高速數(shù)字通信方法與全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)

1、高速數(shù)字通信方法與全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng) CN 101257363 A摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高速數(shù)字通信方法與全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)。其方法為：利用全域精細(xì)編碼信號(hào)傳送時(shí)間、頻率、調(diào)制方法及調(diào)制碼等的不同，建立全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)；將通信設(shè)備擬接收傳輸?shù)娜啃盘?hào)與全域精細(xì)編碼信號(hào)編碼一一對(duì)應(yīng)；傳輸數(shù)字信息時(shí)，只需傳輸與之相對(duì)應(yīng)的全域精細(xì)編碼信號(hào)，接收后進(jìn)行解碼就可實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的傳輸。其系統(tǒng)包括主機(jī)CPU及其應(yīng)用電路和與所述應(yīng)用電路依次連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器、全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路和天線(xiàn)。與現(xiàn)有的二進(jìn)制數(shù)碼通信相比，本發(fā)明方法及系統(tǒng)由于采用了擬傳遞信息與全域精細(xì)編碼

2、信號(hào)編解碼庫(kù)對(duì)照的傳輸方式，成倍的提高了通信效率，解決了目前數(shù)字通信速率低下的問(wèn)題。權(quán)利要求(7)1、一種高速數(shù)字通信方法，其特征是：包括如下步驟： a、根據(jù)通信設(shè)備能夠接收傳輸?shù)娜咳蚓?xì)編碼信號(hào)的特征建立全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)，并對(duì)照所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)將所述全部全域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼，以獲得同每個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼，所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)分別存放在信號(hào)發(fā)送設(shè)備和信號(hào)接收設(shè)備中，所述信號(hào)編碼同所述每個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)攜帶的具體信息一一對(duì)應(yīng)； b、所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備根據(jù)要傳輸?shù)木唧w信息C，通過(guò)全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器產(chǎn)生全域精細(xì)編碼信號(hào)A，并將所述全域精細(xì)

3、編碼信號(hào)A發(fā)送到所述信號(hào)接收設(shè)備中； c、所述信號(hào)接收設(shè)備將接收到的所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A在所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中檢索，以確定所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼B，并進(jìn)而獲得具體信息C，最終實(shí)現(xiàn)所述具體信息C從所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備到所述信號(hào)接收設(shè)備的傳輸； d、通信結(jié)束后，所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備和所述信號(hào)接收設(shè)備分別保留各種編碼信息和通信規(guī)則，以待下次使用。2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)字通信方法，其特征是：還包括糾碼步驟：a、 所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備探測(cè)所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中受干擾的全域精細(xì) 編碼信號(hào)編碼信息，并發(fā)送給所述信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備和所述信 號(hào)接收設(shè)備各自將所述受干擾

4、的全域精細(xì)編碼信號(hào)編碼信息去除；b、 所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備將所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A發(fā)送到所述信號(hào)接收設(shè)備的同 時(shí)，將不屬于自己發(fā)出的千擾碼記錄下來(lái)，等待下次信號(hào)發(fā)送時(shí)一并發(fā)送給所 述信號(hào)接收設(shè)備，以供所述信號(hào)接收設(shè)備糾碼使用；c、 所述信號(hào)接收設(shè)備接收到與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A對(duì)應(yīng)的全域精細(xì)編碼信號(hào)A'的信號(hào)編碼B'后存儲(chǔ)等待，在接收到下一幀的干擾碼后進(jìn)行綜合、還原， 以獲得與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A 一對(duì)應(yīng)的新的信號(hào)編碼B，用于信號(hào)解碼。3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的高速數(shù)字通信方法，其特征是：對(duì)所述通信設(shè)備能夠接收傳輸?shù)娜咳蚓?xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，其編碼步驟如下：a、 將全

5、部全域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，形成CPU能夠識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)據(jù)， 所述全部全域精細(xì)編碼信號(hào)的個(gè)數(shù)為N;b、 將所述的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，每個(gè)數(shù)據(jù)組的位數(shù)為N;c、 根據(jù)傳送信號(hào)頻率大小的不同、傳送時(shí)間的不同、傳送信號(hào)調(diào)制方法的不同或者傳送信號(hào)調(diào)制碼的不同建立同所述數(shù)據(jù)組存在:一對(duì)應(yīng)關(guān)系的全域精細(xì)編 碼信號(hào)衍變數(shù)據(jù)，所述衍變數(shù)據(jù)的整體構(gòu)成傳送信號(hào)用的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)；d、 對(duì)照所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)對(duì)所述全域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼排號(hào)。4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速數(shù)字通信方法，其特征是：所述全域精細(xì)編碼信號(hào)為全域時(shí)間精細(xì)編碼信號(hào)、全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)、全域相位精細(xì)編碼信號(hào)、 全域

6、時(shí)-頻組合精細(xì)編碼信號(hào)、全域相-頻精細(xì)編碼信號(hào)、全域幅-頻精細(xì)編碼信 號(hào)之一或者以上全域精細(xì)編碼信號(hào)的組合。5、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的高速數(shù)字通信方法，其特征是：所述全域精細(xì)編碼信號(hào)為全域時(shí)間精細(xì)編碼信號(hào)、全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)、全域相位精細(xì)編 碼信號(hào)、全域時(shí)-頻組合精細(xì)編碼信號(hào)、全域相-頻精細(xì)編碼信號(hào)、全域幅-頻精 細(xì)編碼信號(hào)之一或者以上全域精細(xì)編碼信號(hào)的組合。6、 一種全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)，包括主機(jī)CPU及其應(yīng)用電路和與所述應(yīng)用電路連接的天線(xiàn)，其特征是：在所述應(yīng)用電路和所述天線(xiàn)之間還設(shè)有同所述應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器，在所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼 器和所述天線(xiàn)之間還連

7、接有全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)，其特征是：所述全域精 細(xì)編碼信號(hào)編解碼器包括同所述應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)、 與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器， 所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受舉相互連接。說(shuō)明髙速數(shù)字通信方法與全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種現(xiàn)代有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)數(shù)字通信方法和系統(tǒng)，特別是涉及一種通 過(guò)建立全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮傳輸，以實(shí)現(xiàn)高竭數(shù)字 通信的方法和實(shí)施上述方法的全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)。 背景技術(shù)現(xiàn)代有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)數(shù)字通信技術(shù)，基本

8、都是二進(jìn)制數(shù)字通信，都是將二進(jìn)制 數(shù)字通信的信息直接調(diào)制到載波上發(fā)出去，在接收端收到載波信號(hào)后，經(jīng)放大， 混頻，中放，解調(diào)出二進(jìn)制數(shù)字信息，供自己使用的，而對(duì)載波的不同信息卻棄之不理。新近開(kāi)發(fā)的超寬帶(UWB)通信技術(shù)則不用載波，使載波本身的信息 白白的浪費(fèi)掉，造成通訊效率低下，跟不上快速發(fā)展的通信產(chǎn)品應(yīng)用的需要?，F(xiàn)在不管是電腦上網(wǎng)，還是無(wú)線(xiàn)通信多媒體的處理，都是CPU在等待信息 的傳送，因此能否進(jìn)行高速數(shù)字信息的傳送已成為制約現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的瓶 頸問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠充分利用通訊信號(hào)的各種信息 進(jìn)行高速數(shù)字信息傳送的高速數(shù)字通信方法和系統(tǒng)。為解決以上技術(shù)

9、問(wèn)題，本發(fā)明方法的技術(shù)方案為： 一種高速數(shù)字通信方法，其 關(guān)鍵是：包括如下步驟：a、根據(jù)通信設(shè)備能夠接收傳輸?shù)娜咳蚓?xì)編碼信號(hào)的特征建立全域精 細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)，并對(duì)照所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)將所述全部全域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼，以獲得同每個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼, 所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)分別存放在信號(hào)發(fā)送設(shè)備和信號(hào)接收設(shè)備中，所述信號(hào)編碼同所述每個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)攜帶的具體信息一一對(duì)應(yīng)；b、 所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備根據(jù)要傳輸?shù)木唧w信息C，通過(guò)全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā) 生接受器產(chǎn)生全域精細(xì)編碼信號(hào)A,并將所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A發(fā)送到所述 信號(hào)接收設(shè)備中；c、 所述信號(hào)接收設(shè)備將接

10、收到的所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A在所述全域精細(xì) 編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中檢索，以確定所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼B， 并進(jìn)而獲得具體信息C，最終實(shí)現(xiàn)所述具體信息C'從所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備到所述 信號(hào)接收設(shè)備的傳輸；d、 通信結(jié)束后，所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備和所述信號(hào)接收設(shè)備分別保留各種編碼 信息和通信規(guī)則，以待下次使用。作為本發(fā)明之方法的改進(jìn)，所述的高速數(shù)字通信方法，還包括糾碼步驟：a、 所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備探測(cè)所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中受干擾的全域 精細(xì)編碼信號(hào)編碼信息，并發(fā)送給所述信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)發(fā)送設(shè)備和所 述信號(hào)接收設(shè)備各自將所述受干擾的全域精細(xì)編碼信號(hào)編碼信息去除；b、 所述信號(hào)發(fā)送

11、設(shè)備將所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A發(fā)送到所述信號(hào)接收設(shè)備 的同時(shí)，將不屬于自己發(fā)出的干擾碼記錄下來(lái)，等待下次信號(hào)發(fā)送時(shí)一并發(fā)送 給所述信號(hào)接收設(shè)備，以供所述信號(hào)接收設(shè)備糾碼使用；c、 所述信號(hào)接收設(shè)備接收到與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A對(duì)應(yīng)的全域精細(xì)編 碼信號(hào)A'的信號(hào)編碼B'后存儲(chǔ)等待，在接收到下一幀的干擾碼后進(jìn)行綜合、還原，以獲得與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)A一對(duì)應(yīng)的新的信號(hào)編碼B，用于信號(hào)解碼。作為本發(fā)明之方法迸一步地改進(jìn)，對(duì)所述通信設(shè)備能夠接收傳輸?shù)娜咳?域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，其編碼步驟如下.-a、 將通信設(shè)備能夠接收傳輸?shù)娜咳蚓?xì)編碼信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，形 成CPU能夠識(shí)別的

12、二進(jìn)制數(shù)據(jù)，所述全部全域精細(xì)編碼信號(hào)的個(gè)數(shù)為N;b、 將所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，每個(gè)數(shù)據(jù)組的位數(shù)為N;,c、根據(jù)傳送信號(hào)頻率大小的不同、傳送時(shí)間的不同、傳送信號(hào)調(diào)制方法的不同或者傳送信號(hào)調(diào)制碼的不同，建立同所述數(shù)據(jù)組存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的全域 精細(xì)編碼信號(hào)衍變數(shù)據(jù)，所述衍變數(shù)據(jù)的整體構(gòu)成傳送信號(hào)用的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)；d、對(duì)照所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)對(duì)所述全域精細(xì)編碼信號(hào)進(jìn)行編碼排號(hào)。作為本發(fā)明之方法更進(jìn)一步地改進(jìn)，所述全域精細(xì)編碼信號(hào)為全域時(shí)間精 細(xì)編碼信號(hào)、全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)、全域相位精細(xì)編碼信號(hào)、全域時(shí)-頻組合 精細(xì)編碼信號(hào)、全域相-頻精細(xì)編碼信號(hào)、全域幅-頻精細(xì)編碼信號(hào)之一或者

13、以上 全域精細(xì)編碼信號(hào)的組合。為實(shí)施以上方法，本發(fā)明所述系統(tǒng)的技術(shù)方案為： 一種全域精細(xì)編碼信號(hào) 通信系統(tǒng)，包括主機(jī)CPU及其應(yīng)用電路和與所述應(yīng)用電路連接的天線(xiàn)，其關(guān)鍵 是：在所述應(yīng)用電路和所述天線(xiàn)之間還設(shè)有同所述應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編 碼信號(hào)編解碼器，在所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器和所述天線(xiàn)之間還連接有 全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路。作為本發(fā)明所述系統(tǒng)的改進(jìn)，所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器包括同所述 應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)、與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接 受電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器，所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器相互連接。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明

14、，可以充分利用信號(hào)源信號(hào)的傳送時(shí)間、頻率、調(diào)制方法及 調(diào)制碼等的不同，產(chǎn)生所述衍變數(shù)據(jù)，以建立起全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)。 通過(guò)應(yīng)用數(shù)學(xué)編碼和通信信號(hào)編碼的方法，將擬接收傳輸?shù)娜蚓?xì)編碼信號(hào) 與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中的全域精細(xì)編碼信號(hào)一一對(duì)應(yīng)。在接收傳 輸所述具體信息時(shí)，只需傳輸與之一一對(duì)應(yīng)的全域精細(xì)編碼信號(hào)，然后班行信 號(hào)解碼就可實(shí)現(xiàn)所述具體信息的傳輸。由午所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼考里 的每一個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)的信號(hào)編碼，都對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)組，在傳送信 息時(shí)，只要傳送一個(gè)全域精細(xì)編碼信號(hào)，在接收端就能根據(jù)接收的這個(gè)信號(hào)， 獲得與其對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼，并能夠編譯出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)組，

15、從而獲得所述具體信息。因此，與現(xiàn)有的二進(jìn)制數(shù)碼通信相比，本發(fā)明方法及系統(tǒng)成倍的提 高了通信的效率，解決了目前數(shù)字通信速率低下的問(wèn)題。本發(fā)明所述方法與系 統(tǒng)的工作基礎(chǔ)是大量的全域精細(xì)編碼信號(hào)，都具有正交性，可隨意的使用各種 各樣的數(shù)碼組合技術(shù)，靈活配置信號(hào)資源，避免與其他通信設(shè)備的沖突和干擾， 使其各自自如的工作。因此，本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)還具有可與現(xiàn)有的各種 通信技術(shù)兼容共存的優(yōu)點(diǎn)。 附圖說(shuō)明下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中： 圖1為全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 具體實(shí)施方式如圖1所示， 一種全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)，包括主機(jī)CPU及其應(yīng)用電路和與所述應(yīng)用電路連接

16、的天線(xiàn)，在所述應(yīng)用電路和所述天線(xiàn)之間還設(shè)有同所 述應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器，在所述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼器和所述天線(xiàn)之間還連接有全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路。所述全域精細(xì) 編碼信號(hào)編解碼器包括同所述應(yīng)用電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)、與 所述全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路連接的全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器，所 述全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)與所述全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器相互連接。主機(jī)CPU及其應(yīng)用電路與現(xiàn)有的通訊產(chǎn)品一樣，由鍵盤(pán)，耳機(jī)，麥克風(fēng) MIC，揚(yáng)聲器SPK，液晶屏LCD等組成。全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)是按照全 域精細(xì)編碼信號(hào)的多少，給CPU的通信數(shù)據(jù)分組編碼，并按通信數(shù)據(jù)組

17、數(shù)值的 大小，給出通信信號(hào)的信號(hào)編碼，供全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器產(chǎn)生傳送信 號(hào)使用；也能根據(jù)接收到的全域精細(xì)編碼信號(hào)的信號(hào)編碼，譯出傳送的通信數(shù) 據(jù)給CPU使用。因在N位不同的信號(hào)（每個(gè)信號(hào)都有兩種狀態(tài)）中，取1位，2位，3位 直到N位信號(hào)組合，其信號(hào)組合的種類(lèi)共有2的N次方個(gè)，如編碼其個(gè)數(shù)與N 位二進(jìn)制數(shù)的編碼一樣多，這就是全域精細(xì)編碼信號(hào)通信的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。將N位 不同信號(hào)的組合按規(guī)律一一進(jìn)行二進(jìn)制編碼，便可組成全域精細(xì)編碼信號(hào)編解 碼庫(kù)存儲(chǔ)起來(lái)。在CPU傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息時(shí)，先把每N位數(shù)據(jù)信息分成一組， 將每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的全域精細(xì)編碼信號(hào)傳送出去；接收端在接收到每組全域精細(xì) 編碼信號(hào)時(shí)，根據(jù)

18、其在庫(kù)中的編碼即信號(hào)編碼，恢復(fù)出傳送的N位二進(jìn)制數(shù)據(jù) 信息，供整機(jī)使用。這樣我們用N位不同的信號(hào)通信，就相當(dāng)于用N位并行二 進(jìn)制數(shù)據(jù)線(xiàn)通信一樣。如果我們把每個(gè)信號(hào)上調(diào)制數(shù)字的不同，也看作是信號(hào)的不同，即把它們 當(dāng)做不同的信號(hào)時(shí)，全域精細(xì)通信信號(hào)的種類(lèi)就會(huì)擴(kuò)大許多。假如每個(gè)信號(hào)的 調(diào)制數(shù)據(jù)有M種，則每一個(gè)信號(hào)就會(huì)變成M種信號(hào)，其信號(hào)組合有2"種；N 個(gè)不同的基礎(chǔ)信號(hào)就變成為NfM種，信號(hào)組合種類(lèi)共有（2N) M-2M種，那么就相當(dāng)于N申M個(gè)并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)線(xiàn)通信一樣，每傳送一次信號(hào)，就會(huì)有N+M 位數(shù)據(jù)被傳送。同理如果我們把每個(gè)信號(hào)傳送時(shí)間的不同，也看作是信號(hào)的不同，即把它 們當(dāng)做不同的

19、信號(hào)時(shí)，全域精細(xì)通信信號(hào)的種類(lèi)也會(huì)擴(kuò)大許多，如將每個(gè)信號(hào) 傳送的時(shí)間有K個(gè)，則每一個(gè)信號(hào)就會(huì)變成K種信號(hào)，其信號(hào)組合有2種；N 個(gè)不同的基礎(chǔ)信號(hào)就變成為WK種，信號(hào)組合種類(lèi)共有（2 N) K =2種，那 么就相當(dāng)于N-K個(gè)并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)線(xiàn)通信一樣，則每傳送一次信號(hào)，就會(huì)有Nf-K 位數(shù)據(jù)被傳送。如果我們將信號(hào)調(diào)制的方法不同，如相位調(diào)制，幅度調(diào)制，頻率調(diào)制，及 它們不同的組合，不同的碼率，也當(dāng)成不同的傳送信號(hào)來(lái)看待，則全域精細(xì)編 碼信號(hào)編解碼庫(kù)的數(shù)量就會(huì)更大，通信效率就會(huì)更高。這樣我們就能把各種大 量的不同全域精細(xì)編碼信號(hào)，按不同的要求，分給多個(gè)不同的通信設(shè)備使用， 應(yīng)用各種不同的編碼技術(shù)，滿(mǎn)足

20、人們各方面的需求。全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)是CPU與通信電路的接口 ，能將接收到的全域 精細(xì)編碼信號(hào)的信號(hào)編碼轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，供CPU使用，也能將CPU 發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成全域精細(xì)編碼信號(hào)的信號(hào)編碼，供全域精細(xì)編碼信 號(hào)發(fā)生接受器產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)使用。全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)主要由二-十迸制 編解碼電路和存儲(chǔ)單元組成，其工作也可用軟件替代完成。全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器，是由數(shù)字信號(hào)處理器DSP組成的，能根據(jù) 全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)的編碼，產(chǎn)生在頻域上等間隔，同相位，能同時(shí)發(fā) 送的各種信號(hào)的發(fā)生器和調(diào)制解調(diào)器。其產(chǎn)生的各種信號(hào)具有正交性，具備良 好的頻率分辨率和時(shí)間分辨率，有時(shí)也可

21、以是CI (Carrier Interference)信號(hào)， -種有非常高的頻率分辨率和時(shí)間分辨率的信號(hào)，其實(shí)調(diào)制也具有很好的正交特性。它能根據(jù)接收的不同全域精細(xì)編碼信號(hào)，辨解出其在全域精細(xì)編碼信號(hào) 編解碼庫(kù)中的編碼；它也能根據(jù)接受的各種信號(hào)組合，分辨出它們?cè)谌蚓?xì) 編碼信號(hào)編解碼庫(kù)中的編碼組合；同時(shí)它也能根據(jù)接受的不同信號(hào)編碼指令， 產(chǎn)生所需的各種全域精細(xì)編碼信號(hào)組合?，F(xiàn)在，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA)進(jìn)行數(shù)字 信號(hào)處理發(fā)展迅速。采用現(xiàn)場(chǎng)可編程器件不僅加速了產(chǎn)品上市時(shí)間，還可滿(mǎn)足 現(xiàn)在和下一代便攜式設(shè)計(jì)所需要的成本、性能、尺寸等方面的要求，并提供系 統(tǒng)級(jí)支持。在系

22、統(tǒng)時(shí)鐘頻率為100MHz時(shí)，1024點(diǎn)復(fù)位FFT的計(jì)算時(shí)間只需 要10iJS左右。FPGA具有成千上萬(wàn)的查找表和觸發(fā)器，因此，F(xiàn)PGA平臺(tái)可以 利用更低的成本達(dá)到此通用DSP更快的速度。采用FPGA技術(shù)，還可以獲得高 性能，滿(mǎn)足成本要求，并享有快速有效地對(duì)新設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的靈活性。針對(duì)這 一特性，最新設(shè)計(jì)的一種基于并行算法的FFT/IFFT處理器，可以廣泛應(yīng)用在高 速信號(hào)處理系統(tǒng)中。因此全域精細(xì)編碼信號(hào)發(fā)生接受器，也可由基于FPGA的 FFT及其逆變換IFFT處理器的硬件電路實(shí)現(xiàn)。全域精細(xì)編碼信號(hào)放大接受電路，是全域的寬帶信號(hào)放大接受電路，不管 在發(fā)送還是接收狀態(tài)，都不斷的接收全域精細(xì)編碼信號(hào)給

23、主機(jī)使用。下面通過(guò)具體的實(shí)施例詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明所述方法的實(shí)施應(yīng)用：K全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)編碼的應(yīng)用實(shí)施例我們將通信設(shè)備能傳送的、通信接收設(shè)備的DSP能分辨的每一個(gè)頻率片段， 都按一定的規(guī)律一一編碼，并全部的排列組合成全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)編解碼 庫(kù)，使庫(kù)里的每一個(gè)編碼，都對(duì)應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)組；在傳送信息時(shí)，只要傳 送一個(gè)編碼信號(hào)，通信接收設(shè)備就能根據(jù)接收的這個(gè)信號(hào)，編譯出對(duì)應(yīng)的二進(jìn) 制數(shù)據(jù)組，與現(xiàn)有的二進(jìn)制數(shù)碼通信相比，成倍的提高了通信的效率。例如：通信設(shè)備DSP的晶體頻率精度是+MPPm，時(shí)鐘頻率是lMHz,則時(shí) 間分辨率是10e-6秒，其頻率分辨率是lHz，頻率分辨碼有1M個(gè)，因在頻域上 等

24、間隔，同時(shí)同相的發(fā)送各信號(hào)的實(shí)調(diào)制具有正交特性，故他們的信號(hào)在無(wú)調(diào) 制時(shí)，組合種類(lèi)有2e+lM個(gè)，（N位數(shù)據(jù)中，取1位，2位，3位一-N位數(shù)據(jù) 的組合總數(shù)等于2的N次方），組成全域頻率精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)，則每傳送 一組信號(hào)，通信接收設(shè)備接到的是2e+lM個(gè)信號(hào)中的一個(gè)。從全域頻率精細(xì)編-、碼信號(hào)編解碼庫(kù)中，可査出信號(hào)發(fā)送設(shè)備要傳送的1M位二進(jìn)制數(shù)字信息，考傳 統(tǒng)數(shù)字通信技術(shù)的一百萬(wàn)倍；根據(jù)現(xiàn)在的傳送條件，頻率碼距縮小到lKHz，通 信信號(hào)的組合種類(lèi)也有2e+lK個(gè)，即可得到信號(hào)發(fā)送設(shè)備要傳送的1K位二進(jìn) 制數(shù)字信息，是傳統(tǒng)數(shù)字通信技術(shù)的一千倍，有效的提高了通信效率。通過(guò)各種不同的編碼組合技術(shù)

25、，可使多個(gè)通信設(shè)備共用未被占用的頻譜空間 資源，因各通信設(shè)備在自己可接收的時(shí)域-頻域范圍內(nèi)，能互不影響的組編各自 的全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)，盡可能的增大自己的每一信號(hào)攜代的信息量， 且不會(huì)有相互干擾和影響的問(wèn)題，使整體通信量大大的提高，突破了頻譜資源 不能共享的瓶頸。全域精細(xì)編碼信號(hào)通信系統(tǒng)與現(xiàn)有通信系統(tǒng)不同，需要增加編解碼存儲(chǔ)系 統(tǒng)庫(kù)和發(fā)送信號(hào)源。因現(xiàn)在的通信系統(tǒng)，是先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息調(diào)制到載波上，放大發(fā)送出 去，接收時(shí)，信號(hào)接收設(shè)備將接收的載波信號(hào)放大、混頻、中放，再解調(diào)出數(shù) 據(jù)信息，供通信設(shè)備使用，其不需要確認(rèn)載波的任何信息；而全域精細(xì)編碼信 號(hào)通信系統(tǒng)，除確認(rèn)解調(diào)調(diào)制信息外，還必須

26、辨認(rèn)出載波的所有信息，并根據(jù) 這些綜合信息，辨認(rèn)傳送的信號(hào)編碼，才能正常工作。即事先將通信設(shè)備所能 分辨接收的信號(hào)，按特征的不同，編成全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)存并儲(chǔ)起來(lái)，在發(fā)送時(shí)，根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)，査出對(duì)應(yīng)的編碼信號(hào)，將相應(yīng)的信號(hào)放大發(fā)送 出去，信號(hào)接收設(shè)備在接收到信號(hào)后，先辨認(rèn)出信號(hào)的特征與不同，確認(rèn)出信 號(hào)的編碼，才能査出信號(hào)代表的信息，譯成相應(yīng)的數(shù)據(jù)串，供通信設(shè)備使用。所以它們發(fā)送信號(hào)的產(chǎn)生和處理方法不同，電路也不同，全域精細(xì)編碼信 號(hào)通信系統(tǒng)，需要增加全域精細(xì)編解碼存儲(chǔ)系統(tǒng)和能產(chǎn)生不同特征信號(hào)的信號(hào) 源，以準(zhǔn)確的產(chǎn)生和接收各種不同的全域精細(xì)編碼信號(hào)及其組合。2、全域時(shí)-頻組合精細(xì)編碼信

27、號(hào)編碼的應(yīng)用實(shí)施例電話(huà)雙絞線(xiàn)的0-1.104MHz的頻帶是非線(xiàn)性的，不同頻率衰減不同，噪聲干 擾情況不同，時(shí)延也不同，如果將全頻帶做為一個(gè)通道， 一個(gè)單頻噪聲干擾就 會(huì)影響整個(gè)傳輸性能。而DMT調(diào)制方式將整個(gè)頻帶分成很多信道，每個(gè)信道頻 帶窄，可認(rèn)為是線(xiàn)性的，各個(gè)信道根據(jù)干擾和衰減情況可以自動(dòng)調(diào)整傳輸比特 率，獲得較好的傳輸性能。與無(wú)載波相位/幅度調(diào)制(CAP)、正交幅度調(diào)制(QAM) 相比，離散多音調(diào)制（DMT)在信噪比、通信速率、帶寬利用率、頻率兼容性、 實(shí)際性能等方面都更具有優(yōu)勢(shì)。ADSL DMT調(diào)制技術(shù)的主要原理是將頻帶(0-1. 104MHZ)分割為256個(gè)由頻率 指示的正交子信道（

28、每個(gè)子信道占用4KHZ帶寬），輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)比特分配和緩 存，將輸入數(shù)據(jù)劃分為比特塊，經(jīng)TCM編碼后再進(jìn)行512點(diǎn)離散傅利葉反變換 (IDFT)將信號(hào)變換到時(shí)域，這時(shí)比特塊將轉(zhuǎn)換成256個(gè)QAM子字符，隨后對(duì)每 個(gè)比特塊加上循環(huán)前綴（用于消除碼間干擾），經(jīng)數(shù)據(jù)模變換(DA)和發(fā)送濾波 器將信號(hào)送上信道，在接收端則按相反的次序進(jìn)行接收解碼。其最高速率：下 行信號(hào)（從端局到用戶(hù)）為9Mbps，上行信號(hào)（從用戶(hù)到端局）為lMbps。全域精細(xì)編碼信號(hào)通信技術(shù)在電話(huà)雙絞線(xiàn)上的工作頻帶也一樣在 0-L104MHZ內(nèi)，如發(fā)送接收端03?的時(shí)鐘晶體頻率精度是+/-lPPm，則在0-1. 104MHZ頻帶內(nèi)，其頻

29、率分辨率是lHz，去掉0到4KHz給通話(huà)使用外，還有 1. 1MHZ的帶寬，我們把信號(hào)的頻率碼距設(shè)為lOHz，因在頻域上等間隔，同時(shí)同 相的發(fā)送各信號(hào)的實(shí)調(diào)制具有正交特性，故它們的信號(hào)在無(wú)調(diào)制時(shí)，頻率分辨 碼有110000個(gè)，將信號(hào)的發(fā)送時(shí)間碼距設(shè)為1毫秒，則每個(gè)頻率碼信號(hào)會(huì)變?yōu)?1000個(gè)信號(hào)，總信號(hào)會(huì)增為110M個(gè)信號(hào)，又因發(fā)送信號(hào)的頻率要大于發(fā)送信號(hào) 時(shí)間的倒數(shù)，小于lKHz的頻率信號(hào)不能傳送，實(shí)際能用的信號(hào)組合至少有 110000000-(1000*1000)/2=109500000=109. 5M個(gè)，組成頻-時(shí)綜合全域精細(xì)編碼 信號(hào)編解碼庫(kù)，如每秒傳送一次全域精細(xì)編碼信號(hào)，則每傳送一

30、個(gè)信號(hào)，就相 當(dāng)于109. 5M個(gè)并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)線(xiàn)傳送一次，有109. 5M個(gè)數(shù)據(jù),等于109. 5Mbps， 十倍于現(xiàn)有的ADSL通信10 Mbps。3、全域頻-時(shí)-碼綜合精細(xì)編碼信號(hào)編碼的應(yīng)用實(shí)施例一OFDM-OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)艮卩正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多載波調(diào)制的種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的

31、相互干擾ICI 。每個(gè)子 信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性 衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。表1 802.16方案<table>table see original document page 14</column></row> <table>OFDMA是OFDM的擴(kuò)展，由WiMAX論壇選為無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信的調(diào)制方案， 后來(lái)又根據(jù)舊EE針對(duì)IEEE 802.16-2004(固話(huà))和802.12e(移動(dòng))WiMAX的標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化（如上表1所示）。OFDM標(biāo)準(zhǔn)要求用戶(hù)站（subscriber station)的RF

32、調(diào)諧精度必須達(dá)到副載 波間距的2%。 1.75MHz信道副載波間距最小，為7.8kHz。 2%的精度要求意味 著用戶(hù)站必須能夠達(dá)到156Hz的調(diào)諧精度。假如射頻的工作頻率為3.6GHz， 就表示它必須能夠調(diào)諧到0.04ppm。此夕卜，基站的絕對(duì)頻率精度規(guī)定為+A8ppra。 因此，RF收發(fā)器必須在很大的頻率范圍上進(jìn)行調(diào)諧，并具有極好的分辨率。大 多數(shù)情況下，用戶(hù)站的頻率控制通過(guò)電壓控制、溫度補(bǔ)償、晶振(VCTCXO)來(lái)實(shí) ia。除了滿(mǎn)足調(diào)諧和分辨率要求之外，VCTCXO的相位噪聲也很重要，因?yàn)樗?是整個(gè)射頻的主要參考時(shí)鐘，并可能對(duì)總體相位噪聲產(chǎn)生重大影響。要滿(mǎn)足這 些要求，必需謹(jǐn)慎選擇VCTC

33、XO。在使用頻帶為2.3至2.7GHz和3.3至3.8GHz上，固定WiMAX系統(tǒng)最大 速率是52.3Mbit/s(64QAM， 10MHz)，移動(dòng)WiMAX系統(tǒng)最大速率是157.5 Mbit/s(64QAM， 28MHz)。全域精細(xì)編碼信號(hào)通信技術(shù)在2.3至2.7GHz和3.3至3.8GHz頻段，每 10MHz的信道帶寬內(nèi)，如通信設(shè)備的DSP時(shí)鐘晶體頻率精度是+MPPm，其頻 率分辨率是2.32.7KHz和3.3.3.8KHz，我們以4 KHz為頻率碼距，頻率分辨 碼有10000000/4000=2500個(gè)，將信號(hào)的發(fā)送時(shí)間碼距設(shè)為1毫秒，則每個(gè)頻 率碼會(huì)變?yōu)?000個(gè)信號(hào)，總頻率信號(hào)會(huì)增為

34、2.5M個(gè)信號(hào)。假如每個(gè)信號(hào)的調(diào) 制碼率為15bit/s，就會(huì)有215種不同的信號(hào)，總信號(hào)會(huì)增為（215)*2.5M=81.91 G個(gè)不同的信號(hào)，組成頻-時(shí)-碼綜合全域精細(xì)編碼信號(hào)編解碼庫(kù)。因在頻域上等 間隔，同時(shí)同相發(fā)送各信號(hào)的實(shí)調(diào)制具有正交特性，為減少干擾，我們以100個(gè)信號(hào)傳送一個(gè)號(hào)碼組合，則有819.1 M個(gè)碼組合。如每秒傳送一次全域精細(xì) 編碼信號(hào)，則每傳送一個(gè)信號(hào)，就相當(dāng)于819.1 M個(gè)并行二進(jìn)制數(shù)據(jù)線(xiàn)傳送一 次，有819.1 M個(gè)數(shù)據(jù)，等于819.1 Mbps，遠(yuǎn)大于固定及移動(dòng)WiMAX系統(tǒng) 的最大通信碼率52.3 Mbit/s(64QAM， 10MHz)和157.5 Mbit/

35、s(64QAM， 2測(cè)Hz)。4、全域頻-時(shí)-碼綜合精細(xì)編碼信號(hào)編碼的應(yīng)用實(shí)施例二 IEEE802.15.3a工作組是作為802.15.3的一個(gè)高速物理層的補(bǔ)充，它的目的 是研究支持10m以?xún)?nèi)短距離WPAN的110-480Mbps速率的物理層標(biāo)準(zhǔn)。也就是 說(shuō)，正EE802.15.3a只是一個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，其WPAN的MAC層標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE802.15.3 致。802.15.3a現(xiàn)在主要有DS-UWB技術(shù)和MB-OFDM技術(shù)兩個(gè) 提案，其中MB-OFDM技術(shù)占上風(fēng)，我們就與其相比較。2004年1月由Intel發(fā)起與TI、 Nokia等幾個(gè)大公司組建了 MBOA聯(lián)盟， 其主要技術(shù)基礎(chǔ)是MB-OFDM(如表2所示)，到2004年9月已有成員公司180 多家。MB-OFMA技術(shù)是根據(jù)FCC規(guī)范的說(shuō)明，將3.1-10.6GHz頻段分成14個(gè) 頻段，5個(gè)頻段組，前4個(gè)頻段組分別由3個(gè)頻段組成，第5個(gè)頻段組由2個(gè)頻 段組成。每個(gè)頻段的帶寬為528MHz。系統(tǒng)的傳輸可達(dá)到53.3、 80、 110、 160、 200、 320、 40