[發(fā)明專利]多重正交頻分復(fù)用調(diào)制解調(diào)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410836775.2
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104468454B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁德群
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 楊威;李洪福

1.多重正交頻分復(fù)用調(diào)制解調(diào)方法，其特征在于：

包括如下步驟：

ⅰ、構(gòu)建多重正交頻分復(fù)用信號的標(biāo)準(zhǔn)基子波、子波以及子碼元：

首先將兩個標(biāo)準(zhǔn)OFDM信號的基子波無縫連接成一個M-OFDM信號的標(biāo)準(zhǔn)基子波，這種連接使得所述M-OFDM信號的標(biāo)準(zhǔn)基子波的有效期為標(biāo)準(zhǔn)OFDM信號基子波的周期的2倍，其中下述內(nèi)容涉及到的多重正交頻分復(fù)用均簡稱為M-OFDM；

隨后將待傳輸數(shù)據(jù)的二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的幅度值后賦予到上述標(biāo)準(zhǔn)基子波得到所對應(yīng)的子波后，再將多個不同頻率的子波在子波有效期中疊加起來，構(gòu)建出多重正交頻分復(fù)用—M-OFDM信號的子碼元，子波有效期也是子碼元的有效期，使得所述M-OFDM信號的子碼元的有效期為標(biāo)準(zhǔn)OFDM信號碼元的碼元周期的2倍；

ⅱ、組成M-OFDM信號的碼元：將M個子碼元起始點(diǎn)依次移后半有效期，使各子碼元依次重疊半個有效期就構(gòu)成一個M-OFDM的碼元，即任一M-OFDM的碼元由M個子碼元構(gòu)成，其碼元周期其中，M為子碼元個數(shù)，T為一個標(biāo)準(zhǔn)OFDM信號的碼元周期；碼元中同頻子波構(gòu)成一個子信道，對應(yīng)于OFDM相同給定的系統(tǒng)帶寬，M-OFDM中包含2H個子信道，而OFDM有H個子信道；

ⅲ、在信號發(fā)送端合成M-OFDM完整的碼元信號，最后發(fā)送出去，完成M-OFDM的調(diào)制過程；在接收端通過解出各個子波對應(yīng)的幅度，再轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二進(jìn)制信息，完成M-OFDM解調(diào)過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重正交頻分復(fù)用調(diào)制解調(diào)方法，其特征在于：所述方法采用展寬基子波代替M-OFDM信號的子碼元中的標(biāo)準(zhǔn)基子波，進(jìn)而構(gòu)建對應(yīng)的展寬子波以及展寬子碼元，其中所述展寬基子波是靠訓(xùn)練得到的：

所述展寬基子波是由前拖尾波形、主波波形以及后拖尾波形構(gòu)成，其中，前拖尾波形記為Δf(t)，后拖尾波形記為Δa(t)，前拖尾區(qū)間記為Δt_f，后拖尾區(qū)間記為Δt_a，對應(yīng)的，發(fā)送端和接收端分別由不同下標(biāo)t和r指出；即在發(fā)送端,第m個子碼元，分別表示為，前拖尾波形記為Δf_tm(t)，后拖尾波形記為Δa_tm(t)，前拖尾區(qū)間記為Δt_ft，后拖尾區(qū)間記為Δt_at，主波有效期記為且Δf_tm(t)＝0和Δa_tm(t)＝0；在接收端，第m個子碼元，分別表示為，前拖尾波形Δf_rm(t)，后拖尾波形記為Δa_rm(t)，前拖尾區(qū)間記為Δt_frm，后拖尾區(qū)間記為Δt_arm，主波有效期記為

則發(fā)送端或接收端，所述展寬基子波的有效期均可表示為由前拖尾區(qū)間Δt_f、主波區(qū)間以及后拖尾區(qū)間Δt_a連接而成的區(qū)間，即且位于的中間位置上，即位于Δt_f、Δt_a之間；

對應(yīng)的，在發(fā)送端，對于第m個子碼元，時間寬度內(nèi)主波為標(biāo)準(zhǔn)的余弦或正弦子波波形，記為主余弦基子波和主正弦基子波發(fā)送端對應(yīng)的主基子波對

在接收端，對于第m個子碼元，時間寬度內(nèi)主波接近標(biāo)準(zhǔn)的余弦或正弦子波波形，記為主余弦基子波為和主正弦基子波則接收端對應(yīng)的主基子波對其中，上述下標(biāo)(c+s)均表示c和s,c對應(yīng)于符號COS，s對應(yīng)于符號sin，用于表明上述主基子波對包括和或和

同時上述基子波波形的幅度取最大歸一化值，歸一化幅度用公式表示為而最大歸一化幅度值為其中a,a_max分別表示余弦的幅度和最大幅度，b,b_max分別表示正弦的幅度和最大幅度；對應(yīng)的在發(fā)送端區(qū)間中的未加載信息的展寬基子波記為和

記展寬子波為和或和其中α為抽象的符號,用于表示展寬基子波被調(diào)制，即將帶有二進(jìn)制信息的參數(shù)量加載到對應(yīng)的展寬基子波上，符號表示對應(yīng)之意，包含相等或近似相等之意即對應(yīng)發(fā)送端則其為相等，在接收端則為近似相等：

對應(yīng)的發(fā)送端或接收端的展寬主子波對記為或其中，a_mi,b_mi∈{v_q,q＝1,…,Q}，即兩個參數(shù)量a_mi或b_mi隨機(jī)地從量化幅度集合{v_q,q＝1,…,Q}中取一個具體值，其中Q為量化等級數(shù)，Q值的決定原則遵照數(shù)字通信中通用的信噪比原則，使用OFDM中注水方法和星座圖分配方法為各個子信道和子信道內(nèi)的子波賦值；由上述展寬主子波對組成的展寬子碼元記為或其中，符號α表示抽象意義上的調(diào)制，其中，ω_i是一個整體代表，表示第i子波的角頻率。