[發(fā)明專利]一種快跳頻系統(tǒng)中多載波可變速率的接收處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510422826.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN105071819B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許鵬飛;樊寧波;李加洪;劉吉;侴勝男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04B1/10
• 分類號(hào): H04B1/10;H04B1/713;H04B1/715;H04B7/185
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信抗干擾技術(shù)，特別涉及一種快跳頻系統(tǒng)中多載波可變速率的接收處理方法。

背景技術(shù)

跳頻技術(shù)是一種擴(kuò)頻技術(shù)，是通信抗干擾領(lǐng)域應(yīng)用范圍最廣的一種通信方式，它具有較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落、抗截獲能力。

對(duì)于快跳頻系統(tǒng)，跳頻速率大于信道符號(hào)傳輸速率，每一個(gè)信息符號(hào)利用多跳傳輸，即每個(gè)符號(hào)分散在不同的頻點(diǎn)上傳輸，同時(shí)利用了時(shí)間分集和頻率分集，提供更強(qiáng)的抗干擾能力，保證軍用通信衛(wèi)星的最低限度可靠通信，可以實(shí)現(xiàn)大地域范圍內(nèi)的各種用戶接入、低速數(shù)據(jù)和話音通信。相對(duì)于慢跳頻，采用分集的快跳頻系統(tǒng)把包含同一信息的符號(hào)分別用多跳傳輸，如果跳頻帶寬內(nèi)某些頻點(diǎn)受到了敵意干擾，而其它相對(duì)獨(dú)立的頻點(diǎn)仍可能包含著較強(qiáng)的信號(hào)，則在接收端可以得到若干個(gè)不同信號(hào)樣式的分量。系統(tǒng)根據(jù)一定的判定準(zhǔn)則把這些分量加以處理，利用某種分集合并算法可增加系統(tǒng)對(duì)所傳信息判決的準(zhǔn)確性。

快跳頻體制主要應(yīng)用于干擾環(huán)境下的業(yè)務(wù)通信，信息速率不同導(dǎo)致系統(tǒng)抗干擾能力不同，因此對(duì)于不同的抗干擾需求，要求信息速率實(shí)時(shí)可變。現(xiàn)有系統(tǒng)中，一般包含以下幾種信號(hào)格式：

(1)、上行包含一路載波，信息速率可變；這種方式雖然在信息速率上靈活可變，具有一定的抗干擾能力，但只有一路載波，支持用戶數(shù)少，系統(tǒng)容量較小。

(2)、上行包含多路載波，信息速率固定；這種方式雖然系統(tǒng)容量較大，但由于固定了信息速率，系統(tǒng)抗干擾能力固定，不具備強(qiáng)干擾環(huán)境下的通信能力。

(3)、上行包含多路載波，信息速率按照載波劃分為多檔，但速率固定。這種方式雖然兼顧了系統(tǒng)容量和抗干擾能力，但系統(tǒng)使用的靈活性降低；當(dāng)干擾較強(qiáng)時(shí)，只能保證少數(shù)信息速率低的載波能夠通信，相反當(dāng)干擾較弱時(shí)，即使鏈路上能夠支持高速數(shù)據(jù)的傳輸，但由于速率設(shè)置固定，因此只能少數(shù)載波支持高速數(shù)據(jù)傳輸，其余載波依然只能支持低速數(shù)據(jù)的傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種快跳頻系統(tǒng)中多載波可變速率的接收處理方法，該方法實(shí)現(xiàn)了快跳頻系統(tǒng)中載波數(shù)及信息速率變化的自適應(yīng)解調(diào)處理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可滿足不同干擾環(huán)境下的系統(tǒng)使用需求。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種快跳頻系統(tǒng)中多載波可變速率的接收處理方法，用于對(duì)快跳頻系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行接收處理，所述快跳頻系統(tǒng)中的原始信息速率共有P個(gè)，分別為f_b,1、f_b,2、…、f_b,P，所述快跳頻系統(tǒng)分別對(duì)各原始信息進(jìn)行編碼和MFSK調(diào)制，所述MFSK調(diào)制的調(diào)制頻率個(gè)數(shù)為M，調(diào)制后的符號(hào)速率分別為f_c,1、f_c,2、…、f_c,P，且跳速為f_h，各符號(hào)速率對(duì)應(yīng)的分集數(shù)分別為然后將所述調(diào)制后的符號(hào)分別調(diào)制到N路載波上；在所述快跳頻系統(tǒng)中將原始信息速率相同的各路載波分為一個(gè)載波組，共劃分為P個(gè)載波組，其中，第m個(gè)載波組中的載波路數(shù)為Q_m、信息速率為f_b,m，m＝1、2、…、P，即

對(duì)所述快跳頻系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行接收處理方法包括如下步驟：

(1)、采用加權(quán)疊加結(jié)構(gòu)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)字分路處理，得到數(shù)字分路信號(hào)x(n)，其中所述加權(quán)疊加結(jié)構(gòu)中的濾波器為矩形濾波器；

(2)、按照各載波組中的載波路數(shù)對(duì)步驟(1)得到的數(shù)字分路信號(hào)x(n)進(jìn)行串并變換，共得到P路并行數(shù)據(jù)，每路并行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)載波組；

(3)、對(duì)步驟(2)得到P路并行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行交織處理，交織處理后同一符號(hào)對(duì)應(yīng)的各分集數(shù)據(jù)按順序排列；

(4)、對(duì)步驟(3)交織處理后的P路信號(hào)進(jìn)行如下處理：首先將每路交織處理后的信號(hào)兩兩合并求取能量值，作為每跳數(shù)據(jù)中每個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的能量值，再采用自歸一合并對(duì)所述能量值進(jìn)行合并；

(5)、對(duì)步驟(4)分集合并后的輸出信號(hào)進(jìn)行譯碼，輸出譯碼結(jié)果。