WO2014053543A1 - Mixed-signal psss receiver - Google Patents

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WO2014053543A1
WO2014053543A1 PCT/EP2013/070544 EP2013070544W WO2014053543A1 WO 2014053543 A1 WO2014053543 A1 WO 2014053543A1 EP 2013070544 W EP2013070544 W EP 2013070544W WO 2014053543 A1 WO2014053543 A1 WO 2014053543A1
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correlation
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signal
output
units
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PCT/EP2013/070544
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Inventor
Johann-Christoph SCHEYTT
Andreas Wolf
Original Assignee
Scheytt Johann-Christoph
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure

Definitions

  • the present invention relates to devices for the detection of PSSS signals with mixed analog-digital circuit technology, as well as method detection of PSSS signals to enable energy and hardware-efficient operation of the receiver.
  • the Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) transmission method is one
  • Spread-band technique is spread and sent at a transmission signal with a code sequences.
  • the signal is kreukorreliert with the same code sequence and then the received symbols are detected.
  • US 5029181 a surround analog-digital DSSS receiver is described.
  • US6330274 Bl discloses an analogue correlator for spread spectrum receivers. The disadvantage of both devices is that DSSS has a low spectral efficiency. Another disadvantage is that the transmission signal is distorted by the radio channel and no channel equalization takes place in said receiver.
  • PSSS Parallel Spread Spectrum Sequencing
  • PSSS is a spread spectrum technique in which N orthogonal spreading codes are loaded with transmit data and added to the transmitter.
  • the N orthogonal spreading sequences are typically formed from the cyclic shifting of a fundamental code. Frequently, the N codes obtained in this way are extended by cyclical additions.
  • the process of forming the N spreading sequences from N code sequences with cyclic additions, loading of the transmission data on the N spreading sequences and subsequent Summation to a signal is referred to as PSSS coding.
  • PSSS can achieve a higher spectral efficiency than DSSS.
  • the transmission data d1 to d31 are respectively linked in parallel with the spreading sequences B1 to B31 and then added to form a signal.
  • the clock frequency of the spreading sequences (chip rate) is significantly higher than the frequency of the uncoded transmission data d1 to d31 (symbol rate).
  • the PSSS signal is decoded by cross-correlating the input signal with the N spreading sequences used in the PSSS coding to then detect the transmitted data word.
  • PSSS decoding is done in a digital signal processor. For this, the received analog signal must first be converted to a digital signal with an analog-to-digital converter. Then the PSSS decoding takes place.
  • PSSS decoding takes place.
  • very broadband signals in the range of z. B. more than one GHz bandwidth, are therefore very fast AD converter and a very powerful digital
  • the advantage of using weighted spreading sequences for channel equalization is that decoding and channel deconvolution can be performed simultaneously with the cross-correlation of the input signal with weighted chips.
  • a disadvantage is that in the prior art methods the signal processing takes place in the digital processor and again, e.g. for very broadband signals in the range of z. B. more than one GHz bandwidth, very fast AD converter and a very powerful digital signal processing with the disadvantages already mentioned above is needed.
  • An object of the invention is to reduce the required hardware expense of PSSS receivers and to reduce their power dissipation. Another task is also to enable energy and hardware-efficient channel equalization.
  • a device having a parallel PSSS receiver 200 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 230 with an input signal 232, a synchronization input 299 and
  • Digitizing units 235 each have a digitized at their outputs
  • the parallel integration and reset unit for correlation 230 consisting of integration and reset units for correlation 236, wherein an integrating and resetting unit for correlation 236 consists of one spreading sequence generator 231, one linking element 233 and one each Correlation filter 234 consists, with a linking element 233 at its
  • common input signal 232 is connected, and at its output to the input of a correlation filter 234 is connected, each of which generates an output signal 237 of an integrating and resetting unit for correlation 236, wherein the
  • Correlation filter 234 are configured to be reset with the common signal 299, wherein the spreading sequence generators 231 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the digitizing units 235 having a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 299 is equal to the sampling rate of the digitizing units 235.
  • the previously derived and indicated object is achieved by a method for decoding PSSS signals, in particular using a device with a parallel PSSS signal.
  • Receiver 200 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 230 with an input signal 232, a synchronization input 299 and
  • Digitizing units 235 each have a digitized at their outputs
  • the parallel integration and reset unit for correlation 230 consisting of integration and reset units for correlation 236, wherein an integration and reset unit for correlation 236 each consist of a spreading sequence generator 231, one coupling element 233 and one each Correlation filter 234 consists, with a linking element 233 at its
  • the correlation filters 234 being configured to be resettable with the common signal 299 where the spreading sequence generators 231 are configured to their clock frequency is equal to the chip rate, the digitizer units 235 having a sampling rate below the chip rate, the repetition frequency of the common reset signal 299 being equal to the sampling rate of the digitizing units 235, the analogue PSSS input signal being linked to N spreading sequences 201 and N linking elements 233 and the output signals of the N
  • N correlation filters 234 e.g. integrated analog integrators that the correlation filter 234 (eg integrator) respectively at the beginning of the received spreading sequences are reset simultaneously with the signal SYNC 299 that the correlation filter 234 (eg integrator) over the duration of a code sequence
  • the invention relates to a mixed signal PSSS decoder circuit, which is composed of analog and digital elements and u.a. avoids fast AD converter in the PSSS receiver.
  • the analogue PSSS input signal is combined with N spreading sequences (e.g., with an analogue multiplier) and integrated with N analogue integrators.
  • the integrators become the beginning of the received spreading sequences, respectively
  • the optimum phase angle of the SYNC signal depends on the phase of the PSSS input signal and must be suitably set by means of a synchronization process. If the integrator has integrated the input signal over the duration of a code sequence, the decoded data signal is present at the output of the integrator after the last chip of the spreading sequence, ie a cross-correlation is carried out. In such a receiver, N cross-correlations are typically performed in parallel to decode all transmitted data. But you can also only part of the data through Recover cross correlation. The result of the cross-correlation can now be digitized with N parallel AD-converters.
  • FIG. 2 shows by way of example the inventive PSSS decoding circuit for real-valued input signals.
  • each of the I and Q input signals must be linked to the respective spreading sequences and integrated in a common integrator and converted with a common AD converter.
  • the advantage of the invention is on the one hand that instead of a very fast AD converter, which must have sufficiently high sampling rate and bandwidth in order to process the fast spreading sequences, now only AD converter are required, the data with the slow symbol rate. Furthermore, the resolution requirements of the A / D converters are also reduced because the integrator outputs have a lower dynamic range than the received coded PSSS signal.
  • the disadvantage is that N are needed instead of just one AD converter.
  • the above-identified object is achieved by a device having a parallel PSSS receiver 300 having a parallel integrating and resetting unit 330 for correlation an input signal 332, a synchronization input 399 and output signals 337, digitizing units 335, each of the output signals 337 having one input each of the digitizing units
  • Resetting unit for correlation 330 consists of integrating and resetting units for correlation 336, one integrating and resetting unit for correlation
  • 336 consists of a respective spreading sequence generator with weighted chips 331, one linking element 333 and one correlation filter 334 each, wherein a linking element 333 at its inputs to the output of a
  • Spreading sequence generator with weighted chips 331 and the common Input signal 332 is connected, and is connected at its output to the input of a correlation filter 334, each of which generates an output signal 337 of an integration and reset unit for correlation 336, wherein the
  • Correlation filter 334 are configured to be reset with the common signal 399, wherein the weighted chip spreading sequence generators 331 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the linking element 333 being a multiplier, the digitizing units 335 having a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 399 is equal to the sampling rate of
  • Digitizing units 335 is.
  • the above-derived object is achieved by a method for decoding PSSS signals, in particular using a device having a parallel PSSS receiver 300 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 330 with an input signal 332, a
  • 336 consists of a respective spreading sequence generator with weighted chips 331, one linking element 333 and one correlation filter 334 each, wherein a linking element 333 at its inputs to the output of a
  • Input signal 332 is connected, and is connected at its output to the input of a correlation filter 334, each of which generates an output signal 337 of an integration and reset unit for correlation 336, wherein the
  • Correlation filter 334 are configured to be reset with the common signal 399, wherein the weighted chip spreading sequence generators 331 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the Logic element 333 is a multiplier, wherein the digitizing units 335 have a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 399 is equal to the sampling rate of the
  • Correlation filtering 334 e.g. integrated with analog integrators, that the correlation filters 334 (eg integrator) are each reset at the beginning of the received spreading sequences simultaneously with the signal SYNC 399, that the correlation filter 334 (eg integrator) integrates the input signal 332 over the duration of a code sequence integrating at the outputs of the correlation filters 334 (eg, integrators) the decoded data signal 337, respectively, so that the output signals of the correlation filters 337 (eg, integrators) are digitized with N parallel digitizers 335 (eg AD converters).
  • N parallel digitizers 335 eg AD converters
  • a variant of the invention is shown by way of example in FIG.
  • modified spreading sequences are used in which the individual chips are weighted with coefficients.
  • the weights of the chips of the spreading sequences are determined in such a way that the influence of the transmission channel is simultaneously compensated in the cross-correlation (channel development or channel equalization).
  • Channel equalization can be performed in one step. This will not
  • the weighted chip spreading sequence generator 331 comprises an analog multiplexer 403, a state machine 402, weighted chip controllable sources 420, and a clock input 405 for the
  • Control signal 409 is controllable by state machine 402 and that of the
  • Controlled sources 420 produced weighted chips 411 in response to the control signal 409 sequentially to an output signal 410 of the analog multiplexer 403, wherein the weighted chips 411 are set so that the influence of the transmission channel is compensated by the cross-correlation.
  • a state machine 402 (SEL) clocked at the chip rate 405 generates a control signal 409 for an analog multiplexer 403. This sequentially switches the weighted chips 411.1 (b'll) to 411.m (b'lm) to a first one Input 410 of a multiplier 401.
  • the weighted chips 411.1 (b'll) to 411.m (b'lm) can be realized for example by controlled voltage sources.
  • the second input of the multiplier 401 is driven by the encoded PSSS signal 407.
  • the output of the multiplier is sent to the correlation filter 404, e.g. an integrator, fed.
  • the integrator is reset via the SYNC signal 1 406 at the beginning of the spreading sequence.
  • the advantage of the implementation in FIG. 4 is the very low hardware outlay and the low power loss.
  • the device has a state machine 402, which has a plurality of analog multiplexers 403 of different integrators and integrators
  • each correlator circuit 400 includes a state machine 402 (SEL).
  • SEL state machine 402
  • the N of different integration and reset units for correlation 336 in FIGS. 2 and 3 can use a common state machine 402 (SEL), so that only 1
  • State machine 402 (SEL) is needed instead of N state machine 402 (SEL) for the receiver in FIGS. 2 and 3, respectively. This has the advantage that the power loss and the complexity of the overall circuit is reduced.
  • the correlation filters 234, 334 are designed as resettable integrators.
  • the correlation filters 234, 334 are designed as resettable low-pass filters.
  • the digitizing units 235, 335 are designed as analog-to-digital converters.
  • the digitizing units 235, 335 are as
  • Clock frequency of the comparators corresponds to the clock frequency of the slow ADCs in Figure 2 or 3, ie the symbol rate.
  • the use of comparators has the advantage of lower circuit complexity and power dissipation compared to the use of ADCs. According to a further embodiment of the device according to the invention for
  • the device comprises an analog-to-digital converter, at least one digital-to-analog converter whose output is connected to a
  • Threshold voltage input of a comparator is connected, and a unit for digital calculation of the correlation reference, wherein the analog-to-digital converter is connected at its input to the result of the cross-correlation 337, at its output to the input of the unit for digital computation
  • Correlation reference is connected, whose output is connected to the input of the digital-to-analog converter so that the threshold voltages of the comparators are determined.
  • the threshold voltage of the comparators is adjusted by means of a slow DA converter.
  • the optimum threshold voltage is determined by estimating noise and signal components in the received signal. This is done with a slow ADC and the digital computation of the correlation reference.
  • the ADC samples the correlation results. The sampling period corresponds to the total length of a spreading sequence (e.g., an m-sequence). From the sampled values, the received noise and the signal amplitude are calculated. From this, the optimal decision threshold is calculated and the input word of the slow DAC is set accordingly.
  • a spreading sequence e.g., an m-sequence
  • state machine 402 is formed by a ring of flip-flops.
  • each integrating and resetting units for correlation 336.31 can be switched off.
  • An advantage of this embodiment is that the power loss of the receiver can be adapted adaptively to the desired data rate by temporarily switching off a portion of the correlators. This can also be used advantageously, for example in point-to-multi-point communication scenarios.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the analog multiplexer of N buffer amplifiers and N transmission gates is formed.
  • N 31, 301 weighted chip spreading sequences B'1 to B'31, 399 a reset signal SYNC for resetting the correlation filter 334, eg integrator, and 337 denote decoded data signals d'l to d'31.
  • FIG. 4 describes an implementation possibility of a weighted-chip correlation circuit 400, wherein weighted chips 411 (b'11 to b'lm) of a
  • Correlation filter 404 e.g. an integrator, 402 a state machine 402 (SEL) for controlling the analog multiplexer 403 (AMUX), 401 a multiplier, and 405 the chip rate fchip.
  • Figure 4 shows an exemplary
  • multi-level input signal e.g. PSSS encoded
  • linking element for linking spreading sequences 201.1 to 201.31 and multi-level input signal 232 (e.g., multiplier)
  • correlation filters e.g. Integration element or low-pass filter
  • 235 digitizing unit e.g. AD converter or comparator
  • linking element for linking spreading sequences 301.1 to 301.31 and multi-level input signal 332 (e.g., multiplier)
  • correlation filters e.g. Integration element or low-pass filter
  • 335 digitizing unit, e.g. AD converter or comparator
  • correlation filters e.g. Integration element or low-pass filter

Abstract

The present invention relates to devices for detecting PSSS signals with mixed analogue/digital circuitry technology, and to methods for detecting PSSS signals, in order to enable an energy-efficient and hardware-efficient operation of the receiver.

Description

Mixed-signal PSSS-Empfänger Erfindungsgebiet:  Mixed-signal PSSS receiver Field of the invention:
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Detektion von PSSS-Signalen mit gemischt-analog-digitaler Schaltungstechnik , sowie Verfahren Detektion von PSSS- Signalen, um einen energie- und hardware-effizienten Betrieb des Empfängers zur ermöglichen.  The present invention relates to devices for the detection of PSSS signals with mixed analog-digital circuit technology, as well as method detection of PSSS signals to enable energy and hardware-efficient operation of the receiver.
Beschreibung: Description:
Das Direct-Sequence-Spread-Spectrum (DSSS) Übertragungsverfahren ist eine  The Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) transmission method is one
Spreizband-Technik, bei ein Sendesignal mit einer Code-Sequenzen gespreizt und gesendet wird. Im Empfänger wird das Signal mit der gleichen Code-Sequenz kreukorreliert und anschließend die empfangenen Symbole detektiert. In US 5029181 wird ein gemsicht-analog-digitaler DSSS-Empfänger beschrieben. Ebenso wird in US6330274 Bl ein analoger Korrelator für Spreizspektrum-Empfänger offenbart. Der Nachteil beider Vorrichtungen ist, dass DSSS eine geringe spektrale Effizienz hat. Ein weiterer Nachteil ist, dass durch den Funkkanal das Sendesignal verzerrt wird und in den genannten Empfänger keine Kanalentzerrung stattfindet. Spread-band technique, is spread and sent at a transmission signal with a code sequences. In the receiver, the signal is kreukorreliert with the same code sequence and then the received symbols are detected. In US 5029181, a surround analog-digital DSSS receiver is described. Similarly, US6330274 Bl discloses an analogue correlator for spread spectrum receivers. The disadvantage of both devices is that DSSS has a low spectral efficiency. Another disadvantage is that the transmission signal is distorted by the radio channel and no channel equalization takes place in said receiver.
Die Parallel-Spread-Spectrum Sequencing (PSSS) Technik ist ein bekanntes The Parallel Spread Spectrum Sequencing (PSSS) technique is a well-known one
nachrichtentechnisches Verfahren, siehe z.B. DE 103 01 250.8 oderoptionales telecommunications method, see e.g. DE 103 01 250.8 or optional
Übertragungsverfahren im IEEE 802.15.4-2006. PSSS ist eine Spreizband-Technik, bei der N zu einander orthogonale Spreizsequenzen (Codes) mit Sendedaten geladen werden und im Sender aufaddiert werden. Die N orthogonalen Spreizsequenzen werden typischerweise aus der zyklischen Verschiebung eines Grund-Codes gebildet. Häufig werden die so gewonnenen N Codes durch zyklische Ergänzung verlängert. Der Prozess der Bildung der N Spreizsequenzen aus N Code-Sequenzen mit zyklischen Ergänzungen, Ladung der Sendedaten auf die N Spreiz-Sequenzen und anschließender Summation zu einem Signal wird als PSSS-Kodierung bezeichnet. Durch PSSS lässt sich eine höhere spektrale Effizienz als bei DSSS erreichen. Transmission method in IEEE 802.15.4-2006. PSSS is a spread spectrum technique in which N orthogonal spreading codes are loaded with transmit data and added to the transmitter. The N orthogonal spreading sequences are typically formed from the cyclic shifting of a fundamental code. Frequently, the N codes obtained in this way are extended by cyclical additions. The process of forming the N spreading sequences from N code sequences with cyclic additions, loading of the transmission data on the N spreading sequences and subsequent Summation to a signal is referred to as PSSS coding. PSSS can achieve a higher spectral efficiency than DSSS.
Das Prinzip der PSSS-Kodierung wird in Figur 1 beispielhaft verdeutlicht (N=31). Die Sendedaten dl bis d31 werden jeweils mit den Spreizsequenzen Bl bis B31 parallel verknüpft und dann zu einem Signal aufaddiert. Dabei ist die Taktfrequenz der Spreizsequenzen (Chiprate) deutlich höher als die Frequenz der unkodierten Sendedaten dl bis d31 (Symbolrate). Im Empfänger wird das PSSS-Signal dekodiert, indem das Eingangssignal mit den N Spreizsequenzen, die bei der PSSS-Kodierung verwendet wurden, kreuzkorreliert, um dann das gesendete Datenwort zu detektieren. The principle of PSSS coding is exemplified in FIG. 1 (N = 31). The transmission data d1 to d31 are respectively linked in parallel with the spreading sequences B1 to B31 and then added to form a signal. The clock frequency of the spreading sequences (chip rate) is significantly higher than the frequency of the uncoded transmission data d1 to d31 (symbol rate). In the receiver, the PSSS signal is decoded by cross-correlating the input signal with the N spreading sequences used in the PSSS coding to then detect the transmitted data word.
Bei PSSS-basierten Empfängern nach dem Stand der Technik wird die PSSS- Dekodierung in einem digitalen Signalprozessor vorgenommen. Dafür muss das empfangene analoge Signal zunächst mit einem Analog-Digitalwandler in ein digitales Signal umgewandelt werden. Danach findet die PSSS-Dekodierung statt. Bei sehr breitbandigen Signalen im Bereich von z. B. mehr als einem GHz Bandbreite, werden daher sehr schnelle AD-Wandler und eine sehr leistungsfähige digitale In PSSS based receivers of the prior art, PSSS decoding is done in a digital signal processor. For this, the received analog signal must first be converted to a digital signal with an analog-to-digital converter. Then the PSSS decoding takes place. For very broadband signals in the range of z. B. more than one GHz bandwidth, are therefore very fast AD converter and a very powerful digital
Signalverarbeitung benötigt. Nachteilig sind dabei die hohe Verlustleistung, sowie die hohe Schaltungskomplexität (Transistorzahl, Chipfläche usw.). Ein weiterer Nachteil ist, dass bei extrem breitbandigen Signalen u. U. der AD-Wandler mit der Signal processing needed. Disadvantages are the high power loss, as well as the high circuit complexity (transistor number, chip area, etc.). Another disadvantage is that in extremely broadband signals u. U. the AD converter with the
erforderlichen Kombination aus Auflösung und Bandbreite technisch nicht technically not required combination of resolution and bandwidth
realisierbar ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass keine Kanalentzerrung stattfindet. is feasible. Another disadvantage is that no channel equalization takes place.
Von A. Wolf und J. C. Scheytt, wird in„15 Gbps Communication voer an USB3.0 Cable and Even More" (9th Interantional Multi-Converence on Systems, Signals ,and Devices, 20-23 March 2012 Chemnitz, Deutschland) eine Variante eines PSSS-Empfängers beschrieben, die statt der originalen Spreizsequenzen modifizierte Spreizsequenzen verwendet, bei denen die einzelnen Chips mit Koeffizienten so gewichtet werden, dass bei der Kreuzkorrelation gleichzeitig der Einfluss des Übertragungskanals By A. Wolf and JC Scheytt, in a "15 Gbps Communication on USB3.0 Cable and Even More" (9th Interantional Multi-Converence on Systems, Signals, and Devices, March 20-23 Chemnitz, Germany) is a variant of a PSSS receiver described that uses instead of the original spreading sequences modified spreading sequences in which the individual chips are weighted with coefficients so that at the same time the influence of the transmission channel in the cross-correlation
kompensiert wird (Kanalentfaltung oder Kanalentzerrung). Ein ähnliches Verfahren zur Kompensation des Übertragungskanals wird in EP 1359679. A2 geoffenbart. Hier wird eine orthogonale Spreizsequenz im Empfänger modifiziert, um den Einfluss des Übertragungskanals, der zu nichtorthognalen Spreizsequenzen führt, zu is compensated (channel unfolding or channel equalization). A similar procedure for compensation of the transmission channel is disclosed in EP 1359679. A2. Here, an orthogonal spreading sequence in the receiver is modified to increase the influence of the transmission channel leading to non-orthogonal spreading sequences
kompensieren. Der Vorteil der Verwendung von gewichteten Spreizsequenzen zur Kanalentzerrung ist, dass mit der Kreuzkorrelation des Eingangssignals mit gewichteten Chips gleichzeitig die Dekodierung und die Kanalentfaltung durchgeführt werden kann. Nachteilig ist, dass bei den Verfahren nach dem Stand der Technik die Signalverarbeitung im digitalen Prozessor stattfindet und wiederum, dass z.B. bei sehr breitbandigen Signalen im Bereich von z. B. mehr als einem GHz Bandbreite, sehr schnelle AD-Wandler und eine sehr leistungsfähige digitale Signalverarbeitung mit den bereits oben genannten Nachteilen benötigt wird. compensate. The advantage of using weighted spreading sequences for channel equalization is that decoding and channel deconvolution can be performed simultaneously with the cross-correlation of the input signal with weighted chips. A disadvantage is that in the prior art methods the signal processing takes place in the digital processor and again, e.g. for very broadband signals in the range of z. B. more than one GHz bandwidth, very fast AD converter and a very powerful digital signal processing with the disadvantages already mentioned above is needed.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, den erforderlichen Hardware-Aufwand von PSSS- Empfängern zu reduzieren, sowie deren Verlustleistung zu verringern. Eine weitere Aufgabe ist es überdies, eine energie- und hardware-effiziente Kanalentzerrung zu ermöglichen. An object of the invention is to reduce the required hardware expense of PSSS receivers and to reduce their power dissipation. Another task is also to enable energy and hardware-efficient channel equalization.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche. The previously derived and indicated object is achieved by the features of the independent claims.
Insbesondere wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer ersten Lehre der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung mit einem parallelen PSSS- Empfänger 200 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 230 mit einem Eingangssignal 232, einem Synchronisationseingang 299 und In particular, the previously derived and indicated object according to a first teaching of the invention is achieved by a device having a parallel PSSS receiver 200 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 230 with an input signal 232, a synchronization input 299 and
Ausgangssignalen 237, Digitalisiereinheiten 235, wobei jedes der Ausgangssignale 237 mit je einem Eingang der Digitalisiereinheiten 235 verbunden ist und die Output signals 237, digitizing units 235, wherein each of the output signals 237 is connected to one input of the digitizing units 235 and the
Digitalisiereinheiten 235 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Digitizing units 235 each have a digitized at their outputs
Korrelationsergebnis 268 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und Rücksetz- Einheit zur Korrelation 230 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 236 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 aus je einem Spreizsequenz-Generator 231, je einem Verknüpfungselement 233 und je einem Korrelationsfilter 234 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 233 an seinen Output a correlation result 268, the parallel integration and reset unit for correlation 230 consisting of integration and reset units for correlation 236, wherein an integrating and resetting unit for correlation 236 consists of one spreading sequence generator 231, one linking element 233 and one each Correlation filter 234 consists, with a linking element 233 at its
Eingängen mit dem Ausgang eines Spreizsequenzgenerators 231 und dem Inputs to the output of a spreading sequence generator 231 and the
gemeinsamen Eingangssignal 232 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 234 verbunden ist, das jeweils ein Ausgangssignal 237 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 erzeugt, wobei diecommon input signal 232 is connected, and at its output to the input of a correlation filter 234 is connected, each of which generates an output signal 237 of an integrating and resetting unit for correlation 236, wherein the
Korrelationsfilter 234 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 299 zurücksetzbar sind, wobei die Spreizsequenzgeneratoren 231 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei die Digitalisiereinheiten 235 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 299 gleich der Samplingrate der Digitalisiereinheiten 235 ist. Correlation filter 234 are configured to be reset with the common signal 299, wherein the spreading sequence generators 231 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the digitizing units 235 having a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 299 is equal to the sampling rate of the digitizing units 235.
Außerdem wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Dekodierung von PSSS-Signalen insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung mit einem parallelen PSSS-Moreover, according to a second teaching of the invention, the previously derived and indicated object is achieved by a method for decoding PSSS signals, in particular using a device with a parallel PSSS signal.
Empfänger 200 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 230 mit einem Eingangssignal 232, einem Synchronisationseingang 299 und Receiver 200 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 230 with an input signal 232, a synchronization input 299 and
Ausgangssignalen 237, Digitalisiereinheiten 235, wobei jedes der Ausgangssignale 237 mit je einem Eingang der Digitalisiereinheiten 235 verbunden ist und die Output signals 237, digitizing units 235, wherein each of the output signals 237 is connected to one input of the digitizing units 235 and the
Digitalisiereinheiten 235 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Digitizing units 235 each have a digitized at their outputs
Korrelationsergebnis 268 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und Rücksetz- Einheit zur Korrelation 230 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 236 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 aus je einem Spreizsequenz-Generator 231, je einem Verknüpfungselement 233 und je einem Korrelationsfilter 234 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 233 an seinen  Output a correlation result 268, the parallel integration and reset unit for correlation 230 consisting of integration and reset units for correlation 236, wherein an integration and reset unit for correlation 236 each consist of a spreading sequence generator 231, one coupling element 233 and one each Correlation filter 234 consists, with a linking element 233 at its
Eingängen mit dem Ausgang eines Spreizsequenzgenerators 231 und dem Inputs to the output of a spreading sequence generator 231 and the
gemeinsamen Eingangssignal 232 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 234 verbunden ist, das jeweils ein Ausgangssignal 237 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 erzeugt, wobei die Korrelationsfilter 234 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 299 zurücksetzbar sind, wobei die Spreizsequenzgeneratoren 231 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei die Digitalisiereinheiten 235 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 299 gleich der Samplingrate der Digitalisiereinheiten 235 ist, wobei das analoge PSSS-Eingangssignal mit N Spreizsequenzen 201 und N Verknüpfungselementen 233 verknüpft wird und die Ausgangssignale der N common input signal 232, and connected at its output to the input of a correlation filter 234, each of which generates an output signal 237 of an integration and reset unit for correlation 236, the correlation filters 234 being configured to be resettable with the common signal 299 where the spreading sequence generators 231 are configured to their clock frequency is equal to the chip rate, the digitizer units 235 having a sampling rate below the chip rate, the repetition frequency of the common reset signal 299 being equal to the sampling rate of the digitizing units 235, the analogue PSSS input signal being linked to N spreading sequences 201 and N linking elements 233 and the output signals of the N
Verknüpfungselemente mit N Korrelationsfiltern 234, z.B. analogen Integrierern aufintegriert werden, dass die Korrelationsfilter 234 (z.B. Integrierer) jeweils zum Beginn der empfangenen Spreizsequenzen gleichzeitig mit dem Signal SYNC 299 zurückgesetzt werden, dass das Korrelationsfilter 234 (z.B. Integrator) über die Dauer einer Code-Sequenz das Eingangssignal 232 aufintegriert, dass nach der Integration an den Ausgängen derKorrelationsfilter 234 (z.B. Integratoren) jeweils das dekodierte Datensignal 237 anliegt, dass die Ausgangssignale der Korrelationsfilter 237 (z.B. Integrierer) mit N parallelen Digitalisierer 235 (z.B. AD-Wandlern) digitalisiert werden. Link elements with N correlation filters 234, e.g. integrated analog integrators that the correlation filter 234 (eg integrator) respectively at the beginning of the received spreading sequences are reset simultaneously with the signal SYNC 299 that the correlation filter 234 (eg integrator) over the duration of a code sequence, the input signal 232 integrates that after the integration at the outputs of the correlation filter 234 (eg integrators) in each case the decoded data signal 237 is applied, that the output signals of the correlation filter 237 (eg integrator) with N parallel digitizers 235 (eg AD converters) are digitized.
Ausgestaltung der Vorrichtung und des Verfahrens sind Gegenstand der Embodiment of the device and the method are the subject of
Unteransprüche und werden im Folgenden beschrieben. Subclaims and are described below.
Die Erfindung betrifft eine Mischsignal-PSSS-Dekodierschaltung, die aus analogen und digitalen Elementen aufgebaut ist und u.a. schnelle AD-Wandler im PSSS-Empfänger vermeidet. Das Schaltungsprinzip ist in Figur 2 beispielhaft gezeigt (N=31).  The invention relates to a mixed signal PSSS decoder circuit, which is composed of analog and digital elements and u.a. avoids fast AD converter in the PSSS receiver. The circuit principle is shown by way of example in FIG. 2 (N = 31).
Das analoge PSSS-Eingangssignal wird mit N Spreizsequenzen verknüpft (z.B. mit einem Analog-Multiplizierer) und mit N analogen Integrierer auf integriert. Die Integrierer werden jeweils zum Beginn der empfangenen Spreizsequenzen  The analogue PSSS input signal is combined with N spreading sequences (e.g., with an analogue multiplier) and integrated with N analogue integrators. The integrators become the beginning of the received spreading sequences, respectively
gleichzeitig mit dem Signal SYNC zurückgesetzt. Die optimale Phasenlage des SYNC- Signals hängt dabei von der Phase des PSSS-Eingangssignals ab und muss mittels eines Synchronisationsprozesses passend eingestellt werden. Hat der Integrator über die Dauer einer Code-Sequenz das Eingangssignal auf integriert, liegt nach dem letzten Chip der Spreizsequenz am Ausgang des Integrators das dekodierte Datensignal an, d.h. es wird eine Kreuzkorrelation durchgeführt. In einem derartigen Empfänger werden typischerweise N Kreuzkorrelationen parallel durchgeführt, um alle gesendeten Daten zu dekodieren. Man kann aber auch nur einen Teil der Daten durch Kreuzkorrelation zurückgewinnen. Das Ergebnis der Kreuzkorrelation kann nun mit N parallelen AD-Wandlern digitalisiert werden. reset simultaneously with the signal SYNC. The optimum phase angle of the SYNC signal depends on the phase of the PSSS input signal and must be suitably set by means of a synchronization process. If the integrator has integrated the input signal over the duration of a code sequence, the decoded data signal is present at the output of the integrator after the last chip of the spreading sequence, ie a cross-correlation is carried out. In such a receiver, N cross-correlations are typically performed in parallel to decode all transmitted data. But you can also only part of the data through Recover cross correlation. The result of the cross-correlation can now be digitized with N parallel AD-converters.
Figur 2 zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße PSSS-Dekodierschaltung für reellwertige Eingangsignale. Im Fall von komplexwertigen Signalen müssen jeweils das I- und das Q-Eingangssignal mit den jeweiligen Spreizsequenzen verknüpft werden und in einem gemeinsamen Integrierer aufintegriert und mit einem gemeinsamen AD-Wandler gewandelt werden. Der Vorteil der Erfindung liegt nun zum einen darin, dass statt eines sehr schnellen AD-Wandlers, der ausreichend hohe Samplingrate und Bandbreite aufweisen muss, um die schnellen Spreizsequenzen verarbeiten zu können, nunmehr nur noch AD- Wandler benötigt werden, die die Daten mit der langsamen Symbolrate verarbeiten können. Des weiteren sind auch die Anforderungen an die Auflösung der AD-Wandler reduziert, weil die Ausgangssignale der Integrierer einen geringeren Dynamikumfang aufweisen als das empfangene kodierte PSSS-Signal. Nachteilig ist, dass N statt nur eines AD-Wandlers benötigt werden. Jedoch ist dies typischerweise dennoch energieeffizienter und erfordert auch weniger komplexe Hardware (z.B. Chipfläche]. Gemäß einer dritten Lehre wird die zuvor hergeleitete Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit einem parallelen PSSS-Empfänger 300 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 mit einem Eingangssignal 332, einem Synchronisationseingang 399 und Ausgangssignalen 337, Digitalisiereinheiten 335, wobei jedes der Ausgangssignale 337 mit je einem Eingang der DigitalisiereinheitenFIG. 2 shows by way of example the inventive PSSS decoding circuit for real-valued input signals. In the case of complex-valued signals, each of the I and Q input signals must be linked to the respective spreading sequences and integrated in a common integrator and converted with a common AD converter. The advantage of the invention is on the one hand that instead of a very fast AD converter, which must have sufficiently high sampling rate and bandwidth in order to process the fast spreading sequences, now only AD converter are required, the data with the slow symbol rate. Furthermore, the resolution requirements of the A / D converters are also reduced because the integrator outputs have a lower dynamic range than the received coded PSSS signal. The disadvantage is that N are needed instead of just one AD converter. However, this is typically still more energy efficient and also requires less complex hardware (eg, chip area). According to a third teaching, the above-identified object is achieved by a device having a parallel PSSS receiver 300 having a parallel integrating and resetting unit 330 for correlation an input signal 332, a synchronization input 399 and output signals 337, digitizing units 335, each of the output signals 337 having one input each of the digitizing units
335 verbunden ist und die Digitalisiereinheiten 335 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Korrelationsergebnis 368 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und335 is connected and the digitizing units 335 output at their outputs each a digitized correlation result 368, wherein the parallel integrating and
Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 336 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur KorrelationResetting unit for correlation 330 consists of integrating and resetting units for correlation 336, one integrating and resetting unit for correlation
336 aus je einem Spreizsequenz-Generator mit gewichteten Chips 331, je einem Verknüpfungselement 333 und je einem Korrelationsfilter 334 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 333 an seinen Eingängen mit dem Ausgang eines 336 consists of a respective spreading sequence generator with weighted chips 331, one linking element 333 and one correlation filter 334 each, wherein a linking element 333 at its inputs to the output of a
Spreizsequenzgenerators mit gewichteten Chips 331 und dem gemeinsamen Eingangssignal 332 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 334 verbunden ist, das jeweils ein Ausgangssignal 337 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 336 erzeugt, wobei die Spreading sequence generator with weighted chips 331 and the common Input signal 332 is connected, and is connected at its output to the input of a correlation filter 334, each of which generates an output signal 337 of an integration and reset unit for correlation 336, wherein the
Korrelationsfilter 334 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 399 zurücksetzbar sind, wobei die Spreizsequenzgeneratoren mit gewichteten Chips 331 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei das Verknüpfungselement 333 ein Multiplizierer ist, wobei die Digitalisiereinheiten 335 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 399 gleich der Samplingrate der Correlation filter 334 are configured to be reset with the common signal 399, wherein the weighted chip spreading sequence generators 331 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the linking element 333 being a multiplier, the digitizing units 335 having a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 399 is equal to the sampling rate of
Digitalisiereinheiten 335 ist. Digitizing units 335 is.
Gemäß einer vierten Lehre wird die zuvor hergeleitete Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Dekodierung von PSSS-Signalen insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung mit einem parallelen PSSS-Empfänger 300 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 mit einem Eingangssignal 332, einemAccording to a fourth teaching, the above-derived object is achieved by a method for decoding PSSS signals, in particular using a device having a parallel PSSS receiver 300 with a parallel integrating and resetting unit for correlation 330 with an input signal 332, a
Synchronisationseingang 399 und Ausgangssignalen 337, Digitalisiereinheiten 335, wobei jedes der Ausgangssignale 337 mit je einem Eingang der DigitalisiereinheitenSynchronization input 399 and output signals 337, digitizing units 335, each of the output signals 337 having one input each of the digitizing units
335 verbunden ist und die Digitalisiereinheiten 335 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Korrelationsergebnis 368 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur335 and the digitizing units 335 output at their outputs a digitized correlation result 368, respectively, the parallel integrating and resetting unit 330 for integrating and resetting units for correlation 330
Korrelation 336 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur KorrelationCorrelation 336, with an integrating and resetting unit for correlation
336 aus je einem Spreizsequenz-Generator mit gewichteten Chips 331, je einem Verknüpfungselement 333 und je einem Korrelationsfilter 334 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 333 an seinen Eingängen mit dem Ausgang eines 336 consists of a respective spreading sequence generator with weighted chips 331, one linking element 333 and one correlation filter 334 each, wherein a linking element 333 at its inputs to the output of a
Spreizsequenzgenerators mit gewichteten Chips 331 und dem gemeinsamen Spreading sequence generator with weighted chips 331 and the common
Eingangssignal 332 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 334 verbunden ist, das jeweils ein Ausgangssignal 337 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 336 erzeugt, wobei die  Input signal 332 is connected, and is connected at its output to the input of a correlation filter 334, each of which generates an output signal 337 of an integration and reset unit for correlation 336, wherein the
Korrelationsfilter 334 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 399 zurücksetzbar sind, wobei die Spreizsequenzgeneratoren mit gewichteten Chips 331 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei das Verknüpfungselement 333 ein Multiplizierer ist, wobei die Digitalisiereinheiten 335 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 399 gleich der Samplingrate der Correlation filter 334 are configured to be reset with the common signal 399, wherein the weighted chip spreading sequence generators 331 are configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the Logic element 333 is a multiplier, wherein the digitizing units 335 have a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 399 is equal to the sampling rate of the
Digitalisiereinheiten 335 ist, wobei das analoge PSSS-Eingangssignal mit N Digitizing units 335, with the analog PSSS input signal N
Spreizsequenzen mit gewichteten Chips 301 und N Verknüpfungselementen 333 verknüpft wird und die Ausgangssignale der N Verknüpfungselemente mit N Spreading sequences with weighted chips 301 and N logic elements 333 is linked and the output signals of the N logic elements with N
Korrelationsfiltern 334, z.B. analogen Integrierern aufintegriert werden, dass die Korrelationsfilter 334 (z.B. Integrierer) jeweils zum Beginn der empfangenen Spreizsequenzen gleichzeitig mit dem Signal SYNC 399 zurückgesetzt werden, dass das Korrelationsfilter 334 (z.B. Integrator) über die Dauer einer Code-Sequenz das Eingangssignal 332 aufintegriert, dass nach der Integration an den Ausgängen derKorrelationsfilter 334 (z.B. Integratoren) jeweils das dekodierte Datensignal 337 anliegt, dass die Ausgangssignale der Korrelationsfilter 337 (z.B. Integrierer) mit N parallelen Digitalisierer 335 (z.B. AD-Wandlern) digitalisiert werden. Correlation filtering 334, e.g. integrated with analog integrators, that the correlation filters 334 (eg integrator) are each reset at the beginning of the received spreading sequences simultaneously with the signal SYNC 399, that the correlation filter 334 (eg integrator) integrates the input signal 332 over the duration of a code sequence integrating at the outputs of the correlation filters 334 (eg, integrators) the decoded data signal 337, respectively, so that the output signals of the correlation filters 337 (eg, integrators) are digitized with N parallel digitizers 335 (eg AD converters).
Ausgestaltung der Vorrichtung und des Verfahrens sind Gegenstand der Embodiment of the device and the method are the subject of
Unteransprüche und werden im Folgenden beschrieben. Subclaims and are described below.
Eine Variante der Erfindung ist in Figur 3 beispielhaft gezeigt. Hier werden nun statt der originalen Spreizsequenzen, modifizierte Spreizsequenzen verwendet, bei denen die einzelnen Chips mit Koeffizienten gewichtet werden. Dabei werden die Gewichte der Chips der Spreizsequenzen so bestimmt, dass bei der Kreuzkorrelation gleichzeitig der Einfluss des Übertragungskanals kompensiert wird (Kanalentfaltung oder Kanalentzerrung). A variant of the invention is shown by way of example in FIG. Here, instead of the original spreading sequences, modified spreading sequences are used in which the individual chips are weighted with coefficients. In this case, the weights of the chips of the spreading sequences are determined in such a way that the influence of the transmission channel is simultaneously compensated in the cross-correlation (channel development or channel equalization).
Der Vorteil der Schaltung ist, dass nunmehr die PSSS-Dekodierung und die The advantage of the circuit is that now the PSSS decoding and the
Kanalentzerrung in einem Schritt durchgeführt werden. Dadurch wird kein Channel equalization can be performed in one step. This will not
Kanalentzerrungsfilter mehr benötigt. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Kanalentzerrung der Dynamikbereich des Ausgangssignals der Integrierer nochmals reduziert wird und die Wiedergewinnung des Datensignals aufgrund der kleineren Verzerrungen vereinfacht wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen weist der Spreizsequenzgenerator mit gewichteten Chips 331 einen Analog-Multiplexer 403, einen Zustandsautomaten 402, steuerbare Quellen 420 für gewichtete Chips 411 und einen Takteingang 405 für den Channel equalization filter needed more. Another advantage is that the channel equalization further reduces the dynamic range of the output of the integrator and simplifies the recovery of the data signal due to the smaller distortions. According to a further embodiment of the device according to the invention for decoding PSSS signals, the weighted chip spreading sequence generator 331 comprises an analog multiplexer 403, a state machine 402, weighted chip controllable sources 420, and a clock input 405 for the
Zustandsautomaten 402 auf, wobei der Analog-Multiplexer 403 durch das State machine 402, wherein the analog multiplexer 403 by the
Steuersignal 409 vom Zustandsautomat 402 steuerbar ist und die von den Control signal 409 is controllable by state machine 402 and that of the
steuerbaren Quellen 420 erzeugten gewichteten Chips 411 in Abhängigkeit vom Steuersignal 409 sequentiell zu einem Ausgangssignal 410 des Analog-Multiplexers 403 führen, wobei die gewichteten Chips 411 so eingestellt sind, dass der Einfluss des Übertragungskanals durch die Kreuzkorrelation kompensierbar ist. Controlled sources 420 produced weighted chips 411 in response to the control signal 409 sequentially to an output signal 410 of the analog multiplexer 403, wherein the weighted chips 411 are set so that the influence of the transmission channel is compensated by the cross-correlation.
Eine Möglichkeit, diese Korrelation mit gewichteten Chips vorteilhaft zu  One way to make this correlation advantageous with weighted chips too
implementieren, ist in Figur 4 gezeigt. implement is shown in FIG.
Ein Zustandsautomat 402 (SEL), der mit der Chiprate 405 getaktet wird, erzeugt ein Steuersignal 409 für einen Analog-Multiplexer 403. Dieser schaltet die gewichteten Chips 411.1 (b'll) bis 411. m (b'lm) sequentiell auf einen ersten Eingang 410 eines Multiplizierers 401. Die gewichteten Chips 411.1 (b'll) bis 411. m (b'lm) können zum Beispiel durch gesteuerte Spannungsquellen realisiert werden. Der zweite Eingang des Multiplizierers 401 wird mit dem kodierten PSSS-Signal 407 angesteuert. Das Ausgangssignal des Multiplizierers wird dem Korrelationsfilter 404, z.B. einem Integrator, zugeführt. Der Integrator wird über das SYNC-Signa 1 406 jeweils zu Beginn der Spreizsequenz zurückgesetzt. A state machine 402 (SEL) clocked at the chip rate 405 generates a control signal 409 for an analog multiplexer 403. This sequentially switches the weighted chips 411.1 (b'll) to 411.m (b'lm) to a first one Input 410 of a multiplier 401. The weighted chips 411.1 (b'll) to 411.m (b'lm) can be realized for example by controlled voltage sources. The second input of the multiplier 401 is driven by the encoded PSSS signal 407. The output of the multiplier is sent to the correlation filter 404, e.g. an integrator, fed. The integrator is reset via the SYNC signal 1 406 at the beginning of the spreading sequence.
Der Vorteil der Implementierung in Figur 4 ist der sehr geringe Hardware-Aufwand und die geringe Verlustleistung. The advantage of the implementation in FIG. 4 is the very low hardware outlay and the low power loss.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen weist die Vorrichtung einen Zustandsautomaten 402 auf, der mehrere Analog-Multiplexer 403 verschiedener Integrier- und According to a further embodiment of the device according to the invention for the decoding of PSSS signals, the device has a state machine 402, which has a plurality of analog multiplexers 403 of different integrators and integrators
Rücksetzeinheiten zur Korrelation 336 gemeinsam steuert. Gemäß Figur 4 enthält jede Korrelatorschaltung 400 einen Zustandsautomaten 402 (SEL). In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die N verschiedener Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 336 in Figur 2 und 3 einen gemeinsamen Zustandsautomaten 402 (SEL) verwenden, so dass nur noch 1 Reset units for correlation 336 controls together. Referring to Figure 4, each correlator circuit 400 includes a state machine 402 (SEL). In an advantageous embodiment of the invention, the N of different integration and reset units for correlation 336 in FIGS. 2 and 3 can use a common state machine 402 (SEL), so that only 1
Zustandsautomat 402 (SEL) statt N Zustandsautomaten 402 (SEL) für den Empfänger in Figur 2 bzw. 3 benötigt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Verlustleistung und die Komplexität der Gesamtschaltung reduziert wird. State machine 402 (SEL) is needed instead of N state machine 402 (SEL) for the receiver in FIGS. 2 and 3, respectively. This has the advantage that the power loss and the complexity of the overall circuit is reduced.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen sind die Korrelationsfilter 234, 334 als rücksetzbare Integrierer ausgeführt. According to a further embodiment of the device according to the invention for decoding PSSS signals, the correlation filters 234, 334 are designed as resettable integrators.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen sind die Korrelationsfilter 234, 334 als rücksetzbare Tiefpassfilter ausgeführt. According to a further embodiment of the device according to the invention for decoding PSSS signals, the correlation filters 234, 334 are designed as resettable low-pass filters.
Dadurch dass, statt der Integrierer in Figur 2 bzw. 3 einfache Tiefpassfilter verwendet werden ergibt sich als Vorteil, dass die Hardwarekomplexität und Verlustleistung reduziert wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen The fact that simple low-pass filters are used instead of the integrators in FIGS. 2 or 3 results in the advantage that the hardware complexity and power loss are reduced. According to a further embodiment of the invention
Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen sind die Digitalisiereinheiten 235, 335 als Analog-Digital-Wandler ausgeführt. Apparatus for decoding PSSS signals, the digitizing units 235, 335 are designed as analog-to-digital converters.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen sind die Digitalisiereinheiten 235, 335 als According to a further embodiment of the device according to the invention for decoding PSSS signals, the digitizing units 235, 335 are as
Komparatoren mit einer an einem Schwellspannungseingang einstellbaren Comparators with a settable at a threshold voltage input
Schwellspannung ausgeführt und besitzen einen Takteingang, wobei die am Threshold carried out and have a clock input, the am
Takteingang angelegte Taktfrequenz der Symbolrate entspricht. Clock input applied clock frequency of the symbol rate corresponds.
In dieser Ausgestaltung der Erfindung werden statt der ADCs in Figur 2 bzw. 3 N getaktete Komparatoren mit einstellbarer Schwellspannung VTH verwendet. DieIn this embodiment of the invention, instead of the ADCs in FIG. 2 or 3 N, clocked comparators with adjustable threshold voltage VTH are used. The
Taktfrequenz der Komparatoren entspricht der Taktfrequenz der langsamen ADCs in Figur 2 bzw. 3, d.h. der Symbolrate. Die Verwendung von Komparatoren hat den Vorteil der geringeren Schaltungskomplexität und Verlustleistung im Vergleich zur Verwendung von ADCs. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zurClock frequency of the comparators corresponds to the clock frequency of the slow ADCs in Figure 2 or 3, ie the symbol rate. The use of comparators has the advantage of lower circuit complexity and power dissipation compared to the use of ADCs. According to a further embodiment of the device according to the invention for
Dekodierung von PSSS-Signalen weist die Vorrichtung einen Analog-Digital-Wandler, mindestens einem Digital-Analog- Wandler, dessen Ausgang mit einem Decoding of PSSS signals, the device comprises an analog-to-digital converter, at least one digital-to-analog converter whose output is connected to a
Schwellspannungseingang eines Komparators verbunden ist, und eine Einheit zur digitalen Berechnung der Korrelationsreferenz auf, wobei der Analog-Digital-Wandler an seinem Eingang mit dem Ergebnis der Kreuzkorrelation 337 verbunden ist, an seinem Ausgang mit dem Eingang der Einheit zur digitalen Berechnung der Threshold voltage input of a comparator is connected, and a unit for digital calculation of the correlation reference, wherein the analog-to-digital converter is connected at its input to the result of the cross-correlation 337, at its output to the input of the unit for digital computation
Korrelationsreferenz verbunden ist, deren Ausgang mit dem Eingang der Digital- Analog-Wandler so verschaltet ist, dass die Schwellspannungen der Komparatoren bestimmt sind. Correlation reference is connected, whose output is connected to the input of the digital-to-analog converter so that the threshold voltages of the comparators are determined.
In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die Schwellspannung der Komparatoren mittels eines langsamen DA- Wandlers eingestellt. Die optimale Schwellspannung wird durch eine Schätzung von Rausch- und Signalkomponenten im empfangenen Signal ermittelt. Dies wird mit einem langsamen ADC und der digitalen Berechnung der Korrelationsreferenz bewerkstelligt. Der ADC tastet die Korrelationsergebnisse ab. Die Abtastperiode entspricht dabei der Gesamtlänge einer Spreizsequenz (z.B. einer m-Sequenz). Aus den abgetasteten Werten werden das empfangene Rauschen sowie die Signalamplitude berechnet. Daraus wird die optimale Entscheidungsschwelle berechnet und das Eingangswort des langsamen DACs entsprechend eingestellt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zurIn this embodiment of the invention, the threshold voltage of the comparators is adjusted by means of a slow DA converter. The optimum threshold voltage is determined by estimating noise and signal components in the received signal. This is done with a slow ADC and the digital computation of the correlation reference. The ADC samples the correlation results. The sampling period corresponds to the total length of a spreading sequence (e.g., an m-sequence). From the sampled values, the received noise and the signal amplitude are calculated. From this, the optimal decision threshold is calculated and the input word of the slow DAC is set accordingly. According to a further embodiment of the device according to the invention for
Dekodierung von PSSS-Signalen wird der Zustandsautomat 402 durch einen Ring von Flipflops gebildet. To decode PSSS signals, state machine 402 is formed by a ring of flip-flops.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dekodierung von PSSS-Signalen sind einzelne Integrier- und Rücksetz-Einheiten zur Korrelation 336.31 abschaltbar. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Verlustleistung des Empfängers adaptiv an die gewünschte Datenrate angepasst werden kann, indem man einen Teil der Korrelatoren zeitweise abschaltet. Dies ist auch vorteilhaft nutzbar z.B. in Point- to-Multi-Point Kommunikationsszenarien. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Analogmultiplexer aus N Pufferverstärkern und N transmission gates gebildet wird. According to a further embodiment of the device according to the invention for decoding PSSS signals, individual integrating and resetting units for correlation 336.31 can be switched off. An advantage of this embodiment is that the power loss of the receiver can be adapted adaptively to the desired data rate by temporarily switching off a portion of the correlators. This can also be used advantageously, for example in point-to-multi-point communication scenarios. A further advantageous embodiment of the invention is that the analog multiplexer of N buffer amplifiers and N transmission gates is formed.
Literatur literature
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[6] US6330274 B1 [6] US6330274 B1
Beschreibung der Figuren Description of the figures
Figur 1 beschreibt eine PSSS Sendeschaltung für N=31, wobei 151 die unkodierten Eingangsdaten dl bis d31 und 101 Spreizsequenzen Bl bis B31 bezeichnen. Figur 2 beschreibt eine mixed-Signal PSSS-Empfängerschaltung für N=31, wobei 201 die Spreizsequenzen B'l bis B'31, 299 das Rücksetzsignal SYNC zum Rücksetzen des Korrelationsfilters 234, z.B. Integrierer, und 237 die dekodierten Datensignale, d'l bis d'31 bezeichnen. Figur 3 beschreibt eine mixed-signal PSSS-Empfängerschaltung für N=31, wobei 301 Spreizsequenzen mit gewichteten Chips B'l bis B'31, 399 ein Rücksetzsignal SYNC zum Rücksetzen des Korrelationsfilters 334, z.B. Integrierer, und 337 dekodierte Datensignale d'l bis d'31 bezeichnen. Figure 1 describes a PSSS transmission circuit for N = 31, wherein 151 denote the uncoded input data dl to d31 and 101 spreading sequences Bl to B31. Figure 2 describes a mixed-signal PSSS receiver circuit for N = 31, where 201 the spreading sequences B'l to B'31, 299 the reset signal SYNC for resetting the correlation filter 234, eg integrator, and 237 the decoded data signals, d'l bis d'31 designate. FIG. 3 describes a mixed-signal PSSS receiver circuit for N = 31, 301 weighted chip spreading sequences B'1 to B'31, 399 a reset signal SYNC for resetting the correlation filter 334, eg integrator, and 337 denote decoded data signals d'l to d'31.
Figur 4 beschreibt eine Implementierungsmöglichkeit einer Korrelationsschaltung mit gewichteten Chips 400, wobei gewichtete Chips 411 (b'll bis b'lm ) einer FIG. 4 describes an implementation possibility of a weighted-chip correlation circuit 400, wherein weighted chips 411 (b'11 to b'lm) of a
Spreizsequenz 410, 406 ein Rücksetzsignal SYNC zum Rücksetzen eines Spreading sequence 410, 406 a reset signal SYNC for resetting a
Korrelationsfilters 404, z.B. eines Integrierers, , 402 einen Zustandsautomaten 402 (SEL) zur Steuerung des analogen Multiplexers 403 (AMUX), , 401 einen Multiplizierer und 405 die Chiprate fchip bezeichnen. Figur 4 zeigt eine beispielhafte Correlation filter 404, e.g. an integrator,, 402 a state machine 402 (SEL) for controlling the analog multiplexer 403 (AMUX), 401 a multiplier, and 405 the chip rate fchip. Figure 4 shows an exemplary
Implementierung für m= 4. Implementation for m = 4.
Bezugszeichen: Reference numerals:
101.1 bis 101.31 Spreizsequenzen Bl bis B31 mit Datenrate gleich der Chiprate 140 Verknüpfungselement für die Verknüpfung von Spreizsequenz und Symbol (z.B. Multiplizierer)  101.1 to 101.31 Spreading sequences B1 to B31 with data rate equal to the chip rate 140 Linking element for linking spreading sequence and symbol (e.g., multiplier)
141 Summierer 141 totalizers
142 multi-level PSSS-Signal  142 multi-level PSSS signal
151.1 bis 151.31 unkodierte Sendedaten dl bis d31 mit Datenrate gleich der  151.1 to 151.31 uncoded transmission data dl to d31 with data rate equal to
Symbolrate Symbol rate
200 Paralleler PSSS-Empfänger  200 Parallel PSSS receiver
201.1 bis 201.31 Spreizsequenzen B'l bis B'31 201.1 to 201.31 spreading sequences B'l to B'31
230 Parallele Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation  230 Parallel integration and reset unit for correlation
231.1 bis 231.31 Spreizsequenzgeneratoren zur Erzeugung der Signale 201.1 bis 231.1 to 231.31 spreading sequence generators for generating the signals 201.1 to
201.31 201.31
232 Multi-level Eingangssignal, z.B. PSSS kodiert  232 multi-level input signal, e.g. PSSS encoded
233 Verknüpfungselement für die Verknüpfung von Spreizsequenzen 201.1 bis 201.31 und multi-level Eingangssignal 232 (z.B. Multiplizierer) 233 linking element for linking spreading sequences 201.1 to 201.31 and multi-level input signal 232 (e.g., multiplier)
234 Korrelationsfilter, z.B. Integrationselement oder Tiefpassfilter  234 correlation filters, e.g. Integration element or low-pass filter
235 Digitalisiereinheit, z.B. AD-Wandler oder Komparator  235 digitizing unit, e.g. AD converter or comparator
236.31 Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation mit einem 236.31 Integrating and resetting unit for correlation with a
Spreizsequenzgenerator 231.31 für eine Spreizsequenz 201.31, einem Spread sequence generator 231.31 for a spreading sequence 201.31, a
Verknüpfungselement 233 und einem Korrelationsfilter 234 Link element 233 and a correlation filter 234
237.1 bis 237.31 Ergebnis der Kreuzkorrelation d'l bis d'31 , analoge Repräsentation des dekodierten Datensignals  237.1 to 237.31 Result of the cross correlation d'l to d'31, analogue representation of the decoded data signal
268.1 bis 268.31 Dekodierte Daten, digitale Repräsentation des dekodierten  268.1 to 268.31 Decoded data, digital representation of the decoded
Datensignals data signal
299 SYNC-Signal zur Rücksetzung des Korrelationsfilters 234  299 SYNC signal for resetting the correlation filter 234
300 Paralleler PSSS-Empfänger mit Fähigkeit zur Kanalentzerrung  300 Parallel PSSS receiver with channel equalization capability
301.1 bis 301.31 Spreizsequenzen B'l bis B'31 mit gewichteten Chips 301.1 to 301.31 Spreading sequences B'l to B'31 with weighted chips
330 Parallele Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 Parallel integration and reset unit for correlation
331.1 bis 331.31 Spreizsequenzgeneratoren zur Erzeugung der Signale 301.1 bis 301.31 332 Multi-level Eingangssignal, z.B. PSSS kodiert 331.1 to 331.31 spreading sequence generators for generating the signals 301.1 to 301.31 332 multi-level input signal, eg PSSS coded
333 Verknüpfungselement für die Verknüpfung von Spreizsequenzen 301.1 bis 301.31 und multi-level Eingangssignal 332 (z.B. Multiplizierer)  333 linking element for linking spreading sequences 301.1 to 301.31 and multi-level input signal 332 (e.g., multiplier)
334 Korrelationsfilter, z.B. Integrationselement oder Tiefpassfilter  334 correlation filters, e.g. Integration element or low-pass filter
335 Digitalisiereinheit, z.B. AD-Wandler oder Komparator 335 digitizing unit, e.g. AD converter or comparator
336.31 Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation mit einem  336.31 Integrating and resetting unit for correlation with a
Spreizsequenzgenerator 331.31 für eine Spreizsequenz 301.31, einem Spread sequence generator 331.31 for a spreading sequence 301.31, a
Verknüpfungselement 333 und einem Korrelationsfilter 334 Link element 333 and a correlation filter 334
337.1 bis 337.31 Ergebnis der Kreuzkorrelation d'l bis d'31 , analoge Repräsentation des dekodierten Datensignals  337.1 to 337.31 Result of the cross correlation d'l to d'31, analog representation of the decoded data signal
368.1 bis 368.31 Dekodierte Daten, digitale Repräsentation des dekodierten  368.1 to 368.31 Decoded data, digital representation of the decoded
Datensignals data signal
399 SYNC-Signal zur Rücksetzung der Korrelationsfilter 334  399 SYNC signal for resetting the correlation filters 334
400 Beispielhafte Implementierung einer Integrier- und Rücksetz-Einheit zur  400 Exemplary Implementation of an Integrate and Reset Unit for
Korrelation correlation
401 Verknüpfungselement für die Verknüpfung der gewichteten Spreizsequenz 410 und multi-level Eingangssignal 407 (z.B. Multiplizierer)  401 linking element for combining the weighted spreading sequence 410 and multi-level input signal 407 (e.g., multiplier)
402 Zustandsautomat zur Steuerung des analogen Multiplexers 403  402 state machine for controlling the analog multiplexer 403
403 Analoger Multiplexer  403 Analog Multiplexer
404 Korrelationsfilter, z.B. Integrationselement oder Tiefpassfilter 404 correlation filters, e.g. Integration element or low-pass filter
405 Taktsignal für Zustandsautomat 402  405 clock signal for state machine 402
406 SYNC-Signal zur Rücksetzung des Korrelationsfilters 404  406 SYNC signal for resetting the correlation filter 404
407 Multi-level Eingangssignal, z.B. PSSS kodiert  407 multi-level input signal, e.g. PSSS encoded
408 Ergebnis der Kreuzkorrelation, analoge Repräsentation des dekodierten  408 result of cross-correlation, analog representation of the decoded
Datensignals, z.B. 337.31 Data signal, e.g. 337.31
409 Steuersignal des Analog-Multiplexers 403  409 control signal of the analog multiplexer 403
410 Ausgangssignal des Analogmultiplexers, das eine Spreizsequenz mit gewichteten Chips zur Verfügung stellt, z.B. 301.31  410 output of the analog multiplexer providing a weighted chip spreading sequence, e.g. 301.31
411.1 bis 411.m m gewichtete Chips b'll bis b'lm  411.1 to 411.m m weighted chips b'll to b'lm
420.1 bis 420. m m Einheiten zur Erzeugung der gewichteten Chips, z.B. gesteuerte Spannungsquellen 420.1 to 420. m m units for generating the weighted chips, e.g. controlled voltage sources

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e  P a n t a n s p r e c h e
Vorrichtung mit einem parallelen PSSS-Empfänger 200 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 230 mit einem Eingangssignal 232, einem Synchronisationseingang 299 und Ausgangssignalen 237, Apparatus comprising a parallel PSSS receiver 200 having a parallel integrating and resetting unit for correlating 230 with an input signal 232, a synchronization input 299 and output signals 237,
Digitalisiereinheiten 235, wobei jedes der Ausgangssignale 237 mit je einem Eingang der Digitizing units 235, each of the output signals 237 each having an input of the
Digitalisiereinheiten 235 verbunden ist und die Digitalisiereinheiten 235 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Korrelationsergebnis 268 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 230 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 236 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 aus je einem Spreizsequenz-Generator 231, je einem Verknüpfungselement 233 und je einem Korrelationsfilter 234 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 233 an seinen Eingängen mit dem Ausgang eines Spreizsequenzgenerators 231 und dem gemeinsamen Eingangssignal 232 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 234 verbunden ist, das jeweils ein Digitizing units 235 and the digitizing units 235 output a digitized correlation result 268 at their outputs, the parallel integrating and resetting unit for correlation 230 consisting of integrating and resetting units for correlation 236, one integrating and resetting unit for correlation 236 each one spreading sequence generator 231, one linking element 233 and one correlation filter 234 each, wherein a linking element 233 is connected at its inputs to the output of a spreading sequence generator 231 and the common input signal 232, and connected at its output to the input of a correlation filter 234 is, one each
Ausgangssignal 237 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 236 erzeugt, wobei die Korrelationsfilter 234 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 299 zurücksetzbar sind, wobei die Output signal 237 of an integrating and resetting unit for correlation 236 is generated, wherein the correlation filters 234 are configured so that they can be reset with the common signal 299, wherein the
Spreizsequenzgeneratoren 231 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei die Digitalisiereinheiten 235 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 299 gleich der Samplingrate der Digitalisiereinheiten 235 ist. Spreading sequence generators 231 are configured such that their clock frequency is equal to the chip rate, the digitizing units 235 having a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 299 is equal to the sampling rate of the digitizing units 235.
Vorrichtung mit einem parallelen PSSS-Empfänger 300 mit einer parallelen Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 mit einem Eingangssignal 332, einem Synchronisationseingang 399 und Ausgangssignalen 337, Apparatus comprising a parallel PSSS receiver 300 having a parallel integrating and resetting unit for correlating 330 with an input signal 332, a synchronization input 399, and output signals 337,
Digitalisiereinheiten 335, wobei jedes der Ausgangssignale 337 mit je einem Eingang der Digitizing units 335, each of the output signals 337 having one input each
Digitalisiereinheiten 335 verbunden ist und die Digitalisiereinheiten 335 an ihren Ausgängen jeweils ein digitalisiertes Korrelationsergebnis 368 ausgeben, wobei die parallele Integrier- und Rücksetz-Einheit zur Korrelation 330 aus Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 336 besteht, wobei eine Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 336 aus je einem Spreizsequenz-Generator mit gewichteten chips 331, je einem Digitizing units 335 and the digitizing units 335 output a digitized correlation result 368 at their outputs, the parallel integrating and resetting unit for correlation 330 consisting of integrating and resetting units for correlation 336, and an integrating and resetting unit for correlation 336 each a spreading sequence generator with weighted chips 331, one each
Verknüpfungselement 333 und je einem Korrelationsfilter 334 besteht, wobei ein Verknüpfungselement 333 an seinen Eingängen mit dem Ausgang eines Link element 333 and a respective correlation filter 334, wherein a linking element 333 at its inputs to the output of a
Spreizsequenzgenerators mit gewichteten Chips 331 und dem gemeinsamen Eingangssignal 332 verbunden ist, und an seinem Ausgang mit dem Eingang eines Korrelationsfilters 334 verbunden ist, das jeweils ein Ausgangssignal 337 einer Integrier- und Rücksetzeinheit zur Korrelation 336 erzeugt, wobei die Korrelationsfilter 334 so konfiguriert sind, dass sie mit dem gemeinsamen Signal 399 zurücksetzbar sind, wobei die Spreizsequenzgeneratoren mit gewichteten Chips 331 so konfiguriert sind, dass ihre Taktfrequenz gleich der Chiprate ist, wobei das Verknüpfungselement 333 ein Multiplizierer ist, wobei die Digitalisiereinheiten 335 eine Samplingrate unterhalb der Chiprate aufweisen, wobei die Wiederholfrequenz des gemeinsamen Rücksetzsignals 399 gleich der Samplingrate der Digitalisiereinheiten 335 ist. Spreading sequence generator is connected to weighted chips 331 and the common input signal 332, and connected at its output to the input of a correlation filter 334, which generates an output signal 337 of an integration and reset unit for correlation 336, wherein the correlation filter 334 are configured so that they are resettable with the common signal 399, the weighted chip spreading sequence generators 331 being configured so that their clock frequency is equal to the chip rate, the linking element 333 being a multiplier, wherein the digitizing units 335 have a sampling rate below the chip rate, wherein the repetition frequency of the common reset signal 399 is equal to the sampling rate of the digitizing units 335.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Apparatus according to claim 2, characterized in that the
Spreizsequenzgenerator mit gewichteten Chips 331 einen Analog-Multiplexer 403, einen Zustandsautomaten 402, steuerbare Quellen 420 für gewichtete Chips 411 und einen Takteingang 405 für den Zustandsautomaten 402 aufweist, wobei der Analog-Multiplexer 403 durch das Steuersignal 409 vom Weighted chip spreading sequence generator 331 comprises an analog multiplexer 403, a state machine 402, weighted chip controllable sources 420 411, and a state machine 402 clock input 405, the analog multiplexer 403 being controlled by the control signal 409 of FIG
Zustandsautomat 402 steuerbar ist und die von den steuerbaren Quellen 420 erzeugten gewichteten Chips 411 in Abhängigkeit vom Steuersignal 409 sequentiell zu einem Ausgangssignal 410 des Analog-Multiplexers 403 führen, wobei die gewichteten Chips 411 so eingestellt sind, dass der Einfluss des Übertragungskanals durch die Kreuzkorrelation kompensierbar ist. State machine 402 is controllable and the weighted chips 411 generated by the controllable sources 420 in response to the control signal 409 sequentially lead to an output signal 410 of the analog multiplexer 403, the weighted chips 411 are set so that the influence of the transmission channel by the cross-correlation compensated is.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Apparatus according to claim 3, characterized in that a
Zustandsautomat 402 mehrere Analog-Multiplexer 403 verschiedener Integrier- und Rücksetzeinheiten zur Korrelation 336 gemeinsam steuert. State machine 402 controls a plurality of analog multiplexers 403 of different integration and reset units to correlate 336 together.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch Device according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Korrelationsfilter 234, 334 als rücksetzbare Integrierer ausgeführt sind. characterized in that the correlation filters 234, 334 are implemented as resettable integrators.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationsfilter 234, 334 als rücksetzbare Tiefpassfilter ausgeführt sind. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the correlation filter 234, 334 are designed as resettable low-pass filter. Device according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Digitalisiereinheiten 235, 335 als Analog-Digital- Wandler ausgeführt sind. characterized in that the digitizing units 235, 335 are designed as analog-to-digital converters.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitalisiereinheiten 235, 335 als Komparatoren mit einer an einem Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the digitizing units 235, 335 as comparators with a on a
Schwellspannungseingang einstellbaren Schwellspannung ausgeführt sind und einen Takteingang besitzen, wobei die am Takteingang angelegte Taktfrequenz der Symbolrate entspricht. Threshold voltage adjustable threshold voltage are executed and have a clock input, wherein the clock frequency applied to the clock input corresponds to the symbol rate.
Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einem Analog-Digital-Wandler, mindestens einem Digital-Analog-Wandler, dessen Ausgang mit einem Apparatus according to claim 8, comprising an analog-to-digital converter, at least one digital-to-analog converter whose output is connected to a
Schwellspannungseingang eines Komparators verbunden ist, und einer Einheit zur digitalen Berechnung der Korrelationsreferenz, wobei der Analog-Digital- Wandler an seinem Eingang mit dem Ergebnis der Kreuzkorrelation 337 verbunden ist, an seinem Ausgang mit dem Eingang der Einheit zur digitalen Berechnung der Korrelationsreferenz verbunden ist, deren Ausgang mit dem Eingang der Digital-Analog-Wandler so verschaltet ist, dass die Threshold voltage input of a comparator, and a unit for digitally calculating the correlation reference, the analogue to digital converter being connected at its input to the result of the cross correlation 337, connected at its output to the input of the digital unit for calculating the correlation reference, whose output is connected to the input of the digital-to-analog converter so that the
Schwellspannungen der Komparatoren bestimmt sind. Threshold voltages of the comparators are determined.
Vorrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandsautomat 402 durch einen Ring von Flipflops gebildet wird. Device according to the preceding claims, characterized in that the state machine 402 is formed by a ring of flip-flops.
Vorrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Integrier- und Rücksetz-Einheiten zur Korrelation 336.31 abschaltbar sind. Device according to the preceding claims, characterized in that individual integration and reset units for correlation 336.31 are switched off.
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