专利名称：混沌通信系统中同步方法和设备以及位置识别方法和设备的制作方法
技术领域：
与本发明一致的设备和方法涉及一种混沌通信系统，更具体地讲，涉及一种在混沌通信系统(chaotic communication system)中的同步和位置识别(location awareness)。
背景技术：
传统无线标准需要更多的功耗和复杂的通信构造来以高速传输数据。然而，尽管数据传输速度低，但是大多数工业或家庭无线监视和控制应用需要具有较长电池寿命和较少复杂结构的通信系统。
IEEE 802.15.3a是由IEEE 802.15工作组领导的基于超宽带(UWB)的无线多媒体通信的标准。IEEE 802.15.3a标准支持达54Mbps的数据速率，这仍然比通过例如IEEE 8012.11或蓝牙的竞争标准提供的数据速率快。因此，IEEE802.15.3a标准可用于传输数字图像或多媒体数据。此外，尽管IEEE 802.15.3a支持的数据传输的距离短，即达到10m，但是能够将个人计算机连接到各种类型的外围装置，例如个人数字助理(PDA)、移动电话、数字电视、机顶盒、数字相机或者游戏机。也就是，使用作为基于UWB的标准的IEEE 802.15.3a限制无线波的范围，因此需要小量的功率。因此，IEEE 802.15.3a能够应用到便携式装置，并且使得能够以低成本传输数据。
在这种连接中，已经更多地注意混沌通信系统，它是从IEEE 802.15.3a标准扩展的IEEE 802.15.4a标准(ZigBee或PHY)的焦点。混沌通信系统具有简单结构，并且尽管该通信系统不能以高速传输数据，但是其需要小量的功率。
使用混沌信号将从混沌通信系统输出的信息从发送侧发送到接收侧。从混沌信号的特性来看混沌通信系统的优点是明显的。具有宽带连续谱的混沌信号对初始条件非常敏感，可通过具有简单结构和稳定传输特性并且以低成本制作的电路来产生混沌信号。因此，具有简单RF处理的混沌通信系统是适合作为需要在复杂度和吞吐量之间折衷的基于UWB的低数据速率系统。
发明内容
技术问题在工作在UWB的混沌通信系统中，通信范围非常受限，因此不可能精确地识别目标装置的位置。为了精确的位置识别，需要将从系统中的装置输出的时钟信号与从目标装置输出的时钟信号同步，并且进一步精确地检测这些装置之间的距离。
技术方案本发明提供一种在混沌通信系统中用于精确位置识别的同步方法和设备以及位置识别方法和设备。
有益效果根据本发明，能够在混沌通信系统中精确地同步装置，并且测量装置之间的距离。
通过下面结合附图对本发明示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其他方面将会变得更加清楚，其中图1A至1C示出根据本发明示例性实施例的在混沌通信系统中使用的数据帧的结构；图2是根据本发明示例性实施例的同步方法的参考图；图3是根据本发明示例性实施例的协调器的同步设备的示意框图；图4是根据本发明示例性实施例的装置的同步设备的示意框图；图5是根据本发明示例性实施例的同步方法的流程图；图6是根据本发明示例性实施例的位置识别设备的示意框图；图7A示出根据本发明示例性实施例的数据帧；图7B示出根据本发明另一示例性实施例的数据帧；图8示出图6的位置识别设备的示例性实施例；图9示出图6的位置识别设备的另一示例性实施例；图10是根据本发明示例性实施例的从图9的延迟电路输出的时钟信号的时序图；和图11A和11B是显示根据本发明示例性实施例的位置识别方法的仿真结果的曲线图。
最佳实施方式根据本发明的一方面，提供一种由同步混沌通信系统中的装置的同步设备执行的同步方法，该同步方法包括使用将包发送给装置的时间和从装置接收响应于所述包包含装置时间计数器值的包的时间来计算同步设备和装置之间的距离；通过将根据距离从装置接收包含时间计数器值的包的时间与所述时间计数器值进行比较来计算偏移；和将偏移和(-)偏移之一提供给装置，从而装置使用提供的偏移调整时间计数器值。
在计算偏移期间，可通过从当发送包时确定的时间计数器值与距离之和减去装置时间计数器值来获得偏移。
根据本发明的另一方面，提供一种在混沌通信系统中的装置中的同步方法，包括从协调器接收包；将当装置接收包时确定的装置时间计数器值发送给协调器；从协调器接收计算的偏移，使用协调器将包发送给装置的时间和协调器接收装置时间计数器值的时间，通过将协调器将根据装置和协调器之间的距离接收装置时间计数器值的时间与装置时间计数器值进行比较，来获得计算的偏移；并且通过偏移调整装置时间计数器值。
根据本发明的另一方面，提供一种混沌通信系统中的位置识别方法，包括接收数据帧，该数据帧包括将被确定排列在分配给用户的数据帧的预定位置的模板混沌信号和通过调制模板混沌信号获得的数据源信号；检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置；使用实际排列模板混沌信号的数据帧的位置与预定位置之间的差确定发送数据帧的装置和接收数据帧的装置之间的距离。
检测模板混沌信号的位置包括从数据帧检测模板混沌信号；对检测的模板混沌信号和至少一个数据源信号执行乘法运算，并且将相乘运算的结果相加；从相加的结果检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置。
根据本发明的另一方面，提供一种混沌通信系统中的同步设备，包括距离计算器，使用将预定包发送给装置的时间和从所述装置接收响应于所述包包含装置时间计数器值的包的时间来计算同步设备和所述装置之间的距离；偏移计算器，通过将根据距离所述装置将接收包含装置时间计数器值的包的时间与时间计数器值进行比较来确定偏移；偏移发送单元，将偏移或(-)偏移之一提供给所述装置，从而所述装置通过提供的偏移调整时间计数器值。
偏移计算器通过从当包被发送给装置时确定的时间计数器值与距离之和减去装置时间计数器值来计算偏移。
根据本发明的另一方面，提供一种混沌通信系统中的同步设备，包括包发送单元，响应于预定包发送当装置从协调器接收预定包时确定的包含装置时间计数器值的包；偏移调整单元，从协调器接收偏移，并且通过偏移调整装置时间计数器值，其中，使用协调器将包发送给装置的时间和协调器从装置接收装置时间计数器值的时间来计算距离，并且通过将协调器根据距离接收包含装置时间计数器值的包的时间与装置时间计数器值进行比较来获得偏移。
根据本发明的另一方面，提供一种混沌通信系统中的位置识别设备，包括数据帧接收单元，接收数据帧，该数据帧包含将被定义排列在分配给用户的数据帧的预定位置的模板混沌信号和通过调制模板混沌信号获得的数据源信号；信号处理器，检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置，并且通过计算实际排列模板混沌信号的数据帧的位置与所述预定位置之间的差来确定接收数据帧的装置和发送数据帧的装置之间的距离。
信号处理器可包括延迟电路，从数据帧检测模板混沌信号；乘法器，对检测的模板混沌信号和至少一个数据源信号执行乘法运算；加法器，将从乘法器输出的所有相乘的结果相加；信号检测器，从相加的结果检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置。
具体实施例方式
以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1A至1C示出根据本发明示例性实施例的在混沌通信系统中使用的数据帧的结构。当存在第一微微网和第二微微网时，每一数据帧的模板单元被分为两段，第一段分配给第一微微网，第二段分配给第二微微网。
参照图1A，第一微微网的模板比特被包含在第一微微网的数据帧的模板比特帧的第一段中，至少数据比特被包含在数据帧的数据单元的每一数据比特帧的第一段中。
参照图1B，第二微微网的模板比特被排列在第二微微网的数据帧的模板比特帧的第二段，至少数据比特被排列在数据帧的数据单元的每一数据比特帧的第二段。
参照图1C，图1A的数据帧与图1B的数据帧层叠。
因此，即使当经由多信道接收到多个数据帧时，如果第一微微网的接收设备识别出期望的模板比特排列在模板比特帧的第一段，则它们能够从模板比特帧的第一段检测到期望的模板比特，并且从检测的模板比特提取数据源信号。
同样，如果第二微微网的接收设备识别出期望的模板比特排列在模板比特帧的第二段，则它们能够从模板比特帧的第二段检测到期望的模板比特，并且从检测的模板比特提取数据源信号。
图1A和1B示出数据比特排列在数据帧的每一数据比特帧的段，数据帧的每一数据比特帧的段与数据帧的模板比特帧的段相应。然而，根据本发明的混沌通信系统不限于上述说明。换句话说，尽管模板比特必须包含在分配给微微网的模板比特帧的段中，但是由于能够使用模板比特检测数据，因此数据比特的位置不受限。例如，所有的数据比特可包含在数据帧的数据比特帧中。
图2是示出根据本发明示例性实施例的同步方法的参照图。参照图2，作为协调器的例子的工作站200距离作为装置的例子的膝上型电脑2108等级标度。假设将包移动等级标度所需的时间等于协调器时间计数器或者装置时间计数器的值加一所需的时间。
开始，协调器时间计数器被设置为值358，装置时间计数器被设置为值356，也就是，协调器时间计数器与装置时间计数器之间的差是2。为了消去该差，工作站200将预定包发送给膝上型电脑210以进行时钟同步。预定包可以包含也可以不包含当发送包时确定的协调器时间计数器的值，但是必须存储确定的协调器时间计数器的值。
参照图2，当协调器时间计数器的值是358并且装置时间计数器的值是356时，工作站200将预定包发送给膝上型电脑210。
由于膝上型电脑210距离工作站2008个等级，因此当装置时间计数器的值增加8时，即当356的值增加到364时，膝上型电脑210接收预定包，并且向工作站200发送包含装置时间计数器的值364的包，当膝上型电脑210接收预定包时确定值364。
随后，当协调器时间计数器的值增加到374时，工作站200从膝上型电脑210接收包。也就是，由于工作站200与膝上型电脑210之间的距离相应于8个等级，并且从工作站200到膝上型电脑和从膝上型电脑210到工作站200的总距离是16个等级，因此当协调器时间计数器的值是358时，工作站200将预定包发送给膝上型电脑210，当协调器时间计数器的值是358+16＝374时从膝上型电脑210接收包。
当协调器时间计数器的值是358时，工作站200将预定包发送给膝上型电脑210，并且当协调器时间计数器的值是374时，从膝上型电脑210接收作为所述预定包的应答包的包。因此，从工作站200到膝上型电脑210与从膝上型电脑210到工作站200的总距离是374-358＝16等级，并且16个等级的一半，即8个等级是膝上型电脑210与工作站200之间的距离。
由于工作站200与膝上型电脑210之间的距离是8个等级，因此包含在从膝上型电脑210发送到工作站200的包中的装置时间计数器的值必须是358+8＝366。然而包含在发送给工作站200的包中的装置时间计数器的值是364。也就是，装置时间计数器与协调器时间协调器之间值的差是364-366＝-2。
为了补偿该差-2，，当协调器时间计数器是374时，工作站200将包含值+2的包发送给膝上型电脑210。
由于将从工作站发送到膝上型电脑210的包所需的时间相应于8等级，因此当装置时间计数器的值变为364+16＝380时，膝上型电脑接收到包含值+2的包，并且将装置时间计数器增加+2，因此装置时间计数器的值被重置为382。
在相应于8等级的时间过去之后，膝上型电脑210从工作站200接收到当协调器时间计数器的值是374时发送的包，因此，协调器时间计数器也被重置为374+8＝382。因此，在预定时刻，装置时间计数器的值可与协调器时间计数器的值同步。
图3是根据本发明示例性实施例的协调器同步设备300的示意框图。协调器同步设备300包括协调器时间计数器310、协调器时间计数器值存储单元320、包发送/接收单元330、装置时间计数器值存储单元340、距离计算器350和偏移计算器360。
协调器时间计数器310对协调器时间计数。
协调器时间计数器值存储单元320存储当协调器将预定包发送给装置时确定的协调器时间计数器值。
包发送/接收单元330将预定包发送给装置，或者从装置接收预定包。根据本发明，包发送/接收单元330将包含协调器时间计数器值的包或者预定包发送给装置，从装置接收包含装置时间计数器值的应答包，向装置发送包含将在同步装置与协调器中使用的偏移的包。
装置时间计数器值存储单元340存储从装置接收的装置时间计数器值。
距离计算器350通过将存储在协调器时间计数器值存储单元320中的协调器时间计数器值与包发送/接收单元330接收装置时间计数器值时确定的协调器时间计数器值进行比较，来根据以下方程计算装置与协调器之间的距离装置与协调器之间的距离＝(将预定包发送给装置时的协调器时间计数器值-装置时间计数器值被接收到时的协调器时间计数器值)×1/2。
偏移计算器360根据下述方程使用由距离计算器计算的距离和存储在装置时间计数器值存储单元340中的装置时间计数器值来计算偏移，并且将计算的偏移提供给包发送/接收单元330，从而其能够被发送给装置。
偏移＝装置时间计数器值-(将预定包发送给装置时的协调器时间计数器值+距离)图4是根据本发明示例性实施例的装置同步设备400的示意框图。装置同步设备400包括包发送/接收单元410、装置时间计数器值读取单元420、装置时间计数器430和偏移调整单元440。
包发送/接收单元410从协调器(未显示)接收预定包或包含偏移的包，或者将包含装置时间计数器430的值的包发送给协调器。
当包发送/接收单元410从协调器接收预定包时，装置时间计数器值读取单元420从装置时间计数器430读取当接收到预定包时确定的装置时间计数器值，并且将读取的装置时间计数器值提供给包发送/接收单元410，从而装置时间计数器值可被发送给协调器。
装置时间计数器430对装置时间计数。
当包发送/接收单元410从协调器接收到包含偏移的包时，偏移调整单元440将该偏移发送给装置时间计数器430，从而偏移被加到装置时间计数器430的值。
图5是根据本发明示例性实施例的同步方法的流程图。参照图5，协调器将包含协调器时间计数器值的包发送给装置(510)。如上所述，该包不需要包括协调器时间计数器值，但是必须存储当协调器将包发送给装置时确定的协调器时间计数器值。
在接收到包时，装置向协调器发送包含当装置接收到包时确定的装置时间计数器值的应答包(520)。
随后，协调器使用协调器将包发送给装置的时间以及协调器从装置接收应答包的时间来计算协调器和装置之间的距离(530)。也就是，可以通过(协调器将包发送给装置时的协调器时间计数器值-协调器从装置接收应答包时的协调器时间计数器值)×1/2来计算装置和协调器之间的距离。
接下来，协调器通过比较协调器使用在530中计算的距离应该接收到应答包的时间与协调器实际接收到应答包的时间来计算偏移(540)。换句话说，可通过装置时间计数器值-(协调器将包发送给装置时的协调器时间计数器值+距离)来计算偏移。
接下来，协调器将包含(-)偏移的包发送给装置(550)。
接下来，装置通过将(-)偏移加到当装置从协调器接收(-)偏移时确定的装置时间计数器值来调整装置时间计数器值(560)。
装置可将包含(+)偏移的包发送给协调器，从而向协调器通知装置安全地接收到(-)偏移(570)。
图6是根据本发明示例性实施例的位置识别设备的示意框图。位置识别设备包括天线610和信号处理器620。
天线610用作从通信网络接收数据帧的数据帧接收器。也就是，天线610经由至少一个信道从通信网络接收数据帧，并且将该数据帧发送给开关630。
信号处理器620处理接收的数据帧以计算数据帧发送设备(未显示)与位置识别设备之间的距离。
信号处理器620包括开关630、第一延迟电路640、乘法器650、串/并转换器660、加法器670、信号检测器680和第二延迟电路690。
首先，现在将参照图7A和7B描述根据本发明示例性实施例的数据帧的例子。参照图7A，每一数据帧包括模板比特和多个数据比特。参照图7B，每一数据帧包括多个模板比特帧和多个数据比特帧。
根据本发明，每一数据信号被分为预定数据帧的单元。参照图7A和7B，数据信号包括数据帧#1、数据帧#2、数据帧#3......
每一数据帧包括模板比特和数据比特。模板比特包含模板混沌信号，数据比特包含使用模板混沌信号调制的数据。模板混沌信号是在预定数据发送设备或者预定发送设备连接的微微网中使用的唯一信号。数据比特是通过使用模板混沌信号调制数据源信号获得的信号。
将参照图7A更加详细地描述数据帧#1。参照图7A，数据帧#1包括模板比特和多个数据比特。
模板比特是包含模板混沌信号的一个比特单元。如果多个用户(或微微网)可用模板比特，则模板比特被分为多段，并且每段按分配给每一用户(或微微网)的预定位置排列。例如，当存在四个微微网时，一个比特单元的模版比特被分为四段，分配第一段包含第一微微网的模板，分配第二段包含第二微微网的模板，分配第三段包含第三微微网的模板，分配第四段包含第四微微网的模板。
如上所述，根据预定顺序在模板比特中排列用于不同用户或微微网的各个模板，从而模板不会彼此层叠。因此，即使经由多信道向接收侧发送数据帧，接收侧也能够从每一数据帧的预定位置检测到期望的模板。
相反，用于不同用户的各个数据源信号可以被包含在数据比特的相同位置中。这是因为即使当数据信号被包含在数据帧的数据比特的相同位置中，并且这种数据帧经由多个信道被发送给接收侧时，接收侧也能够通过将检测的数据源信号与其模板匹配来精确地检测到期望的数据源信号。
参照图7B，数据帧#1包含多对模板比特和数据比特。也就是，每一数据比特能够具有相应的模板比特以增加模板比特的传输的可靠性。
参照图6，在控制器(未显示)的控制下，开关630允许经由天线610输入的数据帧的模板比特输入到第一延迟电路640，并且允许数据帧的数据比特输入到乘法器650。
第一延迟电路640存储模板比特，并且以预定间隔(也就是，当数据比特输入到乘法器650时)将每一模板比特发送给乘法器650。如上所述，设备知道模板比特的位置(每一模板比特被分配给每一设备)，第一延迟电路640能够从数据帧检测期望的模板比特。
乘法器650对从第一延迟电路640输出的数据比特和模板比特执行乘法运算，并且将相乘的结果提供给串/并转换器660。例如，如果数据帧包括16个数据比特，则乘法器650能够执行乘法运算从1次到16次。换句话说，乘法器650对第一模板比特和第一数据比特仅执行一次乘法运算，并且将相乘的结果提供给串/并转换器660，或者可执行多于一次的乘法运算，并且将运算结果提供给串/并转换器660，从而使得信号检测容易。
串/并转换器660从乘法器650接收串行数据，将串行数据转换为并行数据，并且将并行数据提供给加法器670。
加法器670将从串/并转换器660输出的所有数据组合，并且将组合结果发送给信号检测器680。
信号检测器680从例如层叠的16比特信号检测有效信号(而不是噪声)的包络，随后使用包络检测产生包络时的时间。接下来，信号检测器680检测产生包络(即由于信号传输中的延迟引起实际分配模板混沌信号)的时间与原始分配模板混沌信号的时间之间的差。
通过计算信号的移动平均值并且将代表移动平均值的最大值的指数(index)转换为时间来检测产生包络的时间。第二延迟电路690被用于精确地检测产生包络的时间。与传统时钟计数器相比，第二延迟电路690包括提供精确时钟信号的多个时钟计数器，从而即使在超宽带时也能够进行精确位置测量。
根据本发明，基于已经确定了每一用户(或微微网)的模板混沌信号的位置的事实，接收侧能够检测模板混沌信号实际被包含的位置与模板混沌信号必须被包含的位置之间的差，并且使用该差计算发送数据帧的设备与接收数据帧的设备之间的距离。
图8示出图6的位置识别设备的示例性实施例。参照图8，位置识别设备接收包括六个混沌模板和六个数据比特的数据帧810。
延迟电路820从数据帧接收并存储第一混沌模板，并且以预定间隔(每次当数据比特输入到乘法器830时)将第一混沌模板提供给乘法器830。
当接收到数据比特时，乘法器830通过对从延迟电路820输出的数据比特和模板信号执行乘法运算来产生串行的六个信号840。
六个串行信号840被转换为六个并行信号850，并且通过加法器860组合(或者彼此层叠)这六个并行信号850，从而获得信号870。
图9示出图6的位置识别设备的另一示例性实施例。具体地讲，图9中的(a)示出经由两个信道输入到位置识别设备的层叠的数据帧。
在图9中，(b)表示通过对分配给第一用户的模板信号901和数据信号903执行乘法运算获得的信号906。ΔX表示由于信号传输中的延迟实际检测到的信号906的位置与必须检测信号906的位置905之间的差。
在图9中，(c)表示通过对分配给第二用户的模板信号902和数据信号904执行乘法运算获得的信号908。ΔY表示由于信号传输中的延迟实际检测到的信号908的位置与必须检测信号908的位置907之间的差。
在图9中，(d)是检测差ΔY来确定发送模板信号902和数据信号904的设备的位置的位置识别设备的示意框图。参照图9中的(d)，数据信号904和模板信号902被发送给乘法器930，并且乘法器930通过对模板信号902和数据信号904执行乘法运算来产生信号908，并且将信号908提供给加法器940三次。信号908提供给加法器940三次的原因在于将信号908彼此层叠，以使得容易检测信号908。
加法器940将从乘法器930输出的所有信号组合来获得层叠的信号950，并将层叠的信号950发送给包络检测器960。
包络检测器960从层叠的信号950检测有效信号(而不是噪声)的包络，并将关于包络的信息提供给距离计算器980。为了精确检测包络，包络检测器960使用从延迟电路970输出的图10中所示的时钟信号。
图10是由图9的延迟电路970产生的时钟信号的时序图。参照图10，延迟电路970包括100MHz的四个时钟计数器(未显示)，这四个时钟计数器分别产生彼此相位相差90度(即图10中的相位0、相位90、相位180和相位270)的时钟信号。接下来，延迟电路970将与时钟信号的上升沿相应的每一时钟信号的1/4部分作为时钟信号发送给包络检测器960，从而能够比当使用整个时钟信号时更精确地进行时钟控制。换句话说，参照图10，由于使用100MHz的四个时钟计数器来产生时钟信号，因此能够在时钟信号之间的位置中检测2.5ns的误差，即，在大约1m的误差范围内检测装置的位置。
图11A和11B是示出根据本发明示例性实施例的位置识别方法的仿真的结果的曲线图。这里，每一x轴表示大约200ns获得的采样的数目，每一y轴表示采样的幅度。
具体地讲，图11A的上部分曲线示出通过使用加法器层叠信号获得的信号，例如图8中的信号870(或者图9中的信号950)。图11A的下部分曲线示出信号的移动平均值，其中，1600采样和1700采样之间的移动平均值的指数(index)是最大值，在该最大值开始产生有效信号(而不是噪声)。在图11A的仿真结果中，发送侧和接收侧之间的实际距离是13.118m，根据本发明精确测量大约2.5ns的距离是12.750m，距离之间的误差是-0.367m。
图11B的上部分曲线示出通过使用加法器彼此层叠信号获得的信号，例如信号870或信号950。图11B的下部分曲线示出该信号的移动平均值，其中，大约300采样的移动平均值的指数是最大值，在该最大值开始产生有效信号(而不是噪声)。在图11B的仿真结果中，接收侧和发送侧之间的实际距离是0.968m，根据本发明精确测量大约2.5ns的距离是0.750m，距离之间的误差是-0.218m。
尽管已经参照本发明示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种同步方法，包括基于将第一包从第一装置发送给第二装置的时间以及第一装置接收响应于第一包由第二装置发送的包含装置时间计数器值的第二包的时间来计算第一装置和第二装置之间的距离；通过将第二包中的装置时间计数器值与根据距离应由第一装置接收包含装置时间计数器值的第二包的时间进行比较来确定偏移；和将偏移提供给第二装置，从而第二装置基于偏移调整装置时间计数器值。
2.如权利要求1所述的同步方法，其中，所述确定偏移的步骤包括通过从发送包时确定的装置时间计数器值与距离之和减去包含在第二包中的装置时间计数器值来计算偏移。
3.如权利要求1所述的同步方法，其中，第一装置和第二装置是混沌通信系统的装置。
4.如权利要求3所述的同步方法，其中，第一装置是协调器。
5.一种同步方法，包括第一装置从第二装置接收包；将时间计数器值从第一装置发送给第二装置，其中，当第一装置接收包时确定时间计数器值；第一装置从第二装置接收偏移，其中，通过将装置时间计数器值与根据第一装置和第二装置之间的距离第二装置应该接收装置时间计数器值的时间进行比较来确定偏移，并且基于第二装置将包发送给装置的时间以及第二装置从第一装置接收装置时间计数器值的时间来确定距离；和基于偏移调整第一装置的装置时间计数器值。
6.如权利要求5所述的同步方法，其中，第一装置和第二装置是混沌通信系统的装置。
7.如权利要求6所述的同步方法，其中，第二装置是协调器。
8.一种混沌通信系统中的位置识别方法，包括接收数据帧，该数据帧包括将被确定排列在分配给用户的数据帧的预定位置的模板混沌信号和通过调制模板混沌信号获得的数据源信号；检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置；和基于实际排列模板混沌信号的数据帧的位置与预定位置之间的差确定发送数据帧的装置和接收数据帧的装置之间的距离。
9.如权利要求8所述的位置识别方法，其中，所述检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置的步骤包括从数据帧检测模板混沌信号；对检测的模板混沌信号和至少一个数据源信号执行乘法运算，并且将相乘运算的结果相加；和从相加的结果检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置。
10.一种混沌通信系统中的同步设备，该同步设备包括距离计算器，使用将第一包发送给装置的时间和从所述装置接收响应于第一包包含装置时间计数器值的第二包的时间来确定同步设备和所述装置之间的距离；偏移计算器，通过将时间计数器值与根据距离所述装置应接收包含装置时间计数器值的包的时间进行比较来确定偏移；和偏移发送单元，将偏移提供给所述装置，从而所述装置基于偏移调整时间计数器值。
11.如权利要求10所述的同步设备，其中，偏移计算器通过从将第一包发送给所述装置时确定的时间计数器值与距离之和减去包含在第二包中的装置时间计数器值来确定偏移。
12.一种混沌通信系统中装置的同步设备，所述同步设备包括包发送单元，发送包含装置从另一装置接收第一包时确定的装置时间计数器值的第二包；和偏移调整单元，从所述另一装置接收偏移，并且基于偏移调整装置时间计数器值，其中，基于所述另一装置将第一包发送给所述装置的时间和所述另一装置从所述装置接收包含装置时间计数器值的第二包的时间确定距离，并且通过将装置时间计数器值与根据距离所述另一装置应接收包含装置时间计数器值的第二包的时间进行比较来确定偏移。
13.如权利要求12所述的同步设备，其中，所述另一装置是协调器。
14.一种混沌通信系统中装置的位置识别设备，位置识别设备包括数据帧接收单元，接收数据帧，该数据帧包含将被定义排列在分配给用户的数据帧的预定位置的模板混沌信号和通过调制模板混沌信号获得的数据源信号；和信号处理器，检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置，并且通过确定实际排列模板混沌信号的数据帧的位置与所述预定位置之间的差来确定接收数据帧的装置和发送数据帧的装置之间的距离。
15.如权利要求14所述的位置识别设备，其中，信号处理器包括延迟电路，从数据帧检测模板混沌信号；乘法器，对检测的模板混沌信号和至少一个数据源信号执行乘法运算；加法器，将从乘法器输出的乘法运算的结果相加；和信号检测器，从相加的结果检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置。
全文摘要
提供一种混沌通信系统中同步方法和设备以及位置识别方法和设备。所述位置识别方法包括接收数据帧，该数据帧包括将被确定排列在分配给用户的数据帧的预定位置的模板混沌信号和通过调制模板混沌信号获得的数据源信号；检测实际排列模板混沌信号的数据帧的位置；和使用实际排列模板混沌信号的数据帧的位置与预定位置之间的差来确定发送数据帧的装置和接收数据帧的装置之间的距离。因此，能够精确地检测装置之间的距离。
文档编号H04L7/02GK101080894SQ200580043301
公开日2007年11月28日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月16日
发明者金南亨, 金仁焕 申请人:三星电子株式会社