[發明專利]基于雙多進制準正交擴頻復合相位調制的短波數據傳輸方法

有效

• 申請號: 201010613314.0
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102025669A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 王金龍;張玉明;程云鵬;胡均權;王呈貴;龔玉萍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學通信工程學院
• 主分類號: H04L27/227
• 分類號: H04L27/227;H04L25/03
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明屬于短波通信中的數據可靠傳輸技術，特別是一種基于雙多進制準正交擴頻復合相位調制的短波數據傳輸方法。?

背景技術

短波信道是一個典型的多徑衰落信道，一個好的短波傳輸體制必須能夠有效對抗衰落的影響，而且性能要盡可能接近Shannon極限信噪比。根據數字通信理論，當多進制正交調制的進制數趨于無窮大時，可以獲得接近于Shannon極限信噪比的性能。?

目前短波通信體制中，串行和并行體制并不符合這一特性，而且串行體制中用于時域均衡的訓練序列以及并行體制中插入的保護間隔均占用了一定開銷。多進制FSK屬于正交調制，但進制數增加是以帶寬的增大或者頻率間隔的降低為代價，現有3KHz的短波信道帶寬并不適合采用很高的進制數；多進制正交擴頻技術能夠支持高進制數，但進制數越高，擴頻碼越長，傳輸速率受限；雙多進制正交擴頻復合相位調制技術通過在同相(I路)和正交(Q路)上采用正交擴頻調制，并結合相位調制技術，提高了帶寬效率(張玉明等：一種新的雙多進制正交擴頻調制信號的差分解調算法，上海交通大學學報，2007年第41卷第5期729-735頁)。軟輸入軟輸出是高效信道編譯碼的基本特征之一，與調制相結合時，獲得優化的解調比特軟值是充分發揮高效信道譯碼性能的關鍵。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于雙多進制準正交擴頻復合相位調制的短波數據傳輸方法，提高調制的頻譜效率，設計更高效的復合調制方式，使得在碼長一定情況下，承載更多的傳輸比特；并給出該復合調制的解調比特軟值的方法，充分發揮系統中高效信道譯碼的性能，進一步獲得接近于Shannon極限信噪比的性能，從而實現短波數據通信的可靠傳輸。?

實現本發明目的的技術方案為：一種基于雙多進制準正交擴頻復合相位調制的短波數據傳輸方法，包括利用掩碼實現雙多進制準正交擴頻復合相位調制設計和復合調制的解調技術，實現了正交和相位的2K_L+K_M比特軟值的優化解調，它包括以下步驟：?

a.在發送端兩路K_L比特數據從同一個?維的正交擴頻碼集合中各選擇一個正交序列，分別與相應的掩碼m_I＝[m_I(0)，m_I(1)，…，m_I(L-1)]和?m_Q＝[m_Q(0)，m_Q(1)，…，m_Q(L-1)]相乘，生成雙多進制準正交擴頻調制信號W_n，u·m_I+j(W_n，v·m_Q)，其中j表示虛部，(·)為序列點積，正交擴頻碼集合采用L維Walsh-Hadamard矩陣，則每個擴頻碼長度為L；?

b.K_M比特數據在準正交擴頻信號上進行差分相位映射調制，然后對復合調制信號加入擾碼，經過成型濾波后，進行D/A轉換得到基帶發送信號s(t)；?

c.接收端，接收信號A/D采樣后進行匹配濾波，并以碼片速率抽取，假設接收機已實現同步，抽取的采樣信號與本地擾碼相乘進行解擾，設T為擴頻碼符號周期，T_c＝T/L為碼片寬度，則解擾后第n個符號周期的采樣序列為?

R_n＝[r(nT)，r(nT+T_c)，…，r(nT+(N-1)T_c)]；?

d.解擾后的符號序列R_n分別與兩路掩碼m_I和m_Q的對應碼片相乘，獲得I、Q兩路解掩碼后的接收采樣序列為R_I，n＝R_n·m_I和R_Q，n＝-j(R_n·m_Q)，且兩路采樣數據R_I，n和R_Q，n分別與本地所有可能的正交擴頻碼進行相關，獲得第n個符號周期內的2L個相關值?其中0≤k＜L，W_k為擴頻碼集合中的第k個擴頻碼序列；?

e.利用當前符號周期內的相關值?和?進行雙多進制準正交擴頻解調計算2K_L比特軟值；利用前后兩個符號周期內的相關值?和?計算復合調制中相位解調的K_M比特軟值。?