幅度/频率/时间编码和短时傅里叶变换解码方法和装置

摘要

本发明属于通信领域，为提供一种基于幅度/频率/时间/时间间编码和短时傅里叶变换解码的通信方法和装置，以提高通信速率和抗干扰能力。本发明采用的技术方案是，幅度/频率/时间编码和短时傅里叶变换解码方法和装置，包括编码部分、解码部分；编码部分包括：幅度编码器、频率编码器、时间编码器、时间间隔编码器、发送器；解码部分包括：接收器、短时傅里叶变换器、时间间隔解码器、时间解码器、频率解码器、幅度解码器，最后，解码输出结果传送至数据接收器。本发明主要应用于通信设备的设计制造场合。

主权项

一种幅度/频率/时间编码和短时傅里叶变换解码装置，其特征是，包括编码部分、解码部分；编码部分包括：幅度编码器，用于通过对通信信号脉冲的幅度值进行设定，从而实现对待通信的信息进行编码；假设通信信号脉冲的最大幅度值为A，最小幅度值为a，幅度编码所代表的通信信息量为n1位的二进制码，则幅度编码间隔为(A‑a)/2ⁿ¹；频率编码器，用于通过使用不同频率的正弦信号脉冲，实现对待通信的信息进行编码；假设通信信号脉冲的最高频率为f_max，最低频率为f_min，频率编码所代表的通信信息量为n2位的二进制码，则频率编码间隔为(f_max‑f_min)/2ⁿ²；时间编码器，用于通过使用设定每个通信脉冲的时间宽度，来实现对待通信的信息进行编码；假设通信信号脉冲的最大宽度为T_max，最小宽度为T_min，时间编码所代表的通信信息量为n3位的二进制码，则时间编码间隔为(T_max‑T_min)/2ⁿ³；时间间隔编码器，用于通过使用设定相邻脉冲之间的时间间隔，来实现对待通信的信息进行编码；假设通信信号相邻脉冲之间的最大值为t_max，最大值为t_min，时间间隔编码所代表的通信信息量为n4位的二进制码，则时间间隔编码间隔为(t_max‑t_min)/2ⁿ⁴；发送器，用于按上述编码结果，生成发射信号脉冲，并在发射信号脉冲的首尾加上帧头和帧尾脉冲，形成一个完整的通信脉冲帧发送出去；解码部分包括：接收器将接收到的脉冲信号转换成数据，然后输出至短时傅里叶变换器，短时傅里叶变换器对接收到的数据进行傅里叶变换后，输出时频图，根据时频图中的帧头和帧尾的特点，确定一帧数据的开始与结尾，所述特点指脉冲幅度、宽度和频率；进一步地，时频图中时频分布结果分别与相对应的脉冲信号相对应，时频分布结果能给出每个脉冲所对应的幅度、宽度、频率以及脉冲之间的时间时隔；由时频图，分别在时间间隔解码器中完成相邻脉冲间的时间间隔解码、在时间解码器中完成脉冲宽度的解码、在频率解码器中完成脉冲频率的解码、在幅度解码器中完成脉冲幅度的解码，最后，将解码输出结果传送至数据接收器中。