[发明专利]一种可变组合的并行组合扩频通信方法

摘要

本发明的目的在于提供一种可变组合的并行组合扩频通信方法，利用数据压缩器根据信息量，确定本次传输最少发送序列数量rs，满足2≤(rs+1)≤r，r为系统可发送最多序列数量。本发明较好的解决了较高扩频增益对系统传输能量的影响问题，较好的解决了高速传输与带宽的矛盾。减少发送序列数量可以使接收效果更好，更加有利于区分出到底哪个序列发送，使每个发送序列的能量都增大，当扩频增益越高时，扩频码长L越大，一种可变组合的并行组合扩频通信方法的减少传输序列数量的效果越明显。

主权项

1.一种可变组合的并行组合扩频通信方法，其特征是：（1）发送k比特数据，记为d_k,d_k-1，…,d₂,d₁，每个信息数据周期为T_d，其中KT_d＝LT_c，L为每个PN序列的码元个数，T_c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；按照加权位置关系把k比特数据转化为十进值数值：Nd=dk2k-1+....d221+d120=Σi=1kdi2i-1]]>逐次比较N_d和r_x＝1,2,....,r-1，找出满足上式的最小的r_s，作为本次发送的最少序列序列数量rs=min{1≤rs≤r-1}Nd≤(2rsCM-1rs)Lrs]]>k比特发送信息等同k_d位信息（k_d≤k），且k_d位信息最高位为1；（2）将步骤（1）获得的k_d路信号和最少序列序列数量r_s，分为三个部分，分别对应为比特、r_s比特和r_s·[log₂L]比特；根据数据映射算法从PN序列族中选取r_s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；选出的r_s个扩频序列只使用正相或者反相的状态，如果选择r_s个扩频序列的某种相位状态发送，则有种相位状态发送，对应能传输r_s比特的信息数据；r_s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_s·[log₂L]比特信息传输；把选取出r_s个发送PN码序列、序列位移状态等和1个固定定位标序列，并行组合叠加在一起发送，形成扩频信号位移排列关系A′={PN1(0),Sj1PNj1(pj1),....,Sj2PNj2(pj2),....,SjrsPNjrs(pjrs)}]]>式中，Sji∈(+1,-1),(i=1,2,···,rs);]]>r_s个序列并行组合等幅相加，即＋1或－1值相加，形成组合多值信号：MD(r,t)=PN1(0)+Σi=1rsSjiPNji(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）经载波调制后，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；发送端和接收端载波的频率、码元相位完全同步，接收端有M个扩频器，在载波解调之后分别用PN_i(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=1rsSij∫τT+τPNij(t-τ)PNi(t-τ)dt+Ni(t)+Ji]]>式中，τ为通信传播时延；i＝i_j的积分是扩频序列的自相关；i≠i_j是互相关；解调器输出为Zi(t)=SijPT+Ni+Jii=ijNi+Jii≠ij]]>使用的两组PN序列行彼此准正交，满足要求；不考虑输出噪声N_j(T)的影响，设定判决门限PT/2和-PT/2，把选取绝对值最大的r′_s个输出值所对应的扩频序列及其极性作为发送来的组合序列通过数据－序列选择逆映射器，得到发送来的部分比特数据，再把这些相位输出值和PN₁(0)对应的序列的位置关系信息送入接收端的数据－位移逆映射器中中，根据已知位移关系解调出部分信息数据，从而完成并行组合扩频解扩接收，得出接收的k_d路数据信息。（5）把k_d路数据信息转化为串行k_d位数据，且k_d位数据最高位为1，再在前面补充0，恢复为k位信息。