[发明专利]基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法

说明书

一种基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法，解决了现有技术中连续相位调制与频域均衡结合的通信系统中的复杂度高以及频谱利用率、传输速率和可靠性低的问题。本发明实现的主要步骤：(1)符号映射；(2)连续相位调制；(3)混沌交织；(4)采样；(5)频域均衡。本发明采用了直接对多进制连续相位调制信号进行过采样频域均衡的方法，该方法有效地消除了多径衰落信道的多径干扰，同时提高了系统的频谱利用率以及传输速率。本发明同时采用混沌交织方法，该方法通过改变信号样本序列的顺序，降低信号样本点之间的相关性，减小多径信道传输信号的差错率，提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及数字通信技术领域中的一种混沌交织的多进制连续相位调制CPM(Continuous Phase Modulation)与单载波频域均衡结合的方法。本发明可用于移动通信、卫星通信、军事战术通信等技术领域，实现高频谱利用率、高功率效率以及高传输速率的无线通信传输。

背景技术

目前，国内外通信系统中，一般采用二进制连续相位调制CPM(Continuous PhaseModulation)频域均衡方法，或者是多进制连续相位调制非相干检测方法，来提高系统的频谱效率、功率效率和可靠性。

浙江大学在其公开的专利申请文献“连续相位调制频域均衡调制解调方法”(申请日：2009.11.12，申请号：CN200910154569.2，申请公布号：CN101707579A)中提出了一种二进制连续相位调制单载波频域均衡方法。该方法通过正交分解的方法，消除连续相位调制信号自身的相关性，然后将其变换到频域做信道估计与均衡，大大降低了系统复杂度，尤其是在频率选择性衰落信道下。但是，该方法仍然存在的不足之处是：该方法只适用于二进制连续相位调制，不能用于多进制连续相位调制，系统频谱利用率较低。

中国电子科技集团公司第五十研究所在其公开的专利申请文献“连续相位调制信号的非相干检测方法及装置”(申请日：2011.05.26，申请号：CN201110139524.5，申请公布号：CN102801674A)中提供一种多进制连续相位调制信号的非相干检测方法。该方法采用的是非线性均衡判决反馈均衡技术，通过对差分相位信号进行匹配滤波及判决反馈均衡处理，得到发送序列的估计，降低了多进制连续相位调制接收机的复杂度。但是，该方法仍然存在的不足之处是：该方法在降低系统复杂度的同时增加了系统误码率，而且在多径衰落信道下，系统性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出了一种基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法。该方法在多径衰落信道下能够有效地消除信道多径干扰，同时提高通信系统的频谱利用率、功率效率以及可靠性。

为了实现上述目的，本发明的具体思路是，首先对发送信息进行格雷码映射，映射后进行多进制连续相位调制，调制后采用混沌交织技术进行交织，交织后送入多径衰落信道传输。然后对传输后得到的信号进行采样，采样后的序列进行离散傅里叶变换到频域，然后进行最小均方误差均衡，最后进行离散傅里叶逆变换，输出均衡后的时域信号。

本发明实现的具体步骤如下：

(1)符号映射：

(1a)发送信息比特序列；

(1b)按照格雷Gray码符号映射规则，将接收到的信息比特序列进行格雷Gray码符号映射，得到格雷码符号序列；

(2)连续相位调制：

将得到的格雷码符号序列进行多进制连续相位调制，得到调制后的信号；

(3)混沌交织：

(3a)将调制后的信号矩阵化，得到信号样本矩阵；

(3b)按照下式，选择密钥：