JP2023510396A - 信号処理方法および関連装置 - Google Patents

Abstract

セルラー通信システムに適用される信号処理方法は：もとのデータに基づいてデータ信号を生成し；擬似ランダム信号を使用することによってデータ信号をスクランブルし；スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成し；ASK信号を後方散乱装置に送信することを含む。この信号処理方法によれば、ASK信号のエネルギーが信号の周波数帯域において分散されることができ、その結果、別の通信装置への干渉が低減できる。本願はさらに、上記の信号処理方法を実装できる関係した装置を提供する。

Description

本願は、通信分野に関し、特に、信号処理方法および関連装置に関する。

後方散乱通信（backscatter communication）は受動的な通信技術である。後方散乱通信の間、電子タグが、無線周波数方式で読み書きされる。後方散乱通信では、専用の無線周波数励起源および追加的なスペクトル資源が必要とされないため、後方散乱通信には低消費電力、低コストなどの利点があり、モノのインターネットに適用される見込みが良い。

現在、後方散乱通信中に一般的に使用される無線信号は、振幅シフトキーイング（amplitude shift keying、ASK）信号である。ASK信号は狭帯域幅を有する方形波信号であり、ASK信号のエネルギーはASK信号の周波数帯域の中心位置に集中される。その結果、ASK信号はセルラー通信システム内の他の通信装置に大きな干渉を引き起こす。

これに鑑み、本願は、周波数帯域においてASK信号のエネルギーを分散させ、セルラーシステムへの干渉を低減するための、セルラー通信システムに適用される信号処理方法を提供する。

第1の側面によれば、セルラー通信システムに適用される信号処理方法が提供される。この方法は、もとのデータに基づいてデータ信号を生成するステップと；擬似ランダム信号を使用することによってデータ信号をスクランブルするステップと；スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するステップと；ASK信号を後方散乱装置に送信するステップとを含む。もとのデータは、無線周波数識別またはセンサー情報であってもよい。

この実装によれば、ASK信号は、方形波信号から非方形波信号に調整されることができる。このようにして、ASK信号のエネルギーがASK信号の周波数帯域において分散されることができ、その結果、干渉距離が低減できる。加えて、擬似ランダム信号を使用することによってデータ信号をスクランブルすることにより、ランダム信号が生成でき、その結果、セルラー通信システム内の他の通信装置への干渉が低減できる。

ある可能な実装では、もとのデータに基づいてデータ信号を生成することは：もとのデータを繰り返して前記データ信号を得ることを含む。

別の可能な実装では、もとのデータに基づいてデータ信号を生成することは：もとのデータに対して、反復されるサンプリングを実行して、前記データ信号を得ることを含む。

別の可能な実装では、擬似ランダム信号を使用することによってデータ信号をスクランブルすることは、擬似ランダム信号およびデータ信号に対して排他的論理和演算を実行することを含む。よって、データ信号をスクランブルする方法が提供される。

別の可能な実装では、擬似ランダム信号を使用することによってデータ信号をスクランブルするステップは：擬似ランダム信号およびデータ信号に対する乗算演算を実行することを含む。よって、データ信号をスクランブルする別の方法が提供される。

別の可能な実装では、スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するステップは：スクランブルされたデータ信号に対して時間‐周波数変換を実行するステップと；時間‐周波数変換を通して得られた周波数領域信号をフィルタリングするステップと；フィルタリングされた周波数領域信号を搬送波にマッピングするステップと；マッピングを通して得られた搬送波信号に対して周波数‐時間変換を実行するステップと；周波数‐時間変換された搬送波信号をフィルタリングして前記ASK信号を得るステップとを含む。この実装によれば、ASK信号のノイズ成分は、フィルタリング法を使用することによって低減され、その結果、ASK信号の品質が改善できる。

別の可能な実装では、スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するステップは：スクランブルされたデータ信号をフィルタリングして、前記ASK信号を得ることを含む。
この実装によれば、ASK信号のノイズ成分は、ASK信号の品質が改善できるように、別のフィルタリング方法を使用することによって低減される。

前述の実装では、擬似ランダム信号は、ZCシーケンス、BPSK信号シーケンス、π/2-BPSK信号シーケンス、ゴールド・シーケンス、またはmシーケンスのうちの少なくとも1つを含む。

第2の側面によれば、端末が提供される。端末は、第1の側面の任意の実装に従って信号処理方法を実装する機能を有する。この機能は、ハードウェアによって実装されてもよいし、または対応するソフトウェアを実行するハードウェアによって実装されてもよい。前記ハードウェアまたはソフトウェアは、上記の機能に対応する一つまたは複数のモジュールを含む。

第3の側面によれば、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は命令を記憶する。命令がコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、上記の側面による方法を実行できるようにされる。

第4の側面によれば、命令を含むコンピュータ・プログラム・プロダクトが提供される。コンピュータ・プログラム・プロダクトがコンピュータ上で実行されると、コンピュータは、上記の側面による方法を実行できるようにされる。

本願による後方散乱通信システムの概略図である。

本願による後方散乱通信システムの別の概略図である。

本願による信号処理方法の概略フローチャートである。

本願による端末の構造の概略図である。

本願による変調ユニットの構造の概略図である。

本願による読み取り器の構造の概略図である。

本願によるネットワーク装置の構造の概略図である。

本願による端末の別の構造の概略図である。

本願によるセルラー通信システムの構造の概略図である。

本願における信号処理方法は、後方散乱通信システムに適用されてもよい。

図1を参照されたい。ある後方散乱通信システムでは、該後方散乱通信システムは、励起器101、後方散乱装置102、および受信器103を含む。

励起器101は、ヘルパー（helper）、インテロゲータ（interrogator）、または読み取り器（reader）と呼ばれることもある。励起器101は、ネットワーク装置内のモジュールであっても、端末内のモジュールであってもよい。

後方散乱装置102は無線周波数タグである。無線周波数タグは、アクティブ・タグ、パッシブ・タグ、またはセミアクティブ・タグであってもよい。後方散乱装置は、後方散乱装置または無線周波数識別装置と称することもできる。後方散乱装置102は、データ受信ユニットおよびデータ検出ユニットを含んでいてもよい。

受信器103は無線信号を受信するように構成された装置である。受信器103は、具体的には、ネットワーク装置内の無線信号受信モジュールまたは端末内の無線信号受信モジュールであってもよい。

励起器101は、無線周波数信号を送信することができる。無線周波数信号を受信した後、後方散乱装置102は、無線周波数信号内にデータを含めて後方散乱信号を得て、次いで、後方散乱信号を送信する。受信器103は、励起器101によって送信された無線周波数信号と、後方散乱装置102によって送信された後方散乱信号とを別々に受信することができる。受信器103は、後方散乱装置102によって送信されたデータを得るために、後方散乱信号を復調する。データは、無線周波数識別（radio-frequency identification、RFID）であってもよい。センサーが後方散乱装置102に組み込まれている場合、または後方散乱装置102がセンサーに接続されている場合、データは、代替的に、センサーによって収集されたデータ、たとえば、湿度センサーによって収集された湿度データ、または温度センサーによって収集された温度データであってもよい。センサーおよびセンサーによって収集されたデータは、前述の例に限定されない。

図2を参照されたい。別の後方散乱通信システムでは、励起器101および後方散乱装置102が読み取り器104に統合される。

後方散乱通信システムでは、励起器101が後方散乱装置102に信号を送信する通信リンクは順方向通信リンク、順方向通信リンクによって使用される信号は順方向通信信号と称される。順方向通信信号は、データを搬送するだけでなく、後方散乱装置102を充電することもできる。

順方向通信信号は通例ASK信号であり、ASK信号は方形波信号である。いくつかのASK信号では、高レベルが1を示し、低レベルが0を示す；または、高レベルが0を示し、低レベルが1を示す。マンチェスター符号を用いてエンコードされたASK信号では、高レベルから低レベルへのジャンプは1を示し、低レベルから高レベルへのジャンプは0を示す。ASK信号を用いてデジタル信号が送信されるとき、デジタル信号0または1は方形波を用いて送信される。よって、ASK信号は狭い帯域幅を有し、信号のエネルギーはASK信号の周波数帯域の中心に集中し、セルラー通信システムへの大きな干渉を生じる。

前述の問題を解決するために、本願は、セルラー通信システムに適用される信号処理方法を提供し、他の通信装置への干渉が低減されるように、ASK信号のエネルギーを信号の周波数帯域内において分散させる。詳細については、次の実施形態を参照されたい。図3を参照されたい。本願における信号処理方法のある実施形態は、以下のステップを含む。

ステップ301：もとのデータに基づいてデータ信号を生成する。

ステップ302：擬似ランダム信号を使用してデータ信号をスクランブルする。

擬似ランダム信号は、擬似ランダム・シーケンスまたは擬似ランダムコードとも呼ばれる。擬似ランダム信号は、ZCシーケンス、ゴールド・シーケンス、mシーケンス、バイナリー位相シフトキーイング（binary phase shift keying、BPSK）信号シーケンス、またはπ/2-BPSK信号シーケンスのうちの少なくとも1つを含む。BPSK信号シーケンス中の要素は、ランダムに配列されてもよく、または固定的に配列されてもよく、ゴールド・シーケンスに基づいて得られるBPSK信号シーケンスであってもよい。あるいはまた、π/2-BPSK信号シーケンス中の要素は、ランダムに配列されてもよく、または固定的に配列されてもよく、ゴールド・シーケンスに基づいて得られたπ/2-BPSK信号シーケンスでありうるが、これらに限定されない。

擬似ランダム信号は、上記シーケンスのいずれか1つであってもよく、または2つのシーケンスを含む組み合わせシーケンスであってもよい。組み合わせシーケンスは、ZCシーケンスとランダムBPSK信号シーケンスとの組み合わせ、ZCシーケンスとランダム信号シーケンスとの組み合わせ、ZCシーケンスとゴールド・シーケンスに基づいて得られるBPSK信号シーケンスとの組み合わせ、またはZCシーケンスとゴールド・シーケンスに基づいて得られるπ/2-BPSK信号シーケンスとの組み合わせでありうる。

以下に、本願におけるシーケンスを詳細に説明する。

1. ZCシーケンスは、ザドフ・チュー（Zadoff-Chu）シーケンスとも呼ばれる。

ZCシーケンス中のm番目の要素seq(m)は、

である。mは[0,N－1]内の任意の正の整数であり、Nはシーケンス長、すなわちZCシーケンスに含まれる要素の総数であり、jは虚数であり、Rはシーケンス参照値である。

2. ゴールド・シーケンスは、2つのmシーケンスに基づいて生成された擬似ランダム・シーケンスである。

3. mシーケンスはプリセット多項式を含む擬似ランダム・シーケンスである。

4. BPSK信号シーケンスは、1および－1を含むシーケンスであってもよく、またはjおよび－jを含むシーケンスであってもよい。シーケンス内の要素が1の場合、位相は0であり；あるいは要素が－1の場合、位相はπである。

5. π/2－BPSK信号シーケンスは、隣接する2つのBPSK信号シーケンス上で位相変調をさらに実行することによって得られる。隣接するBPSK信号シーケンスは、q₁およびq₂*exp(π/2)として表されてもよく、ここで、exp(π/2)は位相がπ/2だけ増加することを示す。

任意的に、ステップ302は：擬似ランダム信号およびデータ信号に対して排他的OR演算を実行し、排他的OR演算の結果をスクランブルされたデータ信号として使用することを含む。任意的に、ステップ302は、代替的に、擬似ランダム信号およびデータ信号に対して乗算演算を実行し、乗算演算の結果をスクランブルされたデータ信号として使用することを含む。スクランブルされたデータ信号は、代替的に、擬似ランダム信号およびデータ信号に対して、排他的OR演算および乗算演算以外の演算を実行することによって得られる演算結果であってもよい。

ステップ303：スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成する。

ステップ304：ASK信号を送信する。

この実施形態では、擬似ランダム信号を使用してデータ信号がスクランブルされる場合、ASK信号のエネルギーがASK信号の周波数帯域内に分散させられることができ、その結果、ASK信号と他の信号に対する干渉の距離が低減できる。

さらに、擬似ランダム信号を用いてデータ信号がスクランブルされる場合、データ信号がランダム信号に変換されることができ、それにより、他の通信装置への干渉が低減できる。

前述の実施形態では、データ信号をスクランブルする方法が記載されている。本願では、データ信号はスクランブルされうる。さらに、データが反復された後、反復されたデータは、擬似ランダム信号を使用することによってスクランブルされうる。データ信号をスクランブルするのと同様に、反復されたデータがスクランブルされた後に、反復されたデータはランダム信号に変換されてもよく、それにより、他の通信装置へのASK信号の干渉が低減できる。

ある任意的な実施形態では、ステップ301の前に、信号処理方法はさらに：励起信号を後方散乱装置に送信するステップと；後方散乱装置によって送信された後方散乱信号を受信するステップと；もとのデータを得るために後方散乱信号を復調するステップとを含む。後方散乱信号は、励起信号に応答して後方散乱装置によって生成される。

別の任意的な実施形態では、ステップ303は：スクランブルされたデータ信号に対して時間‐周波数変換を実行するステップと；時間‐周波数変換を通して得られた周波数領域信号をフィルタリングするステップと；フィルタリングされた周波数領域信号を搬送波にマッピングするステップと；マッピングを通して得られた搬送波信号に対して周波数‐時間変換を実行するステップと；周波数‐時間変換された搬送波信号をフィルタリングして、ASK信号を得るステップとを含む。

この実施形態では、時間‐周波数変換は、スクランブルされたデータ信号に対して実行される。次いで、周波数領域フィルタリングが、周波数領域信号に対して実行される。次いで、フィルタリングされた周波数領域信号がマッピングされ、周波数‐時間変換と時間領域フィルタリングが実行される。このようにして、スクランブルされた信号に基づいてASK信号を生成する方法が提供される。

別の任意的な実施形態では、ステップ303は、ASK信号を得るためにスクランブルされたデータ信号をフィルタリングするステップを含む。また、ASK信号は、スクランブルされたデータ信号に対して時間領域フィルタリングを実行することによって生成されてもよい。このようにして、スクランブルされた信号に基づいてASK信号を生成する別の方法が提供される。

上記は、本願における信号処理方法を記載している。以下は、本願における装置を記載する。本願は、上記の実施形態における信号処理方法を実装できる端末を提供する。図4を参照されたい。ある実施形態では、端末400は：
もとのデータに基づいてデータ信号を生成するように構成されたデータ生成ユニット401であって、該データ信号は、物理的下りリンク制御チャネル上の下りリンク制御情報、物理的下りリンク共用チャネル上のデータ情報、または別のデータ信号であってもよく、これは本願において限定されない、データ生成ユニット401と；
擬似ランダム信号を使用して前記データ信号をスクランブルするように構成されたスクランブル・ユニット402と；
スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するように構成された変調ユニット403と；
ASK信号を送信するように構成された送信ユニット404とを含む。

ある任意的な実施形態では、データ生成ユニット401は、具体的には、前記データ信号を得るために、もとのデータを繰り返すように構成される。

別の任意的な実施形態では、データ生成ユニット401は、具体的には、前記データ信号を得るために、もとのデータに対して反復されるサンプリングを実行するように構成される。

別の任意的な実施形態では、スクランブル・ユニット402は、具体的には、前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対して排他的OR演算を実行するように構成される。

別の任意の実施形態では、スクランブル・ユニット402は、具体的には、前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対して乗算演算を実行するように構成される。

図5を参照されたい。ある任意的な実施形態では、変調ユニット403は：
スクランブルされたデータ信号に対して時間‐周波数変換を実行するように構成された時間‐周波数変換サブユニット4031と；
時間‐周波数変換を通して得られた周波数領域信号をフィルタリングするように構成された第1のフィルタリング・サブユニット4032と；
フィルタリングされた周波数領域信号を搬送波にマッピングするように構成されたマッピング・サブユニット4033と；
マッピングを通じて得られた搬送波信号に対して周波数‐時間変換を実行するように構成された周波数‐時間変換サブユニット4034と；
ASK信号を得るために、周波数‐時間変換された搬送波信号をフィルタリングするように構成された第2のフィルタリング・サブユニット4035とを含む。

別の任意的な実施形態では、変調ユニット403は、具体的には、ASK信号を得るために、スクランブルされたデータ信号をフィルタリングするように構成される。

上記の実施形態では、擬似ランダム信号は、ZCシーケンス、BPSK信号シーケンス、π/2-BPSK信号シーケンス、ゴールド・シーケンス、またはmシーケンスのうちの少なくとも1つを含む。

図6を参照されたい。別の実施形態では、本願における読み取り器600は、互いに接続された受信器601および励起器602を含む。励起器602は、図3に示される実施形態における信号処理方法を実現することができる。

図7を参照されたい。ある実施形態では、本願におけるネットワーク装置700は：
プロセッサ701、メモリ702、無線周波数回路703、およびアンテナ704を含む。プロセッサ701は、メモリ702および無線周波数回路703のそれぞれに接続され、無線周波数回路703は、アンテナ704に接続される。

プロセッサ701は、ネットワーク装置700内の資源を制御および管理する機能を実装するように構成される。たとえば、プロセッサ701は、デジタル信号プロセッサ装置、マイクロプロセッサ透視、アナログ‐デジタル変換器、およびデジタル‐アナログ変換器を含んでいてもよい。ネットワーク装置700の制御および信号処理機能は、これらの装置の能力に基づいて、これらの装置間で割り当てられてもよい。

メモリ702は、主に、ソフトウェア・プログラムおよびデータを記憶するように構成される。無線周波数回路703は、ベースバンド信号と無線周波数信号との間の変換を実行し、無線周波数信号を処理するように構成される。アンテナ704は、主に、電磁波の形で無線周波数信号を送受信するように構成される。

本願のこの実施形態では、受信および送信機能を有するアンテナ704および無線周波数回路703は、ネットワーク装置700のトランシーバ・ユニットとみなされてもよい。トランシーバ・ユニットは、トランシーバ、トランシーバ回路、トランシーバ装置などとも呼ばれることがある。任意的に、トランシーバ・ユニット内にあり、受信器能を実現するように構成されたコンポーネントは、受信ユニットとして考えられてもよく、トランシーバ・ユニット内にあり、送信機能を実現するように構成されたコンポーネントは、送信ユニットとして考えられてもよい。換言すれば、トランシーバ・ユニットは、受信ユニットと送信ユニットとを含む。具体的には、プロセッサ701の制御下で、受信ユニットは、後方散乱装置から後方散乱信号を受信してもよい。あるいはまた、受信ユニットは、端末または他のネットワーク装置によって送信された無線信号を受信する。

プロセッサ701は、図3に示される実施形態においてステップ301からステップ303を実行するように構成されており、送信ユニットは、プロセッサ701の制御下で、上記の実施形態においてステップ304を実施してもよいことを理解されたい。

一つまたは複数のプロセッサ701、一つまたは複数のメモリ702、一つまたは複数の無線周波数回路703、および一つまたは複数のアンテナ704が存在してもよい。図7には示されていないが、ネットワーク装置700は、クロック同期モジュール、電力モジュールなどをさらに含んでいてもよい。

ネットワーク装置700は、基地局、中継ステーション、アクセスポイント、またはベーストランシーバステーション（Base Transceiver Station、BTS）であり得る。あるいはまた、ネットワーク装置は、グローバル移動通信システム（global system for mobile communication、GSM基地局）、符号分割多元接続（code division multiple access、CDMA）基地局、広帯域符号分割多元接続（wideband code division multiple access、WCDMA）基地局、ロングタームエボリューション（long term Evolution、LTE）基地局、クラウド無線アクセスネットワーク（cloud radio access network、CRAN）内の無線コントローラ、5G基地局、または将来発展する通信システム（たとえば、将来の公衆陸上移動ネットワーク（public land mobile network、PLMN））内のネットワーク装置であってもよい。WCDMA基地局は、NodeBまたはNBとも呼ばれる。LTE基地局は、eNBまたはeNodeBとも呼ばれる。あるいはまた、ネットワーク装置700は、ウェアラブル装置または車載装置であってもよい。

図8を参照されたい。別の実施形態では、本願における端末800は：
プロセッサ801、メモリ802、無線周波数回路803、およびアンテナ804を含む。プロセッサ801は、メモリ802および無線周波数回路803のそれぞれに接続され、無線周波数回路803は、アンテナ804に接続される。

プロセッサ801は、端末のオーディオ／ビデオ機能および論理機能のために使用される回路を含んでいてもよい。たとえば、プロセッサ801は、デジタル信号プロセッサ装置、マイクロプロセッサ装置、アナログ‐デジタル変換器、およびデジタル‐アナログ変換器を含んでいてもよい。端末800の制御および信号処理機能は、これらの装置の能力に基づいて、これらの装置間で割り当てられてもよい。プロセッサ801は、さらに、内部音声コーダ、内部データモデムなどを含んでいてもよい。さらに、プロセッサ801は、一つまたは複数のソフトウェア・プログラムを動作させるための機能を含んでいてもよく、ソフトウェア・プログラムは、メモリ802に記憶されていてもよい。通例、プロセッサ801および記憶されたソフトウェア命令は、端末800がアクションを実行できるようにするように構成されうる。

メモリ802は、たとえば、加入者識別モジュール（subscriber identity module、SIM）のような、モバイルユーザーに関連する情報要素を記憶することができるメモリを含んでいてもよい。SIMに加えて、メモリ802は、別のリムーバブルメモリおよび／または固定メモリをさらに含んでいてもよい。メモリ802は、一時的メモリおよび／または非一時的メモリを含んでいてもよい。たとえば、一時的メモリはランダムアクセスメモリ（random access memory、RAM）を含んでいてもよく、RAMはダイナミックRAMおよび／またはスタティックRAM、およびオンチップおよび／またはオフチップ・キャッシュを含んでいてもよい。非一時的メモリは、埋め込みおよび／または取り外し可能であってもよい。非一時的メモリは、たとえば、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスク、フロッピーディスクドライブ、または磁気テープのような磁気記憶装置、光ディスクドライブおよび／または媒体、および非一時的ランダムアクセスメモリを含んでいてもよい。一時的メモリと同様に、非一時的メモリは、データの一時的記憶のために使用されるキャッシュ領域を含んでいてもよい。一時的メモリおよび／または非一時的メモリの少なくとも一部は、プロセッサに埋め込まれてもよい。メモリ802は、プロセッサ801によって実行されることのできる一つまたは複数のソフトウェア・プログラム、命令、情報ブロック、データ片などを記憶することができる。たとえば、メモリ802は、端末を一意的に識別することができる識別子、たとえば、国際モバイル機器識別コードを含んでいてもよい。

端末は、データを共有および／または取得するように構成された一つまたは複数の接続回路モジュールをさらに含んでいてもよい。たとえば、端末は、短距離無線周波数トランシーバおよび／または検出器を含み、RF技術に基づいて、データを電子装置と共有し、および／または電子装置から取得することができる。

無線周波数回路803は、ベースバンド信号と無線周波数信号との間の変換を実行し、無線周波数信号を処理するように構成される。アンテナ804は、主に、電磁波の形で無線周波数信号を送受信するように構成される。本願のこの実施形態では、受信および送信機能を有するアンテナ804および無線周波数回路803は、端末装置800のトランシーバ・ユニットとみなされうる。トランシーバ・ユニットは、トランシーバ、トランシーバ回路、トランシーバ装置などとも呼ばれうる。任意的に、トランシーバ・ユニット内にあり、受信器能を実現するように構成されたコンポーネントが、受信ユニットとして考えられてもよく、トランシーバ・ユニット内にあり、送信機能を実現するように構成されたコンポーネントが、送信ユニットとして考えられてもよい。換言すれば、トランシーバ・ユニットは、受信ユニットと送信ユニットとを含む。具体的には、プロセッサ801の制御下で、受信ユニットは、後方散乱装置から後方散乱信号を受信することができる。あるいはまた、受信ユニットは、端末または他のネットワーク装置によって送信された無線信号を受信する。

プロセッサ801は、図3に示される実施形態におけるステップ301からステップ303を実行するように構成されており、送信ユニットは、プロセッサ801の制御下で、前述の実施形態におけるステップ304を実行してもよいことを理解されたい。

一つまたは複数のプロセッサ801、一つまたは複数のメモリ802、一つまたは複数の無線周波数回路803、および一つまたは複数のアンテナ804がありうる。端末800は、赤外線トランシーバ、使用されるトランシーバ、および無線ユニバーサルシリアルバストランシーバのような他の短距離トランシーバを含んでいてもよい。Bluetoothトランシーバは、低電力または超低電力のBluetooth技術に基づいて動作することができる。この場合、端末、より具体的には短距離トランシーバは、当該装置に近い（たとえば、10メートル以内の）電子装置との間でデータを送信および／または受信することができる。図8には示されていないが、端末は、さまざまな無線ネットワーキング技術に基づいて、電子装置との間でデータを送信および／または受信することができる。これらの技術は：Wi-Fi、Wi-Fi低消費電力、および無線ローカルエリアネットワーク（wireless local area network、WLAN）、たとえばIEEE802.11技術、IEEE802.15技術、およびIEEE802.16技術を含む。

端末800は、さらに、ユーザー・インターフェースを含んでいてもよい。ユーザー・インターフェースは、ヘッドセットまたはラウドスピーカー、マイクロフォン、出力装置（たとえば、ディスプレイ）、入力装置などを含むことができる。ユーザー・インターフェースは、動作を通じてプロセッサに結合されうる。この場合、プロセッサ801は、ユーザー・インターフェースの一つまたは複数の要素（たとえば、ラウドスピーカー、マイクロフォン、およびディスプレイ）の少なくともいくつかの機能を制御するように構成されたユーザー・インターフェース回路を含んでいてもよい。プロセッサ801および／またはプロセッサ801に含まれるユーザー・インターフェース回路は、プロセッサによってアクセス可能なメモリに格納されたコンピュータ・プログラム命令（たとえば、ソフトウェアおよび／またはファームウェア）を使用することによって、ユーザー・インターフェースの一つまたは複数の要素の一つまたは複数の機能を制御するように構成されうる。図8には示されていないが、端末800は、移動機器に関連するさまざまな回路に電力を供給するように構成されたバッテリーを含んでいてもよい。前記回路は、たとえば、検出可能な出力として機械的振動を提供する回路である。入力装置は、当該装置がデータを受信することを許容する装置、たとえば、キーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティック、および／または少なくとも1つの他の入力装置を含むことができる。

端末800は、ユーザー装置（user equipment、UE）、アクセス端末、ユーザー装置ユニット、加入者局、移動局、遠隔局、遠隔端末、移動装置、端末装置、無線通信装置、ユーザー装置エージェント、ユーザー機器装置などでありうる。アクセス端末は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（session initiation protocol、SIP）電話、ワイヤレスローカルループ（Wireless Local Loop、WLL）ステーション、パーソナルデジタルアシスタント（Personal Digital Assistant、PDA）、ワイヤレス通信機能を有するハンドヘルド装置、無線モデムに接続された計算装置または他の処理装置、車載装置、ウェアラブル装置、将来の5Gネットワークにおける端末装置、将来発展するPLMNにおける端末装置などであってもよい。

図9を参照されたい。ある実施形態によると、本願におけるセルラー通信システムは：
後方散乱装置900、ネットワーク装置700、および端末800を含む。

ネットワーク装置700は、ASK信号を後方散乱装置900に送信することができる。後方散乱装置は、ASK信号に基づいてネットワーク装置700に後方散乱信号を送信することができる。

端末800は、ASK信号を後方散乱装置900に送信することができる。後方散乱装置は、ASK信号に基づいて端末800に後方散乱信号を送信することができる。

ネットワーク装置700および端末800は、無線リンクを通じて双方向通信を実行することができる。

本願は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、命令を含む。命令がコンピュータ上で実行される場合、コンピュータは、前述の実施形態のいずれか1つに記載される方法を実行できるようにされる。

前述の実施形態の全部または一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって実装されうる。ソフトウェアが実装のために使用される場合、実施形態の全部または一部は、コンピュータ・プログラム・プロダクトの形で実装されうる。

コンピュータ・プログラム・プロダクトは、一つまたは複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータ・プログラム命令がロードされ、コンピュータ上で実行されると、本願の実施形態による手順または機能の全部または一部が生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または他のプログラム可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体から別のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に送信されてもよい。たとえば、コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバー、またはデータセンターから、有線（たとえば、同軸ケーブル、光ファイバー、またはデジタル加入者線（digital subscriber line、DSL））または無線（たとえば、赤外線、無線、またはマイクロ波）方式で、別のウェブサイト、コンピュータ、サーバー、またはデータセンターに送信されうる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータによって記憶されうる任意の使用可能な媒体、または一つまたは複数の使用可能な媒体を統合する、サーバーまたはデータセンターのようなデータ記憶装置であってもよい。使用可能な媒体は、磁気媒体（たとえば、フロッピーディスク、ハードディスク、または磁気テープ）、光媒体（たとえば、DVD）、半導体媒体（たとえば、固体ドライブ（solid-state disk、SSD））などでありうる。

上記の実施形態は、単に本願の技術的解決策を記述することを意図したものであって、本願を限定するものではない。本願は、上記の実施形態を参照して詳細に説明されているが、本願の実施形態の技術的解決策の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に記録された技術的解決策に対する修正またはそのいくつかの技術的特徴に対する等価な置換を行うことができることを当業者は理解すべきである。

Claims (18)

1. セルラー通信システムに適用される信号処理方法が提供であって：
   もとのデータに基づいてデータ信号を生成するステップと；
   擬似ランダム信号を使用することによって前記データ信号をスクランブルするステップと；
   スクランブルされたデータ信号に基づいて振幅シフトキーイングASK信号を生成するステップと；
   前記ASK信号を送信するステップとを含む、
   方法。
2. もとのデータに基づいてデータ信号を生成することは：
   前記もとのデータを繰り返して前記データ信号を得ることを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. もとのデータに基づいてデータ信号を生成することは：
   前記もとのデータに対して、反復されるサンプリングを実行して、前記データ信号を得ることを含む、
   請求項１に記載の方法。
4. 擬似ランダム信号を使用することによって前記データ信号をスクランブルすることは：
   前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対して排他的OR演算を実行することを含む、
   請求項１に記載の方法。
5. 擬似ランダム信号を使用することによって前記データ信号をスクランブルすることは：
   前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対する乗算演算を実行することを含む、
   請求項１に記載の方法。
6. スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成することは：
   前記スクランブルされたデータ信号に対して時間‐周波数変換を実行するステップと；
   前記時間‐周波数変換を通して得られた周波数領域信号をフィルタリングするステップと；
   フィルタリングされた周波数領域信号を搬送波にマッピングするステップと；
   マッピングを通して得られた搬送波信号に対して周波数‐時間変換を実行するステップと；
   前記周波数‐時間変換された搬送波信号をフィルタリングして前記ASK信号を得るステップとを含む、
   請求項１に記載の方法。
7. スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するステップは：
   前記スクランブルされたデータ信号をフィルタリングして、前記ASK信号を得ることを含む、
   請求項１に記載の方法。
8. 前記擬似ランダム信号は、ZCシーケンス、バイナリー位相シフトキーイングBPSK信号シーケンス、π/2-BPSK信号シーケンス、ゴールド・シーケンス、またはmシーケンスのうちの少なくとも1つを含む、請求項１ないし７のうちいずれか一項に記載の方法。
9. もとのデータに基づいてデータ信号を生成するように構成されたデータ生成ユニットと；
   擬似ランダム信号を使用することによって前記データ信号をスクランブルするように構成されたスクランブル・ユニットと；
   スクランブルされたデータ信号に基づいてASK信号を生成するように構成された変調ユニットと；
   前記ASK信号を送信するように構成された送信ユニットとを有する、
   端末。
10. 前記データ生成ユニットは、具体的には、前記データ信号を得るために、前記もとのデータを繰り返すように構成される、請求項９に記載の端末。
11. 前記データ生成ユニットは、具体的には、前記データ信号を得るために、前記もとのデータに対して反復されるサンプリングを実行するように構成される、請求項９に記載の端末。
12. 前記スクランブル・ユニットは、具体的には、前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対して排他的OR演算を実行するように構成される、請求項９に記載の端末。
13. 前記スクランブル・ユニットは、具体的には、前記擬似ランダム信号および前記データ信号に対して乗算演算を実行するように構成される、請求項９に記載の端末。
14. 前記変調ユニットが：
    スクランブルされたデータ信号に対して時間‐周波数変換を実行するように構成された時間‐周波数変換サブユニットと；
    時間‐周波数変換を通して得られた周波数領域信号をフィルタリングするように構成された第1のフィルタリング・サブユニットと；
    フィルタリングされた周波数領域信号を搬送波にマッピングするように構成されたマッピング・サブユニットと；
    マッピングを通じて得られた搬送波信号に対して周波数‐時間変換を実行するように構成された周波数‐時間変換サブユニットと；
    周波数‐時間変換された搬送波信号をフィルタリングして前記ASK信号を得るように構成された第2のフィルタリング・サブユニットとを有する、
    請求項９に記載の端末。
15. 前記変調ユニットは、具体的には、スクランブルされたデータ信号をフィルタリングして前記ASK信号を得るように構成される、
    請求項９に記載の端末。
16. 前記擬似ランダム信号は、ZCシーケンス、バイナリー位相シフトキーイングBPSK信号シーケンス、π/2-BPSK信号シーケンス、ゴールド・シーケンス、またはmシーケンスのうちの少なくとも1つを含む、請求項９ないし１５のうちいずれか一項に記載の端末。
17. 命令を有するコンピュータ記憶媒体であって、前記命令がコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項１ないし８のうちいずれか一項に記載の信号処理方法を実行できるようにされる、コンピュータ記憶媒体。
18. 命令を有するコンピュータ・プログラム・プロダクトであって、前記命令がコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項１ないし８のうちいずれか一項に記載の方法を実行できるようにされる、コンピュータ・プログラム・プロダクト。
    

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