[發明專利]用于智能公用網絡的反轉擴頻DSSS

有效

• 申請號: 201380035012.1
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN104412514B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: T·M·舍米德;A·G·達巴克
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

公開了一種操作發射器的方法。該方法包括接收數據位(DATA)的序列，其中每個數據位具有各自的序號。該序列的第一數據位使用第一數據位的序號(502)確定的第一擴頻碼(504)擴頻(508)。該序列的第二數據位使用第二數據位的序號(502)確定的第一擴頻碼的反轉(506)擴頻(508)。第一和第二數據位被調制(510)并被發送(516)至遠程接收器。

技術領域

本發明涉及無線通信系統，并且更具體地，涉及直接序列擴頻(DSSS)智能公用網絡(smart utility network,SUN)的反轉擴頻。

背景技術

智能公用網絡(SUN)是專門設計用于公用計量應用(例如從客戶終端上的(一個或更多個)計量器/儀表向公共設施(utility)操作的數據收集點(集線器)發送電、氣或水使用數據)的低速率(40kb/s到1Mb/s)、低功率的無線技術。例如能夠對住宅區內的每個房屋安裝計量器，并且然后數據能夠每15分鐘從每個計量器發送至電線桿頂部的數據采集點。此數據采集點接著能夠通過光纖、銅線或無線連接至采集區域的所有數據的中央室。數據能夠直接從每個計量器被發送至采集點(星型配置)，或能夠從計量器中繼至計量器，直到它到達采集點(網狀配置)。

存在能夠用于SUN的包括FSK(頻移鍵控)、DSSS(直接序列擴頻)和OFDM(正交頻分復用)的不同的物理層(PHYs)。被允許進入附近的公用網絡的設備可以受到公共設施或網絡操作員的控制。智能公用網絡(SUN)標準規范也被稱為IEEE 802.15.4g規范，并且其全文通過引用并入本文。

網絡可以以網狀配置建立，其中設備能夠與臨近設備通信而不是僅僅與集線器通信。這有助于增加覆蓋范圍，由于即使直接到集線器的鏈路是不好的，也能夠實現通信。然而，這能夠增加經過一些設備的業務量，因為它們不得不包括來自它們鄰居的數據包數據和它們自己的數據。網狀網絡可能對于具有高密度計量器和計量器之間非視距情況以使一些計量器和集線器之間的通信鏈路是差的的城市或郊區是合適的。

星型配置是集線器直接與每個計量器通信的配置。這可能對于計量器密度低以使沒有方便的鄰居可以用作中間中繼段的農村環境是合適的。在一些部署中，還能夠使用星型網絡和網狀網絡的混合。

由于計量器具有諸如20年的長的使用壽命，在公用網絡中可能部署有很多代的計量器。早期部署的計量器通常被稱為舊有設備。在一個實施例中，在公用網路中的所有舊有設備可以使用FSK，通常以固定數據速率諸如50kb/s、100kb/或150kb/s通信。

DSSS(直接序列擴頻)PHY(物理層)使用碼片速率為100kchip/s、1000kchip/s或2000kchip/s的偏移QPSK(O-QPSK)調制。術語偏移指的是同相(I)信道和正交(Q)信道偏移了一個碼片時間。對于100kchip/s模式，存在32個零的前導碼，其中每位通過長度為32的擴頻碼擴頻。這導致具有重復周期為320微秒的長度為10240微秒的前導碼。對于1000kchip/s模式，存在56個零的前導碼，其中每位通過長度為64的擴頻碼擴頻。這導致具有重復周期為64微秒的長度為3584微秒的前導碼。對于2000kchip/s模式，存在56個零的前導碼，其中每位通過長度為128的擴頻碼擴頻。這導致具有重復周期為64微秒的長度為3584微秒的前導碼。

DSSS數據包包括同步報頭(SHR)，同步報頭(SHR)含有前導碼和起始幀分界符(SFD)、物理層報頭(PHR)和物理層凈負荷(PSDU)。對于1000kchip/s模式，SFD包含使用長度為64的擴頻碼擴頻的16位。MAC報頭、凈負荷和CRC都包含在PSDU內。SFD位序列是1110101101100010。

PHY報頭包含如下示出的24位：