[發(fā)明專利]波形帶寬壓縮傳輸數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201780045245.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-05-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109479043B | 公開（公告）日： | 2021-12-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 杰羅爾德·普洛斯洛 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 埃斯萊普有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H04L27/26 | 分類號(hào)： | H04L27/26;H04L27/02;H04L27/34;H04L27/18 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202 | 代理人： | 郝傳鑫;熊永強(qiáng) |
| 地址： | 美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉*** | 國(guó)省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 波形 帶寬 壓縮 傳輸 數(shù)據(jù) 方法 系統(tǒng) | ||
一種波形帶寬壓縮方法(WBC)及執(zhí)行該方法的系統(tǒng)，其可包括以下步驟：處理信息以產(chǎn)生實(shí)值振幅信號(hào)的輸入序列；將多項(xiàng)式擬合到覆蓋至少一個(gè)傳輸時(shí)間間隔的所述輸入序列；將所述多項(xiàng)式轉(zhuǎn)換為包括具有連續(xù)時(shí)變振幅的多個(gè)正弦波的總和的傳輸信號(hào)；發(fā)送所述傳輸信號(hào)；以及接收所述傳輸信號(hào)作為時(shí)間?振幅序列。所述方法可以顯著提高現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的頻譜效率，同時(shí)僅需對(duì)傳統(tǒng)無線電架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行極小的修改。
本申請(qǐng)是于2017年5月23日遞交的國(guó)際申請(qǐng)PCT/US2017/033915的國(guó)家階段申請(qǐng)，本申請(qǐng)請(qǐng)求2016年5月23日申請(qǐng)的，題為“波形帶寬壓縮方法”，申請(qǐng)?zhí)枮?2/340,104的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種波形帶寬壓縮方法。
背景技術(shù)
申請(qǐng)人先前的題為“使用非線性函數(shù)的電信信號(hào)”的專利US8,472,534和題為“用于通信的方法和系統(tǒng)”的專利US8,861,327，其內(nèi)容以引用方式全部并入本文中，其介紹了基于螺旋式的信號(hào)調(diào)制。基于螺旋式的信號(hào)調(diào)制可以基于復(fù)數(shù)螺旋式的信號(hào)調(diào)制，而不是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)制技術(shù)(例如正交幅度調(diào)制(QAM)和相移鍵控(PSK))所使用的傳統(tǒng)復(fù)雜圓。
申請(qǐng)人先前的若干臨時(shí)和非臨時(shí)專利申請(qǐng)，題為“螺旋多項(xiàng)式分割復(fù)用”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)62/213,418，題為“螺旋多項(xiàng)式分割復(fù)用”的美國(guó)專利申請(qǐng) 15/255,944，以及題為“確定瞬時(shí)光譜使用的方法”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)62/256,532，其內(nèi)容通過引用方式全部并入本文中，介紹了一種稱為“瞬時(shí)光譜分析”(ISA) 的新方法。ISA是一種可用于將可表示信號(hào)的任意多項(xiàng)式分解為復(fù)數(shù)螺旋式之和的方法，該和可能具有作為正弦波之和的實(shí)值表示，每個(gè)正弦波可具有連續(xù)變化的振幅。ISA介紹了一種識(shí)別和分組同一頻率的正弦波的方法，如此，在特定多項(xiàng)式的螺旋式表示中，在每一時(shí)刻與每個(gè)正弦頻率相關(guān)聯(lián)的振幅和功率就可以很容易地顯示出來。
從振幅的時(shí)域序列確定頻譜使用的傳統(tǒng)技術(shù)，包括最顯著的傅里葉變換(FT)，通常通過在一段時(shí)間內(nèi)平均頻譜信息來實(shí)現(xiàn)，從而使用等幅正弦波來表示時(shí)域。然而，與使用FT相比，ISA允許使用更小的正弦頻率范圍(“帶寬”)來表示相同的時(shí)域。由于數(shù)字通信可能被認(rèn)為是基于使用帶寬的振幅值的時(shí)域序列的傳輸，并且由于帶寬可能是非常寶貴的資源，因此可能需要一種可以允許更高頻譜效率的信號(hào)傳輸?shù)姆椒ā４送猓赡苄枰环N方法來實(shí)現(xiàn)更高的頻譜效率，同時(shí)盡可能少地改變現(xiàn)有的無線電架構(gòu)設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容
上面提到的申請(qǐng)人的先前專利申請(qǐng)公開了使用多項(xiàng)式來描述信號(hào)，以及使用 ISA以復(fù)數(shù)螺旋式之和表示這些多項(xiàng)式。雖然ISA技術(shù)可具有普遍的適用性，但先前的專利特別關(guān)注在申請(qǐng)人引入的一種新的信號(hào)調(diào)制方法(稱為“螺旋多項(xiàng)式分復(fù)用”(SPDM))的背景下使用ISA。然而，ISA也可用于信息或數(shù)據(jù)的帶寬壓縮，與傳統(tǒng)的信號(hào)調(diào)制方法結(jié)合使用，這些方法可能包括相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)、正交幅度調(diào)制(QAM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)，以及所有或幾乎所有其他傳統(tǒng)調(diào)制格式。
根據(jù)一種波形帶寬壓縮方法的一個(gè)示例性實(shí)施例，傳統(tǒng)的調(diào)制方法可生成信號(hào)時(shí)域振幅序列，該序列可以用多項(xiàng)式表示，該多項(xiàng)式具有普遍適用性。ISA可通過本文公開的“波形帶寬壓縮”(WBC)方法應(yīng)用于傳統(tǒng)調(diào)制方法的傳輸帶寬壓縮中。
WBC可能包括ISA的一種新應(yīng)用，其中，利用ISA分析了可能由PSK或其他傳統(tǒng)調(diào)制方法生成的時(shí)域振幅序列，這種振幅序列可能發(fā)生在發(fā)送器的數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)步驟之前。WBC可允許使用具有由ISA產(chǎn)生的連續(xù)變化振幅的正弦波以更高的頻譜效率傳輸振幅值的相同時(shí)域序列，而不使用具有恒定系數(shù)的正弦波來傳輸特定傳輸時(shí)間間隔(TTI)的時(shí)域序列。WBC方法可能不需要改變傳統(tǒng)發(fā)送器產(chǎn)生的振幅序列，也幾乎不需要對(duì)傳統(tǒng)接收器進(jìn)行修改。因此，WBC可以提供一種方法來顯著提高現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的頻譜效率，同時(shí)僅需對(duì)傳統(tǒng)的無線電架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行極小的修改。
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