[發明專利]一種擴展混合載波調制與數據交織的協同傳輸方法

有效

• 申請號: 202110062762.4
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112865922B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 沙學軍;宋鴿;房宵杰;廖壯壯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/36;H04L27/38
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

1.一種擴展混合載波調制與數據交織的協同傳輸方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

步驟一、將信源產生的0、1比特數據進行基帶的星座映射，獲得星座映射后的調制結果；

步驟二、對步驟一獲得的調制結果進行分組，將調制結果分成M個長度相等的數據塊，每個數據塊對應于一幀數據；利用X_i′,i′＝1,2,3,...,M表示第i′幀數據，M為數據塊的總個數；

步驟三、分別對步驟二獲得的每一幀數據進行擴展混合載波調制，得到每一幀數據經過擴展混合載波調制獲得的輸出信號；

第i′幀數據經過擴展混合載波調制獲得的輸出信號表示為X_i′1，X_i′1中的第m個數據為X_i′1(m)，m＝0,1,…,L-1，X_i′1(m)的表達式為：

其中，x_n為第i′幀數據X_i′中的第n個數據，n＝0,1,…,L-1，為中間變量；

其中，為加權系數，且滿足如下關系：

其中：i為虛數單位，e為自然對數的底數，θ₀為變換參數，θ₀∈[0,2π)，中間變量的表達式為：

步驟四、將各幀數據經過擴展混合載波調制獲得的輸出信號進行分組，每組內的數據幀數為M'；即將第1幀數據至第M'幀數據對應的輸出信號分為一組，將第M'+1幀數據至第2M'幀數據對應的輸出信號分為一組，直至全部幀數據對應的輸出信號分組完成；

再分別對每組內的輸出信號進行塊間比特交織，得到各幀數據對應的比特交織后輸出信號；

步驟五、將各幀數據對應的比特交織后輸出信號表示為一路串行數字信號X_T，X_T＝[X′₁₁X′₂₁…X′_i′1…X′_M1]，其中，X′_i′1為第i′幀數據對應的比特交織后輸出信號，將X_T通過數/模轉換器獲得模擬調制信號X_T0；

步驟六、對步驟五獲得的模擬調制信號X_T0進行上變頻處理，獲得上變頻處理后的信號，并將上變頻處理后的信號發射至信道；

步驟七、信號通過信道的傳輸到達接收端，接收機對接收到的信號進行下變頻處理，獲得下變頻處理后的信號；

步驟八、將步驟七獲得的下變頻處理后信號通過模/數轉換器，獲得模/數轉換器輸出的信號X_R；

步驟九、將步驟八獲得的信號X_R進行信道均衡，得到經過信道均衡的信號數據；

步驟十、從步驟九獲得的信號數據的首位開始，將信號數據分成M個數據塊；每個數據塊的長度L均為2^N，N為正整數，每個數據塊對應于一幀數據；

步驟十一、將步驟十獲得的各幀數據進行分組，每組內的數據幀數為M'；即將第1幀數據至第M'幀數據分為一組，將第M'+1幀數據至第2M'幀數據分為一組，直至全部幀數據分組完成；

再分別對每組內的數據進行塊間比特解交織，得到各幀數據經過比特解交織的輸出信號；

步驟十二、分別對步驟十一獲得的各幀數據經過比特解交織的輸出信號進行擴展混合載波解調，得到每一幀數據對應的擴展混合載波解調后輸出信號；

所述步驟十二的具體過程為：

將步驟十一獲得的第j幀數據經過比特解交織的輸出信號表示為Y_j：Y_j＝[y₀ y₁…y_L-1]，j＝1,2,3,…,M；

y₀，y₁，…，y_L-1分別為Y_j中的第1個，第2個，…，第2^N個數據，第j幀數據所對應的比特解交織的輸出信號再經過擴展混合載波解調，擴展混合載波解調所獲得的輸出信號表示為Y_j1；Y_j1中的第m個數據Y_j1(m)的表達式具體為：

其中，為反變換加權系數；

所述反變換加權系數的表達式為：

其中，中間變量的取值為：

步驟十三、將步驟十二獲得的輸出信號Y_j1，j＝1,2,3,...,M表示為一路串行數字信號Y_T，Y_T＝[Y₁₁ Y₂₁…Y_j1…Y_M1]，其中Y_j1為第j幀數據對應的擴展混合載波解調后輸出信號；

對信號Y_T進行星座解映射，恢復出0、1比特數據。