一種基于隨機(jī)相位多址技術(shù)的上行通訊方法及發(fā)射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其涉及通信中基于隨機(jī)相位多址技術(shù)的上行通訊方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多用戶網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)開發(fā)了許多的調(diào)變技術(shù)加速通信。這些技術(shù)包括碼分多址 (CDM),時分多址(TDM)和頻分多址(FDM)。碼分多址是一種擴(kuò)張頻譜技術(shù),利用偽隨機(jī) 數(shù)列調(diào)制輸入數(shù)據(jù),復(fù)式發(fā)射機(jī)輸送相同的信號和正交碼聯(lián)系不同通信頻道。時分多址利 用時間空擋協(xié)調(diào)具有相同時間空擋的多個上行線路輸送。用戶接連不斷,一個接一個地輸 送,利用他們自己的時間空擋,當(dāng)只使用了總可用帶寬當(dāng)中的一小部分時,允許多個站使用 相同的傳送介質(zhì)(例如:無線電頻道)。頻分多址給不同的用戶分配不同射頻頻譜的載波 頻率。
[0003] 除了調(diào)制技術(shù),協(xié)議還決定當(dāng)二個裝置試圖同時使用同一個數(shù)據(jù)頻道(即成為沖 突),網(wǎng)絡(luò)裝置應(yīng)如何做出回應(yīng)。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)使用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢出以監(jiān)控參與 站的線路上通行量。如果二個站試圖同時輸送,就會引起沖突,但是所有的參與站都應(yīng)該檢 測出這種沖突。在隨機(jī)的時間間隔之后,沖突的站就會再次嘗試輸送。如果再一次發(fā)生沖 突的時候,隨機(jī)等待時間選擇的時間間隔會逐步地增加。這就是我們知道的指數(shù)后退。
[0004] 已經(jīng)存在的調(diào)制和沖突預(yù)防技術(shù)(包括上述描述的和其他已知的技術(shù))有許多內(nèi) 在的不利因素,限制著使用這些技術(shù)的通信系統(tǒng)的性能和功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于隨機(jī)相位多址技術(shù)的上 行通訊方法及發(fā)射裝置。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種基于隨機(jī)相位多址技術(shù)的上 行通訊方法,該方法包括:
[0007] 在處理器處產(chǎn)生數(shù)據(jù)流,用一個常用的偽隨機(jī)(PN)碼擴(kuò)展數(shù)據(jù)流,其中在與接入 點(diǎn)的通信中多個標(biāo)簽使用一個常用的偽隨機(jī)(PN)碼;基于至少部分的定時接入點(diǎn),運(yùn)用頻 率偏移來擴(kuò)展數(shù)據(jù)流;通過隨機(jī)選擇定時偏移傳輸擴(kuò)展數(shù)據(jù)流。
[0008] 進(jìn)一步地,常用偽隨機(jī)(PN)碼包含一個黃金碼。
[0009] 進(jìn)一步地,使用擴(kuò)頻因子 64、128、256、512、1024、2048、4096、8192 擴(kuò)展數(shù)據(jù)流。
[0010] 進(jìn)一步地,傳送器被配置為使用隨機(jī)選擇的定時偏移來傳輸擴(kuò)展數(shù)據(jù)流,隨機(jī)選 擇的定時偏移在〇至擴(kuò)頻因子減1的范圍內(nèi)。
[0011] 本發(fā)明還提供一種基于隨機(jī)相位多址技術(shù)上行通訊方法的發(fā)射裝置,該發(fā)射裝置 包括:
[0012] 一個偽隨機(jī)(PN)碼擴(kuò)頻器被配置為使用常用偽隨機(jī)(PN)碼來接收數(shù)據(jù)流并擴(kuò)展 數(shù)據(jù)流,其中在與接入點(diǎn)的通信中多個標(biāo)簽使用一個常用的偽隨機(jī)(PN)碼;
[0013] 一個頻率控制旋轉(zhuǎn)器與偽隨機(jī)(PN)碼擴(kuò)頻器進(jìn)行通信,并被配置為基于至少部 分的定時接入點(diǎn),運(yùn)用頻率偏移來擴(kuò)展數(shù)據(jù)流;
[0014] -個延遲模塊與頻率控制旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行通信,并被配置以產(chǎn)生一個為擴(kuò)展數(shù)據(jù)流隨 機(jī)選擇的定時偏移;和
[0015] -個擴(kuò)頻器被配置為使用隨機(jī)選擇的定時偏移以傳輸擴(kuò)展數(shù)據(jù)流。
[0016] 進(jìn)一步地,還包括編碼器,被配置以用于數(shù)據(jù)流編碼。
[0017] 進(jìn)一步地,如果在預(yù)訂的時間周期內(nèi)沒有接收到確認(rèn),通過擴(kuò)頻器使用第二次隨 機(jī)定時偏移來重新傳輸擴(kuò)展數(shù)據(jù)流。
[0018] 進(jìn)一步地,在隨機(jī)選擇的一個傳輸插槽的子插槽內(nèi)配置了擴(kuò)頻器以傳輸擴(kuò)展數(shù)據(jù) 流。
[0019] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明使用隨機(jī) 相位多址接入通信接口,在沒有使用正交碼的情況下,接口可以通信地連接到使用擴(kuò)張頻 譜調(diào)制方法的系統(tǒng)和裝置上,有效地處理大數(shù)量數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0020] 圖1是根據(jù)實(shí)施方案描述上行線路發(fā)射機(jī)的圖表;
[0021] 圖2是根據(jù)實(shí)施方案描述下行線路發(fā)射機(jī)的圖表;
[0022] 圖3是描述實(shí)施方案中時隙結(jié)構(gòu)和分配的圖表;
[0023] 圖4是描述實(shí)施方案中偽噪音解擴(kuò)數(shù)組的圖表;
[0024] 圖5是描述實(shí)施方案中來自冷開始廣播信道的標(biāo)簽處理中執(zhí)行的操作的流程圖;
[0025] 圖6是描述實(shí)施方案中來自暖開始專用信道的標(biāo)簽處理中執(zhí)行的操作的流程圖;
[0026] 圖7是描述實(shí)施方案中標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)通路的圖表;
[0027] 圖8是描述實(shí)施方案中分時跟蹤的圖表;
[0028] 圖9是描述實(shí)施方案中自動頻率控制旋轉(zhuǎn)的圖表;
[0029] 圖10是描實(shí)施方案中專用通信指狀結(jié)構(gòu)的圖表;
[0030] 圖11是描述實(shí)施方案中接入點(diǎn)接收處理期間執(zhí)行的操作的流程圖;
[0031] 圖12是描述實(shí)施方案中接入點(diǎn)接收數(shù)據(jù)通路的圖表;
[0032] 圖13是描述實(shí)施方案中不同時的初步標(biāo)簽輸送操作的圖表;
[0033] 圖14是根據(jù)實(shí)施方案描述時隙模式中接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間相互作用的圖表;
[0034] 圖15是根據(jù)實(shí)施方案描述接入點(diǎn)和標(biāo)簽之間數(shù)據(jù)傳送的圖表;
[0035] 圖16是描述用RPM裝置形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的圖表;
[0036] 圖17是描述用RPM裝置形成微型轉(zhuǎn)發(fā)器與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例在下列的描述是參考附圖的。應(yīng)當(dāng)理解的是下列描述適用于描述本 發(fā)明實(shí)施例而不是在所附權(quán)利要求書中限制定義的發(fā)明。
[0038] 圖1闡明了上行線路發(fā)射機(jī)10,包括下列結(jié)構(gòu)例如卷積編碼器、交錯模件、調(diào)制 器、偽噪音傳播器、濾波器、一堆分接頭、自動頻率控制旋轉(zhuǎn)體和其他這樣的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu) 執(zhí)行12,14,16,18, 20和22塊中描述的操作。上行線路10的輸送通路是編碼和擴(kuò)展頻譜的 波形。在例示實(shí)施方案中,上行線路10包含在標(biāo)簽中,該標(biāo)簽與接入點(diǎn)和使用解調(diào)通信信 道的其他標(biāo)簽通信。依靠特定實(shí)施方案的上行線路發(fā)射機(jī)10可能會執(zhí)行額外的、更少的或 不同的操作。這些操作可能會以不同于圖紙顯示和描述的順序執(zhí)行。正如在此使用的,標(biāo) 簽可以適用于已安裝的任何通信裝置,以接收來自接入點(diǎn)的信號或傳送信號到接入點(diǎn)。接 入點(diǎn)指的是與多個標(biāo)簽同時通信的任何已安裝通信裝置。在例示性實(shí)施方案中,標(biāo)簽可以 為便攜的低功率裝置,該裝置使用電池或其他儲存電能,且接入點(diǎn)可位于中心位置,接收來 自如壁裝電源插座或發(fā)電機(jī)組電源的電力。標(biāo)簽插入電源插座或接入點(diǎn)使用電池/其他儲 存電能,二者可選其一。
[0039] 在12區(qū),用卷積編碼器和交錯模塊接收數(shù)據(jù)流。在一個實(shí)施方案中,數(shù)據(jù)流是128 比特,包括前導(dǎo)碼?;蛘?,其他尺寸的數(shù)據(jù)流也可以使用。一旦接收,使用卷積編碼器對數(shù) 據(jù)流進(jìn)行編碼。在例示性實(shí)施方案中,數(shù)據(jù)流以%的速度編碼。
[0040] 或者,其他速度是也是可以使用的。數(shù)據(jù)流可以通過使用交錯模塊來交錯。編碼的 符號流輸出到14區(qū),在14區(qū)中二位制移相鍵控解調(diào)器用于解調(diào)編碼符號流。在另一種可 選擇的實(shí)施方案中,可能使用其他解調(diào)方案。在16區(qū)中,調(diào)制流適用于偽噪音解擴(kuò)器。在 例示性實(shí)施方案中,偽噪音解擴(kuò)器運(yùn)用普通網(wǎng)絡(luò)黃金代碼通道且該通道使用挑選出來的擴(kuò) 頻因子。擴(kuò)頻因子可以為集合{64,128,256,...,8192}中的一員?;蛘呤褂闷渌a和/ 或擴(kuò)頻因子。給定擴(kuò)頻因子的每一個標(biāo)簽應(yīng)用隨機(jī)選擇的芯片偏移量被相同的偽噪音編碼 傳播。大范圍可能的隨機(jī)選擇芯片偏移量增加了一個特定的幀不和來自另一個發(fā)射機(jī)的另 一個幀沖突(換句話說,在接入點(diǎn)有著相同的芯片時序)的可能性。限制逼近能力沖突的 可能性會變成不可忽視的(約10%或更少)且可以在不同拉力的隨機(jī)偏移量中,通過相同 幀的再輸送來解決這種可能性。下面的圖4中更詳細(xì)地描述了偽噪音解擴(kuò)器。在例示性實(shí) 施方案中,18區(qū)的輸送可以有一兆周每秒一比特的速度?;蛘呤褂闷渌乃俣?。
[0041] 在18區(qū)中,用一個4*過采樣濾波器來上采樣數(shù)據(jù)流且用時間跟蹤邏輯確保相同 抽樣率的所有幀地面都與接