使用码序列的传输信号生成/检测方法、使用该方法的通信系统和使用该方法的测量系统技术方案

本发明专利技术涉及传输方法和接收方法，该传输方法生成和传送通过利用复用扩展码片序列从复用OFDM信号或复用小波OFDM信号生成的传输信号，所述复用OFDM信号或复用小波OFDM信号是通过对扩展用码序列的码片、耦合用码序列的码片和局部化用码序列的码片进行相乘和复用获得的。该接收方法通过将接收信号转换至频域以获取复用扩展码片序列并通过执行解扩展以及局部化处理以检测局部化脉冲来实现高SN比的改善率。根据使用该传输和接收方法的数据传输，数据被映射至码序列中，且接收侧可以以信噪比的高改善率检测码序列的类型、局部化脉冲的移位时间和极性。此外，当在测量系统使用时，传输和接收方法可以通过对根据从基于局部化脉冲的特性和特征进行检测的对象检测的局部化脉冲进行计算来以高SN比改善率获得与被检测对象有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用码序列的传输信号生成和检测方法、使用该方法的通信系统和使用该方法的测量系统
本专利技术涉及使用码序列的传输信号生成和检测方法、使用该方法的通信系统和使用该方法的测量系统。
技术介绍
为搭建智能网格等，需要一种在强的噪声和障碍存在的条件下实现高速、高质量通信的通信方法。目前，已经公开了直接序列扩频(DS-SS，Direct-SequenceSpread-Spectrum)方法，该方法是具有优异的抗噪声特性及能够实现多路访问的通信方法，然而，这种方法尽管能够通过解扩展(de-spreading)以及去除以在带宽外部执行通信的方式而叠加在传输信号上的窄带噪声来提高信噪比，但它存在不能改善宽带噪声的信噪比的问题(非专利文献1、2)。还公开了如下的传输装置和接收装置，该传输装置顺序地将输入数据变换成并行数据序列、顺序地将各个并行数据序列分配至N(N为等于或大于2的自然数)个信道中、顺序地将各个并行数据序列变换成预定的正交码序列(如沃尔什函数序列等)、通过将正交码序列分别与预定的扩展码相乘来执行扩展调制处理、生成N个扩展频谱(SS，Spread-Spectrum)信号、将振幅彼此不同的延迟值相加到各个SS信号、以通过预定方法复用N个SS信号的方式来生成传输复用SS信号、对传输复用SS信号施加预定的信号处理、并因而传输这些信号，而该接收装置保持通过将扩展码除以正交码序列的位计数J而获得的偏扩展码(partialspreadcode)、计算传输复用SS信号与每个偏扩展码之间的偏相关值(partialcorrelationvalue)、保持将每个正交码序列用作行元素的正交码矩阵的逆矩阵、通过将逆矩阵与包括由每个偏相关值组成的列向量相乘来计算与每个正交码序列相对应的正交相关值、指定具有最大化的正交相关值的正交码序列、通过将事先与正交码序列相关的并行数据序列作为调制并行数据序列分别输出到N个信道来进行最大似然确定、基于相加到传输装置中的每个信道的SS信号上的延迟量来校正每个信道的解调并行数据序列的延迟差、在基于与传输复用SS信号的扩展码的重复周期相同步的再生符号时钟(regenerativesymbolclock)校正延迟差之后对每个解调制并行数据序列进行采样、并通过串行至并行变换各个信道的采样数据来获取串行解调数据序列(专利文献4)，然而，存在这样的问题，即如沃尔什函数这样的正交码序列受到噪声影响并容易失去正交性，且在叠加有噪声的信号中出现错误检测的可能性增加。还公开了如下的旨在快速传输的M进制(M-ary)方法以及用于表达具有多个码序列的组合以及具有极性的数据的多值M进制方法，然而，这些方法具有这样的问题，即每种方法的SN比的改善率等于或小于DS-SS方法，且在多值M进制方法的情况下，难被检测到各个M进制信号，从而难以通过增加多重度(multiplicity)来获取充分的传输速度(非专利文献1、3、4)。还公开了码序列型的传输装置和接收装置(专利文献1、2、3)，这些装置通过使用复用的基本脉冲串(basicpulsetrain)(其是通过将具有被映射到位移时间的数据的周期的应用了扩展的码序列与由该周期的扩展码脉冲组成的次序脉冲串(oderpulsetrain)相乘而被复用的)来生成传输信号，以及通过使用次序脉冲串顺序地对所检测的复用基本脉冲串进行解扩展来解码所述数据，由此解复用低速码序列并检测其局部化脉冲，然而，存在这样的问题，即，该技术的扩展码序列只提供了次序，数据仅被映射到应用有扩展的码序列，每片的信息量因而很小，且尽管为了补偿这个缺点而复用基本脉冲串而获得加速方案，但该加速方案需要长的时间周期进行处理并使电路变得复杂，由此导致成本上升。另外，通过基于次序脉冲串对周期的基本脉冲串进行解扩展以及对经历解扩展的信号进行局部化而改善了SN比，然而，这里同样存在这样的问题，即，解扩展涉及以应用了解扩展的码序列的周期为单位使用基本脉冲串，因而不能充分地获取扩展速率，由此导致了SN比的改善率受到限制，且加速方案受到约束。上述的现有技术与本专利技术在配置和方法方面均不同，其中本专利技术包含：通过将扩展用码序列的码片和耦合用码序列的码片相乘在一起，且进一步相乘局部化用码序列的码片并在时间方向上线性耦合这些码片来执行在振幅方向上具有等于或大于“1”的多重度(multiplicity)的从属复用，从而生成复用扩展码片序列；通过对具有等于或大于的多重度的OFDM(正交频分复用)信号进行复用来生成变换信号，所述OFDM信号是通过利用单个复用扩展码片序列或多个复用扩展码片序列的组使用针对每个组不同的频分方法对正交子载波进行复用而生成的，或者针对复用扩展码片序列的组，基于变换信号生成传输信号，所述变换信号是通过对具有等于或大于“1”的多重度的小波OFDM信号进行复用而生成的，所述小波OFDM信号是通过对由针对每个组确定的参数设定方法生成的复用扩展码片序列进行调制而生成的；从在接收侧被转换至频域的变换信号获取并解扩展复用扩展码片信号；并通过基于耦合用码序列在复用方向上检测局部化脉冲以及基于局部化码序列在时间方向上检测局部化脉冲来检测用于确定每个码序列的码序列。而且，本专利技术与现有技术的区别在于能够允许在数据传输中将数据映射到包括扩展用码序列的各个码序列的类型、移位时间或/和极性。[现有技术的文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开号2009-38570[专利文献2]日本专利申请公开号2008-124835[专利文献3]日本专利申请公开号2006-270936[专利文献4]日本专利申请公开号2003-218835[非专利文献][非专利文献1]GenMarubayashi,etal.“SpectrumSpreadCommunicationsandApplications”,TheInstituteofElectronics,InformationandCommunicationEngineers[非专利文献2]YukijiYamauchi,“SpectrumSpreadCommunications”,TokyoDenkiUniversityPress[非专利文献3]P.K.Enge&D.V.Sarwate,”Spread-spectrummultiple-accessperformanceoforthogonalcodeslinearreceiver”,IEEETrans.commun.,COM-35,12,p.p.1300-1319(Dec.1967)[非专利文献4]ZhuJinkang,etal.“AProposalofParallelCombinationSSCommunicationSystem”,TheInstituteofElectronics,InformationandCommunicationEngineers(B11),J74-B-11,5,p.p.207-214(1991-05)
技术实现思路
[本专利技术要解决的问题]鉴于以上所述的问题，本专利技术的目标在于提供一种使用码序列的生成/检测传输信号的方法，该方法能够通过以减少包含内部干扰噪声和外部噪声在内的窄带和宽带噪声的方式实现信噪比的高改善率的检测，使用码序列来生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用码序列的传输信号生成/检测方法，包括：针对耦合用码序列的码片通过对以将扩展用码序列、所述耦合用码片序列的码片与局部化用码序列的码片相乘在一起的方式形成的扩展码片序列进行复用来生成具有等于或大于“1”的多重度的复用扩展码片序列，基于变换信号生成传输信号并传输所生成的传输信号，所述变换信号是通过对至少单个的所述复用扩展码片序列或多个复用扩展码片序列进行变换生成的；以及通过检测所述传输信号从所述变换信号在时域中或频域中获取所述复用扩展码片序列，通过利用所述扩展码片序列的扩展用码序列对所获取的所述复用扩展码片序列占有的扩展码片序列进行解扩展来生成所述耦合用码序列，并检测至少所述耦合用码序列的局部化脉冲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.11 JP 2011-0869391.一种使用码序列的传输信号生成和检测方法，包括：针对耦合用码序列的码片，通过对扩展码片序列进行复用来生成具有等于或大于“1”的多重度的复用扩展码片序列，所述扩展码片序列是通过将扩展用码序列、所述耦合用码序列的码片与局部化用码序列的码片相乘在一起的方式形成的，所述扩展用码序列包括被映射有数据的序列，基于变换信号生成传输信号并传输所生成的传输信号，所述变换信号是通过对至少单个的所述复用扩展码片序列或多个复用扩展码片序列进行变换生成的；以及通过检测所述传输信号从所述变换信号在时域中或频域中获取所述复用扩展码片序列，使所获取的所述复用扩展码片序列与所述扩展用码序列相乘，并从所相乘的信号检测所述耦合用码序列的局部化脉冲和/或所述局部化用码序列的局部化脉冲，其中所述扩展用码序列是用于通过在与耦合码的码片耦合之后被复用来形成复用信号，且用于利用所述复用信号对局部化码的码片进行扩展的码序列，所述耦合用码序列是用于线性耦合用于扩展的多个码脉冲串并且由此复用所述脉冲串的码序列，所述局部化用码序列是用于通过如下方式来确定扩展码的移位时间的码序列：根据由所述耦合码的局部化信号构造成的码片来计算局部化信号，并检测最大局部化脉冲，所要生成的所述复用扩展码片序列的所述多重度等于所述耦合码的码长。2.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述变换信号是通过将所述复用扩展码片序列变换成至少在频域中正交并对具有等于或大于“1”的多重度且被变换的所述复用扩展码片序列进行复用而生成的。3.根据权利要求1和2中任一项所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述变换信号是具有等于或大于“1”的多重度的复用OFDM信号，所述复用OFDM(正交频分复用)信号是通过对由分频方法生成的OFDM信号进行复用而获得的，所述分频方法是针对每个所述复用扩展码片序列确定的，且所述复用扩展码片序列是通过将所述复用OFDM信号变换至频域而获得的。4.根据权利要求1和2中任一项所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述变换信号是具有等于或大于“1”的多重度的复用小波OFDM信号，所述复用小波OFDM信号是通过对由针对每个所述复用扩展码片序列确定的参数设定生成的小波OFDM信号进行复用而获得的，且所述复用扩展码片序列是从所述复用小波OFDM信号的小波系数获得的。5.根据权利要求1和2中任一项所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述变换信号是具有等于或大于“1”的多重度的复用小波OFDM信号，所述复用小波OFDM信号是通过对由针对每个所述复用扩展码片序列确定的参数设定生成的小波OFDM信号进行复用而获得的，且所述复用扩展码片序列通过将所述复用小波OFDM信号DFT(离散傅里叶变换)变换至频域而获得的。6.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述变换信号被定义为所述复用扩展码片序列，且所述传输信号是基于所述复用扩展码片序列生成的。7.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述传输信号是通过使用用于生成包括所述变换信号的传输信号的信号对跳频载波进行调制而生成的，且所述复用扩展码片序列被定义成根据从所述传输信号检测的所述变换信号在频域中或时域中获取的信号。8.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述传输信号是调制信号，所述调制信号是通过使用在频域中正交的所述变换信号对载波进行调制而生成的，且所述复用扩展码片序列是从通过解调所述传输信号而检测的所述变换信号在频域或时域中获取的。9.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述传输信号是至少包括所述变换信号的信号，且所述复用扩展码片序列是从所述传输信号的所述变换信号在频域或时域中获取的。10.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述码序列包括被映射有数据的序列。11.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述局部化脉冲包括第一局部化脉冲和第二局部化脉冲，所述第一局部化脉冲是所述耦合用码序列的局部化脉冲，所述耦合用码序列是通过使所述复用扩展码片序列与所述扩展用码序列相乘而生成的，且作为所述局部化用码序列的局部化脉冲的所述第二局部化脉冲是通过对所述第一局部化脉冲进行局部化而被检测的。12.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，被照射有所述传输信号的对象的信息是通过进一步检测所述局部化脉冲的模式而获得的。13.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述传输信号包括从源数据生成的数据，所述变换信号是从包括被映射有数据的序列的所述码序列生成的信号，且所述源数据基于通过检测所述局部化脉冲而确定的码序列被解码。14.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，所述传输信号是被传输到测量目标的信号，且所述测量目标的信息是通过使用所述局部化脉冲的模式和/或特性从所述测量目标获得的，所述局部化脉冲是检测基于所述传输信号的信号而计算出的。15.根据权利要求1所述的使用码序列的传输信号生成和检测方法，其中，基于通过检测所述局部化脉冲而确定的码序列来解码源数据。16.一种使用码序列的通信系统，其包括传输装置和接收装置，所述传输装置包括：输入装置，其用于从源数据生成数据；映射装置，其用于生成扩展用码序列、耦合用码序列和局部化用码序列，所述扩展用码序列、所述耦合用码序列和所述局部化用码序列包括被映射有数据的序列；复用扩展信号生成装置，其用于针对所述耦合用码序列的码片通过将所述扩展用码序列、所述耦合用码序列的码片与所述局部化用码序列的码片相乘在一起的方式来生成具有等于或大于“1”的多重度的复用扩展码片序列；变换装置，其用于通过对单个的所述复用扩展码片序列或多个所述复用扩展码片序列进行变换来生成变换信号；传输用信号生成装置，其用于至少从所述变换信号来生成传输用信号，所述传输用信号用于生成传输信号；以及传输构件，其用于从所述传输用信号来生成所述传输信号并传输所述传输信号，并且所述接收装置包括：传输信号检测装置，其用于检测从所述传输装置传输的、并基于变换信号的所述传输信号，所述变换信号是通过对包含数据的所述复用扩展码片序列进行变换而生成的；变换信号处理装置，其用于根据从所述传输信号检测的所述变换信号在时域中或频域中获取所述复用扩展码片序列；检测使能装置，其用于使所述扩展用码序列与所获取的所述复用扩展码片序列相乘；确定装置，其用于通过从所述检测使能装置的输出检测所述耦合用码序列的局部化脉冲和/或所述局部化用码序列的局部化脉冲，来确定包括所述码序列的移位时间、极性和/或振幅和/或所述码序列的类型的参数；以及解码装置，其用于根据所述确定装置的输出对所述源数据进行解码，其中所述扩展用码序列是用于通过在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝比奈正，
申请(专利权)人：日本科技资源株式会社，
类型：
国别省市：