一种高速数据传输的软扩频多路复用方法

摘要

本发明涉及一种高速数据传输的软扩频多路复用方法，其特征在于：发射步骤为将需要传输的2n位串行数据转换成两路并行数据，进行多进制数据扩频、获得基带信号、进行D/A变换得到模拟基带信号、通过正交调制进行发射；将天线接收到的高频信号变换成中频信号后转换为数字中频信号，通过数字解调、同步信号解扩和并串转换成串行数据。本发明提出一种高速数据传输的软扩频多路复用方法，是一种解决扩频通信通信速率和信号带宽的矛盾而采取的一种行之有效的技术手段，提高高速数据通信设备的的荫蔽牲、可靠性和抗干扰性能。

主权项

1.一种高速数据传输的软扩频多路复用方法，其特征在于包括发射步骤和接收步骤，发射步骤具体如下：步骤1串并转换：将需要传输的2n位串行数据转换成两路并行数据，其中，前n位串行数据转换成第一路并行数据定义为D₁₁～D_1n、后n位串行数据转换成第二路并行数据定义为D₂₁～D_2n；步骤2：针对两路数据分别选用码长为m的2^n-1个不同的准正交伪随机码作为扩频码；步骤3多进制数据扩频：一路的(n-1)位数据D₁₁～D_1(n-1)任意对应选择其中1路2^n-1个伪随机码中的一个，另一路的D_1n为该伪随机码的符号，该路数据扩频后的信号为另一路的(n-1)位数据D₂₁～D_2(n-1)任意对应选择另一路2^n-1个伪随机码中的一个，D_2n为该伪随机码的符号，该路数据扩频后的信号为$S_2\left(t\right)=D_{2n}({\mathrm{PN}}_{21}~{\mathrm{PN}}_{{22}^{n-1}});$步骤4：选择码长为k×m位伪随机码PN_d作为系统同步信号S₃(t)＝PN_d，所述PN_d码速率与两路数据扩频码码速率相同，k＝2～127；步骤5：以下式获得基带信号$S_I\left(t\right)=\sqrt{2P_I}{S}_1\left(t\right)\mathrm{Cos}\left(m\right)-\sqrt{2P_Q}{S}_3\left(t\right)\mathrm{Sin}\left(m\right)$$S_Q\left(t\right)=\sqrt{2P_Q}{S}_2\left(t\right)\mathrm{Cos}\left(m\right)+\sqrt{2P_I}{S}_1\left(t\right)S_2\left(t\right)S_3\left(t\right)\mathrm{Sin}\left(m\right)$其中：P_I、P_Q为数据信号的功率，m的选择范围为0＜m＜П/4；步骤6：对S_I(t)和S_Q(t)数字基带信号进行D/A变换，得到模拟基带信号；步骤7：将变换后的模拟基带信号通过正交调制，调制后的信号为：S(t)＝S_I(t)Cosωt-S_Q(t)Sinωt，然后将上述调制后的信号进行发射；所述发射载波频率f＝2П/ω在无线电波全频段内任意选择；接收步骤具体如下：步骤1频率变换：将天线接收到的高频信号变换成中频信号；步骤2模数转换：将模拟中频信号通过A/D变换转换成数字中频信号；步骤3数字解调：将中频数字信号通过数字下变频解调出I、Q两路基带信号；步骤4同步信号解扩：对两路基带信号与本地同步码PN_d相乘进行解扩并提取载波和码同步的误差信息；步骤5载波和码的同步：调整接收机本地载波和码的时钟频率和相位使其与接收信号载波和码的时钟频率和相位保持一致；步骤6数据解扩：I路信号分别和2^n-1个伪随机码相乘进行相关解扩获得2^n-1个相关值，对2^n-1个相关值取模进行比较，获得一个最大值，该最大值对应的2^n-1个相关运算的序号即为(n-1)bit数据信息D₁₁～D_1(n-1)，相关值的符号为D_1n；Q路信号分别和2^n-1个伪随机码相乘进行相关解扩获得2^n-1个相关值，对2^n-1个相关值取模进行比较，获得一个最大值，该最大值对应的2^n-1个相关运算的序号即为(n-1)bit数据信息D₂₁～D_2(n-1)，相关值的符号为D_2n；步骤7并串转换：将上述二项并行数据D₁₁～D_1n、D₂₁～D_2n转换成2n位串行数据输出；所述D₁₁～D_1n对应前n位串行数据，D₂₁～D_2n对应后n位串行数据。