ES2700539T3 - Señal que representa datos, método y dispositivo para generar tal señal y método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal - Google Patents
Señal que representa datos, método y dispositivo para generar tal señal y método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal Download PDFInfo
- Publication number
- ES2700539T3 ES2700539T3 ES13167573T ES13167573T ES2700539T3 ES 2700539 T3 ES2700539 T3 ES 2700539T3 ES 13167573 T ES13167573 T ES 13167573T ES 13167573 T ES13167573 T ES 13167573T ES 2700539 T3 ES2700539 T3 ES 2700539T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- data
- signal
- extended
- extended code
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/2032—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
- H04L27/2053—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases
- H04L27/206—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers
- H04L27/2067—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states
- H04L27/2078—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the phase change per symbol period is constrained
- H04L27/2082—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states in which the phase change per symbol period is constrained for offset or staggered quadrature phase shift keying
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B2001/6908—Spread spectrum techniques using time hopping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/7073—Direct sequence modulation synchronisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Método para generar una señal extendida por bandas base de frecuencia y representar datos (ID), comprendiendo el método: - modular una porción (1P, 2P) de los datos usando modulación por desplazamiento de fase y extender la porción modulada por la al menos una banda base de frecuencia usando al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada (1C, 2C) asociada con la banda base de frecuencia, y retardar, de acuerdo con un retardo determinado usando un resto (1R, 2R) de los datos (ID), la al menos una secuencia de código extendido (1C, 2C) por un retardo de tiempo en el que la porción modulada (1MP, 2MP) se extiende de acuerdo con la secuencia de código extendido retardada (1DC, 2DC) caracterizado por que la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia, en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
Description
DESCRIPCIÓN
Señal que representa datos, método y dispositivo para generar tal señal y método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal
La invención actual se refiere una señal extendida por al menos una banda base de frecuencia, representando la señal datos. La invención actual también se refiere a un método y un dispositivo para generar tal señal. La invención actual se refiere adicionalmente a un método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal.
Antecedentes de la invención
En telecomunicación y radiocomunicación, datos pueden representarse por señales banda de frecuencia estrecha generada usando técnicas de modulación por desplazamiento. Existen diferentes formas de modulación por desplazamiento, las relacionadas con modulación por desplazamiento de amplitud (ASK) o modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) y las relacionadas con modulación por desplazamiento de fase (PSK) tal como modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) y modulación por desplazamiento de fase cuaternaria con compensación (O-QPSK).
Para conseguir resistencia a interferencia natural, ruido y perturbación intencionada, para evitar detección y para limitar densidad de flujo de potencia la señal de banda estrecha resultante no se transmite como tal sino que se extiende por una banda de frecuencia más larga o ancha.
Telecomunicaciones de ensanchamiento de espectro es una técnica de estructuración de señal que emplea secuencia directa, salto de frecuencia o una combinación de ambas.
Ensanchamiento de espectro generalmente hace uso de una estructura de señal de tipo ruido secuencial para extender la señal de información de banda estrecha por una banda más amplia de frecuencias (radio de banda ancha). El receptor correlaciona las señales recibidas para recuperar la señal de información original.
Ensanchamiento de espectro por salto de frecuencia (FHSS), ensanchamiento de espectro de secuencia directa (DSSS), ensanchamiento de espectro por salto de tiempo (THSS), ensanchamiento de espectro por frecuencia modulada pulsada (CSS) y combinaciones de estas técnicas son formas de ensanchamiento de espectro. Cada una de estas técnicas emplea secuencias de números pseudoaleatorios - creados usando generadores de números pseudoaleatorios - para determinar y controlar el patrón de extensión de la señal a través del ancho de banda asignado.
DSSS usa una estructura de señal en la que la secuencia de chips producida por el transmisor ya se conoce por el receptor. El receptor puede a continuación usar la misma secuencia de símbolos de código de pseudorruido para contrarrestar el efecto de la secuencia de símbolos de código de pseudorruido en la señal recibida para reconstruir la señal de información. DSSS modula por fase una onda sinusoidal pseudoaleatoriamente con una cadena continua de símbolos de código de pseudorruido llamados "chips", teniendo cada uno de ellos una duración mucho más corta que un bit de información. Es decir, cada bit de información se modula por una secuencia de chips mucho más rápidos. Por lo tanto, la tasa de chips es mucho mayor que la tasa de bits de señal de información.
Otra norma, IEEE 802.15.4-2006, cubre varias capas físicas, usando varias técnicas de modulación, operando en un intervalo amplio de las frecuencias, en el que se utilizan tres bandas de frecuencia principales, es decir sub-GHz (entre: 314 MHz y 956 MHz), Banda ISM de 2,45 GHz (entre 2400 MHz y 2483,5 MHz) y Banda Ultra Ancha (UWB) únicamente: por debajo de 1 GHz, entre 3 GHz y 5 GHz y entre 6 GHz y 10 GHz. En Banda Ultra Ancha (uWb ) la modulación se basa comúnmente en la transmisión de impulsos de corta duración. La norma de Ethernet inalámbrica IEEE 802.11 usa o bien FHSS o bien DSSS en su interfaz de radio.
Una de las Bandas sub-GHz más interesante se llama Banda "g1", que cubre frecuencias entre 868,0 MHz y 868,6 MHz. El ancho de banda de frecuencia es estrecho - únicamente 600 kHz - evitando tasas de datos altas en comunicación inalámbrica en la que se usan esquemas de modulación simples.
De acuerdo con la norma de IEEE 802.15.4-2006, 250 kbps es la tasa de datos bruta posible máxima especificada para la banda de 868,3 MHz de ancho de banda de frecuencia de 600 kHz, la banda "g1". Pero debido al ancho de banda de frecuencia estrecha, implementaciones de la técnica anterior exhiben en la práctica valores mucho menores de tasa de datos bruta - en el orden de 100 kbps, como máximo.
Tsai Y., M-ary spreading-code-phase-shift-keying modulation for DSSS multiple Access systems, Transacciones sobre Comunicación de la IEEE, Volumen 57, Edición: 11, páginas 3220 -3224, (Nov 2009), describe que se propuso modulación por desplazamiento de código (CSK) para aumentar la eficiencia de transmisión de sistemas DSSS y para superar la ganancia de ensanchamiento frente a la limitación de tasa de datos y propone mejorar la flexibilidad de sistema conmutando la fase de código de ensanchamiento de acuerdo con los datos de entrada. Adicionalmente
se divulga técnica relacionada en las patentes de Estados Unidos 5.268.926 y 6.396.869 B1.
Sumario de la invención
Esta invención proporciona un esquema de modulación que habilita el aumento de tasa de datos. La invención es aplicable en particular en la banda de frecuencia entre 868,0 MHz y 868,6 MHz para habilitar el aumento de tasa de datos para comunicación inalámbrica pero ni se limita a esta banda ni se limita a comunicación inalámbrica.
En particular la invención proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1 para generar una señal extendida por al menos una banda base de frecuencia y representar datos, un método de acuerdo con la reivindicación 2 para determinar datos a partir de una señal extendida por al menos una banda base de frecuencia, un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 para generar una señal extendida por al menos una banda base de frecuencia y representar datos, un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 para determinar datos a partir de una señal extendida por al menos una banda base de frecuencia y una señal de acuerdo con la reivindicación 4. El método para generar una señal comprende modular una porción de los datos usando modulación por desplazamiento de fase y extender la porción modulada por la al menos una banda base de frecuencia usando al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada asociada con la banda base de frecuencia. El método para generar una señal se caracteriza por retardar, de acuerdo con un retardo determinado usando un resto de los datos, la al menos una secuencia de código extendido por un retardo de tiempo en el que la porción modulada se extiende de acuerdo con la secuencia de código extendido retardada. Además, se cumple al menos una de las siguientes condiciones: (A) la señal comprende la porción modulada en la al menos una banda base como una de un componente I y un componente Q de acuerdo con modulación por desplazamiento de fase cuaternaria con compensación y la señal comprende además adicionalmente datos de que una porción se modula en la al menos una banda base como el otro del componente I y el componente Q, extendiéndose el otro componente con una secuencia de tiempo de código extendido adicional seleccionada del conjunto de secuencias de código extendido predeterminadas y retardadas por un retardo adicional determinado de acuerdo con un resto de los datos adicionales, o (B) la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia, en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
Esto permite una tasa de bits adicional a través de la codificación del resto de datos en el retardo.
El método para determinar datos comprende usar al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada asociada con la banda base de frecuencia para determinar al menos un retardo con el que la porción modulada de los datos se extiende por la señal, usando la secuencia de código extendido y el retardo para determinar, a partir de la señal, la porción modulada de los datos, demodular la porción modulada de los datos usando modulación por desplazamiento de fase y determinar un resto de los datos usando el retardo. El dispositivo para determinar datos comprende correspondientes medios.
Los datos representados por la señal pueden codificarse mediante Viterbi.
Realizaciones ventajosas de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes y descritas en la descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, junto con la memoria descriptiva, ilustran realizaciones ilustrativas de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la presente invención.
La Figura 1 muestra relación entre tasa de error de bits, esquema de modulación y factor Eb/ N0;
La Figura 2 muestra diagrama de bloques ilustrativo de una primera realización del esquema de modulación inventivo;
La Figura 3 muestra diagrama de bloques ilustrativo de una segunda realización del esquema de modulación inventivo;
La Figura 4 muestra Constelación de QPSK para la primera realización del esquema de modulación inventivo sin retardo;
La Figura 5 muestra Constelación de BPSK para la primera realización del esquema de modulación inventivo conseguido aplicando código de ensanchamiento cero a una de las trayectorias; y
La Figura 6 muestra un espectro de frecuencia ilustrativo transmitido de acuerdo con una tercera realización ilustrativa.
Descripción detallada de realizaciones ilustrativas
Para sistema de comunicación digital puede definirse un sistema óptimo como el sistema que minimiza la probabilidad de tasa de error de bits (BER) en la salida del sistema (lado de receptor) con restricciones de ancho de banda de frecuencia ocupado y energía transmitida. En caso de señal junto con ruidos gaussianos blancos (AWGN),
Claude E. Shannon, Communication in the Presence of Noise. Proc. I.R.E., 37, 1949, páginas 10-21, proporciona la siguiente ecuación para capacidad de canal C en bits por segundo en la que B es el ancho de banda de canal en hercios y S/N es el factor de potencia de señal a ruido en vatio por vatio:
C = B*log2(1+S/N) (1)
Para un ancho de banda de frecuencia B predeterminado y relación señal a ruido S/N, la capacidad de canal C define el límite teórico de tasa de comunicación R que es posible realizar sin errores.
El problema de cómo conformar forma de onda portando información que se transporta por canal inalámbrico limitado por banda junto con respuesta de frecuencia del canal se analizó por Harry Nyquist, Certain Topics in Telegraph Transmission Theory, Transactions of the AIEE, vol. 47, febrero de 1928, páginas: 617 - 644. Se describen tres diferentes métodos para eliminar ISI a través de conformación de impulsos. Para conformar respuesta de frecuencia del canal de comunicación puede usarse filtro de caída de coseno alzado.
La tasa de baudios máxima (tasa de símbolos) D que puede soportar el sistema de comunicación sin interferencia entre símbolos (ISI) puede relacionarse con el ancho de banda de frecuencia B absoluto del sistema y el factor de caída r de la característica de filtro de caída de coseno alzado.
D = 2*B/(1+r) (2)
Por desgracia, es imposible utilizar todo el ancho de banda de frecuencia disponible debido a imprecisión de la frecuencia de referencia. Para una tolerancia de cristal típica de 40 ppm, ancho de banda de frecuencia B disponible en la banda "g1" por ejemplo se reduce desde 600 kHz hasta 530 kHz.
Aunque un factor de caída de cero es posible teóricamente, conseguir un factor de caída por debajo de 0,2 es difícil y caro. Por lo tanto, aunque existe un límite de tasa de baudios teórico de 530 kilobaudios en la banda g1, en la práctica el límite es aproximadamente 442 kilobaudios. Es decir, símbolos tienen que portar más de un bit para transmitir tasas de datos de más de 442 kilobaudios.
Además de la capacidad de canal y limitaciones resultantes la eficiencia de energía es de importancia en particular para aplicaciones móviles y/o inalámbricas. Una forma de analizar la eficiencia de energía es investigando el impacto de ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN) en la atenuación de la señal entre la fuente (emisor/transmisor) y destino (receptor/destino). Ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN) se parametriza por el valor escalar N0 que representa el nivel de la densidad espectral de potencia del ruido blanco y la atenuación se expresa mediante energía del bit de información Eb en la salida al receptor/destino.
Para conseguir una misma tasa de error de bits en una misma densidad espectral de potencia N0 de ruido, suponiendo AWGN, diferentes esquemas de modulación requieren diferente energía del bit Eb.
La Figura 1 ilustrativamente muestra la relación entre tasa de error de bits, esquema de modulación y relación Eb / N0. Para descender la relación Eb / N0 aumenta la tasa de error de bits para cada esquema de modulación de forma similar. Para cada relación Eb / N0 dada, O-QPSK consigue la menor tasa de error de bits, seguida por modulación por desplazamiento de frecuencia coherente, la modulación por amplitud en cuadratura de 16° orden (16QAM) y PSK de 8° orden. Se producen mayores tasas de errores de bits en caso de modulación por desplazamiento de frecuencia no coherente y Multiplexación por División Ortogonal de Frecuencia (OFDM).
En una primera realización ilustrativa de la invención, se usa una única capa como se representa ilustrativamente en la Figura 2. Es decir, datos de entrada ID se demultiplexan mediante demultiplexor de datos DD en una primera y una segunda porción 1P, 2P, y un primer resto y un segundo resto 1R, 2R. A partir de la primera y la segunda porción 1P, 2P se generan una primera y una segunda señal independiente 1Mp , 2MP mediante un módulo de modulación KM de acuerdo con modulación por desplazamiento de fase binaria. El primer y el segundo resto 1R, 2R se usan para determinar un primer y segundo retardo. A partir de un conjunto predeterminado de secuencias de código extendido con alta autocorrelación y baja correlación cruzada, se seleccionan una primera y una segunda secuencias de código extendido altamente autocorrelacionadas 1C, 2C mediante el módulo de selección SM de acuerdo con la banda de frecuencia. El conjunto puede determinarse de acuerdo con DSSS, por ejemplo, y la secuencia de código extendido seleccionada 1C, 2C puede asociarse con la banda base en la que la señal extendida se modulará finalmente. La secuencia de código extendido 1C, 2C puede ser igual o puede diferir. La primera seleccionada y una segunda secuencia de código extendido 1C, 2C se retardan individualmente de acuerdo con el primer y el segundo resto 1R, 2R mediante el módulo de retardo DM, resultando la primera secuencia de código extendido 1C por el primer retardo en una primera secuencia de código extendido retardada 1 DC y resultando la segunda por el segundo retardo en una segunda secuencia de código extendido retardada 2DC.
A continuación, la primera señal independiente 1MP se extiende mediante el módulo de extensión SC por la banda de frecuencia disponible usando la primera secuencia de código extendido retardada 1C y la segunda señal independiente 2MP se extiende por la banda de frecuencia disponible usando la segunda secuencia de código
extendido retardada 2C. Las señales extendidas se demodulan a continuación mediante el modulador de banda ancha BM en una banda base como componente I y componente Q de acuerdo con QPSK.
Aparentemente, modulación de componente Q y modulación de componente I se completan independientes entre sí. Es decir, el concepto inventivo aplicado en el sistema QPSK de capa única de acuerdo con la primera realización a un componente, puede aplicarse en un sistema BPSK de capa única. A continuación no se produce demultiplexación y modulación en la banda base no es ni como componente I ni como componente Q sino como es.
El uso de la modulación BPSK combinada con DSSS de la primera realización ilustrativa asegura compatibilidad hacia atrás con dispositivos heredados que se basan en BPSK y DSSS.
Un receptor para recuperar los datos a partir de la señal generada de acuerdo con la primera realización ilustrativa de la invención recibe la señal y separa la misma en un componente I y un componente Q. Cada componente se desexpande usando la respectiva secuencia de código extendido usada para desexpansión. A través del retardo de la respectiva secuencia de código extendido y control del resultado de desexpansión se determina un retardo para cada componente. Para la señal desexpandida de cada componente se extrae una respectiva porción de datos. Además, a partir del retardo determinado se determina un resto de los datos. Finalmente se multiplexan porciones de datos y restos de datos determinados para cada componente para determinar los datos que se representaron por la señal recibida.
En una segunda realización ilustrativa de la invención, dos o más capas se usan superpuestas o solapadas como se representa ilustrativamente en la Figura 3. Es decir, la segunda realización ilustrativa puede considerarse un solapamiento o superposición de varias instancias de la primera realización ilustrativa en el que se usan diferentes secuencias de código extendido de DSSS en cada capa. Entre componentes de una capa, puede usarse una misma secuencia de código extendido. De nuevo se usa modulación cuaternaria, por ejemplo QPSK o, para incluso tasas de bits mayores, O-QPSK, y se aumenta la tasa de bits por símbolo a través de retardos de las secuencias de código extendido. Mediante un módulo INT, se suman componentes de capa determinados para modularse en la banda base como componentes I mediante el módulo INT y se suman componentes de capa determinados para modularse en la banda base como componentes Q. Las sumas de componentes de capa se modulan a continuación la banda base mediante el modulador de banda base BM.
Como la segunda realización ilustrativa puede considerarse un solapamiento o superposición de varias instancias de la primera realización ilustrativa, un receptor para recuperar los datos a partir de la señal generada de acuerdo con la segunda realización ilustrativa de la invención puede formarse combinando un correspondiente número de receptores para recuperar datos a partir de señales generadas de acuerdo con la primera realización ilustrativa. Para mostrar la flexibilidad de la primera realización ilustrativa, una secuencia de código extendido constante igual a 1, 1C=1 y 2C=1, y sin restos 1R, 2R se suponen ilustrativamente resultando en no retardo. A continuación señal de salida desde el bloque extendido es igual a la señal de entrada al bloque extendido. Para tal configuración, se realiza modulación QPSK con constelación representada en la Figura 4.
Desactivar el demultiplexor de datos DD y aplicar o bien 1C=0 y 2C=1 o bien 1C=1 y 2C=0 con cero retardos consigue modulación BPSK como se representa en la Figura 5.
En una realización la invención hace uso de un preámbulo estandarizado de ocho símbolos modulados O-QPSK, es decir 4 octetos de un tiempo de duración total de 320 |is, que se siguen por el Delimitador de Inicio de Trama (SFD) específico de tasa de datos que habilita selección de tasa de datos automática del flujo de datos que sigue después de SFD. La parte de preámbulo se usa para condicionar el receptor estableciendo AGC, sincronización, estimaciones de compensación de fase / frecuencia y similares. El SFD determina la tasa de datos del mensaje que sique al SFD y conmuta el procesamiento de señal de banda base de tal forma que el mensaje recibido desde el SFD se decodificará con la velocidad correctamente seleccionada.
Se han llevado a cabo experimentos con una tercera realización ilustrativa basándose en implementación O-QSPK junto con codificación mediante Viterbi que se sintetizó, verificó y anotó inversamente. El diseño de anotación inversa se simuló por medio de 1000 ejecuciones Monte-Carlo.
Como resultado, la relación Eb / N0 de la tercera realización ilustrativa marcó únicamente 2,7 dB por debajo del límite teórico resultante de la Ecuación (1) para una tasa de error de bits predeterminada. De manera similar, para transmitir una tasa de datos predeterminada la tercera realización ilustrativa requiere una sensibilidad de receptor que es únicamente 2,7 dB mayor que el límite teórico.
La tercera realización ilustrativa se proporcionó con carga útil representada por números pseudoaleatorios y a partir de una carga útil se generó una señal en la banda g1. La señal generada está, como es evidente a partir de la Figura 6, dentro del intervalo de frecuencia permitido por IEEE 802.15.4-2006, estando dicho intervalo entre las dos líneas verticales en la Figura 6.
Claims (7)
1. Método para generar una señal extendida por bandas base de frecuencia y representar datos (ID), comprendiendo el método:
- modular una porción (1P, 2P) de los datos usando modulación por desplazamiento de fase y extender la porción modulada por la al menos una banda base de frecuencia usando al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada (1C, 2C) asociada con la banda base de frecuencia, y
retardar, de acuerdo con un retardo determinado usando un resto (1R, 2R) de los datos (ID), la al menos una secuencia de código extendido (1C, 2C) por un retardo de tiempo en el que la porción modulada (1MP, 2MP) se extiende de acuerdo con la secuencia de código extendido retardada (1DC, 2DC) caracterizado por que la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia, en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
2. Método para determinar datos a partir de una señal extendida por bandas base de frecuencia que representan los datos, en el que el método comprende:
usar al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada (1C, 2C) asociada con la banda base de frecuencia para determinar un retardo con el que se extiende la porción modulada (1MP, 2MP) de los datos (ID) en la señal,
determinar dicha porción modulada (1MP, 2MP) a partir de la señal usando el retardo y la secuencia de código extendido (1C, 2C),
demodular la porción modulada (1MP, 2MP) usando modulación por desplazamiento de fase, y
determinar un resto (1R, 2R) de los datos usando el retardo caracterizado por que la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia,
en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
3. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, codificándose los datos mediante Viterbi.
4. Señal generada de acuerdo con el método de una de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Dispositivo para generar una señal extendida por bandas base de frecuencia y representar datos (ID), comprendiendo el dispositivo:
- medios (KM) para modular una porción (1P, 2P) de los datos usando modulación por desplazamiento de fase y medios (SC) para extender la porción modulada por la al menos una banda base de frecuencia usando al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada (1C, 2C) asociada con la banda base de frecuencia, y
medios (DM) para retardar, de acuerdo con un retardo determinado usando un resto (1R, 2R) de los datos (ID), la al menos una secuencia de código extendido (1C, 2C) por un retardo de tiempo en el que la porción modulada (1MP, 2MP) se extiende de acuerdo con la secuencia de código extendido retardada (1DC, 2DC) caracterizado por que el dispositivo se configura de tal forma que
la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia, en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
6. Dispositivo para determinar datos a partir de una señal extendida por bandas base de frecuencia que representan los datos, comprendiendo el dispositivo:
medios para usar al menos una secuencia de código extendido altamente autocorrelacionada (1C, 2C) asociada con la banda base de frecuencia para determinar un retardo con el que se extiende la porción modulada (1MP, 2MP) de los datos (ID) en la señal,
medios para determinar dicha porción modulada (1MP, 2MP) a partir de la señal usando el retardo y la secuencia de código extendido (1c , 2C),
medios para demodular la porción modulada (1MP, 2MP) de los datos usando modulación por desplazamiento de fase, y
medios para determinar un resto (1R, 2R) de los datos usando el retardo (1D, 2D) caracterizado por que la señal comprende la porción modulada en diferentes bandas base de frecuencia, en el que, para cada banda base de frecuencia, se usa un código extendido diferente.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, codificándose los datos mediante Viterbi.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP13167573.8A EP2804327B1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Signal representing data, method and device for generating such signal and method and device for determining the represented data from such signal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2700539T3 true ES2700539T3 (es) | 2019-02-18 |
Family
ID=48430504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES13167573T Active ES2700539T3 (es) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Señal que representa datos, método y dispositivo para generar tal señal y método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9960806B2 (es) |
| EP (1) | EP2804327B1 (es) |
| JP (1) | JP6457494B2 (es) |
| CN (1) | CN105594133B (es) |
| DK (1) | DK2804327T3 (es) |
| ES (1) | ES2700539T3 (es) |
| PL (1) | PL2804327T3 (es) |
| WO (1) | WO2014184221A1 (es) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3389301B1 (en) | 2015-12-08 | 2022-08-10 | Fujitsu Limited | Wireless communication system, base station and terminal for efficient scheduling |
| CN109194362A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-11 | 航天恒星科技有限公司 | 一种双速率复合电文信号播发控制方法 |
| US11374947B2 (en) * | 2019-02-01 | 2022-06-28 | Skycope Technologies, Inc. | Wireless threat detection device, system, and methods to detect signals in wideband RF systems and localize related time and frequency information based on deep learning |
| CN111786920B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-09-19 | 上海新岸线电子技术有限公司 | 一种多进制css信号解调方法及装置 |
| TWI696914B (zh) * | 2019-05-17 | 2020-06-21 | 和碩聯合科技股份有限公司 | 電子裝置、訊號驗證器及訊號驗證的方法 |
| CN112713912B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-17 | 北京升哲科技有限公司 | 扩频索引调制、解调通信方法、发射机、接收机和存储介质 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2681204B1 (fr) * | 1991-09-11 | 1993-11-26 | Snecma | Procede et dispositif pour la transmission de deux informations dans le cadre d'une liaison dite a etalement de spectre. |
| JP2526510B2 (ja) * | 1993-10-22 | 1996-08-21 | 日本電気株式会社 | 無線デ―タ通信装置 |
| US5596601A (en) * | 1994-08-30 | 1997-01-21 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for spread spectrum code pulse position modulation |
| US5960028A (en) * | 1995-08-11 | 1999-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Spread spectrum communication system |
| JPH09284176A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | スペクトル拡散送信機および受信機 |
| KR19990074228A (ko) * | 1998-03-03 | 1999-10-05 | 윤종용 | 영교차 검출을 이용한 변조장치 및 방법 |
| JP3898370B2 (ja) * | 1999-02-24 | 2007-03-28 | 株式会社日立国際電気 | 送信装置 |
| US7769078B2 (en) * | 2000-12-22 | 2010-08-03 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Apparatus, methods and computer program products for delay selection in a spread-spectrum receiver |
| US7251294B2 (en) * | 2001-09-17 | 2007-07-31 | Digeo, Inc. | System and method for concurrently demodulating and decoding multiple data streams |
| JP2005094802A (ja) * | 2004-11-15 | 2005-04-07 | Fujitsu Ltd | スペクトラム拡散通信用送信機及び受信機 |
| US8884714B2 (en) * | 2005-12-22 | 2014-11-11 | Pine Valley Investments, Inc. | Apparatus, system, and method for digital base modulation of power amplifier in polar transmitter |
| CN101604985B (zh) * | 2009-07-20 | 2013-04-24 | 重庆大学 | 直接序列扩频通信系统时域窄带干扰消除方法及其装置 |
-
2013
- 2013-05-14 ES ES13167573T patent/ES2700539T3/es active Active
- 2013-05-14 PL PL13167573T patent/PL2804327T3/pl unknown
- 2013-05-14 EP EP13167573.8A patent/EP2804327B1/en active Active
- 2013-05-14 DK DK13167573.8T patent/DK2804327T3/da active
-
2014
- 2014-05-14 US US14/891,373 patent/US9960806B2/en active Active
- 2014-05-14 WO PCT/EP2014/059811 patent/WO2014184221A1/en not_active Ceased
- 2014-05-14 CN CN201480040123.6A patent/CN105594133B/zh active Active
- 2014-05-14 JP JP2016513340A patent/JP6457494B2/ja active Active
-
2018
- 2018-04-18 US US15/956,428 patent/US10348360B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014184221A1 (en) | 2014-11-20 |
| EP2804327A1 (en) | 2014-11-19 |
| US20180241431A1 (en) | 2018-08-23 |
| US20160134328A1 (en) | 2016-05-12 |
| CN105594133B (zh) | 2020-01-14 |
| JP2016524384A (ja) | 2016-08-12 |
| US10348360B2 (en) | 2019-07-09 |
| US9960806B2 (en) | 2018-05-01 |
| PL2804327T3 (pl) | 2019-05-31 |
| JP6457494B2 (ja) | 2019-01-23 |
| CN105594133A (zh) | 2016-05-18 |
| EP2804327B1 (en) | 2018-09-05 |
| DK2804327T3 (da) | 2019-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2700539T3 (es) | Señal que representa datos, método y dispositivo para generar tal señal y método y dispositivo para determinar los datos representados a partir de tal señal | |
| ES2233966T3 (es) | Metodo y aparato para proporcionar datos a velocidad variable en un sistema de comunicaciones usando los canales no ortogonales de rebosamiento. | |
| CA2736476C (en) | Common mode and unified frame format for different transmission schemes | |
| US8699471B2 (en) | System and method for scrambling and time-hopping | |
| US7349478B2 (en) | Ultra-wideband communication apparatus and methods | |
| Marquet et al. | Investigating theoretical performance and demodulation techniques for LoRa | |
| JP2005533429A (ja) | 準同期システムのための時間−周波数インターリーブｍｃ−ｃｄｍａ | |
| CN101136888A (zh) | 一种降低信号峰均功率比的调制方法 | |
| ES2733308T3 (es) | Método de comunicación mediante portadora de línea de potencia | |
| ES2234678T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para generar codificaciones en expansion. | |
| ES2264570T3 (es) | Transmision de datos a alta velocidad utilizando una pluralidad de canales de baja velocidad de transmision de datos. | |
| US9137626B2 (en) | Method and apparatus for transmitting wireless personal area network communication system | |
| ES2441546T3 (es) | Sistemas de espectro ensanchado de secuencia directa/salto de frecuencia coherentes y no coherentes con alta eficiencia de potencia y de ancho de banda y método para ellos | |
| KR20120071951A (ko) | 송수신 장치 및 방법 | |
| US8102933B2 (en) | Transmit diversity scheme | |
| CN110808752A (zh) | 一种物联网的通信方法及系统 | |
| EP2854298B1 (en) | Method, system, and device for performing uplink transmission | |
| KR100778344B1 (ko) | 다중 코드 부호화된 배직교 펄스 위치 변조 방식에 기반한초광대역 임펄스 통신 장치 및 방법 | |
| US8165227B2 (en) | Method of keying for broadcast using OFDM | |
| Krenz et al. | Hybrid DS/FH spread spectrum data transmission system for telemetry | |
| KR102424287B1 (ko) | 인체 통신을 위한 데이터 송신 장치, 그것의 프리앰블 생성 방법, 그리고 그것의 프레임 동기 방법 | |
| KR20080059589A (ko) | 코딩된 직교 주파수 분할 다중화 방법 및 장치 | |
| Rashmi et al. | Simulation of FH-CDMA for AWGN and Fading Channels | |
| Maynard et al. | The Performance and Simulation of a C-CDMA Pseudolite Indoor Geolocation System | |
| CN103209052A (zh) | Cdma循环多路复用联合译码方法及装置 |