[發明專利]用于高靈敏度和同步解調信號的通信方法和系統

有效

• 申請號: 201710302744.2
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107359898B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: A·卡薩格蘭德
• 申請（專利權）人: 斯沃奇集團研究和開發有限公司
• 主分類號: H04B1/69
• 分類號: H04B1/69;H04B1/7075;H04B1/7087
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李永敏;楊曉光

用于發射機(2)和接收機(3)之間的高靈敏度和同步解調信號的通信方法包括第一同步階段，隨后是數據的調制和解調階段。為了實現這一點，發射機向接收機發送偽周期性啁啾信號，其中通過本機振蕩器(34)中的處于恒定頻率的振蕩信號(So)在混頻器(33)中執行啁啾信號的頻率轉換，以提供中間信號，該中間信號經過濾波和采樣，用于邏輯單元(37)。在邏輯單元中提供了彼此相對相移并且并行操作的m對DFT塊的組合(38)。處理單元(39)接收組合中的對的結果，以基于閾值以上的由該對中的一對檢測到的兩個峰值來確定發射機和接收機之間的頻率和相位誤差，從而使接收機同步。

技術領域

本發明涉及用于高靈敏度和同步解調信號的通信的方法。

本發明同樣涉及一種用于實施用于高靈敏度和同步解調信號的通信的方法的通信系統。

背景技術

在數據或命令通信系統中，可能期望通過使用傳輸擴頻進行低速率的通信。這使得可以為不同的干擾物(disruptor)來優化通信系統的電阻。通信系統可以優選地基于“啁啾(chirp)”型擴頻調制。根據定義，啁啾信號是在載波頻率附近的頻率上調制的偽周期信號。通常，該啁啾信號的頻率相對于載波頻率在頻帶的低值和高值之間線性變化。該信號的第一半周期可以是線性頻率變化的正斜率，而該信號的相續的(successive)第二半周期可以具有線性頻率變化的負斜率。

在本文中可以引用專利申請US 2014/0064337A1，其描述了基于由發射機發送的啁啾信號來使接收機同步的方法。接收機的時鐘信號必須與發射機的時鐘信號在最初同步以執行數據通信。為了實現這一點，接收機捕獲(capture)來自發射機的啁啾信號。接收機被配置為接收在具有高于1的幅度的半周期中具有至少一個第一頻率變化梯度的啁啾信號。接收機包括適合于使啁啾信號的第一頻率變化梯度與第一預期啁啾信號相關的相關器以產生第一組相關結果。確定高于其它相關峰值的至少一個第一相關峰值以能夠估計頻率和/或相位偏差。同樣提供了調節單元以校正接收機的第一啁啾信號的相位和頻率，從而與發射機同步。然而，接收機不執行能夠快速找到頻率或相位偏差的對采樣的中間信號的離散傅立葉變換(或DFT)。因此，這在使同步變得更容易并且減少接收機的整體消耗的方面構成缺點。

發明內容

因此，本發明的目的是提出一種用于高靈敏度和同步解調信號的通信方法，其解決現有技術的缺點，同時允許簡單的同步、低頻率和良好的電力消耗的降低。

為此，本發明涉及用于高靈敏度和同步解調信號的通信方法，其具有在獨立權利要求1和2中涉及的特征。

從屬權利要求3至23中涉及了該方法的具體步驟。

該方法的一個優點在于如下事實，即，根據第一實施例，接收機使得由處于恒定頻率的接收機的本機振蕩器的振蕩信號捕獲的啁啾信號能夠首先進行頻率轉換。該頻率轉換允許獲得具有與捕獲的啁啾信號相似的頻率變化的中間信號。經濾波和采樣的中間信號被提供給邏輯單元，該邏輯單元包括成對的“啁啾”離散傅立葉變換塊的組合，其中矢量投影基(vector projection base)具有調制的頻率特性。成對的“啁啾”離散傅立葉變換塊彼此相移(phase-shift)，不同DFT的每個矢量基都相移。所有DFT對在每次數據采集(acquisition)上并行工作。在采集之后，檢測到高于噪聲閾值的峰值，并且這使得能夠快速計算頻率橫坐標的平均值以確定頻率誤差。同樣確定相位誤差，其等于峰值中的一個峰值和檢測到的峰值的頻率的平均值之間的距離。