BR112015011874B1 - método e dispositivo de geração, método e dispositivo de recepção de sinal de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "método e dispositivo de geração, método e dispositivo de recepção para sinal de envelope constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento". a invenção refere-se a método e dispositivo de geração, método e dispositivo de recepção para um sinal multiplexado de envelope constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento. os quatro sinais de espalhamento de banda base s_1 (t), s_2 (t), s_3 (t), s_4 (t) podem ser modulados em frequências f_1 e f_2 respectivamente, para gerar o sinal multiplexado de envelope constante em uma frequência portadora f_p=(f_1+f_2)/2, os sinais s_1 (t) e s_2 (t) são modulados em f_1 com fases portadoras ortogonais entre si, os sinais s_3 (t) e s_4 (t) são modulados em f_2 com fases portadoras ortogonais entre si, f_1>f_2. o método compreende: determinar uma razão de potência alocada aos quatro sinais s_1 (t), s_2 (t), s_3 (t), s_4 (t) no sinal multiplexado de envelope constante; armazenar uma tabela de pesquisa de fase adicional que inclui fases adicionais de um componente de banda base em fase i(t) e um de banda base em quadratura de fase q(t) do sinal multiplexado de envelope constante; obter uma fase adicional "?" de um segmento do tempo atual consultando a tabela; e gerar um componente de banda base em fase i(t) e um em quadratura de fase q(t) do sinal multiplexado de envelope constante, e gerar o sinal multiplexado de envelope constante s_rf (t) com base na fase adicional obtida "?" .

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E DISPOSITIVO DE GERAÇÃO, MÉTODO E DISPOSITIVO DE RECEPÇÃO DE SINAL DE ENVOLTÓRIA CONSTANTE DE FREQUÊNCIA DUAL COM QUATRO SINAIS DE ESPALHAMENTO".

CAMPO TÉCNICO

[0001] Este pedido de patente refere-se ao campo de navegação via satélite e mais especificamente, ao método e dispositivo de geração, método e dispositivo de recepção para um sinal de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento. ANTECEDENTES

[0002] Com o desenvolvimento do Sistema Global de Navegação via Satélite (GNSS), a exigência de serviços de navegação tem aumentado. O número de sinais transmitidos na mesma banda de frequência pelos sistemas de navegação via satélite está crescendo, o que agrava a aglomeração da banda de frequência já limitada disponível para a navegação via satélite. Com o crescimento no número de sinais transmitidos na mesma banda de frequência por um sistema de navegação, a complexidade de carga útil do satélite continua aumentando.

[0003] É desejável multiplexar os sinais em duas frequências diferentes para atender a determinadas exigências específicas para a construção e aplicação do sistema para, por exemplo, uma transição suave do ajuste de frequência central de sinal durante a atualização e o aprimoramento do sistema ou para a transmissão de múltiplos grupos de informações de serviço com conteúdos complementares entre si em duas frequências bem adjacentes, etc. Além disso, sob a condição em que a potência de transmissão do satélite é limitada, para que se possa manter uma potência de recepção suficiente na parte receptora, é desejável que o transmissor de alta potência no satélite tenha a maior eficiência de potência possível. Desse modo, é necessário que o Amplificador de Alta Potência (HPA) do satélite continue funcionando na região saturada não linear. No entanto, quando o HPA funciona perto do ponto saturado, se o sinal de entrada não tiver uma envoltória constante, os componentes de saída estarão sujeitos a distorções, tais como modulação de amplitude, conversão de amplitude e fase, e assim por diante, o que causará uma distorção de amplitude e fase no sinal de transmissão e afetará seriamente o desempenho da parte receptora. Portanto, é necessário garantir que o sinal combinado tenha uma envoltória constante.

[0004] Como um típico exemplo, AltBOC ( pedido de patente U.S. US2006/0038716A1), uma técnica de modulação de envoltória constante é aplicada no sinal na banda E5 do sistema europeu de navegação Galileo. Em AltBOC, duas séries de sinais BPSK-R(10) respectivamente modulados em duas frequências portadoras separadas com 30.69MHz de distância uma da outra (E5a: 1176.45MHz, E5b: 1207.14MHz) são combinadas em um sinal 8PSK de envoltória constante com frequência central em 1191.795MHz. Com tal técnica, vantajosamente, o número de sinais transmissores conduzidos como a carga útil do satélite é poupado e um sinal multiplexado de banda larga é construído, para que o receptor suporte não apenas a estratégia de recepção de banda estreita, por meio da qual os componentes de sinal em E5a e E5b são separadamente recebidos e processados, mas também a estratégia de recepção de banda larga, por meio da qual o sinal integral multiplexado, em sua banda completa, é recebido para um melhor desempenho de alcance. No entanto, em AltBOC, os quatro componentes do sinal a serem multiplexado devem ter potência igual, o que restringe a flexibilidade de aplicação da técnica. Como se sabe no GNSS, visto que o alcance é a finalidade primária do sinal GNSS, o mesmo tende a alocar mais potência no canal piloto do que no canal de dados no modelo com estrutura de sinal GNSS, de modo a promover a precisão e robustez das medições de pseudoalcance e o rastreamento da fase portadora. Além disso, a adoção de diferentes formas de onda de chip com código de espalhamento por parte dos componentes do sinal (tal como BPSK-R, BOC com fase em seno, BOC, TMBOC, QMBOC com fase em cosseno, etc.) resulta em um desempenho diferente de aquisição, rastreamento e demodulação dos dados na parte receptora. Portanto, é necessário prover uma técnica de multiplexação de envoltória constante com frequência dual para sinais GNSS, a qual é mais flexível do que AltBOC, em particular, para que os quatro componentes possam ser diferentes em alocação de potência e para que a forma de onda de chip com código de espalhamento de diferentes componentes do sinal possa ser selecionada de modo flexível.

[0005] O pedido de patente internacional PCT no. PCT/CN2013/ 000675, com o título de "Sinal de Navegação via Satélite e Método de Geração, Dispositivo de Geração, Método de Recepção e Dispositivo de Recepção para Os Mesmos", descreve um método para a geração de um sinal multiplexado com envoltória constante com base nos valores e na proporção de potência de quatro componentes do sinal a serem multiplexados. De acordo com esse método, o componente de banda base em fase e o componente de banda base de fase em qua-dratura do sinal multiplexado que atendem à exigência para envoltória constante podem ser calculados. No entanto, o cálculo do componente de banda base em fase e do componente de banda base de fase em quadratura do sinal multiplexado em um dispositivo de geração de sinal de navegação via satélite resultará no aumento da complexidade de implantação do dispositivo.

SUMÁRIO

[0006] O propósito do presente pedido de patente é prover um método e um dispositivo de geração, um método e um dispositivo de re- cepção para um sinal de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, os quais podem pelo menos parcialmente resolver os problemas da técnica anterior.

[0007] De acordo com um aspecto do presente pedido de patente, um método para a geração de um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento é descrito, no qual os quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) são modulados em uma frequência fi e uma frequência f2 respectivamente, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante em uma frequência portadora de ondas de rádio fp = (fx 4- f2)/2, onde os sinais si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, e os sinais S3(t) e S4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si, fi>f2, no qual o método também compreende: determinar uma proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante; armazenar uma tabela de pesquisa de fases adicionais, no qual a tabela inclui fases adicionais de um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e a tabela é configurada dividindo-se um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento da banda base em múltiplos segmentos e determinando-se, em cada segmento dos múltiplos segmentos, uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção determinada de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t); obter, de acordo com um segmento do período de subpor- tadora do sinal de espalhamento da banda base e com um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t) e s4t que corresponde ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual por meio de consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais; gerar um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multi-plexado de envoltória constante, e gerar o sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t) com base na fase adicional obtida Θ, onde onde A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t).

[0008] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um dispositivo para a geração de um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento é descrito, no qual os quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) são modulados em uma frequência fi e uma frequência f2 respectivamente, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante em uma frequência portadora de ondas de rádio fP=(f1 +f2)/2, onde os sinais si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, os sinais S3(t) e s4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si, fi>f2, no qual o dispositivo também compreende: uma unidade de armazenamento da tabela de pesquisa de fases adicionais para armazenar a tabela de pesquisa de fases adicionais, no qual a tabela inclui fases adicionais de um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e a tabela é configurada dividindo-se um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento da banda base em múltiplos segmentos e determi-nando-se, em cada segmento dos múltiplos segmentos, uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção determinada de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t); uma unidade de pesquisa para obter, por meio de consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais de acordo com um segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base e com um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t) e S4t que corresponde ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual; uma unidade de geração para gerar um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e gerar o sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t) com base na fase adicional obtida Θ, onde onde A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t).

[0009] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um sinal multiplexado de envoltória constante é descrito, o qual é gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento.

[00010] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um aparelho é descrito, o qual compreende meios adaptados para processar um sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento.

[00011] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção de sinal multiplexado de envoltória constante é descrito, o qual recebe o sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento.

[00012] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção de sinal é descrito, o qual recebe o sinal multiplexado de envoltória constante supracitado ou o sinal multi-plexado de envoltória constante gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, o qual compreende: uma unidade de recepção para receber o sinal multiplexado de envoltória constante; uma unidade de demodulação para demodular um componente de sinal modulado na frequência f1 do sinal multiplexado de en-voltória constante que foi recebido, e para demodular um componente de sinal modulado na frequência f2 do sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido; e uma unidade de processamento para obter os sinais de es- palhamento da banda base si(t) e s2(t) com base no componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência fi, e para obter os sinais de espalhamento da banda base S3(t) e S4(t) com base no componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência f2. [00013] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção de sinal é descrito, o qual recebe o sinal multiplexado de envoltória constante supracitado ou o sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, no qual a tabela de pesquisa de fases adicionais é armazenada no dispositivo de recepção de sinal e o dispositivo de recepção de sinal compreende: uma unidade de recepção para receber o sinal multiplexado de envoltória constante; uma unidade de demodulação para demodular o sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido com uma frequência central de fP = (fx + f2)/2 de modo a obter o sinal demodulado de banda base; uma unidade de pesquisa de fases adicionais para obter, com base na tabela de pesquisa de fases adicionais, uma fase adicional Θ que corresponde a cada estado dentre estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t); uma unidade de geração de réplica local para gerar, com base na fase adicional obtida Θ, uma réplica local !,(t) de um sinal de banda base em fase e uma réplica local Q,(t) de um sinal de banda base de fase em quadratura que corresponde a cada estado; e uma unidade de cálculo para calcular a correlação entre o L(t) θ Q,(t) gerados, que corresponde a cada estado com o sinal de- modulado de banda base para determinar os sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) do sinal demodulado de banda base, de modo a obter a aquisição e o rastreamento do sinal multiplexado de envoltória constante.

[00014] De acordo com outro aspecto do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção de sinal é descrito, o qual recebe o sinal multiplexado de envoltória constante supracitado ou o sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método ou pelo dispositivo supracitado para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, no qual a tabela de pesquisa de fases adicionais é armazenada no dispositivo de recepção de sinal e o dispositivo de recepção de sinal compreende: uma unidade de recepção para receber, filtrar e amplificar o sinal multiplexado de envoltória constante, na qual uma frequência central da filtragem e amplificação é definida em (fx + f2)/2; uma unidade de demodulação para converter uma frequência portadora do componente de sinal a ser processada em uma frequência intermediária correspondente, converter o componente de sinal de análogo para digital por meio de amostragem e quantificação do sinal, e obter um sinal receptor de banda base em fase e um sinal receptor de banda base de fase em quadratura multiplican- do-se o sinal digital convertido de frequência intermediária por uma portadora em fase e uma portadora de fase em quadratura respectivamente; uma unidade de pesquisa de fases adicionais para a geração de uma sequência de espalhamento de quatro sinais de espalhamento da banda base com tarefa das formas de onda de chip de espalhamento, e gerar, com base em todas as combinações possíveis de valor da réplica binária do sinal local de banda base dos quatro sinais de espalhamento da banda base, uma réplica local do sinal de banda base em fase !,(t) e uma réplica local do sinal de banda base de fase em quadratura q, (t) que corresponde a cada combinação na unidade de pesquisa de fases adicionais, em cada época, no qual o número de combinações de valor é denotada como g, g=2w, onde existem N canais de dados e para um caso especial dentre as combinações de valor g, a regra de geração de !,(t) e q,(t) é igual ao β dispositivo de transmissão, e para obter a fase adicional ' do tempo atual por meio de consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais; uma unidade de geração de réplica local para a geração da réplica local do sinal de banda base em fase !,(t) e da réplica local do sinal de banda base de fase em quadratura q, (t), onde uma unidade de cálculo para obter o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) de um primeiro valor de correlação em fase corríI, θ um primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Q, multipli-cando-se o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) da réplica local do sinal de banda base em fase íft) com o sinal de banda base em fase e um sinal de banda base de fase em quadratura e enviando-se os resultados da multiplicação para um filtro de integração e descarga para integração coerente com duração de TI e para obter o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) do segundo valor de correlação em fase corr2h θ um valor de correlação de fase em quadratura corr2Qi multiplicando-se cada grupo da réplica local do sinal de banda base de fase em quadratura Q,(t) com o sinal de banda base em fase e um sinal de banda base de fase em quadratura e enviando-se os resultados da multiplicação para o filtro de integração e descarga para a integração coerente com duração de TI; para obter o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) de valor de correlação da combinação em fase I’i e o valor de correlação da combinação de fase em quadratura Q’i combinando o primeiro valor de correlação em fase corrlIi e o primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrIQi do grupo de ordem i com o segundo valor de correlação em fase corr2Ii e o segundo valor de correlação de fase em qua-dratura corr2Qi do grupo de ordem i como: para selecionar um valor ideal de correlação da combinação em fase I’ e um valor ideal de correlação da combinação de fase em quadratura Q’ para ser um grupo de valor de correlação da combinação em fase Ii’ e valor de correlação da combinação de fase em quadratura Qi’, o valor o qual é o máximo dentre todos os grupos, de modo a determinar o sinal de espalhamento da banda base s1(t), s2(t), s3(t), s4(t), e para processar I’ e Q’ através do método tradicional de aquisição e do circuito de rastreamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00015] A figura 1 ilustra um fluxograma de um método para a geração de um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00016] A figura 2 ilustra um diagrama esquemático dos valores de I(t) e Q(t) em um período de subportadora de um sinal de espalhamen-to da banda base, de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00017] A figura 3 ilustra uma constelação de sinal multiplexado Srf (t) quando a proporção de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base s1(t), s2(t), s3(t), s4(t) é 1:3:1:3, de acordo com uma mo- dalidade do pedido de patente.

[00018] A figura 4 ilustra um diagrama em bloco do dispositivo de geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00019] A figura 5 ilustra um exemplo de geração do sinal multiple-xado de envoltória constante de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00020] A figura 6 ilustra uma densidade espectral de potência (PSD) do sinal multiplexado de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00021] A figura 7 ilustra um dispositivo de recepção do sinal multi-plexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00022] A figura 8 ilustra um diagrama esquemático do dispositivo de recepção do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com uma modalidade do pedido de patente.

[00023] A figura 9 ilustra um dispositivo de recepção do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com outra modalidade do pedido de patente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00024] Posteriormente, com referência aos desenhos em anexo, uma descrição detalhada do método de geração, dispositivo de geração, método e dispositivo de recepção de recepção do sinal multiple-xado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento será provida. Para simplificar, na descrição das modalidades do presente pedido de patente, um numeral de referência igual ou similar é usado para um dispositivo igual ou similar.

[00025] A figura 1 ilustra um método para a geração de um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. De acordo com esse método, os quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) são modulados em uma frequência fi e uma frequência f2 respectivamente, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante em uma frequência portadora de ondas de rádio fP = (fx + f2)/2, onde os sinais si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, os sinais S3(t) e S4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si, fi>f2, e a frequência gerada dual sinal com quatro sinais de espalhamento é um sinal multiplexado de envoltória constante.

[00026] De modo particular, conforme mostrado na figurai, na etapa 110, a proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante é determinada. A proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento da banda base si (t), s2 (t), S3 (t), S4 (t) é denotada como ci:c2:c3:c4 a qual pode ser definida como qualquer proporção dependendo da exigência aplicacional. Por exemplo, a proporção de potência pode ser, mas não está limitada a ser, definida como 1:2:1:2, 1:3:1:3 ou 1:5:1:5, etc.

[00027] Na etapa 120, uma tabela de pesquisa de fases adicionais é armazenada. A tabela inclui uma fase adicional de um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante. [00028] Em uma modalidade do presente pedido de patente, a tabela de pesquisa de fases adicionais pode ser configurada como se segue.

[00029] A tabela pode ser configurada dividindo-se um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento da banda base em múltiplos segmentos e determinando-se, em cada segmento dos múltiplos segmentos, uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção determinada de potência ci:c2:c3:c4 dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t). De acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, a tabela de pesquisa de fases adicionais pode ser predefinida e armazenada em um transmissor de sinal de navegação ou em um dispositivo de geração de sinal. Portanto, quando uma fase adicional deve ser determinada, só é preciso consultar a tabela de pesquisa de fases adicionais, o que reduz a complexidade de cálculo do transmissor de sinal de navegação ou do dispositivo de geração de sinal.

[00030] Na etapa 130, pesquisando-se a tabela de pesquisa de fases adicionais de acordo com um segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base e com um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t) e S4t que corresponde ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual pode ser obtida. Como pode ser compreendido, o tempo atual pertence a um determinado período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base, o qual é t e [nrs, (n i)rs). Visto que o período de subportadora Ts está dividido em múltiplos segmentos, o tempo atual t corresponde a um determinado segmento dentre esses segmentos. Além disso, para um tempo atual, os valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) correspondem a uma das 16 combinações de valor. Portanto, é possível consultar a tabela armazenada de pesquisa de fases adicionais de modo a obter a fase adicional do segmento atual, com base em um determinado segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base ao qual o tempo atual corresponde, e uma determinada combinação dentre uma das 16 combinações de valor à qual o valor atual dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4t corresponde.

[00031] Na etapa 140, com base na fase adicional obtida Θ, um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante são gerados, e o sinal multiplexado Srf (t) com envoltória constante é gerado, onde onde A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t). Como pode ser visto, para cada tempo atual ou para cada segmento ao qual o tempo atual corresponde, é possível consultar a fase adicional Θ de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t), onde a amplitude do sinal multiplexado Srf (t) é uma constante A.

[00032] Através do método do presente pedido de patente, os quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) podem ser modulados na frequência fp, onde the si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, e S3(t) e s4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si. O sinal multiplexado modulado na frequência portadora de ondas de rádio fp, é um sinal multiplexado de envoltória constante.

[00033] De acordo com uma modalidade do presente pedido de pa- tente, a tabela de pesquisa de fases adicionais pode ser configurada como se segue.

[00034] Conforme mencionado, de acordo com o método do presente pedido de patente, quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) são modulados na frequência fi e f2 respectivamente, de modo a gerar um sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t) em uma frequência portadora de ondas de rádio fp = (fx 4- f2)/2. Para um sinal em uma frequência portadora fp, é possível expressar o sinal através de dois componentes ortogonais modulados na frequência fp, a qual é: onde l(t) é um componente de banda base em fase do sinal multiplexado de envoltória constante e Q(t) é um componente de banda base de fase em quadratura do sinal multiplexado de envoltória constante.

[00035] De acordo com o presente pedido de patente, na tabela de pesquisa de fases adicionais, a fase adicional Θ do componente de banda base em fase l(t) e do componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante é armazenada. A fase adicional refere-se à fase Θ que é usada para deformar o sinal multiplexado Srf (t) na seguinte expressão: onde expressa a amplitude de Srf (t) e a fase Θ expressa a fase adicional do componente de banda base em fase l(t) e do componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado Srf (t).

[00036] De acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, um componente predefinido de banda base em fase !(t) e um componente predefinido de banda base de fase em quadratura Q(t)po-dem ser obtidos pelas seguintes expressões: na qual sgn significa a função de sinal na qual 6',6'2f3 f4 são potências relativas dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t), ou seja, a proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t),S4(t) é ci -G -c3 ·%, atan2 é a função arco tangente com quatro quadrantes, [00037] Enquanto o componente predefinido de banda base em fase !(t) e o componente predefinido de banda base de fase em quadratura Q(t) são obtidos, o sinal multiplexado Srf(í) pode ser expresso como: Portanto, o valor da fase adicional Θ pode ser obtido por θ = atan.2(Q(t), í(t)) onde atan2 é a função arco tangente com quatro quadrantes.

[00038] Além disso, pode ser visto que é um valor constante que não muda com o tempo. Portanto, o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento Srf(í) no presente pedido de patente é um sinal multiplexado de envoltória constante. A envoltória do sinal multiplexado pode ser determinado pela potência relativa ou pela proporção de potência dos quatro sinais de espalha- mento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t).

[00039] É compreendido que o método de cálculo da fase adicional é descritivo, mas não limitado. Qualquer método para calcular a fase adicional será incluído no presente pedido de patente contanto que a fase adicional Θ obtida através do método seja tal que o sinal multiplexado Srf (t) seja da envoltória constante.

[00040] De acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, a fase adicional θ = atan2(Q(t),!(t)) e, conforme mencionado, atan2 é a função arco tangente com quatro quadrantes, e desse modo, a fase adicional Θ é determinada pelos valores de í(t) e Q(t).

[00041] A figura 2 ilustra um diagrama esquemático de valores de í(t) e Q(t) em um período de subportadora de um sinal de espalhamento da banda base de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. Conforme mostrado, qualquer componente prede-finido de banda base em fase í(t)e qualquer componente predefinido de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado Srf (t) possui uma forma de onda quadrada, cujos pontos iniciais são determinados por e Visto que a fase adicional θ = atan2(Q(t), !(t)) e qualquer um dentre l(t) e Qt possui uma forma de onda quadrada, o valor da fase adicional Θ pode mudar em momentos em que o valor de í(t) ou Q(t) oscila, por exemplo, em ti, t2, Í3 e t4 conforme mostrado na figura 2. Visto que cada um dos sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) é um sinal de banda base com o valor de +/-1, existe um total de 16 estados de diferentes combinações de valor para os quatro sinais de espalhamento da banda base, tal como (1,1,1,1) ou (1,-1,-1,1), etc. T(t) e Q(t) pode ser calculado correspondendo a cada estado dentre o total de 16 estados e desse modo, os pontos de deslocamento de fase da fase adicional Θ podem ser calculados. Todos os pontos de deslocamento de fase da fase adicional Θ constituem uma série de pontos iniciais e pontos finais de segmentos em um período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base. Ou seja, a fase adicional Θ mantém-se inalterada durante um segmento do período de subportadora e a mesma mudará no próximo segmento. Considerando-se que os pontos de deslocamento de fase da fase adicional Θ determinados pelas 16 combinações de valor de í(t) e Q(t) podem ser sobrepostos, pode ser visto, através de cálculo, que um período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base pode ser dividido em no máximo 16 segmentos para várias proporções de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base.

[00042] A seguir, uma proporção de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) as 1:3:1:3 é fornecida como uma descrição exemplar.

[00043] De acordo com o método mencionado acima, quando a proporção de potência é 1:3:1:3, um período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base precisa ser dividido em 12 segmentos com comprimento igual. Ou seja, para qualquer tempo atual t e [nrs, (n i)Ts), o período de subportadora [nr3, (n 4- i)r3) também é dividido em 12 segmentos com comprimento igual de Ts/12. De acordo com um determinado segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base [nr3, (n 4- i)r3) ao qual 0 tempo atual t pertence, e um determinado estado dentre um dos 16 estados ao qual a combinação atual de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) corresponde, uma fase adicional Θ que corresponde ao tempo atual pode ser consultada na tabela de pesquisa de fases adicionais, tal como na Tabela 1 ou na Tabela 2. Na tabela de pesquisa de fases adicionais, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12 são 12 diferentes fase valores, que satisfazem correspondendo a 12 pontos de fase em uma constelação 12-PSK.

[00044] A figura 3 ilustra uma constelação Fresnel de sinal multiplexado Srf (t) quando a proporção de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) é 1:3:1:3, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. De acordo com a modalidade conforme mostrado em na figura 3, p1 = -,, e, como pode ser visto, o sinal multiplexado é um sinal12-PSK, onde os pontos de constelação são uniformemente distribuídos. Quando outro valor é selecionado para Pi, a constelação pode ser obtida por meio de rotação na figura 3 em uma determinada fase, embora a relação entre as diferentes fases permanece inalterada.

[00045] Ou seja, visto que a rotação da constelação 12-PSK como um todo não irá influenciar o lado receptor, Pi pode ser definido como qualquer fase em [ο,2π]. É fácil compreender que os valores das fases adicionais na Tabela .1 e na Tabela. 2 mudam quando diferentes valores são definidos para Pi, enquanto a relação entre diferentes fases continua satisfazendo = e a regra de geraçao de sinal em relação à combinação de valores de tempo e sinal também satisfaz a Tabela 1 ou a Tabela 2. na qual vsiri = 1,2,3...,10 significa os 16 estados da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base sd, s2t, S3t, S4; Pk, K=1, 2, 3..., 12 significa que 0 valor da fase adicional Θ, com que pode ser a fase arbitrária pertencente a [ο,2π] ; t' =tmodrs mostra que a fase adicional Θ é obtida com 0 módulo do tempo atual t e 0 período de subportadora Ts.

[00046] Desse modo, com base na fase adicional Θ obtida, o componente de banda base em fase l(t) e o componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante são gerados, e o sinal multiplexado com envoltória constante Srf (t) é gerado, onde na qual A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t).

[00047] A figura 4 ilustra um diagrama em bloco do dispositivo de geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. Conforme mostrado na figura 4, o dispositivo de geração para o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento compreende uma unidade de armazenamento da tabela de pesquisa de fases adicionais 410, uma unidade de pesquisa 420 e uma unidade de geração 430. [00048] A unidade de armazenamento da tabela de pesquisa de fases adicionais 410 está configurada para armazenar a tabela de pesquisa de fases adicionais mencionada, a qual inclui as fases adicionais do componente de banda base em fase l(t) e do componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado. A tabela de pesquisa de fases adicionais pode ser predefinida como se segue e armazenada na unidade de armazenamento da tabela de pesquisa de fases adicionais 410. A tabela de pesquisa de fases adicionais pode ser configurada dividindo-se um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento da banda base em múltiplos segmentos e determinando- se, em cada segmento dos múltiplos segmentos, uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção determinada de potência dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t).

[00049] A unidade de pesquisa 420 está configurada para obter, de acordo com um segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento da banda base e um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t) e s4t que corresponde ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual por meio de consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais.

[00050] A unidade de geração 430 está configurada para gerar um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante e em seguida gerar o sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t) com base na fase adicional obtida Θ, onde na qual A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante Srf (t).

[00051] A figura 5 ilustra um exemplo de geração do sinal multiplexado de envoltória constante, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. O relógio de acionamento das unidades é gerado através da divisão ou multiplicação do relógio de frequência de referência A

[00052] O relógio de frequência de referência 20, através do conversor de frequência 21, é convertido em um relógio de acionamento de dados com uma frequência, o qual aciona o gerador de mensagem 22 para gerar quatro mensagens binárias de navegação. Se um canal piloto for necessário em algumas implantações, a mensagem de navegação do canal correspondente continua sendo 0 ou 1 sem mudar. O relógio de frequência de referência, através do conversores de frequência 23-1, 23-2, 23-3 e 23-4, é convertido no relógio de acionamento com frequência de fc1, fc2, fc3 e fc4, respectivamente, o qual aciona moduladores de espalhamento 24-1, 24-2, 24-3, e 24-4 para gerar quatro sequências de espalhamento binária, respectivamente, com taxas de código de espalhamento de fc1, fc2, fc3 e fc4. Qualquer uma das taxas de código de espalhamento é um número inteiro positivo múltiplo de fD .

[00053] As quatro mensagens de navegação geradas pelo gerador de mensagem 22 são transmitidas para os moduladores de espalha-mento 24-1, 24-2, 24-3 e 24-4 respectivamente, para fazer uma combinação aditiva do módulo 2 com a sequência de espalhamento. Os resultados da combinação aditiva do módulo 2 são enviados para os geradores de forma de onda em chip de espalhamento 26-1, 26-2, 263, 26-4 respectivamente. O gerador de forma de onda em chip de es-palhamento é acionado pelos relógios de acionamento de subportado- ra com a frequência de fsc1, fsc2, fsc3 e f 4, dentro da qual o relógio 20 é convertido através dos conversores de frequência 25-1, 25-2, 25-3 e 25-4 respectivamente. O gerador de forma de onda em chip de espa-lhamento efetua a tarefa de forma de onda em chip BCS para a sequência de espalhamento modulada com a mensagem de navegação e os resultados são observados como sinais de banda base S| 11, 52(0, ^(0, ^(0 respectivamente. Onde -^1 Κ^Λ, Κ-- '-, f,cy = KJc^ fS(A=KJc^ θ K2, K3, Κ4 são números inteiros maiores ou iguais a 1.

[00054] O relógio 20, através do conversor de frequência 29, é convertido para um relógio de acionamento com uma frequência de 12 , a qual aciona uma unidade de pesquisa da tabela de fases adicionais 27 e um gerador de função trigonométrica do canal I 31 e um gerador de função trigonométrica do canal Q 32.

[00055] 'S| ,'s'2 ,54 são enviados para a unidade de pes- quisa da tabela de fases adicionais 27, a qual obtém 0 desvio da fase adicional Θ pOr meio de uma consulta à tabela, com base na combinação de valores de 5i (0, V (0,53 (0, V (0 que corresponde ao intervalo de tempo atual, ao módulo do tempo atual t e ao período de subportadora ts = i/fs. K tabela de consulta está na forma da Tabela 1 ou Tabela 2. Na tabela de consulta, P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P12 sao 12 diferentes valores de fase que satisfazem pK = p±+— e correspondem aos pontos de fase na constelação12-PSK. P1 pode ser definido como qualquer fase em [ο,2π], Como 0 valor de P1 pode ser mudado, 0 valor real das fases adicionais na Tabela 1 ou Tabela 2 pode ser mudado. Consequentemente, existem vários valores possíveis para a tabela de consulta do presente pedido de patente, enquanto a relação dentre as diferentes fases na tabela continua satisfazendo pK = +—, e a regra de geração de sinal em relação à combinação de valores de tempo e sinal também satisfaz a Tabela 1 ou a Tabela 2. [00056] O gerador de função trigonométrica do canal I 31 e 0 gerador de função trigonométrica do canal Q 32, com base na fase enviada # da unidade de pesquisa da tabela de fases adicionais 27, gera os componentes l(t) e Q(t) de acordo com as seguintes regras respecti- vamente, onde 1 (()_Acos (^), Q (()_Asin (^), na qua| a é a amplitude com positive valor e não muda com o tempo.

[00057] O relógio de referência 20, através de um conversor de frequência 36, é convertido para um relógio de acionamento com uma frequência de f, o qual aciona um primeiro gerador de portadora 37 para gerar uma portadora com a frequência de f. O sinal de portadora é dividido em duas ramificações. O sinal de portadora de uma ramificação 40 e o resultado do gerador de função trigonométrica do canal I 31 são enviados para um multiplicador 33. O sinal de portadora da outra ramificação 41, depois de passar por π /2 circuito de deslocamento de fase 35, transforma-se em um sinal de portadora com uma fase ortogonal em relação ao sinal da ramificação 40. O sinal de portadora da outra ramificação 41 e o resultado do gerador de função trigonométrica do canal Q 32 são enviados para um multiplicador 34. Os resultados dos dois multiplicadores são enviados para um adicionador 38, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante 39 de acordo com o pedido de patente.

[00058] A figura 6 ilustra uma densidade espectral de potência (PSD) do sinal multiplexado de banda base, com forma de onda em espalhamento de pulso retangular (ou seja, modulação BPSK-R) adotada para cada componente de sinal, fc1 = ■' 2 = fc3 = fc4 = 10.23 MHz, e fs =15·345 mhz, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. Na PSD, os dois componentes do sinal que compartilham a mesma frequência são combinados um com o outro e torna-se difícil distinguir a alocação de potência de cada um. No entanto, na presente modalidade, o lóbulo principal da banda lateral superior 51 com a frequência central de f1 é 30,69MHz de distância do lóbulo principal da banda lateral inferior 50 com a frequência central de f, e a largura de banda entre os pontos espectrais de cruzamento zero dos dois lóbulos 50 e 51 é 20,46MHz, o que corresponde às especificações de projeção nas quais a modulação BPSK-R com a taxa de código 10,23MHz é usada para cada um dos componentes do sinal, e a distância entre a frequência central de os dois lóbulos principais é de 30,96MHz.

[00059] Conforme mostrado na PSD, os dois componentes do sinal que compartilham a mesma frequência são combinados um com o outro e torna-se difícil distinguir a alocação de potência de cada componente. No entanto, usando-se o método de recepção 1 para receber o sinal, pode ser verificada a combinação dos quatro sinais com a proporção de potência de 1:3:1:3 sendo obtida através do sinal multiple-xado.

[00060] De acordo com o pedido de patente, os quatro sinais de espalhamento da banda base são multiplexados em um sinal multiple-xado de envoltória constante. Os códigos de espalhamento dos quatro sinais de espalhamento da banda base são de boa ortogonalidade. Em termos de recepção e processamento do sinal multiplexado, não apenas cada componente de sinal do sinal multiplexado de forma independente, mas também o sinal multiplexado como um todo pode ser recebido e processado no receptor.

[00061] As modalidades do presente pedido de patente descritas acima estão na maioria dos casos envolvidas com a parte de transmissão, ou seja, com os métodos e dispositivos para a geração do sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento. Além disso, as modalidades do presente pedido de patente também se referem aos sinais gerados através de tais métodos e dispositivos para a geração de sinal multiplexado de envoltória constante conforme descrito acima.

[00062] Além disso, como pode ser compreendido por aqueles versados na técnica, um sistema, método, aparelho e receptor reversos podem ser aplicados para receber e processar os sinais gerados nas modalidades do presente pedido de patente. Portanto, as modalidades do presente pedido de patente também se referem aos sistemas, métodos e dispositivos usados para processar, por exemplo, sinais multi-plexados de envoltória constante conforme descrito acima.

[00063] De acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção é provido para receber o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento gerado por meio dos métodos de geração ou dos dispositivos de geração supracitados. Na presente modalidade, os componentes do sinal modulado na frequência f e na frequência f2 podem ser processados respectivamente.

[00064] Em uma modalidade do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção é provido para o sinal multiplexado de envoltó-ria constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento. Conforme mostrado em na figura 7, um dispositivo de recepção de sinal 500 inclui uma unidade de recepção 510, uma unidade de demodulação 520 e uma unidade de processamento 530.

[00065] A unidade de recepção 510 está configurada para receber o sinal multiplexado de envoltória constante. A unidade de demodulação 520 está configurada para demodular um componente de sinal modulado na frequência f do sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido e para demodular um componente de sinal modulado na frequência f2 do sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido. A unidade de processamento 530 está configurada para obter os sinais de espalhamento da banda base S1 e S2 de acordo com o componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência f1, e para obter os sinais de espalhamento da banda base S3 e S4 de acordo com o componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência f2.

[00066] A figura 8 ilustra o diagrama esquemático de uma implanta- ção particular do dispositivo de recepção para o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente. De acordo com a modalidade, a unidade de recepção 510 pode incluir uma antena 61; a unidade de demodulação 520 pode incluir uma unidade de amplificação de filtragem 62, um "downconverter" 63, um Conversor de Análogo para Digital (ADC) 64; e a unidade de processamento 530 pode incluir uma unidade de processamento de sinal digital 65.

[00067] Com referência à figura 8, quando os componentes do sinal são recebidos separadamente, o sinal multiplexado de envoltória constante 60 é recebido a partir da antena 61. Depois de recebido pela antena 61, o sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido 60 é enviado para a unidade de amplificação de filtragem 62, onde o sinal multiplexado de envoltória constante 60 é filtrado, de modo a resistir aos sinais de forte interferência e aos ruídos fora da banda, e em seguida o sinal multiplexado de envoltória constante 60 é amplificado. Quando está processando o componente de sinal da banda lateral superior 5l (f) ou 52 ('), a frequência central da unidade de filtragem é definida próximo de f, com largura de banda maior ou igual à largura de banda do componente de sinal 5l (f) ou 52 (') para ser recebida, de modo a garantir que uma quantidade suficiente de potência do componente de sinal 5l (1) ou 52 (') passe pela unidade de filtragem; de modo similar, quando está processando o componente de sinal da banda lateral superior 53 ) ou 54 ('), a frequência central de filter é definida próximo de f, com largura de banda maior ou igual à largura de banda do componente de sinal 53 ) ou 54 (') para ser recebida, de modo a garantir que uma quantidade suficiente potência do componente de sinal 5 1 ou 5411 1 passe pela unidade de filtragem.

[00068] O sinal filtrado e amplificado a partir da unidade de amplificação de filtragem 62 é enviado para o "downconverter" 63, de modo a traduzir a frequência portadora do componente de sinal em uma frequência intermediária correspondente (FI); em seguida, o sinal é enviado para o ADC 64 para a amostragem e quantização do sinal, e um sinal de FI digital é obtido.

[00069] O sinal de FI digital do ADC 64 é enviado para a unidade de processamento de sinal digital 65. Essa unidade pode ser implantada por uma unidade universal de computação FPGA, ASIC, ou uma combinação dos dispositivos supracitados, de modo a obter a aquisição, o rastreamento, a demodulação correspondentes ao componente de sinal de banda base a ser processado.

[00070] Além disso, de acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, um método de recepção é provido para receber o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento gerado pelo método de geração ou dispositivo de geração supracitado de sinal multiplexado de envoltória constante. O método de recepção de sinal compreende: receber o sinal multiplexado de envoltória constante; demodular o componente de sinal modulado na frequência f do sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido e demodular o componente de sinal modulado na frequência f2; obter o sinal de espalhamento da banda base S1 e S2 com base no componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência f1, e obter o sinal de espalhamento da banda base S3 e S4 com base no componente de sinal demodulado, o qual é modulado na frequência f2.

[00071] De acordo com uma modalidade do presente pedido de patente, um dispositivo de recepção é provido para receber o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento gerado pelo método de geração ou dispositivo de geração supracitado de sinal multiplexado de envoltória constante. Nesta modalidade, o sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido com uma frequência central de A+-A)/2 pOde ser processado como um todo.

[00072] A figura 9 ilustra um dispositivo de recepção para o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, de acordo com outra modalidade do presente pedido de patente. Conforme mostrado em na figura 9, o dispositivo de recepção compreende uma unidade de recepção 610, uma unidade de demodulação 620, uma unidade de pesquisa de fases adicionais 630, uma unidade de geração de réplica local 640 e uma unidade de cálculo 650.

[00073] A unidade de recepção 610 está configurada para receber o sinal multiplexado de envoltória constante. A unidade de demodulação 620 está configurada para demodular o sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido com uma frequência central de fp = (fx 4- f2)/2 de modo a obter o sinal demodulado de banda base. A unidade de pesquisa de fases adicionais 630 está configurada para obter uma fase adicional Θ que corresponde a cada estado dentre estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) com base na tabela de pesquisa de fases adicionais. A unidade de geração de réplica local 640 está configurada para gerar uma réplica local í,(t) de um sinal de banda base em fase e uma réplica local Q,(t) de um sinal de banda base de fase em quadratura que corresponde a cada estado com base na fase adicional obtida Θ. A unidade de cálculo 650 está configurada para calcular a correlação entre os íft) e Q,(t) gerados que correspondem a cada estado com o sinal demodulado de banda base, de modo a determinar os sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) do sinal demodula- do de banda base.

[00074] Como pode ser compreendido, visto que o valor do sinal de banda base é +/-1, a combinação de quatro valores de sinal de banda base [S1, S2, S3, S4] pode ter até 16 estados de combinação. A unidade de cálculo 650 pode, correspondendo a cada um dos 16 estados de combinação, calcular a correlação entre a réplica local do componente de banda base em fase e a réplica local do componente de banda base de fase em quadratura com o componente de banda base em fase e o componente de banda base de fase em quadratura obtidos a partir da unidade de demodulação 640, de modo a determinar os valores do primeiro sinal de banda base S1, o segundo sinal de banda base S2, o terceiro sinal de banda base S3 e o quarto sinal de banda base S4 recebidos. Além disso, a aquisição e o rastreamento do sinal multiplexa-do de envoltória constante podem ser obtidos.

[00075] Novamente com referência à figura 9, uma implantação particular do dispositivo de recepção para o sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento é ilustrada, de acordo com outra modalidade do presente pedido de patente. Quando o sinal multiplexado é recebido e processado como um todo, o sinal multiplexado de envoltória constante é recebido pela unidade de recepção 610 do receptor. O sinal multiplexado de envoltória constante que foi recebido a partir da antena da unidade de recepção 610 é enviado para a unidade de amplificação de filtragem da unidade de recepção 610 para a filtragem do sinal multiplexado de envoltória constante de modo a resistir aos sinais de forte interferência e aos ruídos fora da banda, e para amplificar o sinal multiplexado de envoltória constante. A frequência central da unidade de filtragem é definida próximo de 1f + f 1/2, com uma largura de banda maior ou igual a , para garantir que uma quantidade suficiente de potência do sinal mul-tiplexado completo passe pela unidade de filtragem. Se a unidade de filtragem puder ser projetada apropriadamente, sugere-se garantir que a potência do primeiro lóbulo principal de cada componente de sinal passe pela unidade de filtragem.

[00076] O sinal filtrado e amplificado da unidade de amplificação de filtragem da unidade de recepção 610 é enviado para o "downconverter" da unidade de demodulação 620 para converter a frequência portadora do componente de sinal em uma Frequência Intermediária (FI); em seguida, o sinal é enviado para o ADC da unidade de demodulação 620 para a amostragem e quantização do sinal, para obter um sinal de FI digital.

[00077] O sinal de FI digital do ADC da unidade de demodulação 620 é enviado para a unidade de processamento de sinal digital da unidade de demodulação 620. Essa unidade pode ser implantada por FPGA, ASIC, unidade universal de computação ou por uma combinação dos dispositivos supracitados. O sinal de FI digital é multiplicado pela portadora em fase e pela portadora em quadratura de fasegera-das pelo receptor, de modo a remover a FI e Doppler do sinal digital, de modo a obter o sinal receptor da banda base em fase Sl(t) e o sinal receptor da banda base em quadratura de fase SQ(t).

[00078] A unidade de processamento de sinal digital da unidade de demodulação 620 está configurada para gerar sequências de espalhamento de quatro sinais com tarefa da forma de onda de chip de espalhamento. De acordo com todas as combinações possíveis de valor da réplica binária do sinal local de banda base dos quatro sinais, a réplica local da forma de onda da banda base em fase ί^ΐ) θ a réplica local da forma de onda da banda base de fase em quadratura Q, (t) são geradas pela unidade de processamento de sinal digital da unidade de demodulação 620 que corresponde a cada combinação, em cada época. O número total de combinações de valor é observado como g. Pode ser calculado que se N sinais referem-se a canais de dados, existe g=2v. Para um exemplo específico dentre as combinações de valor g de a regra de geração de !, (t) e q, (t) é igual ao transmissor. A unidade de pesquisa de fases adicionais 630 obtém a /7 fase adicional > que corresponde ao tempo atual pesquisando na tabela de consulta de fase.

[00079] A unidade de geração de réplica local 640 gera a réplica local do sinal de banda base em fase í;(t) e a réplica local do sinal de banda base de fase em quadratura Q/t), onde [00080] A unidade de cálculo 650 obtém o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) de um primeiro valor de correlação em fase corríI, θ um primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Q, multiplicando o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) da réplica local do sinal de banda base em fase !,(t) com o sinal de banda base em fase e um sinal de banda base de fase em quadratura e enviando os re- sultados da multiplicação para um filtro de integração e descarga para integração coerente com duração de TI, e obtém o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) do segundo valor de correlação em fase corr2L θ um valor de correlação de fase em quadratura corr2Q, multiplicando cada grupo da réplica local do sinal de banda base de fase em quadratura Q, (t) com o sinal de banda base em fase e um sinal de banda base de fase em quadratura e enviando os resultados da multiplicação para o filtro de integração e descarga para a integração coerente com duração de TI.

[00081] A unidade de cálculo 650 obtém o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) de valor de correlação da combinação em fase Γ, e o valor de correlação da combinação de fase em quadratura Qj combinando o primeiro valor de correlação em fase corrí I, e o primeiro valor de corre- lação de fase em quadratura corrIQi do grupo de ordem i com o segundo valor de correlação em fase corr2Ii e o segundo valor de correlação de fase em quadratura corr2Qi do grupo de ordem i como: [00082] A unidade de cálculo 650 seleciona um valor ideal de correlação da combinação em fase I' e um valor ideal de correlação da combinação de fase em quadratura Qi' para ser um grupo de valor de correlação da combinação em fase Ii' e valor de correlação da combinação de fase em quadratura Q', o valor que é o máximo dentre to- dos os grupos, de modo a determinar o sinal de espalhamento da ban- I' Q da base s1(t), s2(t), s3(t), s4(t), e para processar com e * através do método tradicional de aquisição e do circuito de rastreamento.

[00083] As modalidades do presente pedido de patente podem ser implantadas por hardware, software ou por uma combinação dos mesmos. Um aspecto do presente pedido de patente provê um programa que inclui instruções executáveis para implantar o método de geração de sinal multiplexado de envoltória constante, dispositivo de geração, o método de recepção de sinal multiplexado de envoltória constante, dispositivo de recepção de acordo com modalidades do presente pedido de patente. Além disso, o programa pode ser armazenado em qualquer forma de armazenagem, tal como meios legíveis ópticos ou magnéticos, chip, ROM, PROM, ou qualquer forma de dispositivo de memória volátil ou não volátil. De acordo com um exemplo da modalidade do presente pedido de patente, um meio de armazenagem legível por máquina é provido para armazenar o programa.

[00084] Embora várias modalidades do presente pedido de patente tenham sido descritas acima com referência aos desenhos, deve ser compreendido que as mesmas foram apresentadas apenas a título de exemplo e não de limitação. É aparente para aqueles versados na técnica que várias mudanças na forma e nos detalhes podem ser feitas nas modalidades sem que se fuja do espírito e escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (8)

1. Método para gerar um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, caracterizado pelo fato de que os quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) são modulados em uma frequência fi e uma frequência f2 respectivamente, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante em uma frequência portadora de rádio fp = (fx + f2)/2, em que os sinais si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, e os sinais S3(t) e S4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si, fi>f2, em que o método ainda compreende: determinar (110) uma proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante; armazenar (120) uma tabela de pesquisa de fases adicionais, em que a tabela inclui fases adicionais de um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e a tabela é configurada dividindo um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base em múltiplos segmentos e determinando, em cada segmento dos múltiplos segmentos, uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção de potência determinada dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t); obter (130), de acordo com um segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento de banda base e com um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t) e S4(t) correspondendo ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual por consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais; gerar (140) um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e gerar o sinal multiplexado de envoltória constante com base na fase adicional obtida Θ, em que onde A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante sfíF(t).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tabela de pesquisa de fases adicionais é configurada por: obter um componente predefinido de banda base em fase í(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) pre-definidos: em que sgn significa a função de sinal em que 9 c2 c3 c4 são potências relativas dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) respectivamente, e a proporção de potência alocada nos quatro sinais de espalhamento da banda base si(t), s2(t), S3(t),s4(t) é ci:c4> atan2 é a função arco tangente de quarto quadrante, obter o valor da fase adicional Θ na tabela de pesquisa de fases adicionais como θ = atan2(Q(t),í(t)).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o procedimento de divisão de um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base em múltiplos segmentos com base na proporção de potência determinada dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t) compreende: calcular uma fase adicional θ = atan2(Q(t),í(t)) em um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base para cada estado de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t), com base na proporção de potência determinada dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), s3(t), s4(t); e determinar intervalos de tempo de deslocamento de fase da fase adicional Θ no período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base, e dividir o período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base em múltiplos segmentos de acordo com os intervalos de tempo de deslocamento de fase.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de potência dos quatro sinais de espalhamento de banda base s1(t), s2(t), s3(t), s4(t) é 1:3:1:3, e o período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base é dividido em 12 segmentos com comprimento igual, e a tabela de pesquisa de fases adicionais está na forma da Tabela 1 ou da Tabela 2: em que = 1,2,3...,16 significa 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) ; pk,k = 1,2,3 ...,12 significa valor da fase adicional Θ, em que ,e P1 é qualquer fase em [0,2tt],

5. Dispositivo para gerar um sinal multiplexado de envoltória constante de frequência dual com quatro sinais de espalhamento, caracterizado pelo fato de que os quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) são modulados em uma frequência fi e uma frequência f2 respectivamente, de modo a gerar o sinal multiplexado de envoltória constante em uma frequência portadora de rádio fp = (fx + f2)/2, em que os sinais si(t) e s2(t) são modulados na frequência fi com fases portadoras ortogonais entre si, os sinais S3(t) e S4(t) são modulados na frequência f2 com fases portadoras ortogonais entre si, fi>f2, em que o dispositivo ainda compreende: uma unidade de armazenamento de tabela de pesquisa de fases adicionais (410) para armazenar a tabela de pesquisa de fases adicionais, em que a tabela inclui fases adicionais de um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e a tabela é configurada por divisão de um período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base em múltiplos segmentos e por determinação, em cada segmento dos múltiplos segmentos, de uma fase adicional Θ para um estado dentre 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) no sinal multiplexado de envoltória constante, com base na proporção de potência determinada dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t); uma unidade de pesquisa (420) para obter, por consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais de acordo com um segmento do período de subportadora do sinal de espalhamento de banda base e com um estado da combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t) e S4(t) correspondendo ao tempo atual, uma fase adicional Θ de um segmento do tempo atual; uma unidade de geração (430) para gerar um componente de banda base em fase l(t) e um componente de banda base de fase em quadratura Q(t) do sinal multiplexado de envoltória constante, e gerar o sinal multiplexado de envoltória constante com base na fase adicional obtida Θ, em que em que A é a amplitude do sinal multiplexado de envoltória constante sfíF(t).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a proporção de potência dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t) é 1:3:1:3 e o período de subportadora Ts do sinal de espalhamento de banda base é dividido em 12 segmentos com comprimento igual, e a tabela de pesquisa de fases adicionais armazenada na unidade de armazenamento de tabela de pesquisa de fases adicionais (410) é na forma da Tabela 1 ou Tabela 2: em que = 1,2,3...,10 significa 16 estados de combinação de valores dos quatro sinais de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t); pKrK = 1,2,3...,12 significa valor da fase adicional Θ, em que , e P1 é qualquer fase em [ο,2π] .

7. Dispositivo de recepção de sinal (500) configurado para receber 0 sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ou pelo dispositivo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 6, em que a tabela de pesquisa de fases adicionais é armazenada no dispositivo de recepção de sinal, 0 dispositivo de recepção de sinal caracterizado pelo fato de que compreende: uma unidade de recepção (510) para receber, filtrar e amplificar 0 sinal multiplexado de envoltória constante, em que uma frequência central de filtragem e amplificação é definida em (fx + f2)/2;; uma unidade de demodulação para converter uma frequência portadora do componente de sinal a ser processado em uma frequência intermediária correspondente, converter 0 componente de sinal de análogo para digital por amostragem e quantificação do sinal, e obter um sinal de banda base em fase de receptor e um sinal de banda base de fase em quadratura de receptor multiplicando 0 sinal digital convertido de frequência intermediária por uma portadora em fase e por uma portadora de fase em quadratura respectivamente; uma unidade de pesquisa (420) de fases adicionais para gerar uma sequência de espalhamento de quatro sinais de espalhamento de banda base com tarefa de formas de onda de chip de espalhamento, e gerar, com base em todas as combinações de valores possíveis da réplica de sinal local de banda base binária dos quatro sinais de espalhamento de banda base, uma réplica local de sinal de banda base em fase íAt) θ uma réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura q, (t) correspondendo a cada combinação na unidade de pesquisa (420) de fases adicionais, em cada época, em que o número de combinações de valores é denotado como g, g=2w, em que existem N canais de dados, e para um caso especial dentre as g combinações de valores, a regra de geração de !,(t) e q, (t) é igual ao dispositivo de transmissão, e para obter β a fase adicional ' do tempo atual por consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais; uma unidade de geração (430) de réplica local para gerar a réplica local de sinal de banda base em fase !,(t) e a réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura q, (t), em que uma unidade de cálculo para obter o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) de um primeiro valor de correlação em fase corrí l,e um primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Q, por multiplicar o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) da réplica local de sinal de banda base em fase !,(t) com o sinal de banda base em fase e o sinal de banda base de fase em quadratura e enviar os resultados da multi- plicação para um filtro de integração e descarga para integração coerente com duração de TI, e para obter o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) do segundo valor de correlação em fase corr2h e o valor de correlação de fase em quadratura corr2Q, por multiplicar cada grupo da réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura Q,(t) com o sinal de banda base em fase e o sinal de banda base de fase em quadratura e enviar os resultados da multiplicação para o filtro de inte- gração e descarga para a integração coerente com duração de TI; para obter o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) de valor de corre- lação de combinação em fase 1’, e o valor de correlação de combinação de fase em quadratura Qj combinando o primeiro valor de correlação em fase corrí I, e o primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Qi do grupo de ordem i com o segundo valor de correlação em fase corr2lj e o segundo valor de correlação de fase em quadratura corr2Qi do grupo de ordem i como: para selecionar um valor de correlação de combinação em fase ideal Γ e um valor de correlação de combinação de fase em quadratura ideal Q’ para ser um grupo de valor de correlação de combinação em fase I,’ e valor de correlação de combinação de fase em quadratura Qi’, o valor o qual é o máximo dentre todos os grupos, de modo a determinar o sinal de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), s4(t), e processar Γ e Q’ através do método de aquisição e do circuito de rastreamento tradicionais.

8. Método de recepção de sinal para receber o sinal multiplexado de envoltória constante gerado pelo método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ou pelo dispositivo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende: armazenar a referida tabela de pesquisa de fases adicionais; receber, filtrar e amplificar o sinal multiplexado de envoltória constante, em que uma frequência central da filtragem e amplificação é definida em (fx + f2)/2; converter uma frequência portadora do componente de sinal a ser processada em uma frequência intermediária correspondente, e converter o componente de sinal de analógico para digital por amostragem e quantificação do sinal, e obter um sinal de banda base em fase de receptor e um sinal de banda base de fase em quadratura de receptor multiplicando o sinal de frequência interme- diária digital convertido por uma portadora em fase e uma portadora de fase em quadratura respectivamente; gerar uma sequência de espalhamento de quatro sinais de espalhamento de banda base com tarefa de forma de onda de chip de espalhamento, e gerar, com base em todas as combinações de valores possíveis da réplica de sinal local de banda base binária dos quatro sinais de espalhamento de banda base, uma réplica local de sinal de banda base em fase!, (t) e uma réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura q, (t) correspondendo a cada combinação, em cada época, em que o número de combinações de valores é denotado como g, g=2w, em que existem N canais de dados, e para um caso especial Si = {spVAÃÃ} dentre as g combinações de valores, a regra de geração de !, (t) e Q, (t) é igual ao dispositivo de transmissão, e para obter a β fase adicional ' do tempo atual por consulta à tabela de pesquisa de fases adicionais; gerar a réplica local de sinal de banda base em fase Çtt) e a réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura Q, (t), em que obter o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) de um primeiro valor de correlação em fase corrí I, e um primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Q, multiplicando o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) da réplica local de sinal de banda base em fase!, (t) com o sinal de banda base em fase e o sinal de banda base de fase em quadratura e enviando os resultados da multiplicação para um filtro de in- tegração e descarga para integração coerente com duração de TI, e para obter o grupo de ordem i (i=1,2,...,g) do segundo valor de correlação em fase corr2h e o valor de correlação de fase em quadratura corr2Qi multiplicando cada grupo da réplica local de sinal de banda base de fase em quadratura q, (t) com o sinal de banda base em fase θ o sinal de banda base de fase em quadratura e enviar os resultados da multiplicação para o filtro de integração e descarga para a integração coerente com duração de TI; obter o grupo de ordem i (i=1,2,... ,g) de valor de correlação de combinação em fase Γ, e o valor de correlação de combinação de fase em quadratura Qj combinando o primeiro valor de correlação em fase corrí h e o primeiro valor de correlação de fase em quadratura corrí Qi do grupo de ordem i com o segundo valor de correlação em fase corr2h e o segundo valor de correlação de fase em quadratura corr2Qi do grupo de ordem i como: selecionar um valor de correlação de combinação em fase ideal Γ e um valor de correlação de combinação de fase em quadratura ideal Q’ para ser um grupo de valor de correlação de combinação em fase h’ e valor de correlação de combinação de fase em quadratura Qj’, o valor o qual é o máximo dentre todos os grupos, de modo a determinar o sinal de espalhamento de banda base si(t), s2(t), S3(t), S4(t), e para processar Γ e Q’ através do método de aquisição e do circuito de rastreamento tradicionais.