基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法，該方法為一種二進(jìn)制切普率數(shù)字調(diào)制方式。采用切普信號為信息的載體，通過切普信號調(diào)頻率的正負(fù)承載數(shù)字信息。每個符號波形的調(diào)頻率絕對值是變化的，其變化規(guī)律由收發(fā)兩端約定好的PN序列控制。設(shè)定調(diào)制時保持每符號波形對應(yīng)帶寬不變，由于調(diào)頻率不同，其持續(xù)時間也是變化的，因此該調(diào)制方式具有符號寬度及調(diào)頻率聯(lián)合隨機變化的特性。本發(fā)明所提出的方法產(chǎn)生的調(diào)制波形符號寬度由PN序列控制而隨機變化，并且每符號波形的調(diào)頻率也不同，具有二維參數(shù)聯(lián)合捷變的特點。在無線通信過程中具有更強的抗檢測性和更低的被截獲概率，因此具有一定的保密功能。
【專利說明】基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種信號調(diào)制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)制是數(shù)字通信系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)之一。數(shù)字信號調(diào)制技術(shù)可以理解為用離散的數(shù)據(jù)符號(一般為二進(jìn)制的離散序列)去控制另一作為載體的信號(也稱為載波信號)，讓后者的某一參數(shù)(幅值、頻率、相位、脈沖寬度等)按前者的值變化。信號調(diào)制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。即把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為適合信道傳輸?shù)母哳l模擬信號。
[0003]載波信號除采用正弦載波外，還有一種常見的選擇是采用切普信號(也稱為線性調(diào)頻信號)。切普信號本身具有掃頻特性，因此采用切普信號調(diào)制具有擴頻的特征，也稱為切普擴頻調(diào)制。由于切普信號較單頻信號多了“調(diào)頻率”這一額外可控參數(shù)，切普擴頻調(diào)制的獨特性就源于對調(diào)頻率的使用。根據(jù)是否利用調(diào)頻率的差異表征信息符號，可以將切普擴頻的調(diào)制方法大致分為切普率調(diào)制(CRM，Chirp-Rate Modulation)和直接調(diào)制切普擴頻(DM-CSS, Direct Modulation Chirp Spread Spectrum)兩個基本類別。前者是切普擴頻獨有的，也是最早被提出和使用的，主要優(yōu)勢在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強，但傳輸速率受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供參數(shù)可靈活變換的基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法，其特征是:
[0007](I)參數(shù)預(yù)設(shè):選取擬采用的調(diào)頻率集合{k(1)，k(2)，…，k?}、帶寬B、PN序列，調(diào)頻率集合為等差序列，其中M = 2S L為整數(shù)；
[0008](2)讀取第i位待發(fā)送的數(shù)字信息；
[0009](3)由PN序列第i到第(i+L-Ι)位作為第i個碼元的調(diào)頻率控制字KCi ；
[0010](4)設(shè)定調(diào)頻率控制字KCi一調(diào)頻率^1映射表，根據(jù)調(diào)頻率控制字KC1-調(diào)頻率
映射表，確定第i個碼元已調(diào)信號的調(diào)頻率絕對值為第j個，即
[0011](5)根據(jù)待發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息，確定第i個碼元的調(diào)頻率的極性，即第i個碼元調(diào)頻率取值為V lSAw;
[0012](6)通過已調(diào)信號帶寬B、中心頻率&，得到第i個碼元的位寬;
[0013](7)得到的碼元位寬輸入位寬累加器，控制已調(diào)信號波形樣本生成器的信號持續(xù)時間；
[0014](8)利用調(diào)頻率±0?和第i個碼元的位寬即該碼元的持續(xù)時間控制Chirp基已調(diào)信號波形樣本生成器，生成第i個碼元對應(yīng)的已調(diào)信號波形樣本Si (t)，得到中頻已調(diào)信號;
[0015](9)經(jīng)上變頻，得到射頻信號；
[0016](10)經(jīng)換能器、天線，將射頻信號發(fā)送。
[0017]本發(fā)明還可以包括:
[0018]1、射頻信號發(fā)送后，經(jīng)信道后，接收端天線接收信號，進(jìn)行下變頻，得到中頻信號；接收端采用相干接收機，設(shè)定PN序列與調(diào)頻率的映射表，接收端根據(jù)PN序列及其與調(diào)頻率的映射表，得到第i個碼元的時間位置、時間寬度及調(diào)頻率，生成兩個本地相關(guān)模板:mi；1(t) mi；2(t),
[0019]
【權(quán)利要求】
1.基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法，其特征是: (1)參數(shù)預(yù)設(shè):選取擬采用的調(diào)頻率集合{kω，k⑵，…，k(M)}、帶寬B、PN序列，調(diào)頻率集合為等差序列，其中M = 2S L為整數(shù)； (2)讀取第i位待發(fā)送的數(shù)字信息； (3)由PN序列第i到第(i+L-Ι)位作為第i個碼元的調(diào)頻率控制字KCi； (4)設(shè)定調(diào)頻率控制字KCi一調(diào)頻車映射表，根據(jù)調(diào)頻率控制字KC1-調(diào)頻率映射表，確定第i個碼元已調(diào)信號的調(diào)頻率絕對值為第j個，即 (5)根據(jù)待發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息，確定第i個碼元的調(diào)頻率的極性，即第i個碼元調(diào)頻率取值為0或-# ; (6)通過已調(diào)信號帶寬B、中心頻率&，得到第i個碼元的位寬
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于變時寬和多維特征聯(lián)合捷變的切普率調(diào)制方法，其特征是: 射頻信號發(fā)送后，經(jīng)信道后，接收端天線接收信號，進(jìn)行下變頻，得到中頻信號；接收端采用相干接收機，設(shè)定PN序列與調(diào)頻率的映射表，接收端根據(jù)PN序列及其與調(diào)頻率的映射表，得到第i個碼元的時間位置、時間寬度及調(diào)頻率，生成兩個本地相關(guān)模板:πιΜα)和1?, 2 (t)，
【文檔編號】H04B1/707GK104022791SQ201410264600
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】孫志國, 寧曉燕, 鄭羽深, 郭黎利 申請人:哈爾濱工程大學(xué)