[發(fā)明專利]基于索引調(diào)制的多序列擴(kuò)頻系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010897103.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN111988062B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐位凱;全凌淼;王琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/707
• 分類號(hào): H04B1/707;H04B1/69;H04B1/7097
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

1.基于索引調(diào)制的多序列擴(kuò)頻系統(tǒng)，其特征在于包括發(fā)射端和接收端；

發(fā)射端包括：二進(jìn)制/十進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊、自然數(shù)映射與移位選擇模塊、J個(gè)移位模塊、串并轉(zhuǎn)換模塊、J個(gè)星座映射模塊、添CP模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；發(fā)射端將信源比特序列分為用于索引調(diào)制的附加信息比特序列b_IM和擴(kuò)頻序列承載的信息比特序列b，b_IM進(jìn)入二進(jìn)制/十進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊得到十進(jìn)制數(shù)Z，Z進(jìn)入自然數(shù)映射與移位選擇模塊選擇出J個(gè)位移，J個(gè)并列的移位模塊與自然數(shù)映射與移位選擇模塊相連，并根據(jù)J個(gè)位移對(duì)移位序列同時(shí)進(jìn)行移位得到J個(gè)擴(kuò)頻序列；擴(kuò)頻序列承載的信息比特序列b進(jìn)入串并轉(zhuǎn)換模塊之后獲得J組子比特序列，再進(jìn)入J個(gè)星座映射模塊，得到J個(gè)星座符號(hào)；J個(gè)星座符號(hào)通過乘法器與移位模塊輸出的J個(gè)擴(kuò)頻序列相乘并將結(jié)果與承載導(dǎo)頻信號(hào)的擴(kuò)頻序列一起在加法器處相加得到擴(kuò)頻疊加信號(hào)x(i)；將x(i)送入添CP模塊添加循環(huán)前綴，接著通過連接著的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換得到發(fā)送信號(hào)s(t)；

所述接收端包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、去CP模塊、信道估計(jì)模塊、解擴(kuò)模塊、索引檢測(cè)模塊、索引解映射模塊、十進(jìn)制/二進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊；接收端接收到信號(hào)r(t)送入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)入去CP模塊去除循環(huán)前綴得到信號(hào)r(i)；r(i)首先進(jìn)入信道估計(jì)模塊進(jìn)行信道估計(jì)得到信道估計(jì)量然后原始擴(kuò)頻序列c進(jìn)入并列的J_max-1個(gè)移位模塊得到J_max-1個(gè)不同的移位序列，將這J_max-1個(gè)不同的移位序列、r(i)以及信道估計(jì)量分別送入J_max-1個(gè)解擴(kuò)模塊得到J_max-1個(gè)判決變量Δ₁,將判決變量均取絕對(duì)值并送入索引檢測(cè)模塊即可得到位移估計(jì)量將位移估計(jì)量送入索引解映射模塊得到十進(jìn)制數(shù)將其送入十進(jìn)制/二進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制比特序列與此同時(shí)，判決變量選擇模塊依據(jù)位移估計(jì)量在J_max-1個(gè)判決變量選擇出其中對(duì)應(yīng)的J個(gè)并送入星座解調(diào)模塊即得到恢復(fù)的信息比特序列

所述二進(jìn)制/十進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊用于將二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)為十進(jìn)制數(shù)；所述自然數(shù)映射與移位選擇模塊用于進(jìn)行索引調(diào)制；所述J個(gè)移位模塊用于對(duì)原始擴(kuò)頻序列c進(jìn)行不同移位；所述串并轉(zhuǎn)換模塊用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行；所述J個(gè)星座映射模塊用于對(duì)發(fā)送符號(hào)進(jìn)行星座調(diào)制，所述添CP模塊用于對(duì)第i個(gè)擴(kuò)頻疊加信號(hào)x(i)添加循環(huán)前綴；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述去CP模塊用于去除接收信號(hào)的循環(huán)前綴，所述信道估計(jì)模塊用于得到信道估計(jì)量所述解擴(kuò)模塊用于對(duì)信道估計(jì)量和移位擴(kuò)頻序列作相關(guān)得到判決變量所述索引檢測(cè)模塊用于選擇出判決變量的絕對(duì)值的最大值并估計(jì)出索引，所述索引解映射模塊用于將估計(jì)的索引映射為自然數(shù)，所述十進(jìn)制/二進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊用于將十進(jìn)制的自然數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制序列，即估計(jì)的附加信息比特序列

在發(fā)射端，假設(shè)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊包含原始信息比特序列b以及附加信息比特序列b_IM，發(fā)送的信號(hào)表示為：

其中，符號(hào)s(i,j)由原始信息比特序列b∈{0,1}星座映射得到，表示第i個(gè)數(shù)據(jù)塊的第j個(gè)符號(hào)，c是長(zhǎng)度為M的原始擴(kuò)頻序列，L表示信道的最大路徑數(shù)，J為承載信息符號(hào)數(shù)目，T為循環(huán)移位矩陣，表達(dá)式為：

其中，I_M-1表示M-1階單位矩陣；式(1)中T^j(L+1)c則表示擴(kuò)頻序列c移位j(L+1)碼片之后的序列；在多序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中，所疊加的擴(kuò)頻序列的最大數(shù)目J_max由信道的最大延遲擴(kuò)展決定；對(duì)于給定的J_max，選擇同時(shí)發(fā)送J(2≤J≤J_max)個(gè)信息符號(hào)，以進(jìn)一步減小低數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)中的符號(hào)間干擾，其中J_max由下式確定:

其中，表示向下取整。