[發明專利]使用碼序列的傳輸信號生成和檢測方法、使用該方法的通信系統和使用該方法的測量系統

有效

• 申請號: 201280028785.2
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103609047B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 朝比奈正
• 申請（專利權）人: 日本科技資源株式會社
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04J13/16
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 曹正建,陳桂香

技術領域

本發明涉及使用碼序列的傳輸信號生成和檢測方法、使用該方法的通信系統和使用該方法的測量系統。

背景技術

為搭建智能網格等，需要一種在強的噪聲和障礙存在的條件下實現高速、高質量通信的通信方法。目前，已經公開了直接序列擴頻(DS-SS，Direct-Sequence Spread-Spectrum)方法，該方法是具有優異的抗噪聲特性及能夠實現多路訪問的通信方法，然而，這種方法盡管能夠通過解擴展(de-spreading)以及去除以在帶寬外部執行通信的方式而疊加在傳輸信號上的窄帶噪聲來提高信噪比，但它存在不能改善寬帶噪聲的信噪比的問題(非專利文獻1、2)。

還公開了如下的傳輸裝置和接收裝置，該傳輸裝置順序地將輸入數據變換成并行數據序列、順序地將各個并行數據序列分配至N(N為等于或大于2的自然數)個信道中、順序地將各個并行數據序列變換成預定的正交碼序列(如沃爾什函數序列等)、通過將正交碼序列分別與預定的擴展碼相乘來執行擴展調制處理、生成N個擴展頻譜(SS，Spread-Spectrum)信號、將振幅彼此不同的延遲值相加到各個SS信號、以通過預定方法復用N個SS信號的方式來生成傳輸復用SS信號、對傳輸復用SS信號施加預定的信號處理、并因而傳輸這些信號，而該接收裝置保持通過將擴展碼除以正交碼序列的位計數J而獲得的偏擴展碼(partial spread code)、計算傳輸復用SS信號與每個偏擴展碼之間的偏相關值(partial correlation value)、保持將每個正交碼序列用作行元素的正交碼矩陣的逆矩陣、通過將逆矩陣與包括由每個偏相關值組成的列向量相乘來計算與每個正交碼序列相對應的正交相關值、指定具有最大化的正交相關值的正交碼序列、通過將事先與正交碼序列相關的并行數據 序列作為調制并行數據序列分別輸出到N個信道來進行最大似然確定、基于相加到傳輸裝置中的每個信道的SS信號上的延遲量來校正每個信道的解調并行數據序列的延遲差、在基于與傳輸復用SS信號的擴展碼的重復周期相同步的再生符號時鐘(regenerative symbol clock)校正延遲差之后對每個解調制并行數據序列進行采樣、并通過串行至并行變換各個信道的采樣數據來獲取串行解調數據序列(專利文獻4)，然而，存在這樣的問題，即如沃爾什函數這樣的正交碼序列受到噪聲影響并容易失去正交性，且在疊加有噪聲的信號中出現錯誤檢測的可能性增加。

還公開了如下的旨在快速傳輸的M進制(M-ary)方法以及用于表達具有多個碼序列的組合以及具有極性的數據的多值M進制方法，然而，這些方法具有這樣的問題，即每種方法的SN比的改善率等于或小于DS-SS方法，且在多值M進制方法的情況下，難被檢測到各個M進制信號，從而難以通過增加多重度(multiplicity)來獲取充分的傳輸速度(非專利文獻1、3、4)。

還公開了碼序列型的傳輸裝置和接收裝置(專利文獻1、2、3)，這些裝置通過使用復用的基本脈沖串(basic pulse train)(其是通過將具有被映射到位移時間的數據的周期的應用了擴展的碼序列與由該周期的擴展碼脈沖組成的次序脈沖串(oder pulse train)相乘而被復用的)來生成傳輸信號，以及通過使用次序脈沖串順序地對所檢測的復用基本脈沖串進行解擴展來解碼所述數據，由此解復用低速碼序列并檢測其局部化脈沖，然而，存在這樣的問題，即，該技術的擴展碼序列只提供了次序，數據僅被映射到應用有擴展的碼序列，每片的信息量因而很小，且盡管為了補償這個缺點而復用基本脈沖串而獲得加速方案，但該加速方案需要長的時間周期進行處理并使電路變得復雜，由此導致成本上升。另外，通過基于次序脈沖串對周期的基本脈沖串進行解擴展以及對經歷解擴展的信號進行局部化而改善了SN比，然而，這里同樣存在這樣的問題，即，解擴展涉及以應用了解擴展的碼序列的周期為單位使用基本脈沖串，因而不能充分地獲取擴展速率，由此導致了SN比的改善率受到限制，且加速方案受到約束。