[發明專利]無線通信方法

有效

• 申請號: 201510629920.4
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105471469B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: O.B.A.塞勒
• 申請（專利權）人: 商升特公司
• 主分類號: H04B1/69
• 分類號: H04B1/69
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;王傳道

本發明涉及無線通信方法。一種基于具有后面是由CSS或由UNB調制在較窄的帶寬處調制的數據體的CSS調制的前導的幀、通過多個基站的在多個端點之間的無線通信方法。系統允許避免或減輕在分組之間的沖突并且增加網絡容量，這維持了CSS調制的固有檢測的簡單性。

技術領域

本發明針對用于在無線網絡中由多個基站控制多個端點的方法和幀，特別是但非排他地在網絡系統的吞吐量是限制因素并且網絡采用合成的啁啾（chirp）調制方案時。

背景技術

在多種系統中使用數字無線數據傳輸，所述系統在數據速率、傳輸范圍和功率消耗方面皆呈現極大的可變性。使用頻譜調制技術來改進對無線電通信中噪聲和干擾的免疫性，各種Bluetooth?協議是這樣的技術的示例。這些調制方案使用跳頻擴頻并且實現低消耗和優良的帶寬，但是它們的范圍被限制為幾米。

直接序列擴頻技術也是已知的并且可以達到非常高水平的編碼增益。在某些情況下，像在GPS系統中，已經顯示出在遠距離上的優秀的噪聲免疫性。然而這些技術的限制是接收機的相當高的復雜度、對于弱信號而言可以非常長的獲取時間以及它們的功耗。

歐洲專利申請EP2449690描述了使用數字合成啁啾符號作為調制的通信系統和合適的基于FFT的接收機。

已知在各種射頻電路中的啁啾產生，例如US6549562描述了用于生成調制的啁啾信號的方法，而EP0952713示出了基于啁啾信號的同步過程。除其他之外，US6940893和US6614853通過經過波散濾波器傳遞脈沖信號來描述啁啾信號的生成和使用以及基于此的通信方案。

在本領域中已知的其他參考描述了使用數字合成啁啾符號作為調制的通信系統和合適的基于FFT的接收機。除其他之外，歐洲專利申請EP2763321描述了一個這樣的調制方法，其中信號的相位基本上鄰接，并且以這樣的方式將啁啾嵌入到數據幀中以便允許在發射機和接收機節點之間的同步以及確定它們之間的傳播范圍。該調制方案被用在Semtech公司的遠程LoRa^TMRF技術中，并且其將在該文檔的下文中被簡稱為‘LoRa’。

上文提及的啁啾擴頻（也是下文中的CSS）通信系統在大量的端節點的網絡的部署中特別有用，其利用低功率并且在長距離上傳輸有限量的數據。然而，當在網絡中的節點的數量增加時，通信可以受到最大可用網絡容量的限制。因此存在關于基于啁啾擴頻調制對無線網絡的聚合的容量的改進的可能性和需要。

CSS網絡和其他聯網系統可以實施不同的策略以避免沖突或者至少減少它們的可能性，并且因此更好地利用可用容量。已知例如使用載波感測或者‘發送前監聽’協議來獲得該益處。然而這些系統不可以超過網絡的理論容量并且與直隨機訪問（straigh randomaccess）（也被稱為ALOHA）相比總是在功耗和電池壽命方面施加成本。

已知被共同指定為窄帶或超窄帶（UNB）調制的其他調制技術，其通過多個非常低的帶寬信道傳輸數據。這些系統可以實現長傳輸距離，并且承諾交付優秀的譜效率。CDMA是使得非常高效地使用可用頻譜的另一種已知的調制。然而，這兩種技術需要相當大的處理能力和高質量的基準（溫度補償的）振蕩器，這限制了在低功率、低成本應用中的它們的有用性。在某些應用中，在上行鏈路中窄帶或超窄帶傳輸供標準的振蕩器使用。然而，在這樣的情況下，本地振蕩器的隨機頻率漂移改變頻率，使得信道邊界不能被精確地定義、沖突概率增加并且消極地影響網絡容量。

因此，本發明的目的是提出能夠改進現有啁啾擴頻網絡的譜效率的裝置和方法。

發明內容

如將在以下描述中證明的那樣，已經設想和開發本發明，目的在于向上述客觀技術需求提供技術方案。