正交時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求如下申請基于35U.S.C. §119(e)的優(yōu)先權(quán)的利益；2012年6月 25日提交、發(fā)明名稱為"正交時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FREQUENCY 甜IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)" 的美國臨時申請第61/664, 020號；2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交時頻移 動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FREQ 肥 NCY 甜 IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第 61/801，398 號； 2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FRE卵ENCY 細IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第61/801，366號；2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交 時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FREQ 肥 NCY 甜 IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第 61/801，435 號； 2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FRE卵ENCY 細IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第61/801，495號；2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交 時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FREQ肥NCY 甜IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第 61/801，994 號；W及2013年3月15日提交、發(fā)明名稱為"正交時頻移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制和均 衡（MODULATION AND EQUALIZATION IN AN ORTHONORMAL TIME-FRE卵ENCY 細IFTING COMMUNICATIONS SYSTEM)"的美國臨時申請第61/801，968號，特此通過引用全文并入其每 一個的內(nèi)容用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開一般設(shè)及通信協(xié)議和方法，尤其設(shè)及用于無線和其它形式的通信的信號的 調(diào)制和相關(guān)處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 像配置成在像光纖、電線/電纜、或無線鏈路那樣的傳輸介質(zhì)上通信的設(shè)備那樣 的現(xiàn)代電子通信設(shè)備都通過調(diào)制信號W及在可應(yīng)用傳輸介質(zhì)上發(fā)送該些信號來工作。該些 一般W光速或近光速行進的信號可W遭受各種類型的惡化或信道損害。舉例來說，每當(dāng)調(diào) 制信號遇到光纖或電線/電纜中的接頭時，光纖或電線/電纜介質(zhì)就可W潛在地產(chǎn)生回波 信號。當(dāng)無線信號從像建筑物的側(cè)面和其它結(jié)構(gòu)那樣的無線反射表面反彈回來時，也可W 潛在地產(chǎn)生回波信號。類似時，當(dāng)光纖或電線/電纜通過具有略為不同的信號傳播性能或 不同的環(huán)境溫度的光纖或電線/電纜的不同區(qū)域時，可W發(fā)生頻移。對于無線信號，向或從 移動交通工具發(fā)射的信號可W遭遇也導(dǎo)致頻移的多普勒值oppler)效應(yīng)。另外，基礎(chǔ)裝備 (即，發(fā)射器和接收器）本身未必總是完美地工作，也可W產(chǎn)生頻移。
[0005] 該些回波效應(yīng)和頻移不是所希望的，如果該樣的移動變得太大，則可能通過有效 地降低最大可達到數(shù)據(jù)速率和/或提高出錯率不利地影響網(wǎng)絡(luò)性能。該樣的性能惡化在正 在努力接納每一個希望發(fā)送和接收不斷增加的數(shù)據(jù)量的越來越多用戶的無線網(wǎng)絡(luò)中尤其 成問題。在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，由回波效應(yīng)和頻移引起的不利效應(yīng)至少部分源于具有無線通信能 力的現(xiàn)有無線設(shè)備的特性。尤其，該些便攜式無線設(shè)備（像蜂窩式電話、便攜式計算機等那 樣）往往由小電池供電，該樣設(shè)備的用戶通常期望在需要再充電之前操作它們多個小時。 為了滿足該些用戶期望，該些設(shè)備上的無線發(fā)射器必須使用非常小量的功率來輸出無線信 號，使得難W區(qū)分本底噪聲之上的無線電信號。
[0006] 另外的問題是許多該些設(shè)備被裝載在像汽車那樣的移動交通工具上。該引起另 外的復(fù)雜性，因為該些設(shè)備發(fā)射的低功率無線信號也可W遭受像可變和不可預(yù)測多普勒效 應(yīng)、和往往由建筑物或其它結(jié)構(gòu)的變化無線電反射引起的不可預(yù)測多路徑效應(yīng)那樣的各種 失真。
[0007] 此外，各種無線信道的噪聲本底隨著產(chǎn)生噪聲的電子設(shè)備激增而變得甚高。其它 無線設(shè)備的激增也使本底噪聲增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本文公開的寬帶通信的系統(tǒng)和方法能夠在保持對多普勒頻移、多路徑反射、和本 底噪聲的問題的提高抵抗力的同時，使用數(shù)量相應(yīng)較低的功率工作。盡管在本申請中自始 至終使用無線通信背景下的例子，但除非另有說明，本文公開的方法旨在可同等應(yīng)用于有 線通信系統(tǒng)。
[0009] 在一個方面中，本公開描述了提供可用在信號發(fā)射系統(tǒng)中的調(diào)制信號的方法。該 個方面的方法包括將包括多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖變換成含有多個變換數(shù)據(jù)元素的變換數(shù) 據(jù)矩陣，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的幾個基于多個的多個數(shù)據(jù)元素的幾個。該種方法進一步 包括依照變換數(shù)據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào)制信號。
[0010] 在另一個方面中，本公開描述了提供可用在信號發(fā)射系統(tǒng)中的調(diào)制信號的方法。 該個方面的方法包括將包括多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖變換成含有多個變換數(shù)據(jù)元素的變換 數(shù)據(jù)矩陣，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的每一個基于多個數(shù)據(jù)元素的每一個；W及依照變換數(shù) 據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào)制信號。
[0011] 本公開的另一個方面設(shè)及用在通信系統(tǒng)中的信號發(fā)射器。該信號發(fā)射器包括輸入 端口、輸出端口、處理器和包括該處理器可執(zhí)行的程序代碼的存儲器。該程序代碼包括在該 輸入端口上接收包括多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖的代碼。該程序代碼進一步包括將數(shù)據(jù)帖變換 成含有多個變換數(shù)據(jù)元素的變換數(shù)據(jù)矩陣的代碼，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的幾個基于多個 的多個數(shù)據(jù)元素的幾個。另外，該程序代碼包括依照變換數(shù)據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào) 制信號并向該輸出端口提供調(diào)制信號的代碼。
[0012] 在更進一步的方面中，本公開設(shè)及包括輸入端口、輸出端口、處理器和包括該處理 器可執(zhí)行的程序代碼的存儲器的信號發(fā)射器。該程序代碼包括在該輸入端口上接收包括多 個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖的代碼。該程序代碼進一步包括將數(shù)據(jù)帖變換成含有多個變換數(shù)據(jù)元 素的變換數(shù)據(jù)矩陣的代碼，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的每一個基于多個數(shù)據(jù)元素的每一個。 此外包括在該程序代碼內(nèi)的是依照變換數(shù)據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào)制信號的代碼。
[0013] 在另外的方面中，該公開設(shè)及包括供信號發(fā)射器中的處理器執(zhí)行的程序指令的非 短暫計算機可讀介質(zhì)。該程序指令包括使該處理器在該信號發(fā)射器的輸入端口上接收包括 多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖的指令。該程序指令進一步使該處理器將數(shù)據(jù)帖變換成含有多個變 換數(shù)據(jù)元素的變換數(shù)據(jù)矩陣，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的幾個基于多個的多個數(shù)據(jù)元素的幾 個。另外，該程序指令使該處理器依照變換數(shù)據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào)制信號。
[0014] 在更進一步的方面中，該公開設(shè)及包括供信號發(fā)射器中的處理器執(zhí)行的程序指令 的非短暫計算機可讀介質(zhì)。該程序指令包括使該處理器在該信號發(fā)射器的輸入端口上接收 包括多個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)帖的指令。該程序指令還使該處理器將數(shù)據(jù)帖變換成含有多個 變換數(shù)據(jù)元素的變換數(shù)據(jù)矩陣，其中多個變換數(shù)據(jù)元素的每一個基于多個數(shù)據(jù)元素的每一 個。另外，該程序指令使該處理器依照變換數(shù)據(jù)矩陣的變換數(shù)據(jù)元素生成調(diào)制信號。
[0015] 在另一個方面中，本公開描述了提供可用在信號傳輸系統(tǒng)中的調(diào)制信號的方法。 該個方面的方法包括建立具有至少N個元素的第一維和至少N個元素的第二維的原始數(shù)據(jù) 帖，其中N大于1 ;依照時頻變換變換原始數(shù)據(jù)帖，W便提供變換數(shù)據(jù)矩陣；W及依照變換數(shù) 據(jù)矩陣的元素生成調(diào)制信號。
[0016] 在另一個方面中，本公開描述了調(diào)制數(shù)據(jù)W便在通信系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)姆椒?