[发明专利]发送和接收功率跳跃的直接序列扩频信号信息的方法和设备

说明书

发明的领域

本发明一般涉及无线通信系统，更准确地说是涉及发送和接收功率跳跃的直接序列扩频(PHDSSS)信号信息的方法和设备

发明的背景

在直接序列扩频(DSSS)发射机中，通常的扩展过程是用扩展码来乘待传输的数据，即，源信息。扩展码的片速率决定扩展量。例如，对于512比特的扩展码字，在源信息中的一个比特产生512比特输出。因此，对于5kb/s±5kH带宽的数据流在扩展后将占用±2.5MHz。得到的扩展信号调制于载波频率。

DSSS接收机调谐至扩展载波频率的中心频率上，且扩展码字与接收的能量相关。正相关和反相关译码出源信息数据比特。

如果干扰占据与想要的信号相同的频带，就妨碍了与想要的信号的相互关系。若想要的DSSS信号很远且有一个同信道的DSSS发射机离接收机较近且有相等功率则想要的信号就骑在干扰上面。由于多数接收机可得到的有限的动态范围，近处的信号会阻止远处的信号出现在接收机内使得在某些点上近处的信号淹没远处的信号。此远—近问题是熟知的。跳频扩频(FHSS)传输是解决此远—近问题的技术。

FHSS的正常扩展过程是在中心频率的特定的序列上以窄带模式重发原始的源消息。扩展率决定相同的信号在其他频率上重发的次数。伪噪声(PN)序列决定每个拷贝的精确的频率。对于一个50的扩展序列，例如，源消息中的一系列比特将在50个频率上出现50次。因此，5kb/sec±5kHz带宽的数据流在扩展后占据±250kHz。

将FHSS接收机调谐到由PN序列决定的中心频率上，从窄带信道解调数据。保留最低错误率的数据译本。接收机根据与发射机的PN序列保持同步的PN序列跟踪频率跳跃。

若相消干扰在一特定的时间点占据想要的信号的相同的频带，就必须使用另一信道上的早些的或晚些的拷贝。若想要的FHSS信号较远而同信道FHSS发射机以相等功率的更靠近该接收机，则由于被干扰的发射机和接收机使用的不同的PN序列将在某些点从干扰中分离出想要的信号。对于所有的频率跳跃两个序列座落于相同的频率缝隙(slot)的概率极低。对于每个拷贝各种近处的干扰座落于相同的缝隙的概率很难分析，特别是对于大量使用的频带，但是一般跳跃数随使用而增加。信道上的其他形式干扰有其他的解决方案，但是若在频带上出现宽带噪声，如DSSS，对于FHSS不可能从远处接收。

因此需要一种传输方法和设备能消除与DSSS传输相关的远—近问题，同时保持在有宽带噪声，如DSSS时的通信能力。

技术方案

本发明的一个方面是发送功率跳跃的直接序列扩频(PHDSSS)信号信息的方法。方法包括用预定的扩展序列来对信息编码以产生直接序列扩频(DSSS)信号的步骤，和产生工作于多个频率缝隙并被DSSS信号调制的多个同时的无线信号的步骤。根据预定的功率跳跃顺序周期性地调整多个同时的无线信号中每一个的输出功率。

本发明的另一方面是在接收机中接收从基站传送的以多个频率缝隙在多个功率电平上同时传送的PHDSSS信号信息的方法，根据预定的功率跳跃顺序周期性地调节多个功率电平。方法包括从多个频率缝隙中的至少一个缝隙中解调信号以产生至少一个解调信号的步骤，以及将预定的扩展序列与至少一个解调信号相关的步骤。方法还包括响应在相关步中找到的基本正相关和基本反相关的期望的数，而决定至少一个解调信号可使用的步骤；以及将此决定为可使用的至少一个解调信号进行解码以得出信息的步骤。

本发明的第三方面是发送PHDSSS信号信息的发射机。发射机包括用来以预定的扩展序列来对信息编码以产生DSSS信号的编码器，以及连接到编码器上的无线信号产生器，用来产生工作于多个频率缝隙且被DSSS信号调制的多个同时的无线信号。安排无线信号产生器根据预定的功率跳跃顺序周期性地调节多个同时的无线信号中单独一个的输出功率。

本发明的第四方面是用来接收从基站发射机发送的以多个频率缝隙在多个功率电平上同时发送的PHDSSS信号信息的接收机，根据预定的功率跳跃顺序周期性地调节此多个功率电平。接收机包括用于截获PHDSSS信号的天线，以及连接到天线上的接收机电路，用于从多个频率缝隙中的至少一个缝隙解调信号以产生至少一个解调的信号。接收机还包括接到接收机电路的相关器，用于将预定的扩展序列与至少一个解调的信号相关，以及接到相关器的处理系统，用于响应由相关器找到的基本正相关与基本反相关的期望数而决定至少一个解调信号可使用。将处理系统编程以对决定为可使用的至少一个解调信号进行解码以得到信息。

附图简要说明