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专利号: 2018103602044
申请人: 赵羽
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:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,具体步骤如下:

1)采集待传输的空间信道的信道状况信息,信道状况信息包括有时域的脉冲冲激响应信息、频域的信道传递函数信息;

2)根据步骤1)中采集到的信道状况信息,构造码字,确定码片c(t)参数,码片c(t)参数包括有扩频因子S和码片组合ck;

3)根据步骤2)中确定的码片c(t)参数,通过编码器对原始信息进行编码完成信号频谱的整形,再通过指定空间信道进行码字发送;

4)接收步骤3)中发送的码字信息,通过直接采样获得原始信息或通过译码器译码、获得原始信息。

2.如权利要求1所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2)中所述构造码字,确定码片c(t)参数的具体步骤如下:

2-1)确定待传输的空间信道的信道状况信息,确定可接受的扩频因子S,指定符号周期Ts0,列出所有可能的码片组合ck∈{±1};

2-2)计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果;

2-3)若频谱整形效果满足预期,则输出当前条件下的最佳参数S和ck,这些参数决定了编码器的码片c(t)结构;若上述条件不满足,则改变扩频因子S和码片组合,返回步骤2-2)。

3.如权利要求2所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-2)中所述计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果的具体方法为:计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果cost function,即fSRC其中,∫|s(t)*h(t)|2dt是通过指定信道h(t),其中,h(t)为指定待传输信道的时域脉冲响应,传输后接收到的信号功率,∫|s(t)|2dt是发送的信号功率,∫|s(t)*h(t)|2dt可改写为∫|s(t)*h(t)|ndt,∫|s(t)|2dt可改写为

4.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-3)判断频谱整形效果是否满足预期的具体步骤如下:若计算所得的cost function大于指定值,即fSRC>P0,则输出当前条件下的最佳参数S,ck,fSRC,这些参数决定了编码器的码片c(t)结构;若上述条件不满足,则增加扩频因子S=S+1,返回步骤2-2)。

5.如权利要求4所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-3)所述判断频谱整形效果是否满足预期的具体步骤如下:若计算所得的cost function满足指定值,即fSRC>P0,或者S>Smax,则输出当前条件下的最佳参数S,ck,fSRC,这些参数决定了编码器的码片c(t)结构;若上述条件不满足,则增加扩频因子S=S+1,返回步骤2-2)。

6.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-2)中所述计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果的具体方法为:传输一定随机信息时,测量接收端的误码率BER值,定义为:

式中d′(1,N)是接收到的N个bit,d(1,N)是发送的N个bit,当BER低于指定值时,算法认为频谱整形达到了预期效果。

7.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-2)中所述计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果的具体方法为:传输一定随机信息时,测量接收端的眼图开度Oeye,定义为:

其中Ei,c和Ei,f分别代表眼图的内眼最大开度处的最高和最低幅度值,Eo,c和Eo,f分别代表眼图的外眼最大开度处的最高和最低幅度值;当眼图开度Oeye大于指定值时,算法认为频谱整形达到了预期效果。

8.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-2)中所述计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果的具体方法为:整形后信号频谱与信道传递函数的匹配程度MSRC

其中,∫|S(f)·H(f)|ndf是通过指定信道H(f)传输后接收到的信号频谱分布特征,∫|S(f)|ndf是发送的信号频谱分布特征,当匹配程度MSRC高于指定值时,算法认为频谱整形达到了预期效果。

9.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2-2)中所述计算对应各个可能码片组合下的频谱整形效果的具体方法为:接收到的信号与发送信号的相关度XOORTxRx

其中,X和Y分别表示发送的和接收到的信号序列,E(X)为信号序列X的均值,当相关度高于指定值时,算法认为频谱整形达到了预期效果。

10.如权利要求3所述的基于扩频整形码的频谱整形方法,其特征在于,步骤2)中所述构造码字包括有S=8,ck=[-1 1 1 -1 -1 1 1 -1]和S=4,ck=[-1 1 -1 1]。