[發明專利]變換域通信系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201210076229.4
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102647390A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 胡蘇;畢國安;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/32
• 分類號: H04L27/32
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

1.一種變換域通信系統，發射端包括用于生成頻譜隨機相位序列的第一隨機相位頻譜序列生成模塊和第一傅里葉逆變換模塊，其特征在于，還包括：

第一CCSK調制模塊、第二CCSK調制模塊、第一虛數乘法器模塊和支路信號疊加模塊，其中，

所述的第一傅里葉逆變換模塊用于對第一隨機相位頻譜序列生成模塊生成的頻譜隨機相位序列進行傅里葉逆變換；

所述的第一CCSK調制模塊用于對第一傅里葉逆變換模塊輸出的基礎調制波形進行圓周循環調制，利用圓周循環的偏移量加載有用數據信息；

所述的第一虛數乘法器模塊用于對第一傅里葉逆變換模塊輸出的數據乘以虛數符號；

所述的第二CCSK調制模塊用于對虛數乘法器模塊的輸出數據進行圓周循環調制，利用圓周循環的偏移量加載有用數據信息；

所述的支路信號疊加模塊用于將第一CCSK調制模塊和第二CCSK調制模塊調制后的波形進行疊加，最后將疊加后的波形進行發射。

2.根據權利要求1所述的變換域通信系統，其特征在于，所述變換域通信系統的接收端包括：用于生成頻譜隨機相位序列的第二隨機相位頻譜序列生成模塊、信號共軛模塊、傅里葉變換模塊、第一乘法器模塊、第二傅里葉逆變換模塊、提取實數數據模塊、提取虛數數據模塊、第一峰值搜尋模塊和第二峰值搜尋模塊，其中，

所述的信號共軛模塊用于對第二隨機相位頻譜序列生成模塊生成的頻譜隨機相位序列進行共軛運算；

所述的傅里葉變換模塊用于對接收天線接收的信號進行傅里葉變換；

所述的第一乘法器模塊用于信號共軛模塊的輸出數據與傅里葉變換模塊的輸出數據進行相乘運算；

所述的第二傅里葉逆變換模塊用于第一乘法器模塊的輸出數據進行傅里葉逆變換；

所述的提取實數數據模塊用于提取第二傅里葉逆變換模塊輸出數據中的實數部分數據；

所述的提取虛數數據模塊用于提取第二傅里葉逆變換模塊輸出數據中的虛數部分數據；

所述的第一峰值搜尋模塊用于在提取實數數據模塊的輸出數據中搜尋峰值位置，得到第一解調數據流；

所述的第二峰值搜尋模塊用于在提取虛數數據模塊的輸出數據中搜尋峰值位置，得到第二解調數據流。

3.根據權利要求1或2所述的變換域通信系統，其特征在于，所述的第一隨機相位頻譜序列生成模塊和第二隨機相位頻譜序列生成模塊，包括頻譜感知子模塊，頻譜比較子模塊、隨機序列發生器、相位映射器和隨機相位序列生成器，其中，

頻譜感知子模塊，根據外部環境電磁特性獲取不同頻率點上的功率譜幅度信息；

頻譜比較子模塊，根據頻譜感知子模塊的感知結果，將不同頻率點的功率譜幅度與預設定的頻譜門限進行比較，生成頻譜序列；

隨機序列發生器，用于生成隨機比特序列；

相位映射器，根據隨機序列發生器生成的隨機比特序列產生相應的隨機相位序列；

隨機相位序列生成器，根據頻譜比較模塊生成的頻譜序列和相位映射器產生的隨機相位序列，生成隨機相位頻譜序列。

4.根據權利要求3所述的變換域通信系統，其特征在于，所述頻譜比較子模塊中所述的比較具體為：如果感知結果比預設定頻譜門限大，則認為是占用頻譜；反之，則認為是空閑頻譜。

5.一種變換域通信系統的實現方法，在所述變換域通信系統發射端包括如下步驟：

S110.根據外部環境的電磁特性，檢測所有頻譜區域的頻譜特征，將所得的頻譜特征與預設定的頻譜門限相比較，產生用于描述空閑頻譜和已占用頻譜的頻譜序列；

S120.利用隨機序列發生器產生隨機比特序列，然后根據所述變換域通信系統的相位映射圖表，產生相應的隨機相位序列；

S130.將步驟S110產生的頻譜序列與步驟S120產生的隨機相位序列進行逐元素乘法運算，得到隨機相位頻譜序列；

S140.將步驟S130輸出的隨機相位頻譜序列，通過傅里葉逆變換，形成隨機相位頻譜序列對應的基礎調制波形；然后將基礎調制波形并行輸出到兩個支路；

S150.將步驟S140輸出的一個支路的基礎調制波形，通過CCSK調制用以傳輸第一輸入數據流；

S160.將步驟S140輸出的另一個支路的基礎調制波形，先乘以虛數符號j，然后通過CCSK調制用以傳輸第二輸入數據流；

S170.將步驟S150和S160輸出的不同支路輸出數據進行疊加，最后將疊加后的數據進行發射。

6.根據權利要求5所述的變換域通信系統的實現方法，其特征在于，在所述變換域通信系統接收端包括如下步驟：

S210.根據外部環境的電磁特性，檢測所有頻譜區域的頻譜特征，將所得的頻譜特征與預設定的頻譜門限相比較，產生用于描述空閑頻譜和已占用頻譜的頻譜序列；

S220.利用隨機序列發生器產生隨機比特序列，然后根據所述變換域通信系統的相位映射圖表，產生相應的隨機相位序列；

S230.將步驟S210產生的頻譜序列與步驟S220產生的隨機相位序列進行逐元素乘法運算，得到隨機相位頻譜序列；然后對乘法輸出結果進行共軛運算；

S240.將接收天線收到的接收信號進行傅里葉變換；

S250.將步驟S230與步驟S240輸出的信號進行逐元素乘法運算；

S260.將步驟S250輸出的信號進行傅里葉逆變換運算；

S270.將步驟S260輸出的信號進行提取實數部分運算；然后將輸出的信號進行峰值搜尋，最后將峰值位置信息作為第一輸入數據流的解調輸出。

S280.將步驟S260輸出的信號進行提取虛數部分運算；然后將輸出的信號進行峰值搜尋，最后將峰值位置信息作為第二輸入數據流的解調輸出。