[發明專利]抗回波反射和頻偏的信號調制方法

有效

• 申請號: 201380024034.8
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN104285379A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 什洛莫·塞利姆·拉基布;龍尼·哈達尼
• 申請（專利權）人: 科源技術有限公司
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 浦彩華;武晨燕

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年3月26日提交的發明人為羅尼·海達尼(Ronny?Hadani)和什洛莫·塞利姆·拉基布(Shlomo?Selim?Rakib)的臨時專利61/615,884“抗回波反射和頻偏的信號調制方法(SIGNAL?MODULATION?METHOD?RESISTANT?TO?ECHO?REFLECTIONS?AND?FREQUENCY?OFFSETS)”的優先權利益；本申請還是2012年3月27日提交的發明人為什洛莫·塞利姆·拉基布(Shlomo?Selim?Rakib)和羅尼·海達尼(Ronny?Hadani)的美國專利申請13/430,690“抗回波反射和頻偏的信號調制方法(SIGNAL?MODULATION?METHOD?RESISTANT?TO?ECHO?REFLECTIONS?AND?FREQUENCY?OFFSETS)”的部分繼續申請；這兩個申請的內容通過引用結合在此。

背景技術

發明領域

本發明涉及通信協議和方法的一般領域，并且更具體地涉及抗回波反射、頻偏以及其他通信信道損傷的調制通信信號的方法。

相關技術說明

現代電子通信(諸如光纖通信、基于電線或電纜的通信、以及無線通信)全部通過調制信號并且在它們對應的光纖、電線/電纜、或無線介質上發送這些信號來操作。通常以光速或者接近光速行進的這些信號可能受到各種退化或信道損傷的影響。例如，每當調制信號遇到光纖或電線/電纜中的結合點，光纖或電線/電纜介質就可能潛在地產生回波信號。當無線信號反彈離開諸如建筑物的側面以及其他結構等無線反射面時，也可能潛在地產生回波信號。類似地，頻移可以在光纖或電線/電纜穿過具有在某種程度上不同的信號傳播屬性或不同的環境溫度的光纖或電纜的不同區域時發生；對無線信號，傳輸到移動的車輛或者從其傳輸來的信號可能遇到也會導致頻移的多普勒效應。另外，基礎設備(即，發射器和接收器)自身不會始終完美地運行，并且也可能產生頻移。

這些回波效應和頻移是不想要的，并且如果這種移位變得過大，可能導致較低信號傳輸速率以及較高錯誤率。因此，降低這種回波效應和頻移的方法在通信領域具有很高的效用。

在父申請13/117,119中，提出了一種無線信號調制的新穎方法，該方法的操作方式是將數據符號擴散在比以前現有技術方法所使用的更大的時間、頻率和譜形(波形)范圍上(例如，比時分多址接入(TDMA)、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址接入(CDMA)、頻分多址接入(FDMA)、正交頻分復用(OFDM)或其他方法等方法中的更大)。這種較新的方法在13/117,119中被稱為“正交時頻移位和頻譜整形(OTFSSS)”，并且在此將被簡稱為縮寫“OTFS”，其通過以比以前的方法更大的“塊”或幀發送數據來操作。也就是說，雖然現有技術的CDMA或OFDM方法可能在設定的時間間隔上在通信鏈路上發送“N”個符號的單元或幀，但是13/117,119的發明通常將基于N²個符號的最小單元或幀，并且經常在更長的時段上傳輸這些N²個符號。使用OTFS調制，相比于現有技術方法的情況，被傳輸的每一個數據符號或元素都在時間、頻率和譜形空間的更大程度上擴散。而結果是，在接收器端，開始求解任意給定數據符號的值通常將花費更長的時間，因為在接收到N²個符號的全幀時，該符號必須逐漸地形成或累積。

可替代地，父申請13/117,119教導了一種無線組合時間、頻率和頻譜整形通信方法，該方法以NxN(N²)的卷積單元矩陣(數據幀)傳輸數據，其中，通常在N個時擴間隔(每一個由N個時間片組成)上接收所有N²個數據符號，或者一個都不接收。為了為傳輸過程確定時間、波形以及數據符號分布，將N²大小的數據幀矩陣乘以第一NxN時頻移位矩陣，進行置換，然后乘以第二NxN頻譜整形矩陣，由此在整個所產生的NxN矩陣(在‘119中，稱為TFSSS數據矩陣)上混合每一個數據符號。然后，在每時間片一個元素的基礎上，對該N²的TFSSS數據矩陣的列進行選擇、調制和傳輸。在接收器，重構并解卷積出副本TFSSS矩陣，從而使數據顯示出來。

發明內容