[发明专利]一种在直扩系统解扩的解调方法及存储介质

说明书

本发明请求保护一种在直扩系统解扩的解调方法及存储介质，属于物联网通信领域，其包括以下步骤：接收端接收到一个比特扩频码片的基带数据，基带数据采用实部和虚部形成的复数来表示，称为接收比特基带数据；在接收端本地生成两个基带数据，一个扩频正序列基带数据和一个扩频反序列基带数据；采用正序列基带数据和接收比特基带数据进行相关计算，得到一个正序列相关峰值；采用反序列基带数据和接收比特基带数据进行相关计算，得到一个反序列相关峰值；采用正序列相关峰值减去反序列相关峰值，作为接收到比特的软信息值。

技术领域

本发明属于物联网通信领域，涉及物联网中采用直接扩频通信技术，提出一种提高直接扩频通信中解调方法。

背景技术

电力抄表直扩系统属于物联网应用体系，采用帧突发方式进行发送，如图1所示，帧突发由前导(Preamble)、帧起始定界符(SFD)、物理层头(PHR)以及物理层服务数据单元(PSDU)构成。其中前导和帧起始定界符构成同步头(SHR),提供接收端进行帧突发的定时同步，频率同步以及帧同步任务。物理层头提供了解析物理层服务数据单元的参数。物理层服务数据单元承载了帧突发携带的业务数据和信令数据。

在电力抄表直扩系统中，发送端对帧突发数据进行差分编码、直接序列扩频(DSSS)、白化(Scramble)、信道编译码、信道交织。最终采用偏移四相相移键控(OQPSK)调制方式，上变频到无线载波上。

在接收端则需要使用前导进行频率和定时调整，采用帧起始定界符完成帧同步。然后进行解白化、DSSS解扩、解交织以及解译码最终得到物理层头和物理层服务数据单元数据。如图2所示。

具体的物理层头PHR数据发送过程，如图3所示，物理层头PHR数据首先经过卷积编码、信道交织，差分编码和DSSS扩频、数据白化最终到了OQPSK调制过程。

具体的物理层业务数据单元发送过程，如图4所示，物理层业务数据首先经过RS编码器、卷积编码、信道交织，差分编码和DSSS扩频、数据白化最终到了OQPSK调制过程。

电力抄表直扩系统中，生成SHR、PHR、PSDU码片数据之后，生成一个完整的帧突发数据块，经过OQPSK调制到载波上。OQPSK的调制方式如图5所示。在图5所示中，帧突发数据块的码片从C₀开始到C_n-1结束，其中偶数码片映射到I路，奇数码片映射到Q路，每个码片占据2Tc的时间长度。映射完成之后将Q路延迟一个Tc的时间长度。

电力抄表直扩系统提供的发送方案，一个关键的问题DSSS扩频之后，在进行白化过程，导致了接收端接收到帧突发数据之后，DSSS解扩带来了困难，没有办法直接使用相关算法进行DSSS解扩。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种在直扩系统解扩的解调方法及存储介质。本发明的技术方案如下：

一种在直扩系统解扩的解调方法，其包括以下步骤：

接收端接收到一个比特扩频码片的基带数据，基带数据采用实部和虚部形成的复数来表示，称为接收比特基带数据；在接收端本地生成两个基带数据，一个扩频正序列基带数据和一个扩频反序列基带数据；采用正序列基带数据和接收比特基带数据进行相关计算，得到一个正序列相关峰值；采用反序列基带数据和接收比特基带数据进行相关计算，得到一个反序列相关峰值；采用正序列相关峰值减去反序列相关峰值，作为接收到比特的软信息值。

进一步的，所述本地扩频正序列基带数据和扩频反序列基带数据生成过程具体如下：

步骤一：根据帧突发中的数据块的长度，假设该数据块由全“1”比特组成，然后对该数据块进行信道编码，交织，差分，等到差分比特数据块，对该差分数据块进行扩频和白化处理，得到码片白化数据块；

步骤二：根据接收到比特基带数据在接收数据块中的位置，在码片白化数据块中取出对应差分比特数据的码片白化数据；