一种适用于LFM系统的多用户传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于LFM系统的多用户传输方法，包括：获取多个用户中每个用户的原始用户信息，以及每个用户的调频斜率；不同用户的调频斜率不同；对于每个用户，将用户的原始用户信息经过编码器和交织器，得到用户的码字；采用与用户对应的SSK

【技术实现步骤摘要】
一种适用于LFM系统的多用户传输方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种适用于LFM系统的多用户传输方法。

技术介绍

[0002]在地面物联网传输中，除了使用经典的时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等多址接入技术外，关于线性扩频(LFM)技术的多用户传输方案也得到了一定的关注和研究。根据Shanmuga S J Pet al.“A survey on LoRa networking:Research problems,current solutions,and open issues”一文中可知，对于LoRa物理层，可以通过控制扩频因子、传输功率、带宽和信道来实现多用户传输。对于LoRaWAN协议，LoRaAlliance“LoRaWAN
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Specification V1.1”一文中告诉我们可以采用ALOHA技术和TDMA技术来实现传输链路上的多用户并发传输。
[0003]文献C.Zhang,L.Wang,L.Jiao,S.Wang,J.Shi and J.Yue,“A novel orthogonal LoRa multiple access algorithm for satellite Internet of Things”(in China Communications,vol.19,no.3,pp.279
‑
289,March 2022)提出了一种基于频分复用的多用户传输方案，然而该方案随着用户数的增加，传输数据速率呈指数级下降。emim M A et al.“An enhanced receiver to decode superposed LoRa
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like signals”一文中所提的基于不同大扩频因子LoRa调制的多用户传输方案，其整体复杂度会很高，且占用的存储资源也很大。

技术实现思路

[0004]为了解决相关技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种适用于LFM系统的多用户传输方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供一种适用于LFM系统的多用户传输方法，包括：
[0006]获取多个用户中每个用户的原始用户信息，以及每个用户的调频斜率；不同用户的调频斜率不同；
[0007]对于每个用户，将所述用户的原始用户信息经过编码器和交织器，得到所述用户的码字；
[0008]采用与所述用户对应的SSK
‑
CSS调制器，对所述用户的码字进行调制，得到所述用户的调制序列；所述SSK
‑
CSS调制器具有预设扩频因子，并且调频斜率为所述用户的调频斜率；不同用户对应的SSK
‑
CSS调制器的扩频因子相同；
[0009]将所述多个用户的调制序列进行叠加，得到混合调制序列；
[0010]对所述混合调制序列进行噪声处理，得到待发送信号，并将所述待发送信号进行发送。
[0011]在一些实施例中，所述将所述用户的原始用户信息经过编码器和交织器，得到所述用户的码字，包括：
[0012]将所述用户的原始用户信息经过编码器后，得到所述用户的编码结果；
[0013]将所述编码结果经过交织器后，得到所述用户的所述码字。
[0014]在一些实施例中，所述码字为二进制比特流；所述采用与所述用户对应的SSK
‑
CSS调制器，对所述用户的码字进行调制，得到所述用户的调制序列，包括：
[0015]将第i个用户的码字转换为十进制数，得到第i个用户的传输数据符号；
[0016]将第i个用户的每个符号周期内的传输数据符号送入第i个SSK
‑
CSS调制器中，得到第i个用户的调制序列，所述第i个用户的调制序列的公式如下：
[0017][0018]其中，s
i
(l)为第i个用户的调制序列，i为1,2,...,U，U为所述多个用户的用户数量，M＝2
SF
为每个符号周期内的采样点数，SF为所述预设扩频因子，m
i
为第i个用户的每个符号周期内的传输数据符号，用于表示第i个用户的原始用户信息在一个符号周期内传输的数据符号，μ
i
为第i个SSK
‑
CSS调制器的调频斜率，l＝0,1,...,M
‑
1，j为虚数单位，exp(.)为以自然常数e为底的指数函数。
[0019]在一些实施例中，所述将所述多个用户的调制序列进行叠加，得到混合调制序列，包括：
[0020]将U个调制序列进行叠加，得到混合调制序列，所述混合调制序列的公式如下：
[0021]s(l)＝s1(l)+s2(l)+,...,+s
U
‑1(l)+s
U
(l)；
[0022]其中，s(l)表示所述混合调制序列，U为所述多个用户的用户数量，s
U
(l)表示第U个用户的调制序列。
[0023]在一些实施例中，所述对所述混合调制序列进行噪声处理，得到待发送信号，包括：
[0024]将所述混合调制序列通过加性高斯白噪声信道，得到待发送信号，所述待发送信号的公式如下：
[0025]r(l)＝s(l)+n(l)；
[0026]其中，r(l)为所述待发送信号，s(l)为所述混合调制序列，n(l)为均值为0、方差为σ2的高斯噪声。
[0027]本专利技术还提供一种适用于LFM系统的多用户传输方法，包括：
[0028]获取接收信号，以及所述接收信号对应的多个用户中每个用户的调频斜率；不同用户的调频斜率不同；
[0029]对于每个用户，根据所述用户的调频斜率，对所述接收信号进行解啁啾处理，得到所述用户的解啁啾信号；
[0030]对所述用户的解啁啾信号进行离散傅里叶变换，得到变换结果；
[0031]对所述变换结果进行软判决非相干解调处理，得到所述用户的解调对数似然比；
[0032]将所述用户的解调对数似然比经过解交织器和译码器后，得到所述用户的原始用户信息。
[0033]在一些实施例中，所述对所述变换结果进行软判决非相干解调处理，得到所述用户的解调对数似然比，包括：
[0034]对所述变换结果进行取模值处理，得到取模结果；
[0035]对所述取模结果进行平方处理，得到处理结果；
[0036]对所述处理结果进行最大值处理和对数处理，得到所述用户的解调对数似然比。
[0037]在一些实施例中，所述将所述用户的解调对数似然比经过解交织器和译码器后，得到所述用户的原始用户信息，包括：
[0038]将所述用户的解调对数似然比经过解交织器，得到解交织的解调对数似然比；
[0039]将所述解交织的解调对数似然比经过译码器后，得到所述用户的原始用户信息。
[0040]在一些实施例中，所述用户的解啁啾信号通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于LFM系统的多用户传输方法，其特征在于，包括：获取多个用户中每个用户的原始用户信息，以及每个用户的调频斜率；不同用户的调频斜率不同；对于每个用户，将所述用户的原始用户信息经过编码器和交织器，得到所述用户的码字；采用与所述用户对应的SSK
‑
CSS调制器，对所述用户的码字进行调制，得到所述用户的调制序列；所述SSK
‑
CSS调制器具有预设扩频因子，并且调频斜率为所述用户的调频斜率；不同用户对应的SSK
‑
CSS调制器的扩频因子相同；将所述多个用户的调制序列进行叠加，得到混合调制序列；对所述混合调制序列进行噪声处理，得到待发送信号，并将所述待发送信号进行发送。2.根据权利要求1所述的适用于LFM系统的多用户传输方法，其特征在于，所述将所述用户的原始用户信息经过编码器和交织器，得到所述用户的码字，包括：将所述用户的原始用户信息经过编码器后，得到所述用户的编码结果；将所述编码结果经过交织器后，得到所述用户的所述码字。3.根据权利要求1所述的适用于LFM系统的多用户传输方法，其特征在于，所述码字为二进制比特流；所述采用与所述用户对应的SSK
‑
CSS调制器，对所述用户的码字进行调制，得到所述用户的调制序列，包括：将第i个用户的码字转换为十进制数，得到第i个用户的传输数据符号；将第i个用户的每个符号周期内的传输数据符号送入第i个SSK
‑
CSS调制器中，得到第i个用户的调制序列，所述第i个用户的调制序列的公式如下：其中，s
i
(l)为第i个用户的调制序列，i为1,2,...,U，U为所述多个用户的用户数量，M＝2
SF
为每个符号周期内的采样点数，SF为所述预设扩频因子，m
i
为第i个用户的每个符号周期内的传输数据符号，用于表示第i个用户的原始用户信息在一个符号周期内传输的数据符号，μ
i
为第i个SSK
‑
CSS调制器的调频斜率，l＝0,1,...,M
‑
1，j为虚数单位，exp(.)为以自然常数e为底的指数函数。4.根据权利要求1所述的适用于LFM系统的多用户传输方法，其特征在于，所述将所述多个用户的调制序列进行叠加，得到混合调制序列，包括：将U个调制序列进行叠加，得到混合调制序列，所述混合调制序列的公式如下：s(l)＝s1(l)+s2(l)+,...,+s
U
‑1(l)+s
U
(l)；其中，s(l)表示所述混合调制序列，U为所述多个用户的用户数量，s
U
(l)表示第U个用户的调制序列。5.根据权利要求1所述的适用...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宝明，罗进，夏家宝，王博昱，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：