法，該無線電接收器裝置包括一第一解調電路部分及一第二解調電路部分，該方法包括：接收一包含一資料封包的無線電信號；比較該第一解調電路部分的第一輸出與該第二解調電路部分的第二輸出；以及使用該比較來判定以何種程度使用該第一及第二輸出。

在一些實施例中，該無線電接收器裝置進一步包括一多工器，其配置成用以在該第一與第二輸出間哪一個輸出要被寫入記憶體(例如，隨機存取記憶體)作切換。如果只有該高性能解調器獲得成功的位址匹配，例如，因為輸入的無線電信號之已接收信號強度對於該高性能解調器來說係足夠的，但是對於該低性能解調器來說係不夠的，則該多工器可以切換至該高性能解調器的輸出。另一方面，如果該位址包括該高性能解調器不能解碼但是可以由該低性能解調器處理的一特定位元序列，則只有該低性能解調器可以完成成功的位址匹配，所以該多工器可以切換至該低性能解調器的輸出。如果兩個解調器完成成功的位址匹配，則該多工器可以預設地選擇該高性能解調器，因為這個是該兩個解調器中較靈敏的，並且，理論上應該具有更可靠的輸出。該無線電接收器裝置可以隨後使用上述承載資料部分比較來判定是否接受該封包。用於兩個承載資料的比較器可以包括在接收到「即時(live)」資料時對其執行互斥或(exclusive-OR)或「XOR」操作，因而不需要儲存由該低性能解調器所產生的輸出。

可以將兩個解調電路部分的輸出儲存在記憶體中，並且驗證與每個輸出相關的檢查總和(checksum)或「循環冗餘檢測」(CRC)，以便判定如要使用任何一者時要使用哪個解調電路部分。然而，上述使用多工器且判定該等解調電路部分之個別輸出的哪個輸出應該儲存在記憶體中之實施例可以提供具有解調電路部分的優點，同時僅需要保留該等解調電路部分中之一的輸出。

2‧‧‧無線電通信系統

4‧‧‧資料封包

6‧‧‧第一電子裝置

8‧‧‧第二電子裝置

10‧‧‧無線電信號

12‧‧‧位址部分

14‧‧‧承載資料部分

16‧‧‧位址

18‧‧‧無線電接收器裝置

18'‧‧‧無線電接收器裝置

20‧‧‧天線

20'‧‧‧天線

22‧‧‧帶通濾波器

22'‧‧‧帶通濾波器

24‧‧‧放大器

24'‧‧‧放大器

26‧‧‧混頻器

26'‧‧‧混頻器

28‧‧‧取樣保持數位信號處理器

28'‧‧‧取樣保持數位信號處理器

30‧‧‧高性能解調器

30'‧‧‧解調器

32‧‧‧低性能解調器

32'‧‧‧解調器

34‧‧‧承載資料比較器

34'‧‧‧承載資料比較器

36‧‧‧位址比較器

36'‧‧‧位址比較器

38‧‧‧本地振盪器信號

38'‧‧‧本地振盪器信號

40‧‧‧估計

40'‧‧‧估計

42‧‧‧估計

42'‧‧‧第一承載資料輸出

44‧‧‧估計

44'‧‧‧估計

46‧‧‧估計

46'‧‧‧第二承載資料輸出

48‧‧‧期望位址

48'‧‧‧期望位址

50、52、54、56、58、60、62、64、66‧‧‧步驟

68‧‧‧調頻(FM)解調器

70‧‧‧已解調信號

72‧‧‧低通濾波器

74‧‧‧已濾波信號

76‧‧‧位元分割器

78‧‧‧數位輸出信號

80‧‧‧同步相關器

82‧‧‧頻率偏移補償器

84‧‧‧匹配濾波器組

86‧‧‧偵測信號

88‧‧‧頻率偏移信號

90‧‧‧輸出信號

92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112‧‧‧步驟

114‧‧‧多工器

116‧‧‧隨機存取記憶體

118‧‧‧判定部分

現在將參考所附圖式僅以舉例方式描述本發明的某些實施例，其中：圖1顯示示例性無線電通信系統，其中，將資料封包從一個裝置透過無線電信號傳送至另一個裝置；圖2係依據本發明的一實施例之無線電接收器裝置的方塊圖；圖3A及3B分別係適用於圖2的無線電接收器之低性能解調器及高性能解調器的方塊圖；圖4係圖2的無線電接收器所使用的解調過程之流程圖；圖5係依據本發明的另一實施例之無線電接收器裝置的方塊圖；以及圖6係判定在圖5的接收器裝置之操作期間應該儲存哪個解調器的承載資料輸出之流程圖。

圖1顯示示例性無線電通信系統2，其包括第一電子裝置6，第一電子裝置6配置成用以將資料封包4透過無線電信號10傳送至第二電子裝置8。兩個裝置6、8配置成使用該項技藝本身已知的無線電頻率通信協定(例如，Bluetooth®Low Energy)來相互通信。資料封包4由第一電子裝置6內的發射器(未顯出)來調變至無線電信號10上。資料封包4包括位址部分12及承載資料部分14，其中，位址部分12包含識別資料封包4的預期接收者之資料，而承載資料14包含資料(例如，信息、音頻資料、視頻資料等)。每個裝置6、8具有相關位址且配置成在解調已接收無線電信號10之後檢查資料封包4的位址部分12是否與其自身的位址相匹配。在此情況下，第二裝置8配置成在下面圖2至4所述的解調過程之後檢查其位址16是否與資料封包4的位址部分12相匹配。

圖2係依據本發明的一實施例之無線電接收器裝置18的方塊圖。僅作為非限定實例，此無線電接收器裝置18可以使用在前面圖1所述的電子裝置8中。當然可以理解的是，這僅僅是一個實例，下面所述的無線電接收器裝置18可以使用於各式各樣不同的無線電通信系統中。

無線電接收器裝置18包括：天線20；帶通濾波器22；放大器24；混頻器26；取樣保持數位信號處理器(DSP)28；高性能解調器30；低性能解調器32；承載資料比較器34；以及位址比較器36。高性能解調器30可以具有例如比低性能解調器32高3dB的靈敏度。

第一裝置6所發射的無線電信號10由第二裝置8中的天線20來接收。天線20將其接收到的電磁信號轉換成電信號。使這個電信號通過帶通濾波器22，帶通濾波器22去除不在期望頻譜內的頻率成分。所得到的已濾波信號由放大器24來放大，放大器24提供放大的已濾波信號至混頻器26的輸入端。這個混頻器26亦接收本地振盪器信號38，以致於混頻器26將來自放大器24的信號向下混頻至基頻或中頻。

所得到的向下混頻信號被輸入至取樣保持處理器28，取樣保持處理器28將類比向下混頻信號轉換成包含多個量化樣本的數位信號。所得到的數位信號被輸入至高性能解調器30及低性能解調器32。這些解調器30、32中之每一者配置成用以產生資料封包4的位址部分12及承載資料部分14之估計。然而，如下所述，每個解調器30、32獲取這些估計的方式係彼此不同的。

高性能解調器30配置成用以產生位址部分12的估計40及承載資料部分14的估計42。承載資料部分14的估計42之獲取係藉由「硬匹配」來自取樣保持處理器28的適當樣本且判定樣本對應哪個符元(例如，數位「0」或「1」)來完成。然而，高性能解調器30使用「軟匹配」來產生位址部分12的估計40。此軟匹配藉由將來自取樣保持處理器28的樣本輸入至一個相關器(未顯示)來完成，這個相關器使用以「滑動視窗(sliding window)」為基礎的比較(例如，使用匹配濾波器組)，以產生一個表示高性能解調器30所產生的位址部分12之估計40是有多可靠的輸出。

作為對比，如先前所述，低性能解調器32所產生之位址部分12的估計44及承載資料部分14的估計46都是使用硬匹配來獲取。低性能解調器32比高性能解調器30簡單，因此，不太靈敏且不能像高性能解調器處理具有弱的已接收信號強度之信號。然而，由於其較簡單的結構及硬匹配的使用，低性能解調器32比高性能解調器30不易受位址部分12中的少量翻轉位元所造成的錯誤之影響，如果在位址部分12內只有一個或兩個位元被翻轉(亦即，預期的數位「1」被接收成數位「0」，反之亦然)，則高性能解調器30的相關器可能產生假為正確結果。

將高性能解調器30所產生之承載資料部分14的估計42及低性能解調器32所產生之承載資料部分14的估計46輸入至承載資料比較器34。承載資料比較器34配置成用以比較承載資料部分14的兩個估計42、46，並且判定它們是否相同。如果它們係相同的，則位址比較器36比較低性能解調器32所提供的位址部分14之估計44與期望位址48。

圖3A及3B分別係適用於圖2之無線電接收器裝置18的低性能解調器32及高性能解調器30之方塊圖。

圖3A所示的低性能解調器32包括：調頻(FM)解調器68；低通濾波器72；以及「位元分割器(bit slicer)」76。無線電信號10的同相(I)及正交(Q)分量被輸入至FM解調器68，而FM解調器68提供已解調信號70。已解調信號70被輸入至低通濾波器72，低通濾波器72去除任何不需要的高頻成分(例如，雜訊)，以便產生已濾波信號74。已濾波信號74被輸入至位元分割器76，位元分割器76對已濾波信號74施加一個臨界值，以便產生數位輸出信號78。

圖3B所示的高性能解調器30包括：同步相關器80；頻率偏移補償器82；以及匹配濾波器組(MFB)84。無線電信號10的同相(I)及正交(Q)分量被輸入至同步相關器80及頻率偏移補償器82。同步相關器80配置成使I及Q信號與已知序列互相關聯，以便判定何時偵測到一個封包2且產生偵測信號86及頻率偏移信號88，偵測信號86提供符元時序資訊，其中，頻率偏移信號88係I及Q信號的標稱頻率(亦即，無線電信號10的頻率)與無線電信號10的期望頻率之間的任何偏移之估計。

同步相關器80所產生的頻率偏移信號88被輸入至頻率偏移補償器82，頻率偏移補償器82針對頻率偏移進行調整且產生已補償同相(I')及正交(Q')信號，已補償同相(I')及正交(Q')信號被輸入至MFB 84，MFB 84亦接收來自同步相關器80的符元時序資訊(亦即，偵測信號86)。MFB 84包括一「組」所有可能位元序列，MFB 84將其與輸入的I'及Q'信號進行比較，以便判定每個可能匹配的「可靠程度」。MFB 84產生輸出信號90，在一些配置中，輸出信號90可以是「軟」輸出，「軟」輸出表示每個位元的可靠程度(例如，0與1之間的數值)，其中，給定值越接近0，表示對應位元為數位「0」的可靠度越高，而給定值越接近於1，表示對應位元為數位「1」的可靠度越高。然而，將會理解到，在一些配置中，可以例如藉由施加一個臨界值或藉由輸入信號90至維特比解碼器，對每個位元進行最後的「硬」判定。

現在將參考圖4來描述圖2所示的無線電接收器裝置18之操作。

圖4係圖2的無線電接收器18所使用的解調處理之流程圖。一旦在步驟50初始化，無線電接收器18透過天線20接收無線電信號10，並且在步驟52使用先前所述的濾波器22、放大器24、混頻器26以及取樣保持處理器28來執行前端處理。

在步驟54，高性能解調器30解調無線電信號10，以便回復資料封包4，並且產生位址部分12的估計40及承載資料部分14的估計42。

在步驟56，低性能解調器32產生位址部分12的估計44及承載資料部分14的估計46，其中，兩個估計44、46皆是硬估計。從圖3可以看出，步驟54及56同時發生，亦即，兩個解調器30、32同時且彼此並聯來動作。

在步驟58，承載資料比較器34比較承載資料部分14的估計42、46，以判定它們是否相等。如果它們不相等，則在步驟60，認為天線20所接收的無線電信號10低於低性能解調器32的靈敏度臨界值，因此，接受資料封包4，並且之後，分別使用位址部分12及承載資料14的估計40及42。

另一方面，如果高性能解調器30及低性能解調器32所產生的承載資料部分14之估計42、46係相同的，則無線電接收器裝置18認為低性能解調器32所產生的位址部分12之估計44可以被信任。

如果認為承載資料部分14的估計值42、46係相同的，則在步驟62，位址比較器36將低性能解調器32所產生的位址部分12之現在可信的估計44與期望位址部分48進行比較。這個期望位址部分48通常是分配給接收裝置8的位址部分16，但是應該理解的是，例如，如果接收裝置8充當橋接器或代理器，則無線電接收器裝置18可以配置成收聽意欲用於另一裝置的資料封包4。

如果位址比較器36判定低性能解調器32所產生的位址部分12之估計44與期望位址48不匹配，則在步驟64，丟棄資料封包4，因為可以認為資料封包4意欲用於不同的接收者。然而，如果由低性能解調器32所產生的位址部分12之估計44確實與預期位址48匹配，則在步驟66，接受資料封包。

不論資料封包4在步驟60或步驟66被接受或在步驟64被丟棄，無線電接收器裝置18返回至步驟52，以便接收下一個輸入信號。

圖5係依據本發明之另一實施例的無線電接收器裝置的方塊圖。應該注意到，當與前面圖3所述的無線電接收器裝置18比較時，相似元件符號表示相似組件。在此實施例中，無線電接收器裝置18'進一步包括多工器(MUX)114，其配置成在該第一與第二承載資料輸出42'及46'間哪一個輸出要被寫入隨機存取記憶體116作切換。MUX 114受判定部分118控制，而判定部分118的操作將在下面參考圖6的流程圖來描述。

圖6係判定部分118的操作之流程圖，判定部分118控制MUX 114，以便在圖5的接收器裝置18'之操作期間仲裁兩個解調器30'、32'的承載資料輸出42'、46'中的哪一個輸出應該被儲存。一旦在步驟92初始化，在步驟94，無線電接收器18'使用兩個解調器30'、32'執行位址匹配，以提供位址部分12的估計40'、44'。

如果在步驟96，第一解調器30'宣告一個位址匹配，但是在步驟98，第二解調器32'沒有宣告，例如，因為輸入的無線電信號10之已接收信號強度對於第一高性能解調器30'係足夠的，而對於第二低性能解調器32'係不夠的，則在步驟100，僅使用第一解調器30'來實施承載資料解調，並且MUX 114將第一解調器30'所產生的承載資料估計42'發送至記憶體116。

另一方面，如果在步驟96，第一解調器30'沒有宣告一個位址匹配，但是在步驟104，第二解調器32'確實有宣告，例如，因為位址部分14包括第一高性能解調器30'不能解碼但是可以由第二低性能解調器32'處理的特定位元序列，則在步驟106，將只使用第二解調器32'來實施承載資料解調，並且MUX 114將第二解調器32'所產生的承載資料估計46'發送至記憶體116。

如果兩個解調器30'、32'在步驟96及98實現成功的位址匹配，則它們使用在解調時對「即時(live)」資料所執行的互斥或(exclusive-OR)操作來實施前面圖3及4所述的承載資料部分比較。MUX 114預設地將第一高性能解調器30'所產生的承載資料估計42'發送至記憶體116，因為這是兩個解調器30'、32'中較靈敏的，並且理論上應該具有更可靠的輸出。因此，完全不需要儲存第二高性能解調器32'所產生的輸出。如先前所述，使用兩個解調器30'、32'所產生的兩個承載資料估計之比較，以判定接受或拒絕在記憶體116中儲存的封包。

因此，將可以看出，本發明的實施例提供一種改良型無線電接收器裝置，該裝置使用高性能解調器來驗證低性能解調器的準確性，並且如果認為可信的話，則在判定接受或丟棄封包時，使用由低性能解調器所產生的已接收資料封包的位址部分之估計。這允許接收器能夠接收信號強度比低性能解調器本身使用時低高達3dB的信號，而不會明顯增加錯誤地接受在位址部分中具有少量翻轉位元的封包之風險。

熟悉該項技藝者將會理解到，上述實施例僅僅是示例性的，並非用以限制本發明的範圍。

Claims

一種無線電接收器裝置，其配置成用以接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號，該無線電接收器包括：一第一解調電路部分，其配置成用以解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；一第二解調電路部分，其配置成用以解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；一第一比較電路部分，其配置成用以比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及一第二比較電路部分，其配置成在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。
如請求項1所述之無線電接收器裝置，其中，該第一解調電路部分包括一低性能解調器，而該第二解調電路部分包括一高性能解調器。
如請求項1或2所述之無線電接收器裝置，其中，該第二解調電路部分比該第一解調電路部分靈敏至少3dB。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其中，該第一解調電路部分包括一判定電路部分，該判定電路部分配置成用以提供該位址部分的第一估計，其中，該位址部分的第一估計係一硬估計。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其中，該第二解調電路部分包括一相關器，該相關器配置成用以提供該位址部分的第二估計，其中，該位址部分的第二估計係一軟估計。
如請求項5所述之無線電接收器裝置，其中，該位址部分的第二估計包括該位址部分的子集之估計。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其中，該無線電接收器配置成如果該承載資料部分的第一及第二估計係不相同的，則接受該資料封包。
如請求項7所述之無線電接收器裝置，其配置成使用該位址部分的第二估計，而不是使用該位址部分的第一估計。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其中，該承載資料的第一及第二估計係硬估計。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其中，該期望位址部分對應於分配給該無線電接收器的位址。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，進一步包括一輸出部分，該輸出部分產生一已判定承載資料部分，其中：如果已判定該第一解調電路尚未成功地解調該等封包，則該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第二估計；以及否則，該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第一估計。
如任一前述請求項所述之無線電接收器裝置，其包括來自該第一解調電路部分的一第一輸出及來自該第二解調電路部分的一第二輸出。
一種無線電接收器裝置，其配置成用以接收一包含一資料封包之無線電信號，該無線電接收器裝置包括一第一解調電路部分及一第二解調電路部分，該無線電接收器裝置配置成比較該第一解調電路部分的第一輸出與該第二解調電路部分的第二輸出且使用該比較來判定以何種程度使用該第一及第二輸出。
如請求項13所述之無線電接收器裝置，其進一步包括一多工器，該多工器配置成用以在該第一與第二輸出間哪一個輸出要被寫入記憶體作切換。
如請求項13或14所述之無線電接收器裝置，其配置成將第一及第二輸出兩者儲存在記憶體中，並且驗證與每個輸出相關的檢查總和或循環冗餘檢測，以便判定如要使用任何一者時要使用哪個解調電路部分。
一種操作無線電接收器裝置之方法，該方法包括：接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號；使用一第一解調電路部分，解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；使用一第二解調電路部分，解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。
如請求項16所述之方法，其中，該第一解調電路部分包括一低性能解調器，而該第二解調電路部分包括一高性能解調器。
如請求項16或17所述之方法，其中，該第二解調電路部分比該第一解調電路部分靈敏至少3dB。
如請求項16至18中任一項所述之方法，其包括使用一判定電路部分，以提供該位址部分的第一估計，其中，該位址部分的第一估計係一硬估計。
如請求項16至19中任一項所述之方法，其包括該第二解調電路部分提供該位址部分的第二估計，其中，該位址部分的第二估計係一軟估計。
如請求項20所述之方法，其中，該位址部分的第二估計包括該位址部分的子集之估計。
如請求項16至21中任一項所述之方法，其包括如果該承載資料部分的第一及第二估計係不相同的，則接受該資料封包。
如請求項22所述之方法，其包括使用該位址部分的第二估計，而不是使用該位址部分的第一估計。
如請求項16至23中任一項所述之方法，其中，該承載資料的第一及第二估計係硬估計。
如請求項16至24中任一項所述之方法，其中，該期望位址部分對應於分配給該無線電接收器的位址。
如請求項16至25中任一項所述之方法，其包括使用一輸出部分，以判定一承載資料部分，其中：如果已判定該第一解調電路尚未成功地解調該等封包，則該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第二估計；以及否則，該已判定承載資料部分包括該承載資料部分的第一估計。
如請求項16至26中任一項所述之方法，其包括提供來自該第一解調電路部分的一第一輸出及來自該第二解調電路部分的一第二輸出。
一種操作無線電接收器裝置之方法，該無線電接收器裝置包括一第一解調電路部分及一第二解調電路部分，該方法包括：接收一包含一資料封包的無線電信號；比較該第一解調電路部分的第一輸出與該第二解調電路部分的第二輸出；以及使用該比較來判定以何種程度使用該第一及第二輸出。
如請求項27或28所述之方法，其包括使用一多工器，以在該第一與第二輸出間哪一個輸出要被寫入記憶體作切換。
如請求項27或28所述之方法，其包括將第一及第二輸出兩者儲存在記憶體中，並且驗證與每個輸出相關的檢查總和或循環冗餘檢測，以便判定如要使用任何一者時要使用哪個解調電路部分。
一種無線電通信系統，其包括一無線電發射器裝置及一無線電接收器裝置，其中，該無線電接收器裝置包括第一及第二解調電路部分以及第一及第二比較電路部分，該無線電通信系統配置成使得：該無線電發射器裝置發射一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號至該無線電接收器裝置；該第一解調電路部分配置成用以解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；該第二解調電路部分配置成用以解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；該第一比較電路部分配置成用以比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及該第二比較電路部分配置成在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。
一種非暫態電腦可讀取媒體，其包括指令，該等指令在一合適的處理器上執行時，促使該處理器操作一無線電接收器裝置，以致於該無線電接收器裝置：接收一包含一具有位址部分及承載資料部分的資料封包之無線電信號；使用一第一解調電路部分，解調該資料封包及產生該位址部分的第一估計及該承載資料部分的第一估計；使用一第二解調電路部分，解調該資料封包及產生該承載資料部分的第二估計；比較該承載資料部分的第一與第二估計，並且只有它們係相同的，才產生一旗標；以及在接收該旗標時，比較該位址部分的第一估計與一期望位址部分，並且如果它們係不相同的，則丟棄該資料封包。