信号处理装置以及方法和程序制造方法及图纸

本申请公开了一种信号处理方法，包括重新排列发送数据，使得发送数据的能够预测的部分在发送数据中更均匀地扩展，能够预测的部分包括可由接收器侧预测的信息。可以基于重新排列的发送数据来调制载波信号的相位，并且可以发送调制信号。所发送的信号由接收器侧接收。基于接收器侧能够预测的信息来检测所接收的信号的每个帧的报头位置。一旦检测到所述报头位置，对所接收的信号的帧进行积分，并且基于积分对发送数据进行解码。信号处理装置、发送器和/或接收器可以利用这些方法来发送、接收和/或处理信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理装置以及方法和程序
本技术涉及信号处理装置以及方法和程序，更具体地，涉及用于抑制接收器灵敏度降低的信号处理装置以及方法和程序。<相关申请的交叉引用>本申请要求于2014年8月21日提交的日本优先权专利申请JP2014-168207的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
在发送和接收数字数据的无线电通信中，无线电通信范围的极限由无线电波的发送功率，用于发送和接收数据的天线的性能以及传送速率来确定。发送功率的增加与发送器的功率消耗直接相关，并且增加发送功率存在限制。通过使用八木天线等可以改进天线的性能。然而，天线的性能越高，尺寸越大并且结构变得越复杂。因此，可用的天线的性能受到限制。此外，发送功率由无线电法案规定。进一步地，天线性能和发送功率由无线电法案根据无线电波的频带规定。因此，实际的发送功率和天线性能存在限制。直接序列扩频(DSSS)被称为用于在此类限制下实现远程无线电通信的技术(例如，参见NPL1)。DSSS是通过将所接收的信号积分同时将所接收的信号乘以扩展码来实现高接收器灵敏度同时消除噪声影响的技术。灵敏度通过增加积分周期(即，降低传送速率)而线性地增加，并且采用DSSS方案的全球定位系统(GPS)可以例如在-150dBm的电场强度中稳定地接收信号。GPS以稳定的相位连续地发送无线电波。因此，通过采用低频锁相环(PLL)或延迟锁相环(DLL)，在低信噪比(SNR)状态中建立了稳定的相位同步。如果相位正确，则可以通过对信号进行积分和检测来检测弱信号。当分配如GPS中的专用无线电频带时，可以长时间连续地发送信号并稳定地接收弱信号。例如，已知使用920MHz频带的无线电波发送传感器等的信息的系统。920MHz频带是日本国际事务和通信部自2011年7月将对其的禁令删除的频带，任何人都可以在没有任何权限或许可的情况下使用该频带。然而，最大连续发送持续时间被法规(无线电工商业协会(AssociationofRadioIndustriesandBusinesses)(ARIB)STDT-108)限制为4秒。当连续发送持续时间进一步缩短到0.2秒时，例如，可以分配更大数量的信道，并且可以在较少干扰的情况下发送和接收信号。引用列表非专利文献NPL1：尚兰坡无线公司(On-RampWirelessIncorporated)，“尚兰坡无线技术白皮书(On-RampWirelessTechnologyWhitePaper)”，008-0012-00修订版.H，2013年1月9日
技术实现思路
[技术问题]由于连续发送持续时间受到限制，所以在使用920MHz频带的接收器上可以不安装低频PLL或DLL。因此，传送速率的下限固定，并且因此，可以限制接收器灵敏度的上限。也就是说，与不存在此类限制时相比，接收器灵敏度可降低。例如，商用920MHz频带无线电通信装置具有-100dBm至-120dBm的有限的接收器灵敏度，与GPS相比其具有几十dB的灵敏度差异。考虑到上述问题提出了本技术，并且本技术的目的是抑制接收器灵敏度的降低。根据本技术的实施例，提供了一种信号处理装置，包括：重新排列单元，重新排列发送数据，使得发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，能够预测的部分包括可由接收器侧预测的信息；调制单元，基于重新排列的发送数据通过调制载波信号的相位生成调制信号；以及发送单元，基于调制信号对发送信号进行发送。重新排列单元将发送数据的能够预测的部分划分成多个部分，并且将发送数据的剩余部分划分成多个部分，并且重新排列所述发送数据，使得重新排列的发送数据在能够预测的部分的多个部分中的一个与剩余部分的多个部分中的一个之间交替。发送数据的能够预测的部分包括可由接收器侧预测的13个八位字节，并且发送数据的剩余部分包括不可由接收器侧预测的6个八位字节。重新排列单元可以每两个八位字节将能够预测的部分划分成多个部分，并且每八位字节将剩余部分划分成多个部分，并且重新排列所述发送数据，使得重新排列的发送数据在可由接收器侧预测的两个八位字节和不可由接收器侧预测的一个八位字节之间交替。发送数据的剩余部分可包括有效载荷信息，并且发送数据的能够预测的部分可包括附加到有效载荷信息的预定同步模式。发送数据的剩余部分可进一步包括有效载荷信息的循环冗余校验码。调制单元可根据二进制相移键控调制来调制载波信号的相位。调制单元根据可正交相移键控调制来调制载波信号的相位。重新排列单元可重新排列相同的发送数据多次。每当重新排列单元重新排列发送数据时，调制单元可调制载波信号的相位。每当调制单元调制所载波信号的相位时，发送单元可发送所述发送信号。根据本技术的实施例，提供了一种信号处理方法，该方法可包括：重新排列发送数据，使得发送数据的能够预测的部分在发送数据中更均匀地扩展，能够预测的部分包括可由接收器侧预测的信息；基于重新排列的发送数据通过对载波信号的相位进行调制生成调制信号；以及基于所调制的信号对发送信号进行发送。根据本技术的实施例，提供了一种用于使计算机用作以下各项的程序：重新排列单元，重新排列发送数据，使得发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，能够预测的部分包括可由接收器侧预测的信息；调制单元，基于重新排列的发送数据通过对载波信号的相位进行调制生成调制信号；以及发送单元，基于所调制的信号对发送信号进行发送。根据本技术的另一实施例，提供了一种信号处理装置，该装置可包括：接收单元，接收发送信号并基于其生成接收信号，发送信号用于发送已被重新排列的发送数据，使得发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，能够预测的部分包括可由信号处理装置预测的信息；检测单元，基于可由信号处理装置预测的信息来检测所述接收信号的帧中的每个的报头位置；积分单元，对所述接收信号的帧进行积分；以及解码单元，从积分单元的输出对发送数据进行解码。检测单元可从接收信号提取已知的同步模式，其中信号处理装置能够预测的的信息包括同步模式；生成已知的扩展码；对已知扩展码进行快速傅立叶变换，以获得复数频谱；对接收信号进行快速傅立叶变换，以获得复数接收信号频谱；对复数频谱和复数接收信号频谱进行快速傅立叶逆变换，以获得互相关值；计算预定周期中的互相关值；以及将互相关值的峰值检测为帧的报头位置。检测单元可通过从最大值开始按照下降的顺序检测n个值来检测互相关值的峰值，其中n为预定数量的帧。信号处理装置可进一步包括：参数计算单元，从接收信号计算预定参数，其中，检测单元基于预定参数来检测帧中的每个的报头位置。参数计算单元可计算在各个预定时间块中的接收信号的频率校正值和接收信号的初始相位。信号处理装置可进一步包括：校正单元，使用所计算的频率校正值来校正接收信号的频率，并且使用所计算的初始相位来校正接收信号的初始相位。参数计算单元可计算在各个预定时间块中的指示接收信号与已知同步模式之间的相关性的互相关值作为参数。积分单元使用由参数计算单元计算的互相关值作为时间块的加权因子对由校正单元校正的接收信号的各个帧进行积分。发送信号可具有载波信号，载波信号的相位根据二进制相移键控调制来调制。发送信号可具有载波信号，载波信号的相位根据正交相移键控调制来调制。发送数据的未知部分可包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理装置，包括：重新排列单元，重新排列发送数据，使得所述发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，所述能够预测的部分包括能够由接收器侧预测的信息；调制单元，基于重新排列的发送数据通过调制载波信号的相位生成调制的信号；以及发送单元，基于所调制的信号对发送信号进行发送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.21 JP 2014-1682071.一种信号处理装置，包括：重新排列单元，重新排列发送数据，使得所述发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，所述能够预测的部分包括能够由接收器侧预测的信息；调制单元，基于重新排列的发送数据通过调制载波信号的相位生成调制的信号；以及发送单元，基于所调制的信号对发送信号进行发送。2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述重新排列单元将所述发送数据的能够预测的部分划分成多个部分，并且将所述发送数据的剩余部分划分成多个部分，并且重新排列所述发送数据，使得所述重新排列的发送数据在所述能够预测的部分的所述多个部分中的一个与所述剩余部分的所述多个部分中的一个之间交替。3.根据权利要求2所述的信号处理装置，其中，所述发送数据的所述能够预测的部分包括能够由所述接收器侧预测的13个八位字节，并且所述发送数据的剩余部分包括不能由所述接收器侧预测的6个八位字节，以及所述重新排列单元每两个八位字节将所述能够预测的部分划分成多个部分，并且每八位字节将所述剩余部分划分成多个部分，并且重新排列所述发送数据，使得所述重新排列的发送数据在能够由所述接收器侧预测的两个八位字节和不能由所述接收器侧预测的一个八位字节之间交替。4.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述发送数据的剩余部分包括有效载荷信息，并且所述发送数据的所述能够预测的部分包括附加到所述有效载荷信息的预定同步模式。5.根据权利要求4所述的信号处理装置，其中，所述发送数据的所述剩余部分进一步包括有效载荷信息的循环冗余校验码。6.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述调制单元根据二进制相移键控调制来调制所述载波信号的所述相位。7.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述调制单元根据正交相移键控调制来调制所述载波信号的所述相位。8.根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述重新排列单元重新排列相同的发送数据多次，每当所述重新排列单元重新排列所述发送数据时，所述调制单元就调制所述载波信号的所述相位，以及每当所述调制单元调制所述载波信号的所述相位时，所述发送单元就发送所述发送信号。9.一种信号处理方法，包括：重新排列发送数据，使得所述发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，所述能够预测的部分包括能够由接收器侧预测的信息；基于所述重新排列的发送数据通过对载波信号的相位进行调制生成调制的信号；以及基于所调制的信号对发送信号进行发送。10.一种用于使计算机用作以下各项的程序：重新排列单元，重新排列发送数据，使得所述发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，所述能够预测的部分包括能够由接收器侧预测的信息；调制单元，基于重新排列的发送数据通过对载波信号的相位进行调制生成调制的信号；以及发送单元，基于所调制的信号对发送信号进行发送。11.一种信号处理装置，包括：接收单元，接收发送信号并基于所述发送信号生成接收信号，所述发送信号用于发送已被重新排列的发送数据，使得所述发送数据的能够预测的部分在所述发送数据中更均匀地扩展，所述能够预测的部分包括能够由信号处理装置预测的信息；检测单元，基于能够由所述信号处理装置预测的所述信息来检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林诚司，广井聪幸，杉田武弘，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP