[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于擴(kuò)頻碼調(diào)制OFDM系統(tǒng)的通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710942427.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107566104B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭正廣;袁鵬;袁濤;王寶俊;譚路加;馮必成;董冰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中訊郵電咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)院有限公司廣東分公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L5/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L5/00;H04L25/03;H04L27/26
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 晁永升

本發(fā)明涉及一種基于擴(kuò)頻碼調(diào)制OFDM系統(tǒng)的通信方法，該擴(kuò)頻碼調(diào)制的OFDM系統(tǒng)通信方法首先在發(fā)射端將子載波按照一定的規(guī)則進(jìn)行分組，然后對(duì)擴(kuò)頻碼序號(hào)進(jìn)行調(diào)制，即利用不同的信源比特組合選擇擴(kuò)頻碼，從而達(dá)到提高傳輸速率的目的；在接收端進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)時(shí)以分組塊為最小顆粒度，為了降低最大似然檢測(cè)算法計(jì)算復(fù)雜度，先要對(duì)每個(gè)分組塊進(jìn)行頻域均衡，其次計(jì)算當(dāng)前擴(kuò)頻碼下的歐氏距離，最后從中選擇歐氏距離最小的組合作為最終檢測(cè)結(jié)果，達(dá)到降低復(fù)雜度的目的。本發(fā)明通過(guò)采用信源比特對(duì)不同分組塊所用的擴(kuò)頻碼進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)速率的有效提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于擴(kuò)頻碼調(diào)制OFDM系統(tǒng)的通信方法。

背景技術(shù)

正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)因其抗多徑衰落能力強(qiáng)、資源分配靈活性高及頻域均衡簡(jiǎn)單等系列優(yōu)點(diǎn)而被眾多國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)采納為基礎(chǔ)性接入技術(shù)。OFDM技術(shù)將系統(tǒng)信道帶寬劃分為多個(gè)相互正交的子載波，此時(shí)高速串行數(shù)據(jù)流將變?yōu)榈退俨⑿袛?shù)據(jù)流，增強(qiáng)抗頻率選擇性衰落能力。當(dāng)信道質(zhì)量較差時(shí)，系統(tǒng)誤碼率將會(huì)迅速增大，而引入子載波擴(kuò)頻通信技術(shù)則可以獲得頻率分集增益，達(dá)到降低誤碼率的目的。然而在子載波數(shù)目不變的情況下，傳統(tǒng)OFDM擴(kuò)頻通信系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號(hào)數(shù)目顯著下降，即系統(tǒng)頻譜利用率降低。

如何提高單用戶(hù)OFDM擴(kuò)頻通信系統(tǒng)傳輸速率一直是設(shè)計(jì)的難題，當(dāng)擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度較短時(shí)，單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號(hào)數(shù)目雖然可以增加，但獲得的分集增益將會(huì)下降，導(dǎo)致誤碼率增大。目前有很多提高OFDM擴(kuò)頻通信系統(tǒng)傳輸速率的方法，例如增加發(fā)射天線，但這一技術(shù)方案受限于設(shè)備終端物理尺寸和經(jīng)濟(jì)成本，使得適用范圍縮小。采用疊加編碼傳輸，即將多個(gè)數(shù)據(jù)流通過(guò)不同的交織器進(jìn)行混合疊加傳輸，然而該方案需要信道編碼器協(xié)助，且接收端信號(hào)檢測(cè)復(fù)雜度非常高，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高或計(jì)算能力較弱的系統(tǒng)并不適合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)擴(kuò)頻OFDM通信系統(tǒng)傳輸速率較低的問(wèn)題，提出一種基于擴(kuò)頻碼調(diào)制OFDM系統(tǒng)的通信方法,提高系統(tǒng)傳輸效率,同時(shí)兼顧系統(tǒng)傳輸可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于擴(kuò)頻碼調(diào)制OFDM系統(tǒng)的通信方法，具體包括如下步驟：

S1、發(fā)射端信號(hào)處理：擴(kuò)頻碼調(diào)制信號(hào)處理單元首先將子載波進(jìn)行分組，然后對(duì)擴(kuò)頻碼序號(hào)進(jìn)行調(diào)制，劃分出數(shù)字符號(hào)調(diào)制和擴(kuò)頻碼調(diào)制，利用不同的信源比特組合選擇擴(kuò)頻碼，以得到各個(gè)子載波頻域數(shù)據(jù)符號(hào)，隨后由IFFT調(diào)制變?yōu)闀r(shí)域信號(hào)，然后實(shí)現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換，最后插入循環(huán)前綴后經(jīng)射頻模塊發(fā)射；

S2、接收端信號(hào)處理：將接收端經(jīng)射頻模塊處理后的基帶時(shí)域信號(hào)進(jìn)行去循環(huán)前綴操作，然后依次完成串并轉(zhuǎn)換和FFT變換到頻域信號(hào)，隨后將頻域信號(hào)輸入至信號(hào)檢測(cè)處理單元；

S3、信號(hào)檢測(cè)處理：以分組塊為最小顆粒度，信號(hào)檢測(cè)處理單元對(duì)收到的頻域信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)每個(gè)分組塊進(jìn)行頻域均衡，且計(jì)算當(dāng)前擴(kuò)頻碼下的歐氏距離，從中選擇歐氏距離最小的組合作為最終檢測(cè)結(jié)果，以得到解調(diào)比特序列。

其中，所述步驟S3中信號(hào)檢測(cè)處理單元的工作步驟如下：

S31、數(shù)據(jù)符號(hào)頻域均衡，設(shè)置當(dāng)前分組塊各子載波上的頻域數(shù)據(jù)為（Y₁,Y₂,…,Y_L ），對(duì)應(yīng)的頻域信道響應(yīng)為（H₁,H₂,…,H_L ），擴(kuò)頻碼序列為（C_i,1,C_i,2…,C_i,L）(1≤i≤V)，在第i個(gè)擴(kuò)頻碼下的數(shù)據(jù)判決符號(hào)為X_i：