低信噪比通信的方法、裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種低信噪比通信的方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002] 隨著用戶對數據量的增加,目前低頻(6GHz以下頻段)所具有的帶寬已無法滿足日 益增長的通信性能的需求,因此智能天線需要利用高頻(30GHz-300GHz以上頻段)進行數 據回傳和接入頻點。但與低頻(6GHz以下的頻段)相比,高頻的一個顯著特點為波束窄,波 束窄將造成兩個問題:(1)波束對準難度大;(2)波束易偏離,并且小幅度的偏離會造成接 收信噪比(Signal/Noise,簡稱SNR)顯著降低。
[0003] 現有技術中通過下述方法解決上述問題:利用極低功率進行擴頻通信,按照接收 載波的頻率校正主端載頻。具體的:從端根據校正后的載頻進行數據傳輸,從端利用默認載 波數據解調接收主端發送的擴展碼,如果從端已保存有該擴展碼,則執行擴展碼的頻率分 析,估計檢測載頻的偏移量,主端根據該偏移量調整載波頻率。
[0004] 在實現上述低信噪比通信的過程中,發明人發現現有技術中至少存在如下問題: 由于利用接收數據檢測主端的載波頻率與從端載波頻率的偏差,并根據偏差直接調整主端 載波頻率,因此在高頻低信噪比通信時,存在對頻率源(主端或發射端)的調節精度要求高 的問題。例如:當使用低頻如3GHZ進行通信時,僅需對1/3G的頻率進行調整,發射端的調 節精度需支持調節1/3G的頻率;而當使用高頻如300GHz進行通信時,需要對1/300G的頻 率進行調整,發射端的調節精度需支持調節1/300G的頻率,可見對高頻進行調整需要使用 具有較高調節精度的設備進行調節,否則無法在高頻下進行調節,導致數據傳輸失敗。
【發明內容】
[0005] 本發明的實施例提供一種低信噪比通信的方法、裝置及系統,能夠解決高頻低信 噪比通信時對頻率源的調節精度要求高的問題。
[0006] 第一方面,本發明提供了一種低信噪比通信的裝置,所述裝置為發射端,所述發射 端包括:
[0007] 處理器,用于從編碼表中選取與目標信息對應的至少一個偽隨機序列,所述編碼 表中每個偽隨機序列的互相關性差、自相關性強;
[0008] 生成單載波數據,所述單載波數據用于接收端估計頻偏;
[0009] 發射器,用于向所述接收端發送所述處理器選擇的所述至少一個偽隨機序列和所 述處理器生成的所述單載波數據。
[0010] 在所述第一方面的第一種可能的實現方式中,所述處理器用于從編碼表中選取與 目標信息對應的至少一個偽隨機序列,具體包括:
[0011] 所述處理器用于:
[0012] 獲取目標信息對應的標識位;
[0013] 從編碼表包含的各偽隨機序列中選取所述標志位為已標記的至少一個偽隨機序 列。
[0014] 在所述第一方面的第一種可能的實現方式中,還提供了所述第一方面的第二種可 能的實現方式,在所述第一方面的第二種可能的實現方式中,所述發射器用于向所述接收 端發送所述至少一個偽隨機序列和所述單載波數據,具體包括:
[0015] 所述發射器,用于在不同時段向所述接收端發送所述至少一個偽隨機序列和所述 單載波數據;
[0016] 或者,所述發射器,用于在相同時段內不同頻段向所述接收端發送所述至少一個 偽隨機序列和所述單載波數據。
[0017] 第二方面,本發明還提供了一種低信噪比通信的裝置,所述裝置為接收端,所述接 收端包括:
[0018] 接收器,用于接收發射端發送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數據信 號;
[0019] 處理器,用于根據所述接收器接收的所述單載波數據信號估算頻偏補償量;
[0020] 根據所述頻偏補償量對所述接收器接收的所述至少一個偽隨機序列信號進行頻 偏補償;
[0021] 對補償后的至少一個偽隨機序列信號與本地偽隨機序列進行互相關處理,得到目 標信息。
[0022] 在所述第二方面的第一種可能的實現方式中,所述接收器用于接收發射端發送的 至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數據信號,具體包括:
[0023] 接收器,用于接收發射端在不同時段發送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載 波數據信號;
[0024] 或者,接收器用于接收發射端在相同時段內不同頻段發送的至少一個偽隨機序列 信號和所述單載波數據信號。
[0025] 在所述第二方面的第一種可能的實現方式中,還提供了所述第二方面的第二種可 能的實現方式,在所述第二方面的第二種可能的實現方式中,所述處理器用于對補償后的 至少一個偽隨機序列信號與本地偽隨機序列進行互相關處理,得到目標信息,具體包括:
[0026] 所述處理器用于:
[0027] 將補償后的偽隨機序列信號與編碼表中的各個偽隨機序列分別進行互相關處理, 得到與所述編碼表中的各個偽隨機序列對應的峰值;
[0028] 根據峰值的數值大小和接收到的偽隨機序列的數量,劃分第一峰值集合和第二峰 值集合,所述第一峰值集合中包含的峰值數量為接收到的偽隨機序列的數量,所述第一峰 值集合中任意一個峰值的數值均大于所述第二峰值集合中任意一個峰值的數值;
[0029]當所述第一峰值集合中的最小峰值與所述第二峰值集合中的最大峰值的差大于 預設閾值時,確定成功接收到發射端的當前比特信息;
[0030] 在預設編碼表中查找所述補償后的至少一個偽隨機序列信號對應的所述目標信 肩、。
[0031] 第三方面,本發明還提供了一種低信噪比通信的系統,所述系統由第一方面所述 的發射端和第二方面所述的接收端組成。
[0032] 第四方面,本發明還提供了一種低信噪比通信的裝置,所述裝置為發射端,所述發 射端包括:
[0033] 選擇單元,用于從編碼表中選取與目標信息對應的至少一個偽隨機序列,所述編 碼表中每個偽隨機序列的互相關性差、自相關性強;
[0034] 生成單元,用于生成單載波數據,所述單載波數據用于接收端估計頻偏;
[0035] 發送單元,用于向所述接收端發送所述選擇單元選擇的所述至少一個偽隨機序列 和所述生成單元生成的所述單載波數據。
[0036] 在所述第四方面的第一種可能的實現方式中,所述選擇單元用于從編碼表中選取 與目標信息對應的至少一個偽隨機序列,具體包括:
[0037] 獲取子單元,用于獲取目標信息對應的標識位;
[0038] 選擇子單元,用于從編碼表包含的各偽隨機序列中選取所述標志位為已標記的至 少一個偽隨機序列。
[0039] 在所述第四方面的第一種可能的實現方式中,還提供了所述第四方面的第二種可 能的實現方式,在所述第四方面的第二種可能的實現方式中,所述發送單元用于向所述接 收端發送所述至少一個偽隨機序列和所述單載波數據,具體包括:
[0040] 所述發送單元,用于在不同時段向所述接收端發送所述至少一個偽隨機序列和所 述單載波數據;
[0041] 或者,所述發送單元,用于在相同時段內不同頻段向所述接收端發送所述至少一 個偽隨機序列和所述單載波數據。
[0042] 第五方面,本發明還提供了一種低信噪比通信的裝置,所述裝置為接收端,所述接 收端包括:
[0043] 接收單元,用于接收發射端發送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數據信 號;
[0044]估算單元,用于根據所述接收單元接收的所述單載波數據信號估算頻偏補償量; [0045] 補償單元,用于根據所述估算單元確定的所述頻偏補償量對所述接收單元接收的 所述至少一個偽隨機序列信號進行頻偏補償;
[0046] 互相關單元,用于對所述補償單元補償后的至少一個偽隨機序列信號與本地偽隨 機序列進行互相關處理,得到目標信息。
[0047] 在所述第五方面的第一種可能的實現方式中,所述接收單元用于接收發射端發送 的至少一個偽隨機序列信號和所