[發明專利]低壓縮因子下的基于直擴的SEFDM系統的逐塊檢測方法

有效

• 申請號: 202010152984.0
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111464226B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 賈敏;劉陽;李東博;潘尹峻;郭慶;顧學邁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04B1/707
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉士寶

低壓縮因子下的基于直擴的SEFDM系統的逐塊檢測方法，涉及電子與通信技術領域，本發明是為了在保障頻譜效率不過度降低的前提下，提升寬帶衛星通信的抗干擾性，本發明將DSSS和SEFDM有效的結合在一起，接收端的檢測方法利用了DSSS的優點，以基于ML方法的思想進行逐塊的檢測，極大的降低了傳統算法的復雜度，本發明適用于帶寬壓縮因子低于0.6的系統。

技術領域

本發明涉及電子與通信技術領域，具體涉及寬帶星地通信場景下提升信息傳輸速率的抗干擾傳輸技術。

背景技術

衛星通信作為地面通信的補充，在未來的信息傳輸中有著及其重要的作用，其中寬帶衛星是現階段十分重要的研究領域，然而由于衛星傳輸技術本身存在的不足以及復雜信道條件的限制，衛星傳輸信號很有可能會受到一些有意或無意的干擾，這些干擾會影響信號的傳輸質量，為了保證良好的衛星傳輸效果，需要采取相應的措施，在衛星通信中通常為了抵抗外部干擾，常用擴頻通信作為抗干擾技術，擴頻通信分為直接序列擴頻(DirectSequence Spread Spectrum,DSSS)和跳頻序列擴頻(Frequency Hopping SpreadSpectrum,FHSS)，DSSS系統因具有抗干擾、抗噪聲、抗多徑衰落、保密性強、可多地址復用和高精度測量等優點，被廣泛應用于各種軍用和民用通訊以及導航系統中，DSSS通過直接將每個信息比特與高數據速率擴展序列進行組合或相乘來擴展信息信號，從而達到抗干擾的目的。

高頻譜效率頻分復用(Spectrally Efficient Frequency DivisionMultiplexing,SEFDM)技術是2003年由I.Darwazeh等人提出了一種高效率的頻分復用技術，該技術建立在正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的基礎上，OFDM通過使相鄰的子載波相互交疊達到正交的關系，載波之間有很大程度的交疊，在一定程度上節省了很多的頻譜資源，SEFDM是在OFDM的基礎上進一步壓縮子載波間隔，以犧牲正交性換取頻譜效率的提升。

由于SEFDM的固有特性，雖然節省了很大的帶寬，但是使得收發裝置在硬件方面面臨著實現的高復雜度的問題，而且其面臨的最大問題還是檢測問題，由于破壞了子載波間的正交性，使得在接收端需要很高復雜度的檢測方法來克服載波間干擾從而恢復出數據，在現有的檢測算法里，最優的檢測算法為最大似然(Maximum Likehood,ML)檢測算法，但是由于其高復雜性變得不適用于實際實現，其他的檢測算法，諸如球形譯碼(SphereDecoding,SD)、固定復雜度球形譯碼(Fixed Sphere Decoding,FSD)等都是在ML算法的基礎上進行簡化，雖然性能比不上ML算法，但是復雜度性對于ML算法下降了很多。

發明內容

本發明是為了在保障頻譜效率不過度降低的前提下，提升寬帶衛星通信的抗干擾性，從而提供一種低壓縮因子下的基于直擴的SEFDM系統的逐塊檢測方法。

低壓縮因子下的基于直擴的SEFDM系統的逐塊檢測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一：在發射端，將信源數據{a₀,a₁,...,a_L-1}與直擴序列{d₀,d₁,...,d_M-1}相乘得到擴頻序列{s₀,s₁,...,s_N-1}，然后通過串并轉換后，輸出N路并行數據，然后在N路并行數據末端補上N個零，獲得補零后的N路并行數據；N為正整數；

步驟二：將步驟一獲得的補零后的N路并行數據進行點IDFT變換，經過變換后，取輸出數據的前N路數據組成1列N行的矩陣S；

步驟三：將步驟二獲得的矩陣S經過并串轉換以及D/A轉換器后，再經過射頻調制，通過天線發送到無線信道中；