[發(fā)明專(zhuān)利]一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011605183.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112787965B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈代明;劉云強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L27/20
• 分類(lèi)號(hào): H04L27/20;H04B1/707
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 李智

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置及系統(tǒng)，包括：將待發(fā)送的比特序列劃分為第一比特序列和第二比特序列后分別進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，得到對(duì)應(yīng)的第一編碼序列和第二編碼序列；將第一編碼序列中的每m個(gè)比特分別轉(zhuǎn)換為一段對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻波形，共得到k段擴(kuò)頻波形，組成對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻波形序列；將第二編碼序列中的每n個(gè)比特分別轉(zhuǎn)換為一個(gè)差分復(fù)數(shù)，得到k個(gè)差分復(fù)數(shù)，并進(jìn)一步計(jì)算得到k個(gè)調(diào)制復(fù)數(shù)，組成對(duì)應(yīng)的調(diào)制復(fù)數(shù)序列；將擴(kuò)頻波形序列中的第j段擴(kuò)頻波形與所述調(diào)制復(fù)數(shù)序列中的第j個(gè)調(diào)制復(fù)數(shù)相乘，得到第j段調(diào)制擴(kuò)頻波形，j＝1,2,…,k，最終得到k段調(diào)制擴(kuò)頻波形并發(fā)送出去。本發(fā)明隱蔽性能好，同時(shí)也提供了較好的定時(shí)同步和頻率同步支持，適用于軍事通信場(chǎng)景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

調(diào)制和解調(diào)是通信的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)制是將待發(fā)送的比特轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)牟ㄐ危庹{(diào)是其逆過(guò)程。一些調(diào)制技術(shù)如相移鍵控(Phase Shift Keying，PSK)的抗噪聲能力較強(qiáng)，但這些技術(shù)依賴信道估計(jì)和跟蹤以獲取信道狀態(tài)信息，例如信道的幅度和相位，進(jìn)行解調(diào)。在信道狀態(tài)快速變化的情況下，進(jìn)行信道估計(jì)和跟蹤非常困難，而且需要付出不小的資源開(kāi)銷(xiāo)，如插入更多訓(xùn)練序列和導(dǎo)頻；在信道狀態(tài)變化很快的情況下，信道估計(jì)和跟蹤的性能也會(huì)下降，導(dǎo)致解調(diào)和通信性能(抗噪聲能力)下降。

解決上述問(wèn)題的方法之一是正交波形調(diào)制和差分相位調(diào)制相結(jié)合的方案，這里簡(jiǎn)稱(chēng)正交波形差分相位調(diào)制，該方案的優(yōu)勢(shì)是不依賴信道估計(jì)和跟蹤，同時(shí)抗噪聲能力強(qiáng)，頻譜效率高。但是該方法中的正交波形是FSK波形，帶寬較窄，信號(hào)特征明顯，波形的隱蔽性較差；另外，F(xiàn)SK信號(hào)不具備尖銳的自相關(guān)特性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步和頻率同步；而在軍事通信中，需要通信隱蔽性更好的正交波形，與此同時(shí)，波形本身還需要能支持定時(shí)同步和頻率同步等接收機(jī)功能，故現(xiàn)有方法無(wú)法適用于軍事通信場(chǎng)景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、裝置及系統(tǒng)，其目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中通信波形的隱蔽性較差，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步和頻率同步，進(jìn)而無(wú)法適用于軍事通信場(chǎng)景的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于發(fā)送端，包括以下步驟：

S11、將待發(fā)送的比特序列劃分為第一比特序列和第二比特序列，并對(duì)第一比特序列和第二比特序列分別進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，得到對(duì)應(yīng)的第一編碼序列和第二編碼序列；其中，第一編碼序列的比特長(zhǎng)度是km，第二編碼序列的比特長(zhǎng)度是kn，k、m以及n均為大于0的整數(shù)；

S12、將第一編碼序列中的每m個(gè)比特分別轉(zhuǎn)換為一段對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻波形，共得到k段擴(kuò)頻波形，組成對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻波形序列；

S13、將第二編碼序列中的每n個(gè)比特分別轉(zhuǎn)換為一個(gè)差分復(fù)數(shù)，得到k個(gè)差分復(fù)數(shù)，對(duì)上述k個(gè)差分復(fù)數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到k個(gè)調(diào)制復(fù)數(shù)，組成對(duì)應(yīng)的調(diào)制復(fù)數(shù)序列；

S14、將所得擴(kuò)頻波形序列中的第j段擴(kuò)頻波形與調(diào)制復(fù)數(shù)序列中的第j個(gè)調(diào)制復(fù)數(shù)相乘，得到第j段調(diào)制擴(kuò)頻波形，其中，j＝1,2,…,k，最終得到k段調(diào)制擴(kuò)頻波形，組成調(diào)制擴(kuò)頻波形序列；

S15、將所得調(diào)制擴(kuò)頻波形序列發(fā)送出去。

進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟S12包括以下步驟：

S121、確定一個(gè)由2^m段兩兩相互正交的候選擴(kuò)頻波形構(gòu)成的候選波形集合；該候選波形集合中的候選擴(kuò)頻波形與m個(gè)比特的2^m種組合的組合情況一一對(duì)應(yīng)，一種組合情況對(duì)應(yīng)一個(gè)候選擴(kuò)頻波形；

S122、對(duì)第一編碼序列中的每m個(gè)比特，分別根據(jù)其組合情況，從上述候選波形集合中選出一段對(duì)應(yīng)的候選擴(kuò)頻波形，以作為該m個(gè)比特所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻波形。