[發明專利]一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統及接收系統

有效

• 申請號: 202110280902.5
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113067671B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 楊建強;吳川
• 申請（專利權）人: 上海磐啟微電子有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B1/69;H04B1/16;H04B1/04
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 黨蕾

本發明涉及擴頻通信領域，尤其涉及一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統及接收系統。其中，發射系統，包括：信道編碼模塊；偽隨機相位序列擴頻調制模塊；射頻發射電路。接收系統，包括：射頻接收電路；偽隨機相位序列擴頻解調模塊；信道解碼模塊。上述技術方案具有如下優點或有益效果：本發明提供一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統及接收系統，通過N比特線性調頻信號和偽隨機相位序列，能夠實現偽隨機相位序列擴頻通信，降低解調門限，增長實現通信的距離、靈活控制擴頻增益、提升通信過程的保密性。

技術領域

本發明涉及擴頻通信領域，尤其涉及一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統及接收系統。

背景技術

現有的擴頻通信技術主要分為：直接序列擴頻、跳頻和CSS擴頻(Chirp?SpreadSpectrum，線性調頻擴頻)技術。在CSS調制技術中，可以控制發射的射頻脈沖信號在一個周期內，使其載頻的頻率作線性變化。通過CSS擴頻技術可以極大提高接收器解調的載噪比門限，且通過漢明碼等可以再次提高接收器解調的靈敏度。

然而，如圖1(a)-(d)所示，現有的CSS擴頻技術的一種方式，可以基于IEEE802.15.4協議標準，采用四段頻率線性遞增的up-Chirp信號以及頻率線性遞減的down-Chirp信號的排列組合，相應的，只具有“00”、“01”、“10”以及“11”四種波形，在傳輸過程中只能傳輸四種兩比特的信息，這嚴重限制了CSS擴頻技術的信息傳輸效率。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，現提供一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統及接收系統。

其中，一種基于偽隨機相位序列擴頻的發射系統，包括：

一信道編碼模塊，用于獲取待發送信號，并進行信道編碼；

一偽隨機相位序列擴頻調制模塊，連接所述信道編碼模塊，用于對所述信號進行調制，以生成對應的調制信號；

一射頻發射電路，連接所述偽隨機相位序列擴頻調制模塊，用于發射所述調制信號。

優選的，所述偽隨機相位序列擴頻調制模塊包括：

一星座映射單元，用于進行星座映射；

一第一N比特線性調頻信號生成單元，連接所述星座映射單元，用于獲取所述星座映射單元處理后的信號，并生成一第一N比特線性調頻信號；

一第一偽隨機相位序列生成單元，用于生成長度為N×M的第一偽隨機相位序列；

一復數乘法單元，分別連接所述第一N比特線性調頻信號生成單元和所述第一偽隨機相位序列生成單元，用于將所述第一N比特線性調頻信號以及所述第一偽隨機相位序列進行復數相乘，以生成相乘序列；

一脈沖成型濾波單元，連接所述復數乘法單元，用于獲取所述相乘序列并進行低通濾波，以得到偽隨機相位序列擴頻信號；

一插入導碼單元，連接所述脈沖成型濾波單元，用于獲取偽隨機相位序列擴頻信號并插入導碼，生成對應于所述待發送信號的所述調制信號。

優選的，第一N比特線性調頻信號生成單元包括：

一獲取部件，用于獲取每個所述符號需要發送的比特數N；

一生成部件，連接所述獲取部件，用于根據所述比特數N劃分每個所述符號占用的原始帶寬以及所述符號對應的原始時間長度，根據劃分后的時間長度以及對應的時間順序，依次在劃分后的每段帶寬上生成一承載對應比特信息的線性調頻信號，以生成所述第一N比特線性調頻信號。

優選的，所述第一偽隨機相位序列生成單元包括：

一偽隨機序列生成部件，用于根據一預置的初始值，生成M比特位寬的偽隨機數序列；