DE102004052897B4

DE102004052897B4 - Funkempfänger und Verfahren für den Empfang von mit zwei Modulationsarten modulierten Datenbursts

Info

Publication number: DE102004052897B4
Application number: DE102004052897.7A
Authority: DE
Inventors: Markus Hammes; Giuseppe Li Puma
Original assignee: Intel Deutschland GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2024-11-03
Also published as: US7567626B2; US20060116091A1; DE102004052897A1; CN1770644A; CN1770644B

Abstract

Funkempfänger (10) zum Empfang eines von einem Sender ausgesendeten Datenbursts (1), wobei der Datenburst (1) einen ersten Abschnitt (2), der senderseitig mit einem ersten Modulationsverfahren moduliert wurde, und einen nach dem ersten Abschnitt (2) gesendeten zweiten Abschnitt (4, 5), der senderseitig mit einem zweiten Modulationsverfahren moduliert wurde, umfasst, mit – einem ersten Empfangspfad (12) zur Verarbeitung des ersten Abschnitts (2), und – einem zweiten Empfangspfad (13) zur Verarbeitung des zweiten Abschnitts (4, 5), dadurch gekennzeichnet, – dass der Funkempfänger einen ersten gemeinsamen Empfangspfad (134) umfasst, welcher sowohl Bestandteil des ersten Empfangspfades (12) als auch des zweiten Empfangspfades (13) ist und eine Einheit (134) zur Taktrückgewinnung aufweist, wobei die Einheit (134) zur Taktrückgewinnung vom ersten Empfangspfad (12) ausgegebene digitalisierte Empfangssignale und einen vom zweiten Empfangspfad (13) ausgegebenen Empfangssignal-Bitdatenstrom erhält und aus den zugeführten Daten die Abtastphase bestimmt und ausgibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Funkempfänger und ein Verfahren, welche für den Empfang von Datenbursts ausgelegt sind, bei denen innerhalb des Datenbursts die Modulationsart gewechselt wird.
Ein Wechsel der Modulationsart während der Aussendung eines Datenbursts ist bei einigen Mobilfunk-Standards möglich. Zu diesen Mobilfunk-Standards zählt beispielsweise der Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate”. Aufgrund von Abwärtskompatibilitäten ist der Anfang eines Datenbursts, nämlich die Präambel und der Access Code, in diesem Standard stets wie bei Bluetooth Normal Rate mit dem Modulationsverfahren GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) moduliert. Auf höheren Protokollschichten kann verhandelt werden, dass zur Erhöhung der Datenrate nach der Präambel und dem Access Code auf ein höherwertiges Modulationsverfahren umgeschaltet wird.
Während GFSK ein Modulationsverfahren mit einer konstanten Einhüllenden ist, können die höherwertigen Modulationsverfahren, in die nach einer erfolgreichen Verhandlung auf den höheren Protokollschichten umgeschaltet wird, Modulationsverfahren mit variabler Einhüllender sein. Zu solchen höherwertigen Modulationsverfahren zählen DQPSK (Differential Quadratur Phase Shift Keying), D8PSK (Differential Eight Phase Shift Keying) und QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Signale, die mit diesen Modulationsverfahren moduliert wurden, müssen von einem linearen Empfänger empfangen werden.
Bislang sind Empfänger, die zum Empfang von Datenbursts ausgelegt sind, bei welchen das Modulationsverfahren während der Übertragung unter Umständen in ein lineares Modulationsverfahren umgeschaltet wird, linear ausgeführt. Es wird also auch der Teil des Datenbursts, der mit einem nicht-linearen Modulationsverfahren moduliert ist, von dem linearen Empfänger empfangen. Die im Vergleich zu einem GFSK-Empfänger höhere Komplexität des linearen Empfängers bewirkt einen höheren Stromverbrauch, als ihn ein reiner GFSK-Empfänger benötigte.
Die Druckschrift EP 1 484 880 A2 offenbart einen Funkempfänger mit einem FSK-Empfangspfad und einem PSK-Empfangspfad zum Empfang von Datenbursts, welche einen FSK-modulierten ersten Abschnitt und einen PSK-modulierten zweiten Abschnitt aufweisen. Der erste Abschnitt wird in dem FSK-Empfangspfad und der zweite Abschnitt in dem PSK-Empfangspfad demoduliert.
Die Druckschrift US 2001/0 022 805 A1 offenbart ein Hochgeschwindigkeits-Bluetoothsystem für Mobilfunkgeräte, das hochrangige Modulationsverfahren für die Datenübertragung und Bluetooth-Frequenzshiftverfahren für die Übertragung des Synchronisationswortes und des Paketheaders verwendet.
Die Druckschrift DE 199 48 899 A1 offenbart ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur digitalen Frequenzkorrektur eines Signals, insbesondere zum Einsatz in einer Sender-/Empfängerschaltung.
Die Druckschrift EP 0 881 806 A2 offenbart einen Empfänger zum Empfang von Datenbursts mit einem FSK-modulierten Abschnitt und einem PSK-modulierten Abschnitt. Der Empfänger umfasst zwei Empfangspfade, mit denen jeweils der FSK- bzw. PSK-modulierte Abschnitt demoduliert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Funkempfänger zum Empfangen von Datenbursts, bei welchen die Modulationsart während der Übertragung gewechselt wird, zu schaffen, welcher sich im Vergleich zu einem linearen Empfänger durch einen geringeren Stromverbrauch auszeichnet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Funkempfänger dient zum Empfang eines von einem Sender ausgesendeten Datenbursts. Der Datenburst umfasst einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Der zweite Abschnitt wird nach dem ersten Abschnitt ausgesendet. Zur Modulation des ersten Abschnitts wird in dem Sender ein ersten Modulationsverfahren verwendet. Der zweite Abschnitt wird senderseitig mittels eines zweiten Modulationsverfahrens moduliert. Es wird selbstverständlich davon ausgegangen, dass die beiden Modulationsverfahren nicht identisch sind.
Zur Verarbeitung des empfangenen Datenbursts weist der erfindungsgemäße Funkempfänger zwei Empfangspfade auf. Der erste Empfangspfad verarbeitet den ersten Abschnitt des Datenbursts, während der zweite Empfangspfad zur Verarbeitung des zweiten Abschnitts des Datenbursts dient. Der erste Empfangspfad kann aus einem herkömmlichen Empfänger, welcher zum Empfang von mit dem ersten Modulationsverfahren modulierten Signalen ausgelegt ist, aufgebaut sein. In entsprechender Weise kann es sich bei dem zweiten Empfangspfad ebenfalls um einen herkömmlichen Empfänger handeln, welcher zur Verarbeitung von mit dem zweiten Modulationsverfahren modulierten Signalen ausgelegt ist.
Die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Modulationsverfahren können bedingen, dass der erste Empfangspfad eine geringere Komplexität als der zweite Empfangspfad und demnach auch einen geringeren Stromverbrauch aufweist. Da der zweite Empfangspfad für den Empfang und die Verarbeitung des ersten Abschnitts nicht benötigt wird, ist der Stromverbrauch des erfindungsgemäßen Funkempfängers geringer als der eines herkömmlichen Funkempfängers, dessen einziger Empfangspfad identisch mit dem erfindungsgemäßen zweiten Empfangspfad ist.
Des Weiteren kann bei dem erfindungsgemäßen Funkempfänger der zweite Empfangspfad deaktiviert werden, wenn nur Datenbursts empfangen werden, die ausschließlich mittels des ersten Modulationsverfahrens moduliert wurden.
Weiter unten wird gezeigt, dass die durch den geringeren Stromverbrauch begründeten Vorteile den Nachteil des erhöhten Implementierungsaufwands, der mit der Realisierung von zwei Empfangspfaden verbunden ist, überwiegen.
Bei dem ersten Modulationsverfahren handelt es sich vorzugsweise um ein Modulationsverfahren mit einer konstanten Einhüllenden, wie GFSK, während das zweite Modulationsverfahren ein lineares Modulationsverfahren, beispielsweise DQPSK, D8PSK oder QAM, ist.
Der erste und der zweite Empfangspfad sind jeweils für den Empfang bzw. die Verarbeitung derartig modulierter Signale ausgelegt.
Ein herkömmlicher Funkempfänger wäre in einem solchen Fall, in welchem zumindest ein Teil des Datenbursts mit einem linearen Modulationsverfahren moduliert ist, ein linearer Empfänger. Dieser Empfänger würde auch zur Verarbeitung des beispielsweise GFSK-modulierten ersten Abschnitts verwendet. Demgegenüber stellt die Erfindung für den GFSK-modulierten ersten Abschnitt einen GFSK-Empfänger bereit, sodass dieser Abschnitt nicht von dem linearen Empfänger, der für die Verarbeitung des zweiten Abschnitts vorgesehen ist, verarbeitet werden muss. Im Ergebnis führt dies zu einer Reduzierung des Stromverbrauchs des erfindungsgemäßen Funkempfängers.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Funkempfängers ist dem ersten und dem zweiten Empfangspfad ein erster gemeinsamer Empfangspfad vorgeschaltet, welcher insbesondere ein analoges Bandselektionsfilter enthält. Durch die gemeinsame Nutzung des Bandselektionsfilters wird der Implementierungs- und Flächenaufwand erheblich reduziert, da das Bandselektionsfilter im Allgemeinen eine beträchtliche Fläche eines Funkempfängers einnimmt.
Eine weitere Reduzierung des Implementierungs- und Flächenaufwands ergibt sich, wenn dem ersten und dem zweiten Empfangspfad ein zweiter gemeinsamer Empfangspfad nachgeschaltet ist. Der zweite gemeinsame Empfangspfad enthält vorteilhafterweise eine Einheit zur Taktrückgewinnung.
Bei einem Wechsel der Modulationsart muss unter Umständen wegen der unterschiedlichen Modulationsspektren von GFSK und DPSK auch bei gleichbleibender Symbolrate die Bandbreite des Bandselektionsfilters geändert werden. Das Bandselektionsfilter wird vorzugsweise so ausgelegt, dass die beim Umschalten der Bandbreite auftretenden Transienten während des so genannten Guard-Intervalls abklingen. Bei dem Guard-Intervall handelt es sich um ein zwischen der Übertragung des ersten und des zweiten Abschnitts des Datenbursts vorgesehenes Zeitintervall, während dessen keine Datenübertragung stattfindet.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Funkempfängers sieht vor, dass der erste Empfangspfad zur Umsetzung von analogen Signale in digitale Signale einen begrenzenden Verstärker (Limiter) aufweist, dem ein Diskriminator nachgeschaltet ist. Zu dem gleiche Zweck weist der zweite Empfangspfad vorzugsweise einen Analog/Digital-Wandler auf. Ein begrenzender Verstärker mit einem nachgeschalteten Diskriminator zeichnet sich im Vergleich zu einem herkömmlichen Analog/Digital-Wandler durch einen geringeren Stromverbrauch aus. Ferner verursacht ein begrenzender Verstärker mit einem nachgeschalteten Diskriminator einen geringeren Realisierungsaufwand als ein herkömmlicher Analog/Digital-Wandler. Darüber hinaus kann eine Limiter-Diskriminator-Empfängerarchitektur bei Kanälen mit starken Einbrüchen des Empfangspegels, beispielsweise bei schnell veränderlichem Schwund, von Vorteil sein. In solchen Fällen kann die automatische Verstärkungsregelung (Automatic Gain Control; AGC), welche die Eingänge eines Analog/Digital-Wandlers aussteuert, unter Umständen nicht schnell genug nachregeln oder der Regelbereich kann nicht groß genug sein, woraus eine reduzierte Empfangsqualität resultiert.
Es kann vorteilhafterweise vorgesehen werden, dass sich der zweite Empfangspfad die meiste Zeit über in einem Bereitschaftsmodus befindet und erst beim Empfang eines Datenbursts aktiviert wird. Durch diese Maßnahme wird zum einen der Stromverbrauch so weit wie möglich reduziert, zum anderen wird sichergestellt, dass bei einem Wechsel der Modulationsart der zweite Empfangspfad beim Empfang des zweiten Abschnitts des Datenbursts betriebsbereit ist. Ferner ermöglicht es diese Maßnahme, dass die in einem linearen Empfänger im Allgemeinen vorgesehene automatische Verstärkungsregelung (Automatic Gain Control; AGC) parallel zum Empfang der GFSK-modulierten Daten auf die Empfangsleistung einregelt. Die Regelung erfolgt dabei so, dass die Eingänge des Analog/Digital-Wandlers des zweiten Empfangspfads ausgesteuert werden. Die derart gewonnenen Verstärkungseinstellungen können anschließend für die Verarbeitung der DPSK-modulierten Daten genutzt werden, da in den meisten Fällen die Leistung für GFSK und DPSK innerhalb gewisser Toleranzen gleich ist.
Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn Informationen, die während der Verarbeitung des ersten Abschnitts des Datenbursts ermittelt werden, an den zweiten Empfangspfad übermittelt werden. Die aus dem ersten Abschnitt gewonnenen Informationen bzw. Parameter können zumindest als Startwerte für den zweiten Empfangspfad verwendet werden. Hierzu zählen z. B. die Empfangsleistung, der Frequenzoffset und die Abtastphase.
Vorzugsweise erfolgt basiert die Funkübertragung des Datenbursts auf dem Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate”.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Verarbeitung eines über Funk empfangenen Datenbursts, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass während der Aussendung des Datenbursts die Modulationsart gewechselt wird. Demnach weist der Datenburst einen ersten und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der erste Abschnitt senderseitig mit einem ersten Modulationsverfahren moduliert wurde und der zweite Abschnitt senderseitig mit einem zweiten Modulationsverfahren moduliert wurde. Gemäß der Erfindung werden die beiden Abschnitte getrennt voneinander und mit anderen Verarbeitungsmitteln verarbeitet. Demgemäß wird der erste Abschnitt mittels eines ersten Empfangspfads verarbeitet, und der zweite Abschnitt wird mittels eines zweiten Empfangspfads verarbeitet.
Da das erfindungsgemäße Verfahren dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Funkempfänger entspricht, weist das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber herkömmlichen, demselben Zweck dienenden Verfahren die gleichen Vorteile wie der erfindungsgemäße Funkempfänger auf.
Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Datenbursts gemäß dem Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate”;
2 ein Blockschaltbild eines Funkempfängers als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funkempfängers; und
3 ein Blockschaltbild der in 2 gezeigten Einheit 132.
In 1 ist schematisch ein Datenburst 1 gemäß dem Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate” dargestellt. Dieser Standard ermöglicht einen Wechsel der Modulationsart innerhalb des Datenbursts. Der Anfang 2 des Datenbursts, welcher die Präambel und den Access Code umfasst, wird stets mit dem Modulationsverfahren GFSK moduliert. Anschließend kann in das lineare Modulationsverfahren M-DPSK (mit mehrwertigen Symbolen M = 4 oder 8) gewechselt werden. Diese Umstellung erfolgt während eines so genannten Guard-Intervalls 3, während dessen keine Datenübertragung stattfindet. Nach dem Guard-Intervall 3 werden eine Synchronizationssequenz 4 und die Nutzdaten 5 übertragen.
In 2 ist als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funkempfängers ein Funkempfänger 10 dargestellt, mit welchem der in 1 gezeigte Datenburst 1 empfangen werden kann. Der Funkempfänger 10 umfasst eine analoge Frontend-Stufe 11, ein GFSK-Empfangsteil 12, ein M-DPSK-Empfangsteil 13 und eine digitale Steuereinheit 14.
In der analogen Frontend-Stufe 11 werden die empfangenen Hochfrequenzsignale zuerst einem LNA 111 zugeführt. Die von dem LNA 111 verstärkten Hochfrequenzsignale werden von einer Mischerstufe 112 auf eine Zwischenfrequenz heruntergemischt. Die Mischerstufe 112 enthält zwei einzelne Mischer, die über zwei orthogonale Frequenzsignale angesteuert werden. Am Ausgang der Mischerstufe 112 wird daher ein komplexes Signal bereitgestellt. Das komplexe Ausgangssignal der Mischerstufe 112 wird in ein Kanalfilter 113 gespeist, welches als Polyphasen-Filter implementiert ist.
Das Ausgangssignal des Kanalfilters 113 speist zwei Empfangspfade des Funkempfängers 10. Der erste Empfangspfad, der sich in den GFSK-Empfangsteil 12 erstreckt, dient zur Verarbeitung des GFSK-modulierten Teils des in 1 gezeigten Datenbursts 1. Der zweite Empfangspfad, der sich größtenteils in dem M-DPSK-Empfangsteil 13 befindet, verarbeitet bei einem senderseitigen Wechsel der Modulationsart den M-DPSK-modulierten Teil des Datenbursts 1.
Der erste Empfangspfad weist eingangsseitig einen komplexen Analog/Digital-Wandler auf. Der komplexe Analog/Digital-Wandler besteht aus einem begrenzenden Verstärker (Limiter) 114 und einer Abtasteinheit 121. Die von dem begrenzenden Verstärker 114 gelieferten wertdiskreten und zeitkontinuierlichen Signals werden von der Abtasteinheit 121 in zeitdiskrete, digitalisierte Signale umgesetzt. Diese Signale durchlaufen anschließend eine Dezimations- und Filterstufe 122, einen digitalen Demodulator 123 und eine Einheit 124 zur Frequenzkorrektur. Die von der Einheit 124 ausgegebenen Daten werden in eine Einheit 134 zur Taktrückgewinnung (Clock Recovery) gespeist. Die Einheit 134 ist in dem M-DPSK-Empfangsteil 13 angeordnet und wird weiter unten erläutert.
Der zweite Empfangspfad weist an seinem Eingang einen programmierbaren Verstärker 115 auf. Der programmierbare Verstärker 115 steuert den M-DPSK-Empfangsteil 13 an. Eingangseitig weist der M-DPSK-Empfangsteil 13 einen Analog/Digital-Wandler 131 auf. Die von dem Analog/Digital-Wandler 131 digitalisierten Signale werden einer Einheit 132 zugeführt.
Die Einheit 132 dient zur digitalen Demodulation, zur Frequenzkorrektur sowie zur Phasennachführung und ist in 3 detallierter dargestellt. Die von dem Analog/Digital-Wandler 131 digitalisierten I- und Q-Werte werden zunächst in einen Mischer 132.1 eingespeist. Anschließend durchlaufen die Daten nacheinander einen IQ-Interleaver 132.2, einen Dezimator 132.3, einen Gruppenverzögerungsentzerrer 132.4, einen Matched-Filter 132.5, einen Überabtaster 132.6, eine Einheit 132.7 zur Phasenbestimmung und eine Einheit 132.8 zum Phasen-Demapping und zur Frequenzkorrektur.
Der Einheit 132 ist ein Decodierer 133 zur Gray-Decodierung nachgeschaltet. Von dem Decodierer 133 wird ein überabgetasteter Bitdatenstrom ausgegeben. Dieser Bitdatenstrom wird der Einheit 134 zur Taktrückgewinnung zugeführt. Die Einheit 134 bestimmt mittels einer Einheit 134.1 die Abtastphase der ihr zugeführten Daten und gibt die Daten anschließend im Bittakt aus.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Funkempfängers ist vorgesehen, dass die zur Taktrückgewinnung eingesetzte Einheit 134 sowohl Bestandteil des ersten, zur Verarbeitung von GFSK-Signalen ausgelegten Empfangspfads als auch des zweiten, zur Verarbeitung von M-DPSK-Signalen ausgelegten Empfangspfads ist. Diese Maßnahme ermöglicht eine möglichst kostengünstige Realisierung des Funkempfängers 10.
Der Funkempfänger 10 ist ferner derart ausgelegt, dass bestimmte Parameter, die während des GFSK-modulierten Teils des Datenbursts 1 ermittelt werden, zumindest als Startwerte für die Verarbeitung des M-DPSK-modulierten Teils des Datenbursts 1 herangezogen werden können. Zur Übermittlung dieser Parameter ist die in 2 zwischen den Einheiten 124 und 132 eingezeichnete Steuerleitung vorgesehen.
Beispielsweise wird das Ende des GFSK-modulierten Teils des Datenbursts 1, welches bei Bluetooth durch die Sequenzen '1010' oder '0101' im Trailer Gleichanteil-frei ist, verwendet, um den Frequenz-Offset abzuschätzen. Der so bestimmte Frequenz-Offset kann als Digitalwert dem M-DPSK-Demodulator übergeben werden. Auf ähnliche Weise kann auch die Abtastphase im GFSK-Empfangsteil 12 bestimmt werden und als Startwert dem M-DPSK-Empfangsteil 13 übermittelt werden. Unter Berücksichtigung der nach dem Bluetooth-Standard möglichen zeitlichen Ungenauigkeiten zwischen GFSK- und M-DPSK-Teil kann hier zumindest das Synchronisationsfenster für den M-DPSK-Anteil abgeleitet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass eine Bestimmung der Empfangsleistung während des GFSK-modulierten Teils des Datenbursts 1 durchgeführt wird. Hierzu wird zunächst eine Grobeinstellung der Verstärkung des LNA 111 mittels eines Leistungsdetektors vorgenommen. Eine Feineinstellung kann anschließend anhand von RSSI-Werten durch geführt werden. Die RSSI-Werte werden von der digitalen Steuereinheit 14 bestimmt. Die RSSI-Werte werden dabei aus dem Ausgangssignal des den digitalen M-DPSK-Demodulator ansteuernden Analog/Digital-Wandlers 131 gewonnenen. Die digitale Steuereinheit 14 stellt die Verstärkungen sowohl des LNA 111 als auch des programmierbaren Verstärkers 115 ein.
Der Funkempfänger weist des Weiteren eine in 2 nicht dargestellte Steuereinheit auf, welche bestimmt, ob die Daten mittels des GFSK-Empfangsteils 12 oder des M-DPSK-Empfangsteils 13 gewonnen werden.
Wie oben bereits erläutert wurde, weist der Funkempfänger 10 genauso wie jeder andere erfindungsgemäße Funkempfänger gegenüber herkömmlichen Funkempfängern den Vorteil eines geringen Stromverbrauchs auf. Der reduzierte Stromverbrauch bedingt jedoch einen erhöhten Implementierungsaufwand. Nichtsdestotrotz wird aus dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ersichtlich, dass im Vergleich zu einem reinen GFSK-Empfänger relativ wenig zusätzliche Bauelemente notwendig sind, um den Funkempfänger 10 zu realisieren, da viele Bauelemente sowohl für die Verarbeitung von GFSK-modulierten Signalen als auch für die Verarbeitung von M-DPSK-modulierten Signalen verwendet werden. Daher kann in der Regel der mit der Erfindung verbundene Nachteil des zusätzlichen Implementierungsaufwands durch den Vorteil eines reduzierten Stromverbrauchs kompensiert werden.
Um den Stromverbrauch weiter zu reduzieren, ist es sinnvoll, den Teil des Funkempfängers 10, der ausschließlich zur Verarbeitung von M-DPSK-modulierten Daten eingesetzt wird, weitestgehend in einem Bereitschaftsmodus zu betreiben. Allerdings sollten die betreffenden Bauelemente zu Beginn des Empfangs eines Datenbursts 1 wieder aktiviert werden, damit sie bei einem möglichen Wechsel der Modulationsart während des Guard-Intervalls 3 anschließend sofort betriebsbereit sind.

Claims

Funkempfänger (10) zum Empfang eines von einem Sender ausgesendeten Datenbursts (1), wobei der Datenburst (1) einen ersten Abschnitt (2), der senderseitig mit einem ersten Modulationsverfahren moduliert wurde, und einen nach dem ersten Abschnitt (2) gesendeten zweiten Abschnitt (4, 5), der senderseitig mit einem zweiten Modulationsverfahren moduliert wurde, umfasst, mit – einem ersten Empfangspfad (12) zur Verarbeitung des ersten Abschnitts (2), und – einem zweiten Empfangspfad (13) zur Verarbeitung des zweiten Abschnitts (4, 5), dadurch gekennzeichnet, – dass der Funkempfänger einen ersten gemeinsamen Empfangspfad (134) umfasst, welcher sowohl Bestandteil des ersten Empfangspfades (12) als auch des zweiten Empfangspfades (13) ist und eine Einheit (134) zur Taktrückgewinnung aufweist, wobei die Einheit (134) zur Taktrückgewinnung vom ersten Empfangspfad (12) ausgegebene digitalisierte Empfangssignale und einen vom zweiten Empfangspfad (13) ausgegebenen Empfangssignal-Bitdatenstrom erhält und aus den zugeführten Daten die Abtastphase bestimmt und ausgibt.
Funkempfänger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Empfangspfad (12) dazu ausgelegt ist, den ersten Abschnitt (2) zu verarbeiten, welcher mit einem Modulationsverfahren mit einer konstanten Einhüllenden moduliert worden ist, und – dass der zweite Empfangspfad (13) dazu ausgelegt ist, den zweiten Abschnitt (4, 5) zu verarbeiten, welcher mit einem linearen Modulationsverfahren moduliert worden ist.
Funkempfänger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Empfangspfad (12) ein Gaussian-Frequency-Shift-Keying-Empfangsteil umfasst, und – dass der zweite Empfangspfad (13) ein Differential-Quadrature-Phase-Shift-Keying-, Differential-Eight-Phase-Shift-Keying- oder Quadraturamplitudenmodulations-Empfangsteil umfasst.
Funkempfänger (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass dem ersten Empfangspfad (12) und dem zweiten Empfangspfad (13) ein zweiter gemeinsamer Empfangspfad (11) vorgeschaltet ist, welcher ein Bandselektionsfilter (113) aufweist.
Funkempfänger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, – dass zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (4, 5) des Datenbursts (1) ein Zeitintervall (3) vorgesehen ist, während dessen keine Datenübertragung stattfindet, und – dass das Bandselektionsfilter (113) derart ausgelegt ist, dass bei einem Umschalten der Bandbreite des Bandselektionsfilters (113) zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (4, 5) die durch das Umschalten bedingten Transienten während des übertragungslosen Zeitintervalls (3) abklingen.
Funkempfänger (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Empfangspfad (12) einen begrenzenden Verstärker (114) mit einem nachgeschalteten Diskriminator aufweist, und – dass der zweite Empfangspfad (13) einen Analog/Digital-Wandler (131) aufweist.
Funkempfänger (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der zweite Empfangspfad (13) dazu ausgelegt ist, beim Empfang eines Datenbursts (1) aktiviert zu werden.
Funkempfänger (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Empfangspfad (12) dazu ausgelegt ist, Empfangsinformationen, die in dem ersten Empfangspfad (12) bei der Verarbeitung des ersten Abschnitts (2) des Datenbursts (1) ermittelt werden, an den zweiten Empfangspfad (13) über eine Steuerleitung zu übermitteln.
Funkempfänger (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Übertragung des Datenbursts auf dem Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate” basiert.
Verfahren zur Verarbeitung eines über Funk empfangenen Datenbursts (1), wobei der Datenburst (1) einen ersten Abschnitt (2), der senderseitig mit einem ersten Modulationsverfahren moduliert wurde, und einen nach dem ersten Abschnitt (2) gesendeten zweiten Abschnitt (4, 5), der senderseitig mit einem zweiten Modulationsverfahren moduliert wurde, umfasst und wobei der erste Abschnitt (2) mit einem ersten Empfangspfad (12) verarbeitet wird und der zweite Abschnitt (4, 5) mit einem zweiten Empfangspfad (13) verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, – dass eine Taktrückgewinnung in einem ersten gemeinsamen Empfangspfad (134) mit einer Einheit (134) zur Taktrückgewinnung durchgeführt wird, der sowohl Bestandteil des ersten Empfangspfades (12) als auch des zweiten Empfangspfades (13) ist, wobei die Einheit (134) zur Taktrückgewinnung vom ersten Empfangspfad (12) ausgegebene digitalisierte Empfangssignale und einen vom zweiten Empfangspfad (13) ausgegebenen Empfangssignal-Bitdatenstrom erhält und aus den zugeführten Daten die Abtastphase bestimmt und ausgibt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Modulationsverfahren ein Modulationsverfahren mit einer konstanten Einhüllenden ist, und – dass das zweite Modulationsverfahren ein lineares Modulationsverfahren ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem ersten Empfangspfad (12) ein Gaussian-Frequency-Shift-Keying-Empfang durchgeführt wird, und – dass in dem zweiten Empfangspfad (13) ein Differential-Quadrature-Phase-Shift-Keying-, Differential-Eight-Phase-Shift-Keying- oder Quadraturamplitudenmodulations-Empfang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, – dass in einem dem ersten Empfangspfad (12) und dem zweiten Empfangspfad (13) vorgeschalteten zweiten gemeinsamen Empfangspfad (11) eine Bandselektionsfilterung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, – dass zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (4, 5) des Datenbursts (1) ein Zeitintervall (3) vorgesehen ist, während dessen keine Datenübertragung stattfindet, und – dass bei einer Änderung der Bandbreite der Bandselektionsfilterung zwischen dem ersten Abschnitt (2) und dem zweiten Abschnitt (4, 5) die durch die Änderung bedingten Transienten während des übertragungslosen Zeitintervalls (3) abklingen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, – dass in dem ersten Empfangspfad (12) eine begrenzende Verstärkung mit nachgeschalteter Diskriminierung durchgeführt wird, und – dass in dem zweiten Empfangspfad (13) eine Analog/Digital-Wandlung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, – dass der zweite Empfangspfad (13) beim Empfang eines Datenbursts (1) aktiviert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, – dass Empfangsinformationen, die in dem ersten Empfangspfad (12) bei der Verarbeitung des ersten Abschnitts (2) des Datenbursts (1) ermittelt werden, in dem zweiten Empfangspfad (13) verwendet werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, – dass die Übertragung des Datenbursts auf dem Standard ”Bluetooth Enhanced Data Rate” basiert.