[发明专利]一种变换域通信系统信号发射、接收方法及功能模块架构

摘要

该发明属于一种基于正交频分复用的变换域通信系统的信号发射、接收方法及功能模块架构。方法包括：发射流程的数据转换、差分编码处理、生成CCSK频域基函数并存储、调制处理、信号转换及发送；接收流程的生成CCSK频域基函数并存储、信号接收及时/频信号转换、解调处理、差分译码处理、数据转换。所用功能模块架构包括：在发射机中与发射流程对应的功能模块组，以及在接收机中与接收流程对应的功能模块组。该发明在发射中对数据进行差分编码、而在接收流程中对数据解调后再进行差分译码，而无需信道估计等；而具有可有效提高数据传输的效率和频谱效率，系统开销低，在极低信噪比及频谱仅部分可用的条件下仍能可靠地传输数据等特点。

主权项

一种变换域通信系统信号发射、接收方法，包括：一.发射流程步骤A：数据转换：将信源中的二进制比特数据流转换成十进制的原始数据流；步骤B：差分编码处理：对原始数据流中各数据进行差分编码，生成编码数据流；以克服小尺度衰落的影响；步骤C：生成CCSK频域基函数并存储，以用于数据调制；其基函数生成的步骤包括：C1.获取各个频点的功率谱值：通过常规频谱估计方法，获取工作频段内各个频点的功率谱值；C2.生成频点状态标记向量：将步骤C1所得各个频点的功率谱值与预先设定的门限值比较，若频点的功率频谱值超过门限值时，则对该频点标记0、表示该频点不可用，否则标记1、表示该频点可用；并将所有频点的标记结果组成频点状态标记向量，发射机即按该标记向量通过可用的频点发送信号，以避免相互干扰；C3.生成伪随机相位向量：通过伪随机序列生成伪随机相位向量，以提高信号的抗干扰能力；C4.生成CCSK频域基函数：将频点标记向量与伪随机相位向量中的元素对应相乘，再将所得新向量进行缩放处理、生成CCSK频域基函数；C5.CCSK频域基函数的存储处理：首先存储由步骤C4生成的CCSK频域基函数；若频点状态标记向量发生改变，则重新执行步骤C1至C4、生成新的CCSK频域基函数后，再存储待用；步骤D.CCSK调制处理：利用CCSK频域基函数对由步骤B生成的每个编码数据按常规方法依次进行CCSK调制，以转换成相应的频域信号序列；步骤E.信号转换及发送：采用OFDM方式将步骤D所得各频域信号序列变换为时域信号序列并发送；二.接收流程步骤F：生成CCSK频域基函数并存储，将其用于信号解调；其基函数生成的步骤包括：F1.获取接收端区域内各个频点的功率谱值：接收机在与发射机相同的工作频段内，通过常规频谱估计方法，获取接收端区域内各个频点的功率谱值；F2.生成频点状态标记向量：将步骤F1所得各个频点的功率谱值与预先设定的门限值比较，若频点的功率频谱值超过门限值时，则对该频点标记0、表示该频点不可用，否则标记1、表示该频点可用；并将所有频点的标记结果组成频点状态标记向量，接收机即按该频点状态标记向量通过可用的频点接收信号，以避免相互干扰；此后的：步骤F3生成伪随机相位向量、步骤F4生成CCSK频域基函数、及步骤F5CCSK频域基函数的存储处理，均与发送流程中的步骤C3、步骤C4及步骤C5对应相同；所生成的CCSK频域基函数存储待用；步骤G：信号接收及时/频信号转换：接收机收到发射端发出的各时域信号序列，通过OFDM方式，将其变换为频域信号序列；步骤H：解调处理：利用步骤F所得CCSK频域基函数对步骤G所得的各频域信号序列依次进行CCSK解调，以确定各编码数据值；步骤I：差分译码处理：对步骤H所得各编码数据值进行差分译码，以还原原始数据流；差分译码有利于克服小尺度衰落的影响；步骤J：数据转换：将步骤I所得原始数据流转换成二进制比特数据，即得信源中的二进制比特数据流。