【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于蓝牙卫星通信领域，具体涉及一种基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法。
技术介绍
1、传统的无线通信系统存在频谱效率低、无法有效处理重叠信号等问题，不适合卫星蓝牙等物联网通信。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，解决了现有技术中卫星通信频谱效率低和重叠信号的问题。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
3、基于多条幅阵列天线的正交调制方法，首先，为每个天线辐条创建若干个空间波束；
4、其次，应用前导检测电路沿着辐条和所有波束搜索前导符号序列，如果两个辐条同时检测到一个前导序列，则为该前导序列分配一个位置；
5、然后，将与前导序列位置相似的数据符号分组到同一个数据包中；
6、最后，与前导符号序列具有相似位置的连续符号被分组在一起，并且对包含这些符号的数据包进行解码。
7、所述方法采用正交信号解调器实现，包括发射机、fft变换器、前导检测器、信号处理器、解调器；其中，发射机选择若干个正交频率音调中的一个来编码位序列，然后输入至fft变换器；
8、fft变换器对输入的信号进行采样后，分别输出至前导检测器和解调器；
9、前导检测器在时间和频率上搜索前导符号序列，将检测到的有效前导信号进行频率和时间同步，并将同步后的信号输入至信号处理器；
10、信号处理器检测在两个不同辐条的接收波束
11、所述fft变换器的采样率设置为通信信道的带宽，并通过前导符号持续时间乘以采样率计算采样数。
12、所述解码器解码的数据符号在时间、频率和空间上同步。
13、基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，包括如下步骤：
14、步骤1、在发送端，将m-ary fsk符号的log2(m)位映射到m个正交频率元中的一个，并通过通信信道发送一个可能的元来编码这些位，作为特定的元频率；
15、步骤2、在接收端，将每个接收到的元解调并转换回正确的比特；
16、步骤3、多辐波束形成中，对来自不同终端的在时间上重叠的符号分配位置，并根据每个符号位置进行区分；
17、步骤4、搜索前导符号序列，当检测到一个有效的前导符号时，获得与穿入数据包频率和时间同步；
18、步骤5、处理器检查是否有有效的前导序列在两个不同辐条的接收波束上同时和频率出现，一旦处理器检测到一个有效的前导序列同时到达两个不同的辐条，解调器对其到达适当时间、频率和空间同步的数据符号进行解码。
19、接收前导符号序列的行和列波束，只有当在数据包传输的持续时间内，卫星运动和卫星姿态的变化足够小，与接收前导符号序列的波束相比，不会改变接收数据符号的波束时，才会出现不一定与接收相关数据符号的行和列波束相同的情况。
20、选择波束权重以对抗地球的运动并调整卫星姿态，则波束将跟踪地球上的固定轮廓，并且接收前导序列的同一组行波束和列波束也将接收数据包的相应数据符号。
21、在解码过程中，如果一个数据符号的频率在两个辐条之间不匹配，或者在两个辐条之间存在多个匹配的频率，则声明该数据符号为擦除。
22、数据包仍然可以通过使用适当的纠错码来解码，该纠错码可以纠正一定数量的符号错误和/或擦除。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、1、该专利技术提高了频谱效率，使通信系统能够处理更多用户，提高了网络容量。
25、2、使用多辐波束形成和正交调制的方法改善了通信系统的性能，降低了错误率。
26、3、通过正交调制和波束形成，提高了能源效率。
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1.基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：首先，为每个天线辐条创建若干个空间波束；
2.根据权利要求1所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述方法采用正交信号解调器实现，包括发射机、FFT变换器、前导检测器、信号处理器、解调器；其中，发射机选择若干个正交频率音调中的一个来编码位序列，然后输入至FFT变换器；
3.根据权利要求2所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述FFT变换器的采样率设置为通信信道的带宽，并通过前导符号持续时间乘以采样率计算采样数。
4.根据权利要求2所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述解码器解码的数据符号在时间、频率和空间上同步。
5.基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：接收前导符号序列的行和列波束，只有当在数据包传输的持续时间内，卫星运动和卫星姿态的变化足够小，与接收前导符号序列的波束相比，不会改变接收数据符号的波束时，才
7.根据权利要求5所述的基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：选择波束权重以对抗地球的运动并调整卫星姿态，则波束将跟踪地球上的固定轮廓，并且接收前导序列的同一组行波束和列波束也将接收数据包的相应数据符号。
8.根据权利要求7所述的基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：在解码过程中，如果一个数据符号的频率在两个辐条之间不匹配，或者在两个辐条之间存在多个匹配的频率，则声明该数据符号为擦除。
9.根据权利要求8所述的基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：数据包仍然可以通过使用适当的纠错码来解码，该纠错码可以纠正一定数量的符号错误和/或擦除。
...【技术特征摘要】
1.基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：首先，为每个天线辐条创建若干个空间波束；
2.根据权利要求1所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述方法采用正交信号解调器实现，包括发射机、fft变换器、前导检测器、信号处理器、解调器；其中，发射机选择若干个正交频率音调中的一个来编码位序列，然后输入至fft变换器；
3.根据权利要求2所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述fft变换器的采样率设置为通信信道的带宽，并通过前导符号持续时间乘以采样率计算采样数。
4.根据权利要求2所述的基于多条幅阵列天线的正交调制方法，其特征在于：所述解码器解码的数据符号在时间、频率和空间上同步。
5.基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于多条幅阵列天线的低轨蓝牙卫星正交调制方法，其特征在于：接收前...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡凌风，王雷，刘作学，胡作成，
申请(专利权)人：北京蓝凌星通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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