[发明专利]一种基于扩频整形码的频谱整形方法

说明书

一种基于扩频整形码的频谱整形方法,包括有以下步骤：1)采集信道状况信息；2)根据信道状况信息，构造码字；3)根据确定的码片c(t)参数，通过编码器对原始信息进行编码完成信号频谱的整形，再通过指定空间信道进行码字发送；4)接收码字信息，通过直接采样获得原始信息或通过译码器译码、获得原始信息。本发明可以不使用调制器或任何其他器件，仅靠发端预编码，就能将基带信号频谱搬移到高频段，并完成整形。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种频谱整形方法。

背景技术

在通信系统中，需要将基带信号频谱搬移，调制到特定的频段发送。如图1所示，传统的搬移信号频谱的方法为使用调制器。

例如光通信系统中，使用的是光调制器；无线、微波通信系统中，使用的是调制天线。在传统芯片通信系统中，由于传输通道为基带低通通道，不需要使用调制器，直接发送基带信号。除了直接使用调制器，也可以使用数字信号处理(DSP)技术，实现数字域的上变频，此时需要使用混频器产生正弦或余弦波进行信号上变频或下变频，如图2所示。

图3描述了直接序列扩频技术的原理：将消息信号d(t)乘以随机扩展序列c(t), s(t)＝d(t)·c(t)以完成信息扩频。扩频序列的元素c(t)被称为码片(chips)，码片持续时间定义为T_c，码片速率为1/T_c，设信号周期为T_s，则S＝T_s/T_c被定义为扩频因子。通常，直接扩频序列技术的码片是伪随机码和双极性码，即c_k∈{±1}。使传统的扩频技术，信号频谱的主瓣从将[-1/T_s,1/T_s]扩展到[-1/T_c,1/T_c],如图5中对应S_ss(f)的虚线所示。

使用调制器，其不足之处在于：

1、在功耗上，调制器会消耗能量；

2、在信号质量上，调制器的带宽限制会在信号上引入畸变；

3、在实现电路上，使用调制器需要引入额外的器件，导致电路集成化、小型化困难；

4、成本上，调制器不便宜，特别是高速调制器；

5、在某些应用场景，例如下一代芯片通信的产品中，出现了带通通道的传输需求，但由于芯片空间、功耗等限制，不可能使用调制器；

6、调制器只能搬移信号频谱，不能整形信号频谱。

使用数字变频器，其不足之处在于：

1、在功耗上，混频器会消耗较多能量；

2、在实现电路上，电路高度集成化、小型化困难；

3、在某些应用场景，例如下一代芯片通信的产品中，出现了带通通道的传输需求，但由于芯片空间、功耗等限制，使用数字变频器的可行性很小。

发明内容

本发明的目的就是提供一种基于扩频整形码的频谱整形方法，它可以不使用调制器或任何其他器件，仅靠发端预编码，就能将基带信号频谱搬移到高频段，并完成整形。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)采集待传输的空间信道的信道状况信息；

2)根据步骤1)中采集到的信道状况信息，构造码字，确定码片c(t)参数，码片c(t)参数包括有扩频因子S和码片组合c_k；

3)根据步骤2)中确定的码片c(t)参数，通过编码器对原始信息进行编码完成信号频谱的整形，再通过指定空间信道进行码字发送；