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CN110808752A - 一种物联网的通信方法及系统 - Google Patents

一种物联网的通信方法及系统 Download PDF

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CN110808752A
CN110808752A CN201810883363.2A CN201810883363A CN110808752A CN 110808752 A CN110808752 A CN 110808752A CN 201810883363 A CN201810883363 A CN 201810883363A CN 110808752 A CN110808752 A CN 110808752A
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黎光洁
王明威
李春宏
吴冶
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
    • H04B1/123—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种物联网的通信方法及系统，该通信方法应用在基站中，基站连接终端设备，通信方法包括：统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；对随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；按顺序将随机相位序列中的每一随机相位与无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；根据加扰无线帧与终端设备进行通信。实施本发明能够在不增加接收机复杂度的前提下抗同频干扰。

Description

一种物联网的通信方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网通信技术领域，尤其是一种物联网的通信方法及系统。
背景技术
现有的物联网通信系统中，当下行发送数据时，同一小区内的不同用户通过占用不同的子载波来实现多址，但是相邻小区的用户可能使用相同频带进行数据传输，此时相邻小区之间可能产生同频干扰，降低数据通信的可靠性。为了抗同频干扰，现有技术采用了QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)编码来进行加扰，但是QAM编码的复杂度较高，会增加接收机复杂度。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种物联网的通信方法及系统，能够在不增加接收机复杂度的前提下抗同频干扰。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种物联网的通信方法，应用在基站中，所述基站连接终端设备，所述通信方法包括：统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，所述随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；对所述随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；按顺序将所述随机相位序列中的每一随机相位与所述无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；根据所述加扰无线帧与所述终端设备进行通信。
优选的，所述随机比特序列为伪随机序列。
优选的，所述随机比特序列为Gold序列。
优选的，所述比特的调制方式为1/8Pi 8PSK调制或BPSK调制。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种物联网的通信系统，所述通信系统包括基站和与所述基站进行通信的至少一个终端设备，所述基站包括序列产生模块、调制模块、加扰模块和数据传输模块；所述序列产生模块用于统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，所述随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；所述调制模块用于对所述随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；所述加扰模块用于按顺序将所述随机相位序列中的每一随机相位与所述无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；所述数据传输模块用于根据所述加扰无线帧与所述终端设备进行通信。
优选的，所述随机比特序列为伪随机序列。
优选的，所述随机比特序列为Gold序列。
优选的，所述比特的调制方式为1/8Pi 8PSK调制或BPSK调制。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明将无线帧的每一个符号都乘上一个随机的随机相位，随机相位由随机比特序列的每一比特进行调制得到，这样，由于不同的系统或不同的基站之间采用不同的随机比特序列，同频干扰就能在一定程度上得到抑制，而且由于随机比特序列的产生过程较为简单，从而能够在不增加接收机复杂度的前提下抗同频干扰。
附图说明
图1是本发明实施例的物联网的通信方法的流程示意图。
图2是本发明实施例的物联网的通信系统的架构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
参阅图1，是本发明实施例的物联网中的通信方法的流程示意图。在本发明实施例中，物联网的通信方法应用在基站中，基站连接终端设备，该通信方法包括：
统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；
对随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；
按顺序将随机相位序列中的每一随机相位与无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；
根据加扰无线帧与终端设备进行通信。
其中，一个无线帧frame可以包括多个时隙slot，一个时隙slot包括多个符号symbol，因此，无线帧frame的帧结构确定后，那么它包括的符号symbol的个数就可以确定。每一个符号symbol包括多个样点。
随机比特序列可以是伪随机序列，例如是Gold序列。Gold序列具有较为优良的自相关和互相关特性，构造简单。它是m序列的组合序列，由同步时钟控制的两个码元不同的m序列优选对逐位模2加得到。
比特的调制方式可以为1/8Pi 8PSK调制，也可以为BPSK调制。每一个比特经过调制后都会产生一个随机相位，这个随机相位就是比特的调制信号，这些随机相位组成了随机相位序列。
无线帧的每一符号与对应的随机相位进行相乘操作后，每一符号就进行了相位旋转。这样，在某个无线通信系统中，对于不同的基站而言，由于随机比特序列不同，那么不同的基站使用的加扰无线帧也就不同，因此，不同的基站在通信时也就不会造成同频干扰。并且，由于随机比特序列的复杂度不高，对应的接收机复杂度也不会增加。
通过上述方式，本发明的物联网的通信方法将无线帧的每一个符号都乘上一个随机的随机相位，随机相位由随机比特序列的每一比特进行调制得到，这样，由于不同的系统或不同的基站之间采用不同的随机比特序列，同频干扰就能在一定程度上得到抑制，而且由于随机比特序列的产生过程较为简单，从而能够在不增加接收机复杂度的前提下抗同频干扰。
参阅图2，是本发明实施例的物联网的通信系统的架构示意图。在本发明实施例中，通信系统包括基站10和与基站10进行通信的至少一个终端设备20，基站10包括序列产生模块11、调制模块12、加扰模块13和数据传输模块14。
序列产生模块11用于统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同。
调制模块12用于对随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列。
加扰模块13用于按顺序将随机相位序列中的每一随机相位与无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个相位。
数据传输模块14用于根据加扰无线帧与终端设备20进行通信。
其中，随机比特序列可以是伪随机序列，例如是Gold序列。Gold序列具有较为优良的自相关和互相关特性，构造简单。它是m序列的组合序列，由同步时钟控制的两个码元不同的m序列优选对逐位模2加得到。
比特的调制方式可以为1/8Pi 8PSK调制，也可以为BPSK调制。每一个比特经过调制后都会产生一个随机相位，这个随机相位就是比特的调制信号，这些随机相位组成了随机相位序列。
无线帧的每一符号与对应的随机相位进行相乘操作后，每一符号就进行了相位旋转。这样，在某个无线通信系统中，对于不同的基站而言，由于随机比特序列不同，那么不同的基站使用的加扰无线帧也就不同，因此，不同的基站在通信时也就不会造成同频干扰。并且，由于随机比特序列的复杂度不高。对应的接收机复杂度也不会增加。
通过上述方式，本发明的物联网的通信系统将无线帧的每一个符号都乘上一个随机的随机相位，随机相位由随机比特序列的每一比特进行调制得到，这样，由于不同的系统或不同的基站之间采用不同的随机比特序列，同频干扰就能在一定程度上得到抑制，而且由于随机比特序列的产生过程较为简单，从而能够在不增加接收机复杂度的前提下抗同频干扰。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种物联网的通信方法，其特征在于，应用在基站中，所述基站连接终端设备，所述通信方法包括：
统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，所述随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；
对所述随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；
按顺序将所述随机相位序列中的每一随机相位与所述无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；
根据所述加扰无线帧与所述终端设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述随机比特序列为伪随机序列。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述随机比特序列为Gold序列。
4.根据权利要求1至3任一项所述的通信方法，其特征在于，所述比特的调制方式为1/8Pi 8PSK调制或BPSK调制。
5.一种物联网的通信系统，其特征在于，所述通信系统包括基站和与所述基站进行通信的至少一个终端设备，所述基站包括序列产生模块、调制模块、加扰模块和数据传输模块；
所述序列产生模块用于统计无线帧的符号个数，并产生随机比特序列，其中，所述随机比特序列中的比特个数与无线帧的符号个数相同；
所述调制模块用于对所述随机比特序列的每一比特进行调制产生随机相位，得到随机相位序列；
所述加扰模块用于按顺序将所述随机相位序列中的每一随机相位与所述无线帧的每一符号进行相乘操作，得到加扰无线帧，其中，同一个符号中的所有样点均乘以同一个随机相位；
所述数据传输模块用于根据所述加扰无线帧与所述终端设备进行通信。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，所述随机比特序列为伪随机序列。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其特征在于，所述随机比特序列为Gold序列。
8.根据权利要求5至7任一项所述的通信系统，其特征在于，所述比特的调制方式为1/8Pi 8PSK调制或BPSK调制。
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