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一种频带受限条件下利用频带分划表示信息的数据传输方法技术

技术编号:9408544 阅读:216 留言:0更新日期:2013-12-05 06:52
一种频带受限条件下利用频带分划表示信息的数据传输方法,该方法对给定频带进行分划,以不同分划方法表示不同数据,从而提高频谱利用率和数据传输速率。在给定数据传输时间,信号按照不同的频带分划占据(占满)整个给定频带,以频带的不同分划表示信息的方法与利用公知技术生成子频带信号相结合,生成数据在信道上传输。同时在数据接收和解调时,利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵检测和识别技术来区分和鉴别不同的频带分划,结合公知的技术接收和解调子频带数据,从而复原被传送的数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,该方法对给定频带进行分划,以不同分划方法表示不同数据,从而提高频谱利用率和数据传输速率。在给定数据传输时间,信号按照不同的频带分划占据(占满)整个给定频带,以频带的不同分划表示信息的方法与利用公知技术生成子频带信号相结合,生成数据在信道上传输。同时在数据接收和解调时,利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵检测和识别技术来区分和鉴别不同的频带分划,结合公知的技术接收和解调子频带数据,从而复原被传送的数据。【专利说明】
本专利技术涉及通信技术中的信号调制、解调与数据传输技术,是一种对给定频带进行分划,以不同分划表示不同数据的方法。该方法利用对给定频带的不同分划方法表示不同数据,与采用公知技术利用子频带生成信号的方法相结合,生成数据通过信道传输,在接收端利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵检测和识别不同的频带分划,复原被传送的数据。
技术介绍
通信
,通常在给定带宽条件下传输信息。迄今为止,对给定带宽的各种技术利用,没有利用对频带的分划不同来表示和传输数据。以OFDM技术为例,OFDM的不同子载波,其谱位于给定频带的不同位置。但是,OFDM子载波确定以后,其子载波的谱位置不发生变化,在一个数据符号内,谱的位置是确定的。扩频通信中的跳频技术,信号每一跳的持续时间内,信号的谱是确定的,从一跳到另一跳信号的频谱位置 发生变化。跳频信号表示信息的频率值(通常用该跳占据的带宽的中心频率表示)在给定的频带内是变化的,但跳频信号每一跳只占据给定频带的一段,任何时候都不占满整个频带。现有的其他通信技术,在频带利用上与上述OFDM信号与扩频通信跳频信号具有相同性质,就是信号的谱占满给定频带,则谱的位置不发生变化,或谱的位置发生变化,则没有占满给定频带,导致给定频带的利用率不足。
技术实现思路
针对目前通信技术中对给定频带利用率的不足,本专利技术提供一种频带受限条件下的数据传输方法。该方法的特征是,在给定数据传输时间,信号占据(占满)整个给定频带,但同时存在可选的频带不同分划,频带的不同分划表示不同的数据(信息),具体分划对应的子频带上采用公知技术生成数据,两者结合生成数据在信道上传输。其特征还在于,数据接收和解调时,利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵的检测和识别技术来区分和鉴别不同的频带分划,结合采用公知技术解调子频带数据的方法,复原被传送的数据。本专利技术实现上述技术目的的技术方案是,,为信息数据传输的目的,对给定等效基带带宽进行频带分划,将频率区间做N种不同的分划,第η种分划用记号P(n)表示,分划Ρω将频率区间划分成Kn个子区间或称子频带,即^-?^> 其中,#=-,,O,I ^ n ^ N,每一个4>称为一个分点,第m个分划Pw和第η个分划Ρω,至少有一个分点不相同,N种不同的分划等价成N个不同状态,按X进制编码,选择N和X的数值使Mp=1gxN等于整数,N种不同的分划编码成Mp=1gxNK特码字,对所有可能的子频带Ι^η^Ν,Ι^?^ Κη-1,设利用子频带传输数据的符号持续时间为Tg1,设所有可能的r|f的最小公倍数为T,则以Ts=LT为某个符号持续期,其中L是正整数,在Ts=LT时间内,分划的个数N保持不变,设定N个不同分划其中的分划Ρω表示码字Wh1的一个具体取值#=Mn/f t然后对由分划Pa)划成的各个子频带设计信号形式以利用子频带发送数据,对分划ρω划成的各个子频带综合考虑可以发送的数据编码,编码成对应Pa)的码字P这里码字的位数是L1,下脚标I表示位数与Pa)有关,同时,在对频率区间设计分划、进行分划时,设置能够表征分划的谱特性和谱特征以达到能够区别不同分划目的,以上设定的Ts以及各个分划的集合,加上设定的谱特性和谱特征构成一个频带分划方案,用记号P= {Ρω,I≤η≤N;TJ表示,以上设定决定了通信系统可以发送传输的数据形式和数据传输速率,在Ts=LT时间内,通信系统从分划方案P中只选择一个分划Pa)执行,从对应Pa)的码字# = …^^的各种可能取值中选择一个具体的码字彳… 发送,其中i表示4=4今.、,各种可能取值中的第i个,分划Ρω的执行表示其所代表的码字# = …的发送,于是通信系统在该符号时间Ts内实际发送的码字或称数据块是…/?]加上栌,以下简记为如果码字4的位数L1与分划无关也采用X进制编码,则通信系统在该符号持续期Ts时间内,发送端发送的是一个乂+L比特的X进制编码的码字 …41Α'Ψ …4\,接收时,数据接收由两个判决过程完成,第一个判决过程,接收端根据Ts=LT时间内所接收到的数据识别和 鉴别发送端采用的具体分划,对发送端所采用的分划做出判决,判决发送端所采用的分划是ρ(1)即为判决收到码字或数据块=之后根据对发送端所选择的分划判决执行第二个判决过程,第二个判决过程,如果第一个判决过程的判决结果是发送端选择了分划Pa),则接收端对Pa)划成的各子频段按照其信号形式和调制方式解调数据,判决收到码字4°: 4Ψ…《t -所述的方法,对频率区间进行不同分划,将不同分划作为不同状态进行编码以表示数据和信息。所述的方法,对频率区间进行分划、设计分划时,设置能表征和鉴别分划的谱特性和谱特征,以达到能够区分和鉴别分划的目的。本技术专利技术在频带利用上的特征是,在数据符号时间内,信号的谱占满给定频带,但采取可选的不同分划形式占用频带,不同分划形式用以表示不同信息(数据)。上述符号时间的选取,选择Ts=LT不是唯一的,任何Ts=LT+ τ都是可行的选择,其中L是大于I的整数,τ是任意实数。因此,选择符号时间为Ts=LT+τ,也在本技术专利技术保护范围之内。基于公知的原理和已知的技术,实际工程实现时,对一个频带分划,给定基带带宽以及分划划成的子频带都不可能是严格带限的,各子频带之间要设置频率保护间隔,各子频带的谱泄漏到其他子频带上的分量不等于零。因此对于实际工程实现,给定基带带宽,一个频带分划是指,将频率区间分成K个子区间,每个子区间用四个分点表示,一个分划表示成区间序列AI, *£(j ? 其中,a0=_W,aK=ff, Ui < --?Λ < α- λ < ai+i I0≤i≤K-10其含义解释如下,例如第一个子频带表示成其含义为,该子频带实际可用带宽是第二个子频带表示成一&?j,其含义为,第二个子频带实际可用带宽是Ok2],频率区间是第一第二两个子频带之间的频率保护间隔,B1是中的任意一个点,分点Bi起理论记号的作用,用于表述和定义一个分划,实际工程应用利用的是两个可用子频带和-基于公知的时间域与频率域成对偶关系的原理。本技术专利技术可以按照公知的方法转变为,对一个时间段做不同分划,不同分划表示不同数据,用以传输数据从而提高数据传输率的技术。因此,这种对偶转变产生的对偶技术方法,也在本技术专利技术的保护范围内。具体地,从数学角度对本技术专利技术的技术方案叙述如下。对等效给定基带带宽,一个频带分划是指,将频率区间分成K个子区间,,,,...,,0≤i≤Κ-1,称为的子区间或子频带。的任意一点,或任一其他子区间,必被子频带的并集包含,任意两个子频带不重叠,其方法与集合分划(partition of a set)—致。这样,N个不同本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种频带受限条件下利用频带分划表示信息的数据传输方法,其特征在于,为信息数据传输的目的,对给定等效基带带宽[?W,W]进行频带分划,将频率区间[?W,W]做N种不同的分划,第n种分划用记号P(n)表示,分划P(n)将频率区间[?W,W]划分成Kn个子区间或称子频带,即,其中,a0(n)=-W,aKn(n)=W,1≤n≤N,每一个称为一个分点,第m个分划P(m)和第n个分划P(n),至少有一个分点不相同,N种不同的分划等价成N个不同状态,按X进制编码,选择N和X的数值使MP=logXN等于整数,N种不同的分划编码成MP=logXN比特码字对所有可能的子频带1≤n≤N,1≤i≤Kn?1,设利用子频带传输数据的符号持续时间为设所有可能的的最小公倍数为T,则以Ts=LT为某个符号持续期,其中L是正整数,在Ts=LT时间内,分划的个数N保持不变,设定N个不同分划其中的分划P(l)表示码字的一个具体取值然后对由分划P(l)划成的各个子频带设计信号形式以利用子频带发送数据,对分划P(l)划成的各个子频带综合考虑可以发送的数据编码,编码成对应P(l)的码字这里码字的位数是Ll,下脚标l表示位数与P(l)有关,同时,在对频率区间[?W,W]设计分划、进行分划时,设置能够表征分划的谱特性和谱特征以达到能够区别不同分划目的,以上设定的Ts以及各个分划的集合,加上设定的谱特性和谱特征构成一个频带分划方案,用记号P={P(n),1≤n≤N;Ts}表示,以上设定决定了通信系统可以发送传输的数据形式和数据传输速率,在Ts=LT时间内,通信系统从分划方案P中只选择一个分划P(l)执行,从对应P(l)的码字的各种可能取值中选择一个具体的码字发送,其中i表示各种可能取值中的第i个,分划P(l)的执行表示其所代表的码字的发送,于是通信系统在该符号时间Ts内实际发送的码字或称数据块是加上,以下简记为,如果码字的位数Ll与分划无关,也采用X进制编码,则通信系统在该符号持续期Ts时间内,发送端发送的是一个Mp+L比特的X进制编码的码字接收时,数据接收由两个判决过程完成,第一个判决过程,接收端根据Ts=LT时间内所接收到的数据识别和鉴别发送端采用的具体分划,对发送端所采用的分划做出判决,判决发送端所采用的分划是P(l)即为判决收到码字或数据块,之后根据对发送端所选择的分划判决执行第二个判决过程,第二个判决过程,如果第一个判决过程的判决结果是发送端选择了分划P(l),则接收端对P(l)划成的各子频段按照其信号形式和调制方式解调数据,判决收到码字FDA0000371406590000011.jpg,FDA0000371406590000012.jpg,FDA0000371406590000014.jpg,FDA00003714065900000125.jpg,FDA0000371406590000015.jpg,FDA0000371406590000016.jpg,FDA0000371406590000017.jpg,FDA0000371406590000018.jpg,FDA00003714065900000122.jpg,FDA0000371406590000019.jpg,FDA00003714065900000120.jpg,FDA00003714065900000121.jpg,FDA00003714065900000111.jpg,FDA00003714065900000123.jpg,FDA00003714065900000112.jpg,FDA00003714065900000113.jpg,FDA00003714065900000114.jpg,FDA00003714065900000115.jpg,FDA00003714065900000124.jpg,FDA00003714065900000116.jpg,FDA00003714065900000117.jpg,FDA00003714065900000118.jpg,FDA00003714065900000119.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董红飞
申请(专利权)人:董红飞
类型:发明
国别省市:

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