發(fā)送和接收信息符號(hào)的設(shè)計(jì)方案的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)送來(lái)自符號(hào)表的信息符號(hào)的裝置（100）。針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)發(fā)送第一信號(hào)序列。針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)發(fā)送第二信號(hào)序列。在此，第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值（Ψthreshold）。針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)發(fā)送第三信號(hào)序列，從而不僅第三信號(hào)序列與第一信號(hào)序列之間的互相關(guān)性而且第三信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定互相關(guān)性閾值。本發(fā)明還涉及接收來(lái)自接收信號(hào)的信息符號(hào)的裝置（200）。本發(fā)明還涉及發(fā)送來(lái)自符號(hào)表的信息符號(hào)的方法。本發(fā)明還涉及接收來(lái)自接收信號(hào)的信息符號(hào)的方法。本發(fā)明還涉及具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序。
【專利說(shuō)明】發(fā)送和接收信息符號(hào)的設(shè)計(jì)方案
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例一般涉及通信系統(tǒng)，尤其是發(fā)送和/或接收信息符號(hào)的裝置，例如這些裝置可以用于有線或無(wú)線傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)傳遞多值，例如M值(M=2n)信息符號(hào)，在通信技術(shù)中存在不同的(數(shù)字)調(diào)制方法，例如頻移鍵控(英語(yǔ)！Frequency Shift Keying, M-FSK),相移鍵控(英語(yǔ):Phase ShiftKeying,M-PSK)或者正交振幅調(diào)制(英語(yǔ)！Quadrature Amplitude Modulation,M-QAM)。這種高級(jí)的數(shù)字調(diào)制方法能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞高值的信息符號(hào)，與傳遞由僅低值(例如二進(jìn)制，即，M=2)符號(hào)字母組成的信息符號(hào)相比，這可以明顯提高可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳遞率。高級(jí)調(diào)制的信號(hào)數(shù)據(jù)的調(diào)試通常要求更復(fù)雜的接收單元。高級(jí)調(diào)制信號(hào)同樣也更易受干擾，例如噪音或者符號(hào)間干擾(ISI )，這在接收器中導(dǎo)致更高的比特錯(cuò)誤可能性。
[0003]與更簡(jiǎn)單的調(diào)制方法,例如所謂的通斷鍵控(00K調(diào)制，OOK=On-Off-Keying)相t匕，上述調(diào)制方法(M-PSK，M-QAM，等)更復(fù)雜并且尤其需要更多能量來(lái)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳遞。當(dāng)在FSK、PSK或者QAM調(diào)制中將待發(fā)送的數(shù)據(jù)調(diào)制到永久存在的載波上期間，相反在二進(jìn)制OOK調(diào)制中僅當(dāng)例如應(yīng)當(dāng)發(fā)送“I”時(shí)，才發(fā)送載波信號(hào)，參見(jiàn)圖8，那里I)項(xiàng)示出待發(fā)送的數(shù)據(jù)，2)項(xiàng)示出由此得到的OOK信號(hào)和3)項(xiàng)示出對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)的FSK信號(hào)。因而在OOK中以載波信號(hào)振幅來(lái)調(diào)制出這些信息(“O”:載波中斷，“I”:載波接通)。也就是說(shuō)在OOK或者說(shuō)通斷鍵控情況下不需要持久的能量來(lái)發(fā)送信息(例如長(zhǎng)的“O”序列不需要能量)。然而缺點(diǎn)是，在接收信號(hào)明顯減弱情況下可能低于邊界值，因而可能將“ I”探測(cè)為“O”。因而為了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳遞，在OOK中大多數(shù)情況下使用更緩慢的數(shù)據(jù)傳遞率。
[0004]為了可以利用OOK或者說(shuō)通斷鍵控傳遞多值信息符號(hào)，可以針對(duì)傳遞將所謂的擴(kuò)展代碼作為二進(jìn)制序列發(fā)送，它們例如可以通過(guò)相關(guān)接收器解調(diào)。在此，應(yīng)當(dāng)傳遞的每個(gè)單獨(dú)的信息符號(hào)對(duì)應(yīng)于包括多個(gè)比特(或者片段)的擴(kuò)展代碼。特殊的二進(jìn)制序列得到充分利用，它們由于良好的相關(guān)結(jié)果，盡管有干擾然而仍可以通過(guò)相關(guān)模塊明確識(shí)別出。如果在接收器中存在多個(gè)相關(guān)級(jí)，那么就可以區(qū)分多個(gè)信息符號(hào)。在DE10128353A1中例如描述了一種方法，其中，m個(gè)擴(kuò)展代碼是m個(gè)符號(hào)。在對(duì)應(yīng)的接收器中針對(duì)每個(gè)擴(kuò)展代碼需要對(duì)應(yīng)的相關(guān)模塊，以便可以探測(cè)配屬于相應(yīng)擴(kuò)展代碼的信息符號(hào)。在2值或二進(jìn)制符號(hào)字母(即，Μ=2θ中，第一擴(kuò)展代碼或者說(shuō)二進(jìn)制代碼可以配屬于第一符號(hào)(例如“0”)，第二擴(kuò)展代碼或者說(shuō)二進(jìn)制代碼可以配屬于第二信息符號(hào)(例如“I”)。根據(jù)待傳遞的信息符號(hào)，相應(yīng)配屬的擴(kuò)展代碼于是可以作為通斷鍵控序列，即，作為OOK調(diào)制的二進(jìn)制序列由發(fā)送器傳遞至接收器。在接收側(cè)，邏輯單元僅需要計(jì)算出由擴(kuò)展代碼或OOK調(diào)制的二進(jìn)制序列觸發(fā)的中斷(中斷請(qǐng)求)。
[0005]然而利用2值符號(hào)字母只能實(shí)現(xiàn)相對(duì)較小的數(shù)據(jù)傳遞率。因而期望借助配屬于信息符號(hào)的可高效能傳遞的信號(hào)序列來(lái)傳遞高值符號(hào)字母(Μ>2)的信息符號(hào)，在此，同時(shí)保持低的接收器的線路消耗或信號(hào)處理消耗。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因而本發(fā)明任務(wù)在于在接收側(cè)線路消耗盡量低的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)盡量高效能的數(shù)據(jù)傳遞。
[0007]該任務(wù)通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的發(fā)送裝置和與其對(duì)應(yīng)的發(fā)送方法以及通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的接收裝置和與其對(duì)應(yīng)的接收方法來(lái)解決。
[0008]根據(jù)本發(fā)明另一方面，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在可編程硬件組件(例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者所謂的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA))上運(yùn)行時(shí)，也提出一種具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，用于執(zhí)行至少其中一個(gè)方法。
[0009]根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例包括裝置，其用于例如借助通斷鍵控或者說(shuō)OOK調(diào)制來(lái)發(fā)送由多值符號(hào)字母組成的信息符號(hào)。在此，這些實(shí)施例尤其可有利地用于具有M=2n≥4(即，η≥2)范圍的符號(hào)字母。在此，裝置包括發(fā)送器，其用于針對(duì)由多值符號(hào)字母組成的第一信息符號(hào)發(fā)送第一信號(hào)序列，例如二進(jìn)制序列，并且針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二(不同于第一信息符號(hào)的)信息符號(hào)發(fā)送第二信號(hào)序列，其中，第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性或者說(shuō)互相關(guān)值低于預(yù)定互相關(guān)性閾值。此外，發(fā)送器用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)發(fā)送第三信號(hào)序列，其中，不僅第三信號(hào)序列與第一信號(hào)序列之間的互相關(guān)性而且第三信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定互相關(guān)性閾值。在此，這些信號(hào)序列可以全部是二進(jìn)制信號(hào)序列，它們可以借助OOK調(diào)制由發(fā)送器傳遞至對(duì)應(yīng)的接收器。
[0010]多值符號(hào)字母的信息符號(hào)例如是整數(shù)，它們可以相應(yīng)通過(guò)信息比特(0、1)的組合來(lái)示出。換而言之，信息比特流的數(shù)量為η的信息比特塑造了 2η值信息符號(hào)字母的2η個(gè)信息符號(hào)。為了又可以有利地利用通斷鍵控(OOK)傳遞2η值信息符號(hào)，可以給來(lái)自符號(hào)表的各個(gè)符號(hào)相應(yīng)分派二進(jìn)制信號(hào)序列或者說(shuō)通斷鍵控序列。這些信號(hào)序列也可以看作為二進(jìn)制擴(kuò)展序列，即，看作為由N比特(“O”和“1”)組成的表現(xiàn)相應(yīng)信息符號(hào)的序列。這些二進(jìn)制信號(hào)序列(以下也稱為OOK序列)可以非常節(jié)能地傳遞，這是因?yàn)槔鐑H當(dāng)OOK序列為“I”時(shí)，才發(fā)送載波信號(hào)。根據(jù)一些實(shí)施例，根據(jù)信息符號(hào)的OOK序列例如可以具有Ν=31比特。不言而喻，根據(jù)實(shí)施方式和應(yīng)用情況也可以任意想象其他序列長(zhǎng)度。序列長(zhǎng)度的選擇首先受致力達(dá)到的數(shù)據(jù)傳遞率和傳遞信道質(zhì)量的影響。
[0011]根據(jù)一些實(shí)施例，配屬于符號(hào)的OOK序列可以是二進(jìn)制偽隨機(jī)序列(Pseudo-Noise_Sequences,PN序列)。為此樣品是模擬的、隨機(jī)的噪聲x,其僅在Ψχχ( τ =0)=1，即，在自相關(guān)函數(shù)中在點(diǎn)τ=0處自身地協(xié)調(diào)一致。此外還可以通過(guò)具有良好自相關(guān)性的、確定的生成多項(xiàng)式(例如Gold碼)來(lái)找到OOK序列或擴(kuò)展序列。另外通過(guò)重復(fù)嘗試(“trial and error”) 找到適當(dāng)代碼。第一信號(hào)序列、第二信號(hào)序列和第三信號(hào)序列或者說(shuō)OOK序列應(yīng)當(dāng)相應(yīng)盡可能具有良好的自相關(guān)特性。此外，應(yīng)當(dāng)以如下方式選擇信號(hào)序列，以使第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值。換而言之，第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性應(yīng)該盡量較小。與此相反，應(yīng)當(dāng)以如下方式選擇第三信號(hào)序列，以使第三信號(hào)序列與第一信號(hào)序列之間的互相關(guān)性高于互相關(guān)性閾值。同樣第三信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性應(yīng)當(dāng)高于互相關(guān)性閾值。第三信號(hào)序列與其他兩個(gè)信號(hào)序列之間的互相關(guān)性或者說(shuō)互相關(guān)值在點(diǎn)τ =0處應(yīng)當(dāng)盡量高，從而第三信號(hào)序列在接收側(cè)的相關(guān)模塊中針對(duì)第一信號(hào)序列和第二信號(hào)序列相應(yīng)同樣可以觸發(fā)一致性。
[0012]如果針對(duì)由多值符號(hào)字母組成的第四信息符號(hào)(例如“O”)不發(fā)送OOK調(diào)制信號(hào)序列(這對(duì)于接收器而言同樣是信息)，那么利用本發(fā)明實(shí)施例可以以2n-l個(gè)不同的信號(hào)序列或者OOK序列來(lái)傳遞2n值信息符號(hào)。通過(guò)專門選擇各個(gè)信號(hào)序列或者說(shuō)擴(kuò)展序列之間的互相關(guān)特性可以借助僅η個(gè)不同的相關(guān)模塊在接收側(cè)實(shí)現(xiàn)探測(cè)2η值信息符號(hào)。在此，η個(gè)不同的相關(guān)模塊對(duì)應(yīng)于這樣的η個(gè)不同信號(hào)序列或者說(shuō)OOK序列，它們相互之間相應(yīng)具有低的互相關(guān)性，即，互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值。
[0013]通過(guò)連續(xù)或串行發(fā)送信息符號(hào)特定的、OOK調(diào)制的信號(hào)序列，這些實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)特別高效能的傳遞方案，其例如用于無(wú)線傳感器和/或無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)。也就是說(shuō)根據(jù)一些實(shí)施例，發(fā)送器可以用于借助OOK調(diào)制將信息符號(hào)特定的信號(hào)序列通過(guò)無(wú)線電接口串行發(fā)送至接收裝置。
[0014]根據(jù)第二方面也提出一種接收來(lái)自接收信號(hào)的信息符號(hào)的裝置。所述裝置包括相關(guān)級(jí)，其用于當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)的第一信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示第一信息符號(hào)。此外，相關(guān)級(jí)用于當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)的第二信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示第二信息符號(hào)。此外，接收裝置的相關(guān)級(jí)還用于不僅當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)序列和接收信號(hào)之間的互相關(guān)性而且當(dāng)?shù)诙盘?hào)序列和接收信號(hào)之間的互相關(guān)性均相應(yīng)高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)。換而言之，本發(fā)明實(shí)施例也包括與上述發(fā)送裝置一致的接收裝置。
[0015]在這些實(shí)施例中，預(yù)定互相關(guān)性閾值小于三個(gè)信息符號(hào)特定的信號(hào)序列的相應(yīng)自相關(guān)值(在點(diǎn)τ=0處)并且大于第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列(相應(yīng)與第一信息符號(hào)和第二信息符號(hào)一致)之間的互相關(guān)值(在點(diǎn)τ =0處)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明其他方面也提出有用于發(fā)送和接收多值信息符號(hào)的方法，其中，可以借助通斷鍵控(On-OfT-Keying)或者說(shuō)OOK調(diào)制傳遞/發(fā)送信息符號(hào)。在此發(fā)送方法包括如下步驟:
[0017]-針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)發(fā)送符號(hào)特定的第一信號(hào)序列，
[0018]-針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)發(fā)送符號(hào)特定的第二信號(hào)序列，
[0019]從而第一信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值，和
[0020]-針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)發(fā)送第三信號(hào)序列，
[0021]從而不僅第三信號(hào)序列與第一信號(hào)序列之間的互相關(guān)性而且第三信號(hào)序列與第二信號(hào)序列之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定互相關(guān)性閾值。
[0022]與此相對(duì)，接收以上述發(fā)送方法發(fā)送的信息符號(hào)的方法包括如下步驟:
[0023]-當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)的第一信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示第一信息符號(hào)，
[0024]-當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)的第二信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示第二信息符號(hào)，并且
[0025]-當(dāng)不僅第一信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性而且第二信號(hào)序列與接收信號(hào)之間的互相關(guān)性均相應(yīng)高于預(yù)定相關(guān)性閾值時(shí)，指示來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)。[0026]這些實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)在某一時(shí)間點(diǎn)或者說(shuō)在某一符號(hào)間隔內(nèi)，當(dāng)僅在接收側(cè)使用η個(gè)相關(guān)模塊時(shí)，利用2η個(gè)符號(hào)集來(lái)代替僅η個(gè)符號(hào)集地傳遞來(lái)自符號(hào)表的信息符號(hào)。因而可以降低硬件消耗和/或耗電，這是因?yàn)閮H需要η個(gè)相關(guān)模塊來(lái)代替2η (或2η-1)個(gè)相關(guān)模塊。附加或者替選地可以將信息傳遞率提高2η/η因數(shù)。在第二種考慮中(提高數(shù)據(jù)傳遞率)，該提升不會(huì)對(duì)耗電產(chǎn)生影響，這是因?yàn)闊o(wú)需附加的系統(tǒng)塊構(gòu)件。
[0027]這些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是，信息符號(hào)不一定非要通過(guò)高級(jí)調(diào)制來(lái)示出。這些高值符號(hào)或者說(shuō)其信號(hào)序列可以通過(guò)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制調(diào)制方法OOK示出，這種二進(jìn)制調(diào)制方法對(duì)簡(jiǎn)單的和高效能的傳遞系統(tǒng)而言是有益的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0028]以下結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
[0029]圖1a示出用于根據(jù)實(shí)施例發(fā)送信息符號(hào)的裝置的示意圖；
[0030]圖1b示出用于闡述關(guān)于相關(guān)模塊而不同的信號(hào)序列的觸發(fā)的表格；
[0031]圖2示出用于根據(jù)實(shí)施例接收信息符號(hào)的裝置的示意圖；
[0032]圖3a示出受干擾的脈沖的示例和由于干擾發(fā)生變化的相關(guān)結(jié)果；
[0033]圖3b示出過(guò)低選擇的相關(guān)性閾值Wttoeshtjld的示例；
[0034]圖4a不出具有相關(guān)結(jié)果和最大主芳波辦比(HNV)的、長(zhǎng)度N=31的PN序列的不例；
[0035]圖4b示出具有相關(guān)結(jié)果和HNV的、長(zhǎng)度N=31的林德納(Lindner)代碼；
[0036]圖5a不出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的4值符號(hào)；
[0037]圖5b不出符號(hào)特定的OOK序列與4值符號(hào)的不出的彼此之間的關(guān)系；
[0038]圖5c示出針對(duì)4值信息符號(hào)而生成OOK序列的算法流程圖；
[0039]圖6a不出具有在不同OOK序列之間的自相關(guān)值和互相關(guān)值的表格；
[0040]圖6b示出根據(jù)實(shí)施例的三個(gè)二進(jìn)制序列的HNV ；
[0041]圖7示出三個(gè)不同的符號(hào)特定的二進(jìn)制序列連同自相關(guān)性和互相關(guān)性；以及
[0042]圖8示出OOK和FSK的對(duì)比。
[0043]在本發(fā)明一些實(shí)施例的如下示范性描述中，相同附圖標(biāo)記涉及相同、類似或功能相同的部件或組件。
【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1a示出裝置100的示意性框圖，該裝置100用于例如借助于通斷鍵控或者說(shuō)OOK調(diào)制的發(fā)送信號(hào)來(lái)發(fā)送來(lái)自符號(hào)表的信息符號(hào)Ic^IpIyI3t5雖然本發(fā)明實(shí)施例一般可采用211值(11 ^ 2)的符號(hào)字母，然而本發(fā)明實(shí)施例的原理在以下為更好理解而借助22=4值的符號(hào)字母來(lái)描述。在這種4值的符號(hào)字母中可以例如無(wú)限制地普遍適用于=Itl=CK I1=U
12=2、I3=3o
[0045]裝置100包括數(shù)字發(fā)送單元和/或模擬發(fā)送單元110，發(fā)送單元110用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)I1發(fā)送第一擴(kuò)展序列或二進(jìn)制序列S1，該序列也可以被稱為通斷鍵控序列。此外，發(fā)送單元110還用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)I2發(fā)送(不同于S1的)第二擴(kuò)展序列或者二進(jìn)制序列s2。在此，這兩個(gè)擴(kuò)展序列或擴(kuò)展代碼S1和S2以如下方式選擇，即，第一擴(kuò)展序列S1與第二擴(kuò)展序列S2之間的互相關(guān)性(在點(diǎn)τ =0)低于預(yù)定互相關(guān)性閾值ψ#--。換而言之，根據(jù)符號(hào)I1和I2，這兩個(gè)序列S1和S2彼此具有較低的互相關(guān)性，理想地為零。發(fā)送單元或者說(shuō)發(fā)送器110還適用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)I3發(fā)送(不同于S1和S2的)第三二進(jìn)制序列s3。在此，第三二進(jìn)制序列具有如下特性，即，不僅第三二進(jìn)制序列S3與第一二進(jìn)制序列S1之間的互相關(guān)性而且(同時(shí))第三二進(jìn)制序列S3與第二二進(jìn)制序列S2之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定互相關(guān)性閾值Wthresh()ld。換而言之:不僅第三序列與第一序列之間的互相關(guān)性而且第三序列與第二序列之間的互相關(guān)性均相對(duì)較高，理想地是無(wú)窮大或者說(shuō)是一(在標(biāo)準(zhǔn)化情況下)。
[0046]所選信號(hào)序列S1、S2、S3可以用于借助通斷鍵控(OOK)調(diào)制無(wú)線電信號(hào)或載波信號(hào)(RF信號(hào)，RF=無(wú)線電頻率)。為了高效能的傳遞，借助通斷鍵控，與序列S1、S2、S3的二進(jìn)制數(shù)值對(duì)應(yīng)地連續(xù)傳遞信息符號(hào)特定的二進(jìn)制序列Sp S2和S3。每次當(dāng)序列Sp S2, S3在一點(diǎn)處具有值“O”時(shí)，傳遞不需要使用能量。針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第四信息符號(hào)Itl=O完全不需要選擇或者說(shuō)發(fā)送二進(jìn)制序列或者說(shuō)信號(hào)序列。換言之，在相應(yīng)符號(hào)間隔或發(fā)送間隔內(nèi)不發(fā)送，從而在對(duì)應(yīng)的接收器中，在該間隔內(nèi)僅接收熱噪聲或干擾。[0047]如可參引圖1b那樣，各個(gè)信息符號(hào)Ic^ I1, 12和I3可以通過(guò)n=2 二進(jìn)制碼的組合示出。因而發(fā)送單元或者說(shuō)發(fā)送器Iio可以用于發(fā)送第一二進(jìn)制序列S1或代碼A，當(dāng)信息符號(hào)I1的與此對(duì)應(yīng)的第一二進(jìn)制碼具有值“1”，并且信息符號(hào)的與第二二進(jìn)制序列S2對(duì)應(yīng)的第二二進(jìn)制碼具有值“O”時(shí)?？梢园l(fā)送第二二進(jìn)制序列S2或代碼B，當(dāng)信息符號(hào)的與此對(duì)應(yīng)的第二二進(jìn)制碼具有值“1”，并且相反地，信息符號(hào)的第一二進(jìn)制碼具有值“O”時(shí)。此外當(dāng)(同時(shí))信息符號(hào)的不僅第一二進(jìn)制碼而且第二二進(jìn)制碼均具有值“I”時(shí)，可以發(fā)送第三二進(jìn)制序列S3。基于第三序列S3與兩個(gè)其他的序列Sp S2的高互相關(guān)性，在發(fā)送第三序列S3時(shí)在接收側(cè)同樣觸發(fā)與兩個(gè)其他序列S1和S2協(xié)調(diào)一致的相關(guān)模塊，這是因?yàn)橄鄳?yīng)超過(guò)了預(yù)定相關(guān)性閾值相關(guān)性閾值Wttosh()ld。該“觸發(fā)”在圖1b中通過(guò)“代碼Α”和“代碼B”列中的兩個(gè)“X”示出。
[0048]與發(fā)送裝置100對(duì)應(yīng)的接收裝置200在根據(jù)圖2的框圖中示意性示出。
[0049]除了用于接收無(wú)線的OOK調(diào)制的接收信號(hào)205的接收單元202 (例如無(wú)線電前端)之外，接收裝置200還包括相關(guān)性設(shè)施或相關(guān)級(jí)210，其通常可包括η個(gè)相關(guān)模塊(針對(duì)2η值符號(hào)字母)，其中，η個(gè)相關(guān)模塊中的每一個(gè)用于將接收信號(hào)205與對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列或二進(jìn)制序列Sn相互聯(lián)系。根據(jù)用于傳遞22=4值符號(hào)的當(dāng)前描述的實(shí)施例，相關(guān)級(jí)210可對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相關(guān)性少的信號(hào)序列S1和S2地包括η=2個(gè)相關(guān)模塊。
[0050]根據(jù)實(shí)施例，相關(guān)級(jí)210用于在對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)I1=I的第一信號(hào)序列S1 (參見(jiàn)相關(guān)模塊I)與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值Wthreshtjld時(shí)(和在同時(shí)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)11=2的第二信號(hào)序列S2 (參見(jiàn)相關(guān)模塊2)與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性低于預(yù)定相關(guān)性閾值Wthresht5ld時(shí))指示第一信息符號(hào)Ip此外，相關(guān)級(jí)210用于在對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)I2的第二信號(hào)序列S2 (參見(jiàn)相關(guān)模塊2)與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性高于相關(guān)性閾值Wthrestold時(shí)(和在同時(shí)第一信號(hào)序列S1與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性低于預(yù)定相關(guān)性閾值Wthrestold時(shí))指示第二信息符號(hào)12。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，相關(guān)級(jí)210還用于不僅在第一序列S1與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性而且也在(同時(shí))第二序列S2與接收信號(hào)205之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定相關(guān)性閾值Ψ*--時(shí)指示來(lái)自符號(hào)表1、I1^ I2和I3的第三信息符號(hào)13=3。在相關(guān)級(jí)210下游的邏輯電路220中可以推斷出已傳送的信息灘斷出例如根本的比特流)。
[0051]以下更準(zhǔn)確研究擴(kuò)展序列或二進(jìn)制序列SpS2和S3的所需特性。本發(fā)明的實(shí)施例為此需要代碼組，利用這些代碼組可以示出2"值(例如4值)符號(hào)。與應(yīng)用代碼或序列無(wú)關(guān)，所有序列Sp S2和S3應(yīng)當(dāng)相應(yīng)盡量具有非常好的自相關(guān)性(自相關(guān)函數(shù)，AKF),以便在相關(guān)接收器200中實(shí)現(xiàn)可靠探測(cè)。根據(jù)數(shù)學(xué)原理，該請(qǐng)求可以通過(guò)
[0052]Ψχχ(0)=1，其他情況下 Ψχχ(τ)〈〈1 (I)
[0053]描述,其中，ΨΧΧ (O表示自相關(guān)性，τ表示延時(shí)。圖3a的示例示出按照該條件的最佳代碼:在時(shí)間段T之內(nèi)，僅在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)傳遞“1”，否則僅傳遞“O”。信號(hào)305具有非常好的自相關(guān)性:僅在時(shí)間點(diǎn)τ=0，該函數(shù)自身協(xié)調(diào)一致，否則其示出非像相似性。理論上期望的事實(shí)。然而在實(shí)踐中會(huì)由于無(wú)線電信道的多重用途導(dǎo)致混亂和干擾，從而代碼305與其他信號(hào)310相疊并且在相關(guān)級(jí)210中不可以明確識(shí)別，參見(jiàn)圖3a，右側(cè)。
[0054]二進(jìn)制信號(hào)序列的質(zhì)量可以通過(guò)所謂的最大主旁波瓣比(HNV)來(lái)描述。HNV是信號(hào)的自相關(guān)的最大主波瓣與最大旁波瓣的比:
[0055]
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)送來(lái)自符號(hào)表(I。山；12 ；13)的信息符號(hào)的裝置(100)，所述裝置具有如下特征: 發(fā)送器(110),其用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)(I1)發(fā)送第一信號(hào)序列(S1),其中，所述發(fā)送器(110)此外還用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)(I2)發(fā)送第二信號(hào)序列(S2)， 其中，所述第一信號(hào)序列(S1)與所述第二信號(hào)序列(S2)之間的互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值(Wt

hreshold
);和 其中，所述發(fā)送器(110)用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)(I3)發(fā)送第三信號(hào)序列(S3),其中，不僅所述第三信號(hào)序列(S3)與所述第一信號(hào)序列(S1)之間的互相關(guān)性而且所述第三信號(hào)序列(S3)與所述第二信號(hào)序列(S2)之間的互相關(guān)性均高于預(yù)定互相關(guān)性閾值(Ψ)、 threshold ^ °
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(100)，其中，所述信號(hào)序列分別為二進(jìn)制序列，并且其中，所述發(fā)送器(110 )用于借助通斷鍵控發(fā)送信號(hào)序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(100)，其中，所述發(fā)送器(110)用于順序發(fā)送信息符號(hào)特定的信號(hào)序列。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(100)，其中，所述發(fā)送器(110)用于針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第四信息符號(hào)(Itl)不發(fā)送信號(hào)序列。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(100)，其中，所述信息符號(hào)(I。山；12；13)能夠通過(guò)二進(jìn)制碼的組合來(lái)示出，并且其中，所述發(fā)送器(110)用于 發(fā)送所述第一信號(hào)序列(S1),當(dāng)信息符號(hào)的與此對(duì)應(yīng)的第一二進(jìn)制碼具有值“I”并且信息符號(hào)的與所述第二信號(hào)序列(S2)對(duì)應(yīng)的第二二進(jìn)制碼具有值“O”時(shí)， 發(fā)送所述第二信號(hào)序列(S2)，當(dāng)信息符號(hào)的與此對(duì)應(yīng)的第二二進(jìn)制碼具有值“I”并且信息符號(hào)的第一二進(jìn)制碼具有值“O”時(shí)，并且 當(dāng)不僅信息符號(hào)的第一二進(jìn)制碼而且第二二進(jìn)制碼均具有值“I”時(shí)，發(fā)送所述第三信號(hào)序列(S3)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(100)，其中，所述預(yù)定互相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)小于所述三個(gè)信號(hào)序列(S1 ；s2 ；s3)的相應(yīng)的自相關(guān)值，并且其中，所述預(yù)定互相關(guān)性閾值(ψ threshold)大于所述第一信號(hào)序列與所述第二信號(hào)序列(S1 ；S2)之間的互相關(guān)值。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(100)，其中，所述發(fā)送器(110)用于通過(guò)無(wú)線電接口將信號(hào)序列無(wú)線發(fā)送至接收裝置。
8.接收來(lái)自接收信號(hào)(205)的信息符號(hào)(I。山；12；13)的裝置(200)，所述裝置具有如下特征: 相關(guān)級(jí)(210),其用于當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表(I。山；12 ；13)的第一信息符號(hào)(I1)的第一信號(hào)序列(S1)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性高于所述預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)時(shí)，指示所述第一信息符號(hào)(I1), 其中，所述相關(guān)級(jí)(210)此外還用于當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表(Itl5I1 ；12 ;13)的第二信息符號(hào)(I2)的第二信號(hào)序列(S2)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性高于所述預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthrestold)時(shí)，指示所述第二信息符號(hào)(I2);并且其中，所述相關(guān)級(jí)(210)用于不僅當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)序列(S1)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性而且第二信號(hào)序列(S2)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性均高于所述預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)時(shí)，指示來(lái)自符號(hào)表(I。山;12 ;13>的第三信息符號(hào)(13)。
9.一種發(fā)送來(lái)自符號(hào)表(Itl山；12 ；13)的信息符號(hào)的方法，所述方法具有如下步驟: 針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第一信息符號(hào)(I1)發(fā)送第一信號(hào)序列(S1), 針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第二信息符號(hào)(I2)發(fā)送第二信號(hào)序列(S2), 從而所述第一信號(hào)序列(S1)與所述第二信號(hào)序列(S2)之間的互相關(guān)性低于預(yù)定互相關(guān)性閾值(Wthreshold);和 針對(duì)來(lái)自符號(hào)表的第三信息符號(hào)(I3)發(fā)送第三信號(hào)序列(S3), 從而不僅所述第三信號(hào)序列(S3)與所述第一信號(hào)序列(S1)之間的互相關(guān)性而且所述第三信號(hào)序列(S3)與所述第二信號(hào)序列(S2)之間的互相關(guān)性均高于所述預(yù)定互相關(guān)性閾值(W threshold) ?
10.—種接收來(lái)自接收信號(hào)(205)的信息符號(hào)(Itl ；Ι1 ；12 ;13)的方法，所述方法具有如下步驟: 當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表(I。；I1 ；12 ;13)的第一信息符號(hào)(I1)的第一信號(hào)序列(S1)與接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性高于預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)時(shí)，指示所述第一信息符號(hào)(I1); 當(dāng)對(duì)應(yīng)于來(lái)自符號(hào)表(Ici山；12 ；13)的第二信息符號(hào)(I2)的第二信號(hào)序列(S2)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性高于所述預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)時(shí)，指示所述第二信息符號(hào)(I2);并且 當(dāng)不僅所述第一信號(hào)序列(S1)與所述接收信號(hào)(205 )之間的互相關(guān)性而且所述第二信號(hào)序列(S2)與所述接收信號(hào)(205)之間的互相關(guān)性均高于所述預(yù)定相關(guān)性閾值(Wthreshtjld)時(shí)，指示來(lái)自符號(hào)表(Itl J1 ;12 ;13>的第三信息符號(hào)(13)。
11.一種具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在可編程硬件組件上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法。
【文檔編號(hào)】H04L27/04GK103841070SQ201310552922
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】馬丁·澤格 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司