调制和解调的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的各实施方式总体上涉及无线通信，并且特别地涉及在定位系统中用于调制和解调的方法和装置。
【背景技术】
[0002]蓝牙低能量(BLE)是一种新型无线通信技术，其由BluetoothSIG发布作为蓝牙核心规范版本4.0的一个组成部分。BLE是一种低功率、低复杂度并且低成本的无线通信协议，被设计用于要求较低数据速率和较短占空周期的应用。承袭有传统蓝牙的协议栈和星形拓扑，BLE重新定义了物理层规范，并且涉及许多新的功能，诸如极低功率空闲模式、简单设备发现以及短数据分组等。
[0003]BLE技术被定位在那些要求低功率消耗的设备，例如，可以利用一个或多个纽扣电池来工作的设备，例如传感器、密钥卡，和/或类似设备。BLE还能够被集成到诸如移动电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、台式机等设备中。
【发明内容】
[0004]在权利要求中对本发明的示例的各个方面进行阐述。
[0005]根据本发明实施方式的一方面，提供了一种调制方法。该方法包括:提供连续比特“1”或者连续比特“0”的第一比特序列;通过在具有预定比特数目NMdulatlcin—interval的多个调制间隔的每个调制间隔中，将该第一比特序列的、处于相应调制间隔的至少一个固定位置的至少一个比特替换为来自信息比特序列的一个信息比特，来生成第二比特序列；以及调制该第二比特序列，以便利用经调制的连续波信号来生成定位分组以用于传输。
[0006]在本发明的一个或多个实施方式中，该预定比特数目Nmcidulat1n intervaliM.Nmodulat1n—interval — H*Lcw/Nmeasur ement_po ints，其中 Lew表该 ~*连会头比特序列的度；
Nme3asur_nt—points表示测量点的数目，通过测量多个不同天线单元之间的相位差接收侧在每个测量点处基于接收的经调制的连续波信号来执行定位测量;η表示一个预定义正整数。
[0007]在本发明的一个或多个实施方式中，生成第二比特序列的步骤包括布置经替换的信息比特的比特位置以及该测量点，使得只有属于该连续比特的比特、而不是该经替换的信息比特将会被用在相应测量点来执行接收侧的该定位测量。
[0008]在本发明的一个或多个实施方式中，生成第二比特序列的步骤包括取决于相应信息比特的值，对调制间隔内该至少一个比特进行反转。
[0009]在本发明的一个或多个实施方式中，调制该第二比特序列包括通过高斯频移键控调制器调制该第二比特序列。
[0010]在本发明的一个或多个实施方式中，生成第二比特序列的步骤包括布置在调制间隔中经替换的信息比特的比特位置以及相应的测量点，使得经替换的信息比特与将被用于在该相应测量点来执行接收侧的该定位测量的比特之间分隔至少一个比特。
[0011]在本发明的一个或多个实施方式中，该定位分组为蓝牙低能量分组。
[0012]在本发明的一个或多个实施方式中，调制该第二比特序列的步骤包括通过从以下组中选择的调制器来调制该第二比特序列，该组包括:频移键控调制器、相移键控调制器、脉冲幅度调制调制器、正交幅度调制调制器。
[0013]根据本发明实施方式的另一方面，本发明的实施方式提供一种解调方法。该方法包括:经由多个不同天线单元，接收具有调制的连续波信号的定位分组;解调该调制的连续波信号以获得第一比特序列，该第一比特序列包括多个具有预定比特数目的调制间隔，其中至少一个信息比特占用在该多个调制间隔的每一个调制间隔中的至少一个固定位置，并且连续比特“1”或者连续比特“0”占用该相应调制间隔中的其他位置；以及通过测量在points个测量点中每个测量点处该多个不同天线单元的相位差，并发地基于该调制的连续波信号执行定位测量。
[0014]在本发明的一个或多个实施方式中，该预定的比特数目Nmodulaticm—interval满足:
Nmodulat1n—interval — n*Lcw/Nmeasurement—points，其中连纟头比特的该_^ 比特序列的 ^X度;H
表示一个预定义正整数。
[0015]在本发明的一个或多个实施方式中，该测量点和该信息比特的该比特位置被布置为使得只有属于该连续比特的、而不是该信息比特的比特将被用在相应测量点来执行该定位测量。
[0016]在本发明的一个或多个实施方式中，解调该调制的连续波信号的步骤包括通过高斯频移键控解调器来解调该调制的连续波信号。
[0017]在本发明的一个或多个实施方式中，在一个调制间隔中的信息比特的比特位置和一个测量点被布置为使得该信息比特与将被用在该相应测量点以执行该定位测量的比特之间间隔至少一个比特。
[0018]在本发明的一个或多个实施方式中，用于解调的方法可以进一步包括:在该相应测量点向该定位测量施加相位补偿值。
[0019]在本发明的一个或多个实施方式中，用于解调的方法可以进一步包括响应于确定在第1-Ι个测量点和第i个测量点之间的第一比特序列中存在两个连续比特反转，根据以下等式计算相位补偿值当该第一比特序列由连续比特“1”和该信息比特组成时，ci = c1-1_Pi，当该第一比特序列由连续比特“0”和该信息比特组成时；以及响应于确定在第1-Ι个测量点和第i个测量点之间的第一比特序列中不存在任何比特反转，根据以下等式计算该相位补偿值Ci: Ci = C1-1。
[0020]在本发明的一个或多个实施方式中，该定位分组为蓝牙低能量分组。
[0021]在本发明的一个或多个实施方式中，解调该调制的连续波信号的步骤包括通过从以下组中选择的解调器来解调该调制的连续波信号，该组包括:频移键控解调器、相移键控解调器、脉冲幅度调制解调器、正交幅度调制解调器。
[0022]根据本发明的另一方面，本发明的一个实施方式提供一种发射机，包括:第一比特序列提供单元，被配置为向第二比特序列生成单元提供连续比特“1”或连续比特“0”的第一比特序列；该第二比特序列生成单元，被配置为通过在具有预定比特数目NmoduhtKlnterval的多个调制间隔的每个调制间隔中，将该第一比特序列的、处于相应调制间隔的至少一个固定位置的至少一个比特替换为来自信息比特序列的一个信息比特，来生成第二比特序列；以及调制器，被配置为调制由该第二比特序列生成单元所生成的该第二比特序列，以便利用经调制的连续波信号来生成定位分组以用于传输。
[0023]在本发明的一个或多个实施方式中，其中该预定比特数目NMdulaticm—interval满足:
Nmodulat1n—interval — 11 *Lcw/Nmeasurement—points , 其中表示该第一连续比特序列的长度；
Nm.ur—nt—points表示测量点的数目，通过测量多个不同天线单元之间的相位差接收侧在每个测量点处基于接收的经调制的连续波信号来执行定位测量;η表示一个预定义正整数。
[0024]在本发明的一个或多个实施方式中，该第二比特序列生成单元被配置为布置经替换的信息比特的比特位置以及该测量点，使得只有属于该连续比特的比特、而不是该经替换的信息比特将会被用在相应测量点来执行接收侧的该定位测量。
[0025]在本发明的一个或多个实施方式中，其中该第二比特序列生成单元被进一步配置为取决于相应信息比特的值，对调制间隔内该至少一个比特进行反转。
[0026]在本发明的一个或多个实施方式中，该调制器是高斯频移键控调制器。
[0027]在本发明的一个或多个实施方式中，该第二比特序列生成单元被配置为布置在调制间隔中经替换的信息比特的比特位置以及相应的测量点，使得经替换的信息比特与将被用于在该相应测量点来执行接收侧的该定位测量的比特之间分隔至少一个比特。
[0028]在本发明的一个或多个实施方式中，该定位分组为蓝牙低能量分组。
[0029]在本发明的一个或多个实施方式中，该调制器是从以下组中选择的调制器，该组包括:频移键控调制器、相移键控调制器、脉冲幅度调制调制器、正交幅度调制调制器。
[0030]根据本发明实施方式的另一方面，本发明的实施方式提供一种接收机，包括:接收单元，包括多个不同的天线单元，被配置为接收具有调制的连续波信号的定位分组;解调单元，被配置为解调该调制的连续波信号以获得第一比特序列，该第一比特序列包括多个具有预定比特数目NmcK^tnlnterval的调制间隔，其中至少一个信息比特占用在该多个调制间隔的每一个调制间隔中的至少一个固定位置，并且连续比特“1”或者连续比特“0”占用该相应调制间隔中的其他位置；以及定位测量单元，被配置为通过测量在Nmeasiirement—points个测量点中每个测量点处该多个不同天线单元的相位差，并发地基于该调制的连续波信号执行定位测量。
[0031]在本发明的一个或多个实施方式中，该预定的比特数目Nmodulaticm—interval满足:
Nmodulat1n—interval — n*Lcw/Nmeasurement—points，其中连纟头比特的该_^ 比特序列的 ^X度;H
表示一个预定义正整数。
[0032]在本发明的一个或多个实施方式中，该测量点和该信息比特的该比特位置被布置为使得只有属于该连续比特的、而不是该信息比特的比特将被用在相应测量点来执行该定位测量。
[0033]在本发明的一个或多个实施方式中，解调单元包括高斯频移键控解调器。
[0034]在本发明的一个或多个实施方式中，在一个调制间隔中的信息比特的比特位置和一个相应测量点被布置为使得该信息比特与将被用在该相应测量点以执行该定位测量的比特之间间隔至少一个比特。
[0035]在本发明的一个或多个实施方式中，该定位测量单元进一步包括:相位补偿单元，被配置为在相应测量点向定位测量施加相位补偿值00，01，02，...，Ci,..., CNmearuement_point-l ο
[0036]在本发明的一个或多个实施方式中，该相位补偿单元进一步被配置为:响应于确定在第1-Ι个测量点和第i个测量点之间的第一比特序列中存在两个连续比特反转，根据以下等式计算相位补偿值c^dzcH+Pi，当该第一比特序列由连续比特“1”和该信息比特组成时，ci = c1-1_Pi，当该第一比特序列由连续比特“0”和该信息比特组成时；以及响应于确定在第1-Ι个测量点和第i个测量点之间的第一比特序列中不存在任何比特反转，根据以下等式计算该相位补偿值Ci: Ci = C1-1。
[0037]在本发明的一个或多个实施方式中，中该定位分组为蓝牙低能量分组。
[0038]在本发明的一个或多个实施方式中，该解调单元包括从以下组中选择的解调器，该组包括:频移键控解调器、相移键控解调器、脉冲幅度调制解调器、正交幅度调制解调器。
[0039]在本发明的一个或多个实施方式中，该解调单元被配置为耦合到该多个不同天线单元中的一个天线单元。
[0040]根据本发明的另一方面，本发明的一个实施方式提供一种用于调制的装置。该装置包括:至少一个处理器；以及至少一个包括计算机