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专利号: 2023115254832
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多路载波索引差分混沌移位键控调制方法,其特征在于:包括,生成长度为β的离散混沌信号序列;

生成K路N阶的沃尔什序列,并结合所述离散混沌信号序列生成K路沃尔什‑混沌序列;

将信号传输所需的频带分为M个子载波频段,生成数据载波;

将K*p个数据作为索引比特,转换为K组并行的索引比特;将K‑1个数据作为调制比特,并转换为双极性比特;

将K组所述并行的索引比特中的第1组索引比特进行索引映射,生成1个信息子载波调制系数列向量;将第2组索引比特到第K组索引比特分别和所述双极性比特中的1位按序进行索引映射,生成K‑1个信息子载波调制系数列向量;

将K路所述沃尔什‑混沌序列与K个信息子载波调制系数列向量结合得到K路,每路M个沃尔什调制子载波调制信号;

将K路,每路M个调制子载波调制信号按路相加,得到M个调制序列;

对所述调制序列进行脉冲成形,并与所述数据载波相结合,生成M个调制信号;

将所述调制信号相加后,通过天线发送。

2.如权利要求1所述的多路载波索引差分混沌移位键控调制方法,其特征在于:K路所述沃尔什‑混沌序列是由K路N阶的沃尔什序列与所述离散混沌信号序列通过克罗内克乘法器生成的K路正交的 ;

所述数据载波的中心频率为 ;

K组并行的所述索引比特是由将K*p个数据作为索引比特,通过串并转换器变换得到的,其中 ;所述双极性比特是由将K‑1个数据作为调制比特通过极性转换得到;

1个所述信息子载波调制系数列向量的表达式为 ;K‑1个所述信息子载波调制系数列向量的表达式为 。

3.如权利要求2所述的多路载波索引差分混沌移位键控调制方法,其特征在于:K路,每路M个沃尔什调制子载波调制信号是由K路所述沃尔什‑混沌序列与K个信息子载波调制系数列向量中的每个元素相乘得到,第k路为 ;

M个所述调制序列的表达式为 ;

脉冲成形后的所述调制序列与所述数据载波对应相乘后生成M个调制信号。

4.一种采用如权利要求1 3任一所述的多路载波索引差分混沌移位键控调制方法的调~制器,其特征在于:包括,

第一数字器件,其包括混沌序列发生器、K个克罗内克乘法器、串并转换器、极性转换器、K个索引选择器、K*M个调制乘法器,以及M个调制加法器;

第一模拟器件,其包括M个脉冲成形滤波器、M个第一载波乘法器和载波加法器;其中,M个所述脉冲成形滤波器用于将调制序列进行脉冲成形为调制信号;M个所述第一载波乘法器用于将脉冲成形后的信号分别与M个载波信号对应相乘,生成M个经过载波调制的信号;

所述载波加法器用于将M个经过载波调制的信号相加后通过天线发送。

5.如权利要求4所述的调制器,其特征在于:所述混沌序列发生器用于生成离散混沌信号序列;K个所述克罗内克乘法器用于生成K路正交的沃尔什‑混沌序列;所述串并转换器用于将当前符号周期内串行索引数据比特转变为并行索引比特;所述极性转换器用于将调制比特改变为极性调制比特;

K个所述索引选择器中的第1个索引选择器用于对第一组索引比特进行索引映射,生成第一个信息子载波调制系数列向量,第2个至第K个索引选择器用于对剩余组索引比特和双极性调制比特进行索引映射,生成第2个至第K个信息子载波调制系数列向量;

K*M个所述调制乘法器用于将K路沃尔什混沌序列与相应的信息子载波调制系数列向量中的每个元素分别相乘,生成K路,每路M个沃尔什调制子载波调制系数;

M个所述调制加法器用于将生成的K路,每路M个沃尔什调制子载波调制系数按路相加,得到M个调制序列。

6.一种多路载波索引差分混沌移位键控解调方法,其特征在于:包括如下步骤,接收来自发送端的调制信号,并生成M个乘积信号;

将M个所述乘积信号分别进行匹配滤波,随后进行时域采样,得到M个离散序列并存储在矩阵 中;

根据所述矩阵 和K个沃尔什解码序列 ,得到K个沃尔什解调矩阵,并根据K个所述沃尔什解调矩阵,得到判决矩阵 ;

12

将第1个判决矩阵Z 输入绝对值最大值检测器,计算出矩阵中每个值的绝对值并找出最大值,找到最大值的行列坐标,恢复为二进制数据,行坐标对应的数据即为解调出的第1组索引比特,列坐标为解调出的第2组索引比特;

12

对所述判决矩阵Z 中的最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第一个调制比特;

将第2个至第K个判决矩阵 输入绝对值最大值检测器,计算出矩阵中每个值的绝对值并找出最大值,找到最大值的行列坐标,恢复为二进制数据,列坐标为解调出的第

3组索引比特至第K组索引比特;

对第2个至第K个所述判决矩阵 中的最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第2个至第K‑1个调制比特;

将解调出的K组索引比特通过并串转换合并为解调的串行索引比特流;

将恢复出的调制比特通过并串转换合并为解调的串行调制比特流。

7.如权利要求6所述的多路载波索引差分混沌移位键控解调方法,其特征在于:所述乘积信号是由所述调制信号与M个相应频率的同步载波相乘后生成;所述K个沃尔什解调矩阵是由所述矩阵 和K个沃尔什解码序列 分别进行哈达玛乘法后而得。

8.如权利要求7所述的多路载波索引差分混沌移位键控解调方法,其特征在于:所述判决矩阵 的具体生成步骤如下:分别将所述K个沃尔什解调矩阵 中的每个矩阵分成N段,并对每段元素进行标记,将所有标记相同的元素相加并取平均,得到K个新的矩阵 ;

将矩阵 分别与矩阵 的转置进行相关,得到的K‑1个矩阵作为判决矩阵。

9.一种采用如权利要求6 8任一所述的多路载波索引差分混沌移位键控解调方法的解~调器,其特征在于:包括,

第二数字器件,其包括K个哈达玛乘法器、K个平均器、DSP芯片,以及并串转换器;

第二模拟器件,包括M个第二载波乘法器、M个匹配滤波器和M个采样开关;其中,M个所述第二载波乘法器用于将接收到的调制信号与M个相应频率的同步载波相乘,生成M个乘积信号;M个所述匹配滤波器用于对M个乘积信号进行匹配滤波;M个所述采样开关用于对M个匹配滤波过的乘积信号进行时域采样,恢复出的M个离散序列存储在矩阵 中。

10.如权利要求9所述的解调器,其特征在于:K个所述哈达玛乘法器用于对矩阵A和K个沃尔什解调序列 分别进行哈达玛乘法,所得结果存储在矩阵 中;

K个所述平均器用于对矩阵 进行分段平均,并将分段平均后的结果存储在矩阵 中;

1 2 K

所述DSP芯片用于对矩阵C 分别与矩阵C …C的转置进行相关,并将相关后的矩阵计算最大值,根据最大值的位置恢复索引比特,并根据恢复后的索引比特对应的相关值恢复调制比特;

所述并串转换器包括第一并串转换器和第二并串转换器;所述第一并串转换器用于将解调的并行索引比特恢复为串行索引比特流,所述第二并串转换器用于将解调的并行调制比特恢复为串行调制比特流。