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专利号: 2018100096286
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-04-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于补码技术的差分空间调制协作系统抗干扰方法,其特征在于,它包括下列步骤:

1)假设信源端SN(Source Node)每次共发送b位信息,对源信息进行循环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)编码,以使中继端RN(Relay Node)能够检测潜在的解码错误,经过CRC编码后,共有B位信息;

2)接着进行L′-PSK/QAM调制,生成调制符号 再

进行差分编码,得到符号 其中,S0=I;

3)最后将信息经过补码C={Cp,k(n)}(p=1,2,…,P,k=1,2,…,K,n=1,2,…,N)扩频之后通过无线信道发射,则信源端最终发射的信息为 其中P为互补码的码群数目,K为每个互补码中的子码数目,N为每个子码的码长;经过信源端SN到中继端RN间的信道后,中继端接收到的信息为式中,m代表接收信息的为第m个中继,信源到第m个中继的信道系数 服从复值高斯分布 噪声向量 服从复值高斯变量 N0为噪声方差;

4)对中继端接收到的信息进行补码解码、差分解码和解调,并进行CRC的校验,如果校验不成功,则该中继不转发信息,信号直接传输到目的端DN(Destination Node),则此时DN接收到的信息为式中,信源端SN到目的端DN的信道系数hsd服从复值高斯分布 噪声向量Nd服从复值高斯变量 如果校验成功,则需构建传输信号矩阵,即进行差分空间调制得到Si;

5)在发射之前对信号再次进行补码编码,则最后第m个RN上经过Nt个发射天线发送的信号为 其中Q为色散矩阵的个数,令Q=Nt,Nt为发射天线数目;则对应的目的端DN的接收信号表示为αm∈{1,0}表示被激活的第m个中继,αm=0时,表示校验未通过,中继不转发;反之,αm=

1;另外,中继端RN到目的端DN的信道系数 服从复值高斯分布 噪声向量N′d服从复值高斯变量

6)在目的端,在多个数据流最大比合并基础上引入分列差分检测算法,以降低检测的复杂度,并通过与补码的解码算法结合,抵抗不同信道间干扰:假设连续两个时刻的信道系数是不变的,即Hrd(i)=Hrd(i-1),则补码解码后第i-1个接收信号为Yrd(i-1)=Hrd(i)Si-1+N′d(i-1),可得其中

采用分列差分检测算法将在i-1时刻得到的接收信号Yrd(i-1)视为i时刻检测发射信号所需要的信道增益矩阵Hrd,则有:式中, 分别表示第j时刻被激活的色散矩阵序号和候选调制符号,Hrd(i,λ)表示第i时刻的第λ根发射天线对应的信道增益矩阵,λ=1,2,…,Nt,X为符号矩阵中的候选调制符号。

2.根据权利要求1所述的基于补码技术的差分空间调制协作系统抗干扰方法,其特征在于,步骤4)中所述的构建传输信号矩阵采用如下方法:将校验成功的信息在串并转换(S/P)之后,解码后的b信息位分为两路信号,一路信号被用来选择色散矩阵,另一路进行PSK调制,再将选择的色散矩阵与PSK调制后的信号相乘得到传输信号,再进行差分调制。

3.根据权利要求2所述的基于补码技术的差分空间调制协作系统抗干扰方法,其特征在于,步骤4)中所述的构建传输信号矩阵具体如下:将校验成功的信息在串并转换(S/P)之后,解码后的b信息位分为log2Q和Ntlog2LM比特,前一路信号被用来选择色散矩阵,通过索引对构造色散矩阵集进行选择,设选择的色散矩阵为 其中,Q为色散矩阵的个数,Nt为发射天线数目,令Q=Nt;后一路信号进行Nt个不同LM进制的PSK调制,同时将得到的所有调制符号对角化得到然后将选择的色散矩阵aq与R相乘得到传输信号 接着进行差分调制,即

4.根据权利要求1所述的基于补码技术的差分空间调制协作系统抗干扰方法,其特征在于,所述的补码均采用完全互补码提高系统的抗干扰性能。

5.根据权利要求1所述的基于补码技术的差分空间调制协作系统抗干扰方法,其特征在于,所述的步骤6)中分列差分检测算法是在检测时利用逐列检测的搜索方式,对接收信号矩阵Yrd(i)进行逐列检测,直到色散矩阵序号与调制符号被全部检测出来为止。