[发明专利]一种基于压缩感知的通信系统、通信方法及装置

权利要求书

1.一种基于压缩感知的通信系统，其特征在于，所述系统包括：发射机、预编码系统和接收机；所述发射机包括：扩频调制单元和副载波调制单元；所述接收机包括：卷积单元、采样器、时钟、序列产生器和译码器；所述扩频调制单元，用于将基带信号和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号；所述副载波调制单元，用于将扩频调制信号和副载波单元进行结合生成调制信号；所述预编码系统将调制信号进行预编码，生成预编码信号，将预编码信号发送到接收机；所述接收机的卷积单元对预编码信号进行卷积后，生成卷积信号，将卷积信号发送至采样器；所述采样器根据所述时钟产生的时钟信号进行采样，生成的采样信号和序列产生器再次进行卷积，将卷积后的结果发送到译码器；所述译码器对结果进行译码，完成整个传输过程。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述译码系统包括：用于将调制信号进行分流的信号流分流单元，得到若干路分流信号；数字基带预编码器，用于对每一路分流信号进行数字基带预编码，然后变频后进行发送；数模/模数转换器，用于对数字基带预编码器变频后的信号进行信号转换；混频器，用于将信号转换后的信号进行混频处理；功放单元，用于将混频处理后的信号进行功放处理后，然后进行发送；模拟预编码器，用于将功放单元发送的信号进行模拟预编码，然后再进行发送；移相器，与发射天线相连接，用于将模拟预编码器编码后的信号发送到天线，通过天线进行发送。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数字系带预编码器至少包括：三个逐层递进的数字子编码单元，分别为：第一数字编码单元、第二数字编码单元和第三数字编码单元；以及，至少一个数字编码顺序调整单元；所述数字编码顺序调整单元，用于调整三个数字子编码单元的编码顺序，分别与第一数字编码单元、第二数字编码单元和第三数字编码单元信号连接。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模拟预编码器至少包括：至少两个模拟子编码单元，分别为：第一模拟编码单元和第二模拟编码单元；以及，至少一个模拟编码顺序调整单元，用于调整两个模拟编码子单元的编码顺序，所述模拟编码顺序调整单元分别信号连接于第一模拟编码单元和第二模拟编码单元。

5.一种基于权利要求1至4之一所述系统的基于压缩感知的通信方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：所述扩频调制单元，将基带信号和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号；副载波调制单元，将扩频调制信号和副载波单元进行结合生成调制信号；预编码系统将调制信号进行预编码，生成预编码信号，将预编码信号发送到接收机；接收机的卷积单元对预编码信号进行卷积后，生成卷积信号，将卷积信号发送至采样器；采样器根据所述时钟产生的时钟信号进行采样，生成的采样信号和序列产生器再次进行卷积，将卷积后的结果发送到译码器；所述译码器对结果进行译码，完成整个传输过程。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述所述扩频调制单元，将基带信号和伪码进行结合，进行扩频调制，生成扩频调制信号的方法执行以下步骤：

步骤S1：将基带信号中的每一个符号用如下公式表示：d(t)＝b(t)c(t)sc(t)；其中，是数据向量的连续时间表达；

步骤S2：用如下公式表示伪码：

步骤S3：将基带信号中的每一个符合和伪码做卷积运算，生成的结果为扩频调制信号；其中，b∈{±1}L×1是传输的一个符号，每个符号由L比特数据组成；定义伪随机序列向量为c∈{±1}C×1，其中包含C个码片；上述两个向量是b(t)和c(t)离散表达；定义Tb和Tc分别表示数据信息周期和码宽，则有LTb＝CTc，即一个符号周期中含有整数个伪码周期。