一种快跳频系统中多载波可变速率的接收处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种快跳频系统中多载波可变速率的接收处理方法，该方法根据快跳频体制的特点，针对多个载波中不同信息速率进行分集合并，完成不同速率的数据解调。首先对接收信号进行数字分路处理，转化为同一载波据串行输出的数据流，然后进过串并转换将串行数据流按照载波组划分为多路并行数据，再采用多个并行处理模块对各路信号进行交织和分集合并解调处理，解调后的数据再进行译码处理，从而实现对快跳频系统信号的接收处理。本发明专利技术能够适应不同的载波数及速率档，合理进行资源配置，实现灵活，可扩展性强，易于星上实现，适用于不同干扰环境下快跳频体制信号的接收处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信抗干扰技术，特别涉及一种快跳频系统中多载波可变速率的接收 处理方法。
技术介绍
跳频技术是一种扩频技术，是通信抗干扰领域应用范围最广的一种通信方式，它 具有较强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力。 对于快跳频系统，跳频速率大于信道符号传输速率，每一个信息符号利用多跳传 输，即每个符号分散在不同的频点上传输，同时利用了时间分集和频率分集，提供更强的抗 干扰能力，保证军用通信卫星的最低限度可靠通信，可以实现大地域范围内的各种用户接 入、低速数据和话音通信。相对于慢跳频，采用分集的快跳频系统把包含同一信息的符号 分别用多跳传输，如果跳频带宽内某些频点受到了敌意干扰，而其它相对独立的频点仍可 能包含着较强的信号，则在接收端可以得到若干个不同信号样式的分量。系统根据一定的 判定准则把这些分量加以处理，利用某种分集合并算法可增加系统对所传信息判决的准确 性。 快跳频体制主要应用于干扰环境下的业务通信，信息速率不同导致系统抗干扰能 力不同，因此对于不同的抗干扰需求，要求信息速率实时可变。现有系统中，一般包含以下 几种信号格式： (1)、上行包含一路载波，信息速率可变；这种方式虽然在信息速率上灵活可变，具 有一定的抗干扰能力，但只有一路载波，支持用户数少，系统容量较小。 (2)、上行包含多路载波，信息速率固定；这种方式虽然系统容量较大，但由于固定 了信息速率，系统抗干扰能力固定，不具备强干扰环境下的通信能力。 (3)、上行包含多路载波，信息速率按照载波划分为多档，但速率固定。这种方式虽 然兼顾了系统容量和抗干扰能力，但系统使用的灵活性降低；当干扰较强时，只能保证少数 信息速率低的载波能够通信，相反当干扰较弱时，即使链路上能够支持高速数据的传输，但 由于速率设置固定，因此只能少数载波支持高速数据传输，其余载波依然只能支持低速数 据的传输。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种快跳频系统中多载波可变速 率的接收处理方法，该方法实现了快跳频系统中载波数及信息速率变化的自适应解调处 理，结构简单，可满足不同干扰环境下的系统使用需求。 本专利技术通过如下技术方案予以实现： -种快跳频系统中多载波可变速率的接收处理方法，用于对快跳频系统的信号进 行接收处理，所述快跳频系统中的原始信息速率共有P个，分别为f M、…、fbiP，所述 快跳频系统分别对各原始信息进行编码和MFSK调制，所述MFSK调制的调制频率个数为M， 调制后的符号速率分别为fd、f;2、…、f;p，且跳速为f h，各符号速率对应的分集数分别为Li寺、夺、…、心=|_;然后将所述调制后的符号分别调制到N路载波上； A a /c,2 lc,p 在所述快跳频系统中将原始信息速率相同的各路载波分为一个载波组，共划分为p个载波 组，其中，第m个载波组中的载波路数为％、信息速率为fbini，m= 1、2、…、P，即 对所述快跳频系统的信号进行接收处理方法包括如下步骤： (1)、采用加权叠加结构对接收信号进行数字分路处理，得到数字分路信号x(n)， 其中所述加权叠加结构中的滤波器为矩形滤波器； (2)、按照各载波组中的载波路数对步骤（1)得到的数字分路信号x(n)进行串并 变换，共得到P路并行数据，每路并行数据对应一个载波组；(3)、对步骤（2)得到P路并行数据分别进行交织处理，交织处理后同一符号对应 的各分集数据按顺序排列；(4)、对步骤（3)交织处理后的P路信号进行如下处理：首先将每路交织处理后的 信号两两合并求取能量值，作为每跳数据中每个频点对应的能量值，再采用自归一合并对 所述能量值进行合并；(5)、对步骤（4)分集合并后的输出信号进行译码，输出译码结果。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，在步骤（2)中，对步 骤（1)得到的数字分路信号x(n)进行串并变换的具体实现方式为：第1路并行数据为 x⑴~x(MXQi);第2路并行数据为x(MXQi+l)~x(MXQi+MXQ2);依次类推，第P路并行 数据为叉(]\^〇1+]\^〇2+...+]\^〇"+1)~叉(]\^〇 1+]\^〇2+...+]\^〇0。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，在步骤（3)中，对步 骤（2)得到P路并行数据分别进行交织处理，具体交织处理方法如下： 将第m路并行数据划分为长度为Q^XMX 2k的数据块并顺序写入RAM进行缓存， 写入地址wr_addr依次为1~Q^XMX 2k，然后以周期为MX 2LJ勺计数器rd_cnt从RAM中 读取数据顺序输出，其中数据读取地址rd_addr的更新公式如下： 当rd_cnt=1、3、…、或 MX2Lm_l 时，rd_addr=rd_addr+MXQm; 当 rd_cnt = 2、4、..?、或 MX2Lm_2 时，如果 rd_cnt 是 2M 的整数倍，贝rd_addr = rd_addr+MXQm-M+l，否则 rd_addr = rd_addr-MXQm+l ; 当 rd_cnt = MX 2Lm时，rd_addr = rd_addr-Q mX (MX 2Lm_M)+1 ; 其中，数据读取地址rd_addr的初值为1 ;m = 1、2、…、P。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，进行P路并行数据缓 存的RAM存储空间大小设定为 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，在步骤（4)中，每路 交织处理后的信号两两合并求取能量值，作为每跳数据中每个频点对应的能量值，再采用 自归一合并对所述能量值进行合并，具体实现方法如下：在第m路交织处理后的信号中，将 数据依次划分为长度为2M的数据块，然后将相邻的两个数据相加后求模，得到1跳数据中 M个频点对应的能量值；然后对连续k跳数据的能量值进行自归一合并；m = 1、2、…、P。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，在步骤（5)中，将P路 分集合并后的数据分别进行缓存，然后再将各路数据依次顺序输出，复用一个译码器进行 译码。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，采用P个RAM对 P组分集合并后的数据进行缓存，并在译码时按顺序依次循环读取P个RAM内数据；其 中，P个RAM的写时钟分别为各自载波组内各路载波解调后串行数据速率，即分别为 f。, i X log2MX Qi、f。,2X log2MX Q2、…、f。,PX log2MX QP;读数据根据解调后的最高数据速率设 置RAM的读时钟。 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，设置RAM读时钟为 上述的快跳频系统中多载波可变速率信号的接收处理方法，从RAM内读取数据 时，首先判断所述RAM内存储的数据长度1是否大于或等于Q^XR，其中R为设定的编码块 长度；如果1多QmXR，则按顺序读取数据；如果KQ^XR，则读地址不变，输出无效数据。 本专利技术与现有技术相比具有如下优点： (1)、本专利技术采用加权叠加结构对接收信号进行数字分路处当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快跳频系统中多载波可变速率的接收处理方法，其特征在于：用于对快跳频系统的信号进行接收处理，所述快跳频系统中的原始信息速率共有P个，分别为fb,1、fb,2、…、fb,P，所述快跳频系统分别对各原始信息进行编码和MFSK调制，所述MFSK调制的调制频率个数为M，调制后的符号速率分别为fc,1、fc,2、…、fc,P，且跳速为fh，各符号速率对应的分集数分别为然后将所述调制后的符号分别调制到N路载波上；在所述快跳频系统中将原始信息速率相同的各路载波分为一个载波组，共划分为P个载波组，其中，第m个载波组中的载波路数为Qm、信息速率为fb,m，m＝1、2、…、P，即对所述快跳频系统的信号进行接收处理方法包括如下步骤：(1)、采用加权叠加结构对接收信号进行数字分路处理，得到数字分路信号x(n)，其中所述加权叠加结构中的滤波器为矩形滤波器；(2)、按照各载波组中的载波路数对步骤(1)得到的数字分路信号x(n)进行串并变换，共得到P路并行数据，每路并行数据对应一个载波组；(3)、对步骤(2)得到P路并行数据分别进行交织处理，交织处理后同一符号对应的各分集数据按顺序排列；(4)、对步骤(3)交织处理后的P路信号进行如下处理：首先将每路交织处理后的信号两两合并求取能量值，作为每跳数据中每个频点对应的能量值，再采用自归一合并对所述能量值进行合并；(5)、对步骤(4)分集合并后的输出信号进行译码，输出译码结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏飞，樊宁波，李加洪，刘吉，侴胜男，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61