[发明专利]一种伪随机相位序列扩频通讯物理层系统

说明书

本发明基于伪随机相位序列扩频调制技术及一种用于多用户时频估计的具有线性时频特性的伪随机相位序列，提出一种适用于低功耗、多用户的伪随机相位序列扩频通讯物理层系统。所述扩频通讯物理层系统的物理层帧结构包括，前导符号、帧同步符号、数据符号，其中数据符号还包括帧头部分和净荷部分。所述扩频通讯物理层系统的编码与调制过程包括，前导符号不调制，帧同步符号采用伪随机相位序列频移扩频调制，数据符号的帧头部分采用伪随机相位序列频移扩频调制，数据符号的净荷部分采用的伪随机相位序列扩频调制的方法不限，数据符号的帧头部分及净荷部分均采用信道编码技术。

技术领域

本发明涉及一种通讯技术，具体地说是一种伪随机相位序列扩频通讯物理层系统。

背景技术

恒包络零自相关序列(CAZAC)因为其恒包络，理想的圆周自相关，良好的互相关等特性，广泛的应用在通讯领域，目前常见的有Zadoff-chu序列、Frank序列、Golomb多相序列和Chirp序列等，实际上他们都可以看作是伪随机相位序列。

实际上，良好的自相关及互相关特性特别适合多用户通讯场景，恒包络特性特别适合低功耗通讯场景，因此可以通过将伪随机相位序列扩频调制，实现一种适合多用户、低功耗的扩频通讯系统，而且可以通过寻找具有线性特性的伪随机相位序列，实现多用户通讯系统的导频。基于以上两点，本发明提出一种伪随机相位序列扩频通讯物理层系统。

发明内容

本发明基于伪随机相位序列扩频调制技术及一种用于时频估计的具有线性特性的伪随机相位序列，提出一种适用于低功耗，多用户的伪随机相位序列扩频通讯物理层系统。

其特征在于，所述扩频通讯物理层系统包括：

物理层帧结构，

编码与调制过程，

其中物理层帧结构依次包括：

用于时频估计的前导符号，用于帧同步的同步符号，承载信息的数据符号；

其中编码与调制过程包括：

前导符号直接采用具有线性特性的伪随机相位序列；

帧同步符号采用伪随机相位序列频移扩频调制技术，可以承载有效信息；

数据符号包括帧头部分及净荷部分，其中帧头部分采用伪随机相位序列频移扩频调制技术，净荷部分支持各种伪随机相位序列扩频调制技术，帧头部分及净荷部分的数据均采用信道编码技术。

一般情况，所述前导符号，同步符号，数据符号的帧头部分，净荷部分可以采用相同或不同的伪随机相位序列进行扩频调制。

其中，所述前导符号直接采用具有线性特性的伪随机相位序列，包括：

前导符号的长度为P或2P(依赖于采用并联导频符号还是串联导频符号)，其中P为大于2^SF的质数，SF为扩频因子；

前导符号的数量大于等于2；

其中，所述帧同步符号采用伪随机相位序列频移扩频调制技术，可以承载有效信息，包括，

帧同步符号的长度为P；

帧同步符号的数量为2个，4个或根据用户需要承载的信息而设定的数量；

帧同步符号可以承载信息，包括但不限于，同步字，用户身份等；

其中，数据符号的帧头部分采用伪随机相位序列频移扩频调制技术，还包括，

数据符号的帧头部分的符号长度为2^SF到P；

数据符号的帧头部分的符号的数量为8个或根据用户需要承载的信息而设定数量的符号；

帧头部分采用高性能信道编码，包括，里德穆勒码，polar码等；