[发明专利]无线信息传输的方法

说明书

本发明是关于权利要求1中的方法，以及关于如权利要求12中的实现此方法的发射器和接收器装置。

如专业人员从标准参改书中所熟悉的，在无线信息传输方法中，要发送的信息信号在发射器中被调制在一高频载波信号上并通过传输通路被传输到包含用于恢复信息信号的对应解调器的接收器。远程通信中公知的调制方法是角调制(用作频率和相位调制的通称)。

如果要发送的信息信号以数字形式作为位序列出现，如现代的移动射频网络的情况中那样，则取决于要发射的位序列，调制由改变载波信号的频率、相位，或波幅来进行。已公知的有各种不同的数字调制方法，例如其中的振幅移位键控(ASK:Amplitude ShiftKeying)，双相移位键控(2-PSK:Phase Shift Keying)，或双频移位键控(2-FSK:Freqneency Shift Keying)，由MacmillanPublishing Comrany 1993年出版COUCH L.W著：“数字和模拟通信系统”(第四版)。这里在接收器中仍然按照发送器所采用的调制方法进行解调，以便使此数字信息信号恢复成为连续脉冲形式的位序列。

作为一连续传输过程的一部分的对不同的消息或消息组成部分采用数种不同调制方法是本技术领域公知的，例如，在模拟电视工程中，对辉度信号采用残留边带振幅调制，对音频信号用频率调制，而色度信号则采用IQ调制。这里，载波参数的变化仅用于对信息加以特征而对传输通路的噪声无作用。

用于在发射器侧对所发射的示踪脉冲的扩展和在接收器侧的压缩的方法可由雷达技术(“线性调频技术”)知晓。对比E Philkippow(出版人)“电子技术手册”，第四卷，信息技术系统，第340/341页(柏林1985)。这里，在压缩中应用模拟频率调制或相位调制，但不对信息加以特征。此方法用于降低所耗费的传输功率，从而能在同时保持覆盖范围和准确性的条件下，提供潜在的用于检测信号的竞争能力。

所有通信方法中存在的一基本的实际问题是：接收器侧所恢复的信息信号的质量随传输通路上的干扰(现实中总是存在的)量、因而即随发射器与接收器之间的距离而降低。在具有噪声的传输通路的通信中，为能以予定的搞噪声度获得所要求的工作距离，需要一定的传输功率，例如对于移动通信需要数瓦的功率大小。

一方面，所需发送功率具有在发送操作期间的能量消耗相当高的缺点，特别是对于电池或蓄电池运行的装置，例如移动电话中，由于所存贮能量的迅速耗尽而造成麻烦。另一方面，由于移动电话的迅猛普及、射频广播和电视节目等设施数量的增加所引起的通信发射器数量的增长增加了电磁射线对人类的影响(所谓的“人体辐照”)。无法排除对人类身体的伤害，特别是对于现今通用的发射器功率的移动电话，由于发射器至用户头部的距离非常近更是如此。

本发明的目的是提出一种开头所述类型的方法，和实现它的装置，使得能在维持至少相同的传输质量的同时降低发射功率和/或增加其范围。

此目的的实现是通过按照权利要求1所定义的方法，依靠此方法的独特的特点，和依靠具有权利要求12定义的特征的用于实现此方法的装置。

本发明包括的基本思想为采用二个独立的调制方法的原理，即，将信息特征加到载波上(信息信号调制)和取得对传输通路上的噪声的扩大抑制，特别是热或“白”噪声(载波信号调制)。

对已在发射器中按公知的远程通信方法用信息调制或要加以调制的脉冲按一专用特性作角调制(这里应理解为相位和频率调制的通称)。该表示一预定频谱的角调制脉冲在接收器中通过引入一频率相关延迟被加以时间压缩。这样在接收器的输出端就得到与所发射信号的波幅相比、并因而与噪声水平相比的波幅增大的信号。具体说，这种脉冲压缩/波幅增强可利用一波散滤波器来进行。以这种方式处理过的载波由解调制来恢复信息信号，从而使信息信号的解调时具有因波幅增加而改善的信/噪比。

此信/噪比的改善取决于角调制中所用的带宽与脉冲宽度的带宽-时间乘积，而且在恶劣的传输条件下尤为显著。

实际的信息可通过脉冲调制技术，或通过进行载波压缩使之能对信息信号的不同状态以不同方法进行评估而被加在载波上，从而使信息被包含在此角调制的变化中。因而，信息的调制对信号延迟时间没有，或仅仅只有次要的影响是很重要的。