[發(fā)明專利]同步系統(tǒng)中加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換擴(kuò)時(shí)傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510319838.1
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN104917599B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙學(xué)軍;房宵杰;吳宣利;梅林;白旭;史軍;吳瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L5/00
• 分類號(hào): H04L5/00;H04L27/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 岳泉清

1.同步系統(tǒng)中加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換擴(kuò)時(shí)傳輸方法，其特征是：

該方法采用長度為N的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換進(jìn)行處理，N為正整數(shù)；設(shè)基站中心系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類為M，M為正整數(shù)，且M≤N；來自業(yè)務(wù)i的數(shù)據(jù)的第k比特或符號(hào)信息由D_i^k＝±a_i^k±jb_i^k表示；i＝1,2,3,...,M；式中：a為實(shí)部數(shù)據(jù)；b為虛部數(shù)據(jù)；j為虛部符號(hào)；k為正整數(shù)；

它的信號(hào)發(fā)射方法：

步驟A1、中心基站對來自M個(gè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，將不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配給不同的通信時(shí)隙，分配后的信號(hào)形式滿足：

Sk(t)=Dik,t∈[(i-1)Ts,i·Ts)0,t∈[M·Ts,N·Ts)]]>

式中：T_s為每個(gè)時(shí)隙的時(shí)間長度；

步驟A2、將步驟A1獲得的M個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得長度為M的并行數(shù)據(jù)；

步驟A3、將步驟A2獲得的M點(diǎn)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行N點(diǎn)加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換，變換階數(shù)α∈[-2,2]；

當(dāng)M<N時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)在M點(diǎn)數(shù)據(jù)之后補(bǔ)充N-M個(gè)零點(diǎn)以保證加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換的數(shù)據(jù)點(diǎn)需求；

經(jīng)傅里葉變換處理后，獲得到長度為N的并行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換結(jié)果；

步驟A4、將步驟A3獲得的長度為N的并行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換結(jié)果進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，獲得長度為N的串行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換結(jié)果；

步驟A5、將步驟A4中的N點(diǎn)串行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉結(jié)果添加幀頭和幀尾后，打包成一個(gè)數(shù)據(jù)包；

步驟A6、將步驟A5獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)字載波調(diào)制；

步驟A7、將步驟A6中的數(shù)字載波調(diào)制結(jié)果進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行濾波處理；

步驟A8、將步驟A7得到的濾波處理后信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，并通過發(fā)射天線發(fā)送至無線信道；

對于業(yè)務(wù)i系統(tǒng)，它的信號(hào)接收方法：

步驟B1、接收端對接收到信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，得到基帶連續(xù)模擬波形信號(hào)；

步驟B2、將步驟B1獲得的基帶連續(xù)模擬波形信號(hào)進(jìn)行濾波處理，并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到基帶數(shù)字采樣信號(hào)；

步驟B3、將步驟B2中獲得的基帶數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)字載波解調(diào)處理，得到解調(diào)后的信號(hào)；

步驟B4、將步驟B3中的解調(diào)信號(hào)幀解包，并去除幀頭和幀尾，得到長度為N的接收數(shù)據(jù)；

步驟B5、將步驟B4獲得的長度為N的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，得到長度為N的并行數(shù)據(jù)；

步驟B6、將步驟B5中獲得的長度為N的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行N點(diǎn)的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉逆變換處理，得到長度為N的逆變換結(jié)果；

步驟B7、將步驟B6獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行載波位置解映射，恢復(fù)出業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，載波位置解映射過程為：

對逆變換獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行掩碼處理，業(yè)務(wù)i的掩碼形式滿足：

Si(t)=0,t∈[0,(i-1)Ts)1,t∈[(i-1)Ts,i·Ts)0,t∈[i·Ts,N·Ts)]]>

利用S_i(t)與逆變換獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行邏輯與運(yùn)算后，結(jié)果只保留業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其他位置的數(shù)據(jù)均置為0，從而恢復(fù)出業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

2.同步系統(tǒng)中加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換擴(kuò)時(shí)傳輸方法，其特征是：

該方法采用長度為N的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換進(jìn)行處理，N為正整數(shù)；設(shè)基站中心系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類為M，M為正整數(shù)，且M≤N；來自業(yè)務(wù)i的數(shù)據(jù)的第k比特或符號(hào)信息由D_i^k＝±a_i^k±jb_i^k表示；i＝1,2,3,...,M；式中：a為實(shí)部數(shù)據(jù)；b為虛部數(shù)據(jù)；j為虛部符號(hào)；k為正整數(shù)；

它的信號(hào)發(fā)射方法：

步驟C1、將來自不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)比特或符號(hào)信息映射到不同的加權(quán)域子載波位置上，表現(xiàn)在時(shí)域，業(yè)務(wù)i的數(shù)據(jù)映射后的信號(hào)滿足關(guān)系：

Si(t)=0,t∈[0,(i-1)Ts)±ai±jbi,t∈[(i-1)Ts,i·Ts)0,t∈[i·Ts,N·Ts)]]>

式中：T_s為每個(gè)時(shí)隙的時(shí)間長度；

步驟C2、將步驟C1獲得的M路信號(hào)分別進(jìn)行N點(diǎn)的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉變換，變換階數(shù)α∈[-2,2]，獲得M路長度為N的并行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉處理結(jié)果；

步驟C3、將步驟C2獲得的M路長度為N的并行加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉處理結(jié)果進(jìn)行信號(hào)合成處理，獲得長度為N的合成處理結(jié)果，合成過程滿足：

S(t)=Σi=1MSi(t);]]>

步驟C4、將步驟C3獲得的長度為N的合成處理結(jié)果添加幀頭和幀尾后，打包成一個(gè)數(shù)據(jù)包；

步驟C5、將步驟C4獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)字載波調(diào)制；

步驟C6、將步驟C5中的數(shù)字載波調(diào)制結(jié)果進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行濾波處理；

步驟C7、將步驟C6獲得的濾波處理后信號(hào)進(jìn)行上變頻處理，并通過發(fā)射天線發(fā)送至無線信道；

對于業(yè)務(wù)i系統(tǒng)，它的信號(hào)接收方法：

步驟D1、接收端對接收到信號(hào)進(jìn)行下變頻處理，得到基帶連續(xù)模擬波形信號(hào)；

步驟D2、將步驟D1獲得的基帶連續(xù)模擬波形信號(hào)進(jìn)行濾波處理，并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到基帶數(shù)字采樣信號(hào)；

步驟D3、將步驟D2中獲得的基帶數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)字載波解調(diào)處理，得到解調(diào)后的信號(hào)；

步驟D4、將步驟D3中的解調(diào)信號(hào)幀解包，并去除幀頭和幀尾，得到長度為N的接收數(shù)據(jù)；

步驟D5、將步驟D4獲得的長度為N的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，得到長度為N的并行數(shù)據(jù)；

步驟D6、將步驟D5中獲得的長度為N的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行N點(diǎn)的加權(quán)分?jǐn)?shù)傅里葉逆變換處理，得到長度為N的逆變換結(jié)果；

步驟D7、將步驟D6獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行載波位置解映射，恢復(fù)出業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，載波位置解映射過程為：

對步驟D6獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行掩碼處理，業(yè)務(wù)i的掩碼形式滿足：

Si(t)=0,t∈[0,(i-1)Ts)1,t∈[(i-1)Ts,i·Ts)0,t∈[i·Ts,N·Ts)]]>

利用S_i(t)與步驟D6獲得的長度為N的逆變換結(jié)果進(jìn)行邏輯與運(yùn)算后，結(jié)果只保留業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其他位置的數(shù)據(jù)均置為0，從而恢復(fù)出業(yè)務(wù)i的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。