[发明专利]一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法

权利要求书

1.一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述多路LoRa调制解调方法具体为，若LoRa信号扩频因子为SF，即一个符号周期传输SF个比特，利用SF_a个比特将总带宽B均匀划分为个区域，则每个区域对应不同的LoRa信号频率起点范围；

若每个区域内仅传输一路LoRa信号，则带宽B内可同时传输路无干扰的LoRa信号；则在接收端，由SF_a个比特的信息即可确定路LoRa信号传输的信息顺序。

2.一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述多路LoRa调制解调方法包括以下步骤：

步骤1：分析单路LoRa信号的分数域谱特性，研究单路LoRa分数域实现方式，得到其分数域特性后，各路传输信息分别经过分数域调制得到单路LoRa的分数域离散谱；

步骤2：基于步骤1的各路传输信息通过分数域调制得到的单路LoRa分数域离散谱都是线性独立的；

步骤3：对步骤1的所有单路LoRa分数域离散谱经过信息调制端的线性叠加运算，得到MuLoRa的分数域离散谱，对其进行分数傅里叶逆变换得到MuLoRa的时域波形向外发送；

步骤4：接收端对MuLoRa信号单倍采样后，得到各路LoRa信号叠加的时域离散信号；

步骤5：将步骤4的离散信号经过分数傅里叶变换即可得到各路信号所对应的分数域离散谱；

步骤6：将步骤5的分数域离散谱通过谱峰检测即可获得各路信号对应的K_m，从而可得到MuLoRa调制信号的原始传输信息。

3.根据权利要求2所述一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述步骤1具体为，对所需传输的二进制比特信息进行串并转换处理，对其进行地址添加，得到扩频因子为SF的LoRa信号实际传输的比特信息，将其转化为十进制信息K_m，得到第m路LoRa信号所传输的十进制信息K_m后，进行分数域谱设计，将K_m调制到分数域上，得到MuLoRa的第m路LoRa信号的分数域离散谱。

4.根据权利要求2所述一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述步骤3具体为，将得到的所有LoRa信号的分数域离散谱线性叠加得到MuLoRa分数域离散谱，将MuLoRa分数域离散谱进行分数傅里叶逆变换，即可得到所需的MuLoRa时域离散信号，将MuLoRa时域离散信号的并行数据转换为串行数据流，并经过D/A转换，即可得到传输的MuLoRa时域连续信号s_MuLoRa(t)。

5.根据权利要求2所述一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述步骤4具体为，对接收到的r_MuLoRa(t)进行单倍采样，采样间隔为得到MuLoRa的离散信号r_MuLoRa(n)。

6.根据权利要求2所述一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述步骤5具体为，将串行的离散信号r_MuLoRa(n)数据流转换为并行数据，对其进行分数傅里叶变换，即可得到r_MuLoRa(n)的分数域谱。

7.根据权利要求2所述一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法，其特征在于，所述步骤6具体为，对步骤5获得的MuLoRa的分数域谱进行谱峰搜索获得MuLoRa信号中各路LoRa信号所对应的K_m，对K_m进行升序排列处理，获得矩阵B′_msg，将B′_msg中的地址比特去除得到信息矩阵B_msg，将信息矩阵B_msg进行并串转换，从而可得到MuLoRa调制信号的原始传输信息。