本發(fā)明屬于電臺(tái)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于寬帶和窄帶信號(hào)的電臺(tái)發(fā)射裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，特種電臺(tái)也已經(jīng)啟動(dòng)了向?qū)拵Х矫婵焖傺葸M(jìn)的技術(shù)創(chuàng)新步伐。但是，長(zhǎng)距離傳輸?shù)目陀^需求限制了寬帶的普及，因此，在多數(shù)的情況下，特種電臺(tái)的形態(tài)以窄帶和寬帶“二合一”的方式共存。然而，由于受到傳統(tǒng)形態(tài)電臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案的制約，當(dāng)前的窄帶電臺(tái)和寬帶電臺(tái)在波形制式上僅僅還屬于簡(jiǎn)單的疊加關(guān)系，在通信理論、控制和實(shí)現(xiàn)方面都沒有能夠?qū)崿F(xiàn)一體化融合，從而在系統(tǒng)靈活性、操控方便性、性能穩(wěn)健性和實(shí)現(xiàn)并行化等方面存在很大問題，需要盡快做出系統(tǒng)的、全面的改進(jìn)。本發(fā)明報(bào)告提出一種新型的通信方法，將傳統(tǒng)形態(tài)下的窄帶和寬帶信道波形以同樣的機(jī)理進(jìn)行產(chǎn)生和恢復(fù)，從而真正地實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)形態(tài)的特種電臺(tái)的更高層次的創(chuàng)新和演進(jìn)，并且便于采用可編程的器件和處理器對(duì)其發(fā)射機(jī)和接收機(jī)進(jìn)行低成本、低功耗的并行化全數(shù)字實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)背景技術(shù)的不足提供了一種基于寬帶和窄帶信號(hào)的電臺(tái)發(fā)射裝置，其可以完全無縫地將傳統(tǒng)窄帶電臺(tái)信號(hào)和當(dāng)前快速發(fā)展的寬帶電臺(tái)信號(hào)融合在一起，使得二者均成為特定發(fā)射機(jī)生成信號(hào)的特殊配置。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案
參考修改后的權(quán)利要求書。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
1、本發(fā)明可以完全無縫地將傳統(tǒng)窄帶電臺(tái)信號(hào)和當(dāng)前快速發(fā)展的寬帶電臺(tái)信號(hào)融合在一起，使得二者均成為特定發(fā)射機(jī)生成信號(hào)的特殊配置；
2、本發(fā)明保持了系統(tǒng)穩(wěn)健性，有利于批量生產(chǎn)；便于軟件控制，降低實(shí)現(xiàn)成本；便于采用低功耗控制和并行計(jì)算，客觀上顯著提升了傳輸性能和容量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
本發(fā)明主要是在頻域完成通信帶兩臺(tái)的窄帶信號(hào)和寬帶信號(hào)的復(fù)用和切換，在傳統(tǒng)的電臺(tái)中，窄帶和寬帶的通信是幾乎完全獨(dú)立的兩個(gè)通道。但是，在本發(fā)明中，頻域信號(hào)的處理基本上是一模一樣的。
如圖1所示，一種基于寬帶和窄帶信號(hào)的電臺(tái)發(fā)射裝置，包含narrow-bandsequence模塊、widebandsequence模塊、串并轉(zhuǎn)換s/p模塊、離散傅里葉變換模塊、輸入信號(hào)的切換模塊mux、子載波映射模塊、子載波信號(hào)加權(quán)模塊、反向快速傅里葉變換模塊、循環(huán)前綴擴(kuò)展模塊；
所涉及模塊的具體工作原理如下：
narrow-bandsequence模塊和widebandsequence模塊：
對(duì)窄帶通信而言，是narrow-bandsequence模塊；對(duì)寬帶通信而言，是widebandsequence模塊。這兩個(gè)模塊的功能一樣，一個(gè)代表窄帶通信的生成符號(hào)序列，就是narrow-bandsequence模塊；而另外一個(gè)代表寬帶通信的生成符號(hào)序列，就是wide-bandsequence模塊。
該模塊的輸入是未編碼、未調(diào)制的信息序列；該模塊的輸出是特定信道中待傳輸?shù)囊丫幋a或者已調(diào)制的符號(hào)序列。
信息序列的串并轉(zhuǎn)換s/p模塊：
該模塊的輸入是已經(jīng)經(jīng)過編碼的信源數(shù)據(jù)，依次串行存入其中的緩存區(qū)域，每n個(gè)前后相鄰的數(shù)據(jù)組成一個(gè)數(shù)據(jù)塊；該模塊的輸出按照時(shí)間錄入的先后依次從緩存中讀出長(zhǎng)度為n的數(shù)據(jù)塊。如果窄帶電臺(tái)和寬帶電臺(tái)共享一個(gè)終端，那么數(shù)據(jù)塊的大小有兩個(gè)，即n1和n2，并且n1對(duì)應(yīng)著窄帶電臺(tái)的信號(hào)，而n2對(duì)應(yīng)著寬帶電臺(tái)的信號(hào)，n1＜n2。
該模塊的輸入為電臺(tái)編碼和調(diào)制之后的符號(hào)序列，而其輸出為對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列。
離散傅里葉變換模塊：
分別對(duì)應(yīng)著窄帶電臺(tái)與寬帶電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)，即small-dft模塊與large-dft模塊。具體到dft變換的長(zhǎng)短，則small-dft的變換大小為n1，large-dft的變換大小為n2，與它們的輸入數(shù)據(jù)塊的大小保持一致。假設(shè)dft的變換大小是n，那么，在本模塊中，所謂的dft正交變換會(huì)將時(shí)間域的序列信號(hào)變換為頻率域的信號(hào)分量，具體過程可以表達(dá)為：
該模塊的輸入為s/p串并轉(zhuǎn)換模塊生成的數(shù)據(jù)塊，而輸出為經(jīng)過dft變換后的頻域信號(hào)。
輸入信號(hào)的切換模塊mux：按照控制信號(hào)narrow/wide-bandcontrol的指示，分別把輸入口對(duì)接到其輸入模塊small-dft模塊或者large-dft模塊上去。
該模塊的輸入要么是small-dft模塊的輸出信號(hào)，要么是large-dft模塊的輸出信號(hào)。而其輸出為選中模塊的信號(hào)拷貝。
子載波映射模塊(sm)：
該模塊的輸入來自于前面的dft模塊，按照時(shí)間順序每次獲取n大小的數(shù)據(jù)塊。但是，這n數(shù)據(jù)如何映射到后面關(guān)聯(lián)的反向快速傅里葉變換模塊(ifft)上去(這里，ifft的大小l>n)，卻是需要用戶事先指定和配置好的，分別對(duì)應(yīng)著窄帶電臺(tái)和寬帶電臺(tái)信號(hào)的dft大小，即n＝n1或者n＝n2。
該模塊的輸出就是按照用戶指定格式，將dft的不同子載波信號(hào)對(duì)應(yīng)匹配到相應(yīng)的ifft模塊的子載波上去的。例如，如果輸入和輸出的序號(hào)分別為n和i，那么，i＝sm(n),n＝0,1,2...n-1,i＝0,1,2...l-1，顯然，這里sm的配置是由用戶預(yù)設(shè)的。
子載波信號(hào)加權(quán)模塊(sw)：
該模塊的輸入來自于前面的子載波映射模塊sm，一旦信號(hào)之間的映射關(guān)系已經(jīng)確認(rèn)，那么，本模塊定義的子載波信號(hào)加權(quán)操作就會(huì)開始實(shí)施。
簡(jiǎn)單地講，本模塊的目的就是對(duì)相應(yīng)的子載波信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，假設(shè)sm(i)＝gi，這里，gi是與子載波序號(hào)i關(guān)聯(lián)的幅度增益，由用戶預(yù)先定義和規(guī)定，而i＝0,1,2...l-1。
顯然，該模塊的輸出是相應(yīng)經(jīng)過增益調(diào)整之后的子載波信號(hào)。
反向快速傅里葉變換模塊(ifft)：
該模塊的輸入來自于經(jīng)過增益調(diào)整的子載波信號(hào)。嚴(yán)格地講，這些信號(hào)都是頻域信號(hào)，它們都一一對(duì)應(yīng)其相應(yīng)的子載波頻率，因此，本模塊的目標(biāo)是將這些頻域信號(hào)再次變換到時(shí)域去，便于在信道中傳輸。
在本模塊中，將完成所謂的ifft正交變換，將頻率域的序列信號(hào)變換為時(shí)間域的信號(hào)量，具體過程可以表達(dá)為：
該模塊的輸出則是上述ifft模塊的變換結(jié)果，每l數(shù)據(jù)一組，按照時(shí)間先后順序，并且與輸入的數(shù)據(jù)塊有相互對(duì)應(yīng)關(guān)系。
循環(huán)前綴擴(kuò)展模塊cppadding：
該模塊的輸入來自于ifft模塊的輸出，但是，為了降低信道多徑所引起的信號(hào)串?dāng)_，提升接收機(jī)的檢測(cè)概率，還要在發(fā)送數(shù)據(jù)的前面添上循環(huán)前綴。以的數(shù)據(jù)描述為基礎(chǔ)，這個(gè)循環(huán)前綴定義為y1，，其中，l’＝l-k,l-(k+1),…,l-1，即取ifft數(shù)據(jù)塊中“尾巴”的一段數(shù)據(jù)而已。