[發明專利]一種基于矢量疊加的直擴通信方法

有效

• 申請號: 201310051418.0
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103117981A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 郭黎利;李北明;張文超;劉佳鑫;婁西振
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于矢量疊加的直擴通信方法，其特征是：

（1）發送的K比特數據記為d₁,d₂,d₃,…,d_K，每個信息數據周期為T_d，其中KT_d＝LT_c，L為每個PN序列的碼元個數，T_c為碼片周期；K比特發送信息送入串/并轉換器，獲得K路信號；

（2）將步驟（1）獲得的K路信號分為三個部分，分別對應為比特、(r-1)[log₂q]比特和(r-1)·[log₂L]比特；根據數據映射算法從PN序列族中選取(r-1)個發送的序列，共有種發送擴頻序列情況選擇，對應能傳輸比特的信息數據，[x]表示對x取整數部分，是M中取r的組合；(r-1)個擴頻序列有q種相位S＝[S₁(t),S₂(t),....,S_r-1(t)]選擇發送，其中S_j(t)＝exp[j{2π(m_j-1)/q}]，m_j＝1,2,...,q，q≥2；(r-1)個擴頻序列從q種相位中選取某種相位狀態發送，對應能傳輸(r-1)[log₂q]比特的信息數據；(r-1)個序列中，每個序列都有L個位置可以選擇進行發送，則共有(r-1)·[log₂L]比特信息傳輸；把這些狀態與信息數據一一對應，則對應的信息數據K是：

K=(r-1)[log2q]+[log2CM-1r-1]+(r-1)[log2L]]]>

把選取出(r-1)個發送PN碼序列、序列位移和相位狀態等和1個固定定位標序列，在矢量空間疊加在一起發送，形成直擴信號位移排列關系

A′={PN1(0),Sj1PNj1(pj1),....,Sj2PNj2(pj2),....,Sj(r-1)PNj(r-1)(pj(r-1))}]]>

式中，{S_j∈exp[j{2π(m_j-1)/q}],j＝1,2,..r_p,m_j＝1,2,...,q}；r個序列在矢量空間疊加，形成組合多值信號：

MD(r,t)=PN1(0)+Σi=1r-1SjiPNji(pji)]]>

MD為多值發送信號，t為時間變量，為第j次第i個發送序列相對于固定位標序列左移個位置；

（3）矢量疊加產生的多值信號，經載波調制后，映射為MQAM載波調制發送出去，發送信號s(t)

式中，P是載波功率；

（4）在高斯白噪聲信道下，接收信號為

r(t)＝s(t-τ)+n(t)+J(t)

式中，τ為通信傳播時延；n(t)為高斯白噪聲，其雙邊帶功率譜密度為N₀/2；J(t)為干擾信號；設發送端和接收端載波的頻率、碼元相位完全同步，根據載波解調后疊加在一起的序列信號，去掉已知的PN₁(0)的信息，再根據此時的數據是實數還是純虛數，或者是復數，解調出調制的相位信息，去掉調制的相位信息，恢復成全部的實數數據再進行解擴；接收端有M個擴頻器，在載波解調之后分別用PN_i(t)(i＝1,2,…M)作解擴處理，則M個解調器中除第1個解調器外的第i（2≤i≤M）個擴頻解調器輸出為：

Zi(t)=PΣj=1r-1Sij∫τT+τPNij(t-τ)PNi(t-τ)dt+Ni(t)+Ji]]>

式中，i＝i_j的積分是擴頻序列的自相關，i≠i_j是互相關；解調器輸出為

Zi(t)=SijPT+Ni+Jii=ijNi+Jii≠ij]]>

使用的兩組PN序列行彼此準正交；

（5）將步驟（4）獲得的(M-1)個解調器輸出值以及其對應PN碼序號輸入數據－序列選擇逆映射器，從(M-1)個解擴器中的某一個相位輸出值中，選取絕對值最大的(r-1)個輸出值所對應的擴頻序列序號、相位極性和位移關系作為發送來的組合序列，送入數據－位移逆映射器，得出接收的K路數據信息；

（6）將得出接收的K路數據信息經并/串轉換，得到K比特原信息。