[发明专利]基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法

摘要

一种基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法，解决了现有技术中连续相位调制与频域均衡结合的通信系统中的复杂度高以及频谱利用率、传输速率和可靠性低的问题。本发明实现的主要步骤：(1)符号映射；(2)连续相位调制；(3)混沌交织；(4)采样；(5)频域均衡。本发明采用了直接对多进制连续相位调制信号进行过采样频域均衡的方法，该方法有效地消除了多径衰落信道的多径干扰，同时提高了系统的频谱利用率以及传输速率。本发明同时采用混沌交织方法，该方法通过改变信号样本序列的顺序，降低信号样本点之间的相关性，减小多径信道传输信号的差错率，提高了系统的可靠性。

主权项

1.一种基于混沌交织的多进制连续相位调制频域均衡方法，包括以下步骤：(1)符号映射：(1a)发送信息比特序列；(1b)按照格雷Gray码符号映射规则，将接收到的信息比特序列进行格雷Gray码符号映射，得到格雷码符号序列；(2)连续相位调制：将得到的格雷码符号序列进行多进制连续相位调制，得到调制后的信号；所述的多进制连续相位调制是按照下式完成的：其中，s(t)表示多进制连续相位调制后得到的随时间t变化的调制信号，表示开平方操作，ε表示调制信号的码元能量，T表示调制信号的码元周期，cos表示余弦操作，π表示圆周率，f_c表示调制信号的载波频率，表示调制信号的相位函数，表示格雷码符号序列，表示调制信号的初始相位；(3)混沌交织：(3a)将调制后的信号矩阵化，得到信号样本矩阵；(3b)按照下式，选择密钥：S_key＝[n₁,...,n_k]其中，S_key表示密钥，n_i表示密钥中第i个元素，i＝1,...,k，k小于等于信号样本矩阵列数；所述的密钥是指，密钥中的所有元素相加之和与信号样本矩阵的列数相等；(3c)将信号样本矩阵划分成多个子矩阵，每个子矩阵的宽度与密钥元素相等，内部元素数目与信号样本矩阵列数相等；(3d)从信号样本矩阵右上角向下依次读取每个子矩阵，每个子矩阵内部元素从左下角向上读取，依次将读取的每个子矩阵的元素排列为新矩阵的每一行，得到交织后的信号矩阵；(3e)将交织后的信号矩阵送入多径衰落信道传输，得到传输后的信号；(4)进行采样：将信道传输后的信号逐点进行采样，得到信号样点序列；(5)利用下式，计算最小均方误差均衡系数：其中，U_k表示最小均方误差均衡系数，表示多径衰落信道矩阵的伴随矩阵，H_k表示多径衰落信道矩阵，|·|²表示对矩阵的行列式取平方操作，N₀表示复高斯白噪声的方差；(6)频域均衡：(6a)将信号样点序列进行离散傅里叶变换，得到频域样点序列；(6b)将频域样点序列与最小均方误差均衡系数相乘，得到频域信号；(6c)将频域信号进行离散傅里叶逆变换，得到均衡后的时域输出信号。