[發明專利]一種基于頻譜搬移的全頻譜載波調制方法

有效

• 申請號: 201410142205.3
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103888404B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 齊潔;孫海信;蒯小燕
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H04L27/32
• 分類號: H04L27/32
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

一種基于頻譜搬移的全頻譜載波調制方法，涉及無線通信。包括發送端和接收端信號處理；發送端信號處理：信源產生數據信息，對該數據信息進行QPSK符號映射；對符合映射后的信息進行chirp全頻譜調制，將傳輸的信息通過該調制方法轉變成chirp信號波形，并搬移到N個頻點上；將不同頻點上的chirp調制信號經過相加器疊加后輸出；將疊加后的調制信號通過D/A轉換器和信號功率放大，發送到信道中。接收端信號處理：對接收的信號經過濾波放大器和A/D轉換得到適合處理的數字信號；系統采用非相關的解調方法，在接收端產生一組本地信號對接收的信號進行匹配濾波，分離出各路符號信息；對分離出的信息進行符號解映射，輸出比特信息。

技術領域

本發明涉及無線通信，特別是涉及一種基于頻譜搬移的全頻譜載波調制方法。

背景技術

在無線通信技術發展過程中，隨著人們的通信需求提高和通信環境的復雜化，高的數據傳輸速率會引起嚴重的多徑干擾問題。多載波調制技術是一種高速的數據傳輸技術，正交頻分復用技術作為其中的一種多載波調制方法，它同時滿足高速和克服干擾兩個方面的要求，將整個傳輸頻帶劃分成N個正交子信道，將帶傳輸的高速串行碼并行的調制到這些子載波上，這種調制方式可以有效的提高傳輸速率和頻帶利用率（韓曉燕，OFDM干擾抑制技術研究[D]，哈爾濱工程大學，2012）。

線性調頻信號是一種脈沖壓縮信號，它的頻率是在脈沖持續時間內隨時間按線性變化。線性調頻信號本身具有一定的抗多普勒頻移特性，而且其模糊度函數具有尖銳的峰值，易于檢測判決（呂妍妍，chirp FSK可靠水聲通信技術研究[D]，哈爾濱工程大學，2010）。Chirp信號早期常用于頻移鍵控調制技術中，利用chirp信號作為載波信號，將傳輸的數據序列調制到這樣的載波信號上，具有可靠性好和抗起伏特性的優點，但是，這種調制方式其頻譜利用率和通信速率都比較低，限制了它的應用和發展。后來，文獻（LeBlanc L R,Beaujean P P.Multi-frequency shift key and differential phase shift key foracoustic modem[C]//Autonomous Underwater Vehicle Technology,1996.AUV'96.,Proceedings of the1996Symposium on.IEEE,1996:160-166）中提出將多路的chirp頻移鍵控調制信號進行疊加輸出，可以節省傳輸時間，提高傳輸速率，但是，這種調制方式也沒有充分的利用全頻帶來傳輸信息,只是利用頻帶中的某些頻點，浪費了很多頻譜資源。一種基于頻譜搬移的全頻譜調制技術，利用正交頻分復用頻帶劃分的思想，用chirp信號的波形傳輸信息，將調制后的chirp信號搬移到不同的頻點上，多路調制信號疊加，節省了傳輸時間，提高了頻譜利用率。

發明內容

本發明的目的在于的提供將傳輸頻帶劃分成N個子頻帶，產生N個相同掃頻區間的chirp信號，其掃頻帶寬為子頻帶間隔，同時將傳輸信息調制到chirp信號中，克服傳統正交頻分復用調制技術中頻帶沒有完全利用的缺點，將調制后的chirp信號搬移到N個子頻點上，多路信號疊加后輸出，提高頻帶利用率的一種基于頻譜搬移的全頻譜載波調制方法。

本發明包括全頻譜調制發送端信號處理和全頻譜調制接收端信號處理；

所述全頻譜調制發送端信號處理包括以下步驟：

（1）信源產生數據信息，對該數據信息進行QPSK符號映射；

（2）對符合映射后的信息進行chirp全頻譜調制，將傳輸的信息通過該調制方法轉變成chirp信號波形，并搬移到N個頻點上；

（3）將不同頻點上的chirp調制信號經過相加器疊加后輸出；

（4）將疊加后的調制信號通過D/A轉換器和信號功率放大，最后發送到信道中；

所述全頻譜調制接收端信號處理包括以下步驟：