[發(fā)明專利]一種短波變速通信系統(tǒng)及其使用的多徑估計與分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110180604.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102857448A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳樂南;常虹
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州東奇信息科技有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03;H04L27/20;H04L27/22
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種短波變速通信系統(tǒng)，包括通過短波信道通信的通信終端A和通信終端B，所述通信終端A包括調(diào)制器A和解調(diào)器A，所述通信終端B包括調(diào)制器B和解調(diào)器B，其特征在于：所述通信終端B中還包括一多徑估計與分離模塊，所述多徑估計與分離模塊連接所述解調(diào)器B用于計算出能夠分離多徑影響所需的碼元周期值后送入調(diào)制器B，最后通過短波信道傳輸給通信終端A；所述解調(diào)器B包括一模數(shù)變換器(8)，所述模數(shù)變換器(8)連接一沖擊濾波器(9)，所述沖擊濾波器(9)連接一檢測判決模塊(10)，所述檢測判決模塊(10)連接一用于輸出信息序列的位同步模塊(11)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述通信終端A中也包括一多徑估計與分離模塊，所述多徑估計與分離模塊連接所述解調(diào)器A用于計算出能夠分離多徑影響所需的碼元周期值后送入調(diào)制器A，最后通過短波信道傳輸給通信終端B；所述解調(diào)器A與所述解調(diào)器B的結(jié)構(gòu)相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述多徑估計與分離模塊包括多徑估計模塊(12)和多徑分離計算模塊(13)，所述沖擊濾波器(9)連接所述多徑估計模塊(12)，所述多徑估計模塊(12)連接所述徑分離計算模塊(13)；一用于接收短波頻段EBPSK調(diào)制信號的天線(1)連接一前置放大模塊(2)，所述前置放大模塊(2)連接一混頻器(3)，所述混頻器(3)連接一中頻放大模塊(4)，所述中頻放大模塊(4)連接一鑒相器(5)，所述鑒相器(5)連接一低通濾波器(6)，所述低通濾波器(6)連接一用于產(chǎn)生本振信號的壓控振蕩器(7)，所述壓控振蕩器(7)連接所述混頻器(3)，一參考晶振(14)分別連接所述鑒相器(5)和一時鐘發(fā)生器(15)，所述時鐘發(fā)生器15分別連接所述檢測判決模塊(10)和所述位同步模塊(11)；所述模數(shù)變換器(8)連接所述中頻放大模塊(4)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述多徑估計與分離模塊包括多徑估計模塊(12)和多徑分離計算模塊(13)，所述沖擊濾波器(9)連接所述多徑估計模塊(12)，所述多徑估計模塊(12)連接所述徑分離計算模塊(13)；一用于接收短波頻段EBPSK調(diào)制信號的天線(1)連接一前置放大模塊(2)，所述前置放大模塊(2)連接一混頻器(3)，所述混頻器(3)連接一中頻放大模塊(4)，所述中頻放大模塊(4)連接一鑒相器(5)，所述鑒相器(5)連接一低通濾波器(6)，所述低通濾波器(6)連接一用于產(chǎn)生本振信號的壓控振蕩器(7)，所述壓控振蕩器(7)連接所述混頻器(3)，一參考晶振(14)分別連接所述鑒相器(5)和一時鐘發(fā)生器(15)，所述時鐘發(fā)生器(15)分別連接所述檢測判決模塊(10)和所述位同步模塊(11)；所述模數(shù)變換器(8)連接所述中頻放大模塊(4)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)制器A和所述調(diào)制器B為反相調(diào)制的調(diào)制器，所述反相調(diào)制的調(diào)制器包括一個在數(shù)據(jù)“0”時均只發(fā)送單一的正弦波的第一正弦波振蕩器(f1)、一個用于在數(shù)據(jù)“1”的前整數(shù)個載波周期將所述第一正弦波振蕩器(f1)的輸出信號反相180°的反相器和一個電子開關(S)；所述第一正弦波振蕩器(f1)的輸出分為上、下兩支路，上支路直接連接所述電子開關(S)的一個輸入端，下支路經(jīng)所述反相器反相輸出后連接所述電子開關(S)的另外一個輸入端，所述電子開關(S)選擇兩支路中任一信號作為輸出的反相調(diào)制信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)制器A和所述調(diào)制器B為缺周期調(diào)制的調(diào)制器，所述缺周期調(diào)制的調(diào)制器包括一個在數(shù)據(jù)“0”時均只發(fā)送單一的正弦波的第二正弦波振蕩器(f2)和一個用于在數(shù)據(jù)“1”的前整數(shù)個載波周期阻斷所述第二正弦波振蕩器(f2)的信號輸出的阻塞門(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波變速通信系統(tǒng)，其特征在于：所述沖擊濾波器(9)為無限沖激響應數(shù)字帶通濾波器，由一對共軛零點和至少兩對共軛極點構(gòu)成，信號載頻高于零點頻率但低于所有極點頻率，而零點頻率與極點頻率的靠近程度，至少要達到信號載頻的10^-3量級。

8.一種用于權(quán)利要求1至7中任意一項所述的短波變速通信系統(tǒng)的多徑估計與分離方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)針對發(fā)射載波頻率確定后所用通信信道不同量級的多徑時延，通過找到形如y_n＝(m(y_n-1+n₁(x-n₂)))％x或y_n＝(m(n₃-n₄(x-n₅)))％x的碼間干擾出現(xiàn)位置的明確表達式，直接計算出為保證各條非主徑時延均落在任何碼元周期的第K+1～第N個載波周期內(nèi)所需的N值，其中，K、N均為整數(shù)，自變量x表示一個碼元周期內(nèi)的載波周期個數(shù)N，因變量y表示碼間干擾的位置，以本碼元周期內(nèi)的信號載波周期來計數(shù)，n₁，Λ，n₅為整數(shù)，符號(·)％x表示“·”以x為模取余數(shù)，m為所估計出的某一量級下某一非主徑時延的取值；

步驟2)針對所計算出的各條非主徑不產(chǎn)生多徑干擾所需的N值取交集，即得到了滿足當前多徑信道在所用載頻上不產(chǎn)生碼間干擾所需N值的集合；

步驟3)取所述集合中最小的N值，該N值就對應著所使用的調(diào)制方式在當前的信道狀態(tài)下，所述短波變速通信系統(tǒng)可分離本碼元的主徑信號與前面碼元的多徑干擾的最大傳輸碼率。