TWI378659B - Transmitted reference signaling scheme - Google Patents

Description

1378659 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 制 本申請案大體上係關於通信及係關於傳送參考信號機 【先前技術】 在典型通信系統中’傳送器經由通信媒體將資料發送至 接收器。舉例而言，無線設備可經由穿過空氣行進之射頻 ("RF")信號來將資料發送至另一無線設備。通常，經由通 信媒體傳送信號將導致接收信號以某些方式發生失真。因 此，傳送器及接收器通常將調用使接收器能夠自已失真的 接收信號準確地恢復資料的某些形式之編碼/解碼機制 _在某些應时，可將資料編碼為每—信號具有給定振 中田相位及時間位置的信號流。舉例而言，脈衝位i㈣ 機制涉及發送根據脈衝所表示的㈣資料值來調變每一脈 衝之時間位置的一連串脈衝。相反地，相移鍵控調變機制 可涉及發运恨據脈衝所表示的特定資料值來調變每一脈衝 之相位的一連串脈衝。 已開發出各種接收器架構以恢復由此等脈衝所表示的資 料。舉例而言，非相干接收器可簡單地偵測與每一脈衝相 關聯的此里以便判定與該脈衝相關聯的值或位置。通常， 非相干接收器相對筠留η τ、,， ί早且不消耗大量功率。然而，非相干 接收器的效能對於某些應用而言可能不可接受。 相反，相千·接& 5? -r . 可藉由在適當時刻對接收脈衝進行採 樣使得採樣將準確地道山丄 導出由該等脈衝所傳達之量值及相位 126717.doc 1378659 寊訊來提供相對高之效能。然而，此類型之接收器架構可 相對複雜且可消耗相對大量之功率。 傳送參考信號機制使得能夠使用效能及複雜性在完全相 干接收器之極值與完全非相干接收器之極值之間的接收器 結構。在傳送參考機制十，伴隨每一資料脈衝傳送一參考 脈衝。亦即，資料脈衝在時間上緊密地跟著參考脈衝。結 果，參考脈衝及資料脈衝因通信通道而以大體上類似之方 式發生失真。因此，傳送參考接收器可使用延遲相關器來 解調變資料’從而有效地將參考脈衝用作“雜訊’’匹配遽 波器。 〜 應瞭解，不同收發器架構（諸如，上文所述之收發器架 構）可提供不同程度之效能及可消耗不同量之功率。因 此，對於某些應用而言，可能會需要關於選定收發器架構 進行非所欲之折衷。 【發明内容】 本揭示案之選夂態樣之概要如下。為便利起見，在本文 中可將一或多個態樣簡單地稱為"態樣"。 在某些態樣中，信號機制使用具有變化相位之傳送參考 脈衝。舉例而t，在傳送參考系統中，使用一調變機制以 經由參考脈衝及相關聯之資料脈衝來傳送資料流。另外， 參考脈衝之相位可根據該資料流或根據另一資料流 方式變化。 何 在某些紐巾，參考脈衝之相位之變化改良傳送參考信 號的頻譜特性。舉例而言’參考脈衝之相位之隨機或偽隨 126717.doc 1378659 機變化可減少由傳送參考彳s號之傳送所產生的頻譜之特定 頻率分量（例如，頻譜線）的量值及/或數目。

在某些喊樣中’傳送器調變參考脈衝之相位以在傳送泉 考號中編碼額外資料流。舉例而言，能夠偵測傳送夂考 信號中之每一脈衝的接收器（諸如，相干接收器）可偵測參 考脈衝及資料脈衝之相位。因此，接收器可解碼與參考脈 衝及資料脈衝兩者之調變相關聯的資料流。有利地可在 大體上不影響傳送器之功率消耗的情況下達成此。 在某些態樣中，傳送器藉由將冗餘資料流編碼至傳送參 考k號中來編碼額外資料流。此處，該冗餘資料流可與調 變該傳送參考信號之資料脈衝的主資料流相同。接收器可 因此使用該冗餘資料流來改良主資料流之解碼。以此方 式’可改良接收器之效能及/或傳送器之涵蓋區域。

在某些態樣中，傳送器藉由將第二資料流編碼至傳送參 考信號中來編碼該額外資料流。在此種情況下該第二資 料流與該調變該資料脈衝之主資料流不^傳Μ可使用 該第二資料流來將額外資料服務提供至接收器。 在某些態樣中’此等技術可有利地用私苗挤 巧π地用於異質網路中。舉 例而言，傳送器可使用單個形式 ^ ^ 飞义得送參考信號來將資料 ^發送至習知傳送參考接收器 ^ & 货迷至相干接收器。此 處，傳送器可在供傳送至相干接收 ys ^ Al ^ 叹态之傳送參考信號中編 碼額外資料流(例如’冗餘資料 ^ B 〜坪一貢枓流）。有利 地，傳送器可將此額外資訊發送 ,^ ^ ^ 相干接收器而不影響習 知傳送參考接收器之操作。換古 。之傳迗器不需要為了與 126717.doc 1378659 不同類型之接收器通信而修改其信號機制。 在某些態樣中，此等技術可用於相對寬頻的通信系統 中。舉例而言，參考脈衝及資料脈衝可包含超寬頻脈衝信 號。 。 【實施方式】 下文中描述本揭示案之各種態樣。應顯而易見，本文中 之教示可具體化成各種形式且本文中所揭示之任何特定結 構及/或功能僅具有代表性。熟習此項技術者將基於本文 中之教*而瞭肖m於任何其他態樣來實施本文中所 揭示之態樣，且可以各種方式對此等態樣中之兩者或兩者 以上進行組合。舉例而言，可使用本文中所陳述之任何數 目之態樣來實施一裝置及/或實踐一方法。.另外，可使用 除了或不同於本文中所陳述之態樣中之—或多者的其他結 構及/或功能性來實施一裝置及/或實踐一方法。 圖1說明包含無線通信設備之傳送部分之部分的裝置ι〇〇 之若干態樣。纟此簡化實例中，信號產生器1〇2產生由調 變器104調變的信號。調變器1〇4經調適以根據來自調變控 制器108之資料控制信號1〇6來調變該信號。此處，控制信 號106可包含表示待傳送至接收器（未圖示）之資料流的資料 或-些其他資訊。接著將調變信號提供至傳送器ιι〇以供 經由天線112在無線通信媒體上傳送。 在某些態樣中，信號產生器⑽併人有根據來自控制器 剛之相位控制信號116來調變.該產生信號之相位的調變器 功能性114。舉例而言，信號產生器…可產生用於傳送參 126717.doc 1378659 考信號之參考脈衝’其中相位控制信號116控制每一產 參考脈衝的相位。接下來之論述描述與此種傳送參考系^ 有關之若干例示性組件及操作 '然而，應瞭解本文：之 教示可應用於其他類型之資料傳送機制。 在某些態樣中，產生信號包含超寬頻（"UWB")信號。舉 例而言，可將超寬頻信號界定為具有約2〇%或更大之頻= 分率及/或具有約500 MHz或更大之頻寬的信號。應瞭解· 本文中之教示可應用於具有各種頻率範圍及頻寬的其他類 型之信號。此外，可經由有線或無線媒體來傳送此等信 號。 現將結合圖2之流程圖來論述可用於提供調變參考脈衝 的若干例示性操作。為便利起見，可將圖2(及本文中之任 何其他流程圖）中之操作描述成由特定組件執行。然而， 應瞭解，可結合及/或藉由其他組件來執行此等操作。 如由區塊202表示，最初，無線設備產生或以其他方式 獲得將在無線通信媒體上傳送至接收器的資料。在圖ι 中’將資料展示為提供至調變控制器1〇8，如由線118表 不。如將在下文中更詳細地論述，資料U8可包含一或多 個資料流。 如由區塊204表示，信號產生器102產生具有變化相位之 參考脈衝。信號產生器102可使用各種技術來以此方式產 生調變脈衝。舉例而言’信號產生器1〇2可產生一脈衝， 接者處理該脈衝以改變該脈衝之相位。或者，信號產生器 102可產生具有適當相位之每一脈衝。此外，信號產生器 126717.doc -10- 1378659 1 〇2可實施不同類型之相位變化機制。舉例而言，信號產 生器102可使用η元相位調變機制，其中產生具有兩個、三 個、四個或四個以上之不同相位中的一者的脈衝。為便利 起見’接下來之論述描述使用相隔180。之兩個相位的脈衝 調變機制。然而’應瞭解，本文中之教示不限於僅具有兩 個相位之信號。 參看圖3,在圖3Α、圖3Β、圖3C及圖3D中展示四個不同 之傳送參考信號。在每一種情況下，參考脈衝3〇2、3〇8、 312或316在延遲週期306後分別由資料脈衝3〇4、310、314 或318跟著。如圖3Α及圖3Β中所描繪，可產生具有兩個不 同相位（例如，極性）中之一者的參考脈衝3〇2或3〇8。 再次參看圖1，裝置100可為達成各種目的以各種方式來 調變參考脈衝。舉例而言，如將在下文中更詳細地論述， 在某些態樣中，可根據一資料流來調變參考脈衝。此處， 編碼器120或一些其他合適組件可基於該資料流（例如，資 料11 8之主資料流或額外資料流）來產生相位控制信號 116。以此方式，參考脈衝之調變可用於將資料流傳達至 接收器。 在其他態樣中’裝置1〇〇可調變參考脈衝以改良傳送參 考仏號之頻潘特性。舉例而言，參考脈衝之相位可以隨機 或偽隨機方式來變化。在此種情況下，由傳送參考信號產 生之頻譜可能不會具有與在無參考脈衝之此種調變之情況 下的仏號同樣多的與特定頻率分量相關聯之尖峰及低谷。 亦即，參考脈衝之調變可減少頻譜之此等頻率分量的量 126717.doc • 11 · 1378659 值。 信號產生器102可以各種方式隨機或偽隨機地調變參考 脈衝。舉例而言，根據待傳送之資料調變參考脈衝可改良 參考脈衝之相位的相對隨機變化。或者，隨機信號產生器 或偽隨機序列產生器122可產生一控制參考脈衝之調變的 6號。舉例而言’當參考脈衝未用於將資料發送至接收器 時，可使用此後一種方法。 再次參看圖2,如由區塊206表示，調變器！ 〇4產生根據 待傳送至接收器之資料來調變之資料脈衝。此處，編碼器 120或一些其他合適組件可基於資料（例如，來自資料n8 之主資料流）來編碼資料及/或產生信號以有助於資料脈衝 之調變。各種調變機制可與本爻中之教示結合使用。舉例 而言，圖3說明二元相移鍵控（”BpSK")調變機制。參看圖 3A S >料脈衝304具有與參考脈衝3〇2相同之相位（極性） 時，可指疋二進位零》相反地，如圖3(^中所描繪，當資料 脈衝314具有不同於參考脈衝312之相位（極性）時，可指定 二進位一。圖3B及圖3D說明參考脈衝308或316之相位（極 性）反向時的類似關係。 或者’裝置100可使用脈衝位置調變機制。此處，延遲 306可發生變化以表示二進位零或二進位一。亦即，當一 資料脈衝以第一時間週期跟隨相關聯參考脈衝時，可指定 一進位零。當該資料脈衝以不同於第一時間週期之第二時 間週期跟隨該參考脈衝時，可指定二進位一。在此種調變 機制中，參考脈衝及資料脈衝之相對相位（極性）可不影響 126717.doc 12 1378659 資料脈衝之調變1此’可使用如上所述的參考脈衝之相 位（極性）的調變來將額外資料流提供至相干接收器。 圖3亦說明參考脈衝之相位的調變可與資料脈衝之相位 的調變結合使用。舉例而言，如上所述，圖3A可表示用於 參考脈衝之給定相位（例如，正極性）之二進位零。另外， 圖3B可表示用於參考脈衝之另—相位（例如負極性）之二 進位零。相反&，圖3C可表示用於正相位之二進位一，而 圖3D表示用於負相位之二進位一。此等關係可有利地用於 -種用於將資料發送至傳_送參考及發送至相干 接收器的機制中。 在使用延遲相關器之習知傳送參考接收器中，圖3a及圖 3B之波形可能難以區分。亦即，習知延遲相關器可能僅能 夠偵測脈衝之相對相位。因此，由於圖3 A與圖3B之脈衝 之間的相對相位相同且圖3C與圖3D之脈衝之間的相對相 位相同所以延遲相關器將適當地解碼給定波形對中之一 者的資料脈衝調變。換言之，經由呈圖3A或圖3B中之形 式的波形來傳送二進位零將不影響延遲相關器的操作。在 下文中結合圖9來更詳細地論述與延遲相關器之例示性操 作有關的額外細節。 相反，相干接收器可能能夠區分圖3八與圖把之波形或 區分圖3C與圖3D之波形。舉例而言，相干接收器可經調 適以偵測傳送參考信號中之每一脈衝之實際相位。因此， 相干接收器可藉由參考脈衝之相位調變（例如，藉由發送 圖3A或圖3B之波形）來至少部分地解碼在傳送參考信號中 126717.doc 1378659 编碼之資料流。 有利地，可使用此種調變機制，藉此可連同資料脈衝之 相位的對纽變來提供參考脈衝之相㈣改冑。以此方 式，可維持傳達資料脈衝調變的在參考脈衝與資料脈衝之 ㈣相對相位（L因此’傳送參考信號可包括—額外 資料流，該額外資料流可由相干接收器偵測而不影響接收 此信號之任何習知傳送參考接收器的操作。 可以各種方式在傳送參考信號中編碼額外資料流。舉例 而言，在某些態樣中’參考脈衝之相位或資料脈衝之相位 可直接表示資料位元。使用參考脈衝之實例在下文中。然 而，應瞭解’可使用一種使用資料脈衝之類似機制。 再次參看圖3，用於額外資料流之二進位零可由參考脈 衝之正相位（極性）表示。在此種情況下，傳送圖3八之波形 以發送此二進位零連同由資料脈衝之相對相位所界定的主 資料流中之二進位零。相反地，傳送圖3(：之波形以發送此 二進位零連同由資料脈衝之相對相位所界定的主資料流中 之二進位一。 相反地，用於額外資料流之二進位一可由參考脈衝之負 相位（極性）表示。在此種情況下，傳送圖邛及圖3D之波形 以發送此二進位一分別連同由資料脈衝之相對相位所界定 的主資料流中之二進位零或二進位一。 此等關係之實例描繪於表丨中。此處，對於相干接收器 而言，與額外資料流相關聯之位元列在右側之行中。相反 地，與資料脈衝之相對相位相關聯之位元列在左側之行 126717.doc 14 1378659 中。表1亦說明習知傳送參考（"TR”）接收器僅解碼與資料 脈衝之相對相位相關聯之資料流。 信號 相干接收器 一 TR接收器 圖3A 00 ~~ 〇 圖3B 0Ϊ ___ 0 圖3C 「10 1 圖3D 11 Ϊ 表1

在某些態樣中，使用連續之參考脈衝或連續之資料脈衝 之相對相位（極性）來界定額外資料流。舉例而言，一參考 脈衝與下一參考脈衝之間無相位（極性）改變可表示二進位 零。相反地，一參考脈衝與下一參考脈衝之間有相位（極 性）改變可表不二進位一。在後一種情況下，資料脈衝之 相位（極性）可回應於參考脈衝之相位（極性）改變而反向以 維持對資料脈衝調變之資料脈衝相位關係的相對參考。

將參考圖3中所描繪之參考脈衝來處理此類型之調變之 特定實例。自圖3A之波形（先前狀態）至圖3C之波形（當前 狀態）的過渡可表示額外資料流之二進位零。另外，歸因 於圖3C中脈衝3 12與314之間的異相關係，與資料脈衝之調 變相關聯之資料位元的當前狀態可指示二進位一。 相反地，自圖3A之波形（先前狀態）至圖3B之波形（當前 狀態）的過渡可表示額外資料流之二進位一。另外，歸因 於圖3B中脈衝308與310之間的同相關係，與資料脈衝之調 變相關聯之資料位元的當前狀態可指示二進位零。 應瞭解，可使用其他技術來根據資料調變脈衝。舉例而 126717.doc -15- 1378659 言’可使用迴旋編碼機制或-些其他類型之編碼機制。另 外，上述機制中之任-者可使用〇元詞變機制，其中可由 —信號表示2個、3個或3個以上之值。此外可使用一種 以上之調變機制來調變信號。

116調變之參考脈衝，且調變器1〇4連續地調變由資料控制 信號10 6調變之資料脈衝。 將結合圖4至圖12來處理調變信號之傳送及接收的若干 實例之額外細節。圖4說明根據本文中之教示經調適以產 生傳送參考信號的裝置彻之若干態樣。圖5說明可經執行 以產生及傳送傳送參考信號之若干操作。

再次參看圖2’如由區塊表示’傳送^剛1}將調 變參考脈衝及資料脈衝當作—傳送參考信號來傳送至接收 器。因此，信號產生urn連續地產^由相位控制信號 如由圖5中之區塊502所表示，最初，無線設備可經组態 以提供一額外資料流，或無線設備可判定是否提供一額外 資料流。作為前者之實例，在某些情況下（例如，在不可 能判定出附近之無線設備之對應能力的情況下），第一無 線設備可經組態以總是提供額外資料流。以此方式，若具 有適當能力之第二無線設備進入第一無線設備之涵蓋區 域，則額外資料流可容易地為第二無線設備所用。如上所 述，第二無線設備可包含一相干接收器或能夠判定一傳送 參考k號中之參考脈衝及資料脈衝之實際相位的某些其他 裝置。或者，在某些情況下，第一無線設備之通信模組 402可判定一能夠接收額外資料流之第二無線設備是否在 126717.doc 1378659 第一無線設備之涵蓋區域内。在此種情況下，當此第二無 線設備處於接收額外資料流之位置中時，第一無線設備可 僅提供該額外流。因此’在上述兩個實例中，第一無線設 備可連續或選擇性地提供諸如擴展之服務區域（例如，經 由增加之資料冗餘）或額外服務（例如，經由第二資料流）的 能力。 圖6描繪與無線設備606相關聯之無線涵蓋區域602及 604(由虛線之橢圓形表示）的兩個簡化實例。在下文中將論 述之一實例中’無線設備606之超寬頻收發器608之涵蓋區 域限於由涵蓋區域602所表示之範圍。在下文中將論述之 另一實例中’收發器608之涵蓋區域包含由涵蓋區域6〇4所 表不之範圍。因此，在第一實例中，僅無線設備61 〇在涵 蓋區域602中。相反地，在第二實例中，無線設備61〇及無 線設備6 1 2在涵蓋區域604中。 無線設備6 10包括超寬頻傳送參考收發器614 ^在此實例 中，收發器614實施一延遲相關器或非完全相干之某些其 他類型之接收器。因此’無線設備61〇不包括用於自無線 設備606接收在傳送參考信號中編碼之額外資嵙流的合適 組件。 相反’無線設備612之超寬頻收發器616包括一相干接收 器618°因此’無線設備612可能夠自無線設備606接收在 傳送參考信號中編碼之額外資料流。 在第一實例中’無線設備606之通信模組62〇(例如，圖4 之模組424)試圖與涵篕區域6〇2中之任何無線設備通信。 126717.doc •17- 1378659 在此種情況下，做出無線設備610不能夠接收額外資料流 的判定。因此，無線設備606可選擇以不在其傳送參考信 號中提供額外資料流。亦即，收發器608可傳送僅包括資 料脈衝之調變的習知傳送參考信號。 相反地，在第二實例中，通信模組62〇試圖與涵蓋區域 604中之任何無線設備通信》在此種情況下，無線設備Η? 中之通信模組622可證實無線設備612能夠接收額外資料 流。因此，無線設備606可在其傳送參考信號中提供額外 資料流。有利地，如上所述，可以不影響無線設備61〇接 收傳送參考信號之方式在傳送參考信號中編碼額外資料 流。 再次參看圖5，如由區塊5〇4表示’裝置4〇〇產生或以其 他方式獲得待傳送至接收器（例如，接收器618)之一或多個 資料流。如上所述，一傳送參考信號機制可藉由調變傳送 參考信號之資料脈衝來傳送資料流（例如，主資料流卜因 此’圖4說明表示主資料流之傳入資料4〇4。 另外，如本文中所教示之傳送參考信號機制可藉由調變 參考脈衝及/或資料脈衝來傳送一額外資料流。在某些情 況下，此額外資料流可包含一不同於主資料流之資料流。 因此，圖4說明表不第二資料流之選用傳入資料4〇6。如上 所述，若一合適接收器在裝置4〇〇之涵蓋區域内，則裝置 400可利用一額外資料流，諸如，由資料4〇6所提供之額外 資料流。 為便利起見，接下來之論述將簡單地描述一個額外資料 126717.doc -18- 1378659 流之使用。然而，應瞭解，視用於調變傳送參考信號之特 定機制而定’某些實施例可使用兩個或兩個以上之資料 流。 如由區塊506表示，若裝置400提供一額外資料流，則編 碼器408可根據待用於調變參考脈衝及（視情況）資料脈衝之 資料來執行編碼操作。基於此編碼操作，脈衝相位控制器 410產生一控制由脈衝產生器414所產生之參考脈衝之相位 的參考相位控制信號4 1 2。 如上所述，額外資料流可為主資料流提供冗餘或可包含 一第二資料流。因此，在前一種情況下，編碼器4〇8可使 用資料404來調變參考脈衝。在某些態樣中，接收器可使 用一冗餘資料流來改良主資料流之解碼。在此種情況下， 可改良接收器之效能及/或傳送器之涵蓋區域。舉例而 S，經由增加之資料冗餘的使用，可在傳送器與相干接收 器之間建立較大之涵蓋區域，因為接收器可能能夠自接收 脈衝準確地擷取資料，即使彼等脈衝歸因於在傳送器與接 收器之間的較長距離而包括較多失真。參看圖6之簡化實 例，無線设備612可因此能夠越過較大之涵蓋區域6〇4自無 線設備606可靠地接收信號。相反，無線設備6〇2可僅能夠 越過較小之涵蓋區域602自無線設備6〇6可靠地接收信號。 當額外資料流包含第二資料流時，編碼器4〇8可使用資 料406來調變參考脈衝。在此種情況下’傳送器可使用該 第二流來將額外資料服務提供至相干接收器。舉例而言， 傳送器可經由主資料流發送基本音訊廣播’同時經由第二 126717.doc 19 1378659 資料流將增強提供至音訊廣播。因此，習知傳送參考接枚 器可接收基本音訊廣播，而相干接收器可接收增強之音訊 廣播。 如由區塊508表示，將由脈衝產生器414所產生之參考脈 衝饋入至延遲電路416。在支援資料脈衝（圖4中未描繪）之 脈衝位置調變的應用中，可根據待傳送之資料來調變由延 遲電路416所提供之延遲。

如由區塊510表示，裝置400自延遲參考脈衝導出一資料 脈衝。舉例而言，可根據如上所述之給定調變機制由待傳 送之資料來調變延遲參考脈衝。在圖4之實例中，編碼器 4〇8可基於資料404來產生資料信號418。另外，如上= 述，資料脈衝之相位（極性）可受參考脈衝之調變影響。因 此，編碼器408可基於額外資料流來修改資料信號川。此 外’在某些應用中’將待傳送之資料位元提供至一展頻碼 產生器以提供資料信號418。在圖4所示之二元相移鍵控實 例中’倍增器42G以表示待傳送之編碼f料的資料作號 418(例如，+1或.1)來倍增延遲參考脈衝以提供-資料脈 衝。或者’對於使用兩個或兩個以上之相位的相移鍵控 (M-PSK’ Μ = 2, 3, 4等），可使用—移相器以便以待傳送 之資料(例如’由展頻碼產生器輸出)來調變延遲脈衝。 由區塊512表不’加法器422將原始參考脈衝連同資料 脈衝耦接至裝置100之輸出路徑。因此，在區塊514處㈣ 等脈衝提供至整形濾波器（例如，帶通濾波器仰且必要時 對其進行處理以供在通信㈣±料（區塊$⑷。 126717.doc •20· Ϊ378659 現在參看圖7至圖12，將處理如上所述之與接收傳送來 考彳§號有關之各種態樣。圖7及圖8與相對高階之接收器組 件及操作有關。圖9及圖1〇與習知傳送參考接收器架構有 關。圖11及圖12與相干接收器架構有關。 在圖7中，裝置700處理一傳送信號。裝置7〇〇包括一經 由天線704自通信媒體接收輸入信號之接收器7〇2。將接收 L號長1供至一自接收仏號擷取資料流708的解調變器706。 另外，解調變器706可自接收信號擷取選用資料流71〇。 圖8說明可經執行以解調變傳送參考信號之若干操作。 此處，接收器702接收一參考脈衝（區塊8〇2),且在一延遲 週期（區塊804)後接收一資料脈衝（區塊8〇6)。 如由區塊808表示，解調變器7〇6解調變接收脈衝以提供 資料·流708及（視情況）資料流71〇0資料流7〇8可包含自（例 如）傳送參考信號之資料脈衝導出的上述之主資料流。選 用資料流710可包含自（例如）傳送參考信號之參考脈衝及/ 或資料脈衝導出的第二資料流。 圖9更詳細地說明經調適以自傳送參考信號之相位調變 資料脈衝恢復資料的裝置9〇〇。此處，由帶通濾波器 (”BPF")904濾波接收信號9〇2且接著由一延遲相關器對其 進行操作，該延遲相關器包括一延遲電路9〇6及一有效地 解調變資料脈衝之倍增器908。 將結合圖10之流程圖來論述裝置9〇〇之例示性操作。如 由區塊1002表示，將一接收參考脈衝提供至延遲電路9〇6 之輸入端。如由區塊1004表示，延遲電路9〇6根據參考脈 I26717.doc 衝相對資料脈衝之適當延遲來延遲參考脈衝。因此，當接 收對應資料脈衝（區塊1006)時，在與將延遲參考脈衝提供 至倍増器908之另一輸入端大體上同時地將資料脈衝提供 至倍増器908之一輸入端（區塊1〇08)。 此處’延遲參考脈衝有效地提供一用於自資料脈衝恢復 資料之匹配濾波器。在某些應用中，可為每一脈衝傳送多 個脈衝（例如’使用展頻碼）以改良資料恢復之準確性。因 此’在接收過程中可做好準備以適應多個脈衝之傳送。另 外，在某些應用中，可對若干接收參考脈衝進行平均以減 少通道對此等脈衝之效應。以此方式，可改良有效匹配濾 波器之特性。 積累器9 10積累倍增信號以提供一偵測資料脈衝。此 處’可根據時序信號來控制積累器91〇之操作。舉例而 言，時序控制器912可產生一用於在適當時刻接通及斷開 積累器910以僅偵測每一資料脈衝的控制信號914。 在某些態樣中，將偵測脈衝直接饋入至將偵測脈衝轉換 成數位資料信號920的類比數位轉換器（"ADC")916(區塊 1010)。此處，時序控制器912可產生一用於在適當時刻接 通及斷開類比數位轉換器916以截取由積累器91〇在適當時 刻輸出之信號的控制信號918。藉由在不需要轉換器916時 斷開轉換器916，可減少由裝置9〇〇消耗之功率。 可使用各種機構來維持在傳送器與接收器之間的同步以 在適當時刻產生控制信號914及918。舉例而言，傳送器可 將時序信號偶爾地發送至接收器。 126717.doc •22- 1378659 f某些態樣中’可在積累器91〇與轉換器9i6之間使用，、 峰偵測器（未圖示）。在此種,丨主.戈下 穴 種月下，轉換器916可簡單地轉 換偵測到之尖峰（例如，、 920。幻“ a 及負太峰)以提供數位資料信號 y2U舉例而吕，當耒#用择ζέ + η士 — 9 胃未使用精確之時序資訊來控制積累器 .或轉換器916時，可使用此組態。此可為以下情 況.田大峰之時序為未知或很大程度上確定為未知時。在 此種情況下’時序控制器912可為很不精確的或在某歧情 況下可不使用。

圖"說明併入有相干接收器1102之裝置1100之若干態 樣接收器η 〇2包括一經調適以經由天線】讓自通信媒體 接收傳送參考k號之輸人級UG4e接收器亦包括一經 調適以自每—接收脈衝操取相位及其他資訊的資料恢復模 ，且1108資料恢復模組1108結合解碼器1112而操作以有效 地解調變來自接收傳送參考信號之資料流。因&，與上述 之裝置900相反，裝置11〇〇可經調適以恢復在傳送參考信 號中編碼之額外資料流。將結合圖12之流程圖來處理裝置 1100之例示性操作。 如由區塊1202表示，裝置1100包括一可與傳送器通信以 接收額外資料流之通信模組丨丨1〇。舉例而言，在進入傳送 器之涵蓋區域後，通信模組111〇可將一指示裝置11〇〇能夠 接收且希望接收額外資料流的訊息發送至傳送器。相反 地’通信模組可以類似方式來回應來自傳送器之詢問。舉 例而言’此操作可與上文中結合區塊502及圖6而論述之操 作互補。亦即’通信模組1110可併入有通信模組622之功 126717.doc •23· 1378659 能性。 如由區塊1204及1206表示，資料恢復模組11〇8處理一接 收參考脈衝以偵測相位資訊及其他相關資訊（例如，振 幅）。舉例而言，資料恢復模組丨108可以相對高之速率對 脈衝進行採樣且使用匹配濾波器來處理所得資料以判定 (例如）脈衝之相位。為此，接收器1102可包括用於獲悉關 於通信媒體（例如，通道）之資訊的機構。接收器11〇2接著 可使用此資訊來產生匹配濾波器。 如由區塊1208及1210表示，資料恢復模組11〇8處理一接 收資料脈衝以偵測相位資訊及其他相關資訊（例如，振 幅）。可以與區塊1 206之操作類似之方式來執行此偵測操 作。 如由區塊1212表示，解碼器1Π2解碼與資料脈衝有關之 資訊1114以導出主資料流1118且（若適用）解碼與參考脈衝 有關之-貝訊1 1 16以導出額外資料流11 20。如上所述，額外 資料可包含冗餘資料流或第二資料流。解碼器丨丨丨2可接 著將信號1118及1120提供至可進一步驗證資料流之資料的 其他組件。舉例而言，在增加之資料冗餘的情況下，可將 資料1118與資料1120進行比較以提供關於接收資料之值的 最終確定。 應瞭解，本文中之教示可應用於不同於上文中特定提及 之彼等應用的各種應用。舉例而t，本文中之教示可應用 於利用不同頻寬、化號類型（例如，形狀）或調變機制之系 統。又’可使料種電路（包括不同於本文中特定描述之 126717.doc •24· 1378659 彼等電路的電路）來實施根據此等教示而構造之茫置 可將本文令之教示併入於各種設備中。舉例而士，可將 本文中所教示之一或多個態樣併入於電話（例如，蜂巢式 電話）、個人資料助理（"PDA")、娛樂設備（例如，立 曰呆或視

訊設備）、耳機、麥克風、生物測定感測器（例如，心律龄 控器、步數計、EKG設備等）、使用者1/0設備（例如，錶、 遠端控制器等）、輪胎氣壓監控器，或任何其他合適通作 設備中。此外，此等設備可具有不同功率及資料要求。有 利地’本文中之教示可適於用於低功率應用中（例如，經 由使用低工作循環脈衝）。另外，此等教示可併入於支援 各種資料速率（包括相對高之資料速率）之裝置令（例如，經 由使用經調適以處理高頻寬脈衝之電路）。 可以各種方式實施本文中所描述之組件。舉例而言，來 看圖13’裝置1300包括可對應於上述之組件1〇2、12〇、 104 及 1 14、1 10 及 402 的組件 1302、1304、1306、1308 及

1310。另外，參看圖14，裝置14〇〇包括可對應於上述之組 件 702、706、1 108、11 14 及 11 10 之組件 1402、1404、 1406、1408及1410。圖13及圖14說明在某些態樣中可經由 適當處理器紐件來實施此等組件。在某些態樣中此等處理 器組件可至少部分地使用如本文中所教示之結構來實施。 在某些態樣中，由虛線框所表示之組件為選用的。 另外’可使用任何合適構件來實施由圖13及圖14所表示 之組件及功能以及本文中所描述之其他組件及功能。此等 構件亦可至少部分地使用如本文中所教示之對應結構來實 126717.doc -25-

施。舉例而言，在某此能採A 一二〜、樣中，用於產生之構件可包含一 產生窃，用於編碼之構件可 ° 3^ 羯碼盗，用於铺變夕拔 件可包含-調變器，m, ㈣調變之構 於判定之構件可包含_ 盜用 一 逋仏模·-且，用於調用之構件可包含 kb楱組，用於接收之 傲+址& 接收器，用於解調 變之構件可包含_解福 解調變器，用於偵測之構件可包含一 測器，用於解碼之構件 ㉝之構件可包含-解碼器’及用於通信之構

件可包含一通信模組。在 在某些態樣中，亦可根據圖13及圖 14之處理器組件中 或夕者來實施此等構件中之一或多 者0 熟習此項技術者將理解，可使用各種不同技術及技藝中 :任-者表示資訊及信號。舉例而言，可藉由電壓、電 a電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合 示在以上描述中始終參考之資料、指令、命令、資訊、 信號、位元 '符號及碼片。

熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中所揭示之態 樣而描述的各種說明性邏輯區塊、模組、處理器、構件、 電路及演算法步驟可實施為電子硬m有指令之各種 开^式之程式或设計碼（為便利起見，本文中可稱作"軟體"或 軟體模組"）或兩者之組合。為清楚說明硬體與軟體之此互 換性，以上已大致在功能性方面描述各種說明性組件、區 塊、模組、電路及步驟❶此功能性是實施為硬體還是軟體 取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。熟習此項 技術者可以變化之方式實施所描述之功能性以用於每一特 1267l7.d -26 - 1378659 定應用，但此實施決策不應被解釋為t導致偏離本揭示案 之範脅。 可藉由經設計以執行本a中所Μ之功能的通用處理 器、數位信號處理器（DSP)、特殊應用積體電路（asic)、 場可程式化閘陣列（FPGA)或其他可程式化邏輯設備、離散 閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執 行結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯區 塊、模組及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代實 施例中，處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器 或狀態機。處理器亦可實施為計算設備之組合，例如，一 DSP與-微處理器之組合、複數個微處理器之組合、一或 多個微處理^及-DSP核心之組合，或任何其他此種組 態。 一應理解，所揭示之過程中之步驟的特定次序或層級係例 不性方法之實例°基於設計優先權，應理解，可重新排列 過程中之步驟的特定次序或層級同時保持在本揭示案的範 鹫内。隨附之方法項以簡單次序提出各種步驟之要素且不 思:限於所提出之特定次序或層級。 :人：Λ硬體、以由處理器執行之軟體模組或以該兩者 、、體化結合本文中所揭示之態樣而描述的方法或 :料)及？驟。軟體模組(例如，包括可執行指令及相關 體、㈣：他資料可駐於資料記憶體中，諸如，RAM記憶

，己㈣A尤憶體、R〇M記憶體、EPR0M記憶體、EEPROM S己憶體、暫左ga 子器、硬碟、可移式磁碟、CD_R0M，或此項 126717.doc -27- 1378659 技術中已知之任何其他形式之電腦可讀儲存器。一例示性 儲存媒體可耦接至一機器，諸如’電腦/處理器(為便利起 見，本文中可稱作"處理器"），此種處理器 取資訊(例如，程式碼)及將資訊寫入至健存媒體 性儲存媒體可整合至處理器。處理器及儲存媒體可駐於 ASIC中。ASIC可駐於使用者裝備中。在替代實施例中， 處理器及儲存媒體可作為離散組件而駐於使用者裝備中。

提供對所揭示之態樣之先前描述以使任何熟習此項技術 者能夠進行或使用本揭示案。對此等態樣之各種修改對於 熟習此項技術者而言將係顯而易見的，且可將本文中所界 定之一般原理應用於其他態樣而不偏離本揭示案之精神或 範疇。因此，本揭示案並不意欲限於本文中所展示之態 樣，而與本文中所揭示之原理及新穎特徵最廣泛地一致。 【圖式簡單說明】

圖1為提供具有變化相位之參考信號的裝置之若干例示 性態樣的簡化方塊圖； 圖2為可經執行以提供具有變化相位之參考信號的操作 之若干例示性態樣的流程圖； 圖3(包括圖3A至圖3D)說明傳送參考信號之若干簡化實 例； 圖4為產生傳送參考信號的裝置之若干例示性態樣的簡 化方塊圖； 圖5為可經執行以產生傳送參考信號的操作之若干例示 性態樣的流程圖； 126717.doc -28 - 1378659 圖6為異質通信系統之若干例示性態樣之簡化圖； 圖7為解調變傳送信號的裝置之若干例示性態樣的簡化 方塊圖； 圖8為可經執行以解調變傳送信號的操作之若干例示性 態樣的流程圖； 圖9為解調變傳送參考信號的裝置之若干例示性態樣的 簡化方塊圖；

圖1〇為可經執行以解調變傳送參考信號的操作之若干例 示性態樣的流程圖； 圖11為解調變傳送參考信號之一或多個資料流的裝置之 若干例示性態樣的簡化方塊圖； 圖12為可經執行以解調變傳送參考信號之一或多個資料 流的操作之若干例示性態樣的流程圖； 圖13為傳送器裝置之若干例示性態樣之簡化方塊圖；及 圖14為接從器裝置之若干例示性態樣的簡化方塊圖。

根據慣例’圖式中所說明之各種特徵可能未按比例繪 製。因此’可為清晰起見而將各種特徵之尺寸任意擴大或 縮小。另外，^為清晰起見而將該等圖式中之某些圖式簡 化。因此’㈣®式可能未描繪給定裝置或方法之所有組 件最後’可在整個說明書及諸圖中使用類似參考數字 表示類似特徵》 【主要元件符號說明】 100 裝置 102 信號產生器 126717.doc -29- 1378659 104 調變器 106 資料控制信號 108 調變控制器 110 傳送器 112 天線 114 調變器功能性/相位控制信號 116 相位控制信號 118 資料/線 120 編碼 122 隨機信號產生器或偽隨機序列產生器 302 參考脈衝 304 資料脈衝 306 延遲/延遲週期 308 參考脈衝 310 資料脈衝 312 參考脈衝 314 資料脈衝 316 參考脈衝 318 資料脈衝 400 裝置 402 通信模組 404 傳入資料 406 選用傳入資料 408 編碼 126717.doc •30. 1378659

410 脈衝相位控制器 412 參考相位控制信號 414 脈衝產生器 416 延遲電路 418 資料信號 420 倍增器 422 加法器 424 整形濾波器 602 無線涵蓋區域 604 無線涵蓋區域 606 無線設備 608 超寬頻收發器 610 無線設備 612 無線設備 614 超寬頻傳送參考收發器 616 超寬頻收發器 618 相干接收器 620 通信模組 622 通信模組 700 裝置 702 接收器 704 天線 706 解調變器 708 資料流 126717.doc •31 · 1378659

710 選用資料流 900 裝置 902 接收信號 904 帶通濾波器（BPF) 906 延遲電路 908 倍增器 910 積累器 912 時序控制器 914 控制信號 916 類比數位轉換器（ADC) 918 控制信號 920 數位資料信號 1100 裝置 1102 接收器 1104 輸入級 1106 天線 1108 資料恢復模組 1110 通信模組 1112 解碼器 1114 與資料脈衝有關之資訊 1116 與參考脈衝有關之資訊 1118 主資料流/信號/資料 1120 額外資料流/信號/資料 1300 裝置 126717.doc -32- 1378659

1302 組件 1304 組件 1306 組件 1308 組件 1310 組件 1400 裝置 1402 組件 1404 組件 1406 組件 1408 組件 1410 組件

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Claims (1)

1378659 知年厶月/日绔正替換頁I 十、申請專利範圍·· 第096143289號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(101年6月) 一種提供一具有參考脈衝及相關聯資料脈衝之傳送參考 信號之方法，其包含： 產生具有變化相位之參考脈衝，纟中產生該等參考脈 衝進-步包含根據待傳送之資料來調變該等參考脈衝之 相位；及 傳送該等參考脈衝及該等資料脈衝，使得該等參考脈 衝經調適以用於自該等資料脈衝導出資料。 2.如請求項1之方法，#中該等變化相位進-步包含變化 如二求項1之方法’其中傳送該等參考脈衝及該等資料 脈：進一步包含經由一通信媒體傳送-參考脈衝且在- :資送—相關聯資料脈衝’使得該參考脈衝及 =衝因該通信通道而以-大體上類似之方式發生 4. 如請求項1之方法，其 地或根據1隨機序心=參考脈衝之該等相位隨機 5. 如請求項1之方沐，甘山 -或更大之Γ寬4Γ:等脈衝進一步包含具有-約 寬的超寬頻脈衝。、有—約5〇° μηζ或更大之頻 6. 如請求項1之方 變化以改良與該等參考脈之該等相位發生 聯的頻譜待性。 及該等資料脈衝之傳送相關 7. 如請求項丨之方法，其進 步匕3至少部分地在該等參 126717-1010601.doc 年％日修正替換頁 ------- 考脈衝φ @ - 竭喝増加之資料冗餘- .如請求項+ 9 κ ^ , 法，其中該編碼進一步包含迴旋編碼。 .如滑求項7夕+ 粗方法，其進一步包含至少部分地在該等資 &衝中編碼該增加之資料冗餘。 〇.如请求項7之方法，其進一步包含： 2定一相干接收器是否在一傳送器之—涵蓋區域内；及 ^ 5相干接收器在該涵蓋區域内，則調用該編碼。 如請求項 7·^··<Γ、4· 方法’其中該編碼增加一傳送器之一涵蓋 區域β 月求項1之方法，其進一步包含至少部分地在該等參 考脈衝中編喝一額外資料流。 1 ·如印求項12之方法，其中該編碼進一步包含迴旋編碼。 如清求項12之方法，其進一步包含至少部分地在該等資 料脈衝中編碼該額外資料流。 15.如請求項12之方法，其進一步包含： 判疋相干接從器是否在一傳送器之一涵蓋區域内；及 若該相干接收器在該涵蓋區域内，則調用該編碼。 16·如請求項12之方法，其中： 一傳送參考接收器解調變來自該等傳送參考脈衝及該 等傳送資料脈衝之一主資料流；及 一相干接收器解調變來自至少該等傳送參考脈衝之該 額外資料流。 17· —種用於提供一具有參考脈衝及相關聯資料脈衝之傳送 參考信號之裝置，其包含： 126717·丨 01 〇6〇 1 .doc -2 - 1378659 一信號產生器，其經調適以產生具 脈衝；

化相位之參考 變該等 一調變器，其經調適以根據待傳送之資料來調 參考脈衝之相位；及 一傳送器’其經調適以傳送該等參考脈衝及該等資料 脈衝，使得該等參考脈衝經調適以用於自該等資料銜 導出資料。 衡 變化 18.如請求項17之裝置，其中該等變化相位進一步包含 極性。 19.如請求項17之裝置，其中該信號產生器 • - ’、疋—少碼適以 使該等參考脈衝之該等相纟隨機地或根據—偽隨 而變化。 1 20. 如請求項17之裝置，其中該等脈衝進一步包含具有一約 20/❶或更大之頻寬分率或具有一約500 MHz或更大之^ 寬的超寬頻脈衝。 ’ 21. 如請求項17之裝置，其進一步包含一經調適以至少部分 地在該等參考脈衝中編碼增加之資料冗餘的編碼器。刀 22. 如明求項21之裝置，其中該編碼器經進一步調適以至少 部分地在該等資料脈衝中編碼該增加之資料冗餘。 23·如明求項21之裝置，其進一步包含一經調適以判定一相 干接收器是否在該傳送器之一涵蓋區域内的通信模級， 其中右該相干接收器在該涵蓋區域内，則該編碼 該編碼》 仃 、24.如請求項17之裝置 T ' * . * 其進一步包含一經調適以至少部八 126717-1010601.doc 1378659 吵月/日修正替接頁 地在該等參考脈衝中編碼一額外資料流的編碼器 25. 如凊求項24之裝置，其申該編碼器經進一步調適以至少 部分地在該等資料脈衝中編碼該額外資料流。 26. 如請求項24之裝置，其進一步包含一經調適以判定一相 干接收器是否在該傳送器之一涵蓋區域内的通信模組， 其中若該相干接收器在該涵蓋區域内，則該編碼器執行 該編碼。 27· —種用於提供一具有參考脈衝及相關聯資料脈衝之傳送 參考信號之裝置，其包含·· 、 用於產生具有變化相位之參考脈衝的構件，其中該用 於產生該等參考脈衝的構件進一步包含用於根據待傳送 之資料來調變該等參考脈衝之相位的構件；及 用於傳送該等參考脈衝及該等資料脈衝使得該等參考 脈衝經調適以用於自該等資料脈衝導出資料的構件。 28.如請求項27之裝置，其中該等變化相位進一步包含變化 極性。 Α如請求項27之裝置’其中料參考脈衝之料相位隨機 地或根據一偽隨機序列而變化。 30. 如請求項27之裝置，其中該等脈衝進一步包含具有一約 鄕或更大之頻寬分率或具有一約5〇〇 MHz或更大之頻 寬的超寬頻脈衝。 31. 如請求項27之裝置，盆谁—卓—Α β 珉直/、進步包含用於至少部分地在該 等參考脈衝中編碼增加之資料冗餘的構件。 32_如請求項31之裝置，其進一击勹入由从 ， 取且六逆步包含用於至少部分地在該 126717-1010601.doc ^/«659 ^/«659

等=貝料脈衝中編⑦該增加之資料冗餘的構件。 33·如請求項31之裝置，其進一步包含： 用於判定-相干接收器是否在該用於傳送 涵蓋區域内的構件；及 構件之一 構:於若該相干接收器在該涵蓋區域内則調用該編碼的 34. 如請求項27之裝置，其進一步包含用於至少部 等參考脈衝中編碼一額外資料流的構件。 。 35. 如=求項34之裝置，其進—步包“於至少部分地在兮 等責料脈衝中編碼該額外資料流的構件。 人 36·如請求項34之裝置，其進一步包含： 用於判定-相干接收器是否在該用於傳送的構件之一 涵蓋區域内的構件；及 用於若該相干接收器在該涵蓋區域内則調 構件。 7·種用於提供-具有參考脈衝及相關聯資料脈衝之傳送 參考信號之電腦程式產品，其包含： -包含程式碼之電腦可讀媒體，該等程式碼用於使— 電腦： 藉由根據待傳送之資料來調變該等參考脈衝之相位以 產生具有變化相位之參考脈衝；及 傳送該等參考脈衝及該等資料脈衝，使得該等參考脈 衝經調適以用於自該等資料脈衝導出資料。 38. —種耳機，其包含： 126717-1010601.doc 祕6月f曰修正替換頁 一轉換器（transducer)，其經調適以產生音訊資料； 一6號產生器，其經調適以產生具有變化相位之參考 脈衝； 一調變器，其經調適以根據待傳送之音訊資料來調變 該等參考脈衝之相位；及 一傳送器，其經調適以傳送該等參考脈衝及資料脈 衝’使得該等參考脈衝經調適以用於自該等資料脈衝導 出資料。 126717-1010601.doc -6 ·