CN108075856A - 一种运用4个伪随机码扩频的方法 - Google Patents

一种运用4个伪随机码扩频的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一个运用4个伪随机码进行扩频的方法。利用这种方法建立的信道,每个基带符号可以传输

Description

一种运用4个伪随机码扩频的方法
技术领域
无线扩频通信。
技术背景
目前,在无线扩频通信中,每个信道一般使用一个伪随机码。本发明运用两个伪随机码进行扩频的方法。
在传统无线扩频通信中,一个基带符号仅传输0.5比特数据。采样同步信道技术后,一个基带符号基本上可以传输1比特数据。
本发明公开了一个运用四个伪随机码进行扩频的方法。利用这种方法建立的信道,每个基带符号可以传输比特数据。
发明内容
本发明公开了一种扩频的方法。所公开的扩频方法依赖于四个长为N的二元扩频码,它把一个64比特的二元码扩频成26N比特二元码。这个26N比特二元码中每个比特称为一个码片,每N个连续码片称为一个符号。这个由26N个码片组成的二元码占用26个基带符号。所依赖的四个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数。这四个长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个。所公开的扩频方法包括以下步骤:
a)把要扩频的64比特二元码截断成一个12比特的二元码和一个26比特的四元码;
b)把步骤a的12比特二元码添上0变成13比特的二元码,然后进行曼彻斯特编码得到一个26比特平衡二元码;
c)把步骤b的26比特平衡二元码的每个比特重复N次得到一个26N比特二元码;
d)建立4个长为N的二元扩频码与00、01、10,、11之间的一一对应,根据这个一一对应,用4个长为N的二元扩频码分别替换步骤a得到26比特二元码中的00、01、10和11,得到一个26N比特的二元码;
e)把步骤c和步骤d得到两个26N比特二元码逐比特做异或运算得到的26N比特二元码就是所述扩频方法生成的二元码。
本发明公开了一种解扩方法。这个解扩方法依赖于4个长为N的二元扩频码,它把长为26N的实数序列解扩成64比特二元码。这个解扩方法包括以下步骤:
a)把要解扩的长为26N的实数序列截分成26段长为N的实数序列。把每段长为N的实数序列,换成所述4个长为N的二元扩频码和它们的反码中与之具有最大相关系数的码,得到一个由26段长为N的二元码构成的长为26N的二元码。这里,长为N的实数序列与长为N的二元码的相关系数是所述长为N的实数序列与所述长为N的二元码的双极性码逐位相乘后求和得到;
b)把步骤a得到的分成26段的长为26N的二元码中每段长为N的二元码换成它的汉明重量的奇偶性,得到一个26比特二元码;
c)对步骤b得到的长为26的二元码进行曼彻斯特译码得到一个13比特的二元码,然后删除其最后一个比特得到一个12比特的二元码;
d)建立4个长为N的二元扩频码与00、01、10和11之间的一一对应,根据所述一一对应把步骤a得到的分成26段的长为26N的二元码中每段长为N的二元码或直接换成00、01、10和11,或换成其反码后再换成00、01、10和11,得到一个52比特二元码;
e)把步骤c得到12比特二元码和步骤d得到的52比特二元码合并成一个64比特二元码作为本解扩方法得到的码。
一种解扩方法,这个解扩方法依赖于4个长为N的二元扩频码及基带符号时间间隔T,它把时长26T 的波形解扩成64比特二元码。这个解扩方法包括以下步骤:
a)把4个长为N的扩频码分别调制成4个周期T时长26T的矩形脉冲波形;
b)把要解扩的时长26T的波形分别与步骤a的4个周期T时长26T的矩形脉冲波形相乘,得到4个时长26T的波形;
c)对步骤b得到的4个时长26T的波形分段按时长T积分,得到4个长为26的实数序列;
d)依次对i从1到26,取命题“由步骤c得到的4个序列的第i项中绝对值最大是正数”的真值,由此得到一个长为26的二元序列;
e)对步骤d得到的长为26的二元序列进行曼彻斯特译码得到一个13比特的二元码,然后删除其最后一个比特得到一个12比特的二元码;
f)建立4个长为N的二元扩频码与00、01、10和11之间的一一对应,根据这个一一对应建立步骤c得到的4个长为26的实数序列与00、01、10和11之间的一一对应,根据最新建立的一一对应依次对i从1到26,取4个序列的第i项中绝对值最大的序列所对应的00、01、10和11,由此得到一个长为26的四元序列;
g)把步骤e得到12比特二元码和步骤f得到的长为26的四元序列合并成一个64比特的二元码作为本解扩方法得到的码。
本发明公开了一个扩频器的构造。这个扩频器依赖于一个正整数参数N,它把64比特二元码扩频为一个26N比特二元码。这个26N比特二元码中每个比特称为一个码片,连续N个码片称为一个符号。这个扩频器由以下设备组成:
a)一个高位截取器。这个高位截取器截取输入扩频器的64比特二元码最后面的52比特后每次输出2比特;
b)一个低位截取器。这个低位截取器截取输入扩频器的32比特二元码最前面的12比特;
c)一个校验码添加器。这个校验码添加器给低位截取器输出的12比特二元码添上0后输出一个13比特二元码;
d)一个曼彻斯特编码器。这个曼彻斯特编码器把校验码添加器输出的13比特二元码编码成26比特的平衡二元码;
e)一个扩频码生成器。这个扩频码生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码。这4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,每个码中1的个数比0的个数多一个;
f)一个码片速率时钟。这个码片速率时钟使得扩频码生成器的逐比特输出速率是曼彻斯特编码器的逐比特输出速率的N倍。
g)一个初态选择器。这个初态选择器的输入是高位截取器的输出,它给所述扩频码生成器提供初态;
h)一个异或门。这个异或门把扩频码生成器和曼彻斯特编码器的输出做异或运算后生成本扩频器的输出。
本发明公开了一个发射机的构造。这个发射机把64比特二元码调制成发射信号,它由以下设备组成:
a)一个本发明公开的扩频器。这个扩频器的输入就是所述发射机的输入;
b)一个码片波形调制器。这个码片波形调制器把所述扩频器的输出调制成相应的波形;
c)一个振荡器。这个振荡器输出所述发射机需要的余弦载波;
d)一个移相器。这个移相器把所述振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器。第一个乘法器把码片波形调制器输出的波形与振荡器输出的载波相乘,第二个乘法器把所述码片波形调制器输出的波形与所述移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器。这个加法器把所述两个乘法器的输出相加;
g)一个宽带滤波器。这个宽带滤波器过滤掉加法器输出的波形的带外频率后输出本发射机要生成的 发射信号。
本发明公开了一个序列解扩器的构造。这个序列解扩器依赖于一个正整数参数N,它把长为26N的实数序列解扩成64比特二元码。这个序列解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频码生成器。这个扩频码生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码。这4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,这些码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器。这个同步器控制扩频码生成器;
c)四个相关器。这四个相关器都有两个输入端口。它们的第一个输入端口每次连续读取输入序列解扩器的长为26N的实数序列的N位。它们的第二个输入分别是扩频码生成器的4个输出。每个相关器的输出它们的两个输入序列的相关系数。这里,两个输入序列的相关系数是所述第一个输入序列与第二个输入序列的双极性序列逐位相乘后求和得到;
d)一个判决器。这个判决器都有4个输入端口,它们的编号分别是00、01、10、11。这个判决器的4个输入分别是四个相关器的输出。这个判决器有两个输出端口。它的第一个端口输出绝对值最大的输入对应的输入端口编号。它的第二个输出端口输出命题“4个输入中的绝对值最大的是正数”的真值;
e)一个曼彻斯特译码器。这个曼彻斯特译码器把判决器第二个输出端口的连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
f)一个合并器。这个合并器把曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为本序列解扩器的输出。
本发明公开了一个窄带接收机的构造。这个窄带接收机把接收信号调制成64比特二元码,它由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器。这个振荡器输出所述发射机所用的余弦载波;
c)一个同步器。这个同步器控制振荡器;
d)一个移相器。这个移相器把振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器。这两个乘法器把射频前端输出的波形分别与振荡器和移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器。这个加法器把两个乘法器输出的波形相加;
g)一个积分采样器。这个积分采样器对所述加法器输出的波形在码片间隔内积分后;
h)一个本发明公开的序列解扩器。这个序列解扩器对积分采样器的输出进行解扩得到本窄带接收机的输出。
本发明公开了一个波形解扩器的构造。这个波形解扩器依赖于一个正整数参数N及基带符号时间间隔T,它把时长26T的波形解扩成64比特二元码。这个波形解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频波形生成器。这个扩频波形生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码的矩形脉冲波形。这4个矩形脉冲波形时长26T,所述两个矩形脉冲波形周期为T,所述两个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,所述长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器.这个同步器控制所述扩频波形生成器;
c)四个乘法器。这四个乘法器把输入波形解扩器的时长26T的波形分别与扩频波形生成器输出的4个波形相乘并把乘积输出;
d)四个积分器。这四个积分器分别对4个乘法器输出的4个时长26T的波形分段按时长T积分,输出得到4个长为26的实数序列;
e)一个判决器。这个判决器都有4个输入端口,它们用00、01、10和11进行编号。这个判决器的 4个输入端口分别逐位读入4个积分器的输出。这个判决器有两个输出端口,其第一个端口依次输出绝对值最大的输入所对应的输入端口的编号,其第二个端口依次输出命题“所输入的两个数中的绝对值最大的是正数”的真值;
f)一个曼彻斯特译码器。这个曼彻斯特译码器把判决器第二个输出端口的连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
g)一个合并器。这个合并器把曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为本波形解扩器的输出。
本发明公开了一个宽带接收机的构造。这个宽带接收机把接收信号调制成64比特二元码,它由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器。这个振荡器输出发射机所用的余弦载波;
c)一个同步器。这个同步器控制振荡器;
d)一个移相器。这个移相器把振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器。这两个乘法器把射频前端输出的波形分别与振荡器和移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器。这个加法器把两个乘法器输出的波形相加;
g)本发明公开的波形解扩器。这个波形解扩器对加法器的输出进行解扩得到所述宽带接收机的输出。
附图说明
附图1是本发明公开的扩频器的结构图。这个扩频器依赖于一个正整数参数N,它对64比特二元码进行扩频输出26N比特二元码。它由以下设备组成:
a)一个高位截取器。这个高位截取器截取输入扩频器的64比特二元码最后面的52比特后每次输出2比特;
b)一个低位截取器。这个低位截取器截取输入扩频器的32比特二元码最前面的12比特;
c)一个校验码添加器。这个校验码添加器给低位截取器输出的12比特二元码添上0后输出一个13比特二元码;
d)一个曼彻斯特编码器。这个曼彻斯特编码器把校验码添加器输出的13比特二元码编码成26比特的平衡二元码;
e)一个扩频码生成器。这个扩频码生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码。这4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,每个码中1的个数比0的个数多一个;
f)一个码片速率时钟。这个码片速率时钟使得扩频码生成器的逐比特输出速率是曼彻斯特编码器的逐比特输出速率的N倍。
g)一个初态选择器。这个初态选择器的输入是高位截取器的输出,它给所述扩频码生成器提供初态;
h)一个异或门。这个异或门把扩频码生成器和曼彻斯特编码器的输出做异或运算后生成本扩频器的输出。
附图2是本发明公开的发射机的结构图。这个发射机把64比特二元码调制成发射信号,它由以下设备组成:
a)一个本发明公开的扩频器。这个扩频器的输入就是所述发射机的输入;
b)一个码片波形调制器。这个码片波形调制器把所述扩频器的输出调制成相应的波形;
c)一个振荡器。这个振荡器输出所述发射机需要的余弦载波;
d)一个移相器。这个移相器把所述振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器。第一个乘法器把码片波形调制器输出的波形与振荡器输出的载波相乘,第二个乘法 器把所述码片波形调制器输出的波形与所述移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器。这个加法器把所述两个乘法器的输出相加;
g)一个宽带滤波器。这个宽带滤波器过滤掉加法器输出的波形的带外频率后输出本发射机要生成的发射信号。
附图3是本发明公开的序列解扩器的结构图。这个序列解扩器依赖于一个正整数参数N,它把长为26N的实数序列解扩成64比特二元码。这个序列解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频码生成器。这个扩频码生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码。这4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,这些码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器。这个同步器控制扩频码生成器;
c)四个相关器。这四个相关器都有两个输入端口。它们的第一个输入端口每次连续读取输入序列解扩器的长为26N的实数序列的N位。它们的第二个输入分别是扩频码生成器的4个输出。每个相关器的输出它们的两个输入序列的相关系数。这里,两个输入序列的相关系数是所述第一个输入序列与第二个输入序列的双极性序列逐位相乘后求和得到;
d)一个判决器。这个判决器都有4个输入端口,它们的编号分别是00、01、10、11。这个判决器的4个输入分别是四个相关器的输出。这个判决器有两个输出端口。它的第一个端口输出绝对值最大的输入对应的输入端口编号。它的第二个输出端口输出命题“4个输入中的绝对值最大的是正数”的真值;
e)一个曼彻斯特译码器。这个曼彻斯特译码器把判决器第二个输出端口的连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
f)一个合并器。这个合并器把曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为本序列解扩器的输出。
附图4是本发明公开的窄带接收机的结构图。这个窄带接收机把接收信号调制成64比特二元码,它由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器。这个振荡器输出所述发射机所用的余弦载波;
c)一个同步器。这个同步器控制振荡器;
d)一个移相器。这个移相器把振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器。这两个乘法器把射频前端输出的波形分别与振荡器和移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器。这个加法器把两个乘法器输出的波形相加;
g)一个积分采样器。这个积分采样器对所述加法器输出的波形在码片间隔内积分后;
h)一个本发明公开的序列解扩器。这个序列解扩器对积分采样器的输出进行解扩得到本窄带接收机的输出。
附图5是本发明公开的波形解扩器的结构图。这个波形解扩器依赖于一个正整数参数N及基带符号时间间隔T,它把时长26T的波形解扩成64比特二元码。这个波形解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频波形生成器。这个扩频波形生成器有4个输出端口,它们同步输出4个长为N的二元扩频码的矩形脉冲波形。这4个矩形脉冲波形时长26T,所述两个矩形脉冲波形周期为T,所述两个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,所述长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器.这个同步器控制所述扩频波形生成器;
c)四个乘法器。这四个乘法器把输入波形解扩器的时长26T的波形分别与扩频波形生成器输出的4个波形相乘并把乘积输出;
d)四个积分器。这四个积分器分别对4个乘法器输出的4个时长26T的波形分段按时长T积分,输出得到4个长为26的实数序列;
e)一个判决器。这个判决器都有4个输入端口,它们用00、01、10和11进行编号。这个判决器的4个输入端口分别逐位读入4个积分器的输出。这个判决器有两个输出端口,其第一个端口依次输出绝对值最大的输入所对应的输入端口的编号,其第二个端口依次输出命题“所输入的两个数中的绝对值最大的是正数”的真值;
f)一个曼彻斯特译码器。这个曼彻斯特译码器把判决器第二个输出端口的连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
g)一个合并器。这个合并器把曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为本波形解扩器的输出。
附图6是本发明公开的宽带接收机的结构图。这个宽带接收机把接收信号调制成64比特二元码,它由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器。
c)这个振荡器输出发射机所用的余弦载波;
d)一个同步器。这个同步器控制振荡器;
e)一个移相器。这个移相器把振荡器输出的载波转化为正弦载波;
f)两个乘法器。这两个乘法器把射频前端输出的波形分别与振荡器和移相器输出的载波相乘;
g)一个加法器。这个加法器把两个乘法器输出的波形相加;
h)本发明公开的波形解扩器。这个波形解扩器对加法器的输出进行解扩得到所述宽带接收机的输出。
具体实施方式
我们为本发明之具体实施提出如下建议。
在实际应用中,当发射机应用本发明所公开的扩频方法后,要求使用相应接收机使用相应的解扩方法。本发明两个接收方案。第一种接收方案是先卸载波再解扩。这时我们的积分器的积分区间不再是字符间隔,而必须是码片间隔。这会对同步器和积分器有更高的要求。第二种接收方案是先解扩再卸载波。这时我们的积分器的积分区间便是字符间隔。这时,由于我们采用了4个扩频码扩频,电路设计要稍微复杂一些。

Claims (9)

1.一种扩频方法,所述扩频方法依赖于4个长为N的二元扩频码,所述扩频方法把32比特二元码扩频成22N比特二元码,所述22N比特二元码中每个比特称为一个码片,所述22N比特二元码中连续N个码片称为一个基带符号,所述扩频方法包括以下步骤:
a)把所述64比特二元码截断成一个12比特的二元码和一个26比特的四元码;
b)把步骤a所述12比特二元码添上0变成13比特的二元码,然后进行曼彻斯特编码得到一个26比特平衡二元码;
c)把步骤b所述26比特平衡二元码的每个比特重复N次得到一个26N比特二元码;
d)建立所述4个长为N的二元扩频码与00、01、10,、11之间的一一对应,根据所述一一对应,用所述4个长为N的二元扩频码分别替换步骤a所述26比特二元码中的00、01、10和11,得到一个26N比特的二元码;
e)把步骤c和步骤d所述两个26N比特二元码逐比特做异或运算得到的26N比特二元码就是所述扩频方法生成的二元码。
2.一种解扩方法,所述解扩方法依赖于4个长为N的二元扩频码,所述解扩方法把长为26N的实数序列解扩成64比特二元码,所述解扩方法包括以下步骤:
a)把所述要解扩的长为26N的实数序列截分成26段长为N的实数序列,把所述每段长为N的实数序列,换成所述4个长为N的二元扩频码和它们的反码中与之具有最大相关系数的码,得到一个由26段长为N的二元码构成的长为26N的二元码,所述长为N的实数序列与长为N的二元码的相关系数是所述长为N的实数序列与所述长为N的二元码的双极性码逐位相乘后求和得到;
b)把步骤a得到的所述分成26段的长为26N的二元码中每段长为N的二元码换成它的汉明重量的奇偶性,得到一个26比特二元码;
c)对步骤b得到的所述长为26的二元码进行曼彻斯特译码得到一个13比特的二元码,然后删除其最后一个比特得到一个12比特的二元码;
d)建立所述4个长为N的二元扩频码与00、01、10和11之间的一一对应,根据所述一一对应把步骤a得到的所述分成26段的长为26N的二元码中每段长为N的二元码或直接换成00、01、10和11,或换成其反码后再换成00、01、10和11,得到一个52比特二元码;
e)把步骤c得到所述12比特二元码和步骤d得到的所述52比特二元码合并成一个64比特二元码作为所述解扩方法得到的码。
3.一种解扩方法,所述解扩方法依赖于4个长为N的二元扩频码及基带符号时间间隔T,所述解扩方法把时长26T的波形解扩成64比特二元码,所述解扩方法包括以下步骤:
a)把所述4个长为N的扩频码分别调制成4个周期T时长26T的矩形脉冲波形;
b)把所述要解扩的时长26T的波形分别与步骤a所述4个周期T时长26T的矩形脉冲波形相乘,得到4个时长26T的波形;
c)对步骤b得到的4个时长26T的波形分段按时长T积分,得到4个长为26的实数序列;
d)依次对i从1到26,取命题“由步骤c得到的4个序列的第i项中绝对值最大是正数”的真值,由此得到一个长为26的二元序列;
e)对步骤d得到的所述长为26的二元序列进行曼彻斯特译码得到一个13比特的二元码,然后删除其最后一个比特得到一个12比特的二元码;
f)建立所述4个长为N的二元扩频码与00、01、10和11之间的一一对应,根据所述一一对应建立步骤c所述4个长为26的实数序列与00、01、10和11之间的一一对应,根据最新建立的所述一一对应依次对i从1到26,取4个序列的第i项中绝对值最大的序列所对应的00、01、10和11,由此得到一个长为26的四元序列;
g)把步骤e得到所述12比特二元码和步骤f得到的所述长为26的四元序列合并成一个64比特的二元码作为所述解扩方法得到的码。
4.一个扩频器,所述扩频器依赖于一个正整数参数N,所述扩频器把64比特二元码扩频为一个26N比特二元码,所述26N比特二元码中每个比特称为一个码片,所述26N比特二元码中连续N个码片称为一个符号,所述扩频器由以下设备组成:
a)一个高位截取器,所述高位截取器截取输入所述扩频器的64比特二元码最后面的52比特后每次输出2比特;
b)一个低位截取器,所述低位截取器截取输入所述扩频器的32比特二元码最前面的12比特;
c)一个校验码添加器,所述校验码添加器给所述低位截取器输出的12比特二元码添上0后输出一个13比特二元码;
d)一个曼彻斯特编码器,所述曼彻斯特编码器把所述校验码添加器输出的13比特二元码编码成26比特的平衡二元码;
e)一个扩频码生成器,所述扩频码生成器有4个输出端口,所述扩频码生成器的4个输出端口同步输出4个长为N的二元扩频码,所述4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,所述长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个;
f)一个码片速率时钟,所述码片速率时钟使得所述扩频码生成器的逐比特输出速率是所述曼彻斯特编码器的逐比特输出速率的N倍。
g)一个初态选择器,所述初态选择器的输入是所述高位截取器的输出,所述初态选择器给所述扩频码生成器提供初态;
h)一个异或门,所述异或门把所述扩频码生成器和所述曼彻斯特编码器的输出做异或运算后生成所述扩频器的输出。
5.一个发射机,所述把64比特二元码调制成发射信号,所述发射机由以下设备组成:
a)一个权利要求4所述扩频器,所述扩频器的输入就是所述发射机的输入;
b)一个码片波形调制器,所述码片波形调制器把所述扩频器的输出调制成相应的波形;
c)一个振荡器,所述振荡器输出所述发射机需要的余弦载波;
d)一个移相器,所述移相器把所述振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器,所述第一个乘法器把所述码片波形调制器输出的波形与所述振荡器输出的载波相乘,所述第二个乘法器把所述码片波形调制器输出的波形与所述移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器,所述加法器把所述两个乘法器的输出相加;
g)一个宽带滤波器,所述加法器输出的波形经由所述宽带滤波器过滤掉的带外频率后成为所述发射机的发射信号。
6.一个序列解扩器,所述序列解扩器依赖于一个正整数参数N,所述序列解扩器把长为26N的实数序列解扩成64比特二元码,所述序列解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频码生成器,所述扩频码生成器有4个输出端口,所述扩频码生成器的4个输出端口同步输出4个长为N的二元扩频码,所述4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,所述长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器,所述同步器控制所述扩频码生成器;
c)四个相关器,所述四个相关器都有两个输入端口,所述四个相关器的第一个输入端口每次连续读取输入所述序列解扩器的长为26N的实数序列的N位,所述四个相关器的第二个输入分别是所述扩频码生成器的4个输出,所述每个相关器的输出它们的两个输入序列的相关系数,所述两个输入序列的相关系数是所述第一个输入序列与第二个输入序列的双极性序列逐位相乘后求和得到;
d)一个判决器,所述判决器都有4个输入端口,所述4个输入端口的编号分别是00、01、10、11,所述判决器的4个输入分别是所述四个相关器的输出,所述判决器有两个输出端口,所述判决器第一个端口输出绝对值最大的输入对应的输入端口编号,所述判决器第二个输出端口输出命题“4个输入中的绝对值最大的是正数”的真值;
e)一个曼彻斯特译码器,所述曼彻斯特译码器把所述判决器第二个输出端口的连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
f)一个合并器,所述合并器把所述曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和所述判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为所述序列解扩器的输出。
7.一个窄带接收机,所述窄带接收机把接收信号调制成64比特二元码,所述窄带接收机由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器,所述振荡器输出所述发射机所用的余弦载波;
c)一个同步器,所述同步器控制振荡器;
d)一个移相器,所述移相器把所述振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器,所述两个乘法器把所述射频前端输出的波形分别与所述振荡器和所述移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器,所述加法器把所述两个乘法器输出的波形相加;
g)一个积分采样器,所述积分采样器对所述加法器输出的波形在码片间隔内积分;
h)一个权利要求6所述序列解扩器,所述序列解扩器对所述积分采样器的输出进行解扩得到所述窄带接收机的输出。
8.一个波形解扩器,所述波形解扩器依赖于一个正整数参数N及基带符号时间间隔T,所述波形解扩器把时长26T的波形解扩成64比特二元码,所述波形解扩器由以下设备组成:
a)一个扩频波形生成器,所述扩频波形生成器有4个输出端口,所述扩频波形生成器的4个输出端口同步输出所述4个长为N的二元扩频码的矩形脉冲波形,所述4个矩形脉冲波形时长26T,所述4个矩形脉冲波形周期为T,所述4个长为N的二元扩频码具有低自相关系数和低互相关系数,所述长为N的二元扩频码中1的个数比0的个数多一个;
b)一个同步器,所述同步器控制所述扩频波形生成器;
c)四个乘法器,所述四个乘法器把输入所述波形解扩器的时长26T的波形分别与所述扩频波形生成器输出的4个波形相乘并把乘积输出;
d)四个积分器,所述四个积分器分别对所述4个乘法器输出的4个时长26T的波形分段按时长T积分,输出得到4个长为26的实数序列;
e)一个判决器,所述判决器都有4个输入端口,所述4个输入端口用00、01、10和11进行编号,所述判决器的4个输入端口分别逐位读入所述4个积分器的输出,所述判决器有两个输出端口,所述判决器第一个输出端口依次输出绝对值最大的输入所对应的输入端口的编号,所述判决器的第二个输出端口依次输出命题“所输入的两个数中的绝对值最大的是正数”的真值;
f)一个曼彻斯特译码器,所述曼彻斯特译码器把所述判决器第二个输出端口连续26个输出进行曼彻斯特译码,得到一个13比特的二元码后输出其前12个比特;
g)一个合并器,所述合并器把所述曼彻斯特译码器输出的12比特二元码和所述判决器第一个输出端口连续输出的26对比特合并成一个64比特的二元码作为所述波形解扩器的输出。
9.一个宽带接收机,所述宽带接收机把接收信号调制成64比特二元码,所述宽带接收机由以下设备组成:
a)射频前端;
b)一个振荡器,所述振荡器输出所述发射机所用的余弦载波;
c)一个同步器,所述同步器控制振荡器;
d)一个移相器,所述移相器把所述振荡器输出的载波转化为正弦载波;
e)两个乘法器,所述两个乘法器把所述射频前端输出的波形分别与所述振荡器和所述移相器输出的载波相乘;
f)一个加法器,所述加法器把所述两个乘法器输出的波形相加;
g)一个权利要求8所述波形解扩器,所述波形解扩器对所述加法器的输出进行解扩得到所述宽带接收机的输出。
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CN106470046A (zh) * 2015-08-14 2017-03-01 宜春市等比科技有限公司 一种运用4b/6b技术和运用双伪随机码扩频的方法

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