[发明专利]数字通信中的压缩调制和实时解调方法

摘要

本发明公开了一种数字通信中的压缩调制和实时解调方法，主要解决目前数字调制方式中频带利用率低、误码率高、不能满足实时性通信需求的问题。其实现步骤为：（1）对信源中的随机二进制0、1码元序列s(n)进行压缩编码，并通过基带脉冲成形得到双极性基带信号s_c(t)；（2）对双极性基带信号进行s_c(t)依次进行正弦载波调制和理想高斯白信道传输，并对接收端接收到的信号进行匹配滤波，得到匹配滤波后的接收信号y(t)；（3）根据匹配滤波后的接收信号y(t)与判决参考值J计算出双极性码元的近似值序列y(n)，（4）对双极性码元的近似值序列y(n)进行递推运算，得到解调输出序列s_out(n)。本发明具有频带利用率高，误码率低的优点，可用于实时的数字通信系统中。

主权项

1.一种数字通信中的压缩调制和实时解调方法，包括如下步骤：（1）对信源中的随机二进制0、1码元序列s(n)进行压缩编码，得到对应的双极性码元序列s_c(n)，其中n为码元编号，N为随机二进制0、1码元序列s(n)的长度：1a）将信源中的随机二进制0、1码元序列s(n)转换为双极性-1、+1码元序列s'(n)，即当1≤n≤N时，双极性-1、+1码元序列s'(n)中的值-1、+1分别与信源中的随机二进制0、1码元序列s(n)中的值0、1对应，当n≤0时，双极性-1、+1码元序列s'(n)的值为0；1b）根据信道中可用带宽B与通信中所需的码元传输速率v，计算出频带利用率η：η=vB;]]>1c）根据频带利用率η，设置压缩倍数M＝η，对双极性-1、+1码元序列s'(n)进行压缩，得到压缩编码后的双极性码元序列s_c(n)：s_c(n)＝s'(n)+s'(n-1)+s'(n-2)+…+s'(n-M+1),1≤n≤N；（2）对压缩编码后的双极性码元序列s_c(n)进行基带脉冲成形，得到周期为T_c的双极性基带信号s_c(t)，其中t为时间变量；（3）将双极性基带信号s_c(t)依次进行正弦载波调制和理想高斯白信道传输，并对接收端接收到的信号进行匹配滤波，得到匹配滤波后的接收信号y(t)；（4）取时间长度为T_c的正弦载波信号Acosω_ct进行匹配滤波，并对匹配滤波后的载波信号在最佳采样时刻t＝T_c进行采样，得到判决参考值J：J=(Acosωct)*(Acosωct)|t=Tc,]]>其中A为正弦载波幅度，ω_c为正弦载波频率；（5）获取双极性码元的近似值序列y(n)：5a）分别对匹配滤波后的对应每个码元的接收信号y(t)在最佳采样时刻t＝T_c进行采样，并根据该最佳采样值与判决参考值J，依次计算出每个双极性码元的近似值y~n=y(t)|t=TcJ;]]>5b）由所有双极性码元的近似值的集合构成双极性码元的近似值序列y(n)；（6）根据双极性码元的近似值序列y(n)，依次通过递推得到解调输出的序列s_out(n)：6a）根据双极性码元的近似值序列y(n)，依次递推得到原始码元的近似值序列s~(n)=y(n)-[s~(n-1)+s~(n-2)+...s~(n-M+1)],1≤n≤N;]]>6b）根据原始码元的近似值序列利用最佳判决准则得到解调输出的序列s_out(n)：