[發(fā)明專利]一種短程無線網(wǎng)絡(luò)中擴頻解碼方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910084919.2
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101902244A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張良;趙振豐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04B1/69
• 分類號: H04B1/69;H04L27/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種短程無線網(wǎng)絡(luò)中擴頻解碼方法，尤其涉及短程無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)接收和解調(diào)方法，屬于無線通信的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代的無線網(wǎng)絡(luò)通信采用包傳輸機制，接收機在檢測到發(fā)給自己的信號后，通過射頻將無線信號接收下來，再經(jīng)過采樣后得到基帶接收信號。對于基帶接收信號，首先利用包頭數(shù)據(jù)完成時間、載波同步和幀定界操作，找到有效傳送信息在包結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息中的位置。

利用基帶接收信號完成傳送信息的恢復(fù)就是數(shù)據(jù)解調(diào)，它直接決定了接收信號與真實發(fā)送信息的一致性，決定了整個收發(fā)性能的好壞。因此，數(shù)據(jù)解調(diào)是現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中至關(guān)重要的問題。

擴頻通信是現(xiàn)在一種常用的通信方式，擴頻系統(tǒng)中擴頻序列一般都具有良好的自相關(guān)特性，通過使用已知的擴頻序列作為接收機本地的參考信號，常規(guī)的數(shù)據(jù)解調(diào)可以靠接收信號和接收機本地的參考信號之間做匹配相關(guān)來完成。當(dāng)接收信號中的擴頻序列和本地參考信號中的擴頻序列對齊且完全匹配時，相關(guān)值會表現(xiàn)出一個峰值，而在其它情況下，相關(guān)值接近于零。但是，當(dāng)接收信號中存在頻率偏移時，接收信號和接收機本地參考信號的相關(guān)值會受到很大影響，特別是在大頻偏條件下，即使接收信號中的擴頻序列和參考信號中的擴頻序列對齊時，相關(guān)值也不再是最大相關(guān)值。

為了能夠使用匹配相關(guān)的方法完成數(shù)據(jù)解調(diào)同步，需要先估計出頻偏的大小并根據(jù)估計值對接收信號予以校正。前后差分是頻偏估計中常用的一種方法，它利用接收信號中前同步頭處擴頻序列的周期性，相隔一個擴頻序列周期對前后兩個采樣點進行差分，即后一個點乘以前一個點的共軛，以去掉接收信號中擴頻序列本身的相位，只留下頻偏造成的相位差，從而估計出頻偏的值。但是，因為相位估計的區(qū)間是-π～π，所以這種方法只能估計出-1/2T_s～1/2T_s之間的頻偏，這里T_s是擴頻序列的周期。另外，估計誤差和相位補償操作引入的誤差會進一步影響解調(diào)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種短程無線網(wǎng)絡(luò)中擴頻解碼方法，首先利用本地16組擴頻調(diào)制序列構(gòu)造不同頻率偏移情況下新的本地相關(guān)值序列；將接收信號序列分別與本地頻率偏移序列相關(guān)，得到一組相關(guān)值序列，尋找最大相關(guān)值位置的二進制表示，作為數(shù)據(jù)解調(diào)的結(jié)果。

本發(fā)明提出的短程無線網(wǎng)絡(luò)中擴頻解碼方法，包括以下各步驟：

(1)接收短程無線網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送端發(fā)出的射頻信號，進行下變頻得到基帶接收信號，對該基帶接收信號進行2倍采樣得到采樣接收信號，采樣時間間隔記為T_C；

(2)短程無線網(wǎng)絡(luò)中的接收端從上述接收信號中的時間同步點開始，讀取一個碼元周期長度的接收信號，該接收信號序列記為r＝[r₁，r₂，...，r_N]，其中N表示一個碼元周期長度內(nèi)的采樣信號個數(shù)；

(3)根據(jù)測試得到本地擴頻調(diào)制復(fù)序列對載波頻率偏移的容忍范圍[-P?P)，該最大容忍值記為P，單位為弧度；

(4)在載波頻率偏移[-DP?DP)弧度范圍內(nèi)，以2P為步長得到一組包含D個載波頻率值的序列，記為P′＝[P_u]，其中P_u＝-(D-2u+1)P，u＝1，2，...，D；

(5)將上述載波頻率值序列中的D個載波頻率值作為載波頻率偏移值，以T_C為采樣時間間隔，分別構(gòu)造D個碼元周期長度內(nèi)的相位偏移序列，記為β_u＝[β_u，1，β_u，2，...，β_u，N]，其中

(4)短程無線網(wǎng)絡(luò)中的接收端分別對16組本地擴頻調(diào)制復(fù)序列s_j＝[s_j，1，s_j，2，...s_j，N]，j＝1，2，...，16與D個相位偏移序列進行逐點相乘，得到新的16×D組本地載波頻率偏移擴頻復(fù)序列，記為L_j，u＝[l_j，u，1，l_j，u，2，...，l_j，u，N]，其中l(wèi)_j，u，i＝s_j，i·β_u，i，j＝1，2，...，16；i＝1，2，...，N；u＝1，2，...，D；