基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输技术制造技术

本发明专利技术公开了一种基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输技术，其中的信号发送方将二进制码流采用类型相同、长度相同的不同扩频序列传输，且根据接收端对发送信号进行循环移位；接收方对接收信号进行主峰判断来判断是否为发送给自身的信号，并再次通过主峰判断来解析通信信息。该方法可以保证多符号OFDM雷达通信一体化信号的模糊函数峰值旁瓣比性能；并利用符号间循环移位的移位量表示接收节点，实现一体化系统的多节点通信。

【技术实现步骤摘要】
基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输技术
本专利技术属于雷达通信一体化
，具体涉及一种基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号发送方法及装置、接收方法及装置、传输方法及系统。
技术介绍
雷达探测系统和无线通信系统在硬件上有高度的相似性，雷达探测和无线通信一体化系统可以提高资源利用率和频谱利用率，提高信号的隐蔽性能。最初的雷达通信一体化信号是通过复用来实现的，包括时分复用、频分复用和空分复用，易于实现，但信号的一体化程度较低。后来出现了一体化波形，包括对雷达波形进行调制和对通信波形脉冲化两种思路。正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmodulated,OFDM)由于具有频带利用率高、抗干扰能力强、易于实现和脉冲压缩性能好等优点，在无线通信和雷达探测中都具有广泛的应用。由于通信信息的随机性，符号间的自相关和互相关性能不稳定，多符号OFDM雷达通信一体化信号存在模糊函数峰值旁瓣比性能不稳定的缺点，而对通信信息进行扩频虽然可以提高一体化信号的模糊函数峰值旁瓣比性能，但也导致信号带宽远远增大。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术旨在提供一种多点通信的方法，该方法能够保证雷达通信一体化信号的模糊函数峰值旁瓣比性能。技术方案：本专利技术一方面公开了一种基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号发送方法，包括：A1、确定扩频序列的长度和个数；所述扩频序列的长度为子载波数Nc，所述扩频序列的个数为一个雷达脉冲中传输的符号个数Ns的2倍；Ns≥Nu，Nu为用户节点数；为每个符号分配两个扩频序列，分别定义为二进制符号“0”和符号“1”；为每个用户分配互不相同的位移量，且位移量小于符号个数Ns；A2、根据待发送的长度为Ns的二进制码流和每个符号对应的两个扩频序列，生成信息序列a(m,n)；a(m,n)的第n列a(:,n)为第n个符号对应的扩频序列；1≤n≤Ns，1≤m≤Nc；则多符号OFDM雷达通信一体化发射的基带信号为：其中为相邻子载波之间的频率间隔，TB为码元间隔，为矩形脉冲；A3、对s(t)进行串并变换，变换为Ns路并行发送信号，采用快速逆傅里叶变换对Ns路并行发送信号进行调制；对调制后的Ns路并行发送信号根据接收端用户的位移量进行循环位移，循环移位后的信号做并串变换，并经雷达发射设备发送出去。作为一种优选，所述扩频序列为Gold序列。另一方面，本专利技术还公开了基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号接收方法，包括：B1、接收端将接收到的信号进行串并变换，变换为Ns路并行接收信号，每一路信号均为长度为Nc的序列；对Ns路并行接收信号做快速傅里叶变换解调；B2、接收端根据自身位移量确定接收信号中第一个符号对应的序列seq[1]，并采用预先分配的第一个符号所对应的两个扩频序列分别对seq[1]进行第一次主峰判断；如判断结果为无主峰，则将接收到的信号丢弃，结束对接收信号的处理；如第一次主峰判断的结果为有主峰，接收端根据自身位移量对解调后的Ns路并行接收信号做反向循环位移；B3、对反向循环位移后的Ns路并行接收信号进行第二次主峰判断，解析出长度为Ns的二进制通信信息。所述第一次主峰判断的步骤为：C1、分别计算预先分配的第一个符号所对应的两个扩频序列与seq[1]的相关函数，得到两个相关序列；C2、分别判断所述两个相关序列是否有单一主峰：以所述相关序列中每一个元素的值为纵坐标，元素的序号为横坐标，判断波形中是否有单一主峰；C3、如两个相关序列之一有单一主峰，则第一次主峰判断的结果为有主峰，否则为无主峰。所述第二次主峰判断的步骤为：D1、对反向循环位移后的Ns路并行接收信号中的第n路，分别计算其与第n个符号对应的两个扩频序列的相关函数，得到两个相关序列；分别判断所述两个相关序列是否有单一主峰：以所述相关序列中每一个元素的值为纵坐标，元素的序号为横坐标，判断波形中是否有单一主峰；根据有单一主峰的相关序列对应的扩频序列，查找所述扩频序列对应的二进制符号，得到第n路接收信号的二进制符号；D2、依次对反向循环位移后的Ns路并行接收信号中的每一路执行步骤D1，解析出长度为Ns的二进制通信信息。另一方面，本专利技术还公开了基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输方法，发送端采用上述的雷达通信一体化信号发送方法发送信号；接收端采用上述的雷达通信一体化信号接收方法接收信号。另一方面，本专利技术还公开了实现上述基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号发送方法的装置，包括：扩频序列确定模块11，用于根据上述步骤A1确定扩频序列的长度和个数，为每个符号分配"0"和"1"对应的扩频序列，为每个用户分配互不相同的位移量；多符号OFDM雷达通信一体化发射的基带信号生成模块12，用于根据上述步骤A2生成多符号OFDM雷达通信一体化发射的基带信号；信号发送模块13，用于根据上述步骤A3生成并发送雷达发射设备发送信号。另一方面，本专利技术还公开了实现上述基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号接收方法的装置，包括：接收信号解调模块21，用于根据上述步骤B1对接收端的接收信号进行解调；接收信号确认模块22，用于根据上述步骤B2判断是否是发送给自身的信号；通信信息解析模块23，用于根据上述步骤B3解析二进制通信信息。另一方面，本专利技术还公开了实现上述基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输方法的系统，包括：上述雷达通信一体化信号发送装置；上述雷达通信一体化信号接收装置。有益效果：本专利技术公开的基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号传输技术中直接利用扩频序列表示二进制码元，且不同符号间采用同一类型、相同长度的不同扩频序列，可以保证多符号OFDM雷达通信一体化信号的模糊函数峰值旁瓣比性能；并利用符号间循环移位的移位量表示接收节点，实现一体化系统的多节点通信。附图说明图1为本专利技术公开的信号传输方法的流程图；图2为31位Gold序列自相关函数图形；图3为31位Gold序列互相关函数图形；图4为本专利技术公开的信号传输系统的组成示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。在一个局域网络通信系统中有15个用户节点，用户之间通过多符号OFDM雷达通信一体化信号进行通信，发送端用户根据待发送的二进制码流和接收端用户的信息生成发送信号，发送信号经过雷达发射设备发送给其余的每一个用户；每一个接收到信息的用户判断是否为发送给自身的信息，如是，对接收信息进行处理，解析得到通信信息码流；如不是，则丢弃接收信息。如图1所示，具体的步骤为：A1、确定扩频序列的长度和个数；所述扩频序列的长度为子载波数Nc，所述扩频序列的个数为一个雷达脉冲中传输的符号个数Ns的2倍；Ns≥Nu，Nu为用户节点数；为每个符号分配两个扩频序列，分别定义为二进制符号“0”和符号“1”；为每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号发送方法，其特征在于，包括：/nA1、确定扩频序列的长度和个数；所述扩频序列的长度为子载波数N

【技术特征摘要】
1.基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号发送方法，其特征在于，包括：
A1、确定扩频序列的长度和个数；所述扩频序列的长度为子载波数Nc，所述扩频序列的个数为一个雷达脉冲中传输的符号个数Ns的2倍；Ns≥Nu，Nu为用户节点数；为每个符号分配两个扩频序列，分别定义为二进制符号“0”和符号“1”；为每个用户分配互不相同的位移量，且位移量小于等于符号个数Ns；
A2、根据待发送的长度为Ns的二进制码流和每个符号对应的两个扩频序列，生成信息序列a(m,n)；a(m,n)的第n列a(:,n)为第n个符号对应的扩频序列；1≤n≤Ns，1≤m≤Nc；则多符号OFDM雷达通信一体化发射的基带信号为：



其中为相邻子载波之间的频率间隔，TB为码元间隔，
A3、对s(t)进行串并变换，变换为Ns路并行发送信号，采用快速逆傅里叶变换对Ns路并行发送信号进行调制；对调制后的Ns路并行发送信号根据接收端用户的位移量进行循环位移，循环移位后的信号做并串变换，并经雷达发射设备发送出去。


2.根据权利要求1所述的雷达通信一体化信号发送方法，其特征在于，所述扩频序列为Gold序列。


3.基于多符号OFDM的雷达通信一体化信号接收方法，其特征在于，包括：
B1、接收端将接收到的信号进行串并变换，变换为Ns路并行接收信号，每一路信号均为长度为Nc的序列；对Ns路并行接收信号做快速傅里叶变换解调；
B2、接收端根据自身位移量确定接收信号中第一个符号对应的序列seq[1]，并采用预先分配的第一个符号所对应的两个扩频序列分别对seq[1]进行第一次主峰判断；如判断结果为无主峰，则将接收到的信号丢弃，结束对接收信号的处理；如第一次主峰判断的结果为有主峰，接收端根据自身位移量对解调后的Ns路并行接收信号做反向循环位移；
B3、对反向循环位移后的Ns路并行接收信号进行第二次主峰判断，解析出长度为Ns的二进制通信信息。


4.根据权利要求3所述的雷达通信一体化信号接收方法，其特征在于，所述第一次主峰判断的步骤为：
C1、分别计算预先分配的第一个符号所对应的两个扩频序列与seq[1]的相关函数，得到两个相关序列；
C2、分别判断所述两个相关序列是否有单一主峰：以所述相关序列中每一个元素的值为纵坐标，元素的序号为横坐标，判断波形中是否有单一主峰；
C3、如两个相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贞凯，王小江，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32