[发明专利]基于最佳跳频图的图分多址通信系统

说明书

本发明提供一种基于最佳跳频图的图分多址通信系统，包括发射机和接收机，发射机将输入基带信号调制为已调信号，再变换为按最佳跳频图跳频的信号，接收机采用与发射机相同的最佳跳频图将接收的跳频信号还原为输出已调信号，再解调为基带信号，最佳跳频图是对基于扩域构造的Golomb Costas序列进行二位循环移位法得到的，且具有理想的自相关和互相关特性的最佳跳频图。该种基于最佳跳频图的图分多址通信系统，能有效减小或消除多径传播和多普勒频移所产生的干扰，降低误码率，提高系统容量和通信质量。

技术领域

本发明涉及一种基于最佳跳频图的图分多址通信系统。

背景技术

蜂窝移动通信系统是干扰受限(interference limited)的，即系统中的干扰远远大于背景噪声，使得系统中用户数的增加主要受到干扰程度的限制。因此，任何能减小干扰的多址技术都能直接提高系统的容量和性能。

第一代蜂窝移动通信系统(1G)采用频分多址(frequency division multipleaccess,FDMA)技术；第二代蜂窝移动通信系统(2G)采用时分多址(time divisionmultiple access,TDMA)技术；第三代蜂窝移动通信系统(3G)采用码分多址(codedivision multiple access,CDMA)技术。

上述频分多址、时分多址和码分多址这三种多址接入方式，都是一维正交多址接入技术，不能克服移动通信系统中因多径传播和多普勒频移所产生的干扰。

上述问题是在多址通信系统的设计过程中应当予以考虑并解决的极其重要的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于最佳跳频图的图分多址通信系统，解决现有技术中存在的一维正交多址接入技术，不能克服移动通信系统中因多径传播和多普勒频移所产生的干扰的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种基于最佳跳频图的图分多址通信系统，包括发射机和接收机，发射机将输入基带信号调制为已调信号，再变换为按最佳跳频图的跳频信号，接收机采用与发射机相同的最佳跳频图将接收的跳频信号还原为输出已调信号，再解调为基带信号，最佳跳频图是对基于扩域构造的Golomb Costas序列进行二位循环移位法得到的，且具有理想的自相关和互相关特性的最佳跳频图。

进一步地，发射机包括第一最佳跳频图生成器、第一频率合成器、数字调制器、第一混频器、第一滤波器、功率放大器和第一天线，

第一最佳跳频图生成器：用于生成最佳跳频图样；

第一频率合成器：将最佳跳频图“映射”为跳频载波，在第一最佳跳频图生成器的控制下，以变化的载波代替原有恒定的载波，生成第一本地跳频信号；

数字调制器：用于调制输入数字基带信号；

第一混频器：将第一本地跳频信号与数字调制器的输出的已调信号进行混频，将已调信号的频谱“搬移”到跳频载波上；

第一滤波器：用于对第一混频器的输出信号滤除谐波和杂波；

功率放大器：对第一滤波器的输出信号进行放大，得到的跳频信号作为发射信号通过第一天线发送。

进一步地，接收机包括第二天线、第二最佳跳频图生成器、第二频率合成器、第二混频器、第二滤波器和数字解调器，

第二最佳跳频图生成器：生成与发射机相同的最佳跳频图样；

第二频率合成器：将最佳跳频图“映射”为跳频载波，在第二最佳跳频图生成器的控制下，以变化的载波代替原有恒定的载波，生成第二本地跳频信号；

第二混频器：将第二本地跳频信号与第二天线接收的跳频信号进行混频，将信号频谱不失真地搬回到副载波附近；