[發明專利]一種用于多載波頻移鍵控系統的寬間隔載波映射方法

有效

• 申請號: 201310258393.1
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103346993A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 董彬虹;宋延光;周蘭林;鄒洋
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 詹福五

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體而言是涉及多載波頻移鍵控（MC-MFSK，Multi?Carrier?M-ary?Frequency?Shift?Keying）系統的寬間隔載波映射方法。

背景技術

眾所周知，在無線通信技術中，頻譜是最寶貴的資源，多載波無線通信技術將串行的高速數據流分配到各子載波上進行并行傳輸，提高了頻譜利用率。然而無線信道是開放的，易受干擾而影響其通信效果，因此抗干擾技術是多載波無線通信技術進行可靠通信的前提。

在《基于IFFT/FFT實現的多載波MFSK水聲通信方法》（《聲學技術》Aug.,2008,Vol.27,No4:231-234，作者：申曉紅,王海燕,黃建國）一文中公開了一種基于IFFT/FFT實現的常規MC-MFSK通信的方法。該方法當系統的工作帶寬為W，符號周期為T_s，子載波最小子信道間隔為Δf=1/T_s。附圖1即為該方法主流程示意圖（方框圖），其具體的步驟如下：

發射端A

步驟A-1.符號映射：對收到數據序列進行映射處理生成相應的串行數據符號流；

步驟A-2.串并變換：對步驟A-1生成的串行數據符號流經過串并變換處理，生成多路并行的數據符號；

步驟A-3.連續子信道載波映射：對步驟A-2生成的各路并行數據符號分別在各信道上進行連續的子信道載波映射，各連續子信道之間的最小間隔為Δf=1/T_s，得到各相應信道上待發送的載波符號；

步驟A-4.反傅里葉變換處理（IFFT）：對步驟A-3所得各相應信道上所得載波符號進行IFFT處理，對頻-時變換后的數據取實部，得到基帶信號；

步驟A-5.射頻發射：對步驟A-4得到的基帶信號，經上變頻處理后得到射頻信號后發射；

接收端B

步驟B-1.射頻接收：對接收到的發射端射頻信號進行下變頻處理后得到基帶信號；

步驟B-2.傅里葉變換（FFT）：對步驟B-1所得基帶信號進行FFT處理，將時域信號轉換為頻域的載波符號；

步驟B-3.連續子信道載波反映射：對步驟B-2所得載波符號分別在各信道上進行連續的子信道載波反映射，各連續子信道之間的最小間隔為Δf=1/T_s，得到各相應信道上的數據符號；

步驟B-4.并串變換：對步驟B-3生成的各信道上的數據符號分別經并串轉換處理，生成串行數據符號流；

步驟B-5.符號反映射：對步驟B-4所生成的串行數據符號流進行符號反映射得到接收的串行數據流。

該技術由于在進行子信道載波映射中采用窄間隔子信道載波映射的方法，即采用子信道之間的最小間隔為Δf=1/T_s、且在連續正交的子信道進行載波映射；因而，當某個子載波信道一旦受到干擾，則該子載波信道上的所有子信道都會受到干擾，并且很難恢復該子載波信道上傳送的數據信息；加之上述技術在發射端的串并轉換后沒有進行相應的信道編碼（接收端沒有采用相應的譯碼），因而該技術存在抗干擾能力差、受干擾后的數據信息難以恢復，多載波無線通信的可靠性較差等缺陷。

發明內容

本發明的目的是改進設計一種用于多載波頻移鍵控系統的寬間隔載波映射方法，以提高多載波頻移鍵控（MC-MFSK）系統的抗干擾能力及當子載波信道受到干擾后的數據信息的恢復能力，從而達到有效提高在干擾環境下多載波無線通信的可靠性等目的。

本發明的解決方案是針對背景技術存在的缺陷，將背景技術中子信道之間的最小間隔為Δf=1/T_s（即符號周期的倒數）的連續子信道載波映射，改為寬間隔載波映射方法、即將子信道之間的最小間隔按子載波信道個數與符號周期之比、即按Δf=m/T_s（其中:m為子載波信道個數、且m≥2）的方式設置，使每個子載波信道上的子信道不連續，以克服當某個子載波信道一旦受到干擾、則該子載波信道上的所有子信道都會受到干擾的弊病；同時在發送端的串并轉換處理后增加信道編碼、在接收端增加相應的譯碼步驟，以恢復受到干擾的子信道上的數據信息；本發明即以此實現其發明目的。附圖2即為本發明方法流程示意圖（方框圖），因而本發明用于多載波頻移鍵控系統的寬間隔載波映射方法如下：

發射端A

步驟A-1.符號映射：對待發送的數據序列按常規（背景技術）方式進行映射處理，以生成相應的串行數據符號流；