从RF采样对扩展频谱的序列生成制造技术

一种用于在通信设备中生成扩展频谱序列的方法。第一设备从第二设备接收一个或多个射频(RF)信号的第一序列，向所述第二设备发送一个或多个RF信号的第二序列，对所述一个或多个RF信号的第一序列进行采样，生成采样结果，并且基于所述采样结果生成扩展序列。所述第二设备接收所述第二序列并且使用与创建采样结果并生成所述序列的相同过程创建相同的扩展序列。所述扩展序列可以被所述第一和第二设备用于互相的扩展频谱通信。扩频通信的增益可以通过改变RF信号的数量和采样速率而基于可用带宽动态变化。

Sequence Generation of Spread Spectrum from RF Sampling

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从RF采样对扩展频谱的序列生成
技术介绍
电信系统目前使用各种类型的扩频技术来发送和接收数据。通常使用的扩频的形式包括跳频扩频(FHSS)、直接序列扩频(DSSS)、跳时扩频(THSS)、和超宽带(UWB)扩频。这些技术中的每种技术都可以使用利用伪随机数生成器所创建的伪随机数序列，以确定和控制信号跨所分配的带宽的扩展模式。
技术实现思路
提供了该
技术实现思路
以用简化的形式引入在以下的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该
技术实现思路
不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。本公开的实施例包括用于生成扩展在进行通信的设备之间所发送的数据信号的序列的系统、设备、和方法。在示例实现中，序列可以根据所选择的诸如带宽扩展因数或增益之类的扩展参数而在两个进行通信的设备中的每个中被动态地生成。所选择的参数可以基于设备可用的诸如带宽之类的通信资源的量来确定。当扩展参数被确定时，可以通过使用仅被这两个进行通信的设备所知的信息的过程来确定所述序列。所述实现利用了以下事实：包括两个设备之间的、在相同频率上且方向相反的通信链路的信道通过在每个设备处展示相同的信道特性而示出了相互作用。只有这两个设备可以确定这些信道特性，并且这些信道特性将仅由这两个设备所知。实施例包括第一设备中的实现。所述第一设备可以被配置为从第二设备接收一个或多个射频(RF)信号的第一序列，向所述第二设备发送一个或多个RF信号的第二序列，对一个或多个RF信号的所述第一序列进行采样，生成采样结果，基于所述采样结果来创建扩展序列，以及利用所述扩展序列来与所述第二设备交换扩频数据信号。RF信号的所述第二序列可以与RF信号的所述第一序列是相同的，并且所述第二设备可以接收所述第二序列并且通过对RF信号的所述第二序列使用同一采样过程来以相同方式创建扩展序列。对与RF信号的所述第一序列和第二序列相同的RF信号的序列的使用允许第一设备创建扩展序列，该扩展序列与在第一设备与之通信的第二设备中所创建的扩展序列是相同的。RF信号的所述第一序列和第二序列中的RF信号的数量以及对RF信号的所述第一序列和第二序列中的RF信号的采样速率可以由可用带宽来确定。通过改变RF信号的数量和采样的速率，可以生成具有不同特性和不同长度的扩展序列。接着，所述扩展序列可以被用来对与第二设备交换的数据信号进行扩展/解扩展。在一个示例实现中，所述扩展序列可以用于使用直接序列扩频(DSSS)技术来对数据信号直接进行扩展和/或解扩展。在另一个示例实现中，可以使用多组扩展序列的比特来在第一设备和第二设备中生成用于实现跳频扩频(FHSS)的信道列表。其他示例实现可以包括使用所述扩频来以跳时扩频(THSS)和超宽带(UWB)扩频生成扩频信号。在另外的实现中，第一设备可以在多个时间间隔中的每个处对从第二设备接收的一个或多个RF信号的序列进行采样并且创建多个采样。所述多个采样中的每个采样可以是指示经采样的功率水平的大小的一组比特。第一设备可以通过仅采用具有高于阈值功率大小的大小的所选择的多组多个采样来从所述多个采样生成采样结果。在示例实现中，所述阈值功率大小可以被设置为所述多个采样的中值大小。接着，第一设备可以通过使用采样结果的全部或部分作为扩展序列来生成所述扩展序列。在使用所述序列来处理数据信号之前，第一设备可以针对与诸如随机性度量之类的度量的符合性来测试所生成的扩展序列。如果所生成的扩展序列不符合所述度量，则第一设备可以发起第一设备与第二设备之间的序列生成过程的重新开始，或者可以对所述序列应用置换向量，并且在使用所述扩展序列处理数据信号之前针对与所述度量的符合性来重新测试所述序列。如果第一设备对所述序列应用置换向量，则第一设备可以向第二设备发送指示，因此第二设备也可以应用同一置换向量。示例实现还包括一种网络，该网络包括根据实施例的、各自被配置为实现扩展序列生成的第一设备和第二设备。所述第一设备可以包括移动设备，而所述第二设备可以包括网络基础结构中的设备或装置。在可替代的示例中，所述第一设备和第二设备各自可以是被配置为与其他移动设备进行通信的移动设备。附图说明图1A是示出了可以在其中实现本公开的实施例的示例网络的简化图；图1B是示出了示例设备的部分的简化图；图2是示出了在示例通信设备中执行的扩展序列生成操作的流程图；图3是示出了用于扩展序列生成的示例采样操作的图；图4是示出了示例扩展序列生成操作的流程图；图5是示出了使用移位寄存器编码器的示例扩展序列生成的简化框图；图6示出了被实现为移动设备的示例设备；以及图7示出了被实现为网络设备的示例设备。具体实施方式现在将通过使用示例实施例来描述所述系统、方法、和装置。所述示例实施例是出于说明的目的而在本公开中被呈现的，并且不旨在对本公开的范围或者在本文中所呈现的权利要求的范围是约束性的或进行限制。所公开的实施例提供的技术优势在于，两个设备可以基于变化的射频(RF)环境条件来动态地生成针对这两个设备之间的通信的扩展序列。所提供的优势还在于，在生成该扩展序列之前，扩展序列或扩展序列相关的信息不需要被提供给任何设备、被任何设备交换、或者被存储在任何设备上。所述扩展序列可以因此是仅由这两个设备所知的。与需要使用一组预先定义的扩展序列的方法相比，所述实施例允许设备灵活地生成针对无线电环境条件更加容易进行调整的更宽泛的扩展序列。而且，由于扩展序列不被潜在的窃听者或拦截者所知，因此与设备依赖于使用一组预先定义的序列的方法相比，所述实施例提供了更加安全的通信。实施例利用了以下事实：包括两个设备之间的、在相同频率上且方向相反的通信链路的信道通过在每个设备处展示相同的信道特性而示出了相互作用。为了在序列生成期间保持信道的相互作用，序列生成在这两个设备中的每一个处在其间进行的时间窗口可以相对较短。在示例实现中，可以使用大约小于1毫秒的时间窗口。用于在这两个设备之间扩展信号的序列可以是基于这些相互作用的独特信道特性的。可以通过对一个或多个RF信号的序列进行采样来在这两个设备中的每一个处确定独特信道特性。在每个设备处所采样的一个或多个RF信号的序列可以包括从这两个设备中的另一个所发送的相同的RF信号。而且，所述采样可以以相同的方式在每个设备中执行。接着，采样结果将反映信道特性并且是相同或几乎相同的。可以使用采样结果来在每个设备中生成扩展序列。所述实施例允许这两个设备中的每个设备在这两个设备中创建相同的扩展序列，其中，所述扩展序列是基于由这两个设备中的每一个所确定并且仅由这两个设备中的每一个所知的相互作用的独特信道特性的。接着，可以使用所述相同的扩展序列来对在这两个设备之间发送的数据信号进行解扩展和扩展。所述实施可以针对在不同类型的扩频系统中的使用而被调节，以允许基于两个进行通信的设备在其中操作的RF环境对扩展序列的灵活调节。例如，从每个设备向另一设备发送的RF信号的序列中的信号的数量以及对所述RF信号的采样速率可以取决于可用带宽和系统约束而动态地不同。当可用带宽增加时，信号数量和/或采样速率可以增加从而生成较长的扩展序列，所述较长的扩展序列提供较高的扩展增益以及增加的性能。当可用带宽降低时，信号数量和/或采样速率会降低从而生成较短的扩展序列，所述较短的扩展序列提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.第一设备，包括：一个或多个处理器；以及与所述一个或多个处理器进行通信的存储器，所述存储器包括代码，所述代码当被执行时使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备进行以下操作：从第二设备接收一个或多个RF信号；对所述一个或多个RF信号中的每个信号进行采样并且生成采样结果；基于所述采样结果来创建序列；以及在与所述第二设备的扩频通信中使用所述序列来处理数据信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.23 US 15/275,1761.第一设备，包括：一个或多个处理器；以及与所述一个或多个处理器进行通信的存储器，所述存储器包括代码，所述代码当被执行时使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备进行以下操作：从第二设备接收一个或多个RF信号；对所述一个或多个RF信号中的每个信号进行采样并且生成采样结果；基于所述采样结果来创建序列；以及在与所述第二设备的扩频通信中使用所述序列来处理数据信号。2.根据权利要求1所述的第一设备，其中，所述数据信号包括从所述第二设备接收的扩频信号，并且所述第一设备通过使用所述序列将所述扩频信号解扩展来处理所述扩频信号。3.根据权利要求1所述的第一设备，其中，所述数据信号是在所述第一设备处生成的，并且所述第一设备通过利用所述序列对所述数据信号进行扩展来处理所述数据信号以生成扩频信号，并且其中，所述代码还使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备将所述扩频信号发送至所述第二设备。4.根据权利要求1所述的第一设备，其中，一个或多个信号构成的所述序列包括第一一个或多个RF信号，并且所述代码使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备将第二一个或多个RF信号发送至所述第二设备。5.根据权利要求1所述的第一设备，其中，所述代码还使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备在使用所述序列处理所述数据信号之前针对对至少一个度量的符合性来测试所述序列。6.根据权利要求5所述的第一设备，其中，所述至少一个度量包括随机性度量。7.根据权利要求5所述的第一设备，其中，如果所述序列不符合所述至少一个度量，则所述代码还使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备向所述序列应用置换向量，并且在使用所述序列处理所述数据信号之前针对对至少一个度量的符合性来重新测试所述序列。8.根据权利要求1所述的第一设备，其中，所述代码还使得所述一个或多个处理器控制所述第一设备进行以下操作：对所述一个或多个RF信号中的每个信号进行采样，并且通过在时间间隔处对所述一个或多个RF信号中的每个信号进行采样以生成多组比特来生...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·哈桑，E·贾伊莫，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US