一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法及系统，它属于无线通信技术领域。本发明专利技术解决了传统直接扩频技术对多普勒频移抵抗能力差，且设备复杂、实现成本高的问题。本发明专利技术是一种利用复序列映射不同的多进制数据位来进行多序列扩频的调制解调方法，将多进制数据的不同数据位映射给长度相同且近似正交的复序列，进行多序列扩频传输。由于复序列对相偏和多普勒频移不敏感，所以有效增强了系统的抗多普勒频移的能力。而且在接收端省去了传统直扩的载波同步模块，不需要传统的扩频锁相环，降低了直扩系统设备的复杂度以及实现成本。本发明专利技术可以应用于无线通信技术领域。本发明专利技术可以应用于无线通信技术领域。本发明专利技术可以应用于无线通信技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法及系统
[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法及系统。
技术介绍
[0002]信息的物理层调制方式一直是无线通信领域的关键问题，其中直接序列扩频技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)是目前被广泛应用的一种调制方式。常见的直接扩频系统的框图如图1所示。传统的直接扩频技术主要利用实数的伪随机码对信息进行频谱扩展再调制传输，利用伪随机码频带宽大，自互相关性能良好的特点，使被传输的信号具有抗多径、抗窄带干扰，频谱密度低，保密性好等一系列的优点。然而这种直接扩频技术也存在着设备复杂，实现成本较高，且对多普勒频移抵抗能力差等缺点，这无疑制约了直接扩频技术的应用场景。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为解决传统直接扩频技术对多普勒频移抵抗能力差，且设备复杂、实现成本高的问题，而提出了一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法及系统。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案是：
[0005]一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0006]发射机部分：
[0007]步骤一、通信系统在t1～t2时刻共传输M位二进制数据，将传输的M位二进制数据组成的序列表示为其中，代表传输的第m位二进制数据，m＝1,2,
…
,M，M为正整数，
[0008]对序列进行串并转换后，将串并转换后的结果转化为十进制的符号值
[0009]步骤二、读取N个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1，N＝2
M
，再将映射为对应序号的复序列
[0010]将的实部经过I路，的实部与本地载波相乘，得到I路的相乘结果；
[0011]将的虚部经过Q路，的虚部与经过90度移相的本地载波相乘，得到Q路的相乘结果；
[0012]再将I路的相乘结果与Q路的相乘结果对应相加，相加后就完成中频数字载波调制；
[0013]相加结果通过D/A转换器，将数字中频信号转换成模拟中频信号，模拟中频信号经
过上变频转为射频信号，射频信号经过功率放大器放大发射功率后，通过天线发送至信道；
[0014]接收机部分：
[0015]步骤三、通过接收机天线接收信道中的信号，接收到的信号经过射频滤波器后得到模拟信号；
[0016]步骤四、模拟信号经过下变频后，再通过A/D转换器获得数字中频信号；数字中频信号分成I、Q两路，其中，I路数字中频信号与本地载波相乘，Q路数字中频信号与移相90
°
的本地载波相乘，I路的相乘结果与Q路的相乘结果再各自经过低通滤波器，最终在I路和Q路各得到一个长度为Z的实数序列；
[0017]将I路得到的实数序列作为实部，Q路得到的实数序列作为虚部，得到一个复序列将I路得到的实数序列作为实部，Q路得到的实数序列作为虚部，得到一个复序列
[0018]步骤五、将与发送机部分的每个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1分别做相关后，分别得到与每个复序列的相关结果，再对相关结果取模值，将得到的模值分别表示为
[0019]步骤六、将输入比较判决器进行大小比较，并从中选取出最大的模值，将最大的模值所对应的发送机部分的复序列映射回十进制符号值
[0020]并将十进制符号值转化为二进制表示，再对二进制表示结果进行并串转换后，恢复出通信系统所传输的M位二进制数据。
[0021]一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输系统，用于执行一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法。
[0022]一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，所述方法在发射机部分的工作过程为：
[0023]步骤1、通信系统在t1～t2时刻共传输M位二进制数据，将传输的M位二进制数据组成的序列表示为其中，代表传输的第m位二进制数据，m＝1,2,
…
,M，M为正整数，
[0024]对序列进行串并转换后，将串并转换后的结果转化为十进制的符号值
[0025]步骤2、读取N个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1，N＝2
M
，再将映射为对应序号的复序列
[0026]将的实部经过I路，的实部与本地载波相乘，得到I路的相乘结果；
[0027]将的虚部经过Q路，的虚部与经过90度移相的本地载波相乘，得到Q路的相乘结果；
[0028]再将I路的相乘结果与Q路的相乘结果对应相加，相加后就完成中频数字载波调制；
[0029]相加结果通过D/A转换器，将数字中频信号转换成模拟中频信号，模拟中频信号经过上变频转为射频信号，射频信号经过功率放大器放大发射功率后，通过天线发送至信道。
[0030]本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种利用复序列映射不同的多进制数据位来进行多序列扩频的调制解调方法，本专利技术将多进制数据的不同数据位映射给长度相同且近似正交的复序列，进行多序列扩频传输。由于复序列对相偏和多普勒频移不敏感，所以有效增强了系统的抗多普勒频移的能力。而且在接收端省去了传统直扩的载波同步模块，不需要传统的扩频锁相环，降低了直扩系统设备的复杂度以及实现成本。
[0031]本专利技术在保持传统扩频的抗检测、抗截获、抗多径的优点基础上，进一步增强了信息传输的保密性和安全性，而且复序列多序列扩频的高阶数可以提高信息传输的速率。在传输四进制及以上进制数据时，复序列多序列扩频的误码率性能要明显优于MPSK和MQAM等传统多进制调制方式。
附图说明
[0032]图1为传统直接扩频系统的框图；
[0033]图2为本专利技术的整体系统框图；
[0034]图3为不同的信噪比和不同的互相关值作用下，双ZC序列的误码率曲线图；
[0035]图中，BER为误码率，Eb/N0为信噪比；
[0036]图4为双ZC序列与直接扩频序列抗多普勒频移性能对比图；
[0037]图5为双ZC序列与直接扩频序列抗固定频偏性能对比图；
[0038]图6为8ZC序列、8PSK与8QAM高斯信道下误码率性能对比图；
[0039]图7为16ZC序列、16PSK与16QAM高斯信道下误码率性能对比图。
具体实施方式
[0040]具体实施方式一、以二进制数据源为例，结合图2说明本实施方式。本实施方式所述的一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，所述方法具体包括以下步骤：
[0041]发射机部分：
[0042]步骤一、假设通信系统在t1～t2时刻共传输M位二进制数据，将传输的M位二进制数据组成的序列表示为其中，代表传输的第m位二进制数据，m＝1,2,
…
,M，M为正整数，
[0043]对序列进行串并转换后，将串本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：发射机部分：步骤一、通信系统在t1～t2时刻共传输M位二进制数据，将传输的M位二进制数据组成的序列表示为其中，代表传输的第m位二进制数据，m＝1,2,
…
,M，M为正整数，对序列进行串并转换后，将串并转换后的结果转化为十进制的符号值步骤二、读取N个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1，N＝2
M
，再将映射为对应序号的复序列将的实部经过I路，的实部与本地载波相乘，得到I路的相乘结果；将的虚部经过Q路，的虚部与经过90度移相的本地载波相乘，得到Q路的相乘结果；再将I路的相乘结果与Q路的相乘结果对应相加，相加后就完成中频数字载波调制；相加结果通过D/A转换器，将数字中频信号转换成模拟中频信号，模拟中频信号经过上变频转为射频信号，射频信号经过功率放大器放大发射功率后，通过天线发送至信道；接收机部分：步骤三、通过接收机天线接收信道中的信号，接收到的信号经过射频滤波器后得到模拟信号；步骤四、模拟信号经过下变频后，通过A/D转换器获得数字中频信号；数字中频信号分成I、Q两路，其中，I路数字中频信号与本地的载波相乘，Q路数字中频信号与移相90
°
的本地载波相乘，I路的相乘结果与Q路的相乘结果再各自经过低通滤波器，最终在I路和Q路各得到一个长度为Z的实数序列；将I路得到的实数序列作为实部，Q路得到的实数序列作为虚部，得到一个复序列将I路得到的实数序列作为实部，Q路得到的实数序列作为虚部，得到一个复序列步骤五、将与发送机部分的每个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1分别做相关后，分别得到与每个复序列的相关结果，再对相关结果取模值，将得到的模值分别表示为步骤六、将输入比较判决器进行大小比较，并从中选取出最大的模值，将最大的模值所对应的发送机部分的复序列映射回十进制符号值并将十进制符号值转化为二进制表示，再对二进制表示结果进行并串转换后，恢复出通信系统所传输的M位二进制数据。2.根据权利要求1所述的一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，其特征在于，所述十进制的符号值表示为：3.根据权利要求2所述的一种基于序列复相关处理的多序列复扩频传输方法，其特征
在于，所述N个复序列C0,C1,
…
,C
N
‑1的表达式为：其中，e是自然对数的底数，j是虚数单位，Z代表每个复序列的长度，p
k,l
为第k个复序列在l点的相位，A
k,l
为第k个复序列在l点的幅值，l＝1,2，
…
，Z，...
【专利技术属性】
技术研发人员：房宵杰，杜兆鹏，梅林，沙学军，李成方，李志洋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。