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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无线通信,具体涉及一种双路线性调频信号及其发送与接收方法。
技术介绍
1、物联网技术的飞速发展对信息传输技术提出了更高的要求。由于节点数量多、分布范围广,一般要求物联网通信部件需要具备传输距离远、功耗低、成本低等特点。而线性调频(chirp)扩频通信技术即可较好地满足上述要求,其通过不同程度的频谱展宽,在传输速率和可靠性之间进行折中,同时还能较好地实现低功耗和广覆盖,因此在物联网信息传输技术中得到了广泛的应用。
2、chirp扩频通信技术最大的问题在于其所支持的数据速率较低,这一问题源于其为了提升传输可靠性而对频谱进行的展宽。例如lorawan系统采用的6种扩频因子(sf:spreading factor)为7、8、9、10、11、12,对应的频谱利用率η=sf/(2^sf),分别是0.055、0.031、0.018、0.0098、0.0054和0.0029bps/hz。为了提升chirp扩频技术的频谱效率,人们还提出了一些改进技术,例如文献1(t.elshabrawy and j.robert,"interleaved chirpspreading lora-based modulation,"ieee internet ofthings journal,vol.6,no.2,pp.3855-3863,april 2019)利用额外1比特决定对线性调频扩频序列是否进行交织,可使得频谱效率从原始的sf/(2^sf)变为(sf+1)/(2^sf),但接收端需要额外的与解交织相关的1个接收通路。再如文献2(a.
3、因此,现有的技术难以在不额外增加接收通路、不提升节点的成本和复杂度的情况下提升chirp扩频技术的频谱效率。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种双路线性调频信号,以解决现有技术中,难以在不额外增加接收通路、不提升节点的成本和复杂度的情况下提升chirp扩频技术的频谱效率的问题。
2、相应的,本申请实施例还提供了一种双路线性调频信号的发送方法、一种双路线性调频信号的接收方法。
3、为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了一种双路线性调频信号,包括时间重叠的基本调频信号和附加调频信号;
4、所述基本调频信号和附加调频信号的扩频因子sf相同;
5、所述基本调频信号的扫频起始位置由基本符号进行调制;一个所述基本符号包括sf个基本比特;
6、所述附加调频信号的扫频起始位置的根据所述基本调频信号的扫频起始位置和偏移量确定;
7、其中,所述偏移量根据附加符号的取值确定,一个所述附加符号包括sf-1个附加比特。
8、优选地,所述附加符号的取值不为0。
9、优选地,所述基本符号的取值范围为0~2^sf;所述附加符号的取值范围为1~2^(sf-1)。
10、优选地,所述附加调频信号的扫频起始位置a=(b+s+n/2)mod(n);
11、其中,b为基本调频信号的扫频起始位置;s为附加符号的取值;n为基本调频信号的扫频起始位置的数量;n=2^sf。
12、本申请实施例还公开了一种上述的双路线性调频信号的发送方法,所述发送方法包括:
13、将基本调频信号和附加调频信号叠加,生成双路线性调频信号;
14、发送所述双路线性调频信号。
15、本申请实施例还公开了一种双路线性调频信号的接收方法,所述接收方法包括:
16、接收权利要求5所述的由基本调频信号和附加调频信号叠加生成的双路线性调频信号;
17、基于所述双路线性调频信号,确定两个峰值位置i1和i2,其中i1<i2;
18、根据所述两个峰值位置i1和i2,确定基本符号和附加符号。
19、可选地,所述基于所述双路线性调频信号,确定两个峰值位置i1和i2,包括:
20、将所述双路线性调频信号与下扫频信号进行点乘,获得解调信号;所述下扫频信号为所述基本调频信号的共轭信号;
21、对所述解调信号进行快速傅立叶变换,获得变换结果,并对所述变换结果取绝对值,获得频域信号;
22、检测所述频域信号,获得两个峰值,并确定两个峰值对应的所述两个峰值位置i1和i2。
23、可选地,所述根据所述两个峰值位置i1和i2,确定基本符号和附加符号,包括:
24、根据所述两个峰值位置i1和i2,确定峰值间隔itv=i2-i1;
25、若所述峰值间隔itv<n/2,则基本符号为i2-1,附加符号为n/2-itv;
26、若所述峰值间隔itv>n/2,则基本符号为i1-1,附加符号为itv-n/2;
27、其中,n为扫频起始位置的数量,n=2^sf,sf为扩频因子。
28、本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例中一个或多个所述的方法。
29、本申请实施例中的双路线性调频信号,包括时间重叠的基本调频信号和附加调频信号;基本调频信号和附加调频信号的扩频因子sf相同;基本调频信号的扫频起始位置由基本符号进行调制;一个基本符号包括sf个基本比特;附加调频信号的扫频起始位置的根据基本调频信号的扫频起始位置和偏移量确定;其中,偏移量根据附加符号的取值确定,一个附加符号包括sf-1个附加比特。本申请实施例中,将时间重叠的基本调频信号和附加调频信号叠加后传输,可以提高频谱利用率,提高数据的传输效率。
30、本申请实施例附加的方面和优点将在下面的描述部分中给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
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1.一种双路线性调频信号,其特征在于,包括时间重叠的基本调频信号和附加调频信号;
2.根据权利要求1所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述附加符号的取值不为0。
3.根据权利要求2所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述基本符号的取值范围为0~2^SF;
4.根据权利要求1所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述附加调频信号的扫频起始位置a=(b+s+N/2)mod(N);
5.一种针对权利要求1-4中任一项所述的双路线性调频信号的发送方法,其特征在于,所述发送方法包括:
6.一种双路线性调频信号的接收方法,其特征在于,所述接收方法包括:
7.根据权利要求6所述的双路线性调频信号的接收方法,其特征在于,所述基于所述双路线性调频信号,确定两个峰值位置I1和I2,包括:
8.根据权利要求6或7所述的双路线性调频信号的接收方法,其特征在于,所述根据所述两个峰值位置I1和I2,确定基本符号和附加符号,包括:
【技术特征摘要】
1.一种双路线性调频信号,其特征在于,包括时间重叠的基本调频信号和附加调频信号;
2.根据权利要求1所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述附加符号的取值不为0。
3.根据权利要求2所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述基本符号的取值范围为0~2^sf;
4.根据权利要求1所述的双路线性调频信号,其特征在于,所述附加调频信号的扫频起始位置a=(b+s+n/2)mod(n);
5.一种针对权利要求...
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