CN102084598A - 随机相位多址通信接口系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过多址通信接口进行通信的方法包括从第一标签接收第一信号，其中，使用预定伪噪声（PN）码来对第一信号进行扩频，并且其中，第一信号包括第一有效载荷数据。从第二标签接收第二信号。使用预定PN码来对第二信号进行扩频，并且第二信号包括第二有效载荷数据。至少部分地用PN阵列解扩器来识别来自第一信号的第一有效载荷数据。还至少部分地用PN阵列解扩器来识别来自第二信号的第二有效载荷数据。

Description

随机相位多址通信接口系统和方法
技术领域
本申请的实施例涉及通信领域。更具体而言，示例性实施例涉及随机相位多址（multiple access）通信接口系统和方法。
背景技术
已经开发了用于促进在存在多个用户的网络中的通信的许多调制技术。此类技术包括码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、和频分多址（FDMA）。CDMA是一种扩展频谱技术，其使用伪随机数序列来调制输入数据、在相同信号上进行发送的多个发送器、以及正交码（沃尔什码）以使不同的通信信道相关。TDMA使用时隙来协调在相同子时隙中进行发送的多个上行链路发送器。用户快速连续地、一个接着一个地进行发送，每个使用他/她自己的时隙，允许多个站在仅使用总可用带宽的一部分的同时共享相同传输介质（例如，射频信道）。FDMA为不同的用户分配无线电频谱的不同载波频率。
除调制技术之外，存在用于确定网络在两个设备尝试同时使用数据信道时（称为冲突）如何进行响应的协议。CSMA/CD（载波侦听多路存取/冲突检测）被以太网络用来在物理上监视参与站处的线路上的业务。如果当时没有发生传输，则特定站可以进行发送。如果两个站同时尝试进行发送，则这引起被所有参与站检测到的冲突。在随机时间间隔之后，冲突的站尝试再次进行发送。如果发生另一冲突，则逐步地增加从中选择随机等待时间的时间间隔。这称为指数补偿。
现有调制和冲突防止技术（包括上述那些及其它已知技术）具有限制使用它们的通信系统的能力和功能的固有缺点。
发明内容
示例性实施例使用随机相位多址通信接口。该接口可以在不使用正交码的情况下可通信地（communicatively）连接到使用扩展频谱调制法的系统和设备。
示例性随机相位多址通信接口使用扩展频谱调制方法可通信地连接系统和设备。码片（chip）（或定时）的随机选择发生偏移，因为多址接入方案允许在不需要分配唯一“码”的情况下进行非协调数据传输。所有用户使用相同PN（伪噪声）码进行发送，使得可以使用接入点处的PN阵列解扩器。如果以相同的PN偏移在接入点处接收到两个信号（或PN偏移与以码片数目计的传输延迟的和对于2个或更多传输产生相同值），则已发生“冲突”且可能无法对这2个或更多信号进行解调。定时偏移的随机化每次意指发生的任何“冲突”仅在该帧期间发生。使用重传方案和新随机化偏移来完成下一次尝试。
示例性实施例包括标签（tag）（上行链路）处的发送器和从标签向接入点发送信号的方法。每个标签包括以帧的形式发送信息的其自己的发送器。帧可以由在具有固定数据速率的信道上提供的信息形成。可以使用相同伪噪声（PN）码对数据进行扩频（spread），并且该数据可以具有随机选择的码片偏移。发送器还应用频率旋转和样本时钟校正以匹配接入点的参考振荡器。多个标签与单个接入点相关联而形成网络。所述多个标签中的每一个使用相同PN码以及随机选择的码片偏移来发送信息。对于许多码片（即8192）上的每个帧，随机地选择相位。
另一示例性实施例包括接入点（下行链路）处的发送器和用于从接入点向标签发送信号的方法。接入点发送器可以类似于标签的发送器。然而，接入点发送器将唯一的PN码用于其与之通信的每个标签。用于每个标签的不同PN码的使用提供安全性并允许每个标签忽视目的地是其它标签的信号。由接入点发送的帧还包括约9个符号的前导（preamble）以允许在标签处进行快速捕获。
另一示例性实施例包括标签处的解调器和用于对由标签接收到的信号进行解调的方法。对在标签处接收到的信号应用自动频率控制（AFC）解旋器（derotator）乘法。AFC解旋器乘法是具有1位复数输出的1位复数运算，使得门数得到改善。标签使用PN阵列解扩器，该PN阵列解扩器利用1位数据路径中的巨大计算节省。
另一示例性实施例包括接入点处的解扩器和用于对在接入点处接收到的信号进行解调的方法。接入点解调器具有同时对从标签接收到的几千个或更多链路进行解调的能力。为了对这么多的链路进行解调，接入点解调器包括PN阵列解扩器。
另一示例性实施例包括标签与接入点的主定时的同步。接入点可以周期性地发送广播帧。在‘冷’定时捕获期间，标签使用其PN解扩器来分析广播帧并识别接入点的主定时。冷定时捕获预期在标签被第一次引入系统时发生一次。在初始冷捕获之后，标签可以每当标签唤醒以发送或接收信号时执行‘热’定时捕获。热定时捕获利用比冷定时捕获少的功率。
在至少一个示例性实施例中，每个标签单独地生成PN码。黄金码（gold code）是可参数化的（parameterizable）、使得每个用户拥有其自己的码的PN码的示例。因而，只有目的地是特定用户的数据对于它而言是可见的。使用唯一PN码，标签不处理不是其自己的数据。
用于通过多址通信接口进行通信的示例性方法包括从第一标签接收第一信号，其中，使用预定伪噪声（PN）码来对第一信号进行扩频，并且其中，第一信号包括第一有效载荷数据。从第二标签接收第二信号。使用预定PN码来对第二信号进行扩频，并且第二信号包括第二有效载荷数据。至少部分地用PN阵列解扩器来识别来自第一信号的第一有效载荷数据。还至少部分地用PN阵列解扩器来识别来自第二信号的第二有效载荷数据。
用于通过多址通信接口进行通信的示例性系统包括第一标签、第二标签、和接入点。第一标签具有被配置为在第一信号中发送第一有效载荷数据的第一发送器，其中，使用预定伪噪声（PN）码对第一信号进行扩频。第二标签具有被配置为在第二信号中发送第二有效载荷数据的第二发送器，其中，使用预定PN码对第二信号进行扩频。接入点与第一标签和第二标签通信并包括接收器和解扩阵列。该接收器被配置为接收第一信号和第二信号。该解扩阵列被配置为对第一信号和第二信号进行解扩。
供在多址通信系统中使用的示例性接入点包括处理器、与该处理器通信的接收器、以及与该处理器通信的发送器。所述接收器被配置为从第一标签接收第一信号，其中，第一信号包括第一有效载荷数据，并且其中，使用预定伪噪声（PN）码对第一信号进行扩频。所述接收器还被配置为从第二标签接收第二信号，其中，第二信号包括第二有效载荷数据，并且其中，使用所述预定PN码对第二信号进行扩频。所述发送器被配置为向第一标签发送第三信号，其中，用第二PN码对第三信号进行扩频，并且其中，第二PN码特定于第一标签。
通过以下说明、随附权利要求、以及在图中所示的随附示例性实施例，这些及其它特征、方面和优点将变得显而易见，附图简述如下。
附图说明
图1是描绘根据示例性实施例的上行链路发送器的图。
图2是描绘根据示例性实施例的下行链路发送器的图。
图3是描绘示例性实施例中的时隙结构和分配的图。
图4是描绘示例性实施例中的PN（伪噪声）解扩阵列的图。
图5是描绘示例性实施例中的从冷启动开始在广播信道的标签处理中执行的操作的流程图。
图6是描绘示例性实施例中的从热启动开始在专用信道的标签处理中执行的操作的流程图。
图7是描绘示例性实施例中的标签接收数据路径的图。
图8是描绘示例性实施例中的时间跟踪的图。
图9是描绘示例性实施例中的AFC（自动频率控制）旋转的图。
图10是描绘示例性实施例中的专用通信指针（finger）的图。
图11是描绘示例性实施例中的在接入点接收处理中执行的操作的流程图。
图12是描绘示例性实施例中的接入点接收数据路径的图。
图13是描绘示例性实施例中的异步初始标签发送操作的图。
图14是描绘根据示例性实施例的在时隙模式（slotted mode）下接入点与标签之间的交互的图。
图15是描绘根据示例性实施例的接入点与标签之间的数据传送的图。
图16是描绘由RPMA设备形成的网状网络的图。
图17是描绘微型重复器（micro-repeater）与由RPMA设备形成的网状网络的关联的图。
具体实施方式
下面参照附图来描述示例性实施例。应理解的是以下说明意在描述示例性实施例且并不限制在随附权利要求中定义的本发明。
图1举例说明上行链路发送器10，其包括诸如卷积编码器、交织模块、调制器、伪噪声扩频器（spreader）、滤波器、标签组、自动频率控制（AFC）旋转器、及其它此类结构的结构。这些结构执行在块12、14、16、18、20、和22中描绘的操作。上行链路发送器10的发送路径是编码扩频频谱波形。在示例性实施例中，上行链路发送器10可以被包括在与接入点以及使用解调通信信道的其它标签通信的标签中。根据特定实施例，可以由上行链路发送器10来执行附加、较少、或不同的操作。还可以按照与所示和所述不同的次序来执行操作。本文所使用的标签可以指的是被配置为从接入点接收信号和/或向接入点发送信号的任何通信设备。接入点可以指的是被配置为同时与多个标签通信的任何通信设备。在示例性实施例中，标签可以是以电池或其它存储功率为能源的移动、低功率设备，并且接入点可以位于中央位置处并从诸如壁装插座或发电机之类的电源接收功率。或者，可以将标签插头插入插座中和/或接入点可以以电池或其它存储电源为能源。
在块12中，卷积编码器和交织模块接收到数据流。在一个实施例中，该数据流是包括前导的128个位。或者，可以使用其它大小的数据流。一旦接收到，使用卷积编码器对数据流进行编码。在示例性实施例中，可以以1/2的比率对数据流进行编码。或者，可以使用其它比率。还可以使用交织模块对数据流进行交织。已编码符号流被输出到块14，其中使用差分二进制相移键控（D-BPSK）调制器来对已编码符号流进行调制。在可替换实施例中，可以使用其它调制方案。在块16处，将已调制流应用于PN扩频器。在示例性实施例中，PN扩频器可以使用利用所选扩频因数的公共网络黄金码。扩频因数可以是集合{64、128、256、...、8192}的成员。或者，可以使用任何其它码和/或扩频因数。用具有随机选择码片偏移的相同PN码对处于给定扩频因数的每个标签进行扩频。该大范围的可能随机选择的码片偏移增加特定帧将不与来自另一发送器的另一帧冲突（或者，换言之，在接入点处具有相同码片定时）的概率。接近容量的极限方面的冲突的概率可能变得不可忽略（-10％或以下）且可以以不同方式得到的随机偏移下的相同帧的重新发送来解决。下面参照图4来更详细地描述PN扩频器。在示例性实施例中，块18的输出具有每秒1兆码片(Mcps)下1位的速率。或者，可以使用其它速率。
在块18处，由4×过采样滤波器对数据流进行上采样，并使用时间跟踪逻辑来保证所有帧以与AP的频率基准一致的相同采样率到达。块18接收样本滑移（sample slip）/重复指示器作为输入。在一个实施例中，块18的输出可以具有约4兆赫（MHz）的实频率。在块20处，进行包括频率偏移的自动频率控制（AFC）旋转以匹配接入点的定时偏移，从而保证来自所有用户的所有帧在相同的频率假设附近到达。在一个实施例中，块20的输出可以具有约4 MHz的复频率。在块22处，从起始时隙开始施加延迟，直至发生正确的接入时隙为止。另外，对信号施加随机码片延迟。在示例性实施例中，随机码片延迟可以从0至扩频因数减1。或者，可以使用不同的随机码片延迟。可以用A(i, j)来描述时隙接入，其中，i与扩频因数有关，为2^（13-i），并且j是对应于非重叠时隙的子时隙数。根据所选扩频因数，通常在给定时隙中存在多个发送机会。对于上行链路而言，可以连同从0至扩频因数减1的码片偏移一起随机地选择接入时隙。同样地，在允许对存在冲突的情况进行重新选择的同时，使上行链路用户之间的冲突概率最小化。在信号已被延迟之后，可以将信号发送到接入点。
图2举例说明包括诸如卷积编码器、交织模块、调制器、伪噪声扩频器、滤波器、分接头（tap）组、及其它此类结构等结构的下行链路发送器30。使用发送器30，接入点（AP）发送每个目的地是特定标签或用户的多个信道。这些结构执行在块32至54中描绘的操作。块32至40和块42至50表示可以针对附加数据流进行复制的不同数据路径。在示例性实施例中，块32～38可以对第一数据流执行与参照图1描述的操作类似的操作。同样地，块42～48可以对第n个数据流执行与参照图1描述的操作类似的操作，其中，n可以是任何值。到块36的输入可以是特定于将接收第一数据流的标签的黄金码，并且到块46的输入可以是特定于接收第n个数据流的标签的黄金码。或者，可以使用诸如广播黄金码、非黄金码等其它码来对第一数据流和/或第n数据流进行扩频。在对应于第一数据流和第n数据流的数据链路具有不相等功率的情况下，可以在块40和50中对块38和/或块48的输出进行加权。一旦被加权，在块52中对路径求和。还在块52中进行硬判决，其中，所有正数被映射到0且所有负数被映射到1。或者，可以进行不同的硬判决。在一个实施例中，块52的输出可以是10 Mcps下1位的速率。或者，可以使用其它速率。在块54中使用4×码片滤波器对从块52输出的和进行上采样。在一个实施例中，块54的输出可以具有40 MHz的实频率。或者，可以使用其它频率。未示出的是相邻频率上的传输，所述相邻频率是2048的最大下行链路扩频因数下的单组广播帧。或者，可以使用不同的最大下行链路扩频因数。
图3举例说明时隙结构和分配。在至少一个实施例中，数据流70包括时隙72、时隙74、和时隙76。时隙72是AP至标签通信，时隙74是标签至AP通信，并且时隙76是AP至标签通信。在示例性实施例中，每个时隙可以具有2.1秒的持续时间。或者，可以使用任何其它持续时间和/或不同的时隙可以具有不同的持续时间。可以在半双工通信方案中实现数据流70，使得在任何给定时间，AP在进行发送且标签在进行接收，或者标签在进行发送且AP在进行接收。在可替换实施例中，可以使用其它通信方案。如图3所示，数据信道80描绘时隙72中的用于数据的处理增益选项。如果数据链路在特定增益下关闭，则标签只需准备在具有相应增益的时隙的持续时间期间进行接收（在AP至标签模式下）。在发送模式下，所述时隙选择管理从标签至接入点的传输，使得标签可以使其在消耗功率的发送模式下的接通时间最小化。例如，18 dB的增益只需要1.6 ms的时隙（A7,0）。数据信道82描绘时隙74中的用于数据的处理增益选项。如可以看到的，可以选择标签所使用的功率，使得每个数据链路在相同的功率下到达AP。
在处理AP侧的许多同时波形与处理标签侧的相对少的波形之间存在对称性。由于AP是自动频率控制（AFC）、时间跟踪漂移、和帧定时的主站（master）这一事实，所以这些参数在AP侧是已知的。然而，可以在标签侧的捕获时确定AFC、时间跟踪漂移、和帧定时。PN阵列解扩器执行与二者相关联的暴力运算，这是用于探索（explore）捕获假设/解调的高效实现。其另一方面是该大功耗的电路（当活动时），虽然在AP上连续地运行（不应有关系，因为其插头被插入墙壁中），但仅仅在可能很少发生的标签上的“冷”捕获期间运行。分别参照图5和6更详细地描述冷捕获和热捕获。
图4举例说明PN（伪噪声）解扩阵列，其促进标签侧的单个波形的捕获和AP上的多个波形的暴力解调。在示例性实施例中，PN解扩阵列可以同时执行许多以码片间隔的定时假设的1位点积。
PN解扩核心元件可以是根据输入是0还是1而每个时钟被增加或不增加的简单计数器。由于其是复数数据路径，所以存在两个计数器：一个用于I（同相）且一个用于Q（正交相）。与复指数的乘法通常是耦合到复指数表的一组4个相当大的标量乘数（典型的是4ｘ1000个门）。相反，一位复数乘数基本上是简单真值表，诸如下面所示的示例性表格，其中，负数表示反数（0 -> 1和1 -> 0）。可以仅使用几个门来实现此真值表。
相位 0 1 2 3
I’ I -Q -I Q
Q’ Q I -Q -I
图4描绘PN解扩阵列100。可以存在用于复数解扩运算的成对计数器的许多实例化（例如在一个实施例中为256个或更多）。可以用处理以码片间隔的定时假设的PN解扩元件102、104、和106的相邻实例化以码片率对PN解扩阵列100进行馈送。从块114向元件102、104、和106发送1位复数数据，在那里，其被与来自PN发生器110的PN信号相组合。PN信号发生器110可以是输出AP用来对数据进行扩频的0和1的相同序列的硬件。对于元件102，解旋数据在组合器122a处被与PN信号组合（更具体而言，乘以1位复数）。此组合的实部和虚部被分别地输入到计数器118a和120a中。计数器118a和120a在接收到复位信号112时使位流向外移位。更具体而言，计数器中的数据仅仅在复位信号之前是有效的。复位信号向两个计数器中迫零。乘法器108允许输出用于已在该特定时钟唯一地完成其解扩操作的该指针的当前有效计数器。PN解扩阵列100中的其它元件类似地进行操作。元件104从块114接收解旋数据并在由元件102中的延迟块116a施加的延迟之后将其与PN信号组合。该组合被输入到计数器118b和120b中，其在接收到具有来自延迟块124a的施加延迟的来自复位信号112的信号时移出计数器。同样地，元件106从块114接收解旋数据并在由元件104中的延迟块116b施加的延迟之后将其与PN信号组合。该组合被输入到计数器118c和120c中，其在接收到具有来自延迟块124b的施加延迟的来自复位信号112的信号时移出计数器。
在对应于扩频因数的多个时钟之后，PN解扩元件102具有被选用于由复用器108输出的有效数据。此后的每个时钟，相邻的解扩元件104或106都是有效的，直至所有数据已被输出为止，这可能在对应于扩频因数的时钟的数目加PN解扩实例化的数目期间发生。管理此机制的操作的PN码可以是被一个值参数化的黄金码。在可替换实施例中，可以使用其它PN码。
图5举例说明在广播信道的标签调制解调器处理中执行以对接入点的发送波形进行解调的操作。另外，根据特定实施例，可以执行附加、较少、或不同的操作。还可以按照与所示和所述不同的序列来执行所述操作。
在标签的初始上电时，不知道除广播信道PN序列之外的关于波形的参数（例如，特定黄金码或其它码参数）。另外，标签可能未以足够的精度知道由于AP与标签之间的振荡器变化而引起的AP与标签之间的相对频率偏移是什么。图5描绘其中探索AP与标签之间的百万分率（ppm）漂移的不确定度范围的扫描模式。在操作150中，对两个时隙进行迭代以使得标签能够调谐到广播信道。例如，处理可以开始与时隙定时异步。在一半的假设的探索期间，广播信道可以是活动的，并且在另一半的假设的探索期间，广播信道可以是不活动的。在第一迭代中，使用具有异步起始点的第一时隙定时来探索所有假设。如果在第一迭代中未发现能量，则执行第二迭代。在第二迭代中，异步起始点可以具有与在第一迭代中使用的异步起始点的一个时隙的偏移。因而，可以在广播信道活动时探索在广播信道活动时被探索的假设。一旦发现能量，则标签可以调谐到广播信道。在示例性实施例中，操作150可以表示用于‘冷捕获’的起始点。在操作152中，对粗自动频率控制（AFC）进行初始化。在一个实施例中，将此初始值设置为诸如-10 ppm偏移等最小负值（most negative value）。将已知黄金码生成的PN序列用于广播信道，在操作154中，计算用于给定粗AFC假设的全部相隔C×4的假设的非相干度量。例如，如果扩频因数具有2048的长度，则可以计算用于8192个假设的非相干度量。
在操作156和158中，增加粗AFC假设，直至ppm范围的终点为止。对于每个粗AFC假设，使用图7所描绘的硬件来消除当前假设所表示的频率偏移。使用PN解扩阵列来生成8个连续符号的解扩输出。或者，可以使用其它数目的符号。然后计算这8个符号的非相干和。在数据结构中保持一组N个（在一个实施例中为8个）顶部度量以及其相关联参数。如图5的流程图所指示的，探索沿着码片×4分辨率下的所有定时假设的振荡器ppm不确定度的整个范围，预计胜利（即有效）的一个将在该数据结构中被表示。连同最有效假设一起，常常趋向于存在较少的多路径反射、其中仍存在可感知的能量累积的相邻AFC粗频率假设、以及由于噪声方差而已生成异常大的度量的完全无效的假设。
可以将用于每个粗AFC的所有码片×4定时假设的非相干度量传送到数据结构。在操作160中，数据结构记录最大的非相干度量（例如，粗AFC值、码片×4定时假设、非相干度量值）。“决赛选手（finalist）”在操作162中被分配给N个专用指针。可以用码片×4定时值和与管理PN解扩阵列的当前粗AFC假设无关的粗AFC假设将每个指针唯一地参数化。由于帧定时最初是未知的，所以由专用指针输出的每个解扩符号被假设为是帧中的最后一个。因此，如操作164和166所示，被缓冲的256个符号基于乘以恒定的复数值而经历差分解调和附加的一组迭代以执行细AFC校正。操作164的输出可以是来自每个专用指针的复数叉积。在操作166中，可以将与恒定复数旋转（由细AFC假设确定）的逐个符号的乘法反复地应用于信息的假定帧以确定复数旋转恒定值的选择中的哪一个（如果有的话）揭示通过循环冗余校验（CRC）的帧。这可以是其中可以对每个假设执行循环冗余校验（CRC）的暴力运算。对于任何有效CRC而言，可以将来自信号的有效载荷发送到MAC，并且可以将网络参数视为已知的。
在操作168中，尝试其它时隙定时假设。在示例性实施例中，与最成功的CRC相关联的粗AFC假设可以是标称起始粗AFC假设。一旦探索了粗AFC假设的整个范围，标签记录被称为Nominal_Coarse_AFC的变量，其为在大大地缩窄粗AFC假设搜索范围的未来交易（transaction）中使用的相关状态信息，因为振荡器ppm偏差的逐个部分变化比一分钟左右的过程内的振荡器漂移大得多。
图6举例说明在来自热启动的专用信道的标签处理中执行的操作，据说在所述热启动中相关状态信息是已知的。例如，帧定时可以是已知的，并且可以探索粗AFC假设的更密集的范围。调制解调器足够早地开始其处理，以便在9个符号前导结束之前进行有效的指针分配。或者，可以使用任何其它数目的符号。
在操作200中，不需要针对两个时隙定时假设进行迭代，因为帧定时是已知的。作为使用广播信道的替代，使用专用信道。在操作202中，扫描粗AFC假设。在示例性实施例中，在小范围内扫描粗AFC以解释自从最后一次被访问以来的小的频率漂移。使用为标签所独有的已知黄金码生成的PN序列，在操作204中，计算用于所有相隔码片×4的假设的非相干度量。在操作206和208中，增加粗AFC假设，直至小的ppm范围的终点为止。在操作210中，数据结构记录最大非相干度量（例如，粗AFC值，码片×4定时假设、非相干度量值等）。在操作212中，基于数据结构来分配专用指针。在操作214中，使用当前DBPSK和前一DBPSK来创建符号叉积。操作214的输出可以是来自每个专用指针的复数叉积。在操作216中，对帧进行交织和解码。对于任何有效CRC而言，可以将有效载荷发送到媒体接入控制（MAC）层。在操作218中，尝试其它时隙定时假设。在示例性实施例中，与最成功的CRC相关联的粗AFC假设可以是标称起始粗AFC假设。
图7举例说明描绘依照示例性实施例的标签的解调处理的标签接收数据路径。如所示，一位复数样本被缓冲在样本缓冲器220中，使得存在足够的数据以进行有效能量的可靠检测。在样本缓冲器块220中提供了示例性值。例如，一个实施例缓冲9个符号。在可替换实施例中，可以使用其它值。可以以码片×2或2 MHz的同步采样率将样本从I信道和Q信道输入到此乒乓（ping-pong）缓冲器方案中。或者，可以使用其它速率。在快速异步时钟下，这些样本用来探索各种粗AFC假设。基于当前粗AFC假设，以码片×4分辨率来执行时间跟踪。由于使用相同的定时基准来驱动AP和标签二者上的载波频率和采样时钟这二者，所以具有已知载波频率的粗AFC假设可以唯一地映射到已知速率的时间跟踪。
样本缓冲器220通过I信道和Q信道来接收通信信号。这些信号被发送到时间跟踪逻辑222和专用指针234。时间跟踪逻辑222还接收粗AFC假设且逻辑222可以以码片×4奇偶性（parity）复位至零。时间跟踪逻辑222可以具有两个块，一个具有用于偶码片×4奇偶性的被初始化为零的计数器，并且一个具有用于奇码片×4奇偶性的被初始化为中列数（2^25）的计数器。时间跟踪逻辑222的输出被提供给其中应用虚拟码片×4相位的块224。块224还可以从捕获状态机接收奇偶性。对块224的输出应用自动频率控制（AFC）旋转逻辑226。
图8举例说明参照图7描述的时间跟踪逻辑222的两个块的示例性实施例。流250是具有偶码片×4奇偶性的通信流。流252是具有奇码片×4奇偶性的通信流。图8描绘其中每个不同阴影表示不同的相隔码片×4的序列的时间跟踪操作。根据正在探索哪个当前AFC假设，以一定的速率直接插入或重复样本，乘以采样率与载波频率之间的已知比。可以将其用作锁定时钟假设以使二维空间瓦解至单个维度。所描绘的值N具有被簿记以允许有足够的时间跟踪精度的分数分量。在给定时间选择4个可能码片×4相位的特定奇偶性。然后如图9所示在1位数据路径中对结果得到的码片速率序列进行解旋。
图9描绘图7的AFC（自动频率控制）旋转逻辑226的功能，其在给定时间对4个虚拟码片×4相位224之一进行操作。图9描绘一位解旋机制。此解旋机制被设计为针对假定粗AFC假设消除由于接收器与发送器之间的相对载波漂移而引起的AFC旋转。由于其一位变换（表示为上文举例说明的真值表），该过程的90度分辨率由于从相对振荡器偏移的AFC漂移而相对于相位的值的闭联集而言为+/- 45度。
AFC旋转逻辑226还可以接收粗AFC假设作为输入。PN解扩阵列228（图7）对码片间隔的假设执行其解扩操作。PN解扩阵列228可以接收当前粗AFC假设、定时奇偶性、定时相位、扩频因数、和/或黄金码选择作为输入。由于对于给定符号而言输出所述值，所以非相干地累积该和以获得更好的度量可靠性，其中现行和被存储在非相干累积缓冲器230中。缓冲器的大小是基于解扩元件的数目。在示例性实施例中，PN解扩阵列228可以具有256个解扩元件，使得通过样本缓冲器的一遍完成用于256个假设的非相干度量。或者，可以使用其它数目的解扩元件，并且可以针对其它数目的假设完成所述度量。信噪比（SNR）度量可以在标签的传输功率控制中被使用且用于到AP的功率控制反馈。具有最大度量的假设被存储在用来控制专用指针234的分配的顶部N个路径数据结构232中。顶部N个路径可以是包括定时假设、定时奇偶性、粗AFC假设等的N个记录。
图10举例说明专用通信指针。每个专用指针可访问码片×4样本的4个相位中的每一个，其中码片×4选择器260被设置为指针分配的参数的一部分。每个指针具有其自己的专用PN发生器262和用来进行解扩的AFC发生器264。专用指针基于粗AFC假设、其码片×4定时相位、定时跟踪速率的因变量而累积到符号累积器266中，并随后每扩音因数个时钟输出复数变量。参照图7举例说明的专用指针234还可以从样本缓冲器220接收输入，和PN码选择。
再次参照图7，来自专用指针234的输出经历在不牺牲性能的情况下减小位宽以进行帧缓冲器238中的高效存储的位宽压榨器（bit-width squeezer）236。来自位宽压榨器236的输出被提供给帧缓冲器238，其可以是允许如同当前符号是帧的最后一个符号一样处理256符号帧的一般情况的环形缓冲器机制。当帧定时是已知的时，此存储器结构能够支持具有已知最后符号的帧的特定处理。
帧缓冲器238将假设的帧输出到接收链的其余部分。叉积乘法块240执行当前符号与前一符号的复数共轭的乘法，其为用于D-BPSK解调的常规度量。残余频率漂移可能促使D-BPSK星座被旋转固定相位。细AFC乘法块242的作用是采取暴力方法并尝试不同的可能相位旋转，使得至少一个细AFC假设在其通过去交织器和维特比解码器244时提供有效CRC。细AFC乘法块242还可以接收细AFC假设作为输入。来自去交织器和维特比解码器244的输出被提供给CRC检查器246。如果CRC是有效的，则有效载荷被向上发送到MAC层。
图11描绘在接入点接收处理期间执行的示例性操作。另外，根据实施例，可以执行附加、较少、或不同的操作。此外，可以按照与本文所述的次序不同的次序来执行操作。AP执行检查所有可能的码片×2定时假设、扩频因数、以及扩频因数内的接入时隙的暴力操作。这允许由标签进行不协调的接入。幸运的是，由于AP是帧定时和AFC载波基准的主站（所有标签可以补偿其载波漂移和采样时钟二者以符合AP的定时），所以AP上的处理负担急剧减少，因为AP不需要探索粗AFC假设的维度或未知帧定时。
图11的流程图示出对来自集合[8192、4096、...、64]的所有可能码片×2定时偏移、扩频因数的迭代的排序的示例、和用于小于最大值的扩频因数的接入时隙数目。然后，AP执行与标签执行的类似的细AFC搜索以允许自从最后一次交易以后发生标签和AP的定时源之间的少量的频率漂移。所有有效CRC被向上传递至MAC层。图11的流程图举例说明多维空间的搜索。在最外层环中，搜索所有可能的扩频因数。在示例性实施例中，可能存在8个扩频因数[ 64、128、256、512、1024、2048、4096、8192]。或者，可以使用其它扩频因数和/或其它数目的扩频因数。在第二环中，搜索用于给定扩频因数的所有可能子时隙。例如，可能存在用于64码片扩频因数的128个可能子时隙和用于8192码片扩频因数的单个退化（degenerate）子时隙。在第三环中，搜索所给定子时隙内的所有可能的码片×2定时相位。如下文更详细地描述的，图11中的箭头举例说明各个环。
在操作270中，使用一个粗AFC值。在示例性实施例中，一个粗AFC值可以是0，因为由标签来执行补偿。在操作272中，使用最大的扩频因数（例如8192）作为起始点。在可替换实施例中，所述最大扩频因数可以大于或小于8192。在操作274中，在扩频因数内处理接入时隙。此过程在其中存在8192个扩频因数的情况下可能退化。在操作276中，在当前扩频因数下对所有相隔码片×2的假设执行解扩。例如，如果扩频因数具有8192的长度，则可以执行16,384个解扩操作。对所有元素执行解扩，除非扩频因数小于帧缓冲器数目（例如，256）。在操作278中，将扩频因数减半且处理继续。在操作280中，进行关于扩频因数是否已被减少至64的确定。在可替换实施例中，可以使用其它预定值。如果扩频因数未被减少至64（或其它预定值），则处理在操作276处继续。如果扩频因数已被减少至64，则系统等待在操作282中填充下一个样本缓冲器。一旦在操作282中填充下一个样本缓冲器，控制就返回到操作272。在操作284中，获得解扩元件的帧缓冲器。在示例性实施例中，帧缓冲器在由PN解扩阵列从单遍输出256个符号之后可以是完整的。在一个实施例中，对于256级PN解扩阵列而言，一次遍历可以产生256个定时假设，每个具有256个符号。在可替换实施例中，PN解扩阵列可以具有更多或更少的级。在操作286中计算当前解扩DBPSK符号与前一符号的叉积。在一个实施例中，叉积可以涉及用于多达256个帧的256个符号。或者，可以使用其它数目的符号和/或帧。在操作288中，基于AFC假设对当前帧进行解码并进行相位乘法。在操作290中，检查CRC，并且对于任何有效CRC而言，有效载荷被发送出物理层（PHY）并直至媒体接入控制（MAC）。作为示例，可以对CRC进行256次检查，即用于256解扩阵列的每遍的AFC假设的数目。在用于给定时隙的过程完成时，如从块282至块272的箭头举例说明的，对后续时隙执行该过程。
图12描绘接入点（AP）接收数据路径。不同于标签，可以将最大扩频因数下的整个帧存储在样本缓冲器300中的乒乓缓冲器方案中。此缓冲器方案可以是具有相当大的存储量（例如，16.8 Mbits），并且在至少一个实施例中，可以将其存储在专用码片外存储设备中。样本缓冲器块300包括示例性值。在可替换实施例中，可以使用其它值。不同于标签，可以不使用时间跟踪逻辑和AFC旋转逻辑，因为AP是主时间基准。样本缓冲器300将帧传至PN解扩阵列302，其可以如前所述地执行暴力测试。PN解扩阵列302可以包括256个解扩元件。或者，可以使用任何其它数目的解扩元件。PN解扩阵列302还可以接收当前定时奇偶性（其可以仅仅是码片×2分辨率）、假设相位、和/或扩频因数作为输入。来自PN解扩阵列302的输出被提供给位宽压榨器304。位宽压榨器304减小帧的大小，该帧随后被发送到帧缓冲器306。帧缓冲器块306包括示例性值。在可替换实施例中，可以使用其它值。根据实施例，还可以将帧缓冲器306存储在专用码片外存储设备中。系统的其余部分类似于标签的接收处理，其中，用所有的有效载荷对细AFC假设进行迭代（操作310和312），有效CRC被向上传至AP的MAC（操作314和316）。使用非相干累积308来确定SNR度量，诸如供在向标签的传输功率控制反馈中使用的信号强度。
图13举例说明异步初始标签发送操作，包括导致从标签到AP的数据传送的两种类型的交互。出于说明和讨论的目的，时隙320表示标签时隙且时隙322表示接入点时隙。“冷启动”是标签在没有任何相关状态信息的情况下进入系统的情况且“热启动”是标签知道诸如时隙定时等系统信息和要探索的粗AFC假设的减小的范围的情况。
在“冷启动”方案中，标签在时隙异步时间点开始寻求接入。图13描绘其中标签在AP甚至未发送广播信道时开始尝试捕获广播信道的时间（时隙1）。最后，标签的处理在AP发送广播帧的时间段期间探索有效的粗AFC假设。图13将其描绘为在时隙2期间发生。在这里，非相干能量度量促使专用指针探索正确的码片×4定时和粗AFC假设。具有正确假设的指针连续地将每个新符号视为帧的最后一个符号并推动这些假设帧通过接收链，在那里CRC检查指示失败。在时隙4结束时，实现有效的帧定时，因为CRC检查指示成功。此时，标签具有相同的相关状态信息，即进入“热启动”的标签将已经并继续完成“热启动”标签将经历的相同处理。
如果相关状态信息被适当地保持，则标签通过度过“冷启动”程序或直接在标签唤醒时进入时隙6中所描绘的交互（“热启动”）。此时，标签对广播帧的接收强度进行测量并使用此信息来确定标签随后在时隙7中进行发送的发送功率和扩频因数。标签基于以下各项来发送其消息：1）使用所测量的接收广播信道信号强度并选择可以用来关闭链路的最小扩频因数，这使标签的接通时间最小化且对于使功率消耗最小化而言是最好的；2）使用所测量的接收广播信道信号强度和先前选择的扩频因数，标签在AP处的接收的最优性条件下进行发送，该条件为所有用户的都被AP以每位能量与频谱噪声密度比（Eb/No）的非常类似的值接收到；3）对于几乎最大扩频因数而言，随机地选择时隙接入参数j；以及4）随机地选择从0至扩频因数-1的码片偏移值，使得AP处的“冲突”被最小化且每个传输时的随机选择允许在后续的传输机会中解决“冲突”。
在时隙8和9期间，AP处理在时隙7期间接收到的所有信号并在时隙10期间返回肯定确认。AP将多个ACK聚合成以黄金码表征的单个信道，或者使用其专用黄金码信道向标签发送专用消息。请注意，前一种方法要求某些注册程序（未示出）以分配信道。在任一种情况下，标签使用消息的前导来更新其码片×4定时。
图14举例说明时隙模式下的接入点与标签之间的简单交互。在示例性实施例中，该简单交互不涉及用于标签的数据和相对静态的信道。出于说明和讨论的目的，时间线330表示时隙期间的标签处理且时间线332表示时隙期间的接入点处理。该系统的性质是标签在低功率状态－其中经由通常为32 kHz的低功率、低频晶体振荡器来保持系统定时的状态下花费最大可能时间。为此，识别AP发起交互时的最大可容忍等待时间（即，这是循环进出用于标签的低功率状态以检查任何AP动作是否待决的速率）。图14示出标签离开其低功率状态以检查AP是否在等待发起交易的相对简单的交互。这以在注册期间在AP与标签之间商定的时隙相位和速率发生。
标签通常将进入其中帧定时和粗AFC假设在密集范围内已知的“热启动”。标签对接收到的广播信道功率进行测量。图14示出其中功率自从与AP的最后一次交互以来没有很大改变的情形。这意味着AP进行发送时所采用的上次的发送功率/扩频因数足以关闭链路。在时隙3中，标签尝试在前导上进行捕获并随后使用其专用黄金码来对帧进行解调。典型的方案是AP尚未发送信息且标签立即返回睡眠。
图15描绘根据示例性实施例的接入点与标签之间的涉及数据传送和动态变化的传播的更复杂交互。出于说明和讨论的目的，时间线340表示时隙期间的标签处理且时间线342表示时隙期间的接入点（AP）处理。这里，AP具有要发送的信息且信道的传播自从最后一次AP交易以来已相当大地改变。当前广播信道功率测量已改变，使得它知道如果标签以与上次相同的发送功率/扩频因数进行发送，则后续的传输将是不适当的。因此，标签将使用在图13中解释的协议来发送重新注册消息以警告AP使用适合于当前信道状态的新发送功率/扩频因数。该新信息管理在时隙N+5中发生的传输和接收。标签生成被图13的协议管理的确认（ACK）消息以指示成功传输。如果该ACK被成功地接收到，则将交易视为完成。否则，标签尝试重新发送。
图16举例说明如何可以将标签连接在一起成为网状网络。标签350具有到微型重复器351的通信链路，微型重复器351本身在连接到接入点354之前连接到其它微型重复器352和353。这些元件之间的通信链路是双向、半双工链路，其使用如上所述的相同通信协议。
可以通过以下代表性实施例来动态地形成网络。网络中的每个设备具有种子值。接入点具有0的种子值。每个后续设备具有等于其与接入点相距的连接的数目的种子值。例如，在图16中，微型重复器353与接入点354相距一个连接并因此具有等于1的种子值；微型重复器351与接入点354相距三个连接并因此具有等于3的种子值。
每个微型重复器和接入点可以在广播信道上进行发送。最初，只有接入点在广播信道上进行发送。因为每个微型重复器与网络相关联，微型重复器于是可以向其它设备发送广播信道。例如，在图16中，接入点354和微型重复器353、352、和352可以全部在广播信道上进行发送，因为它们与网络相关联。在广播信道上的消息中发送每个设备的种子值。因此，不相关联的微型重复器可以将其自己的种子值设置为接收到的广播信道消息的种子值加1。
图17举例说明特定微型重复器可以如何与网络相关联。微型重复器360通过收听广播信道来开始关联过程。微型重复器361、362、363、364、和365也在该区域中。接入点366也在附近。微型重复器360能够接收的最强链路是链路367。所示的其它链路也可以被微型重复器360接收。微型重复器360趋向于最初在接收到的最强信号上进行捕获，该最强信号是链路367。通过与上述类似的过程，微型重复器360获得帧定时和与网络定时的相对参考晶体偏差。微型重复器360切换到接收模式以捕获其能够接收的所有其它链路。微型重复器360可以选择具有超过某个阈值的最低种子的微型重复器。微型重复器360使用其它因素来确定将选择哪个微型重复器。
一旦微型重复器360确定其与哪个其它微型重复器相关联，其就随后可以经由链路368针对许可关联向微型重复器362进行发送。然后，微型重复器362可以对许可关联进行响应。
一旦关联被准许，就可以在微型重复器之间发送其它消息。具有较低编号的种子值的微型重复器可以向具有较高编号的种子值发送各种消息，包括需要通过网络保持AFC和采样定时补偿一致的那些。例如，在图17中，微型重复器362可以向微型重复器360发送AFC补偿消息。所有微型重复器可以发送控制消息以适当地对来自相关联微型重复器的传输进行功率控制。微型重复器362和360二者可以相互发送功率控制传输。未能从上游微型重复器接收一定数目的连续消息可以触发微型重复器返回捕获模式并潜在地找到将与之相关联的不同微型重复器。如果微型重复器360停止从微型重复器362接收一定数目的连续消息，则其可以返回捕获模式并与潜在的不同微型重复器相关联。在微型重复器已与网络相关联之后，其在广播信道上进行发送，将其自己的种子通告到设法加入包括其它微型重复器或标签的网络的其它设备。由微型重复器广播的消息可以处于设定的广播功率以便允许尽可能多的设备确定此微型重复器是否可用于联网。例如，在关联之后，微型重复器360现在可以在广播信道上进行发送以将其本身通告给设法加入网络的其它设备。
源自于标签的上游通信被从每个微型重复器传递到与之相关联的具有较低种子值的微型重复器。例如，在图16中，微型重复器352将源自于标签350处并从微型重复器351接收到的业务传到在到接入点354的途中的微型重复器353。最终，具有1的种子值的微型重复器将消息发送到接入点。微型重复器353将标签发起的业务传到接入点354。标签可以与要求最小发送功率以便节省电池寿命的任何微型重复器通信，即使这导致与具有较高种子值的微型重复器的通信。标签350将能够向微型重复器352或351进行传送，但标签350可以基于需要最小的发送功率以与微型重复器351通信来与微型重复器351通信。使用对应于目的地的种子值的黄金码来发送通信，与方向无关。
下游通信可以被每个微型重复器路由到距离标签较近的微型重复器。微型重复器353将源自于接入点354的目的地是标签350的业务传到微型重复器352。可以在先前已通过微型重复器传递的从标签到接入点的上游通信期间在数据接收中捕获此信息。许多已知的路由方法可以用于在要求保护的发明下体现的系统。在一种路由方法中，用于数据结构中的特定路由的条目可以包含设备的标识和通向该设备的下一个通信链路的种子值二者。微型重复器353可以在数据结构中具有用于到标签350的路由的条目。数据结构中的条目还可以记录设备何时与微型重复器直接通信。微型重复器351可以记录到其与标签350直接通信。用来传递路由消息的黄金码取决于数据结构中的条目。微型重复器可以使用对应于更下游微型重复器的黄金码或直接对应于设备的黄金码来进行发送。因此，微型重复器351将使用直接对应于设备的黄金码来与标签350通信。对于在数据结构中未知的设备所接收到的消息可能需要被发送回上游。当接入点不具有设备的记录时，接入点可以等待来自标签的消息，或者可以直接发布寻求标签的广播信道消息。
从直接标签到上述接入点拓扑，标签到微型重复器的通信可以是本质上未改变的。可以使用独立于微型重复器种子的商定的全网络（network wide）黄金码来广播由标签用于初始化的广播消息。因此，当标签350尝试与网络相关联时，其可以使用全网络黄金码。可以与微型重复器执行功率控制通信，正如标签可以如上所述与接入点执行这些一样。
在某些情况下，可以期望使标签本身充当微型重复器。为此，标签可以发送将其存在通告给其它标签的广播信道消息。因此，如果标签350将充当微型重复器，则标签350可以发送将其本身通告给其它标签的广播信道消息。然后，这两个标签可以以与微型重复器和标签正常运行的相同方式运行。在一个实施例中，标签可以仅仅在特定百分比的时间发布广播信道消息。
已出于说明和描述的目的给出了示例性实施例的前述说明。其并不意图是排他性的或使本发明限于所公开的精确形式，并且按照以上讲授内容可以进行修改和变更，或者可以从本发明的实施中获得该修改和变更。选择并描述了实施例以便解释本发明的原理及其实际应用以使得本领域的技术人员能够在各种实施例中并以适合于预期的特定用途的各种修改来利用本发明。另外，在本文中使用一个或多个流程图。流程图的使用并不意在限制执行操作的次序。

Claims (80)

1.一种用于通过多址通信接口进行通信的方法，所述方法包括：
从第一标签接收第一信号，其中，使用预定伪噪声（PN）码来对第一信号进行扩频，其中，所述第一信号具有第一随机定时偏移，并且进一步其中，所述第一信号包括第一有效载荷数据；
从第二标签接收第二信号，其中，使用预定PN码来对第二信号进行扩频，其中，所述第二信号具有第二随机定时偏移，并且进一步其中，所述第二信号具有第二有效载荷数据；
识别来自第一信号的第一有效载荷数据；以及
识别来自第二信号的第二有效载荷数据。
2.权利要求1的方法，其中，使用PN阵列解扩器来识别第一有效载荷，并且进一步其中，使用所述PN阵列解扩器来识别第二有效载荷数据。
3.权利要求1的方法，其中，在预定功率电平下接收第一信号和第二信号二者。
4.权利要求1的方法，其中，在时隙期间接收第一信号，并且进一步其中，在所述时隙期间接收第二信号。
5.权利要求1的方法，还包括对多个码片假设进行解调以识别第一信号。
6.权利要求5的方法，其中，所述解调还包括使用循环冗余校验（CRC）来验证第一有效载荷数据。
7.权利要求1的方法，还包括向第一标签提供第三信号，其中，用第二PN码对第三信号进行扩频，并且进一步其中，所述第二PN码特定于第一标签。
8.一种用于通过多址通信接口进行通信的系统，所述系统包括： 
第一标签，其具有被配置为在第一信号中发送第一有效载荷数据的第一发送器，其中，使用预定伪噪声（PN）码来对第一信号进行扩频，并且进一步其中，所述第一信号具有第一随机定时偏移；
第二标签，其具有被配置为在第二信号中发送第二有效载荷数据的第二发送器，其中，使用预定PN码来对第二信号进行扩频，并且进一步其中，所述第二信号具有第二随机定时偏移；以及 
接入点，其与第一标签和第二标签通信，其中，所述接入点包括被配置为接收第一信号和第二信号的接收器。
9.权利要求8的方法，其中，所述接入点还包括被配置为对第一信号和第二信号进行解扩的解扩阵列。
10.权利要求8的系统，其中，所述接入点还包括被配置为对多个码片假设进行解调以识别第一信号的解调器。
11.权利要求10的系统，其中，所述解调器包括被配置为验证第一有效载荷数据的循环冗余校验。
12.权利要求8的系统，其中，所述第一发送器被配置为发送第一信号，使得第一信号在预定功率电平下被接入点的接收器接收到，并且进一步其中，所述第二发送器被配置为发送第二信号，使得第二信号在预定功率电平下被接入点的接收器接收到。
13.权利要求8的系统，其中，所述接入点还包括被配置为向第一标签提供第三信号的第三发送器，其中，用第二PN码对第三信号进行扩频，并且进一步其中，所述第二PN码特定于第一标签。
14.权利要求8的系统，其中，所述第一标签还包括第二接收器，并且进一步其中，第一标签的第一发送器被配置为如果第二接收器未接收到响应，则重新发送第一信号。
15.一种供在多址通信系统中使用的接入点，其中，所述接入点包括： 
处理器；
接收器，其与处理器通信且被配置为 
从第一标签接收第一信号，其中，所述第一信号包括第一有效载荷数据，其中，所述第一信号具有第一随机定时偏移，并且进一步其中，使用预定伪噪声（PN）码来对第一信号进行扩频；以及 
从第二标签接收第二信号，其中，所述第二信号包括第二有效载荷数据，其中，所述第二信号具有第二随机定时偏移，并且进一步其中，使用预定PN码来对第二信号进行扩频；以及 
发送器，其与处理器通信并被配置为向第一标签发送第三信号，其中，用第二PN码来对第三信号进行扩频，并且进一步其中，所述第二PN码特定于第一标签。
16.权利要求15的接入点，还包括具有解扩阵列的解调器，其中，所述解扩阵列被配置为对第一信号和第二信号进行解扩。
17.权利要求15的接入点，其中，所述发送器还被配置为向第二标签发送第四信号，其中，用第三PN码来对第四信号进行扩频，并且进一步其中，所述第三PN码特定于第二标签。
18.权利要求17的接入点，其中，所述第四信号包括检验第二信号被接入点接收的确认消息。
19.权利要求15的接入点，其中，在预定功率电平下接收第一信号，并且进一步其中，在预定功率电平下接收第二信号。
20.权利要求15的接入点，其中，所述接入点还包括被配置为对多个码片假设进行解调的解调器，其中，所述解调器包括被配置为验证第一有效载荷数据的循环冗余校验。
21.一种用于向接入点传送信息的方法，所述方法包括： 
生成数据流； 
用公共伪噪声（PN）码对数据流进行扩频，其中，所述公共PN码被多个标签用于与接入点的通信； 
至少部分地基于接入点的定时向数据流应用频率偏移；以及
以随机选择的定时偏移发送数据流。
22.权利要求21的方法，其中，所述公共PN码包括黄金码。
23.权利要求21的方法，还包括接收确认，其中，所述确认指示数据流的传输是成功的。
24.权利要求21的方法，还包括如果在预定时间段内未接收到确认，则以第二随机选择定时偏移重新发送数据流。
25.权利要求21的方法，其中，用64、128、256、512、1024、2048、4096、或8192的扩频因数对数据流进行扩频。
26.权利要求21的方法，其中，在发送时隙的随机选择子时隙中发送数据流。
27.权利要求21的方法，其中，所述随机选择定时偏移在零与扩频因数减一之间。
28.一种用于向接入点传送信息的发送装置，所述发送装置包括： 
伪噪声（PN）扩频器，其被配置为接收数据流并用公共PN码对数据流进行扩频，其中，所述公共PN码被多个标签用于与接入点的通信； 
频率控制旋转器，其与PN扩频器通信并被配置为至少部分地基于接入点的定时对数据流应用频率偏移； 
延迟模块，其与频率控制旋转器通信且被配置为生成用于数据流的随机选择定时偏移；以及
发送器，其被配置为以随机选择定时偏移来发送数据流。
29.权利要求28的发送装置，其中，所述公共PN码包括黄金码。
30.权利要求28的发送装置，还包括被配置为对数据流进行编码的编码器。
31.权利要求28的发送装置，其中，所述发送器还被配置为如果在预定时间段内未接收到确认，则以第二随机选择定时偏移重新发送数据流。
32.权利要求28的发送装置，其中，用64、128、256、512、1024、2048、4096、或8192的扩频因数对数据流进行扩频。
33.权利要求28的发送装置，其中，所述发送器还被配置为在发送时隙的随机选择子时隙中发送数据流。
34.权利要求28的发送装置，其中，所述随机选择定时偏移在零与扩频因数减一之间。
35.一种用于向接入点传送信息的标签，其中，所述标签包括： 
发送装置，包括 
伪噪声（PN）扩频器，其被配置为接收数据流并用公共PN码对所述数据流进行扩频，其中，所述公共PN码被多个标签用于与接入点的通信；
频率控制旋转器，其与PN扩频器通信并被配置为至少部分地基于接入点的定时对数据流应用频率偏移； 
延迟模块，其与频率控制旋转器通信并被配置为生成用于数据流的随机选择定时偏移；以及 
发送器，其被配置为以随机选择定时偏移来发送数据流； 
处理器，其与发送装置通信，其中，所述处理器被配置为运行由发送装置执行的操作；以及 
接收器，其与处理器通信。
36.权利要求35的标签，其中，所述接收器被配置为接收确认，并且进一步其中，所述确认指示所述数据流的传输是成功的。
37.权利要求36的标签，其中，所述发送器还被配置为如果在预定时间段内未接收到确认，则以第二随机选择定时偏移重新发送数据流。
38.权利要求35的标签，其中，用64、128、256、512、1024、2048、4096、或8192的扩频因数对数据流进行扩频。
39.权利要求35的标签，其中，所述发送器还被配置为在发送时隙的随机选择子时隙中发送数据流。
40.权利要求35的标签，其中，所述随机选择定时偏移在零与扩频因数减一之间。
41.一种用于对扩频数据进行解扩的方法，所述方法包括： 
通过多址通信来接收数据流，其中，接收到的数据流是使用伪噪声（PN）码而被扩频的；
将包括来自第一用户的数据的接收到的数据流的第一部分与PN信号的第一部分相乘以获得第一乘积； 
将第一乘积提供给第一计数器； 
将包括来自第二用户的数据的接收到的数据流的第二部分与PN信号的第一部分相乘以获得第二乘积； 
将第二乘积提供给第二计数器；以及 
至少部分地基于第一乘积和第二乘积来确定PN信号的第一部分和PN信号的第二部分是否产生有效序列。
42.权利要求41的方法，其中，接收到的数据流是使用具有随机选择码片偏移的PN码而被扩频的。
43.权利要求42的方法，其中，接收到的数据流是来自多个模数（ADC）模块中的每一个的单位输入。
44.权利要求42的方法，还包括使用循环冗余校验检查来确定数据流是否有效。
45.权利要求41的方法，还包括对多个扩频因数进行迭代直至确定有效序列为止。
46.权利要求41的方法，其中，通过对PN信号施加延迟来获得PN信号的第二部分。
47.权利要求41的方法，还包括利用多个邻接定时假设，直至确定有效序列为止。
48.权利要求41的方法，还包括对细自动频率控制（AFC）假设进行迭代，直至确定有效序列为止。
49.一种用于对扩频数据进行解扩的系统，所述系统包括： 
第一解扩元件，包括
第一组合器，其被配置为将来自第一用户的数据流的第一部分与伪噪声（PN）信号的第一部分相乘以获得第一乘积，其中，用PN码对数据流进行扩频；以及
第一计数器，其被配置为从第一组合器接收第一乘积； 
第二解扩元件，包括 
第二组合器，其被配置为将来自第二用户的数据流的第二部分与PN信号的第一部分相乘以获得第二乘积；以及 
第二计数器，其被配置为从第一组合器接收第二乘积；以及 
复用器，其被配置为接收第一乘积和第二乘积，其中，所述复用器被至少部分地用来至少部分地基于第一乘积和第二乘积来确定PN信号的第一部分和PN信号的第二部分是否产生有效序列。
50.权利要求49的系统，其中，所述数据流是使用具有随机选择码片偏移的PN码而被扩频的。
51.权利要求50的系统，还包括被配置为对多个扩频因数进行迭代直至确定有效序列为止的控制器。
52.权利要求50的系统，还包括被配置为对PN信号施加延迟、使得数据流的第一部分与PN信号的第二部分相乘的延迟模块。
53.权利要求49的系统，其中，所述第一乘积是第一定时假设的一部分且所述第二乘积是第二定时假设的一部分。
54.权利要求53的系统，其中，所述第一定时假设和所述第二定时假设被同时确定。
55.一种被配置为对扩频数据进行解扩的接入点，所述接入点包括：
处理器； 
与处理器通信的接收器，其中，所述接收器被配置为接收用伪噪声（PN）码扩频的数据流；以及 
解扩器，其与处理器和接收器通信，其中，所述解扩器包括 
第一解扩元件，包括 
第一组合器，其被配置为将来自第一用户的数据流的第一部分与伪噪声（PN）信号的第一部分相乘以获得第一乘积；以及 
第一计数器，其被配置为从第一组合器接收第一乘积； 
第二解扩元件，包括 
第二组合器，其被配置为将来自第二用户的数据流的第二部分与PN信号的第一部分相乘以获得第二乘积；以及 
第二计数器，其被配置为从第一组合器接收第二乘积；以及 
复用器，其被配置为接收第一乘积和第二乘积，其中，所述复用器被至少部分地用来至少部分地基于第一乘积和第二乘积确定PN信号的第一部分和PN信号的第二部分是否产生有效序列。
56.权利要求55的接入点，其中，所述数据流是使用具有随机选择码片偏移的PN码而被扩频的。
57.权利要求55的接入点，其中，所述解扩器还包括被配置为对PN信号施加延迟、使得数据流的第一部分与PN信号的第二部分相乘的延迟模块。
58.权利要求55的接入点，其中，接收到的数据流是来自多个模数（ADC）模块中的每一个的单位输入。
59.权利要求55的接入点，其中，所述第一乘积是第一定时假设的一部分且所述第二乘积是第二定时假设的一部分，并且进一步其中，所述第一定时假设和所述第二定时假设以码片间隔开。
60.权利要求55的接入点，其中，所述处理器被配置为对多个扩频因数进行迭代直至确定有效序列为止。
61.一种在标签处建立通信的方法，所述方法包括： 
计算用于多个自动频率控制（AFC）假设中的每一个的度量，其中，所述多个AFC假设对应于接入点所使用的定时； 
基于所计算的度量，识别一个或多个相关AFC假设； 
对使用所述一个或多个相关AFC假设所识别的已解调数据流执行检查； 
至少部分地基于所述检查来识别有效AFC假设；以及 
至少部分地基于所述检查来确定帧在何处开始。
62.权利要求61的方法，其中，所述已解调数据流是来自多个模数（ADC）模块中的每一个的单位输入。
63.权利要求61的方法，还包括： 
通过对多时隙定时假设进行迭代来识别帧定时；以及 
使用所述帧定时来识别其中所述接入点正在进行广播的时隙。
64.权利要求61的方法，其中，同时评估所述一个或多个相关AFC假设包括将所述一个或多个相关AFC假设分配给多个专用指针。
65.权利要求61的方法，还包括同时评估所述一个或多个相关AFC假设以识别细AFC假设，其中，在对所述数据流的检查中使用所述细AFC假设。
66.权利要求61的方法，其中，对于多个粗自动频率控制值中的每一个而言，所述多个AFC假设对应于码片乘以四个假设。
67.权利要求61的方法，其中，所述检查包括循环冗余校验。
68.一种用于与接入点通信的标签，所述标签包括： 
接收器，其中，所述接收器被配置为从所述接入点接收数据流；以及 
与所述接收器通信的处理器，其中，所述处理器被配置为 
基于接收到的数据流来计算用于多个自动频率控制（AFC）假设中的每一个的度量； 
基于所计算的度量来识别一个或多个相关AFC假设； 
对使用所述一个或多个相关AFC假设所识别的已解调数据流执行检查； 
至少部分地基于所述检查来识别有效AFC假设；以及 
至少部分地基于所述检查来确定帧在何处开始。
69.权利要求68的标签，其中，所计算的度量至少部分地基于为所述标签所独有的伪噪声（PN）码。
70.权利要求68的标签，其中，所述处理器被配置为至少部分地基于所计算的度量来将所述一个或多个相关AFC假设分配给多个专用指针。
71.权利要求68的标签，其中，所述处理器还被配置为同时评估所述一个或多个相关AFC假设以识别细AFC假设，其中，在对数据流的检查中使用所述细AFC假设。
72.权利要求68的标签，其中，所述已解调数据流是来自多个模数（ADC）模块中的每一个的单位输入。
73.权利要求68的标签，其中，所述处理器还被配置为向所述标签的媒体接入控制层提供与所述数据流相关联的有效载荷。
74.权利要求68所述的标签，其中，对于多个粗自动频率控制值中的每一个而言，所述多个AFC假设对应于码片乘以四个假设。
75.一种在其上存储着计算机可读指令的计算机可读介质，其中，在被处理器执行时，所述计算机可读指令促使所述处理器： 
基于接收到的数据流来计算用于多个自动频率控制（AFC）假设中的每一个的度量，其中，所述多个AFC假设对应于接入点所使用的定时； 
基于所计算的度量来识别一个或多个相关AFC假设； 
对使用所述一个或多个相关AFC假设所识别的数据流来执行检查； 
至少部分地基于所述检查来识别有效AFC假设；以及 
至少部分地基于所述检查来确定帧在何处开始。
76.权利要求75的计算机可读介质，其中，所述处理器还被配置为至少部分地基于所计算的度量来将所述一个或多个相关AFC假设分配给多个专用指针。
77.权利要求75的计算机可读介质，其中，所述已解调数据流是来自多个模数（ADC）模块中的每一个的单位输入。
78.权利要求75的计算机可读介质，其中，所述处理器还被配置为同时评估所述一个或多个相关AFC假设以识别细AFC假设，其中，在对数据流的检查中使用所述细AFC假设。
79.权利要求75的计算机可读介质，其中，所述检查包括循环冗余校验。
80.权利要求75的计算机可读介质，其中，所计算的度量至少部分地基于为所述标签所独有的伪噪声（PN）码。
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