低信噪比通信的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低信噪比通信的方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用戶對數(shù)據(jù)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(shù) 據(jù)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(zhǔn)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(xiàn)有技術(shù)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(jù)校正后的載頻進行數(shù)據(jù)傳輸，從端利用默認載 波數(shù)據(jù)解調(diào)接收主端發(fā)送的擴展碼，如果從端已保存有該擴展碼，則執(zhí)行擴展碼的頻率分 析，估計檢測載頻的偏移量，主端根據(jù)該偏移量調(diào)整載波頻率。
[0004] 在實現(xiàn)上述低信噪比通信的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題： 由于利用接收數(shù)據(jù)檢測主端的載波頻率與從端載波頻率的偏差，并根據(jù)偏差直接調(diào)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(fā)射端）的調(diào)節(jié)精度要求高 的問題。例如：當(dāng)使用低頻如3GHZ進行通信時，僅需對1/3G的頻率進行調(diào)整，發(fā)射端的調(diào) 節(jié)精度需支持調(diào)節(jié)1/3G的頻率；而當(dāng)使用高頻如300GHz進行通信時，需要對1/300G的頻 率進行調(diào)整，發(fā)射端的調(diào)節(jié)精度需支持調(diào)節(jié)1/300G的頻率，可見對高頻進行調(diào)整需要使用 具有較高調(diào)節(jié)精度的設(shè)備進行調(diào)節(jié)，否則無法在高頻下進行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實施例提供一種低信噪比通信的方法、裝置及系統(tǒng)，能夠解決高頻低信 噪比通信時對頻率源的調(diào)節(jié)精度要求高的問題。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種低信噪比通信的裝置，所述裝置為發(fā)射端，所述發(fā)射 端包括：
[0007] 處理器，用于從編碼表中選取與目標(biāo)信息對應(yīng)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(guān)性差、自相關(guān)性強；
[0008] 生成單載波數(shù)據(jù)，所述單載波數(shù)據(jù)用于接收端估計頻偏；
[0009] 發(fā)射器，用于向所述接收端發(fā)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(shù)據(jù)。
[0010] 在所述第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理器用于從編碼表中選取與 目標(biāo)信息對應(yīng)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(biāo)信息對應(yīng)的標(biāo)識位；
[0013] 從編碼表包含的各偽隨機序列中選取所述標(biāo)志位為已標(biāo)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(xiàn)方式中，還提供了所述第一方面的第二種可 能的實現(xiàn)方式，在所述第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述發(fā)射器用于向所述接收 端發(fā)送所述至少一個偽隨機序列和所述單載波數(shù)據(jù)，具體包括：
[0015] 所述發(fā)射器，用于在不同時段向所述接收端發(fā)送所述至少一個偽隨機序列和所述 單載波數(shù)據(jù)；
[0016] 或者，所述發(fā)射器，用于在相同時段內(nèi)不同頻段向所述接收端發(fā)送所述至少一個 偽隨機序列和所述單載波數(shù)據(jù)。
[0017] 第二方面，本發(fā)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(fā)射端發(fā)送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數(shù)據(jù)信 號；
[0019] 處理器，用于根據(jù)所述接收器接收的所述單載波數(shù)據(jù)信號估算頻偏補償量；
[0020] 根據(jù)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(guān)處理，得到目 標(biāo)信息。
[0022] 在所述第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述接收器用于接收發(fā)射端發(fā)送的 至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數(shù)據(jù)信號，具體包括：
[0023] 接收器，用于接收發(fā)射端在不同時段發(fā)送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載 波數(shù)據(jù)信號；
[0024] 或者，接收器用于接收發(fā)射端在相同時段內(nèi)不同頻段發(fā)送的至少一個偽隨機序列 信號和所述單載波數(shù)據(jù)信號。
[0025] 在所述第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，還提供了所述第二方面的第二種可 能的實現(xiàn)方式，在所述第二方面的第二種可能的實現(xiàn)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(guān)處理，得到目標(biāo)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(guān)處理， 得到與所述編碼表中的各個偽隨機序列對應(yīng)的峰值；
[0028] 根據(jù)峰值的數(shù)值大小和接收到的偽隨機序列的數(shù)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(shù)量為接收到的偽隨機序列的數(shù)量，所述第一峰 值集合中任意一個峰值的數(shù)值均大于所述第二峰值集合中任意一個峰值的數(shù)值；
[0029]當(dāng)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(yù)設(shè)閾值時，確定成功接收到發(fā)射端的當(dāng)前比特信息；
[0030] 在預(yù)設(shè)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(yīng)的所述目標(biāo)信 肩、。
[0031] 第三方面，本發(fā)明還提供了一種低信噪比通信的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由第一方面所述 的發(fā)射端和第二方面所述的接收端組成。
[0032] 第四方面，本發(fā)明還提供了一種低信噪比通信的裝置，所述裝置為發(fā)射端，所述發(fā) 射端包括：
[0033] 選擇單元，用于從編碼表中選取與目標(biāo)信息對應(yīng)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(guān)性差、自相關(guān)性強；
[0034] 生成單元，用于生成單載波數(shù)據(jù)，所述單載波數(shù)據(jù)用于接收端估計頻偏；
[0035] 發(fā)送單元，用于向所述接收端發(fā)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(shù)據(jù)。
[0036] 在所述第四方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述選擇單元用于從編碼表中選取 與目標(biāo)信息對應(yīng)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(biāo)信息對應(yīng)的標(biāo)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(biāo)志位為已標(biāo)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(xiàn)方式中，還提供了所述第四方面的第二種可 能的實現(xiàn)方式，在所述第四方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述發(fā)送單元用于向所述接 收端發(fā)送所述至少一個偽隨機序列和所述單載波數(shù)據(jù)，具體包括：
[0040] 所述發(fā)送單元，用于在不同時段向所述接收端發(fā)送所述至少一個偽隨機序列和所 述單載波數(shù)據(jù)；
[0041] 或者，所述發(fā)送單元，用于在相同時段內(nèi)不同頻段向所述接收端發(fā)送所述至少一 個偽隨機序列和所述單載波數(shù)據(jù)。
[0042] 第五方面，本發(fā)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(fā)射端發(fā)送的至少一個偽隨機序列信號和所述單載波數(shù)據(jù)信 號；
[0044]估算單元，用于根據(jù)所述接收單元接收的所述單載波數(shù)據(jù)信號估算頻偏補償量； [0045] 補償單元，用于根據(jù)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(guān)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(guān)處理，得到目標(biāo)信息。
[0047] 在所述第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述接收單元用于接收發(fā)射端發(fā)送 的至少一個偽隨機序列信號和所