[發(fā)明專(zhuān)利]多進(jìn)制調(diào)制碼組及調(diào)制碼生成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410251592.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105281861A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙琦;王海濤;鄒光南;楊博;石云;趙源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04J13/12
• 分類(lèi)號(hào): H04J13/12
• 代理公司: 北京智為時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多進(jìn)制調(diào)制碼，生成該多進(jìn)制調(diào)制碼的生成方法，以及利用該多進(jìn)制調(diào)制碼組的調(diào)制方法。

背景技術(shù)

在通信系統(tǒng)中，頻譜效率和功率效率是一對(duì)互相矛盾的參數(shù)。頻譜效率的提高可以通過(guò)低階調(diào)制，例如BPSK，QPSK等調(diào)制方式，結(jié)合信道編碼，如RS碼、LDPC碼實(shí)現(xiàn)。功率效率的提高一般通過(guò)偽隨機(jī)碼擴(kuò)頻等手段實(shí)現(xiàn)。

擴(kuò)頻在通信領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。擴(kuò)頻通信，即擴(kuò)展頻譜通信(SpreadSpectrumCommunication)，可簡(jiǎn)單表述如下：它是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶展寬是通過(guò)編碼及調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)；在接收端則用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)來(lái)解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻通信一般通過(guò)擴(kuò)頻碼實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)頻碼通常采用偽隨機(jī)碼，如Gold碼，Walsh碼等。

疊加調(diào)制是一種多進(jìn)制調(diào)制方式，傳統(tǒng)的低階調(diào)制方式可以理解為，存在一組映射碼，將編碼數(shù)據(jù)分成兩路，分別直接映射到I路和Q路，形成調(diào)制數(shù)據(jù)輸出。這種方式的調(diào)制結(jié)果，有可能是由二進(jìn)制碼而得到的，這種情況下的I路和Q路分別是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，如QPSK；也有可能是由非二進(jìn)制碼得到的，例如8PSK，其I路和Q路分別觀察，均不是二進(jìn)制數(shù)。

疊加調(diào)制是將映射后的調(diào)制碼分組進(jìn)行疊加，得到新的調(diào)制碼組。特別是針對(duì)擴(kuò)頻通信，這種疊加方式能夠大大提高其頻譜效率。普通擴(kuò)頻通信的擴(kuò)頻碼均為二進(jìn)制序列，而疊加后的擴(kuò)頻碼不再是二進(jìn)制碼。以這種方式得到的新的疊加擴(kuò)頻碼，同樣具備一定的碼間正交性，并具備更高的頻譜效率。但其存在的問(wèn)題在于在映射碼與編碼輸出之間，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一一映射，這使得解調(diào)端產(chǎn)生了不確定性。

本發(fā)明提出了一種新的疊加調(diào)制方式，目的在利用正交碼的正交特性同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的頻譜效率，并同時(shí)滿足信號(hào)調(diào)制的一一對(duì)應(yīng)要求。這種調(diào)制方式是通過(guò)對(duì)正交碼疊加，得到一組半正交碼并做處理而獲得的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述至少一個(gè)問(wèn)題和/或不足，并提供下述至少一種優(yōu)點(diǎn)。

一方面，本發(fā)明提出了一種調(diào)制碼組，該調(diào)制碼組中的各調(diào)制碼在滿足擴(kuò)頻要求的前提下，具有相互正交的特性。

所述調(diào)制碼組，包含m個(gè)互不重復(fù)的調(diào)制碼，

每個(gè)所述調(diào)制碼中包含有多個(gè)碼片，所述碼片由一多進(jìn)制數(shù)表示，所述調(diào)制碼由多個(gè)基礎(chǔ)碼按位疊加后形成；

所述各基礎(chǔ)碼由兩個(gè)第一基礎(chǔ)碼串聯(lián)合并組成；所述第一基礎(chǔ)碼為偽隨機(jī)碼。

進(jìn)一步的，兩個(gè)所述第一基礎(chǔ)碼中的每一個(gè)可通過(guò)循環(huán)移位可轉(zhuǎn)換為另一個(gè)所述第一基礎(chǔ)碼。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)移位為向左或向右移位1位或2位或3位或m-1位。

另一方面，本發(fā)明提出了一張調(diào)制碼生成方法，通過(guò)該方法可以從一組偽隨機(jī)碼中生成具有上述特性的調(diào)制碼組。

所述調(diào)制碼生成方法包括以下步驟：

步驟1：將第一基礎(chǔ)碼組中的每一個(gè)第一基礎(chǔ)碼均分別進(jìn)行m次循環(huán)移位，每次循環(huán)移位生成一個(gè)第一基礎(chǔ)碼組，則生成m-1個(gè)第一基礎(chǔ)碼組，所述第一基礎(chǔ)碼為偽隨機(jī)碼，碼長(zhǎng)為k；

步驟2：在總共m個(gè)所述第一基礎(chǔ)碼組中任意選擇兩個(gè)所述第一基礎(chǔ)碼組合并為一基礎(chǔ)碼組；所述合并為將選擇的兩個(gè)所述第一基礎(chǔ)碼組中，具有循環(huán)移位關(guān)系的兩個(gè)第一基礎(chǔ)碼串聯(lián)合并為一個(gè)基礎(chǔ)碼；

步驟3：在總共m個(gè)所述基礎(chǔ)碼組中的每一個(gè)中選擇一基礎(chǔ)碼進(jìn)行疊加形成多進(jìn)制基礎(chǔ)碼；

步驟4：重復(fù)進(jìn)行步驟3，生成m個(gè)多進(jìn)制基礎(chǔ)碼，在m個(gè)所述多進(jìn)制碼中選擇互不重復(fù)的多進(jìn)制碼作為調(diào)制碼。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)移位為向左或向右移位1位或2位或3位或m-1位。

進(jìn)一步的，所述疊加為同一基礎(chǔ)碼組中的各基礎(chǔ)碼按位進(jìn)行碼片加和。

進(jìn)一步的，所述在m個(gè)所述多進(jìn)制碼中選擇互不重復(fù)的多進(jìn)制碼作為調(diào)制碼為，選取能量最小的小于m的最大2次冪個(gè)調(diào)制碼。

還一方面，本發(fā)明提出了一種調(diào)制方法，該調(diào)制方法利用上述調(diào)制碼進(jìn)行調(diào)制，使得調(diào)制信號(hào)與原始信號(hào)間具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，從而克服調(diào)制信號(hào)在解調(diào)端產(chǎn)生的不確定性。

該調(diào)制方法，包括以下步驟：

將一路待調(diào)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多進(jìn)制數(shù)；

根據(jù)所述多進(jìn)制數(shù)在所述調(diào)制碼組中選擇與該所述多進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制碼并輸出。

進(jìn)一步的，所述一路待調(diào)制二進(jìn)制數(shù)據(jù)為經(jīng)相互正交的I路或Q路二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的一路。

附圖說(shuō)明

圖1為通信系統(tǒng)中的調(diào)制示意圖；