【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种载波调制技术，确切地说，涉及一种多重正交频分复用调制解调 方法，属于数字通信中的多载波调制
。
技术介绍
调制解调方法是提高数字通信系统传输率不可缺少的重要手段。调制的任务主要 是构造能携带二进制信息的波形，这种波形被分成称之为周期的相等时间段，每个周期中 的波形称之码元（或符号），所以又有码元周期之称，前后码元周期之间是紧紧相连的，各 周期内的波形是连续的，而周期之间的波形是不连续的；码元波形结构是影响传输效率一 个重要因素；自1990年代中期以来，正交频分复用（0FDM)调制技术逐渐成熟；0FDM通过对 每个码元波形所包含的子波波形的幅度或相位进行调制而携带信息的，每个码元是由多种 频率的正余弦波对组成的，每个正弦和余弦波称为一个子波，所有的子波之间都是相互正 交的，这些正交的正、余弦波构成傅里叶级数，因此，可用一系列相干解调分别解出所有的 子波幅度，进一步又可用逆快速傅里叶变换（IFFT)和快速傅里叶变换（FFT)完成调制解 调；一对同频的正余弦子波对在频域上形成一个子信道，一个码元包含多个子信道，这就使 子信道变窄，而子波的周期变长，从而使0FDM有了 _传输效率和抗多径干扰的优点，使之 目前已经替代其它的调制方法成为数字通信中的主流调制技术。但是，随着信息技术的发 展，对于更高数据传输率的需求急剧增长，对更高传输率的调制方法自然也提出了新的需 求。还有，由于任何实际系统所利用的信道允许使用的频率范围（也称为带宽）都是有限 的，简称为带限信道，这使得数字通信中的一个信号码元波形在时域上会被展...
【技术保护点】
多重正交频分复用调制解调方法，其特征在于：包括如下步骤：ⅰ、构建多重正交频分复用信号的标准基子波、子波以及子码元：首先将两个标准OFDM信号的基子波无缝连接成一个M‑OFDM信号的标准基子波，这种连接使得所述M‑OFDM信号的标准基子波的有效期为标准OFDM信号基子波的周期的2倍，其中下述内容涉及到的多重正交频分复用均简称为M‑OFDM；随后将待传输数据的二进制信息转换为对应的幅度值后赋予到上述标准基子波得到所对应的子波后，再将多个不同频率的子波在子波有效期中叠加起来，构建出多重正交频分复用—M‑OFDM信号的子码元，子波有效期也是子码元的有效期，使得所述M‑OFDM信号的子码元的有效期为标准OFDM信号码元的码元周期的2倍；ⅱ、组成M‑OFDM信号的码元：将上述M个子码元起始点依次移后半有效期，使各子码元依次重叠半个有效期就构成一个M‑OFDM的码元，即任一M‑OFDM的码元由M个子码元构成，其码元周期其中，M为子码元个数，T为一个标准OFDM信号的码元周期；码元中同频子波构成一个子信道，对应于OFDM相同给定的系统带宽，M‑OFDM中可包含2H个子信道，而OFDM有H个子信道；ⅲ、...
【技术特征摘要】
1.多重正交频分复用调制解调方法，其特征在于： 包括如下步骤： 1、 构建多重正交频分复用信号的标准基子波、子波以及子码元： 首先将两个标准OFDM信号的基子波无缝连接成一个M-OFDM信号的标准基子波，这种 连接使得所述M-OFDM信号的标准基子波的有效期为标准OFDM信号基子波的周期的2倍， 其中下述内容涉及到的多重正交频分复用均简称为M-OFDM; 随后将待传输数据的二进制信息转换为对应的幅度值后赋予到上述标准基子波得到 所对应的子波后，再将多个不同频率的子波在子波有效期中叠加起来，构建出多重正交频 分复用一M-OFDM信号的子码元，子波有效期也是子码元的有效期，使得所述M-OFDM信号的 子码元的有效期为标准OFDM信号码元的码元周期的2倍； ii、 组成M-OFDM信号的码元：将上述M个子码元起始点依次移后半有效期，使各子码元 依次重叠半个有效期就构成一个M-OFDM的码元，即任一M-OFDM的码元由M个子码元构成， 其码元周期f= +IXT,其中，M为子码元个数，T为一个标准OFDM信号的码元周期； 码元中同频子波构成一个子信道，对应于OFDM相同给定的系统带宽，M-OFDM中可包含2Η个 子信道，而OFDM有H个子信道； iii、 在信号发送端合成M-OFDM完整的码元信号，最后发送出去，完成M-OFDM的调制过 程；在接收端通过解出各个子波对应的幅度，再转化为相应的二进制信息，完成M-OFDM解 调过程。2. 根据权利要求1所述的多重正交频分复用调制解调方法，其特征在于：所述方法采 用展宽基子波代替M-OFDM信号的子码元中的基子波，进而构建对应的展宽子波以及展宽 子码元，其中所述展宽基子波是靠训练得到的： 所述展宽基子波是由前拖尾波形、主波波形以及后拖尾波形构成，其中，前拖尾波形记 为Af(t)，后拖尾波形记为Aa(t)，前拖尾区间记为Atf，后拖尾区间记为Ata，对应的， 发送端和接收端分别由不同下标t和r指出；即在发送端，第m个子码元，分别表示为，前 拖尾波形记为Aftm (t),后拖尾波形记为Aatm (t),前拖尾区间记为Atft,后拖尾区间记为 Atat，主波有效期记为^，且Aftm(t) =0和Aatm(t) =0;在接收端，第m个子码元，分别 表示为，前拖尾波形Afm (t),后拖尾波形记为Aanil (t),前拖尾区间记为Atftm,后拖尾区 间记为ΛtOT，主波有效期记为t; 则发送端或接收端，所述展宽基子波的有效期f均可表示为由前拖尾区间Λtf、主波 区间f以及后拖尾区间Ata连接而成的区间，即f=Ai+f+氣，fS'f，且j位于f的中 间位置上，即位于Λtf、Ata之间； 对应的，在发送端，对于第m个子码元，时间宽度内主波为标准的余弦或正弦子波 波形，记为主余弦基子波=c〇s#和主正弦基子波么事，发送端对应的主基 子波对也部 在接收端，对于第m个子码元，时间宽度内主波接近标准的余弦或正弦子波波形， 记为主余弦基子波为和主正弦基子波罐》，则接收端对应的主 基子波对部+V>?/事，禽*，一雜辦气!罐》其中，上述下标 (t:+s)均表不c和s,c对应于符号COS,s对应于符号sin,用于表明上述主基子波对包括 =cos_ 和也/寧=Sinqi或化 ?cos_ 和Aw鄉 a; 同时上述基子波波形的幅度取最大归一化值，归一化幅度用公式表示为 昼=--^=^-，而最大归一化幅度值为βι?π =~-22^?§職,其中a，&眶分另|J ^wmw max max 表不余弦的幅度和最大幅度，b,bmax分别表不正弦的幅度和最大幅度；对应的在发送 端区间t中的未加载信息的展宽基子波记为U+/ =δ/Μι1m +δ?μm和 ΨμΛ1 = AftoiCO+ -fAalm Am 记展宽子波为《%/半cos部和o^/_osin邱或〇?/?|?cos蹲和 αψ^ωβoie.sinqf? 其中α为抽象的符号，用于表示展宽基子波被调制，即将带有二进制 信息的参数量加载到对应的展宽基子波上，符号表示对应之意，包含相等或近似相等之 思： 对应的发送端或接收端的展宽主子波对记为印=ακ,Λ..6；/ + 〇?_，α Ψ tmcω it = amicos ω it, α ψ tms ω A = bmisin ω J或?#神七)_ =〇#._+4#舰+_， 簡郎，其中，ami，bmie{V(i，q= 1，...，Q}，即两个参 数量ami或bmi随机地从量化幅度集合{v,，q= 1，…，Q}中取一个具体值，其中Q为量化等 级数，Q值的决定原则遵照数字通信中通用的信噪比原则，可以用OFDM中注水方法和星座 图分配方法为各个子信道和子信道内的子波赋值；由上述展宽子波对组成的展宽子码元记 2H 2// 为= 或其中，符号α表示抽象意义上的调制。 ?-1 ι~\3.根据权利要求2所述的多重正交频分复用调制解调方法，其特征在于：所述的方法 采用模拟信号接收端部分均衡的训练的方法来产生构成M-OFDM子码元的展宽基子波，进 而由展宽基子波产生展宽子波、展宽子波对、展宽子码元； 为了适应对效率和解调精度的不同要求，本发明提出了 1型展宽基子波和2型展宽基 子波两种类型的展宽基子波，两种类型的区别在于，1型展宽基子波仅仅是对标准基子波宽 度的展宽，2型展宽基子波则是通过调整附加波来进一步减小1型展宽基子波的拖尾；具体 包括： 令1型展宽基子波记为乂/事，2型展宽基子波记为<?|?，1型展宽子波记为 2型展宽子波记为; 1型展宽基子波进一步表示为<，?=4?(Α)+Λ峨其中， 如iiU分别称为前拖尾、主波和后拖尾，它们的有效期分别是? 和乾，t= [wtj，tl 只在前拖尾区间Δ?).内有效，表示为Z1 ，t2只在主波 区间?内有效，表示为/2Gt,t3只在后拖尾区间Δ?^内有效，表示为I3e<;在发送 端设定在接收 端，在做了部分均衡后对应得到的波形是Δ4Λ#0，则1型展宽基子波的有效期?=Δ4+?+<， 进一步，1型展宽子波表示为《W/印= ?!>；>,：) + #>,f2+Aai(y]，式中，α代表被加载了信息，4f;(C>、加；Λ)、4、ζ、Δ4、t= [Lbt3]的含义 与1塑展宽基子波相同，1塑展宽子波的有效期ζ=Δ^,+；ζ,+Δ4,，对应于接收端有发送端的1型展宽子波的主波接收端的1型展宽子波的主波其中，ami，bmieIvtl,q= 1，…，Q} 进一步可以建立发送端的1型展宽子波对以及接收端1型展宽子波对2型展宽基子波与1型展宽基子波的区别仅在于，发送前在标准正余弦波两端添加了 附加波以便进一步减小拖尾，则在发送端2型展宽子波对式中i7W.、分别代表加在余弦基子波和正弦基子波如端和后端的 附加波； 在接收端2型展宽子波对在上述展宽子波对的基础上可以构建发送端的1型和2型展宽子码元如下 211 Iii 之辦<=Σαν4<.'〇辦1或乾岸=Σ辦，二(1) ISS-I1=1. 于是，在信号发送端可以构成二种待发送的M-OFDM合成波码元波形，分别是1型码元其中：1型码元与2型码元的码元周期均是f=(Μ+丨)f,式中m= 1，·，Μ，（爾一l)f 表明第m个子码元起点比第（m-1)个子码元起点延迟一个Γ的时间段，鉴于本发明要求控 制拖尾的幅度和占整个子波的区间都...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。