專利名稱：一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及認知無線(Cognitive Radio，CR，內(nèi)容詳見S.Haykin，“Cognitive RadioBrain-Empowered WirelessCommunications，”IEEE JSAC，F(xiàn)eb.2005，vol.23，no 2，pp.201-20)技術(shù)中的頻譜自適應(yīng)收發(fā)機(Spectrum Adaptive Transceivers)技術(shù)。
背景技術(shù)：
Joseph Mitola III博士在1999年首先提出了認知無線電(Cognitive Radio)的概念，他在該年發(fā)表的一篇論文(內(nèi)容詳見，Joseph Mitola III，“Cognitive radio for flexible mobilemultimedia Communications”，Sixth International Workshop on Mobile MultimediaCommunications(MoMuC’99)，pp.3-10，San Diego，CA，1999)中描述了如何通過一種稱為RKRL(Radio Knowledge Representation Language)的語言增強個人服務(wù)的靈活性，并給出了無線認知環(huán)推理模型；在另一篇論文(內(nèi)容詳見，Joseph Mitola III and Gerald Q.Maguire，JR.，“Cognitive RadioMaking Software Radios More Personal”，IEEE Personal Communications，vol.6，no.4，pp.3-18，August 1999)中，他提出了Spectrum Pooling的概念，指出可以通過SpectrumPooling技術(shù)拓展傳統(tǒng)和3G系統(tǒng)的可用帶寬，描述了如何通過認知無線電技術(shù)實現(xiàn)SpectrumPooling。Joseph Mitola III博士在2000年的博士論文(內(nèi)容詳見，Joseph Mitola III，“CognitiveradioAn integrated agent architecture for software defined radios”，Doctor of Technology，RoyalInstitute Technology(KTH)，Stockholm，Sweden，2000)中進一步系統(tǒng)地闡述了上述概念和方法，給出了下述有關(guān)認知無線電的定義“認知無線電這個術(shù)語確定了這樣一個觀點，即無線個人數(shù)字助理(PDAs)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)具有對于無線資源和相關(guān)的計算機與計算機之間通信足夠的計算智能，包括作為用戶環(huán)境的函數(shù)檢測用戶的通信需求；并且，提供滿足這些需求的最適當?shù)臒o線資源和服務(wù)?！绷硪环矫妫S著通信系統(tǒng)對頻譜資源需求的不斷增加，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)開始重新考慮頻譜管理政策。2003年5月，F(xiàn)CC召開了認知無線電研討會，討論了出利用認知無線電技術(shù)實現(xiàn)靈活頻譜利用的相關(guān)技術(shù)問題。此后，F(xiàn)CC給出了認知無線的狹義定義(內(nèi)容詳見，F(xiàn)CC.Et Docket no.03-322，“Notice of Proposed Rule Making and Order”，December2003)“認知無線電是指能夠通過與工作的環(huán)境交互，改變發(fā)射機參數(shù)的無線電設(shè)備。認知無線電的主體可能是SDRs(Software Defined Radios)，但既沒有軟件也沒有現(xiàn)場可編程的要求”。
并描述了五個可能的應(yīng)用領(lǐng)域1.在低人口密度和低頻譜使用率(如郊區(qū))的區(qū)域可以增加發(fā)射功率8dB；2.Primary用戶以可以中斷的方式向Secondary用戶租借頻譜；3.利用用戶的空間和時間特性動態(tài)協(xié)調(diào)頻譜共享；4.促進不同系統(tǒng)間的互操作；5.利用發(fā)射功率控制和環(huán)境判決實現(xiàn)多跳射頻網(wǎng)絡(luò)(multi-hop RF network)。
在2005年2月的IEEE Journal on Selected Areas in Communications，國際著名學(xué)者SimonKaykin發(fā)表了一篇名為“Cognitive RadioBrain-Empowered Wireless Communications”的特邀論文(內(nèi)容詳見，Simon Haykin，“Cognitive RadioBrain-Empowered Wireless Communications”，IEEE Journal on Selected Areas in Communications，vol.23，no.2，pp.201-220，F(xiàn)ebruary 2005)，從信號處理的角度全面總結(jié)了認知無線技術(shù)的三個關(guān)鍵問題1.無線環(huán)境分析(Radio-scene analysis)2.信道狀態(tài)估計和預(yù)測建模(Channel estimation and predictive modeling)3.發(fā)射功率控制和動態(tài)頻譜管理(Transmit-Power control and dynamic spectrummanagement)并針對這些方面提出了一些解決方法，同時提出了可能研究方向。
變換域通信系統(tǒng)(Transform Domain Communication System，TDCS)的基本思想是，通過在給定的頻譜范圍內(nèi)動態(tài)改變發(fā)射信號頻譜來避免來自授權(quán)用戶(licensed user)的干擾和避免干擾這些用戶。1988年，German提出利用頻譜占用信息修改直接序列擴頻信號的波形來避免干擾。內(nèi)容詳見E.H.German，“Transform Domain Signal Processing Study Final Report，”Tech.rep.，Reisterstown，MDContractAir Force F30602-86-C-0133，DTICADB 132635，Aug.1988。隨后，在1991年，Harri公司的Andren為一種低截獲率通信系統(tǒng)申請了專利。內(nèi)容詳見A.F.Andren et al.，“Low Probability of Intercept Communication System，”Harri Corp.，U.S.Patent 5029 184，1991。該專利沒有提供理論分析，也沒有提供和功能處理相關(guān)的實現(xiàn)問題。美國空軍研究實驗室(Air Force Research Laboratory)和空軍技術(shù)學(xué)院(Air Force Institute ofTechnology)采用了Andren提出的傳播環(huán)境采樣、波形生成的收發(fā)機框架和German的發(fā)送信號處理技術(shù)。內(nèi)容詳見R.Radcliffe et al.，“Design and Simulation of Transform DomainCommunication system，”MILCOM，1997。該方案中的接收機使用傳統(tǒng)的時域匹配濾波和最大似然檢測估計。2005年，V.Chakravarthy在WCNC 2005上提出將TDCS作為一種認知無線電技術(shù)的收發(fā)機候選方案。內(nèi)容詳見V.Chakravarthy et al.，“Cognitive Radio-An AdaptiveWaveform with Spectrum Sharing Capability，”IEEE WCNC，2005。同年，V.Chakravarthy在IEEERadio Communications發(fā)文，給出了TDCS的詳細描述，并與正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)和多載波碼分多址(Multicarrier-Code DivisionMultiple Access，MC-CDMA)作了比較。內(nèi)容詳見V.Chakravarthy，A.S.Nunez，J.P.Stephens，A.K.Shaw，M.A.Temple，“TDCS，OFDM，and MC-CDMAa brief tutorial，”CommunicationsMagazine，IEEE，Vol.43，Issue 9，pp.S11-S16，Sept.2005。
目前的TDCS框架假設(shè)發(fā)射機和接收機觀察到相同的電磁環(huán)境，從而有相似的頻譜估計結(jié)果和頻譜自適應(yīng)成形濾波器；信道為靜態(tài)的加性白高斯信道(fixed Additive WhiteGaussian Noise，AWGN)。相同的電磁傳播環(huán)境觀測適合于本地短距離數(shù)據(jù)連接應(yīng)用，因為此時發(fā)射機和接收機工作在相同的干擾環(huán)境中。
通常，TDCS使用循環(huán)移位鍵控調(diào)制(Cyclic Code Shift Keying，CCSK，內(nèi)容詳見Dillard，G.M.，Reuter，M.，Zeiddler，J.，and Zeidler，B.，“Cyclic code shift keyinga low probability ofintercept communication technique，”IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，July2003，vol.39，no.3，pp.786-798)。CCSK是一種M進制調(diào)制方式。在最簡單的CCSK調(diào)制的實現(xiàn)方式中，先選出一個基函數(shù)(Base Function)b(t)，然后根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)對基函數(shù)做循環(huán)移位，最后發(fā)送基函數(shù)。
現(xiàn)有的一種變換域通信方法，其技術(shù)方案為一、發(fā)射方，如圖1所示第一步頻譜估計(Estimate Spectrum)。頻譜估計的功能是確定可以使用的頻譜區(qū)域。估計的方法可以是周期圖、自回歸圖和基于小波的技術(shù)等。
第二步空閑頻譜標記(Spectrum Magnitude)?？臻e頻譜標記的功能是確定通信信道內(nèi)哪些頻點空閑，哪些頻點被占用。通常根據(jù)信道頻譜范圍內(nèi)的信號平均功率預(yù)先設(shè)定一個門限，然后和第一步得到的頻譜估計值作比較，將超過門限值的頻點設(shè)定為0，其它的頻率分量設(shè)定為1，生成的序列為A′(ω)。
第三步隨機相位生成(Random Phase)。隨機相位生成的功能是生成一個多值的復(fù)隨機相位信號。一個m序列的r個比特被映射為2r個復(fù)相位值中的一個。生成的隨機相位序列ejθ(ω)與頻譜幅度序列A′(ω)對應(yīng)元素相乘得到序列Bb(ω)。
第四步縮放(Scale)。序列B(ω)經(jīng)過幅度縮放，使得到的所有信號B(ω)有相同的能量。
第五步離散傅立葉逆變換(IDFT)。離散傅立葉逆變換的功能是生成時域的基函數(shù)。序列B(ω)通過離散傅立葉變換生成時域的基函數(shù)b(t)，生成的基函數(shù)只在可用的頻譜區(qū)域內(nèi)有能量。
第六步存儲(Memory)。存儲器存儲生成的基函數(shù)b(t)。如果信道的電磁環(huán)境在一段連續(xù)的頻譜估計時間間隔內(nèi)恒定不變，則只在該時間間隔起始時生成新的基函數(shù)，后續(xù)步驟使用存儲器中的同一個基函數(shù)進行CCSK調(diào)制。
第七步調(diào)制(Modulation)。TDCS使用CCSK調(diào)制，通過基函數(shù)的不同循環(huán)移位來傳送數(shù)據(jù)符號d(t)。
第八步發(fā)送(Transmitter)。通常，被調(diào)制了的信號矢量不用做載波調(diào)制。
二、接收方，如圖2所示第一步空閑頻譜標記(Spectrum Magnitude)。采用與發(fā)射機相同的技術(shù)得到幅度矢量A′(ω)。
第二步隨機相位生成(Random Phase)。采用與發(fā)射機相同的技術(shù)生成隨機相位矢量ejθ(ω)，生成的矢量ejθ(ω)與A′(ω)對應(yīng)元素相乘得到A′(ω)ejθ(ω)。
第三步離散傅立葉逆變換(IDFT)。對矢量A′(ω)ejθ(ω)做離散傅立葉逆變換，得到矢量c(t)。
第四步取共軛(Conjugate)。將參考函數(shù)c(t)取共軛，然后做等間隔的M次循環(huán)移位得到M個矢量cj(t)，j＝0，...，M-1。
第五步積分(Integrator)。接收到的信號r(t)分別與M個矢量cj(t)，j＝0，...，M-1對應(yīng)元素相乘之后，再做積分求和運算，得到結(jié)果zj(t)。
第六步最大似然判決(Maximum Likelihood Decision Rule)。找出zj(t)，j＝0，...，M-1中最大值的下標k，根據(jù)ck(t)相對于參考函數(shù)c(t)的循環(huán)移位量估計出所傳送的數(shù)據(jù)符號d(t)。
上述方法的缺點1.需要復(fù)雜的相關(guān)器，成本高，實現(xiàn)費時；2.在多徑傳輸環(huán)境中，當傳播時延超過一個碼片的長度時，為了利用多徑信號實現(xiàn)時間分集，接收機需要復(fù)雜的瑞克(Rake)接收機；3.在CR環(huán)境下，特別是頻譜連續(xù)的、大量不可用時，系統(tǒng)的誤比特率(BER)性能急劇惡化。
現(xiàn)有的一種低截獲率通信系統(tǒng)，其技術(shù)方案要點低截獲率通信系統(tǒng)的發(fā)射方與基于傅立葉變換的TDCS發(fā)射方相同。
低截獲率通信系統(tǒng)的接收機方如下所述接收到的信號進行快速傅立葉變換，將變換所得結(jié)果乘上獨立生成的、與發(fā)射方所使用的序列Bb(ω)一樣的序列，然后去掉結(jié)果矢量中的極大值。最后將所得到的矢量再做快速傅立葉變換，將變換后的矢量的最大值元素的下標作為發(fā)送數(shù)據(jù)符號的估計。
該低截獲率通信系統(tǒng)的缺點1.去掉信號矢量中極大值時，需要設(shè)定門限值，門限值的設(shè)定對性能會有很大的影響；2.判決時候的全局搜索費時，并且全局搜索增加了誤判概率。如果在非信號頻點的干擾信號幅度超過了傳送信號頻點的幅度，那么該方案將出現(xiàn)誤判；3.在CR環(huán)境下，特別是頻譜連續(xù)的、大量的不可用時，系統(tǒng)的誤比特率(BER)性能急劇惡化。

發(fā)明內(nèi)容
在認知無線電應(yīng)用場景中，收發(fā)機將要使用不連續(xù)的頻譜，并且收發(fā)機兩端的頻譜環(huán)境可能不一致，因此認知無線電收發(fā)機必須根據(jù)變化的電磁環(huán)境，不斷改變發(fā)射機的發(fā)射信號頻譜罩(Mask)和接收機的接收頻譜罩(Mask)。傳統(tǒng)瑞克接收機實現(xiàn)復(fù)雜、成本高、費時。時域CCSK調(diào)制不能實現(xiàn)交織和解交織，性能會在頻譜部分連續(xù)可用的時候惡化。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法。
一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的信號模型可以表示為xi[n]=1NΣk=0N-1ϵsNAkAkej2πmkMe-j2πSikM_aryej2πknN,n=0,...,N-1---(1)]]>其中，N為CCSK符號的長度，εs為一個CCSK符號的能量，Ak，k＝0，...，N-1為由0、1組成的采樣頻譜矢量，NAk為Ak，k＝0，...，N-1中1的個數(shù)，M表示使用M-PSK調(diào)制生成隨機相位矢量，mk為0，...，M-1之間的隨機整數(shù)，M_ary表示使用M_ary CCSK，M_ary是CCSK調(diào)制的參數(shù)， 這里，符號 表示不超過x的最大整數(shù)，Si是被傳輸?shù)恼麛?shù)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明詳細技術(shù)方案為一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，包括發(fā)射方和接收方，其特征在于，所述發(fā)射方包括如下步驟(如圖3所示)步驟一生成基函數(shù) k＝0，...，N-1，具體包括如下步驟第一步頻譜估計(Estimate Spectrum)。估計無線環(huán)境的頻譜，得到各個頻點的可用性信息。估計方法可以為周期圖法、自相關(guān)圖法、參量法、濾波器法和空間法等，采樣點個數(shù)為N，N可以根據(jù)發(fā)送信號的數(shù)據(jù)率和擬使用的帶寬自適應(yīng)地變化。
第二步空閑頻譜標記(Spectrum Magnitude)。將頻譜估計結(jié)果與一個預(yù)先設(shè)定的門限值比較。頻譜估計值超過門限值的頻率分量被設(shè)定為零，其它的頻率分量設(shè)定為1，生成相應(yīng)的頻譜幅度序列Ak，k＝0，...，N-1。
第三步隨機相位生成(Random Phase)。將一組隨機整數(shù)mk，k＝0，...，N-1作M-PSK調(diào)制得到 k＝0，...，N-1，作為隨機相位序列。
第四步將生成的隨機相位序列 與頻譜幅度序列Ak對應(yīng)元素相乘得到序列 k＝0，...，N-1。
第五步縮放(Scale)。為了維持每個矢量信號序列的能量一致，將序列 k＝0，...，N-1的幅度被縮放C倍，C=N/NAk,]]>NAk為序列Ak，k＝0，...，N-1中1的個數(shù)。
第六步存儲(Memory)。存儲序列 k＝0，...，N-1。
如果在一定傳輸時間間隔內(nèi)信道條件維持不變，則可以只在該時間間隔起始階段生成新的 k＝0，...，N-1序列，在該時間間隔內(nèi)的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸中一直使用緩沖區(qū)中存儲的該序列；如果在一定傳輸時間間隔內(nèi)信道條件發(fā)生變化，則可以重新執(zhí)行第一步至第五步，得到 k＝0，...，N-1序列，并存儲。
步驟二數(shù)據(jù)調(diào)制與交織，具體包括如下步驟第一步數(shù)據(jù)映射(Mapping)。采用CCSK調(diào)制，執(zhí)行數(shù)據(jù)映射操作Si→e-j2πSimM_ary,]]>m＝0，...，N-1，M_ary是CCSK調(diào)制的參數(shù)， 這里，符號 表示不超過x的最大整數(shù)。
第二步交織(Interleaver)。對矢量 m＝0，...，N-1做交織，得到矢量 k＝0，...，N-1。
步驟三生成信號矢量(C·Akοej2πmk/M)οe-j2πSik/M_ary并發(fā)射，具體包括如下步驟第一步將矢量 和序列 k＝0，...，N-1對應(yīng)元素相乘得到信號矢量(C·Akοej2πmk/M)οe-j2πSik/M_ary，這里，符號‘ο’表示矢量的對應(yīng)元素相乘。
第二步OFDM發(fā)射(OFDM Transmitter)。先執(zhí)行離散傅立葉逆變換，得到1NΣk=0N-1C·Akej2πmkMe-j2πSikM_aryej2πknN,]]>n＝0，...，N-1，然后作功率調(diào)整后，根據(jù)信道的最大時延添加循環(huán)前綴，最后發(fā)射出去。發(fā)射信號可以做載波調(diào)制，也可以不做載波調(diào)制。
所述接收方包括如下步驟(如圖4所示)第一步OFDM接收(OFDM receiver)。接收到的信號經(jīng)過OFDM接收機處理得到R(k)。
第二步空閑頻譜標記和隨機相位生成(Spectrum Magnitude and Random Phase)。采用與發(fā)送機相同的技術(shù)得到幅度矢量Ak和隨機相位矢量 生成的矢量Ak與矢量 對應(yīng)元素相乘得到 k＝0，...，N-1。
第三步取共軛(Conjugate)。對 k＝0，...，N-1取共軛，生成 k＝0，...，N-1，并在同步之后與矢量R(k)對應(yīng)元素相乘，取掉隨機相位，得到矢量R(k)。
第四步解交織(Deinterleaver)。對接收到的信號矢量做解交織，執(zhí)行與發(fā)射機交織的逆操作。
第五步快速傅立葉逆變換(IFFT)。對矢量R(k)執(zhí)行離散傅立葉逆變換得到矢量 第六步取實部(Real Part)。對矢量 取實部，得到 第七步最大值下標搜索(Maxima Index)。從實部矢量的起點開始、等間隔的取M_ary個元素，作為新的序列，并重新編號，取其最大值的下標作為發(fā)送數(shù)據(jù)符號的估計 本發(fā)明的創(chuàng)新點1.發(fā)射方基于OFDM發(fā)射，可以使用成熟的OFDM發(fā)射機技術(shù)，比如添加循環(huán)前綴、同步和信道估計，并有利于與現(xiàn)有的OFDM技術(shù)兼容；2.發(fā)射方與直接使用OFDM發(fā)射方式相比，由于采用了CCSK調(diào)制，因此發(fā)送信號有較低的峰平比值；3.接收方采用OFDM接收方式和離散傅立葉逆變換實現(xiàn)解調(diào)，避免了復(fù)雜的相關(guān)器；4.在衰落信道和多徑傳播環(huán)境中，接收方使用OFDM技術(shù)，避免了采用復(fù)雜的瑞克接收方式；5.通過縮小實部信號矢量搜索現(xiàn)范圍，不需要在接收方預(yù)設(shè)門限，提高了搜索速度和通信系統(tǒng)的性能。
6.在發(fā)射方，執(zhí)行頻域CCSK調(diào)制之后做交織，在接收方，執(zhí)行CCSK解調(diào)之前，做解交織。交織和解交織是傳統(tǒng)時域CCSK調(diào)制、解調(diào)中不能實現(xiàn)的。


圖1是傳統(tǒng)的變換域通信系統(tǒng)的發(fā)射機框圖。
圖2是傳統(tǒng)的變換域通信系統(tǒng)的接收機框圖。
圖3是本發(fā)明所述的一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的發(fā)射方框圖。圖中，XοY表示矢量X和Y對應(yīng)元素相乘。
圖4是本發(fā)明所述的一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的接收方框圖。
圖5是在IEEE 802.22C信道下，基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的性能和未交織的基于正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的誤比特率(BER)性能比較。其中，曲線1和2為未交織時的性能，曲線3和4是交織了的性能，曲線1和3為連續(xù)的1/8所有頻譜可以使用的時候的性能，曲線2和4為連續(xù)的1/4所有頻譜可以使用的時候的性能?？梢钥闯?，相同的可用頻譜下，和未交織的收發(fā)機相比，本發(fā)明的基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法的性能有顯著的提高。
權(quán)利要求
1.一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，包括發(fā)射方和接收方，其特征在于，所述發(fā)射方包括如下步驟步驟一生成基函數(shù) k＝0，...，N-1，具體包括如下步驟第一步頻譜估計，估計無線環(huán)境的頻譜，得到各個頻點的可用性信息；第二步空閑頻譜標記，將頻譜估計結(jié)果與一個預(yù)先設(shè)定的門限值比較，頻譜估計值超過門限值的頻率分量被設(shè)定為0，其它的頻率分量設(shè)定為1，生成相應(yīng)的頻譜幅度序列Ak，k＝0，...，N-1；第三步隨機相位生成，將一組隨機整數(shù)mk，k＝0，...，N-1作M-PSK調(diào)制得到 k＝0，...，N-1，作為隨機相位序列；第四步將生成的隨機相位序列 與頻譜幅度序列Ak對應(yīng)元素相乘得到序列 k＝0，...，N-1；第五步縮放，為了維持每個矢量信號序列的能量一致，將序列 ，k＝0，...，N-1的幅度被縮放C倍，C=N/NAk,]]>NAk為序列Ak，k＝0，...，N-1中1的個數(shù)；第六步存儲，存儲序列 k＝0，...，N-1；步驟二數(shù)據(jù)調(diào)制與交織，具體包括如下步驟第一步數(shù)據(jù)映射，采用CCSK調(diào)制，執(zhí)行數(shù)據(jù)映射操作Si→e-j2πSimM_ary,]]>m＝0，...，N-1，其中，M_ary是CCSK調(diào)制的參數(shù)， 這里，符號 表示不超過x的最大整數(shù)；第二步交織，對矢量 m＝0，...，N-1做交織，得到矢量 k＝0，...，N-1；步驟三生成信號矢量 并發(fā)射，具體包括如下步驟第一步將矢量 和序列 k＝0，...，N-1對應(yīng)元素相乘得到信號矢量 第二步OFDM發(fā)射，先執(zhí)行離散傅立葉逆變換，得到1NΣk=0N-1C·Akej2πmkMe-j2πSikM_aryej2πknN,]]>n＝0，...，N-1，然后作功率調(diào)整后，根據(jù)信道的最大時延添加循環(huán)前綴，最后發(fā)射出去；所述接收方包括如下步驟第一步OFDM接收，接收到的信號經(jīng)過OFDM接收機處理得到R(k)；第二步空閑頻譜標記和隨機相位生成，采用與發(fā)送機相同的技術(shù)得到幅度矢量Ak和隨機相位矢量 生成的矢量Ak與矢量 對應(yīng)元素相乘得到 k＝0，...，N-1；第三步取共軛，對 k＝0，...，N-1取共軛，生成 k＝0，...，N-1，并在同步之后與矢量R(k)對應(yīng)元素相乘，取掉隨機相位，得到矢量R(k)；第四步解交織，對接收到的信號矢量做解交織，執(zhí)行與發(fā)射機交織的逆操作；第五步快速傅立葉逆變換，對矢量R(k)執(zhí)行離散傅立葉逆變換得到矢量 第六步取實部，對矢量 取實部，得到 第七步最大值下標搜索，從實部矢量的起點開始、等間隔的取M_ary個元素，作為新的序列，并重新編號，取其最大值的下標作為發(fā)送數(shù)據(jù)符號的估計
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，其特征在于，所述發(fā)射方步驟一中的第一步頻譜估計，具體估計方法可以為周期圖法、自相關(guān)圖法、參量法、濾波器法和空間法等，采樣點個數(shù)為N，N可以根據(jù)發(fā)送信號的數(shù)據(jù)率和擬使用的帶寬自適應(yīng)地變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，其特征在于，所述發(fā)射方步驟一生成基函數(shù) k＝0，...，N-1中，如果在一定傳輸時間間隔內(nèi)信道條件維持不變，則可以只在該時間間隔起始階段生成新的 k＝0，...，N-1序列，在該時間間隔內(nèi)的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸中一直使用緩沖區(qū)中存儲的該序列；如果在一定傳輸時間間隔內(nèi)信道條件發(fā)生變化，則可以重新執(zhí)行第一步至第五步，得到 k＝0，...，N-1序列，并存儲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，其特征在于，所述發(fā)射方步驟三生成信號矢量 并發(fā)射中，發(fā)射信號可以做載波調(diào)制，也可以不做載波調(diào)制。
全文摘要
一種基于交織和正交頻分復(fù)用的變換域通信方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及認知無線技術(shù)中的頻譜自適應(yīng)收發(fā)技術(shù)。發(fā)射方一方面通過頻譜估計、空閑頻譜標記、隨機相位生成、縮放和存儲步驟生成基函數(shù)
文檔編號H04L27/26GK1829211SQ20061002070
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者韓川, 王軍, 李少謙 申請人:電子科技大學(xué)