[发明专利]一种基于快速跳频的多载波扩频方法

摘要

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于多载波直接序列扩频码分多址(MC‑DS‑CDMA)以及FFH‑OFDM的多载波扩频技术。一种基于快速跳频的多载波扩频方法，该方法兼顾了MC‑DS‑CDMA和FFH‑OFDM共同的特点，避免了传统的MC‑DS‑CDMA无频率分集增益的弱点，在抗衰落、抗干扰、码分多址、通讯保密性方面都具有一定的优势。

主权项

1.一种基于快速跳频的多载波扩频方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、时域直接扩频，具体为：已调信号首先经过串并变换后变为多路并行的信号，对所述多路并行信号用相同的扩频序列进行直接扩频得到时域扩频后的信号其中，d_k(t)为时域信号，N为扩频序列长度，a_n为扩频序列，M为并行子载波个数，g_k(t)为时域直接扩频后的输出信号，所述g_k(t)的集合G(t)＝(g₁(t),g₂(t),g₃(t),...,g_M(t))^T，为脉冲信号，其持续周期为T_c，n＝1,...,N，k＝1,...,M；S2、进行FFH映射，具体为：S21、S1所述G(t)进入FFH映射模块后，FFH映射模块根据预先设定好的跳频矩阵对信号进行快跳频得到将S1所述g_k(t)代入所述z_v(t)中得到其中，u_q,k为FFH跳频矩阵U_M中第q行第k列的元素，所述v表示采样时间点，u表示输入数据序号，k＝1,...,M，v＝1,...,M，所述f_M为不同时间点的起始瞬时频率，F_M＝(f₁,f₂,...,f_M)^T为(1,2,...,M)这M个整数的乱序排列，*^H表示共轭转置，D_M为M行M列的离散傅里叶变换矩阵，为D_M中q行第k列的元素；S22、利用S21 所述FM产生出不相同的FFH矩阵和IFFH矩阵，完成不一样的跳频映射；S3、进行多载波正交调制，将信号zv(t)通过离散傅里叶反变换(IDFT)调制到相互正交子载波上得到f(t)，具体为：设任意两个正交子载波之间的频率间隔为△f＝1/Tc，有M个正交子载波，该系统的频带宽度为M△f，则IDFT输出信号f(t)可以表示为S4、进行多载波正交解调，具体为：在接收端，设信号已经经过了精确的信号同步和信道均衡，同时接收信号不受射频中频模块的影响，可得到经过离散傅里叶变换后的信号为其中，n(t)为均值为0，方差为δ²的高斯白噪声，该噪声是由于在无线信道中传输引起的，H_p为第p个子载波上的信道频率响应；S5、信道均衡，即信道经过了准确的估计，得到信道频率响应的Hp，经过迫零信道均衡以后可以得到S6、进行IFFH映射，具体为：将S5所述送入IFFH映射模块进行解调，IFFH映射模块输出为其中，是IFFH解调矩阵为第k行第q列的元素,将S4所述代入S5所述送入IFFH映射模块进行解调得到：S7、时域直接扩频的解扩，具体为：将S6所述进行直接扩频的解扩，利用与发送端事先约定的扩频码进行相关解扩，得最终的接收信号