CN112189309A - 无线电传输***的分组相关器 - Google Patents

Abstract

实施例提供了一种数据接收机，其中，数据接收机被配置为接收具有多个部分数据分组的信号，其中，多个部分数据分组(142)中的每一个部分数据分组(142)包括数据分组的一部分，其中，数据接收机具有多级相关器，多级相关器被设计为执行多级相关以在接收信号中检测部分数据分组，其中，多级相关器的第二相关级基于多级相关器的第一相关级的相关结果进行操作。

Description

无线电传输***的分组相关器

技术领域

实施例涉及一种数据接收机，并且特别地涉及一种用于接收宽带信号的数据接收机，该宽带信号包括根据时频跳变图案在时间和频率上分布的若干个部分数据分组。一些实施例涉及用于无线电传输***的分组相关器。

背景技术

从DE 10 2011 082 098 B4中已知一种基于电报拆分的无线电传输***，其中要发送的数据分组(或电报)被划分为多个部分数据分组，其中，多个部分数据分组中的每一个部分数据分组短于所述数据分组，并且其中，多个部分数据分组以根据时频跳变图案在时间和频率上分布的方式发送。

当由多个数据发射机同时或以时间重叠的方式发送被划分为部分数据分组的多个数据分组时，数据接收机中用于检测部分数据分组所需的计算能力显著增加。

发明内容

本发明的目的是减少数据接收机中用于检测部分数据分组所需的计算功率。

该目的通过独立权利要求来实现。

有利的进一步的发展可以在从属权利要求中找到。

实施例提供了一种数据接收机，其中数据接收机被配置为：接收信号，所述信号包括多个部分数据分组[例如，根据跳变图案在时间和频率上分布]，其中多个部分数据分组中的每一个部分数据分组包括数据分组的一部分，其中，数据接收机包括多级相关器，多级相关器被配置为执行多级相关(例如，对接收信号(例如，在第一相关级中)和接收信号的呈现(例如，通过第一相关级呈现)版本(例如，在第二相关级中)执行多级相关)，以在接收信号中检测部分数据分组[例如，基于部分数据分组的前导码或者借助于盲估计方法]，其中，多级相关器的第二相关级基于多级相关器的第一相关级的相关结果[例如，基于接收信号的呈现版本]进行操作。

在实施例中，多级相关器可以被配置为基于多个部分数据分组的前导码在接收信号中检测多个部分数据分组。

在实施例中，多个部分数据分组可以根据跳变图案在时间和频率上分布，其中，多级相关器被配置为[例如，基于多个部分数据分组的前导码]在接收信号或从接收信号导出的版本[例如，多个子带信号]中检测多个部分数据分组。

在实施例中，接收信号可以包括多个子带信号，其中，多个子带信号包括信号[例如，宽带信号]的不同[例如，部分重叠]的子带。[例如，数据接收机可以被配置为基于信号(例如，宽带信号)获得包括多个子带信号的接收信号]。

在实施例中，多个子带信号可以直接用于由多级相关器执行的相关。

在实施例中，多级相关器可以被配置为对多个子带信号的至少一个子集执行多级相关，以在多个子带信号的子集中检测多个部分数据分组。[例如，所提供的子带信号的数量和/或它们的采样率可能不对应于多级相关器的相应值，使得多级相关器仅处理多个子带信号的一部分和/或仅处理样本的一部分]。

在实施例中，数据接收机可以被配置为将多个子带信号与复指数振荡相乘，以提高多级相关器中的频率分辨率。

在实施例中，多级相关器可以包括第一相关级，第一相关级可以被配置为将接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，要接收的信号的滤波后的版本和/或存储的版本(例如，多个子带信号中的子带信号)]与多个前导码部分相关，以获得多个部分相关结果[例如，部分相关幅度；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)]，多个前导码部分与多个部分数据分组的前导码的不同[例如，重叠或相邻的]部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输通道中)]，其中，第一相关级被配置为对多个部分相关结果[例如，每个样本的部分相关结果]进行组合[例如，相加或者不相干地相加(例如，通过形成绝对值)]，以获得第一相关级的相关结果集合[例如，(归一化的)相关幅度；例如，针对要接收的信号]或者相关结果子集[例如，(归一化的)相关幅度或者(归一化的)相关幅度的一维阵列；例如，针对接收信号的多个子带信号中的子带信号]，作为第一相关级的相关结果。

在实施例中，第一相关级可以被配置为对多个部分相关结果进行归一化[例如，通过形成绝对值的平方]。

在实施例中，第一相关级可以被配置为根据接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，要接收的信号的滤波后的和/或存储的版本(例如，多个子带信号中的子带信号)]的确定的(例如，计算的)功率(p[n])对多个部分相关结果进行归一化。[例如，第一相关级可以被配置为通过形成绝对值的平方、除以所确定的功率以及计算商的根来对部分相关结果进行归一化]。

在实施例中，可以在若干个子带之中确定用于归一化的功率。

在实施例中，可以基于相应部分数据分组的同步符号和至少一个数据符号来确定用于归一化的功率。

在实施例中，第一相关级可以被配置为对多个部分相关结果分别进行归一化，其中，针对每个前导码部分分别确定功率，或者针对所有前导码部分一起确定功率。

在实施例中，第一相关级可以包括多个队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)，多个队列高速缓冲存储器被配置为高速缓存相应部分相关结果，其中，多个队列高速缓冲存储器包括不同的存储器长度，其中，多个队列高速缓冲存储器的存储器长度取决于多个部分数据分组的前导码的相应前导码部分。

在实施例中，第一相关级可以被配置为将多个子带信号的至少两个子带信号(例如，多个子带信号中的若干个子带信号或多个子带信号中的所有子带信号)中的每一个子带信号与多个前导码部分相关，以获得针对至少两个子带信号中的每个子带信号的相关结果子集(例如，(归一化的)相关幅度或者(归一化的)相关幅度的一维阵列)，其中第一相关级被配置为提供包括相关结果子集在内的相关结果集合作为第一相关级的相关结果。[例如，相关结果集合可以包括相关结果的一维子集]。

在实施例中，第一相关级的相关结果集合可以是相关结果二维阵列，其中相关结果二维阵列的第一维描述接收信号的(例如，一系列的)采样时刻[例如，时间方向]，其中相关结果二维阵列的第二维描述接收信号的子带[例如，频率方向]。

在实施例中，第一相关级可以包括[例如，多信道]输出队列高速缓冲存储器[例如，环形缓冲器]，其被配置为高速缓存第一相关级的相关结果集合。

在实施例中，第一相关级可以被配置为计算相邻子带信号的相关结果之中的最大值，以丢弃较小的值。

在实施例中，多个部分数据分组可以包括至少两个不同的前导码，其中，第一相关级被配置为将接收信号与第二多个前导码部分相关以至少获得第二多个部分相关结果[例如，部分相关幅度；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)]，第二多个前导码部分与多个部分数据分组的第二前导码的不同[例如，重叠的或相邻的]部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输信道中)]，其中，第一相关级被配置为对第二多个部分相关结果[例如，每个样本的部分相关结果]进行组合[例如，相加或者不相干地相加(例如，通过形成绝对值)]，以获得第二相关结果集合[例如，(归一化的)相关幅度；例如，针对要接收的信号]或者第二相关结果子集[例如，(归一化的)相关幅度或者(归一化的)相关幅度的一维阵列；例如，针对要处理的接收信号的多个子带信号中的子带信号]。

在实施例中，至少两个前导码可以具有不同的长度。

在实施例中，多个部分数据分组可以包括相同的前导码。

在实施例中，至少两个部分数据分组可以是多个部分数据分组，其中，多个部分数据分组中的至少两组部分数据分组[例如，至少两组部分数据分组是多个部分数据分组的真实的[例如，不交集的]子集]在组中包括相同的相对组跳变图案[例如，使得至少两组部分数据分组中的部分数据分组相对于彼此具有相同的相对时间间隔和频率间隔，或者换句话说，使得第一组部分数据分组中的部分数据分组包括与第二部分数据分组中的部分数据分组相同的相对跳变图案(＝组跳变图案)，其中，第二相关级被配置为基于从组跳变图案[例如，指示一组部分数据分组的相对时间间隔和频率间隔]导出的组相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]从第一相关级的相关结果集合[例如，相关结果二维阵列]中选择多组相关结果，并且以组为单位对多组相关结果进行组合[例如，相加]，以获得第二相关级的相关结果集合。

例如，第一组数据分组中的第二数据分组与第一组数据分组中的第一数据分组的时间间隔和频率间隔可以与第二组数据分组中的第四数据分组与第二组数据分组中的第三数据分组的时间间隔和频率间隔相同。

在实施例中，第二相关级可以被配置为基于组相关图案在时间和/或频率方向上从第一相关级的相关结果集合中选择多组相关结果。

在实施例中，第一相关级的相关结果集合可以是相关结果二维阵列，其中，组相关图案指示第一相关级的相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，该时间间隔和频率间隔与一组部分数据分组的组跳变图案的相对时间间隔和频率间隔相对应。

在实施例中，第二相关级的相关结果集合可以是相关结果二维阵列，其中，相关结果二维阵列的第一维描述一组部分数据分组的[例如，相对]时间位置[时间方向]，其中相关结果二维阵列的第二维描述该组部分数据分组的[例如，相对]频率位置[频率方向]。

在实施例中，第二相关级的相关结果二维阵列的至少一个维度[例如，频率方向]可以小于第一相关级的相关结果二维阵列的相应至少一个维度。

在实施例中，第二相关级可以包括[例如，二维]输出队列高速缓冲存储器[例如，环形缓冲器]，其被配置为高速缓存第二相关级的相关结果集合。

在实施例中，多个部分数据分组中的至少另外两组部分数据分组可以在组中包括相同的相对的另外的组跳变图案[例如，使得至少另外两组部分数据分组中的部分数据分组相对于彼此具有相同的相对时间间隔和频率间隔，或者换句话说，使得第三组部分数据分组中的部分数据分组包括与第四组部分数据分组中的部分数据分组相同的相对的另外的跳变图案(＝另外的组跳变图案)]，其中，第二相关级被配置为基于从另外的组跳变图案[例如，指示第二组部分数据分组的相对时间间隔和频率间隔]导出的另外的组相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]，从第一相关级的相关结果集合[例如，相关结果二维阵列]中选择另外的多组相关结果，并且以组为单位对另外的多组相关结果进行组合[例如，相加]，以获得第二相关级的另外的相关结果集合，其中，组跳变图案和另外的组跳变图案是不同的。

在实施例中，至少两组部分数据分组可以形成序列，其中至少两组部分数据分组包括相对于彼此的相对组序列跳变图案[例如，组之间的相对时间间隔和频率间隔]，其中，数据接收机包括第三相关级，第三相关级被配置为基于从组序列跳变图案导出的组序列相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]，从第二相关级的相关结果集合中选择多组相关结果[例如，相关结果二维阵列]，并且以组为单位对多组相关结果进行组合[例如，相加]，以获得第三相关级的相关结果集合。

在实施例中，第三相关级可以被配置为基于组序列相关图案在时间和/或频率方向上从第二相关级的相关结果集合中选择多组相关结果。

在实施例中，第二相关级的相关结果集合可以是相关结果二维阵列，其中，组序列相关图案指示第二相关级的相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，该时间间隔和频率间隔与组序列跳变图案的相对时间间隔和频率间隔相对应。

其中，第三相关级的相关结果集合是相关结果二维阵列，其中，相关结果二维阵列的第一维描述一组部分数据分组的[例如，相对]时间位置[时间方向]，其中相关结果二维阵列的第二维描述该组部分数据分组的相对频率位置[频率方向]。

在实施例中，第三相关级的相关结果二维阵列的至少一个维度[例如，频率方向]可以小于第二相关级的相关结果二维阵列的相应至少一个维度。

在实施例中，第三相关级可以包括[例如，多信道]输出队列高速缓冲存储器[例如，环形缓冲器]，其被配置为高速缓存第三相关级的相关结果集合。

在实施例中，数据接收机可以被配置为以合适的形式将相关结果集合发送给后续的分组检测。

在实施例中，至少两组部分数据分组可以形成另外的序列[例如，第一组部分数据分组和第二组部分数据分组形成第一序列，其中第三组部分数据分组和第四组部分数据分组形成第二序列]，其中，至少两组部分数据分组相对于彼此具有相对的另外的组序列跳变图案[例如，组之间的相对时间间隔和频率间隔]，其中，数据接收机包括第三相关级，第三相关级被配置为基于从另外的组序列跳变图案导出的另外的组序列相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]，从第二相关级的相关结果集合中选择多组相关结果[例如，相关结果二维阵列]，并且以组为单位对多组相关结果进行组合[例如，相加]，以获得第三相关级的另外的相关结果集合，其中，组序列跳变图案和另外的组序列跳变图案不同。

在实施例中，部分数据分组可以根据跳变图案在时间和频率上分布，其中，第二相关级可以被配置为基于从部分数据分组的跳变图案导出的相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]，从第一相关级的相关结果集合[例如，相关结果二维阵列]中选择多组相关结果，并且以组为单位对多组相关结果进行组合[例如，相加或者不相干地相加]，以获得第二相关级的相关结果集合。

在实施例中，第二相关级可以被配置为基于相关图案在时间和/或频率方向上从第一相关级的相关结果集合中选择多组相关结果。

在实施例中，第一相关级的相关结果集合可以是相关结果二维阵列，其中，相关图案指示第一相关级的相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，该时间间隔和频率间隔与部分数据分组的跳变图案的相对时间间隔和频率间隔相对应。

在实施例中，第二相关级的相关结果集合是相关结果二维阵列，其中，相关结果二维阵列的第一维描述部分数据分组的[例如，相对]时间位置(时间方向)，其中相关结果二维阵列的第二维描述部分数据分组的[例如，相对]频率位置[频率方向]。

在实施例中，第二相关级的相关结果二维阵列的第一维度和/或第二维度可以小于第一相关级的相关结果二维阵列的相应维度。

在实施例中，第二相关级可以包括[例如，多信道]输出队列高速缓冲存储器[例如，环形缓冲器]，其被配置为高速缓存第二相关级的相关结果集合。

在实施例中，数据接收机可以被配置为以合适的形式将相关结果集合发送给后续的分组检测。

在实施例中，多个部分数据分组中的至少另外两组部分数据分组可以在组中包括相同的相对的另外的组跳变图案[例如，使得至少另外两组部分数据分组中的部分数据分组相对于彼此具有相同的相对时间间隔和频率间隔，或者换句话说，使得第三组部分数据分组中的部分数据分组具有与第四组部分数据分组中的部分数据分组相同的相对的另外的跳变图案(＝另外的组跳变图案)]，其中，第二相关级被配置为基于从另外的组跳变图案[例如，指示第二组部分数据分组的相对时间间隔和频率间隔]导出的另外的组相关图案[例如，指示相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔]，从第一相关级的相关结果集合[例如，相关结果二维阵列]中选择另外的多组相关结果，并且以组为单位对另外的多组相关结果进行组合[例如，相加]，以获得第二相关级的另外的相关结果集合，其中，组跳变图案和另外的组跳变图案是不同的。

另外的实施例提供了一种用于接收信号的方法，其中，该信号包括多个部分数据分组[例如，根据跳变图案在时间和频率上分布]，其中，多个部分数据分组中的每一个部分数据分组包括数据分组的一部分。该方法包括如下步骤：执行多级相关[例如，接收信号(例如，在第一相关级中)和要处理的信号的呈现(例如，通过第一相关级呈现)版本(例如，在第二相关级中)的多级相关]以在接收信号中[例如，基于多个部分数据分组的前导码]检测多个部分数据分组，其中多级相关中的第二相关级基于多级相关中的第一相关级的相关结果[例如，基于接收信号的呈现版本]而执行。

另外的实施例提供了一种数据接收机，数据接收机被配置为接收包括至少一个数据分组的信号，其中，数据分组包括前导码，其中，数据接收机包括相关级，相关级被配置为将接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，接收信号的滤波后的和/或存储的版本]与多个前导码部分相关，以获得多个部分相关结果[例如，部分相关幅度；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)]，多个前导码部分与数据分组的前导码的不同(例如，重叠或者相邻的)部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输通道中)]，其中，第一相关级被配置为对多个部分相关结果[例如，每个样本的部分相关结果]进行组合[例如，相加或者不相干地相加(例如，通过形成绝对值)]，以获得相关结果集合[例如，(归一化的)相关幅度；例如，针对要接收的信号]，其中，第一相关级被配置为对多个部分相关结果进行归一化[例如，通过形成绝对值的平方]，其中，第一相关级被配置为根据要接收的信号或者从要接收的信号导出的版本[例如，要接收的信号的滤波后的和/或存储的版本]的确定的(例如，计算的)功率或干扰功率(p[n])对多个部分相关结果进行归一化。

在实施例中，相关级可以被配置为将要处理的信号或从要处理的信号导出的版本与多个前导码部分相关，以获得多个部分相关结果[例如，部分相关幅度；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，相关幅度)]，多个前导码部分与数据分组的前导码的不同[例如，重叠或者相邻的]部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输通道中)]。

在实施例中，第一相关级可以被配置为通过形成绝对值的平方、除以所确定的功率以及计算商的根来对部分相关结果进行归一化。

另外的实施例提供了一种用于接收信号的方法，其中信号包括至少一个数据分组，其中，数据分组包括前导码。所述方法包括以下步骤：将接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，接收信号的滤波后的和/或存储的版本]与多个前导码部分相关，以获得多个部分相关结果[例如，部分相关幅度；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)]，多个前导码部分与数据分组的前导码的不同[例如，重叠或者相邻的]部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输通道中)]。此外，所述方法包括以下步骤：对多个部分相关结果进行归一化，其中，根据接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，接收信号的滤波后的和/或存储的版本]的确定的(例如，计算的)功率或者干扰功率(p[n])对多个部分相关结果进行归一化。此外，所述方法包括以下步骤：对多个归一化的部分相关结果[例如，每个样本的部分相关结果]进行组合[例如，相加或者相干地相加]，以获得相关结果集合[例如，(归一化的)相关幅度；例如，针对接收信号]。

附图说明

下面将参考附图更详细地描述本发明的实施例。在附图中：

图1示出了具有数据发射机和数据接收机的***的示意性框图；

图2以示意图示出了在根据时频跳变图案发送多个部分数据分组期间传输信道的占用(occupancy)以及由数据和同步符号组成的部分分组的示例性结构；

图3示出了具有数据发射机和数据接收机的***的示意性框图；

图4以示意图示出了在发送多个部分数据分组期间传输信道的占用，其中，多个部分数据分组的三组部分数据分组在组中包括相同的相对组跳变图案；

图5a示出了根据实施例的具有多级相关器的数据接收机的示意性框图；

图5b示出了根据另一实施例的具有多级相关器的数据接收机的示意性框图；

图6示出了根据实施例的数据接收机的分组检测器(多级相关器)的示意性框图；

图7以示意图示出了在使用4种不同的发送方法发送数据分组期间的传输信道的占用；

图8示出了根据实施例的部分数据分组的结构的示意图；

图9以示意图示出了数据分组的部分数据分组在具有带宽B的分配的频带中的时频布置；

图10示出了根据实施例的数据接收机的多级相关器的第一相关级的示意性框图；

图11示出了根据实施例的数据接收机的多级相关器的第二相关级的示意性框图；

图12示出了数据接收机的多级相关器的示意性框图，其中，多级相关器包括根据实施例的三个相关级；

图13示出了根据实施例的前导码的示例性划分的示意图；

图14示出了根据实施例的图12中所示的第一相关级的一部分以及第一相关级上游的滤波器组(例如，匹配滤波器组)和高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)的示意性框图；

图15示出了根据实施例的由第一相关级执行的在环形缓冲器中高速缓存的子带信号的前导码部分相关(包括部分相关结果的组合)的示意图。

图16示出了根据实施例的图12中所示的第一相关级的一部分的示意性框图；

图17示出了根据实施例的第二相关级的示意性框图；

图18示出了根据实施例的由第二相关级基于在第一相关级的输出队列高速缓冲存储器中高速缓存的第一相关结果执行的组相关的示意图；

图19示出了根据实施例的图12中所示的第三相关级的一部分的示意性框图；

图20示出了根据实施例的通过f/8匹配滤波器组和f/4匹配滤波器组减少匹配滤波器组的信道的数量的示意图；

图21示出了部分相关的示意图，其中前导码或它们的部分作为参考符号，参考符号旋转了相应的混合频率；

图22示出了根据实施例的计算数据接收机的第一相关级和第二相关级之间的最大值的示意图；

图23示出了根据另一实施例的数据接收机的第一相关级的示意性框图；

图24示出了根据实施例的用于接收信号的方法的流程图；以及

图25示出了根据另一实施例的用于接收信号的方法的流程图。

在本发明的实施例的后续描述中，在附图中相同或功能上相同的元件设置有相同的附图标记，使得它们的描述是可互换的。

具体实施方式

1.基于电报拆分的无线电传输***

1.1概览

图1示出了具有数据发射机100和数据接收机110的***的示意性框图。数据发射机100可以被配置为发送信号120，其中信号120包括至少两个分离的部分数据分组142。数据接收机110可以被配置为接收包括至少两个分离的部分数据分组142的信号120(或由传输信道修改的信号120的版本)。

从图1中可以看出，至少两个分离的部分数据分组142在时间和/或频率上彼此分开或间隔开。至少两个分离的部分数据分组142在时间和/或频率上的分布可以根据跳变图案140进行。

在实施例中，数据发射机100可以包括被配置为发送信号120的发送装置(或发送模块或发射机)102。发送装置102可以连接到数据发射机100的天线104。此外，数据发射机100可以包括被配置为接收信号的接收装置(或接收模块或接收机)106。接收装置106可以连接到数据发射机100的天线104或另一(分离的)天线。数据发射机100还可以包括收发机。

在实施例中，数据接收机110可以包括被配置为接收信号120的接收装置(或接收模块或接收机)116。接收装置116可以连接到数据接收机110的天线114。此外，数据接收机110可以包括被配置为发送信号的发送装置(或发送模块或发射机)112。发送装置112可以连接到数据接收机110的天线114或另一(分离的)天线。数据接收机110还可以包括收发机。

在实施例中，数据发射机100可以是传感器节点，而数据接收机110可以是基站。通常，通信***包括至少一个数据接收机110(基站)和多个数据发射机(传感器节点，例如热量表)。显然，数据发射机100也可以是基站，而数据接收机110是传感器节点。此外，数据发射机100和数据接收机110也可以都是传感器节点。此外，数据发射机100和数据接收机110可以都是基站。

数据发射机100和数据接收机110可以被配置为通过使用报文拆分方法发送或接收数据。这里，数据分组(或报文)包括数据，所述数据被划分为多个部分数据分组(或子数据分组)142，部分数据142以根据跳变图案140在时间上分布和/或在频率上分布的方式从数据发射机100发送到数据接收机110，其中数据接收机110再次将部分数据分组142结合(或组合)以获得实际的数据分组。部分数据分组142中的每一个仅包括数据分组120的一部分。此外，可以对数据分组进行信道编码，使得对于数据分组的无差错解码，不需要所有部分数据分组142，而是仅需要部分数据分组142中的一部分。

如前所述，多个部分数据分组142的时间分布可以根据时间和/或频率图案140发生。

跳时图案可以指示发送部分数据分组的一系列发送时刻或发送时间间隔。例如，可以在第一发送时刻处(或在第一发送时隙中)发送第一部分数据分组，并且可以在第二发送时刻处(或在第二发送时隙中)发送第二部分数据分组，其中第一发送时刻和第二发送时刻不同。这里，跳时图案可以定义(或确定或指示)第一发送时刻和第二发送时刻。备选地，跳时图案可以指示第一发送时刻以及第一发送时刻与第二发送时刻之间的时间间隔。显然，跳时图案还可以仅指示第一时刻与第二发送时刻之间的时间间隔。在部分数据分组之间，可能存在不进行发送的发送暂停。部分数据分组也可以在时间上重叠(彼此相交)。

跳频图案可以指示发送部分数据分组的一系列发送频率或发送跳频。例如，可以以第一发送频率(或在第一频率信道中)发送第一部分数据分组，并且可以以第二发送频率(或在第二频率信道中)发送第二部分数据分组，其中第一发送频率和第二发送频率不同。这里，跳频图案可以定义(或确定或指示)第一发送频率和第二发送频率。备选地，跳频图案可以指示第一发送频率以及第一发送频率与第二发送频率之间的频率间隔(发送跳频)。显然，跳频图案也可以仅指示第一发送频率与第二发送频率之间的频率间隔(发送跳频)。

显然，多个部分数据分组142可以以既在时间上也在频率上分布的方式从数据发射机100发送到数据接收机110。多个部分数据分组在时间和频率上的分布可以根据时频跳变图案来发生。时频跳变图案可以是跳时图案和跳频图案的组合，即，发送部分数据分组142的一系列发送时刻或发送时间间隔，其中发送频率(或发送跳频)被分配给发送时刻(或发送时间间隔)。

图2以示意图示出了在根据时频跳变图案发送多个部分数据分组142期间的发送信道的占用。这里，纵坐标描述频率，横坐标描述时间。

从图2中可以看出，数据分组120可以被示例性地划分为n＝7个部分数据分组142，并且以根据时频跳变图案在时间和频率上分布的方式从数据发射机100发送到数据接收机110。

如图2进一步所示，除数据(图2中的数据符号146)外，多个部分数据分组142还可以包括导频序列(导频符号)(或图2中的同步符号144)，基于导频序列，数据接收机110在接收信号120或接收数据流中检测部分数据分组142。

在由多个数据发射机同时或以时间重叠方式发送被划分为部分数据分组的多个数据分组时，在数据接收机中用于检测和解码部分数据分组所需的计算能力显著增加。

为了降低检测和解码所需的计算能力，在实施例中，对部分数据分组的检测和解码分开进行，如下所述。

1.2组形成

图3示出了具有数据发射机100和数据接收机110的***的示意性框图。数据发射机100被配置为发送信号120，信号120包括多个部分数据分组142_1至142_8，其中部分数据分组142_1至142_8的至少两组148_1和148_2在组中包括相同的相对组跳变图案140_1和140_2。

例如，如图3所示，第一组部分数据分组148_1(例如，部分数据分组142_1至142_4)和第二组部分数据分组148_2(例如，部分数据分组142_5至124_8)可以包括相同的相对组跳变图案140_1和140_2。换句话说，第二组跳变图案140_2可以是第一组跳变图案140_1在时间和/或频率上移位的版本。

接收机110可以被配置为接收信号120(或由数据发射机100和数据接收机110之间的传输信道修改的信号120的版本)，其中，信号120包括多个部分数据分组142_1至142_8，其中至少两组148_1至148_2在组中具有相同的相对组跳变图案140_1和140_2。

在图3中，示例性地假设通过使用至少两个频率和时间跳变图案(即，组合的跳频图案和跳时图案)140_1和140_2来发送部分数据分组142_1至142_8。显然，也可以仅通过使用纯跳频图案或跳时图案来发送部分数据分组142_1至142_8。

如图3中可见，第二组跳变图案140_2可以是第一组跳变图案140_1在时间上移位的版本。备选地，第二组跳变图案140_2也可以是第一组跳变图案140_1在频率上移位的版本。显然，第二组跳变图案140_2也可以是第一组跳变图案140_1在时间和频率上移位的版本。

在图3中，信号120示例性地包括n＝8个部分数据分组142_1至142_n，通过使用m＝2个跳时图案和/或跳频图案140_1至140_m来发送部分数据分组142_1至142_n。在实施例中，部分数据分组的数量n可以是跳时图案和/或跳频图案的数量m的整数倍，使得部分数据分组可以被均等地划分到m个跳时图案和/或跳频图案，其中部分数据分组142_1至142_n的数量n至少是跳时图案和/或跳频图案140_1至140_m的数量m的两倍，使得在每个跳时图案和/或跳频图案140_1至140_m中发送至少两个部分数据分组。

这里，可以发送数据以使得在部分数据分组142_1和142_n之间存在发送暂停(数据发射机不进行发送的间歇)。

数据可以是被划分成多个部分数据分组142_1至142_m的电报，其中多个部分数据分组142_1至142_m中的每个部分数据分组都短于电报。

图4以示意图示出了在发送多个部分数据分组142_1至142_n期间传输信道的占用，其中，多个部分数据分组的三组部分数据分组在组中包括相同的相对组跳变图案140_1、140_2和140_3。

如在图4中示例性地看到的，可以将9个部分数据分组142_1至142_9划分为三个组148_1至148_3，使得3个组148_1至148_3中的每一个包括部分数据分组142_1至142_9中的三个部分数据分组。这里，第二组跳变图案140_2可以是第一组跳变图案140_1在时间和频率上移位的版本，其中，第三组跳变图案140_3可以是第一组跳变图案140_1在时间和频率上移位的版本。部分数据分组之间的时间间隔Δx1和Δx2以及频率间隔在三组跳变图案140_1至140_3中是相同的。可以向部分数据分组142_1至142_9或部分数据分组的至少一部分提供同步序列或部分同步序列(划分的同步序列)，用于在数据接收机处进行同步和/或检测。

换句话说，图4示出了将部分数据分组142_1至142_n划分到组148_1至148_m中。图4示出了该方法示例性地用于9个部分数据分组142_1至142_9，这9个部分数据分组142_1至142_9被组合成大小为3个部分数据分组的三组148_1至148_3。在这些组148_1至148_3内，针对时间和/或频率的组跳变图案是相同的。在组148_1至148_3之间，间歇和频率可以不同。

然而，在由多个数据发射机同时或以时间重叠方式发送被划分为部分数据分组的多个数据分组时，在数据接收机中用于检测部分数据分组所需的计算能力显著增加。

为了降低检测和解码所需的计算能力，在实施例中，进行用于检测部分数据分组142的多级相关，如下所述。

2.数据接收机的实施例(***描述)

图5a示出了根据实施例的数据接收机110的示意性框图。数据接收机110可以被配置为接收信号120，信号120包括在时间和频率上(例如，根据跳变图案)分布的多个部分数据分组142，其中多个部分数据分组142中的每一个部分数据分组包括数据分组的一部分。

如在图5a中可以看到的，数据接收机110(或数据接收机110的分组检测器)可以包括多级相关器122，多级相关器122可以被配置为执行多级相关以在接收信号121中检测部分数据分组142，其中多级相关器122的第二相关级128基于多级相关器122的第一相关级124的相关结果125进行操作。

在实施例中，多级相关器122可以被配置为执行多级相关，详细地，在第一相关级124中对接收信号121执行第一相关，并且在第二相关级128中对接收信号125的呈现版本(＝第一相关级的相关结果)执行第二相关。

在实施例中，多级相关器122可以被配置为基于接收信号121中的部分数据分组142的前导码来检测部分数据分组142。备选地，多级相关器122可以被配置为借助于盲估计方法来检测部分数据分组142。

图5b示出了根据本发明的另一实施例的数据接收机110的示意性框图。数据接收机110可以被配置为接收信号120，信号120包括在时间和频率上(例如，根据跳变图案)分布的多个部分数据分组142，其中多个部分数据分组142中的每一个部分数据分组142包括数据分组的一部分。

从图5b中可以看出，数据接收机110(或数据接收机110的分组检测器)可以包括多级相关器122，多级相关器122可以被配置为执行多级相关以在接收信号121中检测部分数据分组142。多级相关器122可以包括第一相关级124、第二相关级128和第三相关级129，其中第二相关级128基于第一相关级124的相关结果125进行操作，其中第三相关级129基于第二相关级128的相关结果126进行操作。

实施例涉及无线电传输***的接收机110中的前导码相关和数据分组检测。这里，独立于数据分组内的前导码的布置，针对用于相关的符号使用术语“前导码(preamble)”，因此术语“前导码”包括被称为前导码、中间码和后导码(postamble)的情况。在下文中，将以恰好布置在中心的前导码为例来讨论该方法，但是该方法相应地适用于其他布置。

图6示出了根据实施例的数据接收机110的分组检测器130的示意性框图。分组检测器130可以包括(可选的)滤波器组(例如，匹配滤波器组)132、具有第一相关级(例如，前导码相关)124和另外的相关级(例如，序列相关)127的多级相关器122、以及分组检测134。另外的相关级124由根据图5a的第二相关级128或由根据图5b的第二相关级128和第三相关级129组成。

换句话说，如从图6可以看出的，分组相关器(多级相关器)122是分组检测器130的一部分。示例性地，分组检测器130可以包括以下组件：

ο(可选的)匹配滤波器组132，用于将宽带信号120划分为要并行处理的信道；

ο前导码相关124，用于利用前导码的已知符号进行逐信道相关；

ο序列相关127，用于对由若干个部分数据分组组成的分组的结果进行组合，每个部分数据分组都有自己的前导码；

ο分组检测134，用于检测分组。

前导码相关124和序列相关127形成分组相关器122。

从图6中可以看出，接收信号121可以包括多个信道。

在实施例中，数据接收机110可以包括例如滤波器组132，以基于信号120(例如，图6中的宽带信号)获得具有多个信道的接收信号121(例如，要处理的信号)。替代滤波器组132，数据接收机110还可以包括一组窄带接收机，以基于信号120获得具有多个信道的接收信号121。例如，可以调节多个窄带接收机的接收频率，使得产生与图6所示的滤波器组132的输出相同的信号。

在随后的描述中，接收信号121(例如，要处理的信号)的多个信道被称为子带信号。这里，子带信号可以具有信号120的不同频带，如何获得这样的子带信号无关紧要。

图7以示意图示出了在通过使用4种不同的发送方法发送数据分组期间的传输信道的占用。这里，在图7中，纵坐标描述频率，横坐标描述时间。换句话说，图7示出了用于发送单个分组的4种可能的方法。

第一种发送方法(情况1)包括以恒定频率连续发送数据分组。

第二种发送方法(情况2)包括结合跳频方法连续发送数据分组。

第三种发送方法(情况3)包括以恒定频率不连续地发送数据分组(电报拆分)。

第一种发送方法(情况4)包括结合跳频方法不连续地发送数据分组(电报拆分)。

当要接收多个数据分组时，当数据接收机110必须接收由不同的数据发射机100异步地并且以指派的频带内的不同的频率发送的多个数据分组时，数据接收机110的实施例与所有4种方法均相关。从而，在输入处，宽带信号120具有比部分数据分组142宽得多的带宽。

数据接收机110的实施例在情况4中变得特别重要，情况4允许特别高程度的并行异步分组发送。在这种情况下，每个部分数据分组142包括其各自的前导码。在下文中，将部分数据分组104的时间和频率序列称为(部分数据分组)序列。当不同的数据发射机100使用不同的序列时，可以进一步提高传输***的吞吐量；因此，不同数据发射机100的部分数据分组142发生冲突的概率降低。

附加地，出于成本原因，在数据发射机100中使用具有相对较高容差的频率生成器。由此，在数据发射机100和数据接收机110之间出现了可以是部分数据分组的多个符号率f_sym的频率偏移。由于这种效果还降低了数据分组冲突的概率，因此可以通过专门向发送频率添加随机分量来进一步提高传输***的最大吞吐量。因此，数据接收机110中的发送频率基本上是未知的。

借助于部分数据分组142中的前导码，可以在数据接收机中检测数据分组。由于数据接收机110中的发送频率是未知的，因此在实施例中，可以将指派的频带划分为重叠的信道，以利用滤波器组(例如，匹配滤波器组132)并行地对其进行处理。因此，各个信道的中心频率之间的间隔Δf_MF可以仅是部分数据分组142的符号率f_sym的一部分。值例如(例如，通常)在范围Δf_MF/f_sym＝1/4...1/8内。其结合所指派的频带的带宽B和部分数据分组142的带宽B_T产生要并行处理的信道的数量N_CH：

N_CH＝(B-B_T)/Δf_MF＝(4...8)·(B-B_T)/f_sym

2.1部分数据分组的结构

图8示出了根据实施例的部分数据分组142的结构的示意图。部分数据分组142可以包括N_P个前导码符号144和N_D个数据符号146，其中前导码可以布置在中心。部分数据分组142的符号的总数可以是N_T＝N_P+N_D。

数据分组可以由不连续发送的M个部分数据分组142组成。图9以示意图示出了数据分组的部分数据分组142在具有带宽B的指派的频带中的时频布置。这里，纵坐标描述频率，横坐标描述时间。

可以自由选择M个时刻[t₁，t₂，...，t_M]和N个载波频率[f₁，f₂，...，f_N]。但是实际上，具有步进宽度Δf_T的等距光栅可以用于频率，因为这有助于在数据发射机100中生成信号。与此相反，时刻不是等距的。载波频率的数量N可以小于或等于部分数据分组142的数量M。对于N＜M，多次使用各个载波频率。然而，这不是一般性的限制，载波频率的数量N也可以大于部分数据分组142的数量M。在这种情况下，在发送期间并非所有载波都被占用。

频带的底端与频率f₁之间的距离f_off由于数据发射机中的不准确的频率生成以及发送频率中的已经阐述的随机分量而可变，并且可以例如至少对应于部分数据分组142的带宽B_T的一半，使得具有载波频率f₁的部分数据分组仍然完全在频带内。频率f_N和频带的顶端之间的所得间隔f_off，B也可以例如至少对应于带宽B_T的一半，使得具有载波频率f_N的部分数据分组142仍然完全在频带内。据此得出，例如：

min(f_off)＝B_T/2

max(f_off)＝B-B_T/2-(N-1)·Δf_T

f_off的变化范围的宽度例如为：

Δf_off＝max(f_off)-min(f_off)＝B-B_T-(N-1)·Δf_T

数据分组的序列S_P可以例如通过关于时刻[t₁，t₂，......，t_M]的频率的索引序列来定义。在图9中，以下示例性地适用：

S_P＝[7，10，1，5，(N)，12，4，8，...，11]

对于N＜M，各个索引出现若干次。

当完全自由地在序列S_P中选择索引序列时，引起分组相关器(多级相关器)122中的高计算量。在实施例中，可以使用由在频率上移位的相似组组成的序列。为此，部分数据分组142的数量M可以表示为一组中的部分数据分组142的数量M_G与组的数量N_G的乘积：

M＝N_G·M_G

由此，可以将图6中所示的序列相关127划分为组相关(第二相关级128)和随后的组序列相关(第三相关级129)。在此，组S_G的M_G个索引可以在[1，...，N-X]范围内取值。然后，组序列S_PG的N_G个值可以在[0，...，X]范围内取值，使得组S_G的任何值和组序列S_PG的任何值的相加始终产生在[1，...，N]范围内的值。通过对参数M_G、N_G和X进行合适的选择，可以适配分组相关器(多级相关器)122中的计算量。可能地，可以选择

X＝N_G-1；

因此，可以选择组序列S_PG，以使得该组序列S_PG恰好包括所有可能的值一次。对于

X＜N_G-1，

各个值在组序列中出现若干次。

示例：

N＝20，M＝24，M_G＝3，N_G＝8，X＝7

S_G＝[1，13，7]

S_PG＝[0，5，3，6，1，7，4，2]

min(S_G)+min(S_PG)＝1

max(S_G)+max(S_PG)＝N＝20。

对于组和组序列的归一化带宽，例如以下等式适用：

B_G，norm＝max(S_G)-min(S_G)＝N-X-1

B_PG，norm＝max(S_PG)-min(S_PG)＝X

M_G＜N_G可以适用，即组的长度可以小于组的数量。在这种情况下，计算量随X值的减小而减小。

相邻频率之间的间隔Δf_T可以与符号率f_sym相关：

Δf_T＝M_Δ·f_sym

例如，对于M_Δ，可以选择一个整数值，使得可以尽可能简单地配置发射机和接收机中的频率生成。

时刻[t₁，t₂，...，t_M]可以与时刻t₁相关：

t_P＝[Δt₁，Δt₂，...，At_M]＝[t₁，t₂，...，t_M]-t₁＝[0，t₂-t₁，...，t_M-t₁]

可以选择值，使得针对间隔，产生多个符号周期T_sym＝1/f_sym。由此，针对归一化间隔获得整数值，

T_P＝t_P/T_sym＝f_sym·t_P＝[0，n₂，n₃，...，n_M]

这再次有助于简化发射机和接收机中的频率生成(指示：频率生成包括载波频率生成和时钟频率生成，其中这里是指时钟频率生成，且时钟频率生成在载波频率生成之上，其中术语“频率生成”用作二者的通用术语)。通过形成相等的组，在此再次拆分成具有长度M_G的组T_G和具有长度N_G的组序列T_PG。

示例：

M＝12，M_G＝3，N_G＝4

T_P＝[0，33，60，95，128，155，188，221，248，290，323，350]

T_G＝[0，33，60]

T_PG＝[0，95，188，290]

为了降低不同数据发射机100的部分数据分组142冲突的概率，可以使用不同组序列S_PG，i和T_PG，i将发射机划分为N_S个发射机组，其中i＝1...N_S。由此，组序列相关并行进行N_S次。在这种情况下，参数X的较低值得到计算量特别明显的减少。

2.2相关器的结构

图10示出了根据实施例的数据接收机110的多级相关器122的第一相关级124的示意性框图。

第一相关级124可以被配置为在前导码部分相关150中将接收信号121或从接收信号121导出的版本与K个前导码部分相关，以获得K个部分相关结果152(例如，部分相关幅度)，例如，每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)，K个前导码部分与部分数据分组142的前导码(＝前导码部分)的不同(例如，重叠或者相邻的)部分相对应(例如，匹配)。此外，第一相关级124可以被配置为组合(例如，相加或不相干相加(例如，通过形成绝对值))多个部分相关结果152(例如，每个样本的部分相关结果)，以获得针对接收信号121的第一相关级124的第一相关结果集合156(＝相关结果125)。

如图10所示，可以在第一相关级P的输入处施加子带信号，其中第一相关级124可以被配置为在前导码部分相关150中将P个子带信号中的子带信号(例如，子带信号121_1)与K个前导码部分相关，以获得针对子带信号(例如，子带信号121_1)的K个部分相关结果152(例如，部分相关幅度)，并且将K个部分相关结果152进行组合154，以获得针对子带信号(例如，子带信号121_1)的相关结果集合156。

在实施例中，第一相关级124可以被配置为将P个子带信号的至少两个子带信号(例如，P个子带信号中的若干个子带信号或P个子带信号中的所有子带信号)中的每个子带信号与K个部分前导码相关，以获得针对至少两个子带信号中的每个子带信号的相关结果子集158(例如，(归一化的)相关幅度的一维阵列)，其中第一相关级124可以被配置为提供包括相关结果子集158在内的第一相关结果集合156作为相关结果125，例如，第一相关结果集合156可以包括相关结果的一维子集158。

因此，第一相关级124的第一相关结果集合156可以是相关结果二维阵列，其中相关结果二维阵列的第一维描述了子带信号的(例如，一系列的)采样时刻，其中相关结果二维阵列的第二维描述了多个子带。

图11示出了根据实施例的数据接收机110的多级相关器的第一相关级128的示意性框图。

如上所述，至少两组部分数据分组148_1和148_2可以在组中包括相同的相对组跳变图案140_1、140_2，例如使得第一组部分数据分组中的部分数据分组142具有与第二组部分数据分组148_2中的部分数据分组142相同的相对组跳变图案(参见图3)。

第二相关级124可以被配置为基于从组相关图案140_1、140_2导出的组相关图案126，从第一相关级124的第一相关结果集合156(例如，相关结果二维阵列)中选择多组相关结果160，并且以组为单位将多组相关结果160组合146(例如，相加)，以获得第二相关级128的第二相关结果集合166。

这里，组相关图案162可以指示第一相关级124的相关结果二维阵列156中的相关结果的时间间隔和频率间隔，该时间间隔和频率间隔与一组部分数据分组142的组跳变图案140_1、140_2的相对时间间隔和频率间隔相对应。

从图11中可以看出，第二相关级124可以被配置为基于组相关图案162在时间和/或频率方向上从第一相关级124的第一相关结果集合156中选择多组相关结果160。

第二相关级128的第二相关结果集合166可以是相关结果二维阵列，其中相关结果二维阵列166的第一维描述了一组部分数据分组142的时间位置，其中相关结果二维阵列166的第二维描述了一组部分数据分组142的频率位置。

在下文中，将描述包括三个相关级的多级相关器122的实施例。在此，第三相关级可以基本上对应于第二相关级128，不同之处在于：第三相关级基于组序列相关图案而不是基于组相关图案来对第二相关级的相关结果进行分组，其中组序列跳变图案指示部分数据分组的组148_1和148_2之间的相对时间间隔和频率间隔(参见图3)。

图12示出了根据实施例的数据接收机110的多级相关器122的示意性框图。多级相关器122包括三个相关级，详细地，第一相关级124(参见图10)、第二相关级128(参见图11)和第三相关级129。在此，第一相关级124可以执行前导码相关，而第二相关级128和第三相关级129可以执行序列相关127。

多级相关器122的输入信号121可以包括P个子带信号。例如，可以通过滤波器组(例如，匹配滤波器)132来获得P个子带信号。

应当注意，施加到多级相关器122的输入的P个子带信号基于宽带信号120(参见图6)，但是如何将施加到数据接收机110的天线(例如“空中”)的宽带信号120划分成P个子带信号并不重要。这可以例如利用图12中所示的滤波器组132来执行，但是也可以利用P个窄带接收机或宽带接收机以及另一类型的拆分。

多级相关器132可以包括第一高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)170，其可以被配置为高速缓存P个子带信号(例如，由滤波器组132提供)。

第一相关级124可以被配置为在前导码部分相关150中将宽带信号110拆分成的P个子带信号中的每个子带信号与K个前导码部分相关，以获得针对相应子带信号的K个部分相关结果152(例如，部分相关幅度)。此外，第一相关级124可以被配置为根据所确定的(例如，在若干个子带之中计算的)功率p[n]来归一化K个部分相关结果152。例如，第一相关级124可以被配置为通过形成绝对值的平方、除以所确定的功率p[n]以及计算商的根来对部分相关结果152进行归一化。此外，第一相关级124可以包括K个队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)153，其可以被配置为高速缓存相应部分相关结果152，其中，多个队列高速缓冲存储器153可以包括不同的存储器长度，其中，K个队列高速缓冲存储器153的存储器长度可以取决于部分数据分组142的前导码的相应前导码部分。此外，第一相关级124可以被配置为对在K个队列高速缓冲存储器153中高速缓存的K个部分相关结果152进行组合(例如，相加)，以获得针对每个子带信号的相关结果子集158，并且提供包括针对P个子带的相关结果子集158的第一相关结果集合156。此外，第一相关级124可以包括(例如，二维)输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)172，其可以被配置为高速缓存第一相关级124的第一相关结果集合156。

第二相关级128可以包括组相关164，组相关164可以被配置为基于组相关图案从在输出队列高速缓冲存储器(例如，环形存储器)172中高速缓存的第一相关级124的第一相关结果集合156’中选择多组相关结果，并且以组为单位对多组相关结果进行组合(例如，相加)，以获得第二相关结果集合166。第二相关级128可以包括(例如，二维)输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)174，其可以被配置为高速缓存第二相关级128的第二相关结果集合166。

第三相关级129可以包括组序列相关180，组序列相关180可以被配置为基于组序列相关图案从在输出队列高速缓冲存储器(例如，环形存储器)174中高速缓存的第二相关级128的第二相关结果集合166’中选择多组相关结果，并且以组为单位对多组相关结果进行组合(例如，对其进行相加)，以获得第三相关结果集合182。此外，第三相关级129可以包括(例如，二维)输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)176，其可以被配置为高速缓存第三相关级129的第三相关结果集合182。

在实施例中，第三相关级129可以被配置为以适合于后续分组检测134的形式提供相关结果。

如图12所示，第三相关级可以被配置为检测部分数据分组的N_S个序列。为此，可以将组序列相关108、输出队列高速缓冲存储器176和分组检测配置N_s次。

换句话说，图12示出了分组相关器122的结构的示意图，分组相关器122包括嵌入其中的先前的匹配滤波器组132和随后的分组检测。分组相关器122包括以下三个部分：

1.前导码相关(第一相关级134)

2.组相关(第二相关级128)

3.组序列相关(第三相关级129)

在各个处理块之间布置了用于存储中间结果的环形缓冲器。环形缓冲器的深度由后续处理块的处理长度给出。因此，在处理块本身中不包括用于中间结果的其他缓冲器。

对于前导码相关，可以将前导码划分为长度为L_K的K个部分，分别独立地对这K个部分进行归一化，然后对归一化后的结果进行相加。这些部分可以重叠或不重叠。为此，可以针对各个部分之间的移位D_K选择1...L_K范围内的值。对于D_K＝L_K，将获得不重叠的部分。对于N_P个前导码符号，获得以下上下文：

L_K+(K-1)·D_K＝N_P

图13示出了根据实施例的前导码190的示例性划分的示意图。前导码190包括12个前导码符号144，其中，根据第一示例，前导码190被划分为每个均具有4个前导码符号144的3个非重叠部分192，并且其中，根据第二示例，前导码190被划分为每个均具有4个前导码符号144的5个重叠部分192。

通过划分为部分192并对其进行分别的归一化，可以显著提高针对脉冲状干扰的抗干扰性。另外，该划分允许减少要并行处理的信道的数量C_P(例如，通过减少子带信号的重叠，即，通过减少在频率方向上的过采样M_F)。

在实施例中，作为前导码相关124的结果，得到归一化的实值相关幅度，其是通过将各个部分的相应值进行相加而得到的。初始部分的结果的时间移位可以通过在归一化之后相应选择环形缓冲器的深度来进行。由于相关仅在时间方向上进行，因此信道数量C_P保持不变。

在实施例中，在组相关128中，可以以组为单位对部分数据分组142的M_G个前导码的归一化相关幅度进行相加。这可以借助于一组的由T_G描述的时间结构和由S_G描述的频率结构来实现。由于还在频率方向上执行相关，因此信道数量从C_P减少到C_G。

在实施例中，在组序列相关中，可以对序列的N_G个组的归一化相关幅度进行相加。这可以借助于相应组序列的由T_PG，i描述的时间结构和由S_PG，i描述的频率结构来实现。由于这里也在频率方向上执行相关，因此信道数量从C_G减少到C_S。

2.3信道数量

前导码相关中的信道数量可以对应于相关信道(子带信号)的数量，例如，匹配滤波器组的相关信道：

C_P＝N_CH＝M_F·(B-B_T)/f_sym

这里，B是频带的带宽，f_sym是符号率，M_F是频率方向上的过采样因子。因子M_F可以适配于前导码相关的部分的长度L_K。为了针对相对于例如可以由匹配滤波器组132提供的子带信号的频率光栅位于不利位置的分组提供足够的灵敏度，在常规实现中可以应用以下内容：

M_F≥2·L_K

下面将描述用于将因子M_F减小至较低值的方法。

在组相关中，信道数量可以减少为：

C_G＝M_F·(B-B_T-B_G)/f_sym

这里，

B_G＝B_G，norm·Δf_T＝B_G，norm·M_Δ·f_sym

可以是组的带宽。据此得出，例如：

C_G＝C_P-M_F·M_Δ·B_G，norm

在组序列相关中，信道数量可以例如减少为：

C_S＝M_F·(B-B_T-B_G-B_PG)/f_sym

在这里，B_G可以是组的已经声明的带宽，并且

B_PG＝B_PG，norm·Δf_T＝B_PG，norm·M_Δ·f_sym

可以是组序列的带宽。据此得出，例如：

C_S＝C_P-M_F·M_Δ·(B_G，norm+B_PG，norm)

在归一化带宽和载波频率的数量N之间，存在以下连接：

B_G，norm+B_PG，norm＝N-1

从而得到以下结果，例如：

C_S＝C_P-M_F·M_Δ·(N-1)

信道数量C_S可以对应于值Δf_off，部分数据分组142的载波频率可以改变该值Δf_off而不会超出指派的频带：

Δf_off＝(B-B_T)-(N-1)·M_Δ·f_sym＝C_S·f_sym/M_F

下表(表1)包括两个示例的参数值。关于数据分组的结构，两个示例的区别仅在于载波间隔Δf_T。在两个示例中，都选择了一个组的相对带宽，以便通过组相关显著减少信道数量。这在示例2中尤其重要。

2.4相关的过程

可以利用时间过采样因子M_T进行相关，即所有信号的采样率例如为：

f_S＝M_T·f_sym

例如，可以使用M_T＝2。

图14示出了根据实施例的图12中所示的第一相关级124的一部分的示意性框图以及在第一相关级124的上游的子带信号的提供，在第一相关级124的上游的子带信号的提供示例性地利用滤波器组(例如，匹配滤波器组)132和高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)170来实现。换句话说，图14示出了前导码部分相关150的信号和环形缓冲器170。环形缓冲器170的大小可以为C_P×(M_T·L_K)。

图15示出了根据实施例的由第一相关级执行的在环形缓冲器中高速缓存的子带信号的前导码部分相关的示意图，包括部分相关结果的组合。

从图15中可以看出，相关在所有C_P个信道之中并行进行；这里，对于M_T＝2的情况，可以交替评估奇数列或偶数列。作为参考符号s₁，...，s₄(根据L_K＝4的实施例)，可以以L_K-z循环的方式使用属于相应部分的前导码符号，从而结合例如可以与进入环形缓冲器170的匹配滤波器组132的输出值相对应的子带信号的样本的周期性数据发送，产生期望的相关。

备选地，可以将环形缓冲器的M_T个后续列合并为具有M_T·C_P个元素的列。然后，环形缓冲器170的大小为(M_T·C_P)×L_K。现在，相关可以在M_T·C_P个信道之中并行进行，并且可以针对每个信道M_T提供输出值。因此，在输入侧，可以将例如可以与匹配滤波器组的M_T个输出向量相对应的子带信号的M_T个样本组合到环形缓冲器中的一列。

环形缓冲器的值可以逐列存储在存储器中，即从第一列的值开始到最后一列的值结束。从而，变量C_P×(M_T·L_K)和(M_T·C_P)×L_K在存储器中等同。

图14所示的功率计算151遵循相同的处理，但是在此，替代与参考符号相乘，而是计算绝对值的平方。

随后，可以通过以下方式对相关信号c₁[n]，...，c_K[n]进行归一化：

·形成绝对值的平方

·除以功率p[n]；

·计算商的根。

图16示出了根据实施例的图12中所示的第一相关级124的一部分的示意性框图。从图12中可以看出，第一相关级124可以被配置为对部分相关结果152执行归一化155以获得归一化的部分相关结果152’。此外，第一相关级124可以被配置为将归一化的部分相关结果152’高速缓存在队列高速缓冲存储器153中，并且对被高速缓存在队列高速缓冲存储器153中的归一化的部分相关结果152’进行组合(例如，相加)。

换句话说，图16示出了归一化155和随后的部分结果的相加。这里，环形缓冲器153可以用作延迟构件，以根据部分的时间结构来延迟结果。第一部分的环形缓冲器具有最大的延迟，其中

D₁＝(K-1)·M_T·D_K

而最后一部分的环形缓冲器仅用作中间缓冲器而没有延迟。

图17示出了根据实施例的数据接收机的多级相关器122的第二相关级128的示意性框图。第二相关级128可以被配置为对高速缓存在第一相关级124的输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)172中的第一相关结果集合156’执行组相关165，以获得第二相关结果集合166。换句话说，图17示出了组相关的信号和环形缓冲器。

图18示出了第一相关级124的输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)172的二维存储器结构和由第二相关级128执行的组相关165的示意图，其中基于组相关图案从高速缓存在第一相关级124的输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)172中的第一相关结果集合中选择多组相关结果，并且以组为单位对多组相关结果进行组合164。

换句话说，图18示出了组相关165的处理。根据环形缓冲器的操作，要相加的M_G个部分间隙水平循环地通过环形缓冲器，其中每个部分间隙具有C_G个值。如已经描述的，组相关内的信道数量从C_P减少到C_G。组的归一化的带宽B_G，norm越大，此种减少越大。

图19示出了根据实施例的图12中所示的第三相关级129的一部分的示意性框图。第三相关级129可以被配置为对高速缓存在第二相关级128的输出队列高速缓冲存储器(例如，环形缓冲器)174中的第二相关结果集合166’执行组序列相关180，以获得第三相关结果集合182。如图19所示，第三相关级129可以被配置为检测部分数据分组142的N_S个序列。为此，可以将组序列相关180配置N_s次。

换句话说，图19示出了组序列相关的信号和环形缓冲器。基本上以与组相关中的方式相同的方式执行该过程，但是此处，此过程涉及具有参数S_PG，i和T_PG，i(其中，i＝1...N_S)的相应组序列的N_G个组。如已经描述的，在组序列相关内，信道数量可以从C_G减少到C_S。组序列的归一化的带宽B_PG，norm越大，此种减少越大。N_S个输出信号c_S，1[n]，...c_S，Ns[n]形成分组相关器的输出信号。

2.5若干组的使用

为了进一步降低不同数据发射机的部分数据分组142的冲突的概率，备选地，可以使用若干个组。在这种情况下，图12的底部所示的具有组相关165的部分和随后的组序列相关180存在若干次。

2.6用于减少信道数量的方法

例如，可以例如与匹配滤波器组的信道相对应的C_P个信道(子带信号)的中心频率之间的间隔为：

Δf_MF＝f_sym/M_F

因此，部分数据分组的实际接收频率与可以例如与匹配滤波器组的最接近信道相对应的最接近子带信号的中心频率之间的频率偏移Δf可以限于以下范围：

Δf＝±Δf_MF/2＝±f_sym/(2·M_F)

由于由频率偏移而引起的前导码的部分的相关中的误差不会变得太大，可以应用以下项：

M_F≥2·L_K

这里，L_K是前导码的一部分的长度。然后，对于图13所示的L_K＝4的示例，得出M_F＝8的下限。在这种情况下，频率偏移在以下范围内：

Δf＝±f_sym/16

前导码相关中的误差用作限制因素。关于可以例如使用匹配滤波器组执行的匹配滤波，可以容忍在如下范围中的较大的频率偏移或者在功率降低的情况下：

Δf＝±f_sym/8

图20示出了如何将这些情况用于减少信道数量(即，子带信号的数量)，该可以例如通过减少匹配滤波器组132的信道数量来执行信道数量的减少。

在下文中，假设子带信号可以由匹配滤波器组提供，因为这实际上是优选的配置。基本上，可以利用能够提供一组相等的子带信号以用于进一步处理的任何方法来提供子带信号。换句话说，提供子带信号的类型与处理无关。

详细地，图20示出了从f/8匹配滤波器组132_1至f/4匹配滤波器组132_2的匹配滤波器组132的信道数量的减少的示意图。从图20中可以看出，可以省略f/8匹配滤波器组的每个第二滤波器，并且可以使用两个混频器，每个混频器将所得f/4匹配滤波器组的输出偏移±f_sym/16，从而获得如在f/8匹配滤波器组中那样的频率光栅。通过这种措施，匹配滤波器组132中的计算量可以减少大约一半。

结合随后的前导码部分相关，可以通过在相关中使用两个不同的前导码或其部分作为参考符号来省略f/4匹配滤波器组1322之后的混频器，该参考符号旋转了相应的混合频率。图21中针对单个信道示出了此项。该过程对于相关的复数值结果是不等效的，但是在进一步的处理中，仅需要结果的绝对值的平方，使得偏差不起作用。在组件的初始化期间，参考符号的旋转发生一次。

减少的另一选择产生于确定前导码相关的高频分辨率对于随后的组和组序列相关不是强制性的。因此，在前导码相关和组相关之间，可以在相邻信道之中计算最大值，并且信道数量可以相应地减少。然而，该措施使得在分组相关器之后的分组检测中的错误检测概率增加，由此通常仅两个相邻信道可以被组合。这种情况在图22中示出。

如果将两种措施进行组合-将输入处或匹配滤波器组132中的信道数量减半并通过形成两个相邻信道之中的最大值将前导码相关后的信道数量减半-产生图23中所示的具有减少数量的信道的前导码相关。

图23示出了根据另一实施例的第一相关级124的示意性框图。第一相关级124被配置为借助于两个混频器将由f/4匹配滤波器组提供的子带信号移位±f_sym/16，分别针对移位了±f_sym/16的子带信号版本执行前同步码部分相关150以获得前导码部分结果，对前导码部分结果执行归一化155以获得归一化前导码部分结果，将归一化前导码部分结果高速缓存在队列高速缓冲存储器153中，将高速缓存的归一化前导码部分结果进行组合以获得针对每个移位了±f_sym/16的子带信号版本的相关中间结果，并且计算相关中间结果的最大值157以获得针对每个子带信号的相关结果。

与图12所示的实施例相比，由于使用了M_F＝4而不是M_F＝8，因此所有信道(C_P、C_G和C_S)的数量可以减少一半，而前导码相关的频率分辨率不会降低。由于利用旋转的参考符号的并行处理，因此前导码相关中的有效信道数量现在为C’_P＝2·C_P。

通常不可能通过选择M_F＜4来进一步减少前导码相关之前的信道数量，因为在这种情况下，匹配滤波器组中的频率偏移Δf可以采用会引起非常明显的符号失真的值；因此，结果被严重破坏，以至于功率显著降低。在相对于计算量无法避免折衷的特定情况下，可能必须考虑到这一点。

相反，当可以容许与之相关的更高的错误检测概率时，通过计算多于两个的相邻信道之中的最大值，可以进一步减少前导码相关之后的信道数量。在此，确定因子是前导码相关器的各个组件中的相对计算量。在实践中，前导码相关中的计算量通常显著高于组和组序列相关中的计算量。在那种情况下，减少前导码相关之后的信道数量只会微不足道地减少计算量。

3.另外的实施例

在没有协调的无线电通信***中(例如，在ALOHA方法中)，数据发射机会随时发出其数据分组。这里，当发送开始时，接收机对发送时刻不了解或仅有不正确的知识。必须借助于检测在接收机中确定该时刻。

3.1前导码拆分中的多级检测

经典***使用发送的前导码来在数据接收机中检测数据分组。通常以一件的形式发送前导码，因此可以利用经典相关很容易地对其进行检测。

通过电报拆分方法或以跳时或跳频方法，前导码通常被划分为若干个部分区域。

如果要检测该划分的序列，则有利的是在所有序列部分之中一起计算相关，这涉及非常高的计算量。

本发明的实施例采用不同的方式，其中将相关划分为若干个部分相关，然后将部分结果组合成整体结果。此方法的前提条件是：例如，序列在所有部分区域中都是相同的。如果提供了此前提条件，则可以将相关划分为前导码相关、(可选的)组相关和组序列相关，如第2节中所述。

通过使用组和组序列相关，可以选择检测若干种不同的跳变图案，以减少发送失败的可能性。如果在若干种跳变图案的情况下，针对所有图案，将部分区域中的序列选择为相同，则仅需要单个前导码相关器。

通过这种方法，检测器的所需的计算功率显著降低。因此，可以使用更具成本效益的硬件，或者可以增加所支持的跳变图案的数量。

在实施例中，相关器不仅由单级相关器组成，而是存在至少两个相关器，其中第二相关器基于第一相关器的结果进行操作。各级中的结果可以被高速缓存(例如，在数据库或环形缓冲器中)。

在实施例中，首先，可以在前导码序列部分之中执行相关。随后可以在第二相关器中将这些结果组合为组结果。然后，基于组相关，可以执行组序列相关，这为检测提供了整体结果。

如果没有满足所有部分区域具有相同导频序列的上述前提条件，则当仅存在非常少的序列(与部分分组相比成比例地更少的序列)时，仍然可以应用上述方法。

在这种情况下，存在v个并行前导码相关，其中v是不同序列的数量。不同序列具有相同的长度不是强制性的。

在下一步的部分相关中，可以从不同前导码相关的存储器中加载结果，并根据跳变图案对加载的结果进行组合。类似于上述方法进行进一步的处理。

在实施例中，第一相关级包括至少两个并行相关器。

在实施例中，在第二相关步骤中，可以从第一级的若干个相关器中加载结果，并且可以根据跳变图案对加载的结果进行组合。

3.2优化的前导码相关

基于第3.1节的前导码相关，描述了以下子章节中描述的思想。然而，这通常适用于使用前导码用于检测的所有***，即使在电报/分组中仅存在一个连续前导码的情况下也是如此。

3.2.1归一化相关结果以抑制干扰

在图13中，在具有12个符号的前导码的示例中示出了如何通过将前导码拆分成被独立地相关并且随后不相干地相加的部分区域相对于频率偏移提高相关的性能。

在[3]和[4]中已经广泛讨论了在频率偏移下改善相关结果的思想。

在不出现干扰的典型***中，可以基于背景噪声在相关之后选择阈值。通过相关的长度，执行附加的噪声平均，这将错误检测的数量限制在合适的阈值。高于阈值的所有相关值都极有可能表示已发送的数据分组的开始。在数据接收机处发送的数据分组的接收功率越高，相关值越高，因此数据分组已被发送的概率也越高。

如果在发送期间可能出现由其他参与者(相同或外部网络)引起的干扰，则上述方法仅能在非常有限的程度上使用，因为干扰会影响相关结果，并且该位置处的值通常高于后续分组检测的阈值。因此，在这些位置处，数据接收机会错误地进行检测。当干扰源的接收功率显著大于噪声时，这尤其带来问题，因为之后相关还提供了相对较高的结果。

这可以通过针对所接收的(估计的)干扰将相关结果归一化来纠正。以这种方式，可以根据估计的干扰来加权各个部分数据分组的量。因此，与没有干扰的部分数据分组相比，被干扰的部分数据分组具有较小的影响。

通常，为了归一化，需要非线性函数。如上所述，这可以表示例如根据估计的干扰对量进行加权。

在实施例中，可以针对估计的干扰执行对部分分组的归一化。归一化可以在相关之前或相关之后进行。

该归一化的更具体示例是针对接收信号功率对相关结果归一化。为此，针对前导码的所有符号形成绝对值的平方，然后计算总和。

将该总和除以相关结果的绝对值的平方，其中之后从商中提取根，该根表示归一化的相关结果。通过这种归一化，到达数据接收机(例如，基站)的所有分组的相关值等于1(在没有噪声和干扰的理想的接收导频序列中)或更小。

替代计算绝对值的平方以及随后的根提取，也可以执行近似，例如：

·abs(I)+abs(Q)

·牛顿拉普森方法1/sqrt(X)

·近似绝对值并对绝对值的平方版本进行相加

如果出现干扰，则也针对接收信号功率对相关结果进行归一化。由于在干扰期间所接收的符号通常偏离预期的前导码序列，因此相关结果显著低于未被干扰的信号。

因此，归一化具有以下效果：相关结果显著低于1，因此错误检测的概率降低。

作为用于计算相关结果的绝对值的平方的备选方案，也可以用所确定的信号功率的根来直接执行相关结果的除法。

归一化也可以在相关之前进行。为此，如上所述计算信号功率，然后提取根。借助于除法将该结果应用于每个输入符号。

在实施例中，可以针对前导码的接收信号功率执行相关结果的归一化。这可以通过若干个选项执行。

如果数据符号在所接收的前导码之前和/或之后存在，则这些数据符号也可以被(部分地)并入到功率计算。因此，用于确定功率的符号的数量大于用于相关的前导码符号的数量。

在实施例中，可以在至少一个数据符号之中执行接收信号功率的确定。

上面的方法一直假设在没有如图13所示的划分成部分的情况下的相关。为了在这种情况下也能够执行归一化，可以对每个部分区域进行单独的归一化。归一化之后，可以像往常一样对部分区域进行相加。

为了确定针对部分区域的归一化的功率，有两种选择：

1.分别确定每个部分区域的功率

2.共同确定所有部分区域的功率

在两个变体中，如上所述，可以如相关一样使用相同数量的符号，或者再次并入相邻的符号。

在实施例中，可以分别对相关的部分区域执行归一化。在此，可以针对每个部分区域单独地确定功率，或者可以一起确定功率。

如果像第2节的情况那样使用多信道检测器，则可以针对每个信道分别执行归一化。如果假设干扰总是占据至少两个信道，则也可以针对至少两个信道一起确定功率。

在实施例中，在多信道接收机中，还可以对所有信道并行执行归一化，其中功率也可以在多个信道之中确定。

3.2.2具有环形缓冲器的延迟结构

当针对这些部分使用单独的相关时，可以根据序列的时间位置来对不同时刻的结果进行相加。

用于获得此结果的一种选择是在相加之前针对所有必要的时刻计算相关。在某些情况下，这可能具有以下缺点：先前的缓冲器结构(在这种情况下为滤波器组的输出)必须在整个相关时段内存储输入数据。

防止此问题的解决方案是针对部分相关结果创建缓冲器结构。

从而，可以仅在输入处存储针对部分相关的长度的数据。

在输出处，可以将n个环形缓冲器用于n个部分相关。通过每个环形缓冲器的长度，可以建立部分相关之间的时间依赖性。这意味着缓冲器的长度决定了延迟的持续时间。

为了计算总的相关结果，可以在下一步丢弃之前对所有环形缓冲器的相应最早条目进行相加。

在实施例中，替代在(部分)相关的输入处的大缓冲器，可以使用在部分相关的输出处的缓冲器结构。通过各个缓冲器的长度，实现了时间延迟(参见图16)。

3.2.3减少分组相关器的输入处的信道数量

在数据发射机和数据接收机之间的频率偏移(任意和/或***偏移)可以是多个符号率的***中，有必要使用多信道相关器。

为了能够对信道执行并行相关，可以使用针对每个信道生成符号的在前滤波器组。

由于(部分)相关长度和两个信道之间的最大允许频率偏移(请参见第2节)之间的联系，必须计算大量信道并将其存储在滤波器组中。

如第2节所述，此限制适用于多信道相关器，而不适用于在前滤波器组。基于滤波器的频率响应，这在图20中以图形方式示出。

如果将在频率方向上的滤波器组的过采样减小到一定程度，并且随后在相关之前通过符号的频移来重新建立频率分辨率，这对相关的性能几乎没有影响。然而，滤波器组和后续存储器的计算能力功率和存储要求将降低所选择的因子。

在实施例中，多信道相关器的滤波器组可以具有与后续相关器不同的频率过采样。为了提高相关器中的频率分辨率，可以将滤波器组的符号乘以复指数振荡(对应于数字频移)，其中指数振荡的选择取决于频移。

替代将输入数据与指数振荡相乘，也可以将参考序列与指数振荡相乘。这使得针对每个频移产生单独的参考序列，但是省略了每个计算步骤中的乘法工作。

在实施例中，对于将要根据滤波器组的数据生成的每个频率线，可以使用单独的参考序列，其中，通过与相应的指数振荡相乘，根据原始参考序列生成调整的参考频率。

3.2.4减少分组相关器的输出处的信道数量

减少信道的另一选择产生于发现前导码相关的高频分辨率对于随后的组和组序列相关是不需要的。

因此，可以在前导码相关和组相关之间执行相邻信道之中的最大值的计算，并且可以相应地减少信道数量。然而，该措施使得在分组相关器之后的分组检测中的错误检测概率增加，由此通常仅两个相邻信道可以被组合。这种情况在图22中示出。

通过计算最大值并丢弃较小的值，可以在第一相关级之后减少信道数量，这使得减少计算量并减小存储器。

在实施例中，在计算前导码相关之后，可以执行相邻信道之中的最大值的计算。为了进行进一步处理，较小的值被丢弃。

4.另外的实施例

图24示出了用于接收信号的方法200的流程图，其中，该信号包括多个部分数据分组[例如，根据跳变图案在时间和频率上分布]，其中，多个部分数据分组中的每一个部分数据部分包括数据分组的一部分。方法200包括步骤202，在步骤202中，执行多级相关[例如，接收信号(例如，在第一相关级中)和接收信号的呈现(例如，通过第一相关级呈现)版本(例如，在第二相关级中)的多级相关]以在接收信号中[例如，基于多个部分数据分组的前导码]检测多个部分数据分组，其中多级相关中的第二相关级基于多级相关中的第一相关级的相关结果[例如，基于接收信号的呈现版本]进行。

图25示出了用于接收信号的方法210的流程图，其中该信号包括至少一个数据分组，其中该数据分组包括前导码。方法210包括步骤212，在步骤212中，将接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，接收信号的滤波后的和/或存储的版本]与多个前导码部分[例如，与数据分组的前导码的不同(例如，重叠或者相邻的)部分相对应[例如，匹配(例如，在不受干扰的传输通道中)]]相关，以获得多个部分相关结果[例如，部分相关幅度)；例如，每个样本的每个前导码部分一个部分相关结果(例如，一个相关幅度)]。此外，方法210包括步骤240，在步骤240中，对多个部分相关结果进行归一化，其中，根据接收信号或者从接收信号导出的版本[例如，接收信号的滤波后的和/或存储的版本]的所确定的[例如，计算的]功率或者干扰功率(p[n])对多个部分相关结果进行归一化。此外，方法210包括步骤216，在步骤216中，将归一化后的多个部分相关结果[例如，每个样本的部分相关结果]进行组合[例如，对其进行相加或者不相干地相加]，以获得相关结果集合[例如，(归一化的)相关幅度；例如，针对接收信号]。

尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是应当清楚的是，这些方面也表示对相应方法的描述，使得装置的块或器件也对应于相应的方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示对应装置的对应块或细节或特征的描述。一些或全部方法步骤可以由硬件装置(或使用硬件装置)来执行，硬件装置是例如微处理器、可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的某一些或数个可以由这种装置来执行。

取决于某些实现要求，可以在硬件中或在软件中实现本发明的实施例。可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如，软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘驱动器或另一磁存储器或光学存储器)来执行实现，该电子可读控制信号与可编程计算机***协作或者能够与之协作从而执行相应方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。

根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机***协作从而执行本文所述的方法之一。

通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，程序代码可操作以在计算机程序产品在计算机上运行时执行方法之一。

程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其他实施例包括用于执行本文所述的方法之一的计算机程序，其中，该计算机程序存储在机器可读载体上。

换言之，本发明方法的实施例因此是包括程序代码的计算机程序，程序代码用于在计算机程序在计算机上运行时执行本文所述的方法之一。

因此，本发明方法的另外的实施例是其上记录有计算机程序的数据载体(或者数字存储介质或计算机可读介质)，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。数据载体、数字存储介质或计算机可读介质通常是有形的或非易失性的。

因此，本发明方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列，所述计算机程序用于执行本文所述的方法之一。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如，经由互联网)传送。

另一实施例包括处理装置，例如，计算机或可编程逻辑器件，所述处理装置被配置为或适于执行本文所述的方法之一。

另一实施例包括其上安装有计算机程序的计算机，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。

根据本发明的另一实施例包括被配置为向接收机发送用于执行本文描述的至少一个方法的计算机程序的装置或***。该发送可以是例如电子的或光学的。接收机可以是例如计算机、移动设备、存储器设备或类似设备。例如，该装置或***可以包括用于向接收机发送计算机程序的文件服务器。

在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列FPGA)可以用于执行本文所述的方法的功能中的一些或全部。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文所述的方法之一。通常，方法优选地由任意硬件装置来执行。这可以是通用硬件，例如，计算机处理器(CPU)或专用于方法的硬件(例如，ASIC)。

本文描述的装置可以例如通过使用硬件装置、或者通过使用计算机、或者通过使用硬件装置和计算机的组合来实现。

本文描述的装置或本文描述的装置的任何组件可以至少部分地以硬件和/或软件(计算机程序)来实现。

本文描述的方法可以例如通过使用硬件装置、或者通过使用计算机、或者通过使用硬件装置和计算机的组合时来实现。

本文描述的方法或本文描述的方法的任何组成部分可以至少部分地由硬件和/或由软件执行。

上述实施例对于本发明的原理仅是说明性的。应当理解的是，本文所述的布置和细节的修改和变形对于本领域其他技术人员将是显而易见的。因此，旨在仅由所附专利权利要求的范围而不由通过描述和解释本文的实施例的方式给出的具体细节来限制本发明。

参考文献

[1]G.Kilian，M.Breiling，H.H.Petkov，H.Lieske，F.Beer，J.Robert，和A.Heuberger，“Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems UsingTelegram Splitting，”IEEE Transactions on Communications，vol.63，no.3，pp.949-961，Mar.2015.

[2]DE 10 2011 082098 B4

[3]WO 2017/167366 A1

[4]DE 10 2017 206248 A1。

Claims (46)

1.一种数据接收机(110)，

其中，所述数据接收机(110)被配置为接收包括多个部分数据分组(142)的信号(120)，其中，所述多个部分数据分组(142)中的每一个部分数据分组(142)包括数据分组的一部分，

其中，所述数据接收机(110)包括多级相关器(122)，所述多级相关器(122)被配置为执行多级相关以在接收信号(121)中检测所述部分数据分组(142)，

其中，所述多级相关器(122)的第二相关级(128)基于所述多级相关器(122)的第一相关级(124)的相关结果(125)进行操作，

其中，所述多个部分数据分组(142)根据跳变图案(140)在时间和频率上分布，

其中，所述多级相关器(122)被配置为在所述接收信号(121)或者从所述接收信号(121)导出的版本中检测所述多个部分数据分组(142)。

2.根据前一权利要求所述的数据接收机(110)，

其中，所述多级相关器(122)被配置为基于所述多个部分数据分组(142)的前导码在所述接收信号(121)中检测所述多个部分数据分组(142)。

3.根据前一权利要求所述的数据接收机(110)，

其中，所述接收信号(121)包括多个子带信号，其中，所述多个子带信号包括所述信号(120)的不同子带。

4.根据前一权利要求所述的数据接收机(110)，

其中，所述多个子带信号直接用于由所述多级相关器(122)执行的所述相关。

5.根据权利要求3至4中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多级相关器(122)被配置为对所述多个子带信号的至少一个子集执行多级相关，以在所述多个子带信号的所述子集中检测所述多个部分数据分组(142)。

6.根据权利要求3至5中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述数据接收机(110)被配置为将所述多个子带信号与至少一个复指数振荡相乘，以提高所述多级相关器中的频率分辨率。

7.根据前一权利要求所述的数据接收机(110)，

其中，所述指数振荡被应用于参考符号。

8.根据前述权利要求中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多级相关器(122)包括第一相关级(124)，所述第一相关级(124)被配置为将所述接收信号(121)或从所述接收信号(121)导出的版本与多个前导码部分相关以获得多个部分相关结果(152)，所述多个前导码部分与所述多个部分数据分组(142)的前导码的不同部分相对应，

其中，所述第一相关级(124)被配置为对所述多个部分相关结果(152)进行组合(154)，以获得相关结果集合(156)或相关结果子集(158)，作为所述第一相关级(124)的相关结果(125)。

9.根据权利要求8所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为对所述多个部分相关结果(152)进行归一化。

10.根据权利要求8所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为根据所述接收信号(120)或者从所述接收信号(120)导出的版本的确定的功率对所述多个部分相关结果(152)进行归一化。

11.根据权利要求10所述的数据接收机(110)，

其中，用于归一化的所述功率是在若干个子带之中确定的。

12.根据权利要求10所述的数据接收机(110)，

其中，用于归一化的所述功率是基于各个部分数据分组(142)的同步符号和至少一个数据符号来确定的。

13.根据权利要求10至12中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为对所述部分相关结果(152)分别进行归一化，

其中，针对每个前导码部分分别确定所述功率，或者针对所有前导码部分一起确定所述功率。

14.根据权利要求8至13中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)包括多个队列高速缓冲存储器(153)，所述多个队列高速缓冲存储器(153)被配置为高速缓存相应部分相关结果(152)，

其中，所述多个队列高速缓冲存储器(153)包括不同的存储器长度，

其中，所述多个队列高速缓冲存储器(153)的存储器长度取决于所述多个部分数据分组(142)的前导码的相应前导码部分。

15.根据权利要求3以及根据权利要求8至14中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为将所述多个子带信号中的至少两个子带信号中的每一个子带信号与所述多个前导码部分相关(150)，以获得针对所述至少两个子带信号中的每一个子带信号的相关结果子集(158)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为提供包括所述相关结果子集(158)在内的相关结果集合(156)，作为所述第一相关级(124)的相关结果(125)。

16.根据权利要求15所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)的相关结果集合(158)是相关结果二维阵列，

其中，所述相关结果二维阵列的第一维描述所述接收信号(120)的采样时刻，

其中，所述相关结果二维阵列的第二维描述要接收的信号(120)的子带。

17.根据权利要求8至16中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)包括输出队列高速缓冲存储器(172)，所述输出队列高速缓冲存储器(172)被配置为高速缓存所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)。

18.根据权利要求8至17中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)被配置为计算相邻子带信号的相关结果之中的最大值，并且丢弃较小的值。

19.根据权利要求8至18中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多个部分数据分组(142)包括至少两个不同的前导码，

其中，所述第一相关级(124)被配置为将所述接收信号(120)与第二多个前导码部分相关以至少获得第二多个部分相关结果，所述第二多个前导码部分与所述多个部分数据分组的第二前导码的不同部分相对应，

其中，所述第一相关级(124)被配置为对所述第二多个部分相关结果进行组合，以获得第二相关结果集合或第二相关结果子集。

20.根据前一权利要求所述的数据接收机(110)，

其中，所述至少两个前导码具有不同的长度。

21.根据权利要求1至18中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多个部分数据分组(142)包括相同的前导码。

22.根据前述权利要求中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述至少两个部分数据分组(142)是多个部分数据分组；

其中，所述多个部分数据分组中的至少两组部分数据分组(148_1，148_2)在组中包括相同的相对组跳变图案(140_1，140_2)，

其中，所述第二相关级(128)被配置为基于从所述组跳变图案导出的组相关图案(162)从所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)中选择多组相关结果(160)，并且以组为单位对所述多组相关结果(160)进行组合(164)以获得所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)。

23.根据权利要求22所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)被配置为基于所述组相关图案(162)在时间和/或频率方向上从所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)中选择所述多组相关结果(160)。

24.根据权利要求22至23中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)是相关结果二维阵列，

其中，所述组相关图案指示所述第一相关级(124)的所述相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，所述时间间隔和频率间隔与多组部分数据分组(148_1，148_2)的所述组跳变图案(140_1，140_2)的相对时间间隔和频率间隔相对应。

25.根据权利要求22至24中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)是相关结果二维阵列，

其中，所述相关结果二维阵列的第一维描述一组部分数据分组的时间位置，

其中，所述相关结果二维阵列的第二维描述该组部分数据分组的频率位置。

26.根据权利要求25所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)的所述相关结果二维阵列(166)的至少一个维度小于所述第一相关级(124)的所述相关结果二维阵列(156)的相应至少一个维度。

27.根据权利要求22至26中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)包括输出队列高速缓冲存储器(174)，所述输出队列高速缓冲存储器(174)被配置为高速缓存所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)。

28.根据权利要求22至27中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多个部分数据分组中的至少另外两组部分数据分组在组中包括相同的相对的另外的组跳变图案，

其中，所述第二相关级(128)被配置为基于从所述另外的组跳变图案导出的另外的组相关图案从所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)中选择另外的多组相关结果，并且以组为单位对所述另外的多组相关结果进行组合以获得所述第二相关级的另外的相关结果集合，

其中，所述组跳变图案和所述另外的组跳变图案是不同的。

29.根据前述权利要求22至28中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述至少两组部分数据分组(148_1，148_2)形成序列，

其中，所述至少两组部分数据分组(148_1，148_2)相对于彼此具有相对的组序列跳变图案，

其中，所述数据接收机(110)包括第三相关级(129)，所述第三相关级(129)被配置为基于从所述组序列跳变图案导出的组序列相关图案从所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)中选择多组相关结果，并且以组为单位对所述多组相关结果进行组合，以获得所述第三相关级(129)的相关结果集合(182)。

30.根据权利要求29所述的数据接收机(110)，

其中，所述第三相关级(129)被配置为基于所述组序列相关图案在时间和/或频率方向上从所述第二相关级的相关结果集合中选择多组相关结果。

31.根据权利要求29至30中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)是相关结果二维阵列，

其中，所述组序列相关图案指示所述第二相关级(128)的所述相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，所述时间间隔和频率间隔与所述组序列跳变图案的相对时间间隔和频率间隔相对应。

32.根据权利要求29至31中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第三相关级(129)的相关结果集合(182)是相关结果二维阵列，

其中，所述相关结果二维阵列的第一维描述多组部分数据分组的时间位置，

其中，所述相关结果二维阵列的第二维描述该多组部分数据分组的相对频率位置。

33.根据权利要求32所述的数据接收机(110)，

其中，所述第三相关级(129)的所述相关结果二维阵列的至少一个维度小于所述第二相关级(128)的所述相关结果二维阵列的相应至少一个维度。

34.根据权利要求29至33中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第三相关级(129)包括输出队列高速缓冲存储器(176)，所述输出队列高速缓冲存储器(176)被配置为高速缓存所述第三相关级(129)的相关结果集合(182)。

35.根据权利要求29至34中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述数据接收机(110)被配置为以合适的形式将所述相关结果集合(182)发送给后续的分组检测。

36.根据权利要求29至35中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述至少两组部分数据分组形成另外的序列，

其中，所述至少两组部分数据分组相对于彼此具有相对的另外的组序列跳变图案，

其中，所述数据接收机(110)包括第三相关级(129)，所述第三相关级(129)被配置为基于从另外的组序列跳变图案导出的另外的组序列相关图案从另外的相关级(128)的相关结果集合(166)中选择多组相关结果，并且以组为单位对所述多组相关结果进行组合，以获得所述第三相关级(129)的另外的相关结果集合，

其中，所述组序列跳变图案和所述另外的组序列跳变图案是不同的。

37.根据前述权利要求1至21中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述部分数据分组(142)根据跳变图案在时间和频率上分布，

其中，所述第二相关级(128)被配置为基于从所述部分数据分组(142)的所述跳变图案导出的相关图案(162)从所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)中选择多组相关结果(160)，并且以组为单位对所述多组相关结果(160)进行组合(164)以获得所述第二相关级(124)的相关结果集合(166)。

38.根据权利要求37所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(124)被配置为基于所述相关图案(162)在时间和/或频率方向上从所述第一相关级(124)的相关结果集合(156)中选择所述多组相关结果(160)。

39.根据权利要求37至38中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第一相关级的相关结果集合(156)是相关结果二维阵列，

其中，所述相关图案(162)指示所述第一相关级的所述相关结果二维阵列中的相关结果的时间间隔和频率间隔，所述时间间隔和频率间隔与所述部分数据分组(142)的跳变图案的相对时间间隔和频率间隔相对应。

40.根据权利要求37至39中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)的相关结果集合(166)是相关结果二维阵列，

其中，所述相关结果二维阵列的第一维描述所述部分数据分组(142)的时间位置，

其中，所述相关结果二维阵列的第二维描述所述部分数据分组(142)的频率位置。

41.根据权利要求40所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)的所述相关结果二维阵列的所述第一维度和/或所述第二维度小于所述第一相关级(124)的所述相关结果二维阵列(156)的相应维度。

42.根据权利要求37至41中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述第二相关级(128)包括输出队列高速缓冲存储器(174)，所述输出队列高速缓冲存储器(174)被配置为高速缓存所述第二相关级(129)的相关结果集合(166)。

43.根据权利要求37至42中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述数据接收机(110)被配置为以合适的形式将所述相关结果集合发送给后续的分组检测。

44.根据权利要求37至43中的一项所述的数据接收机(110)，

其中，所述多个部分数据分组中的至少另外两组部分数据分组(142)在组中包括相同的相对的另外的组跳变图案，

其中，所述第二相关级(128)被配置为基于从所述另外的组跳变图案导出的另外的组相关图案从所述第一相关级的相关结果集合中选择另外的多组相关结果，并且以组为单位对所述另外的多组相关结果进行组合以获得所述第二相关级的另外的相关结果集合，

其中，所述组跳变图案和所述另外的组跳变图案是不同的。

45.一种用于接收信号的方法，其中，所述信号包括多个部分数据分组，其中，所述多个部分数据分组中的每一个部分数据分组(142)包括数据分组的一部分，所述方法包括：

执行多级相关，以在接收信号中检测所述多个部分数据分组；

其中，基于所述多级相关的第一相关级的相关结果执行所述多级相关的第二相关级，

其中，所述多个部分数据分组(142)根据跳变图案(140)在时间和频率上分布，

其中，在多级相关期间，在所述接收信号(121)或从所述接收信号(121)导出的版本中检测所述多个部分数据分组(142)。

46.一种计算机程序，用于当所述计算机程序在计算机或微处理器上运行时执行根据前一权利要求所述的方法。

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