使用发射参考脉冲的信令方案的制作方法

文档序号:7680049阅读:445来源:国知局

专利名称::使用发射参考脉冲的信令方案的制作方法
技术领域
:0001本发明通常涉及通信,并涉及发射参考信令方案。
背景技术
:0002典型的通信系统中,发射机通过通信介质把数据发送到接收机。例如,无线设备可以通过在空气中传播的射频(RF)信号将数据发送到另一个无线设备。通常,通过通信介质传输信号会使得接收的信号有一些失真。因而,发射机和接收机通常使用一些形式的解码/编码方案,这些方案使接收机可以从失真的接收信号中准确地恢复出数据。0003在一些应用中,可将数据编码成信号流,每个信号具有给定的幅度、相位和时间位置。例如,脉冲位置调制方案包括发送一系列的脉冲,其中根据每个脉冲代表的特定数据值来调制每个脉冲的时间位置。相反地,相移键控调制方案可以包括发送一系列脉冲,其中根据每个脉冲代表的特定数据值来调制每个脉冲的相位。0004已经开发了各种接收机架构以恢复这些脉冲所代表的数据。例如,非相干接收机可以简单地检测与每个脉冲相关的能量,以确定与脉冲相关的值或位置。通常,非相干接收机相对简单,不需消耗大量功率。然而,非相干接收机的性能对于一些应用是不可接受的。0005相比而言,相干接收机通过在适当的时间对接收的脉冲进行采样从而该采样可以准确地获得脉冲传递的幅度和相位信息,可以提供相对高的性能。然而,这种接收机架构相对复杂,并且需要消耗相对大量的功率。0006发射参考信令方案使得可以使用性能和复杂度处于完全相干和完全非相干接收机的极端之间的接收机结构。在发射参考方案中,随每个数据脉冲发射参考脉冲。也就是说,数据脉冲在时间上紧随参考脉冲。这样,参考脉冲和数据脉冲被通信信道以基本相同的方式失真。因而,发射参考接收机可以采用延迟相关器通过有效地使用参考脉冲作为"噪声"匹13配滤波器来对数据进行解调。0007应该理解,如上所述的不同收发机架构可以提供不同的性能等级,并且可以消耗不同的功率量。因而,对于一些应用,可能需要对所选择的收发机架构采取不希望有的折衷。
发明内容0008下面对本公开的一些方面进行概述。为了简便起见,本文中将一个或多个方面简称为"一个方面"或"方面"。0009在一些方面,信令方案采用具有变化的相位的发射参考脉冲。例如,在一个发射参考系统中,采用调制方案通过参考脉冲和相关的数据脉冲来发射数据流。此外,参考脉冲的相位可以随机变化、根据数据流变化或者根据另一个数据流变化。0010在一些方面,参考脉冲的相位变化提高了发射参考信号的频谱特性。例如,参考脉冲的相位的随机或伪随机变化可以降低由发射参考信号的传输造成的频谱的一些频率分量(如谱线)的幅度和/或数量。0011在一些方面,发射机对参考脉冲的相位进行调制以将额外的数据流编码到发射参考信号中。例如,接收机(如可以检测发射参考信号中的每个脉冲的相干接收机)可以检测参考脉冲和数据脉冲的相位。从而,接收机可以解码与参考脉冲和数据脉冲的调制相关的数据流。有益地,这可以无需实质性地影响发射机的功耗而实现。0012在一些方面,发射机通过将冗余数据流编码到发射参考信号中而编码额外的数据流。这里,冗余数据流可以和对发射参考信号的数据脉冲进行调制的主数据流相同。因而,接收机可以使用冗余数据流改善主数据流的解码。这样,可以改善接收机性能和/或发射机的覆盖范围。0013在一些方面,发射机通过将第二数据流编码到发射参考信号中来编码额外的数据流。在这种情况下,第二数据流和对数据脉冲进行调制的主数据流不同。发射机可以使用第二数据流为接收机提供额外的数据服务。0014在一些方面,这些技术可以有益地用于异构网络。例如,发射机可以使用一种类型的发射参考信号将数据流发送到传统的发射参考接收机和相干接收机。这里,发射机将额外的数据流(如,冗余数据流或第二数据14流)编码到发射参考信号中以传输给相干接收机。有益地,发射机可以将该额外的信息发送给相干接收机而不影响传统的发射参考接收机的工作。换句话说,发射机不需要改变其信令方案以和不同类型的接收机通信。0015在一些方面,这些技术可用于相对的宽带通信系统。例如,参考脉冲和数据脉冲可以包括超宽带脉冲信号。0016结合下面的详细说明、所附权利要求和附图考虑时,可以更充分地理解本发明的这些和其它特征、方面和益处。oon图1是提供具有变化的相位的参考信号的装置的若干示例方面的简化框0018图2是可以用来提供具有变化的相位的参考信号的操作的若干示例方面的流程0019图3包括图3A—3D,示出了发射参考信号的若干简单实例;0020图4是产生发射参考信号的装置的若干示例方面的简化框图;0021图5是可用于产生发射参考信号的操作的若干示例方面的流程0022图6是异构通信系统的若干示例方面的简单图示;0023图7是对发射信号进行解调的装置的若干示例方面的简化框0024图8是可用于对发射信号进行解调的操作的若干示例方面的流程0025图9是对发射参考信号进行解调的装置的若干示例方面的简化框0026图10是可用于对发射参考信号进行解调的操作的若干示例方面的流程0027图11是对发射参考信号的一个或多个数据流进行解调的装置的若干示例方面的简化框0028图12是可用于对发射参考信号的一个或多个数据流进行解调的操作的若干示例方面的流程0029图13是发射机装置的若干示例方面的简化框图;以及10030图14是接收机装置的若干示例方面的简化框图。0031根据惯例,图中所示的各个特征未按比例绘制。因而,为了清楚起见,可以随意放大或縮小各个特征的大小。此外,为了清楚起见,可以对一些图进行简化。因而,附图不能示出给定装置或方法的所有组成部分。最后,整个说明书和附图中,相同的参考标号可用于标识相同的特征。具体实施例方式0032下面描述本发明的各个方面。显而易见,可以用许多形式来实现这里的教导,并且这里公开的任何具体结构和/或功能仅为代表性的。根据这里的教导,本领域技术人员应该理解,可以独立于任何其它方面实现这里公开的一个方面,并且可以以各种方式结合这些方面中的两个或多个。例如,可以使用任何数量的这里所述的方面来实现装置和/或实践方法。此外,可以使用这里所述的一个或多个方面之外的其它结构和/或功能来实现装置和/或实践方法。0033图1示出了包括无线通信设备的一部分发射部件的装置100的若干方面。在该简化的实例中,信号发生器102产生信号,该信号由调制器104调制。调制器104用于根据来自调制控制器108的数据控制信号106对信号进行调制。这里,控制信号106可以包括代表要发射给接收机(未示出)的数据流的数据或一些其它信息。然后,将调制的信号提供给发射机110以通过天线112在无线通信介质上进行传输。0034在一些方面,信号发生器102包括根据来自控制器108的相位控制信号116对产生的信号进行相位调制的调制功能体114。例如,信号发生器102可以产生发射参考信号的参考脉冲,其中,相位控制信号114控制每个产生的参考脉冲的相位。下面的讨论描述和该发射参考系统相关的若干示例部件和操作。然而,应该理解,这里的教导可用于其它类型的数据传输方案。0035在一些方面,产生的信号包括超宽带(UWB)信号。超宽带信号例如可以定义为具有量级为20X或更高的相对带宽(fractionalbandwidth)或者具有量级为500MHz或更宽的带宽的信号。应该理解,这里的教导可用于具有各种频率范围和带宽的其它类型的信号。此外,可以通过有线或无线介质发射这些信号。0036下面结合图2的流程图讨论可用于提供调制的参考脉冲的若干示例操作。为简便起见,可将图2的操作(及这里的任何其它流程图)描述为由特定部件执行。然而,应该理解,可以与其它部件结合和/或由其它部件来执行这些操作。0037如块202所示,首先,无线设备产生或者以其它方式获得要通过无线通信介质发射给接收机的数据。图1中,如线118所示,数据被提供给调制控制器108。如下面的详细描述所讨论的,数据118可以包括一个或多个数据流。0038如块204所示,信号发生器102产生具有变化的相位的参考脉冲。信号发生器102可以采用各种技术以这种方式产生调制的脉冲。例如,信号发生器102可以产生脉冲,然后处理该脉冲以改变脉冲的相位。或者,信号发生器102可以产生具有适当相位的每个脉冲。此外,信号发生器102可以实现不同类型的相位变化方案。例如,信号发生器102可以采用n相调制方案,其中,产生具有一个、两个、三个、四个或更多个不同相位中的任一种的脉冲。为了简便起见,下文的讨论描述了采用相隔180°的两个相位的脉冲调制方案。然而,应该理解,这里的教导不限于具有两个相位的信号。0039参看图3,图3A、3B、3C和3D示出了四个不同的发射参考信号。在每种情况下,参考脉冲302、308、312和316之后一个延迟周期306后分别是数据脉冲304、310、314和318。如图3A和3B所示,产生的参考脉冲302和308可以具有两个不同相位(例如,极性)中的一个。0040再参看图1,装置100可以以各种方式出于各种目的对参考脉冲进行调制。例如,如下文详述的那样,在一些方面,可以根据数据流对参考脉冲进行调制。这里,编码器120或一些其它适当部件可以根据数据流(如数据118的主数据流或额外的数据流)产生相位控制信号116。这样,参考脉冲的调制可用于将数据流传递给接收机。0041在另外一些方面,装置100可以对参考脉冲进行调制以改善发射参考信号的频谱特性。例如,参考脉冲的相位可以以随机或伪随机方式变化。这样,与没有进行参考脉冲调制的信号相比,由发射参考信号得到的17频谱可能没有那么多的和某些频率分量相关的波峰和波谷。也就是说,参考信号的调制可以降低频谱的这些频率分量的幅度。0042信号发生器102可以以各种方式随机或伪随机地调制参考脉冲。例如,根据要传输的数据对参考脉冲进行调制可以在参考脉冲的相位中提供相对随机的变化。或者,随机信号发生器或者伪随机序列发生器122可以产生用于控制参考脉冲的调制的信号。后一种方法例如可用于参考脉冲不用于向接收机发送数据的情况。0043再参看图2,如块206所示,调制器104产生根据要发送给接收机的数据而调制的数据脉冲。这里,编码器120或一些其它适当部件可以编码数据和/或基于数据(如数据118的主数据流)产生信号,以便于进行数据脉冲的调制。可以结合这里的教导釆用各种调制方案。例如,图3示出了二进制相移键控(BPSK)调制方案。参看图3A,当数据脉冲304和参考脉冲302相位(极性滩同时,可表示二进制O。相反,如图3C所示,当数据脉冲314和参考脉冲312相位(极性)不同时,可表示二进制l。图3B和3D示出了参考脉冲308或316相位(极性)反转时的类似关系。0044或者,装置IOO可以采用脉沖位置调制方案。这里,可以改变延迟306以代表二进制0或二进制1。也就是说,当数据脉冲在相关的参考脉冲之后第一时间周期时,代表二进制O。当数据脉冲在相关的参考脉冲之后不同于第一时间周期的第二时间周期时,代表二进制l。在该调制方案中,参考脉冲和数据脉冲的相对相位(极性)不会影响数据脉冲的调制。因而,可以利用上述的参考脉冲的相位(极性)调制向相干接收机提供额外的数据流。0045图3还示出了参考脉冲的相位调制和数据脉冲的相位调制结合使用。例如,如上所述,图3A可以代表针对参考脉冲的给定相位(如正极性)的二进制0。此外,图3B可以代表针对参考脉冲的另一相位(如负极性)的二进制O。相反,图3C可以代表正相位的二进制1,图3D可以代表负相位的二进制1。这些关系可有益地用在用于向传统的发射参考接收机和相干接收机发射数据的方案中。0046在采用延迟相关器的传统的发射参考接收机中,可能不能区分图3A和3B的波形。也就是说,传统的延迟相关器仅能够检测脉冲的相对相位。因而,由于图3A和3B的脉冲之间的相对相位相同,图3C和3D的脉冲之间的相对相位相同,所以延迟相关器只能够正确解码给定的一对波形中的一个。换句话说,通过图3A还是图3B形式的波形来传输二进制0不会影响延迟相关器的操作。下文结合图9讨论与延迟相关器的示例操作相关的其它细节。o047相比而言,相干接收机可以区分图3A和3B的波形或图3C和3D的波形。例如,相干接收机可用于检测发射参考信号中的每个脉冲的实际相位。因而,相干接收机至少可以部分地通过参考脉冲的相位调制(如通过发送图3A或3B的波形),来对编码在发射参考信号中的数据流进行解码。0048有益地,可以采用该调制方案以提供参考脉冲的相位改变以及数据脉冲的相应的相位改变。这样,可以保持传递数据脉冲调制的、参考脉冲和数据脉冲间的相对相位(极性)。因而,发射参考信号可以包括额外的数据流,可以由相干接收机检测该额外的数据流而不影响接收该信号的任何传统的发射参考接收机的操作。0049可以以各种方式将额外的数据流编码到发射参考信号中。例如,在一些方面,参考脉冲的相位或数据脉冲的相位可以直接代表数据比特。下面给出一个使用参考脉冲的实例。然而,应该理解,可以使用利用数据脉冲的类似方案。0050再参看图3,可以用参考脉冲的正相位(极性)代表额外的数据流的二进制0。在这种情况下,发送图3A的波形以发送该二进制0以及由数据脉冲的相对相位定义的主数据流的二进制O。相反,发送图3C的波形以发送该二进制0以及由数据脉冲的相对相位定义的主数据流的二进制1。0051相反,可以用参考脉冲的负相位(极性)代表额外的数据流的二进制1。在这种情况下,发送图3B和3D的波形以发送该二进制1以及由数据脉冲的相对相位分别定义的主数据流的二进制0和二进制1。0052表l示出了这些关系的实例。这里,对于相干接收机,右边一栏列出了和额外的数据流相关的比特。相反,左边一栏列出了和数据脉冲的相对相位相关的比特。表1还示出了传统的发射参考(TR)接收机仅对和数据脉冲的相对相位相关的数据流进行解码。信号相干接收机TR接收机图3A00019<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表l0053在一些方面,用随后的参考脉冲或随后的数据脉冲的相对相位(极性)来定义额外的数据流。例如,一个参考脉冲到下一个参考脉冲相位(极性)不变化可以代表二进制0。相反,一个参考脉冲到下一个参考脉冲相位(极性)变化可以代表二进制1。在后一种情况下,响应于参考脉冲的相位(极性)变化,数据脉冲的相位(极性)可反转以保持参考脉冲和数据脉冲的相对相位关系以用于数据脉冲调制。0054参考图3所示的参考脉冲讨论该类型调制的具体实例。图3A波形(之前状态)到图3C波形(当前状态)的转变可代表额外数据流的二进制0。此外,由于图3C的脉冲312和314之间的不同相关系,和数据脉冲的调制相关的数据比特的当前状态可以指示二进制1。0055相反,图3A波形(之前状态)到图3B波形(当前状态)的转变可代表额外数据流的二进制l。此外,由于图3B的脉冲308和310之间的同相关系,和数据脉冲的调制相关的数据比特的当前状态可以指示二进制o。0056应该理解,还可以用其它技术来根据数据对脉冲进行调制。例如,可以采用传统的编码方案或一些其它类型的编码方案。此外,上述任一方案可以采用n元调制方案,其中,信号可以代表2个、3个或更多个值。此外,可使用多个调制方案来调制信号。0057再参看图2,如块208所示,发射机IIO(图l)将调制的参考和数据脉冲作为发射参考信号发送给接收机。这样,信号发生器102连续产生可由相位控制信号116调制的参考脉冲,调制器104连续调制由数据控制信号106所调制的数据脉冲。0058下面结合图4一12讨论调制信号的发射和接收的若干实例的其它细节。图4示出了用于根据这里的教导产生发射参考信号的装置400的一些方面。图5示出了可用于产生并发送发射参考信号的一些操作。0059如图5的块502所示,首先无线设备可被配置来提供额外的数据流,或者无线设备可确定是否提供额外的数据流。前一种情况的实例为,在一些情况下(如,不能确定临近无线设备的相应能力的情况下),第一无线设备可一直提供额外的数据流。通过这种方式,在具有适当能力的第二无线设备进入第一无线设备的覆盖区域的情况下,额外的数据流对于第二无线设备自然是可用的。如上所述,第二无线设备可以包括相干接收机或者一些可以确定发射参考信号中的参考脉冲和数据脉冲的实际相位的其它装置。或者,在一些情况下,第一无线设备的通信模块402可以确定第一无线设备的覆盖区域内是否存在能够接收额外的数据流的第二无线设备。在这种情况下,第一无线设备可以仅在存在这样的第二无线设备来接收数据流的情况下才提供额外的数据流。这样,在上述两个实例中,第一无线设备可以连续地或选择性地提供这样的扩展服务区域(如通过增量数据冗余)或额外的服务(如通过第二数据流)的能力。0060图6示出了和无线设备606相关的无线覆盖区域602和604(由虚线表示)的两个简化实例。在下面要讨论的一个实例中,无线设备606的超宽带收发机608的覆盖区域限于由覆盖区域602表示的范围。在下面要讨论的另一个实例中,收发机608的覆盖区域包括由覆盖区域604代表的范围。因而,在第一个实例中,只有无线设备610处于覆盖区域602中。相反,在第二个实例中,无线设备610和无线设备612都处于覆盖区域604中。0061无线设备610包括超宽带发射参考收发机614。在本例中,收发机614实现延迟相关器或者非完全相干的一些其它类型的收发机。因而,无线设备610不包含用于从无线设备606接收编码在发射参考信号中的额外数据流的适当部件。0062相比而言,无线设备612的超宽带收发机616包括相干接收机618。因而,无线设备612可以从无线设备606接收编码在发射参考信号中的额外数据流。0063在第一个实例中,无线设备606的通信模块620(例如图4中的模块424)尝试与覆盖区域602中的任何无线设备进行通信。在这种情况下,确定无线设备610不能够接收额外的数据流。相应地,无线设备606可以选择在它的发射参考信号中不提供额外的数据流。也就是说,收发机608可以发射仅包括数据脉冲的调制的传统的发射参考信号。0064相反,在第二实例中,通信模块620尝试与覆盖区域604中的任何无线设备进行通信。在这种情况下,无线设备612中的通信模块622确认无线设备612可以接收额外的数据流。相应地,无线设备606可以在它的发射参考信号中提供额外的数据流。有益地,如上所述,额外的数据流可以以不影响无线设备610接收发射参考信号的方式编码在发射参考信号中。0065再参看图5,如块504所示,装置400产生或以其它方式获得要发射给接收机(如接收机618)的一个或多个数据流。如上所述,发射参考信令方案可以通过对发射参考信号的数据脉冲进行调制来发射数据流(如主数据流)。相应地,图4示出了代表主数据流的输入数据404。0066此外,这里所教导的发射参考信令方案可以通过对参考脉冲和/或数据脉冲进行调制来发送额外的数据流。在一些情况下,该额外的数据流可包括和主数据流不同的数据流。相应地,图4示出了代表第二数据流的可选的输入数据406。如上所述,如果适当的接收机位于装置400的覆盖区域内,装置400就可以利用额外的数据流(如数据406所提供的数据流)。0067为了简便起见,下面的讨论仅描述使用一个额外数据流。然而,应该理解,根据用于对发射参考信号进行调制的具体方案,一些实现可以采用两个或多个数据流。0068如块506所示,在装置400提供额外的数据流的情况下,编码器408可以根据要用来对参考脉冲(可选地还有数据脉冲)进行调制的数据来执行编码操作。根据该编码操作,脉冲相位控制器410产生参考相位控制信号412,该参考相位控制信号412控制由脉冲发生器414产生的参考脉冲的相位。0069如上所述,额外的数据流可以提供主数据流的冗余或者可以包括第二数据流。这样,在前一种情况下,编码器408可以使用数据404来调制参考脉冲。在一些方面,接收机可以使用冗余数据流来改善主数据流的解码。在这种情况下,接收机性能和/或发射机覆盖区域可得到提高。例如,通过使用增量数据冗余,可以在发射机和相干接收机之间建立更大的覆盖区域,这是因为,即便接收的脉冲包括由发射机和接收机之间的较远距离引起的更大失真,接收机仍可以准确地从接收的脉冲中提取数据。参看图6的简化实例,这样,无线设备612可以在更大的覆盖区域604上从无线设备606可靠地接收信号。相比之下,无线设备602只可以在较小的覆盖区域602上从无线设备606可靠地接收信号。0070当额外的数据流包括第二数据流时,编码器408可以使用数据406来对参考脉冲进行调制。在这种情况下,发射机可以用第二流向相干接收机提供额外的数据服务。例如,发射机可以通过主数据流发送基本音频广播,同时通过第二数据流提供音频广播增强。因而,传统的发射参考接收机可以接收基本音频广播,而相干接收机可以接收增强的音频广播。0071如块508所示,脉冲发生器414产生的参考脉冲被馈送到延迟电路416。在支持数据脉冲(图4未示出)的脉冲位置调制的应用中,可以根据要发射的数据来对延迟电路416提供的延迟进行调制。0072如块510所示,装置400从延迟参考脉冲获得数据脉冲。例如,可以用要发射的数据根据如上所述的给定调制方案对延迟参考脉冲进行调制。在图4的实例中,编码器408可以根据数据404产生数据信号418。此外,如上所述,参考脉冲的调制会影响数据脉冲的相位(极性)。因而,编码器408可以根据额外的数据流修改数据信号418。此外,在一些应用中,要发射的数据比特被提供给扩展码发生器以提供数据信号418。在图4所示的二进制相移键控实例中,乘法器420将延迟参考脉冲和代表要发射的编码数据的数据信号418(例如,+1或—l)相乘以提供数据脉冲。或者,对于采用两个或更多个相位的相移键控(M-2、3、4等的M—PSK),可以使用移相器来将延迟脉冲与要发射的数据(如扩展码发生器的输出)进行调制。0073如块512所示,加法器422将原始参考脉冲和数据脉冲耦合到装置100的输出路径。这样,在块514将脉冲提供给整形滤波器(如带通滤波器)424,并根据需要进行处理以在通信介质上传输(i央56)。0074现在参看图7—12讨论和接收发射参考信号相关的各个方面。图7和图8涉及相对高级别的接收机部件和操作。图9和图10涉及传统的发射参考接收机架构。图11和12涉及相干接收机架构。0075图7中,装置700处理发射信号。装置700包括接收机702,接收机702通过天线704从通信介质接收输入信号。接收的信号被提供给解调器706,解调器706从接收的信号中提取数据流708。此外,解调器706可以从接收的信号中提取可选数据流710。0076图8示出了可以用于对发射参考信号进行解调的若干操作。这里,接收机702接收参考脉冲(块802),并且在延迟周期之后(块804),接收数据脉冲(块806)。0077如块808所示,解调器706对接收的脉冲进行解调以提供数据流708并且可选地提供数据流710。数据流708可以包括上述主数据流,该主数据流例如从发射参考信号的数据脉冲中获得。可选数据流710可以包括例如从发射参考信号的参考脉冲和/或数据脉冲中获得的第二数据流。0078图9更详细地示出了用于从发射参考信号的相位调制数据脉冲中恢复数据的装置900。这里,带通滤波器(BPF)904对接收的信号902进行滤波,然后,由包括延迟电路卯6和乘法器908的延迟相关器对该信号进行操作,乘法器908其实是对数据脉冲进行解调。0079结合图10的流程图讨论装置900的示例操作。如块1002所示,将接收的参考脉冲提供给延迟电路906的输入。如块1004所示,延迟电路906根据适当的参考脉冲到数据脉冲的延迟来对参考脉冲进行延迟。其后,当接收到相应的数据脉冲时(块1006),基本同时地将数据脉冲提供给乘法器908的一个输入,以及将延迟的参考脉冲提供给乘法器908的另一个输入(块1008)。0080这里,延迟的参考脉冲实际上提供了用于从数据脉冲中恢复数据的匹配滤波器。在一些应用中,可能为每个脉冲发射了多个脉冲(如使用扩展码)以改善数据恢复的准确性。因而,可以对接收处理进行规定以适应多个脉冲的传输。此外,在一些应用中,可以对多个接收的参考脉冲进行平均以降低信道对这些脉冲的影响。这样,可以改善有效的匹配滤波器的特性。0081积分器910对相乘的信号求积分以提供检测到的数据脉冲。这里,可根据定时信号来控制积分器910的操作。例如,定时控制器912可以产生控制信号914,控制信号914用于在适当时间开/关积分器910以仅检测每个数据脉冲。0082在一些方面,检测到的脉冲被直接馈送到模数转换器(ADC)916,ADC916将检测到的脉冲转换成数字数据信号920(块1010)。这里,定时控制器912可以产生控制信号918,控制信号918用于在适当时间开/关模数转换器916以在适当时间捕获积分器910的信号输出。通过在不需要时关闭转换器916,可以降低装置900的功耗。0083可以使用各种机制来保持发射机和接收机之间的同步以在适当时间产生控制信号914和918。例如,发射机可以不定期地向接收机发送定时信号。0084在一些方面,可以在积分器910和转换器916之间使用峰值检测器(未示出)。在这种情况下,转换器916可以简单地对检测到的峰值(如正峰值和负峰值)进行转换以提供数字数据信号920。例如,这种结构可用于不使用精确的定时信息来控制积分器910和/或转换器916的情况。峰值定时未知或不特别确定的情况可能是这种情况。在这种情况下,定时控制器912可以不那么精确,或者在一些情况下,可以不使用定时控制器912。0085图11示出了包括相干接收机1102的装置1100的若干方面。接收机1102包括输入级1104,输入级1104用于通过天线1106从通信介质接收发射参考信号。接收机1102还包括数据恢复模块1108,数据恢复模块1108用于提取每个接收的脉冲的相位和其它信息。数据恢复模块1108和解码器1112共同工作以实际上从接收到的发射参考信号中解调数据流。其后,与上述装置卯0相反,装置1100可用于恢复编码在发射参考信号中的额外的数据流。将结合图12的流程图讨论装置1100的示例操作。0086如块1202所示,装置1100包括通信模块1110,通信模块1110可以和发射机通信以接收额外的数据流。例如,在进入发射机的覆盖区域后,通信模块1110可以向发射机发送消息以指示装置1100能够接收并希望接收额外的数据流。相反地,通信模块可以以类似方式响应来自发射机的询问。例如,该操作可以和上面结合图6和块502所述的操作互补。也就是说,通信模块1110可以结合通信模块622的功能。0087如块1204和1206所示,数据恢复模块1108处理接收的参考脉冲以检测相位信息和其它相关信息(如幅度)。例如,数据恢复模块1108可以以相对高的速率对脉冲进行采样,并用匹配滤波器处理所得到的数据以确定例如脉冲相位。为此,接收机1102可以包括用于获知关于通信介质(如信道)的信息的机制。然后,接收机1102可以使用该信息来产生匹配滤波器。20088如块1208和1210所示,数据恢复模块1108处理接收数据脉冲以检测相位信息和其它相关信息(如幅度)。可以和块1206的操作类似的方式执行该检测操作。0089如块1212所示,解码器1112对和数据脉冲相关的信息1114进行解码以获得主数据流1118,并且在适用的情况下,还对和参考脉冲相关的信息1116进行解码以获得额外的数据流1120。如上所述,额外的数据流可以包括冗余数据流或第二数据流。然后,解码器1112可以将信号1118和1120提供给其它部件,这些部件可以进一步验证数据流的数据。例如,对于增量数据冗余,可以比较数据118和数据1120以最终确定接收数据的值。0090应该理解,这里的教导可用于除这里具体讨论的应用之外的许多应用。例如,这里的教导可用于使用不同带宽、信号类型(如形状)或调制方案的系统。此外,可以用包括除这里具体描述的电路之外的各种电路来实现根据这些教导构造的装置。0091可将这里的教导结合至许多设备。例如,可将这里公开的一个或多个方面结合到电话(如蜂窝电话)、个人数据助理(PDA)、娱乐设备(如音乐或视频设备)、耳机、麦克风、生物传感器(如心率计、计步器、EKG设备等)、用户1/0设备(如手表、遥控器等)、轮胎压力计或者任何其它适当的通信设备。此外,这些设备的功率和数据要求可以不同。有益地,这里的教导可用于低功率应用(如,通过使用低占空比脉冲)。此外,可以将这些教导结合到支持包括相对高的数据速率的各种数据速率的设备中(如,通过使用用于处理高带宽脉冲的电路)。0092可用各种方式实现这里描述的部件。例如,参看图13,装置1300包括部件1302、1304、1306、1308和1310,这些部件可对应于上述部件102、120、104和114、110和402。此外,参看图14,装置1400包括部件1402、1404、1406、1408和1410,这些部件可对应于上述部件702、706、1108、1114和1110。图13和14示出,在一些方面,这些部件可以通过适当的处理器部件实现。在一些方面,至少可以部分地使用这里教导的结构来实现这些处理器部件。在一些方面,虚线框表示的部件是可选的。0093此夕卜,可以用任何适当的装置实现图13和14所示的部件和功能以及这里所述的其它部件和功能。这些装置至少可以部分地使用这里教导26的相应结构来实现。例如,在一些方面,产生装置可以包括发生器,编码装置可以包括编码器,调制装置可以包括调制器,发射装置可以包括发射机,确定装置可以包括通信模块,调用装置可以包括通信模块,接收装置可以包括接收机,解调装置可以包括解调器,检测装置可以包括检测器,解码装置可以包括解码器,通信装置可以包括通信模块。在一些方面,可以根据图13和14的一个或多个处理器部件实现一个或多个这些装置。0094本领域的技术人员可以理解,可以利用多种不同技术和方法的任何一种来表示信息和信号。例如,可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性颗粒、光场或光学颗粒或其任何组合来表示在以上整个描述中可能提到的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片等。0095本领域的技术人员还会认识到,可以将结合本文公开的方面描述的各种示例性逻辑块、模块、处理器、装置、电路和算法步骤实现为电子硬件、各种形式的程序或结合指令的设计代码(为简便起见,下文将其称为软件或软件模块)或这两者的组合。为了清楚地例示硬件和软件的这种可互换性,上文一般从它们的功能性的角度来描述各种示例性部件、块、模块、电路和步骤。是将这样的功能性实现为硬件还是软件取决于施加在整个系统的特定应用和设计约束条件。技术人员可以针对每种特定应用以不同的方式实现所述的功能,但不应将这种实施决定解释为导致脱离本公开的范围。0096可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计为执行本文所述功能的任何组合来实现或执行结合本文所披露的方面描述的各种示例性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。还可以将处理器实现为计算装置的组合,例如DSP和微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核的组合或任何其它这样的配置。0097应该理解,公开的处理步骤的具体顺序和层级是示例方法的实例。应该理解,可以根据设计偏好重新排列处理步骤的具体顺序和层级,而依然在本公开的范围内。所附方法权利要求以示例顺序呈现各个步骤的单元,而不意在限于所示的特定顺序或层级。0098可以将结合本文披露的方面描述的方法或算法的步骤直接体现在硬件、处理器执行的软件模块或这两者的组合中。软件模块(例如包括可执行指令和相关数据)和其它数据可以存在于数据存储器中,如RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除盘、CD-ROM或本领域公知的任何其它形式的计算机可读存储介质中。将示例性存储介质耦合到机器,如计算机/处理器(为简便起见,本文称之为处理器),以使得处理器能够从存储介质读取信息(例如代码)并向存储介质写入信息(例如代码)。示例的存储介质可以与处理器是一体的。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用户设备中。在替换方案中,处理器和存储介质可以作为离散部件存在于用户设备中。0099提供所公开的方面的前述描述是为了使本领域的任何技术人员能够完成或使用本公开。本领域的技术人员将很容易想到对这些方面的各种修改,并且可以将本文定义的一般原理应用于其它方面,而不脱离本公开的精神或范围。因此,本公开并非意在限制于本文所示的方面,而是被赋予和本文所公开的原理和新颖特征相容的最宽范围。权利要求1、一种提供具有参考脉冲和相关的数据脉冲的发射参考信号的方法,包括产生具有变化的相位的参考脉冲;以及发射所述参考脉冲和数据脉冲从而可以使用所述参考脉冲从所述数据脉冲中获得数据。2、根据权利要求1所述的方法,其中所述变化的相位还包括变化的极性。3、根据权利要求1所述的方法,其中发射所述参考脉冲和数据脉冲还包括通过通信介质,发射参考脉冲,并且在一个延迟周期之后发射相关的数据脉冲,从而所述参考脉冲和数据脉冲被通信信道以基本类似的方式失真。4、根据权利要求1所述的方法,其中所述参考脉冲的相位随机变化或者根据伪随机序列变化。5、根据权利要求1所述的方法,其中所述脉冲还包括超宽带脉冲,所述超宽带脉冲具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。6、根据权利要求1所述的方法,其中改变所述参考脉冲的相位以改善与所述参考脉冲和数据脉冲的发射相关的频谱特性。7、根据权利要求1所述的方法,其中产生所述参考脉冲还包括根据要发射的数据对所述参考脉冲的相位进行调制。8、根据权利要求1所述的方法,还包括将增量数据冗余至少部分地编码到所述参考脉冲中。9、根据权利要求8所述的方法,其中所述编码还包括巻积编码。10、根据权利要求8所述的方法,还包括将所述增量数据冗余至少部分地编码到所述数据脉冲中。11、根据权利要求8所述的方法,还包括确定发射机的覆盖区域内是否存在相干接收机;以及如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则调用所述编码。12、根据权利要求8所述的方法,其中所述编码增大了发射机的覆盖区域。13、根据权利要求1所述的方法,还包括将额外的数据流至少部分地编码到所述参考脉冲中。14、根据权利要求13所述的方法,其中所述编码还包括巻积编码。15、根据权利要求13所述的方法,还包括将所述额外的数据流至少部分地编码到所述数据脉冲中。16、根据权利要求13所述的方法,还包括-确定发射机的覆盖区域内是否存在相干接收机;以及如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则调用所述编码。17、根据权利要求13所述的方法,其中发射参考接收机从所述发射的参考脉冲和数据脉冲中解调出主数据流;以及相干接收机从至少所述发射的参考脉冲中解调出所述额外的数据流。18、根据权利要求1所述的方法,其中在如下设备中的至少一种设备上执行所述方法耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。19、一种用于提供具有参考脉冲和相关的数据脉冲的发射参考信号的装置,包括信号发生器,用于产生具有变化的相位的参考脉冲;以及发射机,用于发射所述参考脉冲和数据脉冲从而可以使用所述参考脉冲从所述数据脉冲中获得数据。20、根据权利要求19所述的装置,其中所述变化的相位还包括变化的极性。21、根据权利要求19所述的装置,其中所述信号发生器还用于随机地或者根据伪随机序列改变所述参考脉冲的相位。22、根据权利要求19所述的装置,其中所述脉冲还包括超宽带脉冲,所述超宽带脉冲具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。23、根据权利要求19所述的装置,还包括调制器,用于根据要发射的数据对所述参考脉冲的相位进行调制。24、根据权利要求19所述的装置,还包括编码器,用于将增量数据冗余至少部分地编码到所述参考脉冲中。25、根据权利要求24所述的装置,其中所述编码器还用于将所述增量数据冗余至少部分地编码到所述数据脉冲中。26、根据权利要求24所述的装置,还包括通信模块,用于确定所述发射机的覆盖区域内是否存在相干接收机,其中如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则所述编码器进行所述编码。27、根据权利要求19所述的装置,还包括编码器,用于将额外的数据流至少部分地编码到所述参考脉冲中。28、根据权利要求27所述的装置,其中所述编码器还用于将所述额外的数据流至少部分地编码到所述数据脉冲中。29、根据权利要求27所述的装置,还包括通信模块,用于确定所述发射机的覆盖区域内是否存在相干接收机,其中如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则所述编码器进行所述编码。30、根据权利要求19所述的装置,其中在如下设备中的至少一种设备中实现所述装置耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。31、一种用于提供具有参考脉冲和相关的数据脉冲的发射参考信号的装置,包括-用于产生具有变化的相位的参考脉冲的模块;以及用于发射所述参考脉冲和数据脉冲从而可以使用所述参考脉沖从所述数据脉沖中获得数据的模块。32、根据权利要求31所述的装置,其中所述变化的相位还包括变化的极性。33、根据权利要求31所述的装置,其中所述参考脉冲的相位随机变化或者根据伪随机序列变化。34、根据权利要求31所述的装置,其中所述脉冲还包括超宽带脉冲,所述超宽带脉冲具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。35、根据权利要求31所述的装置,其中用于产生所述参考脉冲的所述模块还包括用于根据要发射的数据对所述参考脉冲的相位进行调制的模块。36、根据权利要求31所述的装置,还包括用于将增量数据冗余至少部分地编码到所述参考脉冲中的模块。37、根据权利要求36所述的装置,还包括用于将所述增量数据冗余至少部分地编码到所述数据脉冲中的模块。38、根据权利要求36所述的装置,还包括用于确定所述用于发射的模块的覆盖区域内是否存在相干接收机的模块;以及用于如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则调用所述编码的模块。39、根据权利要求31所述的装置,还包括用于将额外的数据流至少部分地编码到所述参考脉冲中的模块。40、根据权利要求39所述的装置,还包括用于将所述额外的数据流至少部分地编码到所述数据脉冲中的模块。41、根据权利要求39所述的装置,还包括用于确定所述用于发射的模块的覆盖区域内是否存在相干接收机的模块;以及用于如果所述覆盖区域内存在相干接收机,则调用所述编码的模块。42、根据权利要求31所述的装置,其中在如下设备中的至少一种设备中实现所述装置耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。43、一种用于提供具有参考脉冲和相关的数据脉冲的发射参考信号的计算机程序产品,包括-计算机可读介质,所述计算机可读介质包括使计算机执行下面步骤的代码产生具有变化的相位的参考脉冲;以及发射所述参考脉冲和数据脉冲从而可以使用所述参考脉冲从所述数据脉冲中获得数据。44、一种用于提供具有参考脉冲和相关的数据脉沖的发射参考信号的处理器,所述处理器用于产生具有变化的相位的参考脉冲;以及发射所述参考脉冲和数据脉冲从而可以使用所述参考脉冲从所述数据脉冲中获得数据。45、一种用于处理包括参考脉冲和数据脉冲的发射参考信号的方法,包括接收发射参考信号的参考脉冲和数据脉冲;以及至少部分地根据所述参考脉冲的相位变化对在所述发射参考信号中发射的数据进行解调。46、根据权利要求45所述的方法,其中所述相位变化还包括极性变化。47、根据权利要求45所述的方法,其中接收所述参考脉冲和数据脉冲还包括接收参考脉冲,并且在一个延迟周期后接收相关的数据脉冲。48、根据权利要求45所述的方法,其中对所述数据进行解调还包括检测所述参考脉冲的相位的随机或伪随机变化。49、根据权利要求45所述的方法,其中所述发射参考信号还包括超宽带信号,所述超宽带信号具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。50、根据权利要求45所述的方法,其中对所述数据进行解调还包括至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取增量数据冗余。51、根据权利要求50所述的方法,还包括至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述增量数据冗余。52、根据权利要求50所述的方法,其中相干接收机执行所述解码。53、根据权利要求50所述的方法,还包括与发射机进行通信以调用所述发射机的能力以发射具有所述增量数据冗余的发射参考信号。54、根据权利要求45所述的方法,其中对所述数据进行解调还包括至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取额外的数据流。55、根据权利要求54所述的方法,还包括至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述额外的数据流。56、根据权利要求54所述的方法,其中相干接收机执行所述解码。57、根据权利要求54所述的方法,还包括与发射机进行通信以调用所述发射机的能力以发射具有所述额外的数据流的发射参考信号。58、根据权利要求45所述的方法,其中在如下设备中的至少一种设备中执行所述方法耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。59、一种用于处理包括参考脉冲和数据脉冲的发射参考信号的装置,包括接收机,用于接收发射参考信号的参考脉冲和数据脉冲;以及解调器,用于至少部分地根据所述参考脉冲的相位变化对在所述发射参考信号中发射的数据进行解调。60、根据权利要求59所述的装置,其中所述相位变化还包括极性变化。61、根据权利要求59所述的装置,其中所述解调器还用于检测所述参考脉冲的相位的随机或伪随机变化。62、根据权利要求59所述的装置,其中所述发射参考信号还包括超宽带信号,所述超宽带信号具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。63、根据权利要求59所述的装置,还包括解码器,用于至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取增量数据冗余。64、根据权利要求63所述的装置,其中所述解码器还用于至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述增量数据冗余。65、根据权利要求63所述的装置,其中在相干接收机中实现所述装置。66、根据权利要求63所述的装置,还包括通信模块,用于与发射机进行通信以调用所述发射机的能力以发射具有所述增量数据冗余的发射参考信号。67、根据权利要求59所述的装置,还包括解码器,用于至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取额外的数据流。68、根据权利要求67所述的装置,其中所述解码器还用于至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述额外的数据流。69、根据权利要求67所述的装置,其中在相干接收机中实现所述装置。70、根据权利要求67所述的装置,还包括通信模块,用于与发射机进行通信以调用所述发射机的能力以发射具有所述额外的数据流的发射参考信号。71、根据权利要求59所述的装置,其中在如下设备中的至少一种设备中实现所述装置耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。72、一种用于处理包括参考脉冲和数据脉冲的发射参考信号的装置,包括用于接收发射参考信号的参考脉冲和数据脉冲的模块;以及用于至少部分地根据所述参考脉冲的相位变化对在所述发射参考信号中发射的数据进行解调的模块。73、根据权利要求72所述的装置,其中所述相位变化还包括极性变化。74、根据权利要求72所述的装置,其中所述用于对数据进行解调的模块还包括用于检测所述参考脉冲的相位的随机或伪随机变化的模块。75、根据权利要求72所述的装置,其中所述发射参考信号还包括超宽带信号,所述超宽带信号具有量级为20%或更高的相对带宽或者具有量级为500MHz或更大的带宽。76、根据权利要求72所述的装置,其中所述用于对数据进行解调的模块还包括用于至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取增量数据冗余的模块。77、根据权利要求76所述的装置,还包括用于至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述增量数据冗余的模块。78、根据权利要求76所述的装置,其中在相干接收机中实现所述装置。79、根据权利要求76所述的装置,还包括用于与发射机进行通信以调用所述发射机的能力从而发射具有所述增量数据冗余的发射参考信号的模块。80、根据权利要求72所述的装置,其中所述用于对数据进行解调的模块还包括用于至少部分地解码所述参考脉冲以从所述发射参考信号中提取额外的数据流的模块。81、根据权利要求80所述的装置,还包括用于至少部分地解码所述数据脉冲以从所述发射参考信号中提取所述额外的数据流的模块。82、根据权利要求80所述的装置,其中在相干接收机中实现所述装置。83、根据权利要求80所述的装置,还包括用于与发射机进行通信以调用所述发射机的能力从而发射具有所述额外的数据流的发射参考信号的模块。84、根据权利要求80所述的装置,其中在如下设备中的至少一种设备中实现所述装置耳机、麦克风、生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、用户I/0设备、手表、遥控器,以及轮胎压力监测器。85、一种用于处理包括参考脉冲和数据脉冲的发射参考信号的计算机程序产品,包括计算机可读介质,所述计算机可读介质包括使计算机执行下面步骤的代码接收发射参考信号的参考脉冲和数据脉冲;以及至少部分地根据所述参考脉冲的相位变化对在所述发射参考信号中发射的数据进行解调。86、一种用于处理包括参考脉冲和数据脉冲的发射参考信号的处理器,所述处理器用于接收发射参考信号的参考脉冲和数据脉冲;以及至少部分地根据所述参考脉冲的相位变化对在所述发射参考信号中发射的数据进行解调。全文摘要一种采用具有变化的相位的发射参考脉冲的信令方案。参考脉冲的相位可以随机变化或根据数据流变化。在一些方面,发射机对参考脉冲的相位进行调制以将额外的数据流编码到发射参考信号中。在一些方面,这些技术在包括相干和非相干接收机的异构网络中使用。在一些方面,这些技术可以在超宽带系统中使用。文档编号H04B1/69GK101536331SQ200780042464公开日2009年9月16日申请日期2007年11月12日优先权日2006年11月15日发明者A·埃克巴勒,C·U·李,D·J·朱利安申请人:高通股份有限公司
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