【技术实现步骤摘要】
一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法
[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法。
技术介绍
[0002]在无线通信
，单载波与多载波是目前两种标准化的主流通信体制，单载波信号具有良好的频域能量分布，对于时域弥散较为敏感；多载波信号则因具有良好的时域能量分布而更适用于对抗时间选择性衰落。在此基础上，混合载波体制结合二者优势，通过加权分数傅里叶变换将信号能量在时频平面进行分散和备份，取得了时频双衰落信道下的优势性能。然而，现有方法尚不能实现信号能量在时频平面的完全平均化分布，其分散和补偿信道衰落的能力仍有提升的空间。这导致现有通信方案在对抗信道衰落方面的性能仍然比较差，传输的可靠性较低，因此，对信号的时频能量分布进行设计以进一步提升传输的可靠性成为一个值得研究的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为解决现有方法分散和补偿信道衰落的能力差的问题，而提出了一种信号时频能量完全平均化传输方法。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法，其特征在于，所述方法在发送端，将信源产生的0、1比特数据分成具有相同长度的若干帧后，分别对每帧数据进行扩展加权分数傅里叶变换，获得各帧数据经过扩展加权分数傅里叶变换后的输出信号；所述扩展加权分数傅里叶变换的方式为：其中，F
k
代表第k帧数据，F
k1
代表第k帧数据经过扩展加权分数傅里叶变换后的输出信号，上角标T代表转置，E为变换矩阵，β
l
为加权系数，L为每帧数据的长度，L＝2
N
，N为正整数，l＝0，1，...,L
‑
1；变换矩阵E具体表示为：[E]
m,n
＝δ(<n
‑
m
‑
1>
L
)式中，[
·
]
m,n
表示变换矩阵E中第m行n列元素，m＝0,1,...,L
‑
1，n＝0,1,...,L
‑
1；<
·
>表示取余，<n
‑
m
‑
1>
L
表示n
‑
m
‑
1除以L取余，δ(
·
)表示单位冲激函数；所述单位冲激函数δ(
·
)满足：其中，p为单位冲激函数的自变量；加权系数β
l
具体表示为：其中，i为虚数单位，e
r
为中间变量；中间变量e
r
具体表示为：其中，其中，表示向下取整，μ
r
是可变参数，μ
r
∈(0,2π]，mod(N,2)表示取N除以2的余数；再对各帧数据对应的输出信号F
k1
，k＝1，2，
…
，K进行处理，处理后信号发送至信道，其中，K为总帧数。2.根据权利要求1所述的一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法，其特征在于，所述方法在发送端，对信源产生的0、1比特数据进行分帧之前，还需要经过如下的处理步骤：对信源产生的0、1比特数据进行基带的星座映射，获得星座映射后的调制结果。3.根据权利要求2所述的一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均
化传输方法，其特征在于，所述对各帧数据对应的输出信号F
k1
，k＝1,2,
…
,K进行处理，其具体为：将各帧数据对应的输出信号F
k1
，k＝1,2,
…
,K表示为一路串行数字信号F，信号F再依次经过数/模转换和上变频处理，处理后的信号发射至信道。4.根据权利要求3所述的一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法，其特征在于，所述方法在接收端，接收到的信号依次经过下变频、模/数转换和信道均衡处理；再将处理后的信号分成具有相同长度的K帧信号，分别对每帧信号进行扩展加权分数傅里叶反变换后，得到每一帧信号经过扩展加权分数傅里叶反变换获得的输出信号；将各帧信号经过扩展加权分数傅里叶反变换获得的输出信号表示为一路串行数字信号H，再对信号H进行星座解映射，恢复出0、1比特数据。5.根据权利要求4所述的一种基于扩展加权分数傅里叶变换的信号时频能量完全平均化传输方法，其特征在于，所述扩展加权分数傅里叶反变换的方式为：其中，H
k
′
为对经过信道均衡的信号进行分割获得的第k
′
帧信号，H
k
′1为第k
′
帧信号经过扩展加权分数傅里叶反变换获得的输出信号，k
′
＝1,2,
…
,K，τ
l
为加权系数；加权系数τ
l
具体表示为：其中，中间变量f
r
＝
‑
e
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