隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法及接入點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法及接入點。該方法包括以下步驟：接收由多路存取通信的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流包括第一部分和第二部分；數(shù)據(jù)流的傳播數(shù)據(jù)通過使用偽隨機碼傳播；將偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第一部分，使得第一用戶獲得數(shù)據(jù)流第一部分與偽隨機碼的第一個乘積的數(shù)據(jù)；向第一計數(shù)器提供第一乘積；將偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第二部分，使得第二用戶獲得數(shù)據(jù)流第二部分與偽隨機碼的第二個乘積的數(shù)據(jù)；向第二計數(shù)器提供第二乘積；確定偽隨機碼信號第一部分和偽隨機碼信號第二部分能否在第一乘積和第二乘積的基礎(chǔ)上產(chǎn)生有效序列。該方法及接入點可有效克服現(xiàn)有網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法中存在的限制，以將有效負荷數(shù)據(jù)發(fā)射到選定的目的地。
【專利說明】
隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法及接入點
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法及接入 點。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多調(diào)制技術(shù)已經(jīng)得以開發(fā)以便促進在多用戶存在的網(wǎng)絡中的通信。這樣的技術(shù) 包括碼分多址（CDMA)，時分多址（TDMA)，以及頻分多址（FDMA)。CDMA是擴展頻譜技術(shù)，其使 用偽隨機數(shù)序列來調(diào)節(jié)輸入數(shù)據(jù)，在同一信號上傳遞的多信號傳送器，以及正交碼(沃爾什 編碼)使得不同的通信渠道相互關(guān)聯(lián)。TDMA使用時間槽協(xié)調(diào)在相同的副槽中傳播的多個上 行鏈路傳送器。用戶快速連續(xù)地發(fā)送，一個接一個，每個使用他/她自己的時間槽，允許多 個站共享相同的傳輸介質(zhì)(例如無線電頻道）同時使用僅僅一部分總可用帶寬。FDMA分配 給用戶無線電頻譜的不同載波頻率。
[0003] 除了調(diào)制技術(shù)，協(xié)議存在以確定當兩個設備試圖同時使用數(shù)據(jù)通道時網(wǎng)絡設備如 何響應(稱作碰撞)。CSMA/⑶（載波偵聽多路訪問/碰撞檢測)是由以太網(wǎng)物理監(jiān)測參與站 在線業(yè)務量。如果當時沒有發(fā)生傳遞，該特定站能傳遞。如果兩個站試圖同時傳遞，這會引 起碰撞，由全部參與站檢測到。在一個隨機時間間隔之后，碰撞的站試圖再次傳遞。如果另 外的碰撞發(fā)生，從中選擇隨機等待時間的時間間隔逐步增加。這就稱為指數(shù)退避。
[0004] 對于網(wǎng)絡設備存在多種拓撲結(jié)構(gòu)一同用于通訊目的。一些近期常用的是點到點通 信，星形組合和環(huán)狀。點到點網(wǎng)絡是最簡單的，涉及僅僅沿著單個鏈路的兩個節(jié)點之間的通 信。星形組合通過添加許多點到點連接到網(wǎng)關(guān)節(jié)點進行擴展。任何節(jié)點可以通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點 和任何其他節(jié)點進行通信。星形組合盡管在網(wǎng)關(guān)節(jié)點有問題時，會斷開。環(huán)形模式會將全 部節(jié)點連接在一起，將一個鏈路和每個鄰近節(jié)點以圓形路徑鏈接。數(shù)據(jù)行進是從源節(jié)點開 始穿過全部鄰近節(jié)點到目的節(jié)點。環(huán)形模式擁有的優(yōu)勢是，沒有單點故障斷開和全部其他 節(jié)點的通訊。然而，多個故障點將斷開鏈接。網(wǎng)格模式考慮到圍繞斷鏈的重新配置以及網(wǎng) 絡動態(tài)配置。
[0005] 現(xiàn)有的網(wǎng)格模式網(wǎng)絡系統(tǒng)和方法有許多缺點，其限制了使用它們的通信系統(tǒng)的功 能和權(quán)限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供隨機相位多址技術(shù)的 解擴傳播數(shù)據(jù)的方法及接入點。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù) 的方法，包括以下步驟： 接收由多路存取通信的數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流包括第一部分和第二部分；所述數(shù)據(jù)流的 傳播數(shù)據(jù)通過使用偽隨機碼傳播； 將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第一部分，使得第一用戶獲得所述數(shù)據(jù)流第一部 分與所述偽隨機碼的第一個乘積的數(shù)據(jù)；向第一計數(shù)器提供第一乘積； 將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第二部分，使得第二用戶獲得所述數(shù)據(jù)流第二部 分與所述偽隨機碼的第二個乘積的數(shù)據(jù)；向第二計數(shù)器提供第二乘積； 確定所述偽隨機碼信號第一部分和偽隨機碼信號第二部分能否在第一乘積和第二乘 積的基礎(chǔ)上產(chǎn)生有效序列。
[0008] 優(yōu)選地，所述傳播數(shù)據(jù)是通過和隨機選擇的碼片一起使用所述偽隨機碼進行傳 播。
[0009] 優(yōu)選地，接收所述數(shù)據(jù)流后，還包括以下步驟：利用循環(huán)冗余碼校驗檢查所述數(shù)據(jù) 流是否有效。
[0010] 優(yōu)選地，所述偽隨機碼信號第二部分是通過在偽隨機碼第一部分上實施延時獲 得。
[0011] 優(yōu)選地，所述有效序列通過多個擴展因子迭代偽隨機碼、或利用多個定時假設、或 迭代精細自動頻率控制的假設，至確定有效序列。
[0012] 本發(fā)明還提供一種隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，包括： 第一解擴元素：包括用于將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第一部分，使得第一用 戶獲得所述數(shù)據(jù)流第一部分與所述偽隨機碼的第一個乘積的第一組合器；以及用于從所述 第一組合器接收第一乘積的第一計數(shù)器； 第二解擴元素：包括用于將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第二部分，使得第二用 戶獲得所述數(shù)據(jù)流第二部分與所述偽隨機碼的第二個乘積的第二組合器；用于從所述第二 組合器接收第二乘積的第二計數(shù)器、以及用于接收所述第一計數(shù)器和第二計數(shù)器的輸出的 多路轉(zhuǎn)接器；所述多路轉(zhuǎn)接器用于確定所述偽隨機碼信號第一部分和偽隨機碼信號第二部 分能否在第一乘積和第二乘積的基礎(chǔ)上產(chǎn)生有效序列。
[0013] 優(yōu)選地，還包括延遲模塊：用于對偽隨機碼第一部分實施延時，以獲得偽隨機碼第 二部分。
[0014] 優(yōu)選地，所述多路轉(zhuǎn)接器通過多個擴展因子迭代偽隨機碼、或利用多個定時假設、 或迭代精細自動頻率控制的假設確定有效序列。
[0015] 優(yōu)選地，所述利用多個定時假設確定有效序列時，所述第一乘積是第一定時假設 的一部分、第二乘積是第二定時假設的一部分；所述第一定時假設和所述第二定時假設同 時確定。
[0016] 還包括包括用于接收與偽隨機碼一起傳播的數(shù)據(jù)流的接收器。
【附圖說明】
[0017] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中： 圖1是根據(jù)示例性實施例描述的上行鏈路傳送器的示意圖。
[0018] 圖2是根據(jù)示例性實施例描述的下行鏈路傳送器的示意圖。
[0019] 圖3是在示例性實施例中描述時隙結(jié)構(gòu)和分配的示意圖。
[0020] 圖4是示例性實施例中描述PN (偽噪聲）解擴陣列的示意圖。
[0021] 圖5是在示例性實施例中在標簽處理廣播信道中從冷啟動開始執(zhí)行的描述操作 的流程圖。
[0022] 圖6是在示例性實施例中在專用信道標簽處理中從熱啟動開始執(zhí)行的描述操作 的流程圖。
[0023] 圖7是在示例性實施例中描述標簽接收數(shù)據(jù)路徑的示意圖。
[0024] 圖8是在示例性實施例中描述時間跟蹤的示意圖。
[0025] 圖9是在示例性實施例中描述AFC (自動頻率控制）旋轉(zhuǎn)的示意圖。
[0026] 圖10是在示例性實施例中描述專用通信指針的示意圖。
[0027] 圖11是在示例性實施例中在接入點接收處理過程中描述所執(zhí)行操作的流程圖。
[0028] 圖12是在示例性實施例中描述接入點接收數(shù)據(jù)路徑的示意圖。
[0029] 圖13是在示例性實施例中描述異步初始標簽傳輸操作的示意圖。
[0030] 圖14是根據(jù)示例性實施例中描述接入點和在時隙模式中標簽間相互作用的示意 圖。
[0031] 圖15是根據(jù)示例性實施例在接入點和標簽之間描述數(shù)據(jù)傳送的示意圖。
[0032] 圖16是描述和RPMA設備形成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡的示意圖。
[0033] 圖17是描述和RPMA設備形成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡相關(guān)的微型中繼器示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明 本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0035] 示例性實施例在下列的描述是參考附圖的。應當理解的是下列描述適用于描述示 例性實施例而不是在所附權(quán)利要求書中限制定義的發(fā)明。
[0036] 圖1說明了上行鏈路傳送器，其包括的結(jié)構(gòu)，例如卷積編碼器，交織模塊，調(diào)制器， 偽噪聲擴頻器，濾波器，一堆分接器，自動頻率控制（AFC)旋轉(zhuǎn)器，以及其他該結(jié)構(gòu)。這些結(jié) 構(gòu)執(zhí)行在方塊12, 14, 16, 18, 20和22中描述的操作。在上行鏈路傳送器10的傳輸路徑是 編碼的和擴展頻譜波形。在示例性實施例中，上行鏈路傳送器10可以包括在標簽中，它使 用解調(diào)通信信道連同其他標簽和接入點通信。另外的，較少的或不同的操作可以由上行鏈 路傳送器進行，這取決于特定的實施例。該操作也可以以顯示和描述所不同順序進行。
[0037] 正如在此使用的，一個標簽可以指任何配置的通信設備以接收來自接入點的信號 和/或發(fā)送信號到接入點。接入點可以指任何配置的通信設備以同時和多個標簽通信。在 示例性實施例中，標簽可以是移動的，低功率設備運行電池或其他存儲能量，且接入點可以 位于中央位置并從動力源接收能量，例如壁式插座或發(fā)電機。或者，標簽可以插入插座和/ 或接入點運行電池或其他存儲動力源。
[0038] 在方塊12中，數(shù)據(jù)流由卷積編碼器和交織模塊接收。在一個實施例中，數(shù)據(jù)流是 128位包括前同步碼?；蛘?，其他尺寸的數(shù)據(jù)流可以使用。一旦接收，數(shù)據(jù)流使用卷積編碼 器編碼。在示例性實施例中，數(shù)據(jù)流可以以1/2速率編碼。或者，可以使用其他速率。數(shù)據(jù) 流也可以使用交織模塊進行交叉存取。編碼符號流輸出到方塊14,其中差分二進制相移鍵 控調(diào)制器（D-BPSK)是用于調(diào)制編碼符號流的。在替代的實施例中，其他的調(diào)制方案可以使 用。在方塊16中，調(diào)制流應用到PN擴頻器上。在示例性實施例中，PN擴頻器能夠用所選的 擴頻因子使用公用網(wǎng)絡黃金代碼信道。擴頻因子可以是集合{64, 128, 256, ...，8192} 的成員?；蛘呷魏纹渌拇a和/或擴頻因子可以使用。在給出的擴頻因子下每個標簽使 用隨機選擇的碼片偏移通過相同的PN碼傳播，大范圍的可能隨機選擇碼片偏移增加了特 定幀在來自另外傳送器的另外幀下不會碰撞的可能性(或者，換句話說，在接入點有相同的 碼片定時)。在接近容量的極限情況下碰撞的可能性變得不可忽略（-10%或以下)且能通過 在不同繪制的隨機偏移量下通過重發(fā)相同的幀進行解決。PN解擴器參照圖4在下列更詳細 地描述。在示例性實施例中，方塊18的輸出的速率為每秒1兆碼片（Mcps)下速率為1位。 或者，可以使用其他速率。
[0039] 在方塊18中，數(shù)據(jù)流是由4倍過采樣過濾器進行上采樣，且時間跟蹤邏輯用于確 保全部幀以和AP頻率參考一致的相同取樣速率下降落。方塊18接收樣品片/副本指示物 作為輸入。在一個實施例中，輸出方塊18可以有實際頻率大約為4兆赫（MHz)。圖1中， 自動頻率控制（AFC)旋轉(zhuǎn)的完成包括頻率偏移以匹配接入點的定時偏移，確保來自全部用 戶的全部幀在接近相同頻率假設下降落。在一個實施例中，方塊20的輸出可以有復合頻率 為大約4兆赫茲。在方塊22中，延遲是從開始時隙實施延遲直到正確的接入時隙發(fā)生。另 外，在信號上施加隨機碼片延時。在一個示例性的實施例中，隨機碼片延遲可以是從0到擴 頻因子減去1。或者，可以使用不同的隨機碼片延遲。時隙接入可以由A(i，j)描述，其中I 是和擴頻因子為2 (13-i)相關(guān)，且j是和非重疊性時隙對應的子時隙數(shù)。取決于所選擇的 擴頻因子，通常在給定時隙中有多個傳輸機會。對于上行鏈路，接入時隙可以是沿著碼片偏 移從0到擴頻因子減1隨機選擇的。同樣，在上行鏈路用戶間的碰撞可能性會減少，同時考 慮到對于有碰撞地方的實例進行重新選擇。在信號已經(jīng)延遲以后，信號能夠傳輸?shù)浇尤朦c。
[0040] 圖2闡明了一個下行鏈路發(fā)送器30包括結(jié)構(gòu)例如卷積編碼器，交織模塊，偽噪聲 擴頻器，濾波器，一排分接器，和其他如此結(jié)構(gòu)。使用傳送器30,接入點（AP)傳輸多信道每 個注定為一個特定標簽或用戶。這些結(jié)構(gòu)進行從方塊32到54中描述的操作。方塊32到 40以及方塊42到50代表能夠?qū)τ陬~外數(shù)據(jù)流復制的不同的數(shù)據(jù)通路。在示例性實施例 中，方塊32-38能夠執(zhí)行類似于在首個數(shù)據(jù)流上參考圖1描述的操作。同樣地，方塊42-48 能夠進行在第η個數(shù)據(jù)流上參考圖1描述的操作，η可以是任何值。對于方塊3-6的輸入 可以是特定于標簽的黃金碼，其用于接收首個數(shù)據(jù)流，到方塊46的輸入是特定于接收第η 個數(shù)據(jù)流標簽的黃金碼?；蛘?，其他代碼例如廣播黃金碼，非黃金代碼，或其他可以用來傳 播首個數(shù)據(jù)流和/或第η個數(shù)據(jù)流。方塊38和/或方塊48的輸出可以在方塊40和50中 加權(quán)，如果對應于首個數(shù)據(jù)流和第η個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)鏈路是不平等的功率。一旦加權(quán)，路徑 是在方塊52中概括。在方塊52中也做出硬判斷，所有正數(shù)映射到0且所有的負數(shù)映射到 1?；蛘?，也可以進行不同的硬判斷。在一個實施例中，方塊52的輸出在lOMcps的速率為1 位。或者，可以使用其他速率。來自方塊52的和數(shù)輸出使用方塊54中的4倍碼片過濾器 進行上采樣。在一個實施例中，方塊54的輸出有實際頻率為40MHz?；蛘?，可以使用其他頻 率。未示出的是在相鄰頻率上的傳輸，是在最大下行鏈路擴頻因子為2048下單組廣播幀。 或者，可以使用不同的最大下行鏈路擴頻因子。
[0041] 圖3說明了時隙結(jié)構(gòu)和分配。在至少一個實施例中，數(shù)據(jù)流70包括時隙72,和時 隙74和時隙76。時隙72是接入點到標簽通信，時隙74是標簽到接入點通信，時隙76是接 入點到標簽通信。在一個示例性實施例中，每個時隙能有2.1秒的持續(xù)時間。或者也可以 使用任何其他的持續(xù)時間和/或不同的時隙有不同的持續(xù)時間。數(shù)據(jù)流70能夠在半雙工 通信方式實現(xiàn)，這樣，在任何給定時間，可以是接入點傳輸和標簽接收，或者標簽傳輸和接 入點接收。在替代的實施例中，可以使用其他的通信方案。正如在圖3中顯示，數(shù)據(jù)信道80 描述了對于在時隙72中數(shù)據(jù)的處理增益選擇。如果數(shù)據(jù)鏈路是在一個特定的增益下關(guān)閉， 標簽只需在時隙期間在相應的增益下，準備接收（以接入點到標簽模式)。在傳送模式下，時 隙選擇管理從標簽到接入點的傳送，這樣標簽能夠在耗電傳輸模式下最小化其接通時間。 例如，增益為18dB僅僅1. 6毫秒時隙（W數(shù)據(jù)信道82描述了對于在時隙74中數(shù)據(jù)的處 理增益選擇?？梢钥闯觯梢赃x擇由標簽所使用的功率，這樣每個數(shù)據(jù)鏈路以相同的功率到 達接入點。
[0042] 在接入點側(cè)處理大量的同步波形以及在標簽側(cè)處理相對少的波形之間有對稱性。 自動頻率控制（AFC)，時間跟蹤漂移以及幀定時在AP側(cè)是已知的，由于事實是AP是這些參 數(shù)的主控。
[0043] 然而，AFC，時間跟蹤漂移，和幀定時可以在標簽側(cè)采集時確定。PN陣列解擴器執(zhí) 行和這兩個有關(guān)的強力操作，這是對于探索采集假設/解調(diào)的有效執(zhí)行。這樣做的另一方 面是該大型電力消耗電路(活躍時)，盡管在AP側(cè)的持續(xù)運行(應該是不重要的，因為它可以 插入墻壁)，僅是在很少發(fā)生的標簽上"冷"采集期間的運行。冷采集和熱采集分別參考圖 5,和6更詳細地進行描述。
[0044] 圖4說明了 PN(偽噪聲）解擴陣列，這有利于在標簽上單一波形的采集以及在AP 上多個波形的強力解調(diào)。在示例性實施例中，PN解擴陣列可以同時執(zhí)行許多碼片間隔的定 時假設的一個位點積。
[0045] PN解擴核心元件可以是一個簡單的計數(shù)器，每個時鐘周期的增加或不增加計數(shù)器 取決于輸入是否是〇或1。由于這是一個復雜的數(shù)據(jù)通路，有兩個計數(shù)器：一個是對于1(同 相）且一個是對于Q (正交相位)。
[0046] #由復指數(shù)進行乘法運算通常是一組4個相當大的標量乘法器（4x1000門是典 型的）結(jié)合到一個復合的指數(shù)表。與此相反，一位復數(shù)乘法器基本上是簡單的真值表，例如 下列顯示的示例表，其中負數(shù)表示相反（0 1和1 0)。該真值表可以僅使用幾個門來實現(xiàn)。
圖4描繪了 PN解擴陣列100。對于復合解擴操作的多對計數(shù)器有許多實例(例如在一 個實施例中256或更多）。PN解擴陣列100可以在碼片分開的定時假設上工作的PN解擴 元件102, 104, 106的鄰近實例下以碼片速率進行下載。1位復數(shù)數(shù)據(jù)從方塊114發(fā)送到元 件102, 104,和106,其中它和來自PN發(fā)生器110的PN信號結(jié)合。PN信號發(fā)生器110可以 是輸出Os和Is相同序列的硬件，借此AP在解擴數(shù)據(jù)。在元件102的情況下，退旋數(shù)據(jù)和 在組合器122a下和PN信號組合(更具體地說，1位復合增加）。該組合的真實和虛構(gòu)部分 分別輸入到計數(shù)器118a和120a中。計數(shù)器118a和120a在接到復位信號112時將位流移 出。更具體地說，在計數(shù)器中的數(shù)據(jù)剛好在復位信號之前有效。復位信號強制零到兩個計 數(shù)器中。多路轉(zhuǎn)接器108考慮到在那個特定時鐘下，針對已經(jīng)獨特地完成其解擴操作指針 的當前有效計數(shù)器輸出。在PN解擴陣列100中的其他元件同樣地操作。元件104接收到 來自方塊114的退旋數(shù)據(jù)及在元件102中由延遲方塊116a施加的延遲之后將其與PN信號 組合。該組合被輸入到計數(shù)器1186和1206中，在從延遲方塊124a中施加延遲下，在來自 復位信號112的信號下，從計數(shù)器中移出。同樣地，元件106接收到來自方塊114的退旋數(shù) 據(jù)并在元件104中由延遲方塊116 b施加延遲后和PN信號組合。組合輸入到計數(shù)器118c 和120c中，在從延遲方塊1246中施加延遲下，在來自復位信號112信號下移出計數(shù)器。
[0047] 在許多時鐘對應擴頻因子之后，PN解擴元件102有有效數(shù)據(jù)，是由多路轉(zhuǎn)換器108 對于輸出選擇的有效數(shù)據(jù)。此后的每個時鐘，鄰近解擴元件104或106可用，直到全部數(shù)據(jù) 已經(jīng)輸出，這是發(fā)生在對應于擴頻因子加許多PN解擴實例的時鐘數(shù)期間發(fā)生的。PN碼管理 該機制的操作可以是由數(shù)值參數(shù)化的黃金碼。在替代實施例中，其他的PN碼也可以使用。
[0048] 圖5說明了在標簽調(diào)制器處理廣播信道中執(zhí)行的操作，以解調(diào)接入點的傳輸波 形。另外，更少的，或不同的操作也可以執(zhí)行，取決于特定的實施例。操作也可以在顯示的 和描述的不同序列中進行。
[0049] 在標簽的初始功率升高時，有關(guān)波形的參數(shù)是未知的，除了對于廣播信道PN序列 (例如特定的黃金碼或其他代碼參數(shù))。此外，標簽可能不知道在AP和標簽之間的相對頻率 偏移的足夠精度，由于在AP和標簽之間的振蕩器方差。圖5描述了掃描模式，其中探索了在 AP和標簽之間每百萬分之一漂移的不確定性范圍。在操作150中，在兩個時隙上進行的迭 代使得該標簽調(diào)諧到一個廣播信道。例如，處理可以從異步開始到時隙定時。在探索一半 假設期間，廣播信道可以是活躍的，在探索另外一半假設時，廣播信道可以是不活躍的。在 第一次迭代中，使用異步起始點下的首個時隙定時探索全部假設。如果在首個迭代中沒有 發(fā)現(xiàn)能量，可以執(zhí)行第二次迭代。在第二次迭代中，異步起始點可以對于在首個迭代中使用 的異步起始點有一個時隙偏移。同樣地，在廣播信道活躍時進行探索的假設，在廣播信道活 躍時，可以探索。一旦發(fā)現(xiàn)能源，標簽可以調(diào)諧到廣播信道。在示例性實施例中，操作150 可以代表對于冷采集的起始點。在操作152中，粗糙的自動頻率控制（AFC)得以起始。在 一個實施例中，初始值設定為最大負值，例如-lOppm偏移量。對于廣播信道已知的黃金碼 生成的PN序列，在操作154中，對于給定的粗AFC假設的全部Cx 4間隔假設非相干度量進 行計算。例如，擴頻因子的長度為2048,對于8192假設的非相干度量可以進行計算。
[0050] 在操作156和158中，粗AFC假設得以增加，直到ppm范圍結(jié)束。對于每個粗AFC 假設，在圖7中描述的硬件用來撤銷由當前假設代表的頻率偏移。PN解擴陣列是用來生成 8個連續(xù)符號的解擴輸出?；蛘?，也可以使用其他許多符號。這8個符號的非相干總和然 后進行計算。一組N個(在實施例中8個）最高度量連同他們相關(guān)的參數(shù)保持在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 中。如在圖5的流程圖所示，在碼片X 4分辨率下，沿著全部定時假設的全部范圍振蕩器ppm 不確定性得以探究，期望是獲勝的（即，有效的）將在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中作為代表，連同最有效的假 設，通常趨于較少的多路徑反射，相鄰的AFC粗頻率假設，其中相當可觀的能量積累仍然存 在，以及由于噪聲方差產(chǎn)生異常大度量的完全無效假設。
[0051] 對于每個粗AFC的全部碼片x4定時假設的非相干度量可以傳遞給數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在 操作160中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄最大非相干度量(例如粗AFC值，碼片x4定時假設，非相干度量 值)。"入圍的"分配到在操作162中的N個專用指針。每個指針可以由碼片X 4定時值和 粗AFC假設獨特參數(shù)化，這是獨立于管理PN解擴陣列的當前粗AFC假設的。由于幀定時最 初是未知的，由專用指針輸出的每個解擴符號被假設為是在幀中最后一個。因此，緩沖的 256符號經(jīng)歷了基于乘以恒定復值之上的差分解調(diào)和額外一組的迭代，來進行精AFC校正， 正如在操作164和166中的顯示。操作164的輸出是來自每個專用指針的復合交叉乘積。 在操作166中，由常量復合旋轉(zhuǎn)乘以逐個符號（由精AFC假設確定）可迭代應用到公設信息 幀來確定哪個(如有有)復合旋轉(zhuǎn)常量值的選擇揭示了通過循環(huán)冗余檢驗（CRC)的幀。這可 以是強力操作，其中循環(huán)冗余檢驗（CRC)可以針對每個假設進行。對于任何有效的CRC，來 自信號的有效荷載可以發(fā)送到MAC，網(wǎng)絡參數(shù)可以認為是已知。
[0052] 在操作168中，其他的時隙定時假設也得以嘗試。在示例性實施例中，和最成功的 CRCs有關(guān)的粗AFC假設可以是標稱起始粗AFC假設。一旦探究了粗AFC假設的整個范圍， 標簽記錄了一個被稱作標稱_粗_AFC變量，這是在未來交易中使用的相關(guān)狀態(tài)信息，其極 大地縮小了粗AFC假設搜索的范圍，因為振蕩器百萬分之一偏差的逐個部分之間的變化要 比振蕩器在粗AFC上漂移一分鐘左右要大得多。
[0053] 圖6說明了在相關(guān)狀態(tài)范圍信息已知下來自熱啟動的標簽處理專用信道中進行 的操作。例如，幀定時已知，且可以探究更為嚴格范圍的粗AFC假設。解調(diào)器足夠早地開始 其處理，以便在9個符號前同步碼結(jié)束前分配有效指針?；蛘?，也可以使用任何其他的符號 數(shù)量。
[0054] 在操作200中，沒有必要在兩個時隙定時假設上迭代，因為幀定時是已知的。代替 使用廣播信道，使用專用信道。在操作202中，粗AFC假設得以掃描。在示例實施例中，粗 AFC的掃描是在小范圍上進行的，以說明自從上次訪問以來的小頻率漂移的原因。使用標 簽特有的已知黃金碼生成的PN序列，在操作204中，對于全部碼片X 4間隔假設的非相干 度量得以計算。在操作206和208中，粗AFC假設遞增，直到小ppm范圍結(jié)束。在操作210 中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄了最大非相干度量(例如粗AFC值，碼片X 4定時假設，非相干度量值，等） 在操作212中，專用指針基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行分配。在操作214中，符號交叉乘積的創(chuàng)建是使 用當前DBPSK和以前的DBPSK。操作214的輸出可以是每個專用指針的復合交叉乘積。在 操作216中，幀是交叉的和解碼的。對于任何有效CRC，有效載荷可以發(fā)送到介質(zhì)訪問控制 層。在操作218中，其他的時隙定時假設也得以嘗試。在示例性實施例中，和最成功的CRCs 有關(guān)的粗AFC假設可以是標稱起始粗AFC假設。
[0055] 圖7說明了標簽接收數(shù)據(jù)通路，描述了根據(jù)示例性實施例的標簽解調(diào)處理。如圖 所示，1位復式采樣在取樣緩沖器220中的緩沖，這樣有足夠的數(shù)據(jù)出現(xiàn)以可靠檢測有效能 源。示例性值在樣品緩沖器方塊220中提供。例如，一個實施例緩沖9個符號。在替代實 施例中，可以使用其他值。樣品可以從I信道和Q信道輸入到這個乒乓緩沖方案，以碼片X 2或2MHz的同步采樣率進行?；蛘?，也可以使用其他的速率。在快速異步時鐘下，這些樣品 用以探索不同的粗AFC假設?；诋斍暗拇諥FC假設，時間跟蹤在碼片X 4分辨率下進行。 由于相同的定時參考用于驅(qū)動在AP和標簽上的載波頻率和采樣時鐘，帶有已知的載波頻 率的粗AFC假設可以獨特地映射到時間跟蹤的已知速率上。
[0056] 樣品緩沖器220接收了在I信道和Q信道上的通信信號。這些信號發(fā)送到時間跟 蹤邏輯222以及專用指針234上。時間跟蹤邏輯222同時也接收粗AFC假設并且邏輯222 可以在碼片x4奇偶校驗下復位到零。時間跟蹤邏輯222可以有兩個方塊，一個對于偶數(shù)碼 片x4奇偶校驗帶有計數(shù)器初始化到零，一個是對于奇數(shù)碼片x4奇偶校驗帶有計數(shù)器初始 化為中列數(shù)(即225)。時間跟蹤邏輯222的輸出提供給方塊224,其中虛擬碼片X 4相位得 以應用。方塊224同時能夠接收來自采集狀態(tài)機的奇偶校驗。自動頻率控制（AFC)旋轉(zhuǎn)邏 輯226應用到方塊224的輸出。
[0057] 圖8說明參考圖7描述的時間跟蹤邏輯222的兩個方塊的示例性實施例。流250 是帶有偶數(shù)碼片X 4奇偶校驗的通信流。流252是和奇數(shù)碼片X 4奇偶校驗的通信流。圖 8描述了時間跟蹤操作，其中每個不同的陰影表示不同的碼片X 4間隔序列。樣品或插入或 重復，速率直接取決于探究的當前AFC假設，乘以在采樣率和載波頻率之間的已知比率。這 可以當做一個鎖定時鐘假設使用，以折疊2維空間到一個單一維度。數(shù)值N有小數(shù)部分，得 以保留以考慮到充分時間跟蹤精度。4個可能碼片X 4相位的特定奇偶性在給定時間選擇。 所得到的碼片速率序列然后如圖9顯示在1位數(shù)據(jù)通路中退旋。
[0058] 圖9描述了圖7的AFC (自動頻率控制）旋轉(zhuǎn)邏輯226的功能性，其在給定的時間 在4個虛擬碼片X 4相位224之一上操作。圖9描繪了 1位退旋機制。該退旋機制的設計 是撤銷AFC旋轉(zhuǎn)，這是由于對于公設的粗AFC假設的接收器和傳送器之間相對的載波漂移。 由于這是1位轉(zhuǎn)換，（由上述說明的真值表表示)，該過程的90度分辨率相對于相位值的連 續(xù)統(tǒng)一體是+/-45度，這是由于和相對振蕩器偏移的AFC漂移。
[0059] AFC旋轉(zhuǎn)邏輯226還可以接收粗AFC假設作為輸入。PN解擴陣列228 (圖7)對于 碼片間隔假設執(zhí)行了其解擴操作。PN解擴陣列228可以接收當前粗AFC假設，定時奇偶校 驗，定時相位，擴頻因子，和/或黃金碼選擇作為輸入。由于數(shù)值是對于給定符號的輸出，總 和是非相干地累計用于更好的度量可靠性，且當前和儲存在非相干累計緩沖230中。緩沖 器的尺寸是基于解擴元件的數(shù)量。在示例性的實施例中，PN解擴陣列228可以有256個解 擴元件，這樣通過樣品緩沖器完成了對于256假設的非相干度量。或者，可以使用其他數(shù)量 的解擴元件。且度量也可以對于其他數(shù)量的假設而完成。信號-噪聲比（SNR)度量也可以 使用在標簽的傳輸功率控制及用于功率控制反饋給AP。最大度量的假設儲存在前N個路徑 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)232中，其用以控制專用指針234的分配。前N個路徑可以是N個記錄包括定時 假設，定時奇偶校驗，粗AFC假設等。
[0060] 圖10說明了專用通信指針。每個專用指針可以接近每個4相位的碼片X 4樣品， 且碼片X 4選擇器260設定為指針分配參數(shù)的一部分。每個指針有其自己專用的PN發(fā)生器 262和AFC發(fā)生器264,用于解擴。專用指針累計到符號累加器266中，基于粗AFC假設，其 碼片X 4定時相位，時間跟蹤速率的應變量，然后每個擴頻因子數(shù)量的時鐘輸出復變量。參 考圖7說明的專用指針234能夠接收來自樣品緩沖器220的輸入，以及PN碼選擇。再次參 考圖7,來自專用指針234的輸出通過了 1位寬的壓榨機236,其減少了在幀緩沖器238中 高效存儲的位寬而不會犧牲性能。來自位寬壓榨機236的輸出提供給幀緩沖器238,這可以 是圓形緩沖器機制，允許一般情況下處理256符號幀，好像當前符號是該幀的最后符號。當 幀定時是已知時，該存儲結(jié)構(gòu)能夠在已知的最后符號下支持特定的幀處理。
[0061] 幀緩沖器238輸出了假設幀到接收鏈其余部分。交叉乘積乘法運算方塊240在對 于D-BPSK解調(diào)是常規(guī)度量的以前符號的復共軛下進行當前符號的乘法運算。剩余頻率漂 移可以引起D-BPSK排列由固定相位旋轉(zhuǎn)。精AFC多重方塊242的作用是采取強力方法并嘗 試不同可能的相位旋轉(zhuǎn)，這樣在其通過解交錯器和維特比解碼器244時，至少一個精細AFC 假設產(chǎn)生了一個有效的CRC。精細AFC多重方塊242也能接收精細AFC假設作為輸入。來 自解交錯器和維特比244的輸出提供給CRC校驗器246。如果CRC是有效的，有效負載發(fā)送 到MAC層。
[0062] 圖11描述了在接入點接收處理期間執(zhí)行的示例性操作。額外的，較少的，或不同 的操作可以執(zhí)行，取決于實施例。另外，此外，操作也可以以在此描述的不同順序執(zhí)行。AP 執(zhí)行強力操作檢查全部可能的碼片X 2定時假設，擴頻因子，和在擴頻因子內(nèi)的接入時隙。 這考慮了標簽的不協(xié)調(diào)進入。幸運的是，由于AP是幀定時的主控以及AFC載波參考(全部 標簽能夠補償他們的載波漂移和采樣時鐘以滿足AP的定時。在AP上的處理負擔會大幅度 降低，由于AP不需要探索粗AFC假設的維度或未知幀定時。
[0063] 圖11的流程圖顯示了在來自集合[8192, 4096, ...，64]，全部可能碼片X 2定 時偏差，擴頻因子下迭代排序的例證以及對于少于最大值的擴頻因子的接入時隙數(shù)量。AP 然后執(zhí)行類似的精細AFC搜索，標簽進行考慮在標簽的定時源和AP之間的少量頻率偏移自 從上一次事務處理以來發(fā)生。全部有效的CRCs向上傳遞到MAC層。圖11的流程圖說明搜 索一個多維度空間。在最外層循環(huán)中，全部可能的擴頻因子得以搜索。在示例性實施例中， 有可能有8個擴頻因子[64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192]。或者，其他的擴頻 因子和/或許多擴頻因子可以使用。在第二個循環(huán)中，對于給定的擴頻因子全部可能的子 時隙得以搜索。例如，對于64碼片的擴頻因子有128個可能的子時隙以及對于8192碼片 擴頻因子有單一簡并子時隙。在第三個循環(huán)中，在給定子時隙中全部可能的碼片X 2定時 相位得以搜索。正如在下面更為細節(jié)的描述，不同的循環(huán)在圖11中通過箭頭得以示出。
[0064] 在操作270中，一個粗AFC值得以使用。在示例性實施例中，由于補償是由標簽進 行的，一個粗AFC值可以是0。在操作272中，最大的擴頻因子(例如8192)作為起始點使 用。在可選擇的實施例中，最大的擴頻因子可以大于或小于8192。在操作274中，接入時隙 是在擴頻因子內(nèi)處理的。該過程可以在有8192擴頻因子的情況下簡并。在操作276中，在 當前擴頻因子下對于全部碼片X 2間隔假設進行解擴。例如，如果擴頻因子的長度為8192， 可以執(zhí)行16384解擴操作。解擴是對于全部元件進行的，除非擴頻因子少于幀緩沖器數(shù)量 (例如256)。在操作278中，擴頻因子減半且處理繼續(xù)。在操作280中，有關(guān)是否擴頻因子 已經(jīng)減少到64已經(jīng)確定。在可替代的實施例中，可以使用其他的預定值。如果擴頻因子沒 有減少到64 (或其他預定值)，處理繼續(xù)在操作276下繼續(xù)。如果擴頻因子已經(jīng)減少到64， 系統(tǒng)等待下一個樣品緩沖器填補操作282。一旦下一個樣品緩沖器在操作282中填滿，控制 返回到操作272。在操作284中，獲得了解擴元件的幀緩沖器。在示例性實施例中，在通過 PN解擴陣列在256個符號從單通道輸出之后幀緩沖器可以是完整的。在一個示例中，對于 256段的PN解擴陣列，一個通過可以生成256個定時假設，每個有256個符號。在可替代的 實施例中，PN解擴陣列可以有更多或更少的階段。當前解擴DBPSK符號與以前符號的交叉 乘積在操作286中傳播。在一個實施例匯總，交叉乘積可以包括對于多達256幀的256個 符號?；蛘?，也可以使用其他數(shù)量的符號和/或幀。在操作288中，當前的幀的解碼和相位 成倍是基于AFC假設之上。
[0065] 在操作290中，檢查CRC確定有效的CRC，有效載荷從物理層（PHY)送出直至媒介 存取控制（MAC)。舉個例子，每通過一次256解擴陣列，就要檢查CFC的精AFC假設數(shù)量256 次。在完成所給時隙的流程后，接著從方塊282到方塊272按照箭頭所示對隨后時隙執(zhí)行 該流程。
[0066] 圖12描述了接收數(shù)據(jù)路徑的接入點（AP)。不像標簽，處于最大擴頻因子的整個 幀將被儲存在一個樣品緩沖器300的兵乓緩沖計劃中。該緩沖計劃可以是大量的內(nèi)存（例 如，16. 8兆比特)，并至少在一個實例，它將被存儲在一個專用的碼片外存儲器裝置中。樣品 緩沖器方塊300包含有多個示范值。在供選擇實例中，可能會使用其它值。不像標簽，鑒于 AP是主時間參數(shù)，時間跟蹤邏輯和AFC旋轉(zhuǎn)邏輯可能沒有使用。樣品緩沖器300將幀傳遞 至PN解擴陣列302--它可以執(zhí)行先前所述的強力測試。PN解擴陣列302可能包含256 個解擴元件。作為一種選擇，也可采用其它數(shù)量個解擴元件。該PN解擴陣列302也可能接 收實時計時奇偶校驗(其可能僅是碼片x2分辨率)、假設相位和/或擴頻因子如輸入。PN解 擴陣列302的輸出被提供給一個比特寬壓榨機304.該比特寬度壓縮機304可以縮減幀的 大小，隨后幀被送至幀緩沖器306。該幀緩沖器方塊306包含各個示范值。在可供選擇的 實例中，可能會采用其它值。根據(jù)具體實例，幀緩沖306也可能被存儲在一個專門的片外存 儲器裝置中。系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)與標簽的接收流程相似，其中精細AFC假設與所有的有效載 荷被迭代（在操作步驟310和312中），有效的CFC被上傳至AP的MAC (在操作步驟314和 316中）。一個非相干累計308被用來確定SNR指標，如傳輸動力控制反饋至標簽時使用的 信號強度。
[0067] 圖13圖解了異步初始標簽傳輸操作，包括兩種相互作用，它們最后使數(shù)據(jù)從標簽 傳輸?shù)紸P。為了闡釋和討論，時隙320代表標簽時隙，時隙322代表接入點時隙。"冷啟動" 時標簽進入系統(tǒng)，沒有任何相關(guān)狀態(tài)信息；"熱啟動"是標簽意識到系統(tǒng)信息，如要探討的時 隙計時和縮減范圍的粗AFC假設。
[0068] 在"冷啟動"場景中，標簽及時在一個時隙-異步點開始搜尋接入。圖13描述了 標簽開始嘗試獲取廣播信道，在此同時AP還沒有傳輸它（時隙1)。最后，標簽的處理探測 到有效的粗AFC假設，在此期間AP -直在傳輸廣播幀。圖13描述了時隙2時發(fā)生的這種 情況。此時，非相干能量度量引發(fā)專門的指針開始探測正確的碼片x4計時和粗AFC假設。 有正確假設的指針接著將每個新圖標作為幀的最后一個圖標進行處理，并推動這些假設幀 經(jīng)過接收鏈，在接收鏈處CFC檢查顯示"失敗"。在時隙4結(jié)束時，如果獲取有效的幀計時， CRC檢查將顯示"成功"。在這時，標簽具有了一個標簽進入"熱啟動"時可能有的相關(guān)狀態(tài) 信息，并接著完成與"熱啟動"標簽相同的處理流程。
[0069] 一個標簽進入時隙6 ("熱啟動"）中所述的相互作用，可能通過"冷啟動"程序傳 輸或當相關(guān)狀態(tài)信息被適當保存時直接通過標簽喚醒功能轉(zhuǎn)換。此時，標簽對廣播幀的接 收強度進行測量并使用該信息來確定標簽在時隙7隨后傳輸時的傳輸動力和擴頻因子。標 簽將基于以下方式進行信息傳輸：1)使用測量的已接收廣播信道信號強度和選用可以用 來關(guān)閉鏈接的最小擴頻因子，這可以及時最小化標簽接通時間并最小化動力消耗的最佳途 徑；2)使用測量的已接收廣播信道信號強度和先前選擇的擴頻因子，標簽在AP處于最佳接 收條件下傳輸，AP可以在每比特能量/頻譜噪聲密度比（Eb/No)非常相似值時接收到所有 用戶信息；3)供全部但是針對最大的擴頻因子，隨機選取時隙接入?yún)?shù)j ;和4)隨機選取 碼片外值（〇-擴頻因子-1 )，這樣AP處的"碰撞"發(fā)生幾率就會被最小化，并且每次傳輸時 的隨機選取可以使"碰撞"問題在后續(xù)的傳輸機會中被解決。
[0070] 在時隙8和9間，AP在時隙7時處理所有接收到的信號并在時隙10時發(fā)回肯定 應答。AP將數(shù)個ACK聚集到一個黃金代碼為特征的單信道中，或通過使用其專門的黃金代 碼信道將專門的信息傳送到標簽中。注意：前一種方法要求一些注冊程序(未顯示）來分派 信道。在另一種方法下，標簽通過使用信息前同步碼更新它的碼片X 4計時。
[0071] 圖14圖解了在時隙模式下接入點和標簽間的簡單相互作用。在一示范實例中， 簡單的相互作用不涉及標簽的任何數(shù)據(jù)和一個相對靜止的信道。為了闡釋和討論，時間軸 330代表時隙期間的標簽處理，時間軸332代表時隙期間的接入點處理。系統(tǒng)的特性是，標 簽在低動力狀態(tài)下花費最長可能時間--這種狀態(tài)下系統(tǒng)計時通過一個低動力、低頻率晶 體振蕩器來維持，典型的是32 kHz。為了支持這一點，一 AP開始相互作用時的最大容許等 待時間被確定（即標簽進/出低動力狀態(tài)的循環(huán)速率，用來檢查是否有任何AP行為在等待 中）。圖14顯示了標簽出低動力狀態(tài)時相對簡單的相互作用，用來查看是否AP想要啟動一 事務)。這發(fā)生在時隙相以及AP和標簽在注冊時協(xié)定一致的速率下。
[0072] 標簽會典型地進入"熱啟動"，幀計時和粗AFC假設據(jù)知在一個狹小的范圍。標簽 對接收到的廣播信道動力進行測量。圖14顯示了動力自與AP的最后一次相互作用后沒有 可觀改變的場景。這意味著AP傳輸?shù)淖詈髠鬏攧恿?擴頻因子足夠關(guān)閉鏈接。在時隙3 中，標簽嘗試在前同步代碼上獲取并隨后使用其專門的黃金代碼解調(diào)幀。一個特殊的場景 是AP未發(fā)送信息，標簽立即回到睡眠狀態(tài)。
[0073] 圖15描述了一個比較復雜的相互作用，其涉及根據(jù)示例性實施例接入點和標簽 間的數(shù)據(jù)傳輸和動態(tài)變化傳導。為了闡釋和討論，時間軸340代表時隙期間的標簽處理，時 間軸342代表時隙期間的接入點（AP)處理。此處，AP有信息傳送，頻道的傳導自最后一次 AP事項后發(fā)生可觀變化。
[0074] 實時的廣播頻道動力計量已經(jīng)改變，這樣標簽就會知道后續(xù)的傳輸不合適，如果 采用與最后一次相同的傳輸動力和擴頻因數(shù)。因此，標簽將使用圖13中解釋的協(xié)議發(fā)送重 新注冊信息，來警告AP使用一個適合實時信道狀況的新傳輸動力/擴頻因數(shù)。新信息管理 著時隙N+5期間發(fā)生的幀傳輸和接收。標簽產(chǎn)生一條由圖13中協(xié)議管理的確認（ACK)信 息，來顯示傳輸成功。如果ACK被成功接收，本事項被認為是完整的。否則，標簽將嘗試重 新傳輸。
[0075] 圖16圖解了標簽是怎么被連接在一起形成一個網(wǎng)狀網(wǎng)絡的。標簽350和微型中繼 器351有一個通信鏈接，在連接到接入點354前，351自身連接其它微型中繼器352和353。 這些元件間的通信鏈接為雙向和半雙工連接，其采用上文所述的同一個通信協(xié)議。
[0076] 通過以下代表性實例，我們知道網(wǎng)絡可以動態(tài)形成。本網(wǎng)絡中的每個裝置都有一 個種子值。接入點的種子值為0.25。每個后續(xù)裝置具有和連接數(shù)相同的種子值，這些連接 遠離接入點。舉個例子，在圖16中，微型中繼器353為遠離接入點354的一個連接，因此它 的種子值是1 ;微型中繼器351為遠離接入點354的三個連接，所以它的種子值是3. 每個微型中繼器和接入點可以在一個廣播信道上進行傳輸。起初，只有接入點在廣播 信道上傳輸。由于每個微型中繼器和網(wǎng)絡互聯(lián)，然后微型中繼器可以將一個廣播信道傳輸 給其它裝置。舉個例子，在圖16中，接入點354和中繼器353、352和351都可以在一個廣 播頻道上進行傳輸，因為它們都和網(wǎng)絡相連。每個裝置的種子值在廣播信道上的信息里進 行傳輸。因此，一個未連接的微型中繼器可以將自己的種子值設為接收到的廣播信道信息 的種子值+1。
[0077] 圖17顯示了一個特定的微型中繼器是怎么和網(wǎng)絡相連的。微型中繼器360通過 聽收廣播信道開始關(guān)聯(lián)過程。微型中繼器361、362、363、364和365也在這個區(qū)域。接入點 366也在附近。微型中繼器360能接收到的最強連接是鏈接367。其它顯示的鏈接也可以 通過微型中繼器360被接收到。微型中繼器360趨向于首先獲取接收到的最強信號--鏈 接367。通過一個如上所述的流程，微型中繼器360獲取幀計時和針對網(wǎng)絡計時的相對參考 晶體偏差。微型中繼器360切換到接收模式來獲取它可以接收到的所有鏈接信號。微型中 繼器360可以選擇具有在某一閥值之上最低種子值的微型中繼器。微型中繼器360可以使 用其它因素來確定應該選擇哪臺微型中繼器。
[0078] -旦微處理器360確定了與之關(guān)聯(lián)的其他微型中繼器，它可能隨后向微中繼器 362傳輸信息，來獲取通過鏈接368與網(wǎng)絡連接的許可。微型中繼器362隨后會做出反應授 權(quán)該關(guān)聯(lián)。
[0079] -旦連接獲得授權(quán)，其它信息可能在微型中繼器間傳輸。具有較低種子數(shù)值的 微型中繼器可能將各種信息傳輸?shù)骄哂休^高種子數(shù)值的微型中繼器中，包括那些需要通過 網(wǎng)絡保持AFC和樣品計時補償一致的信息。舉個例子，在圖17中，微型中繼器362可以將 AFC補償信息傳送到微型中繼器360中。所有微型中繼器將控制信息從與之連接的微型中 繼器傳輸至適當?shù)膭恿刂苽鬏斞b置。微型中繼器362和360都可以互相進行動力控制傳 輸。如果未接收到一定數(shù)量的來自上流微型中繼器的連續(xù)信息，可能會引發(fā)微型中繼器返 回到采集模式，并可能會找一個不同的微型中繼器與其進行連接。如果微型中繼器360停 止接收來自微型中繼器362的一定數(shù)量的連續(xù)信息，它會更多地返回到采集并與一個可能 不同的微型處理器連接。在微型中繼器與網(wǎng)絡連接后，它在廣播信道上進行傳輸，將其自己 的種子做廣告給其它尋求加入網(wǎng)絡的裝置，包括其它微型中繼器和標簽。微型中繼器廣播 的信息將處于一個設定的廣播動力下，因此允許盡可能更多的裝置來確定該微型中繼器是 否準備好進入網(wǎng)絡。舉個例子，在連接后，微型中繼器360可能在廣播信道上傳輸，向其它 尋求加入網(wǎng)絡裝置給自己做廣告。 來自標簽的上行通信從每個微型中繼器傳送到與之連接的具有較低種子值的微型中 繼器上。舉個例子，在圖16中，微型中繼器352將標簽350產(chǎn)生的、微型中繼器351接收的 業(yè)務量信息傳送到微型中繼器353連接的接入點354。最后，種子值為1的微型中繼器將信 息傳輸?shù)浇尤朦c。微型中繼器353將標簽產(chǎn)生的業(yè)務量傳輸?shù)浇尤朦c354上。標簽可與要 求最小傳輸動力的微型中繼器通信，這樣可以節(jié)約電池壽命，即使這樣可能會導致最后與 一個具有較高種子值的微型中繼器通信。標簽350或許可以和微型中繼器352或351實現(xiàn) 通信，但是標簽350可能會基于需要最小的傳輸動力而挑選和微型中繼器351通信。各種 通信，無論方向，都將使用一個與目的站種子值一致的黃金代碼進行傳輸。
[0080] 下行通信可以由每個微轉(zhuǎn)發(fā)器路由到更靠近標簽的微轉(zhuǎn)發(fā)器。微轉(zhuǎn)發(fā)器353傳 遞來自通往標簽350的接入點354的通訊量到微轉(zhuǎn)發(fā)器352。在上行通信從標簽轉(zhuǎn)發(fā)到已 預先通過微轉(zhuǎn)發(fā)器的接入點期間，這個信息可以在一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中捕獲。許多已知的路由 方法可用于與本發(fā)明權(quán)利要求下實施的系統(tǒng)。在其中一種路由方法中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中特定路 由的訪問入口既可以包含一個識別裝置，又可以包含通向該設備的下一個通信鏈路的種子 值。微轉(zhuǎn)發(fā)器353可能擁有某一個路由進入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中標簽350的入口。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的 訪問入口也可以注意到，該裝置是與微轉(zhuǎn)發(fā)器直接通信的。從微轉(zhuǎn)發(fā)器351可以注意到，它 是與標簽350直接通信的。用于傳遞路由信息的黃金代碼取決于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的訪問入口。 微轉(zhuǎn)發(fā)器可能會使用與更下行的微轉(zhuǎn)發(fā)器相對應的黃金代碼或者直接與該裝置相對應的 黃金代中任意一種來傳輸信息。因此，微轉(zhuǎn)發(fā)器351將使用擁有直接與該裝置相對應的黃 金代碼，與標簽350進行通信。該裝置收到的未被數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)認知的信息可能需要被傳送回 上行通信。
[0081] 當接入點沒有該裝置的相關(guān)記錄，此接入點可能要么等待來自標簽的消息，要么 或者可發(fā)出直接尋求標記的廣播通道信息。
[0082] 標簽與微轉(zhuǎn)發(fā)器的通信可能基本上不會從直接標簽轉(zhuǎn)換到上述接入點拓撲結(jié)構(gòu)。 該標簽用于初始化的廣播信息可以使用經(jīng)認同的并獨立于微轉(zhuǎn)發(fā)器種子的網(wǎng)絡上廣泛使 用的黃金代碼進行廣播。因此，當標簽350嘗試與網(wǎng)絡關(guān)聯(lián)，它可能會使用網(wǎng)絡上廣泛使用 的黃金代碼。功率控制通信可以由微轉(zhuǎn)換器來進行，正如標簽可以與如上面所解釋的接入 點執(zhí)行這些一樣。
[0083] 讓標簽自己在某些情況下充當微轉(zhuǎn)發(fā)器是比較理想的。要做到這一點，該標簽可 以發(fā)送告知它的存在的廣播通道信息到其它標簽。因此，如果標簽350是作為一個微轉(zhuǎn)發(fā) 器，標簽350可以發(fā)送告知它的存在的廣播通道信息到其它標簽。接著這兩個標簽可以以 大致相同的方式，即微轉(zhuǎn)換器和標簽正常運作的方式運行。在一個實施例中，標簽可以僅僅 在一個特定時間百分比下發(fā)出廣播通道信息。
[0084] 上面所描述的典型實例是以說明和描述的目的呈現(xiàn)的。其并非旨在向公開的確實 形式詳盡或者限定本發(fā)明，并且根據(jù)上述言論，修改和變化是可能發(fā)生的，或者可以從本發(fā) 明的實踐中獲得。實例的選擇和描述是為了解釋本發(fā)明的原則及其實際應用原理，已使得 在這個技術(shù)中所使用的技能可以將本發(fā)明應用到各個實例中，以及具有各種修改的本發(fā)明 適用于所設想的特定用途。此外，一個或多個流程圖被用于此。流程圖的使用并非旨在相 對于限制在其中被執(zhí)行的操作的順序。
[0085] 一個示例性的實施例使用隨機相位多路存取通信接口。接口能夠在交際功能上連 接到使用擴頻調(diào)制方法的系統(tǒng)和設備，而不用正交碼。
[0086] 示例性隨機相位多址通信接口使用擴頻調(diào)制方法在交際功能上連接系統(tǒng)和設備。 作為多址接入方案隨機選擇碼片（或定時）偏移考慮到了非協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸，而不需分配獨特 的"代碼"。全部用戶傳輸使用相同的PN (偽噪聲）代碼，這樣在接入點能夠使用PN陣列解 擴。如果兩個信號在相同的PN偏移下在接入點接收(或在碼片數(shù)量中的傳輸延遲下PN偏 移總和產(chǎn)生為對于2個或更多傳輸?shù)南嗤?，那么"碰撞"已經(jīng)發(fā)生，且不可能解調(diào)這兩個 或更多信號。每次的定時偏移的隨機化意味著所發(fā)生的"碰撞"僅僅在那個幀期間發(fā)生。重 傳方案和新的隨機偏移量是用來在下一次嘗試中通過的。
[0087] 示例性實施例包括在標簽(上行鏈路）的傳送器和將信號從標簽傳送到接入點的 方法。每個標簽包括其自己的傳送器，將信息以幀的形式傳送。幀可以在有固定數(shù)據(jù)速率的 通道上提供的信息中形成。數(shù)據(jù)能夠與在PN碼中隨機選擇的碼片偏移量下使用相同的偽 噪聲（PN)碼傳播。傳送器同時應用頻率旋轉(zhuǎn)和采樣時鐘校正以匹配接入點的參考振蕩器。 多元標簽和單接入點關(guān)聯(lián)，以形成網(wǎng)絡。每個多元標簽在到PN碼中隨機選擇的碼片偏移量 下使用相同的PN碼傳送信息。該相位在大量的碼片上的每個幀上隨機選擇。（即8192)。 [0088] 另一個示例性實施例包括了在接入點的傳送器(下行鏈路）以及從接入點到標簽 傳送信號的方法。接入點傳送器和標簽的接近。然而，接入點傳送器使用獨特的PN碼用于 其要通信的每個標簽。對于每個標簽使用不同的PN碼提供安全性并允許每個標簽忽略指 向其他標簽的信號。由接入點傳送的幀同時包括大約為9個符號的前同步碼以實現(xiàn)在標簽 的快速采集。
[0089] 另外的示例性實施例包括在標簽解調(diào)器以及用于標簽接收的解調(diào)信號的方法。自 動頻率控制（AFC)消轉(zhuǎn)儀倍增是1位復合操作帶有1位復合輸出，這樣便改進了門數(shù)。標簽 使用PN陣列解擴，其利用了在1位數(shù)據(jù)通路中的巨大計算儲蓄。
[0090] 另外的示例性實施例包括在接入點的解調(diào)器以及在接入點接收的解調(diào)信號的方 法。接入點解調(diào)器有能力同時解調(diào)從標簽接收的幾千或更多鏈接。為了解調(diào)如此眾多的鏈 接，接入點解調(diào)器包括PN序列陣列解擴器。
[0091] 另外的示例性實施例包括帶有接入點主控計時的標簽同步。接入點能定期傳輸廣 播幀。在'冷'定時采集期間，標簽使用其PN解擴器分析廣播幀并識別接入點的主控定時。 冷定時采集預期在當標簽首次引入到系統(tǒng)時發(fā)生一次。在最初冷采集之后，每次在標簽認 識到傳輸或接收信號時，標簽能夠進行'暖'定時采集。暖定時采集使用比冷定時采集較少 的功率。
[0092] 在至少一個示例性實施例中，每個標簽分別地生成個PN碼。黃金代碼是PN碼的例 證，是可參數(shù)化的，這樣每個用戶有其自己的代碼。同樣地，僅發(fā)往特定用戶的數(shù)據(jù)是可視 的。使用獨特的PN碼，標簽不會處理不是它自己的數(shù)據(jù)。
[0093] 通過多址通信接口進行通信的示例性方法包括接收來自首個標簽的首個信號，其 中首個信號是使用預定偽噪聲（PN)碼進行傳播的，而且首個信號包括首個有效荷載數(shù)據(jù)。 第二個信號時從第二個標簽接收的。第二個信號使用預定PN碼傳播，且第二個信號包括第 二個有效荷載數(shù)據(jù)。來自首個信號的首個有效荷載數(shù)據(jù)至少部分是用PN陣列解擴器識別 的。來自第二個信號的第二個有效負載數(shù)據(jù)同時也至少部分是用PN陣列解擴器識別的。
[0094] 通過多址通信接口進行通信的示例性系統(tǒng)包括首個標簽，第二標簽和接入點。首 個標簽有配置的第一個傳送器以在第一信號中傳輸有效載荷數(shù)據(jù)，其中第一個信號的傳播 是使用預定的偽噪聲（PN)碼。第二個標簽有配置的第二個傳送器以在第二個信號中傳輸有 效載荷數(shù)據(jù)，其中第二個信號的傳播是使用預定PN碼。接入點和首個標簽和第二個標簽進 行通信且包括接收器和解擴陣列。接收器配置為接收首個信號和第二個信號。配置解擴陣 列以解擴首個信號和第二個信號。
[0095] 用于多址通信系統(tǒng)的示例性接入點包括處理器，和處理器進行通訊的接收器以及 和處理器進行通訊的傳送器。配置接收器是接收來自首個標簽的首個信號，其中首個信號 包括首個有效負載數(shù)據(jù)，而且其中首個信號的傳播是使用預定偽噪聲（PN)碼。同時配置接 收器以接收來自第二個標簽的第二個信號，其中第二個信號包括第二有效載荷數(shù)據(jù)，而且 其中的第二個信號的傳播是使用預定的PN碼。配置傳送器以傳播第三個信號給第一個標 簽，其中第三個信號的傳播帶有第二個PN碼，且其中的第二個PN碼對于首個標簽是特定 的。
[0096] 這些和其他特征，方面和優(yōu)點在下列描述，附加要求，和在圖紙中顯示的所附的示 例性實施例中非常明顯。在下面進行簡要描述。
[0097] 本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當明白，在不脫離 本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換和等同替代。另外，針對特定情形或具 體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開 的具體實施例，而應當包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
【主權(quán)項】
1. 隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：包括以下步驟： 接收由多路存取通信的數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流包括第一部分和第二部分；所述數(shù)據(jù)流的 傳播數(shù)據(jù)通過使用偽隨機碼傳播； 將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第一部分，使得第一用戶獲得所述數(shù)據(jù)流第一部 分與所述偽隨機碼的第一個乘積的數(shù)據(jù)；向第一計數(shù)器提供第一乘積； 將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第二部分，使得第二用戶獲得所述數(shù)據(jù)流第二部 分與所述偽隨機碼的第二個乘積的數(shù)據(jù)；向第二計數(shù)器提供第二乘積； 確定所述偽隨機碼信號第一部分和偽隨機碼信號第二部分能否在第一乘積和第二乘 積的基礎(chǔ)上產(chǎn)生有效序列。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：所 述傳播數(shù)據(jù)是通過和隨機選擇的碼片一起使用所述偽隨機碼進行傳播。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：接 收所述數(shù)據(jù)流后，還包括以下步驟：利用循環(huán)冗余碼校驗檢查所述數(shù)據(jù)流是否有效。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：所 述偽隨機碼信號第二部分是通過在偽隨機碼第一部分上實施延時獲得。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的方法，其特征在于：所 述有效序列通過多個擴展因子迭代偽隨機碼、或利用多個定時假設、或迭代精細自動頻率 控制的假設，至確定有效序列。6. 隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，其特征在于：包括： 第一解擴元素：包括用于將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第一部分，使得第一用 戶獲得所述數(shù)據(jù)流第一部分與所述偽隨機碼的第一個乘積的第一組合器；以及用于從所述 第一組合器接收第一乘積的第一計數(shù)器； 第二解擴元素：包括用于將所述偽隨機碼乘以接收到的數(shù)據(jù)流第二部分，使得第二用 戶獲得所述數(shù)據(jù)流第二部分與所述偽隨機碼的第二個乘積的第二組合器；用于從所述第二 組合器接收第二乘積的第二計數(shù)器、以及用于接收所述第一計數(shù)器和第二計數(shù)器的輸出的 多路轉(zhuǎn)接器；所述多路轉(zhuǎn)接器用于確定所述偽隨機碼信號第一部分和偽隨機碼信號第二部 分能否在第一乘積和第二乘積的基礎(chǔ)上產(chǎn)生有效序列。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，其特征在于： 還包括延遲模塊：用于對偽隨機碼第一部分實施延時，以獲得偽隨機碼第二部分。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，其特征在于： 所述多路轉(zhuǎn)接器通過多個擴展因子迭代偽隨機碼、或利用多個定時假設、或迭代精細自動 頻率控制的假設確定有效序列。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，其特征在于： 所述利用多個定時假設確定有效序列時，所述第一乘積是第一定時假設的一部分、第二乘 積是第二定時假設的一部分；所述第一定時假設和所述第二定時假設同時確定。10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的隨機相位多址技術(shù)的解擴傳播數(shù)據(jù)的接入點，其 特征在于：還包括包括用于接收與偽隨機碼一起傳播的數(shù)據(jù)流的接收器。
【文檔編號】H04L1/00GK105897369SQ201410186469
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年5月5日
【發(fā)明人】儲穎
【申請人】蘇州倍臻通訊科技有限公司