[发明专利]生成用于表示数据的信号以及确定要表示的数据的方法和装置

说明书

一种用于生成表示数据的信号的方法和设备被描述。用于生成信号的方法包括步骤，使用相移键控来调制数据的一部分(1P、2P)，并且使用与频率基带相关联的至少一个高度自相关的扩频码序列(1C、2C)来在至少一个频率基带上对已调制的部分进行扩频。用于生成信号的方法，进一步还包括步骤，根据使用数据(ID)的剩余部分(1R、2R)被确定的延迟来将该至少一个扩频码序列(1C、2C)延迟一时间延迟，其中，已调制的部分(1MP、2MP)根据延迟的扩频码序列(1DC、2DC)进行扩频。

技术领域

本发明涉及在至少一个频率基带上扩频的信号，该信号表示数据。本发明还涉及用于生成这种信号的方法和装置。本发明进一步涉及用于从这种信号来确定所表示的数据的方法和装置。

背景技术

在电信和无线电通信中，数据可以由使用移位键控(shift keying)技术所生成的窄频率带信号来表示。存在不同形式的移位键控，与幅移键控(ASK)或频移键控(FSK)相关的移位键控、以及与相移键控(PSK)相关的移位键控(比如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)和偏移正交相移键控(O-QPSK))。

为了实现对于自然干扰、噪声和人为干扰(jamming)的抵抗，为了防止探测，并且为了限制功率通量密度，所产生的窄带信号并不是就这样传输，而是在较大或较宽的频率带之上扩展。

扩展频谱(扩频，spread-spectrum)通信是采用直接序列、跳频或两者的组合的信号构建技术。

扩展频谱一般利用连续的噪声信号结构来在更宽的频率带(宽带无线电)上扩展一般窄带信息信号。接收器关联所接收到的信号来恢复原始的信息信号。

跳频扩频(FHSS)、直接序列扩频(DSSS)、跳时扩频(THSS)、线性调频扩频(CSS)以及这些技术的组合是扩频的各种形式。这些技术中的每一种技术都采用了伪随机数字序列使用的位随机数字生成器创建-以确定与控制信号通过分配带宽的传播模式。DSSS使用的信号接收器的众所周知的先验结构，其中是由发射机产生的码片序列。接收器就可以使用相同的伪随机码序列，以抵消对接收信号的伪随机码序列的影像，以重建信息信号。。 DSSS伪随机地用称为“码片(chip)”的伪噪声码符号的连续字串来对正弦波进行相位调制，每一个“码片”具有比信息比特短得多的持续时间。也就是说，通过快得多的码片序列来对每个信息比特进行调制。因此，码片速率比信息信号比特率高得多。

另一个标准IEEE 802.15.4-2006使用数种调制技术在宽频率范围中操作来覆盖若干物理层，其中利用了三个主要的频率带，即仅sub-GHz(在314 MHz和956MHz之间)、2.45GHz 10ISM频带(在2400MHz和2483.5MHz 之间)以及超宽带(UWB)：在1GHz以下、在3GHz和5GHz之间以及在 6GHz和10GHz之间。在超宽带(UWB)中，调制通常基于发射短的持续时间的脉冲。无线以太网标准IEEE 802.11在其无线电接口中使用FHSS或 DSSS。

最引人注目的sub-GHz频带中的一个频带被称为“g1”频带，其覆盖了在 868.0MHz和868.6MHz之间的频率。频率带宽窄——仅仅600kHz——这阻碍了使用简单调制方案的无线电通信中的高数据速率。

根据IEEE标准802.15.4-2006，250kbps是针对600kHz频率带宽的868.3 MHz频带(“g1”频带)所指定的最大可能毛数据速率。但是由于窄频率带宽，所以现有技术的实现方式在实践中呈现出低得多的毛数据速率值——最大在100kbps的数量级。