[發明專利]一種基于正交時頻拓展的擴頻通信方法

在審

• 申請號: 202011234584.0
• 申請日: 2020-11-07
• 公開（公告）號: CN112398774A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 王伶;段正祥;楊欣;張兆林;謝堅;粟嘉;陶明亮;汪躍先;邢自健;范一飛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/20;H04B1/7097
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟1：假設每塊數據包發送的非歸零碼為a[k]，k＝0,1,2,…,K-1；

步驟2：通過長度為L非歸零偽隨機碼c_k[l]對b[k]進行拓展得到b[l,k]，其中，l＝0,1,2,…,L-1；

步驟3：對信息碼塊的每一路串行數據進行M-PSK調制，得到調制離散符號x[l,r]，r＝0，1,2,…,R-1，其中R表示的是調制符號數，存在關系R＝K/log₂(M)，M表示數據的調制階數；

步驟4：定義逆離散辛傅里葉變換變換，記作ISFFT(x[l,r])，得到信息碼塊的逆離散辛傅里葉變換X[p,q]，其中p,l＝0,1,…,L-1；q,r＝0,1,…,R-1；

步驟5：通過Heisenberg變換得到發射端的發送基帶信號s(t)；

步驟6：假設時變信道的沖擊響應為h(τ,ν)，其中τ為時延，ν為多普勒頻移，接收機接收信號為r(t)；

步驟7：在接收端匹配濾波器計算交叉模糊函數接收信號經Wigner變換得到：

步驟8：再對Y[p,q]進行SFFT變換得到：記作SFFT(Y[p,q])；

步驟9：經MAP檢測恢復調制符號x[l,r]；

步驟10：對x[l,r]進行M-PSK解調，得到的擴頻后發送信號比特信息

步驟11：根據偽隨機碼c_k[l]對進行解擴，對于第k個比特計算如果的值大于0，那么該比特為1，如果小于0，那么該比特為0，通過對的每一列進行運算判斷，得到發送的信息序列a[k]，從而完成信息的傳輸。

2.根據權利要求1所述的基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于：

所述步驟2中，拓展方式為b[l,k]＝a[k]×c_k[l]，即將串行的信息碼a[k]通過偽隨機碼c_k[l]轉化為L路并行的信息碼塊b[l,k]，表示子載波數為L。

3.根據權利要求1所述的基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于：

所述逆離散辛傅里葉變換變換為

4.根據權利要求1所述的基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于：

所述通過Heisenberg變換得到發射端的發送基帶信號s(t)，表示為其中，g_tx(t)是傳送脈沖函數，Δf是子載波頻率間隔，T是符號周期，Δf＝1/T。

5.根據權利要求1所述的基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于：

所述接收機接收信號r(t)表示為：r(t)＝∫∫h(τ,ν)s(t-τ)e^j2πν(t-τ)dτdν。

6.根據權利要求1所述的基于正交時頻拓展的擴頻通信方法，其特征在于：

所述Wigner變換為其中g_rx(t)是接收脈沖函數，表示接收脈沖函數的共軛函數。