一种数据包检测方法及接收机与流程

本技术涉及接收机，尤其涉及一种数据包检测方法及接收机。

背景技术：

1、超宽带（ultra wide band，uwb）技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，由于低功耗、高时间分辨率等特性，被广泛应用于较高精度的测距、定位等场景。由于uwb技术通过具有纳秒或纳秒以下的极窄脉冲来传输数据，基于传统的自相关进行数据包检测（即检测是否存在前导码）易受到带内干扰，且前导码也易受到其他扩展序列的干扰，检测结果的准确度较差。

技术实现思路

1、本技术提供一种数据包检测方法及接收机，可以减少数据包的错误检测，实现uwb设备的同步，同时还可以提高接收机的损伤、噪声和干扰的鲁棒性。

2、为达到上述目的，本技术实施例提供以下方案：

3、第一方面，提供了一种数据包检测方法，该方法可由第一通信装置执行。该第一通信装置可为通信两端中的接收端或者接收端中的功能单元。以通信两端包括第一设备和第二设备，且第一设备为接收端，第二设备为发送端为例，第一通信装置可以为第一设备内部的单元、功能模块等。例如，第一通信装置可以为设置在第一设备中的芯片，或者第一通信装置为用于实现第一设备的功能的其他部件。为方便描述，下文以所述第一通信装置为接收机本身为例描述第一方面提供的数据包检测方法。

4、所述数据包检测方法包括：接收机接收来自发射机的数据包，该数据包对应第一序列，该第一序列包括第一前导码序列；接收机对第一序列分解的n个子序列分别与第二前导码序列进行互相关计算，获得n个互相关结果，其中，第一前导码序列的起始位置位于n个子序列中的一个子序列， n为正整数；后续，接收机对n个子序列进行自相关计算，获得n-1个自相关结果，根据n-1个自相关结果和n个互相关结果以及门限集合检测所述数据包的起始位置，其中，所述门限集合包括频率偏移门限，所述频率偏移门限用于指示频率偏移对所述自相关结果和/或所述互相关结果的影响程度。

5、该方法中，门限集合包括频率偏移门限，可以认为将频率偏移对自相关结果和/或互相关结果的影响程度来度量自相关结果和互相关结果是否准确。从而接收机根据n-1个自相关结果、n个互相关结果以及门限集合来确定数据包是否包括第一前导码，或者检测数据包的起始位置会更加准确，可减少数据包的错误检测。

6、一种实现方式中，频率偏移包括载波频率偏移（carrier frequency offset，cfo）和/或采样频率偏移（sampling frequency offset，sfo）。

7、一种实现方式中，指标集合还包括如下至少一种：自相关门限和互相关门限。其中，自相关门限用于确定第一前导码序列与第二前导码序列之间是否自相关。互相关门限用于确定第一前导码序列与第二前导码序列之间是否互相关。

8、本技术实施例不限制检测数据包的起始位置的维度，例如，还可以结合自相关门限和互相关门限来检测数据包的起始位置，更为准确。

9、一种实现方式中，根据n-1个自相关结果和n个互相关结果以及门限集合检测数据包的起始位置，包括：确定n-1个自相关结果和n个互相关结果分别与频率偏移的相关度，根据自相关门限、互相关门限以及频率偏移门限和n-1个自相关结果、n个互相关结果以及所述相关度，检测数据包的起始位置。

10、一种实现方式中，所述数据包的起始位置为第一自相关结果和第一互相关结果对应的位置；其中，第一自相关结果与频率偏移之间的相关度高于频率偏移门限，且第一自相关结果高于自相关门限；第一互相关结果与频率偏移之间的相关度高于频率偏移门限，且第一互相关结果低于互相关门限。

11、该方法综合基于自相关结果、互相关结果以及频率偏移对自相关结果和互相关结果的影响程度确定数据包的起始位置，可提高对接收机损伤的鲁棒性，以及提高对多用户干扰的鲁棒性，从而适用于嘈杂环境的接收。

12、一种实现方式中，所述方法还包括：对自相关门限、自相关门限和频率偏移门限进行（m-1）维线性插值处理，m为大于3的整数。如此，可减少检测性能的损失。

13、一种实现方式中，所述门限集合还包括：自相关门限、互相关门限和频率偏移门限中至少两种的组合。如此，可提高数据包检测的准确度。

14、第二方面，提供了一种通信装置，该通信装置可以是接收机，也可以是设置在接收机中的芯片。为方便描述，下文以所述通信装置为接收机本身为例。

15、一种接收机，包括：收发器、相关计算器以及处理器。其中，收发器用于接收来自发射机的数据包，该数据包对应第一序列，所述第一序列包括第一前导码序列。相关计算器用于对第一序列分解的n个子序列与本地的第二前导码序列进行互相关计算，获得n个互相关结果，以及对n个子序列进行自相关计算，获得n-1个自相关结果，其中，第一前导码序列的起始位置位于n个子序列中的一个子序列，n为正整数。处理器用于根据n-1个自相关结果和n个互相关结果以及门限集合检测数据包的起始位置，其中，门限集合包括频率偏移门限，该频率偏移门限用于指示频率偏移对自相关结果和/或互相关结果的影响程度。

16、一种实现方式中，所述接收机还包括：多路分解器，用于对收发器接收的数据包分解为n路，并将n路分别输出给相关计算器，其中，一路对应一个所述子序列。

17、一种实现方式中，频率偏移包括cfo和/或sfo。

18、一种实现方式中，指标集合还包括如下至少一种：自相关门限和互相关门限。其中，自相关门限用于确定第一前导码序列与第二前导码序列之间是否自相关。互相关门限用于确定第一前导码序列与第二前导码序列之间是否互相关。

19、一种实现方式中，处理器具体用于：确定n-1个自相关结果和n个互相关结果分别与频率偏移的相关度；根据自相关门限、互相关门限以及频率偏移门限和n-1个自相关结果、n个互相关结果以及所述相关度，检测数据包的起始位置。

20、一种实现方式中，所述数据包的起始位置为第一自相关结果和第一互相关结果对应的位置；其中，第一自相关结果与频率偏移之间的相关度高于频率偏移门限，且第一自相关结果高于自相关门限；第一互相关结果与频率偏移之间的相关度高于频率偏移门限，且第一互相关结果低于互相关门限。

21、一种实现方式中，处理器具体用于对自相关门限、自相关门限和频率偏移门限进行（m-1）维线性插值处理，m为大于3的整数。

22、一种实现方式中，所述门限集合还包括：自相关门限、互相关门限和频率偏移门限中至少两种的组合。

23、第三方面，提供一种通信装置，该通信装置包括用于执行第一方面的方法的功能模块。例如，所述通信装置：包括处理单元（有时也称为处理模块或处理器）和/或收发单元（有时也称为收发模块或收发器）。这些单元（模块）可以执行上述第一方面的方法示例中的相应功能，具体参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。

24、该通信装置可以为上述第一方面中的接收机，也可以为上述接收机中的芯片或芯片系统。可选地，该通信装置还包括存储器。其中，该存储器用于存储计算机程序或指令或者数据，处理单元与存储器、收发单元耦合，当处理单元读取所述计算机程序或指令或数据时，使通信装置执行上述方法实施例中由接收机所执行的方法。

25、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，当该计算机程序被运行时，实现上述第一方面中的方法。

26、第五方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码被运行时，使得上述第一方面中的方法被执行。