FI120856B - Lähetin ja lähetysmenetelmä on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten - Google Patents
Lähetin ja lähetysmenetelmä on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI120856B FI120856B FI20065672A FI20065672A FI120856B FI 120856 B FI120856 B FI 120856B FI 20065672 A FI20065672 A FI 20065672A FI 20065672 A FI20065672 A FI 20065672A FI 120856 B FI120856 B FI 120856B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- code
- unipolar
- barker
- signal
- result
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/204—Multiple access
- H04B7/216—Code division or spread-spectrum multiple access [CDMA, SSMA]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
- H04B1/7176—Data mapping, e.g. modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/204—Multiple access
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/10—Code generation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0064—Concatenated codes
- H04L1/0065—Serial concatenated codes
Description
LÄHETIN JA LÄHETYSMENETELMÄ ON-OFF-MODULAATIOMENETELMÄÄ KÄYTTÄVÄÄ KOODIJAKOMULTIPLEKSOITUA LANGATONTA TIETOLIIKENNEJÄRJESTELMÄÄ VARTEN
5 AIKAISEMPI HAKEMUS
Esillä oleva hakemus perustuu ja sille pyydetään etuoikeutta KR-patenttihake-muksesta n:o 2005-117775, jonka hakemispäivä on 5.12.2005, jonka hakemuksen esitys sisällytetään tällä viittauksella kokonaisuudessaan tähän hakemukseen.
10 KEKSINNÖN TAUSTA Keksinnön ala 15 Esillä oleva keksintö kohdistuu lähettimeen ja lähetysmenetelmään langatonta tietoliikennejärjestelmää varten, jossa käytetään koodijakomultipleksointia (CDM, Code Division Multiplexing), ja täsmällisemmin lähettimeen ja lähetysmenetelmään, joissa käytetään on-off-modulaatiota (OOK, On-Off-Keying), autokorrelaatio- ja ristikorre-laatio-ominaisuuksien parantamiseksi Barker-koodin ja prime-koodin Kronecker-20 tulon avulla koodijakomultipleksointia käyttävässä langattomassa tietoliikennejärjestelmässä.
Tunnetun tekniikan kuvaus 25 Koodijakomultipleksoiduissa langattomissa tietoliikennejärjestelmissä, joissa ei käytetä on-off-modulointimenetelmää, kaistan hajottamiseen käytetään yleensä va-lesatunnaiskoodia (PN, Pseudo Noise). PN-koodia voidaan käyttää datan palauttamiseen vain silloin, kun on aikaansaatu synkroninen tila. Tämän vuoksi asynkronisessa järjestelmässä datan palauttamiseen ei voida käyttää PN-koodia. Erikoisesti jotta 30 käyttäjiä voisi olla paljon, on käytettävä koodia, jolla on erittäin hyvät ortogonaa-lisuusominaisuudet, ja ominaisuudet ovat sitä parempia mitä pidempi koodi on.
Pikoverkkojen muodostamiseen käytetyissä ultralaajakaistaisissa (UWB, Ultra Wide Band) langattomissa tietoliikennejärjestelmissä kantataajuisen digitaalisen datan 35 hajottamiseen käytetään kuitenkin lyhyitä koodeja, esimerkiksi noin 15 -16 bittiä.
2
Myös koodijakomultipleksointia käyttävissä ultralaajakaistaisissa langattomissa tietoliikennejärjestelmässä tarvitaan suuri autokorrelaatioarvo kaistahajotetun signaalin vastaanotto-ominaisuuksien parantamiseksi ja pieni ristikorrelaatioarvo viereisten pikoverkkojen aiheuttamien häiriöiden estämiseksi. Toisin sanoen mitä suurempi 5 autokorrelaatioarvo on sitä paremmat autokorrelaatio-ominaisuudet saadaan. Samoin mitä pienempi ristikorrelaatioarvo on sitä paremmat ristikorrelaatio-ominaisuudet saadaan.
Koodijakomultipleksointia käyttävässä ultralaajakaistaisessa langattomassa tietolii-10 kennejärjestelmässä käytetään Barker-koodia tai CAZAC-koodia, joka tarkoittaa va-kioamplitudia ja nolla autokorrelaatiota.
Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää tavanomaista koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää, jossa käytetään Barker-koodia.
15
Kuviossa 1 tavanomainen lähetin sisältää DC-offsetyksikön 11 kantataajuisen digitaalisen lähetysdatan muuntamiseksi bipolaariseksi signaaliksi, Barker-koodin kehittävän yksikön 12 Barker-koodin kehittämiseksi, kertojan 13 Barker-koodin kehittävän yksikön 12 kehittämien Barker-koodien ja DC-offsetyksikön 11 lähdön kertomi-20 seksi ja modulaattorin 14 kertojan 13 lähtösignaalin moduloimiseksi on-off-modulointimenetelmään perustuen.
Koska digitaalinen lähetysdata on unipolaarinen signaali, joka muodostuu arvoista 0 ja 1, DC-offsetyksikkö 11 muuntaa tämän unipolaarisen signaalin bipolaarisiksi sig-25 naaleiksi, jotka muodostuvat arvoista -1 ja 1. DC-offsetyksikkö 11 muuntaa esimerkiksi arvon 0 arvoksi -1 ja arvon 1 arvoksi 1. Toisaalta Barker-koodin kehittävä yksikkö 12 kehittää Barker-koodin, jota käytetään digitaalisen lähetysdatan kaistan hajottamiseen. Kertoja 13 kertoo DC-offsetyksikön 11 antaman bipolaarisen signaalin ja Barker-koodin kehittävän yksikön 12 kehittämän Barker-koodin digitaalisen 30 lähetysdatan kaistan hajottamiseksi. Kaistahajotettu signaali moduloidaan modulaattorilla on-off-modulaatiomenetelmään perustuen ja moduloitu signaali lähetetään kanavalle antennin kautta.
Kuvio 2a ja 2b ovat kaaviota, jotka esittävät Barker-koodia käyttävän kaistahajote-35 tun signaalin autokorrelaatio- ja ristikorrelaatio-ominaisuuksia. Kuten kuvioiden 2a ja 3 2b kaavioissa on esitetty, Barker-koodia käyttävällä kaistahajotetulla signaalilla on suuri autokorrelaatioarvo ja suuri ristikorrelaatioarvo. Koska tavanomaista Barker-koodia käyttävän koodijakomultipleksoidulla langattomalla tietoliikennejärjestelmällä on suuri autokorrelaatioarvo ja suuri ristikorrelaatioarvo, viereisen pikoverkon häiriöt 5 huonontavat koodijakomultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän datan vastaanotto-ominaisuuksia.
Toisaalta koska CAZAC-koodia käyttävä kaistanhajotussignaali muodostaa koodin imaginaarisen osan avulla, joka edustaa vaiheominaisuutta, joka ei ole 1 tai -1, CA-10 ZAC-koodi ei sovellu on-off-modulaatiomenetelmään.
Tämän vuoksi on olemassa tarve saada aikaan pikoverkoissa käytettävä lähetin ja lähetysmenetelmä, joissa käytetään uutta koodia, jolla saadaan erittäin hyvät autokorrelaatio-ominaisuudet ja erittäin hyvät ristikorrelaatio-ominaisuudet, ja jotka so-15 pivat on-off-modulaatiomenetelmään.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Esillä oleva keksintö kohdistuu siten lähettimeen ja lähetysmenetelmään koodijako-20 multipleksoidussa langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, joilla voidaan välttää olennaisesti yksi tai useampi tunnetun tekniikan rajoitusten ja epäkohtien aiheuttamista ongelmista.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan on-off-25 modulaatiomenetelmään soveltuva lähetin ja lähetysmenetelmä, joissa autokorrelaatio-ominaisuuksia ja ristikorrelaatio-ominaisuuksia on parannettu hajottamalla digitaalinen data käyttämällä Barker-koodia ja kertomalla prime-koodi ja kaistahajotettu signaali Kronecker-tuloon perustuen.
30 Keksinnön muut edut, tavoitteet ja piirteet on osaksi esitetty seuraavassa selityksessä tai ovat osaksi alan asiantuntijalle ilmeisiä seuraavan esityksen perusteella tai ne selviävät keksintöä käytettäessä. Keksinnön tavoitteet ja muut edut voidaan toteuttaa ja saavuttaa tässä sanallisessa selityksessä ja patenttivaatimuksissa sekä oheisissa piirustuksissa erikoisesti esiin tuodun rakenteen avulla.
35 4 Näiden tavoitteiden ja muiden etujen saavuttamiseksi ja keksinnön tarkoituksen mukaan tässä määriteltyjä laajasti esitetty keksintö kohdistuu on-off-modulaatiomenetelmää käyttävän koodijakomultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän lähettimeen, joka sisältää: DC-offsetyksikön digitaalisen lähetysdatan 5 muuntamiseksi bipolaariseksi dataksi, Barker-koodin kehittävän yksikön Barker-koodin kehittämiseksi, kertojan bipolaarisen datan kertomiseksi Barker-koodilla ja kertolaskun tuloksen antamiseksi lähtönä, unipolaarisen koodin kehittävän yksikön ennalta määrätyn unipolaarisen koodin kehittämiseksi, Kronecker-tuloyksikön kertojalta saadun kertolaskun tuloksen ja unipolaarisen koodin kertomiseksi Kronecker-10 tuloon perustuen ja sen tuloksen antamiseksi lähtöön ja modulaattorin Kronecker-tuloyksikön lähdön moduloimiseksi on-off-modulaatiomenetelmällä.
Unipolaarinen koodi voi olla prime-koodi.
15 Modulaattori voi moduloida Kronecker-tuloyksikön lähdön on-off- modulaatiomenetelmän perusteella käyttämällä kantoaaltona kaoottista signaalia.
Barker-koodin kehittävän yksikön kehittämä Barker-koodi voi olla 4-bittinen Barker-koodi ja unipolaarisen koodin kehittävän yksikön kehittämä unipolaarinen koodi on 20 4-bittinen unipolaarinen koodi.
Esillä olevan keksinnön toinen muoto kohdistuu lähetysmenetelmään on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten, joka sisältää vaiheina: a) digitaalisen lähetysdatan muuntami-25 sen bipolaariseksi dataksi, b) bipolaarisen datan kertomisen ennalta määrätyllä Barker-koodilla, c) vaiheen b) kertolaskun tuloksen ja annalta määrätyn unipolaarisen koodin kertomisen Kronecker-tuloon perustuen ja d) vaiheen c) kertolaskun tuloksen moduloinnin on-off-modulaatiomenetelmällä.
30 Unipolaarinen koodi voi olla prime-koodi.
Vaiheessa d) vaiheen c) kertolaskun tulos voidaan moduloida on-off-modulaatiomenetelmään perustuen käyttämällä kantoaaltona kaoottista signaalia.
5
Barker-koodi voi olla 4-bittinen Barker-koodi, ja unipolaarinen koodi voi olla 4-bittinen unipolaarinen koodi.
On selvää, että sekä edellä esitetty esillä olevan keksinnön yleinen selitys että seu-5 raava yksityiskohtainen selitys ovat esimerkinomaisia ja selittäviä ja että niiden tarkoituksena auttaa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnön ymmärtämistä.
PIIRUSTUSTEN LYHYT SELITYS
10 Oheiset piirustukset, joiden tarkoituksena on auttaa keksinnön ymmärtämistä ja jotka on liitetty tämän hakemuksen osaksi, esittävät keksinnön suoritusmuotoja ja niiden tehtävänä on selittää yhdessä selityksen kanssa keksinnön periaatetta. Piirustuksissa: 15 kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää tavanomaista koodijakomultipleksoitua tietoliikennejärjestelmää, jossa käytetään Barker-koodia, kuvio 2 esittää kaavioita, jotka esittävät Barker-koodia käyttävän kaistahajote-tun signaalin autokorrelaatio- ja ristikorrelaatio-ominaisuuksia, 20 kuvio 3 on lohkokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista on-off-modulaatiomenetelmää käyttävän koodija-komultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän lähetintä, 25 kuvio 4 on lohkokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön erään suoritus muodon mukaista on-off-modulaatiomenetelmää käyttävän koodija-komultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän vastaanotinta, kuvio 5 esittää kaaviota a) ja b), jotka esittävät esillä olevan keksinnön erään 30 suoritusmuodon mukaisen lähettimen kehittämän kaistanhajotetun signaalin autokorrelaatio- ja ristikorrelaatio-ominaisuuksia, ja kuvio 6 on kaavio tavanomaisella Barker-koodilla kehitetyn kaistahajotetun signaalin ja esillä olevan keksinnön mukaan kehitetyn kaistahajotetun 35 signaalin bittivirhesuhteiden (BER) vertailemiseksi.
6
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS
Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön edullisia suori-5 tusmuotoja, joista on esitetty esimerkkejä oheisissa piirustuksissa.
Kuvio 3 on lohkokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista on-off-modulaatiomenetelmää käyttävän koodijakomultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän lähetintä.
10
Kuten kuviosta 3 ilmenee, tämän suoritusmuodon mukainen lähetin sisältää DC-offsetyksikön 31 digitaalisen lähetysdatan muuntamiseksi bipolaariseksi dataksi, Barker-koodin kehittävän yksikön 32 Barker-koodin kehittämiseksi, kertojan 33 bipo-laarisen datan ja Barker-koodin kertomiseksi, unipolaarisen koodin kehittävän yksi-15 kön 34 ennalta määrätyn unipolaarisen koodin kehittämiseksi, Kronecker-tuloyksikön 35 kertojan lähdön ja unipolaarisen koodin Kronecker-tulon muodostamiseksi ja modulaattorin 36 Kronecker-tuloyksikön lähdön moduloimiseksi on-off-modulaatiomenetelmään perustuen.
20 DC-offsetyksikkö 31 muuntaa digitaalisen lähetysdatan bipolaariseksi dataksi. Digitaalinen lähetysdata on nollista ja ykkösistä muodostuvaa unipolaarista dataa ja se muunnetaan bipolaariseksi dataksi sen kertomiseksi Barker-koodin kehittävän yksikön 32 kehittämällä Barker-koodilla. DC-offsetyksikkö 31 muuntaa esimerkiksi digitaalisen lähetysdatan [1, 0, 1, 0] muotoon [1, -1, 1, -1].
25
Barker-koodin kehittävä yksikkö 32 kehittää ennalta määrätyn Barker-koodin, joka on asetettu ennakolta digitaalisen lähetysdatan vastaanottavaan vastaanottimeen. Barker-koodi on bipolaarinen sekvenssi. Barker-koodin kehittävä yksikkö 32 kehittää lyhyen Barker-koodin ultralaajakaistaista koodijakomultipleksoitua langatonta tieto-30 liikennejärjestelmää varten. Barker-koodin kehittävä yksikkö 32 kehittää edullisesti 4-bittisen Barker-koodin, koska unipolaarisen koodin kanssa muodostetun Kronecker-tulon avulla kehitetty lopullinen koodattu signaali muodostuu noin 15 -16 bitistä.
7
Kertoja 33 kertoo Barker-koodin kehittävän yksikön 32 kehittämän Barker-koodin ja bipolaariseksi dataksi muunnetun digitaalisen lähetysdatan. Esimerkiksi kun Barker-koodin kehittävä yksikkö 32 kehittää Barker-koodin [-1, 1, 1, -1], bipolaariseksi dataksi muunnetun digitaalisen lähetysdatan 1 muunnetaan kaistahajotetuksi koodiksi 5 [-1,1,1, -1] ja -1 muunnetaan kaistahajotetuksi koodiksi [1, -1, -1,1]. Vaihetta, jossa kertoja 33 kertoo Barker-koodin kehittävän yksikön 32 kehittämän Barker-koodin bipolaariseksi muunnetulla digitaalisella lähetysdatalla, kutsutaan ensimmäiseksi koodaukseksi.
10 Unipolaarisen koodin kehittävä yksikkö 34 kehittää ennalta määrätyn unipolaarisen koodin, joka on asetettu ennakolta vastaanottimeen, joka vastaanottaa digitaalisen lähetysdatan, samoin kuin Barker-koodin kehittävä yksikkö 32. Unipolaarinen koodi on edullisesti prime-koodi. Unipolaarisen koodin kehittävän yksikön 34 kehittämä unipolaarinen koodi kerrotaan bipolaarisen datan ja Barker-koodin kertolaskun tu-15 loksen kanssa Kronecker-tuloon perustuen. Koska Kronecker-tulon kehittämästä signaalista tulee esillä olevan keksinnön mukaisen vastaanottimen lopullinen koodattu signaali ja signaalin täytyy muodostua noin 15 -16 bitistä, unipolaarisen koodin kehittävä yksikkö 34 voi edullisesti kehittää 4-bittisen unipolaarisen koodin, kun Barker-koodin kehittävä yksikkö 32 kehittää 4-bittisen Barker-koodin.
20
Kronecker-tuloyksikkö 35 muodostaa kertojalta saadun ensimmäisen koodatun signaalin ja unipolaarisen koodin kehittävän yksikön 34 kehittämän unipolaarisen koodin Kronecker-tulon. Tätä Kronecker-tuloa kutsutaan toiseksi koodaukseksi. Jos unipolaarinen koodi on 4-bittinen koodi, esillä olevan keksinnön mukainen lähetin ha-25 jottaa digitaalisen lähetysdatan yhden bitin 4-bittiseksi signaaliksi ensimmäisellä koodauksella, jossa käytetään 4-bittistä Barker-koodia, ja hajottaa tämän 4-bittisen signaalin 16-bittiseksi hajotetuksi signaaliksi 4-bittistä unipolaarista koodia käyttävällä toisella koodauksella. Esimerkiksi jos unipolaarisen koodin kehittävä yksikkö 34 kehittää unipolaarisen koodin [0, 1, 1, 1] ja kertoja 33 antaa ensimmäisen koodauk-30 sen tuloksena signaalin [-1, 1,1, 1], Kronecker-tuloyksikkö 35 antaa signaalin [0, -1, -1, -1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, -1, -1, -1].
Modulaattori 36 moduloi Kronecker-tuloyksikön 35 antaman toisen koodatun signaalin on-off-modulaatiomenetelmään perustuen. Modulaattori 36 on edullisesti kaootti 8 nen modulaattori, joka moduloi toisen koodatun signaalin on-off-modulaatiomenetelmällä käyttämällä kantoaaltona kaoottista signaalia.
Kaoottinen signaali on ei-jaksollinen signaali, jolla ei ole vaihetta ja jolla on ultralaa-5 jakaistaominaisuudet. Koska tyypillisellä jaksollisella signaalilla on yleensä säännöllinen ajan mukana muuttuva vaihe, tyypillinen jaksollinen signaali voi vääristyä tai vaimentua, kun siihen summataan vastakkaisvaiheinen vertailusignaali. Sen sijaan kaoottisella signaalilla ei ole vaihetta. Tämä suojaa informaatiota sisältävän datasig-naalin, koska kaoottinen signaali ei interferoi, vaikka siihen summautuisi vastakkais-10 vaiheinen lähellä sitä oleva häiriösignaali. Kaoottisella signaalilla on myös erittäin hyvä energiatehokkuus ja sen energiataso on tasainen ultralaajakaistaisessa signaalissa olevista jaksoista riippumatta.
Kun kantoaaltona käytetään edellä selitetyllä tavalla kaoottista signaalia, pienten 15 huippujen vuoksi ei tarvita lisäkoodausta, kuten aikahyppelyä, ja signaalin lähetin ja vastaanotin voidaan toteuttaa yksinkertaisesti on-off-modulaatiomenetelmää käyttämällä. Koska kaoottista signaalia käyttävä modulaatiomenetelmä voi ohjata kaoottista signaalia järjestelmän pienellä vaihtelulla, tietoliikennejärjestelmän teho-hyötysuhdetta voidaan edelleen parantaa. Kaoottista signaalia voidaan lisäksi käyt-20 tää signaalin modulointiin energiaspektrillä, joka ei häviä laajan kaistan vuoksi, koska kaoottisella signaalilla on luonnostaan laajalle taajuuskaistalle ulottuva jatkuva spektri.
Tällainen kaoottinen modulaattori voidaan toteuttaa käyttämällä kaoottista modulaa-25 tiomenetelmää, joka on esitetty hakijan KR-patenttihakemuksessa n:o 2005-77369, jonka nimitys on "Transmitter using chaotic signal" ja jonka hakemispäivä on 23.8.2005.
Kuvio 4 on lohkokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon 30 mukaista vastaanotinta on-off-modulaatiota käyttävän koodijakomultipleksoidun tietoliikennejärjestelmän lähettimeltä lähetetyn signaalin vastaanottamiseksi.
Kuviossa 4 vastaanotin vastaanottaa antennin kautta lähettimen lähettämän on-off-moduloidun kaistahajotetun signaalin, jossa kantoaaltona on kaoottinen signaali.
35 Pienikohinainen vahvistin (LNA) 41 vahvistaa tämän jälkeen vastaanotetun signaalin 9 ja kaistanpäästösuodin 42 läpäisee halutun kanavan. Verhokäyräilmaisin 43 ilmaisee tämän jälkeen kaoottisen moduloidun signaalin verhokäyrän. Tämän jälkeen A/D-muunnin 44 muuntaa verhokäyräilmaisimen 43 antaman signaalin puhtaaksi digitaaliseksi signaaliksi, ja DC-offsetyksikkö 45 muuntaa digitaalisen signaalin bipolaari-5 seksi signaaliksi SI.
Bipolaarinen signaali SI dekoodataan ensin ensimmäisessä dekooderissa 46. Ensimmäinen dekooderi 46 esimerkiksi jakaa 16-bittisen bipolaarisen signaalin neljään neljän bitin ryhmään ja kertoo jokaisen neljästä ryhmästä 4-bittisellä Barker-koodilla 10 neljästä arvosta muodostuvan signaalin S2 muodostamiseksi.
Toinen dekooderi 47 kertoo kehitetyn signaalin S2 neljä arvoa 4-bittisellä unipolaarisella koodilla ja summaa kunkin kertolaskun tuloksen. Jos vastaanottimessa käytetään enkoodaukseen prime-koodia, 4-bittisen unipolaarisen koodin tilalla käytetään 15 prime-koodia.
Toisen dekooderin 47 antama toinen dekoodattu arvo S3 syötetään datanmääri-tysyksikköön 68. Datanmääritysyksikkö 68 antaa arvon 1, jos tuloarvo S3 on suurempi kuin 0, tai arvon 0, jos tuloarvo S3 on pienempi kuin 0, lähettimeltä lähetetyn 20 digitaalisen lähetyssignaalin palauttamiseksi.
Kuviot 5a ja 5b ovat kaaviota, jotka esittävät esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen lähettimen kehittämän kaistahajotetun signaalin autokorrelaatio-ominaisuuksia ja ristikorrelaatio-ominaisuuksia.
25
Kuten kuvion 5a kaaviosta ilmenee, esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen lähettimen kehittämällä kaistahajotetulla signaalilla on Barker-koodin ominaisuuksien vuoksi suuri autokorrelaatioarvo. Toisin sanoen sillä on erinomaiset autokorrelaatio-ominaisuudet.
30
Kuten kuvion 5b kaaviosta ilmenee, esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen lähettimen kehittämällä kaistahajotetulla signaalilla on pieni ristikorrelaa-tioarvo, joka vähentää muiden koodien vaikutusta, koska kaistahajotettu signaali on kehitetty unipolaarisen koodin tai prime-koodin Kronecker-tulon avulla. Signaalilla on 35 erinomaiset ristikorrelaatio-ominaisuudet.
10
Kuten edellä on selitetty, lähettimen kehittämällä kaistahajotetulla signaalilla on erinomaisten autokorrelaatio-ominaisuuksien lisäksi myös erinomaiset ristikorrelaa-tio-ominaisuudet. Tämän vuoksi esillä olevan suoritusmuodon mukaisella lähettimel-5 lä voidaan aikaansaada erinomaiset tiedonsiirto-ominaisuudet, kun tällaisia lähetti-miä käytetään samanaikaisesti useissa pikoverkoissa.
Kuvio 6 on kaavio tavanomaisella Barker-koodilla kaistahajoitetun signaalin ja esillä olevan keksinnön mukaan kehitetyn kaistahajotetun signaalin bittivirhesuhteiden 10 (BER) vertailemiseksi.
Kuten kuviosta 6 ilmenee, esillä olevan keksinnön mukaan kehitetyllä kaistahajotetulla signaalilla on paljon pienempi bittivirhesuhde kuin Barker-koodia käyttäen kehitetyllä tavanomaisella kaistahajotetulla signaalilla, kun toiminnassa on yhtä monta 15 pikoverkkoa. Tämä tarkoittaa sitä, että esillä olevan keksinnön mukaisella kaistahajotetulla signaalilla on ylivoimaiset suoritusominaisuudet.
Kuten edellä on selitetty, esillä olevan keksinnön mukaisella lähettimellä ja lähetys-menetelmällä saadaan Barker-koodia käyttämällä ylivoimaiset autokorrelaatio-20 ominaisuudet ja unipolaarisen koodin tai prime-koodin Kronecker-tuloa käyttämällä myös ylivoimaiset ristikorrelaatio-ominaisuudet useissa pikoverkoissa käytettynä.
Alan asiantuntijalle on selvää, että esillä olevaa keksintöä voidaan muuttaa ja muunnella eri tavoin. Tarkoituksena on siten, että esillä olevaan keksintöön kuuluvat 25 myös sellaiset tämän keksinnön muutokset ja muunnokset, jotka sisältyvät oheisten patenttivaatimusten ja niiden ekvivalenttien piiriin.
Claims (8)
1. On-off-modulaatiomenetelmää käyttävän koodijakomultipleksoidun langattoman tietoliikennejärjestelmän lähetin, tunnettu siitä, että se käsittää: 5 DC-offsetyksikön (31) digitaalisen lähetysdatan muuntamiseksi bipolaariseksi dataksi, Barker-koodin kehittävän yksikön (32) Barker-koodin kehittämiseksi, 10 kertojan (33) bipolaarisen datan kertomiseksi Barker-koodilla ja kertolaskun tuloksen antamiseksi lähtönä, unipolaarisen koodin kehittävän yksikön (34) ennalta määrätyn unipolaarisen koodin 15 kehittämiseksi, Kronecker-tuloyksikön (35) kertojalta saadun kertolaskun tuloksen ja unipolaarisen koodin kertomiseksi Kronecker-tuloon perustuen ja sen tuloksen antamiseksi lähtöön ja 20 modulaattorin (36) Kronecker-tuloyksikön (35) lähdön moduloimiseksi on-off-modulaatiomenetelmällä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lähetin, tunnettu siitä, että unipolaarinen koodi 25 on prime-koodi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lähetin, tunnettu siitä, että modulaattori (36) moduloi Kronecker-tuloyksikön (35) lähdön on-off-modulaatiomenetelmän perusteella käyttämällä kantoaaltona kaoottista signaalia. 30
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lähetin, tunnettu siitä, että Barker-koodin kehittävän yksikön (32) kehittämä Barker-koodi on 4-bittinen Barker-koodi, ja unipolaarisen koodin kehittävän yksikön (34) kehittämä unipolaarinen koodi on 4-bittinen unipolaarinen koodi. 35 12
5. Lähetysmenetelmä on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultiplek-soitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten, tunnettu siitä, että se sisältää vaiheina: 5 a) digitaalisen lähetysdatan muuntamisen bipolaariseksi dataksi, b) bipolaarisen datan kertomisen ennalta määrätyllä Barker-koodilla, c) vaiheen b) kertolaskun tuloksen ja annalta määrätyn unipolaarisen koodin kerto-10 misen Kronecker-tuloon perustuen ja d) vaiheen c) kertolaskun tuloksen moduloinnin on-off-modulaatiomenetelmällä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen lähetysmenetelmä, tunnettu siitä, että unipo-15 laarinen koodi on prime-koodi.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen lähetysmenetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) vaiheen c) kertolaskun tulos moduloidaan on-off-modulaatiomenetelmään perustuen käyttämällä kantoaaltona kaoottista signaalia. 20
8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen lähetysmenetelmä, tunnettu siitä, että Barker-koodi on 4-bittinen Barker-koodi, ja unipolaarinen koodi on 4-bittinen unipolaarinen koodi. 13
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20050117775 | 2005-12-05 | ||
| KR1020050117775A KR100665325B1 (ko) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | 온-오프 키잉을 적용한 코드분할 다중화 무선통신 시스템에서의 송신 장치 및 송신 방법 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20065672A0 FI20065672A0 (fi) | 2006-10-23 |
| FI20065672A FI20065672A (fi) | 2007-06-06 |
| FI120856B true FI120856B (fi) | 2010-03-31 |
Family
ID=37232278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20065672A FI120856B (fi) | 2005-12-05 | 2006-10-23 | Lähetin ja lähetysmenetelmä on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070133495A1 (fi) |
| KR (1) | KR100665325B1 (fi) |
| DE (1) | DE102006049571A1 (fi) |
| FI (1) | FI120856B (fi) |
| FR (1) | FR2894414B1 (fi) |
| SE (1) | SE0602254L (fi) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8611530B2 (en) | 2007-05-22 | 2013-12-17 | Harris Corporation | Encryption via induced unweighted errors |
| US8363830B2 (en) | 2008-02-07 | 2013-01-29 | Harris Corporation | Cryptographic system configured to perform a mixed radix conversion with a priori defined statistical artifacts |
| US8320557B2 (en) | 2008-05-08 | 2012-11-27 | Harris Corporation | Cryptographic system including a mixed radix number generator with chosen statistical artifacts |
| US8325702B2 (en) | 2008-08-29 | 2012-12-04 | Harris Corporation | Multi-tier ad-hoc network in which at least two types of non-interfering waveforms are communicated during a timeslot |
| US8406276B2 (en) | 2008-12-29 | 2013-03-26 | Harris Corporation | Communications system employing orthogonal chaotic spreading codes |
| US8351484B2 (en) | 2008-12-29 | 2013-01-08 | Harris Corporation | Communications system employing chaotic spreading codes with static offsets |
| US8457077B2 (en) | 2009-03-03 | 2013-06-04 | Harris Corporation | Communications system employing orthogonal chaotic spreading codes |
| US8428102B2 (en) * | 2009-06-08 | 2013-04-23 | Harris Corporation | Continuous time chaos dithering |
| US8509284B2 (en) | 2009-06-08 | 2013-08-13 | Harris Corporation | Symbol duration dithering for secured chaotic communications |
| US8428103B2 (en) | 2009-06-10 | 2013-04-23 | Harris Corporation | Discrete time chaos dithering |
| US8379689B2 (en) | 2009-07-01 | 2013-02-19 | Harris Corporation | Anti-jam communications having selectively variable peak-to-average power ratio including a chaotic constant amplitude zero autocorrelation waveform |
| US8340295B2 (en) | 2009-07-01 | 2012-12-25 | Harris Corporation | High-speed cryptographic system using chaotic sequences |
| US8369376B2 (en) | 2009-07-01 | 2013-02-05 | Harris Corporation | Bit error rate reduction in chaotic communications |
| US8385385B2 (en) | 2009-07-01 | 2013-02-26 | Harris Corporation | Permission-based secure multiple access communication systems |
| US8363700B2 (en) * | 2009-07-01 | 2013-01-29 | Harris Corporation | Rake receiver for spread spectrum chaotic communications systems |
| US8428104B2 (en) * | 2009-07-01 | 2013-04-23 | Harris Corporation | Permission-based multiple access communications systems |
| US8406352B2 (en) | 2009-07-01 | 2013-03-26 | Harris Corporation | Symbol estimation for chaotic spread spectrum signal |
| US8369377B2 (en) | 2009-07-22 | 2013-02-05 | Harris Corporation | Adaptive link communications using adaptive chaotic spread waveform |
| US8848909B2 (en) | 2009-07-22 | 2014-09-30 | Harris Corporation | Permission-based TDMA chaotic communication systems |
| US8345725B2 (en) * | 2010-03-11 | 2013-01-01 | Harris Corporation | Hidden Markov Model detection for spread spectrum waveforms |
| CN102812680B (zh) * | 2012-05-09 | 2015-03-25 | 华为技术有限公司 | 载波同步方法、电路及系统 |
| US10965507B1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-03-30 | Qualcomm Incorporated | Constant envelope barker-modulated WLAN waveform |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3799058B2 (ja) * | 1995-02-01 | 2006-07-19 | 株式会社日立製作所 | スペクトラム拡散通信装置 |
| US5768269A (en) * | 1995-08-25 | 1998-06-16 | Terayon Corporation | Apparatus and method for establishing frame synchronization in distributed digital data communication systems |
| DE19928019B4 (de) * | 1999-06-18 | 2004-02-19 | Alcatel | Empfangseinrichtung für ein synchrones Mehrpunkt-zu-Punkt CDMA Netzwerk |
| DE10013678A1 (de) * | 2000-03-20 | 2001-09-27 | Alcatel Sa | Sende- und Empfangseinrichtung für ein Mehrpunkt-zu-Punkt Netzwerk |
| KR100643745B1 (ko) * | 2005-01-15 | 2006-11-10 | 차재상 | 한점 직교 및 ｚｃｄ 구간을 갖는 단극성 코드를 이용하는ｏｏｋ-ｃｄｍａ 기반의 유무선 통신 시스템 및 그 방법 |
-
2005
- 2005-12-05 KR KR1020050117775A patent/KR100665325B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-10-20 DE DE102006049571A patent/DE102006049571A1/de not_active Ceased
- 2006-10-23 FI FI20065672A patent/FI120856B/fi active IP Right Grant
- 2006-10-26 SE SE0602254A patent/SE0602254L/sv not_active Application Discontinuation
- 2006-10-27 FR FR0609474A patent/FR2894414B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-31 US US11/555,117 patent/US20070133495A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20065672A0 (fi) | 2006-10-23 |
| FI20065672A (fi) | 2007-06-06 |
| DE102006049571A1 (de) | 2007-07-12 |
| US20070133495A1 (en) | 2007-06-14 |
| KR100665325B1 (ko) | 2007-01-09 |
| SE0602254L (sv) | 2007-06-06 |
| FR2894414A1 (fr) | 2007-06-08 |
| FR2894414B1 (fr) | 2010-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI120856B (fi) | Lähetin ja lähetysmenetelmä on-off-modulaatiomenetelmää käyttävää koodijakomultipleksoitua langatonta tietoliikennejärjestelmää varten | |
| JP4771646B2 (ja) | ゴレイ相補系列変調によるスペクトラム拡散ディジタル通信方法、送信機および受信機 | |
| JP3905500B2 (ja) | 情報ビット変調方法、ディジタル変調システム、ディジタル復調システム | |
| US7457348B2 (en) | Spread-spectrum transceiver | |
| US6396868B1 (en) | Spread spectrum signal generating device and method in transmitter of mobile communications system | |
| JP2007524267A (ja) | 並列スペクトラム拡散通信システムおよび方法 | |
| CN112134821B (zh) | 基于线性调频信号的调制方法及调制器 | |
| US8005171B2 (en) | Systems and method for generating a common preamble for use in a wireless communication system | |
| KR20000068038A (ko) | 가변 속도 전송 방법 및 가변 속도 전송 장치 | |
| WO2003017558A3 (en) | Method and apparatus for enhancing data rates in spread spectrum communication systems | |
| KR20010024885A (ko) | 복수의 확산코드를 선택함으로써 다중-속도 데이터 전송을촉진하는 방법 및 장치 | |
| JP2006254443A (ja) | 広帯域−ｄｃｓｋ変調方法、それを適用した送信装置、広帯域−ｄｃｓｋ復調方法、およびそれを適用した受信装置 | |
| CN105594133B (zh) | 生成用于表示数据的信号以及确定要表示的数据的方法和装置 | |
| US6674790B1 (en) | System and method employing concatenated spreading sequences to provide data modulated spread signals having increased data rates with extended multi-path delay spread | |
| CN111181596B (zh) | 一种调制解调方法和系统 | |
| JP2008533755A (ja) | ワイヤレス通信ネットワークにおいてビットの系列をＭ−ａｒｙ変調する方法 | |
| KR100778344B1 (ko) | 다중 코드 부호화된 배직교 펄스 위치 변조 방식에 기반한초광대역 임펄스 통신 장치 및 방법 | |
| EP0903871A2 (en) | Spread spectrum signal generating device and method | |
| KR100761669B1 (ko) | 유사직교부호화 송신 및 수신 시스템 | |
| D'Amours et al. | Spectral efficiency of a hybrid DS/FH-CDMA system employing non-coherent MFSK in slow Rayleigh fading | |
| AU2388199A (en) | Digital modulation system using extended code set |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 120856 Country of ref document: FI |