一种基于ofcdm和相关域调制解调的通信方法
【专利摘要】一种基于OFCDM和相关域调制解调的通信方法，属于通信抗干扰【技术领域】。本发明以OFCDM系统为基础，发送端在相干带宽和相干时间构成的时频域内对发送比特进行相关域调制，接收端对接收数据块进行相关域解调，根据两个数据块的相关值解调出发送比特。相比OFCDM系统，本发明的接收端链路简单，不需要知道发送端选用的扩频码块，也不需要进行信道估计和频域均衡，只要在时频相干的信道内进行相关调制解调即可达到较好的BER性能，降低了系统复杂度。
【专利说明】—种基于OFCDM和相关域调制解调的通信方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于通信抗干扰【技术领域】，涉及正交频分与码分复用(OrthogonalFrequency and Code Division Multiplexing, OFCDM)技术以及相关域调制解调技术。【背景技术】
[0002]正交频分与码分复用(OrthogonalFrequency and Code DivisionMultiplexing, OFCDM)是一种基于多载波码分多址(Mult1-carrier Code DivisionMultiple Access, MC-CDMA)和正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)的技术。OFCDM本质和MC-CDMA—样，每个子载波传输较低的符号速率，这样可以有效抑制主要存在于宽带信道中的多径干扰。OFCDM系统的完整框图如图1所示，与OFDM系统的不同之处在于，OFCDM在发送端的子载波映射前首先进行二维扩展，在接收端的解子载波映射后进行二维解扩。OFCDM系统的收发两端若要成功进行通信，接收端必须进行信道估计且必须知道发送端的本地扩频序列，否则无法消除信道影响和实现接收端解扩。
[0003]相干带宽是一个表征多径信道特性的重要参数，在相干带宽范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位，信号的衰落是高度相关的，可认为衰落近似相等；而若信号带宽大于相干带宽，那么在间隔超过相干带宽的两个频点的信道幅度值近似独立，此时信号带宽内信道幅度变化较大。相干时间也是一个表征多径信道的重要参数，在相干时间内，可认为信道在时域是相关的，而时间间隔超过相干时间的两个数据，则可认为他们经历的时域信道是相互独立的。
【发明内容】
[0004]本发明以OFCDM系统为基础，根据计算得到的相干带宽，在发送端对发送比特进行相关域调制，在接收端进行相关域解调，根据两个码块的相关值解调出发送比特。
[0005]本发明的整个系统链路如图3所示，包括:数字化信源、相干带宽和相干时间计算、生成正交扩频码块、相关域调制、FFT/IFFT、加/去CP模块、信道、相关值计算、归一化因子计算、相关值归一化、判决解调以及输出等模块。
[0006]本发明详细技术方案如下:
[0007]一种基于OFCDM和相关域调制解调的通信方法，包括以下步骤:
[0008]步骤1:根据信道的最大时延σ τ及多普勒频移fd计算系统的相干带宽Bc=I/ σ τ和相干时间Tc=IA^相干带宽和相干时间确定了信道的相关域大小，再结合子载波间隔Δ f和采样时间ts计算得到相干带宽在频域跨越的子载波数Nf和相干时间在时域的持续时隙数Nt,如图2所示。
[0009]步骤2:如图2中所示，根据步骤I计算得到的相关域大小，确定正交扩频码块大小为LXNt，其中L=Nf/2。生成的正交扩频码块集合为P= (P1 P2…Ρκ}，其中每两个不同扩频码块均相互正交。[0010]步骤3:根据系统总子载波数及扩频码块大小确定每帧可发送的比特数M，并由数字化信源产生M位信息比特。
[0011]步骤4:相关域调制。其详细过程如图4所示。
[0012]若信息比特bm=l，
[0013]步骤A:从正交扩频码块中随机选择2个扩频码块Pi与P」(i=j)，相关域调制后的发送信息为[Pi Pj]。
[0014]若信息比特bm=0，
[0015]步骤B:从正交扩频码块中随机选择2个扩频码块Pi与Pj (i Φ j)，相关域调制后的发送信息为[Pi Pj]。
[0016]步骤5:对相关域调制后的数据进行IFFT变换，并添加CP后进行发送。发送数据经过信道后到达接收端。
[0017]步骤6:接收端预处理。将接收到的信号去CP，然后FFT变换到频域。
[0018]步骤7:按扩频码块大小L X Nt,分别取两块相邻数据R1= Iiy1; y2;…；yj与R2= [Yl+i ; yL+2;…；y；J，其中L为扩频码块的频域长度，Yi=H1X1, 1=1,…，L是长度为I XNt的向量，表示接收数据块的第I行数据，X1表示发送端相关扩频后每个数据块的第I行数据，H1为对应的频域信道数据。
[0019]步骤8:相关域解调。
[0020]步骤8_1:计算相关值。相关值
【权利要求】
1.一种基于OFCDM和相关域调制解调的通信方法，包括以下步骤: 步骤1:根据信道的最大时延σ τ及多普勒频移fd计算系统的相干带宽Bc=I/σ τ和相干时间Tc=IAd ;相干带宽和相干时间确定了信道的相关域大小，再结合子载波间隔和采样时间ts计算得到相干带宽在频域跨越的子载波数Nf和相干时间在时域的持续时隙数Nt ； 步骤2:根据步骤I计算得到的相关域大小，确定正交扩频码块大小为LXNt，其中L=NF/2;生成的正交扩频码块集合为P-P1 P2…Ρκ}，其中每两个不同扩频码块均相互正交； 步骤3:根据系统总子载波数及扩频码块大小确定每帧可发送的比特数Μ，并由数字化信源产生M位信息比特； 步骤4:相关域调制；其详细过程如下: 若信息比特bm=l， 步骤A:从正交扩频码块中随机选择2个扩频码块Pi与Pp且i=j，相关域调制后的发送信息为[Pi Pj]； 若信息比特bm=0， 步骤B:从正交扩频码块中随机选择2个扩频码块Pi与Pj、且i Φ j，相关域调制后的发送信息为[Pi Pj]； 步骤5:对相关域调制后的数据进行IFFT变换，并添加CP后进行发送；发送数据经过信道后到达接收端； 步骤6:接收端预处理；将接收到的信号去CP，然后FFT变换到频域； 步骤7:按扩频码块大小LXNT，分别取两块相邻数据R1=[y1:y2...:y1] 与R2= [Yl+1 ; Yl+2 ;…；y2L]，其中L为扩频码块的频域长度，Y1=H1X1 (1=1，…，L)是长度为IXN1^向量，表示接收数据块的第I行数据，X1表示发送端相关扩频后每个数据块的第I行数据，H1为对应的频域信道数据； 步骤8:相关域解调；具体过程如下: 步骤8-1:计算相关值，相关值
【文档编号】H04L27/26GK103647744SQ201310743924
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】肖悦, 冯树苓, 徐斌, 但黎琳, 李少谦 申请人:电子科技大学