[發明專利]基于序列相關特性的變碼擴展頻譜通信系統接近shannon限的解擴技術

無效

• 申請號: 200710048648.6
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101267213A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 文紅;周亮;張忠培
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03M13/39
• 分類號: H03M13/39;H04B1/707
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子技術領域，如無線通信、移動通信、雷達、電子對抗等，特別涉及采 用序列擴頻技術進行通信的無線移動通信系統。

背景技術

現代通信系統在要求通信遠距離和大容量的同時，還希望信息傳輸具有隱蔽性。擴頻 通信技術具有保密、信息隱蔽和抗干擾等優點，因而具有廣闊的應用前景。但是傳統的擴 頻(DS)通信系統采用偽隨機序列(PN碼)作為擴頻碼，通信過程中序列一旦產生就固定不 變，容易被復制、偵察、同步，從而給通信內容的機密性帶來安全隱患。

目前，國內外提出了一些改善DS通信系統機密性的新技術、新思路、新方法，其中 一個主要的思想就是采用不斷變化的擴頻碼，本發明提出使用信息序列作為擴頻序列的驅 動，不同的信息序列產生不同的擴頻序列，同時本發明還提出相應的基于BP迭代譯碼方 法的新解擴方案，由此獲得比傳統直擴更加優越的性能，使得新的方法具有變碼擴頻提高 通信保密性的特點，又有在低信噪比條件下好的通信性能的優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種變碼擴頻方法、以及提供相應的基于序列相關特性的新解擴 方法，按照本發明方法組成的變碼擴頻信號發送和接收機具有低的系統復雜度、更高通信 保密性、好的系統誤碼率性能等特點。

一種變碼擴頻通信原理如圖1所示。圖2為變碼信息擴頻原理，擴展信號模塊由s個 線性反饋移位寄存器和一個非線性組合函數器組成，信息比特經s個線性反饋移位寄存器， 然后通過一個非線性組合函數，輸出高線性復雜度的輸出序列。

本發明提供的一種變碼擴頻通信信號的解擴方法如圖3所示。其基本思想是：將通過 LFSR產生的周期為L＝2^K-1長的序列d₁(t)逐比特通過錯誤概率為1-P的信道(P為相關 概率)，得到接收序列z′。把接收序列z′看作是發送序列d(t)的一種擾亂，把接收序列的 每一比特代入反饋多項式組成的方程組中，根據接收序列z′的每一比特位所滿足的方程數 目，來計算該接收序列每一比特的新概率，當這些新概率小于給定值P_thr的數目N_w超過另 一給定值N_thr，或者計算新概率的迭代次數超過設定的迭代次數，就對新概率小于給定值 的比特位進行取補，接著以新序列代替原序列，并將各比特位的概率重新置為原相關概率 P，重復上述過程，直到再現原發送序列或者迭代次數超過一定值。

設接收序列的長度為N，信息位長度為K，LFSR的抽頭數為t，接收序列與發送序列 的相關概率為P，P＝1-p_信道，p_信道為信道的錯誤率，序列反饋連接已知。

步驟1：計算接收序列的每一比特所需要的方程平均數M為

M＝log(N/2K)×(t+1)?????????????????????????????????????????????????(1)

步驟2：計算接收序列的比特和(含t個比特)和發送序列的相應比特和是相同的概率 S(P，t)：

S(P，1)＝P

.

.

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S(P，t)＝P×S(P，t-1)+(1-P)[1-S(P，t-1)]

步驟3：計算在M個方程中至多有h個方程成立的概率U(P，M，h)為