[發(fā)明專利]一種非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611243562.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106789821A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃新明;朱祥維;趙鑫;龔航;李井源;李驍逸;徐博;雍玲;樓生強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陳立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是衛(wèi)星導(dǎo)航通信一體化系統(tǒng)的信號調(diào)制方法和調(diào)制裝置，更具體地是涉及一種非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制的方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著以GPS、GLONASS、GALILEO、BDS等現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，用戶定位精度不斷提高，已經(jīng)達(dá)到了厘米量級。另一方面，以Intelsat-9/10系列衛(wèi)星、iPStar通信衛(wèi)星、Inmarsat-4衛(wèi)星、APSTAR-6衛(wèi)星為代表的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)也不斷發(fā)展，通信性能得到較大提升。顯然，隨著人們?nèi)找嬖龃蟮亩ㄎ缓屯ㄐ判枨螅l(wèi)星通信和導(dǎo)航一體化系統(tǒng)將是未來的發(fā)展趨勢，也是業(yè)內(nèi)今后研究的熱點。

我國的北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是基于雙星定位的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于典型的通信導(dǎo)航一體化系統(tǒng)，具有快速定位、高精度授時與短報文通信的功能，在我國未來全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中是不可或缺的組成部分。傳統(tǒng)的北斗一號RDSS入站信號為短突發(fā)信號，大容量入站時隨著入站信號數(shù)量的增加，入站信號重疊概率增加，多址干擾加劇，限制了系統(tǒng)最大入站容量。提高擴頻碼速率可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量，同時能夠提升接收信號的性能，但是由于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬受限，無法提高擴頻碼速率。如何能夠在有限的頻帶寬度內(nèi)實現(xiàn)更高擴頻碼速率信號的傳輸將是未來通信導(dǎo)航一體化系統(tǒng)面臨的難題。正交頻分調(diào)制是當(dāng)前普遍采用的有效利用頻譜資源的調(diào)制方式，但是該調(diào)制方式面臨高峰均比的問題，對發(fā)射機和傳輸信道要求較高。例如在北斗系統(tǒng)RDSS、站間時間同步/數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為代表的傳統(tǒng)的通信導(dǎo)航一體化系統(tǒng)通常采用傳統(tǒng)的CDMA體制中，采用北斗系統(tǒng)RDSS系統(tǒng)入站信號進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的BPSK調(diào)制的碼率為4.08MHz，BPSK調(diào)制在通信容量、測距性能、抗干擾性能、抗多徑能力等方面的都有待于提高。所以針對有限頻帶內(nèi)的信號設(shè)計難題，一種新型調(diào)制技術(shù)是迫切需要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制的方法及裝置，以有效利用頻譜資源，提升信號的接收性能，并能保證信號包絡(luò)恒定。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制的方法，包括下述步驟：

S1生成四路并行且不相關(guān)的非等功率二進(jìn)制基帶服務(wù)信號s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)、s₄(t)：

根據(jù)實際需要生成四路并行且不相關(guān)的非等功率二進(jìn)制基帶服務(wù)信號s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)、s₄(t)，其中s₁(t)表示在t時刻第一路基帶服務(wù)信號的幅值，s₂(t)表示在t時刻第二路基帶服務(wù)信號的幅值，s₃(t)表示在t時刻第三路基帶服務(wù)信號的幅值，s₄(t)表示在t時刻第四路基帶服務(wù)信號的幅值，四路基帶服務(wù)信號的幅值取值為+1或－1；經(jīng)過非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制后的信號為s(t)；服務(wù)信號s₁(t)與s₂(t)功率相等，服務(wù)信號s₃(t)與s₄(t)功率相等，且s₁(t)與s₃(t)的功率比為1:p²,p＞0，p為功率參數(shù)；本發(fā)明的目標(biāo)在于如何實現(xiàn)這四個基帶服務(wù)信號的多頻正交調(diào)制。

S2查表獲取二進(jìn)制基帶服務(wù)信號的復(fù)指數(shù)信號取值：

為了實現(xiàn)非等功率四信號分量頻譜正交重疊調(diào)制，需要采用多電平量化的復(fù)指數(shù)信號完成不同的二進(jìn)制基帶服務(wù)信號的頻譜搬移，定義二進(jìn)制基帶服務(wù)信號s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)、s₄(t)對應(yīng)的多電平量化的復(fù)指數(shù)信號分別為及其中的k₁(t)，k₂(t)，k₃(t)，k₄(t)分別是各復(fù)指數(shù)信號的子載波尋址函數(shù)，對應(yīng)的相位取值如表1所示：

表1信號分量的子載波尋址函數(shù)相位取值