[發明專利]一種實現聲波數字通信的方法和系統

有效

• 申請號: 201410604402.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104363057A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 傅靜靜;蔡振華;謝曉輝
• 申請（專利權）人: 北京司響科技有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉光明;陸錦華

1.一種實現聲波數字通信的方法，其特征在于，包括：

對二進制信源數據進行現代信道編碼得到二進制碼流；

對所述二進制碼流進行隨機交織；

對隨機交織后的所述二進制碼流進行M元并行組合擴頻調制；

對M元并行組合擴頻調制后的調制符號進行聲音載波調制然后發送。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述現代信道編碼包括如下之一種：Turbo編碼、LPDC碼、RA碼。

3.一種實現聲波數字通信的方法，其特征在于，包括：

接收聲信號載波然后進行解調，得到擴頻聲信號，并同時進行聲信號的同步以及信道估計，得到聲信號的時間和頻率同步，以及信道多徑個數及位置；

根據所述聲信號的時間和頻率同步和信道多徑個數及位置進行M元并行組合擴頻序列檢測，得到所有擴頻序列與接收信號的相關值向量；

根據所述相關值向量和作為反饋信號的擴頻符號概率進行MAP譯碼，并計算所有可能的碼字比特的似然比并獲得碼字比特外信息，以及將該碼字比特外信息進行解隨機交織；

將解隨機交織后的所述碼字比特外信息由現代信道編碼譯碼器進行MAP譯碼，在輸出信息比特似然比值超過預設值或者迭代譯碼次數達到預設次數的情況下輸出信息比特后驗概率似然比信息至判決器進行判決輸出，否則將所述碼字比特外信息經過隨機交織后進行比特對數似然比至擴頻符號概率轉換，得到擴頻符號概率并作為所述反饋信號進行反饋。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述M元并行組合擴頻序列檢測使用的正交偽隨機序列集或者準正交偽隨機序列集包括如下之一種：Gold序列、質數長度Zadoff_Chu多相序列、正交Gold序列。

5.一種實現聲波數字通信的系統，其特征在于，包括：

現代信道編碼器模塊，用于對二進制信源數據進行現代信道編碼得到二進制碼流；

隨機交織模塊，用于對所述二進制碼流進行隨機交織然后輸出；

M元并行組合擴頻模塊，用于對隨機交織后的所述二進制碼流進行M元并行組合擴頻調制；

聲音載波調制模塊，用于對M元并行組合擴頻調制后的調制符號進行聲音載波調制然后發送。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述現代信道編碼器模塊應用如下之一種：Turbo編碼、LPDC碼、RA碼。

7.一種實現聲波數字通信的系統，其特征在于，包括聲音載波解調模塊、同步和信道估計模塊、M元并行組合擴頻序列檢測模塊、MAP譯碼模塊、解隨機交織模塊、現代信道編碼譯碼器模塊、隨機交織模塊、比特對數似然比至擴頻符號概率轉換模塊、以及判決器模塊，其中：

聲音載波解調模塊，用于接收聲信號載波然后進行解調，得到擴頻聲信號；

同步和信道估計模塊，用于對所述聲信號進行聲信號的同步以及信道估計，得到聲信號的時間和頻率同步，以及信道多徑個數及位置；

M元并行組合擴頻序列檢測模塊，用于根據所述聲信號的時間和頻率同步和信道多徑個數及位置進行M元并行組合擴頻序列檢測，得到所有擴頻序列與接收信號的相關值向量；

MAP譯碼模塊，用于根據所述相關值向量和作為反饋信號的擴頻符號概率進行MAP譯碼，并計算所有可能的碼字比特的似然比并獲得碼字比特外信息；

解隨機交織模塊，用于對所述碼字比特外信息進行解隨機交織；

現代信道編碼譯碼器模塊，用于將解隨機交織后的所述碼字比特外信息由現代信道編碼譯碼器進行MAP譯碼，在輸出信息比特似然比值超過預設值或者迭代譯碼次數達到預設次數的情況下輸出信息比特后驗概率似然比信息至判決器模塊進行判決輸出，否則將所述碼字比特外信息發送至隨機交織模塊；

隨機交織模塊，用于將所述碼字比特外信息進行隨機交織，然后發送給比特對數似然比至擴頻符號概率轉換模塊；

比特對數似然比至擴頻符號概率轉換模塊，用于對所述隨機交織模塊發來的信息進行比特對數似然比至擴頻符號概率轉換得到擴頻符號概率，然后作為所述反饋信號反饋至所述MAP譯碼模塊。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述M元并行組合擴頻序列檢測模塊使用的正交偽隨機序列集或者準正交偽隨機序列集包括如下之一種：Gold序列、質數長度Zadoff_Chu多相序列、正交Gold序列。