[发明专利]一种基于矢量叠加的直扩通信方法有效

专利信息
申请号: 201310051418.0 申请日: 2013-02-17
公开(公告)号: CN103117981A 公开(公告)日: 2013-05-22
发明(设计)人: 郭黎利;李北明;张文超;刘佳鑫;娄西振 申请(专利权)人: 哈尔滨工程大学
主分类号: H04L27/26 分类号: H04L27/26
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要: 发明的目的在于提供一种基于矢量叠加的直扩通信方法,包括以下步骤:从一个PN码序列族中选取r个序列,根据数据-序列选择映射算法选取(r-1)个发送的序列,对应能传输比特的信息数据,(r-1)个扩频序列共有q种相位选择,对应能传输(r-1)[log2q]比特的信息数据;(r-1)个序列共有(r-1)·[log2L]比特信息传输,把这些状态与信息数据一一对应,把选取出(r-1)个发送PN码序列、序列位移和相位状态等和1个固定定位标序列,矢量叠加在一起发送,形成高效的直扩信号。本发明改进了高效扩频通信方法,提高扩频通信传输效率和整体通信的有效性,充分利用矢量叠加的优势,在相同条件下比一种基于固定式PN码位移调制的高效直扩系统发射与接收方法传输效率更高一些。
搜索关键词: 一种 基于 矢量 叠加 通信 方法
【主权项】:
1.一种基于矢量叠加的直扩通信方法,其特征是:(1)发送的K比特数据记为d1,d2,d3,…,dK,每个信息数据周期为Td,其中KTd=LTc,L为每个PN序列的码元个数,Tc为码片周期;K比特发送信息送入串/并转换器,获得K路信号;(2)将步骤(1)获得的K路信号分为三个部分,分别对应为比特、(r-1)[log2q]比特和(r-1)·[log2L]比特;根据数据映射算法从PN序列族中选取(r-1)个发送的序列,共有种发送扩频序列情况选择,对应能传输比特的信息数据,[x]表示对x取整数部分,是M中取r的组合;(r-1)个扩频序列有q种相位S=[S1(t),S2(t),....,Sr-1(t)]选择发送,其中Sj(t)=exp[j{2π(mj-1)/q}],mj=1,2,...,q,q≥2;(r-1)个扩频序列从q种相位中选取某种相位状态发送,对应能传输(r-1)[log2q]比特的信息数据;(r-1)个序列中,每个序列都有L个位置可以选择进行发送,则共有(r-1)·[log2L]比特信息传输;把这些状态与信息数据一一对应,则对应的信息数据K是:K=(r-1)[log2q]+[log2CM-1r-1]+(r-1)[log2L]]]>把选取出(r-1)个发送PN码序列、序列位移和相位状态等和1个固定定位标序列,在矢量空间叠加在一起发送,形成直扩信号位移排列关系A={PN1(0),Sj1PNj1(pj1),....,Sj2PNj2(pj2),....,Sj(r-1)PNj(r-1)(pj(r-1))}]]>式中,{Sj∈exp[j{2π(mj-1)/q}],j=1,2,..rp,mj=1,2,...,q};r个序列在矢量空间叠加,形成组合多值信号:MD(r,t)=PN1(0)+Σi=1r-1SjiPNji(pji)]]>MD为多值发送信号,t为时间变量,为第j次第i个发送序列相对于固定位标序列左移个位置;(3)矢量叠加产生的多值信号,经载波调制后,映射为MQAM载波调制发送出去,发送信号s(t)式中,P是载波功率;(4)在高斯白噪声信道下,接收信号为r(t)=s(t-τ)+n(t)+J(t)式中,τ为通信传播时延;n(t)为高斯白噪声,其双边带功率谱密度为N0/2;J(t)为干扰信号;设发送端和接收端载波的频率、码元相位完全同步,根据载波解调后叠加在一起的序列信号,去掉已知的PN1(0)的信息,再根据此时的数据是实数还是纯虚数,或者是复数,解调出调制的相位信息,去掉调制的相位信息,恢复成全部的实数数据再进行解扩;接收端有M个扩频器,在载波解调之后分别用PNi(t)(i=1,2,…M)作解扩处理,则M个解调器中除第1个解调器外的第i(2≤i≤M)个扩频解调器输出为:Zi(t)=PΣj=1r-1SijτT+τPNij(t-τ)PNi(t-τ)dt+Ni(t)+Ji]]>式中,i=ij的积分是扩频序列的自相关,i≠ij是互相关;解调器输出为Zi(t)=SijPT+Ni+Jii=ijNi+Jiiij]]>使用的两组PN序列行彼此准正交;(5)将步骤(4)获得的(M-1)个解调器输出值以及其对应PN码序号输入数据-序列选择逆映射器,从(M-1)个解扩器中的某一个相位输出值中,选取绝对值最大的(r-1)个输出值所对应的扩频序列序号、相位极性和位移关系作为发送来的组合序列,送入数据-位移逆映射器,得出接收的K路数据信息;(6)将得出接收的K路数据信息经并/串转换,得到K比特原信息。
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