TWI770560B - 基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統及終端 - Google Patents

基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統及終端 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統和終端。其中，基帶發射機通過哈達瑪調製模組按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組；通過加擾訊號生成模組生成加擾訊號，並將加擾訊號傳輸至加擾模組；通過加擾模組使用加擾訊號對基帶調製訊號進行加擾處理，得到基帶加擾訊號。

Description

基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統及終端
本發明係關於通訊技術領域，例如關於一種基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統和終端。
基帶是頻率範圍非常窄的訊號，也就是說幅度譜僅在原點(f=0)附近才是非零的，其他頻率幾乎可以忽略。在電信與訊號處理中，基帶訊號是無調變傳輸的，即該訊號的頻率範圍沒有任何移位，而且頻率很低，包含頻帶從接近0Hz到更高截止頻率或最大帶寬。在通訊技術領域中，如何傳輸基帶訊號得到了廣泛的研究。
相關技術中，基帶發射機通過多進制數字頻率調製(MFSK)簡稱多頻製對基帶訊號進行調製，並通過基帶接收機對調製後的訊號進行解調，從而獲取到傳輸的基帶訊號。
這種方法導致基帶接收機解調得到的訊號誤差較大，並且會導致硬體成本增加。
【先前技術文獻】無
本發明提供一種基帶發射機、基帶接收機、調製解調系統和終端，以提高基帶接收機解調得到的訊號的精度，並且不會增加硬體成本。
一種基帶發射機，包括：哈達瑪調製模組、加擾訊號生成模組以及加擾模組，其中，哈達瑪調製模組與加擾訊號生成模組分別與加擾模組相連；
哈達瑪調製模組，配置為按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個所述基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組；
加擾訊號生成模組，配置為生成加擾訊號，並將加擾訊號傳輸至加擾模組；
加擾模組，配置為使用所述加擾訊號對所述基帶調製訊號進行加擾處理，得到基帶加擾訊號。
一種基帶接收機，包括：哈達瑪解調模組、解擾訊號生成模組、解擾模組以及譯碼器；哈達瑪解調模組與解擾訊號生成模組分別與解擾模組相連，哈達瑪解調模組與譯碼器相連；
解擾訊號生成模組，配置為生成解擾訊號，並將解擾訊號傳輸至解擾模組；
解擾模組，配置為使用所述解擾訊號，對輸入的基帶接收訊號進行解 擾處理，得到基帶解擾訊號，並將所述基帶解擾訊號傳輸至哈達瑪解調模組；
哈達瑪解調模組，配置為根據預設的哈達瑪矩陣，對所述基帶解擾訊號進行解調製，並將解調製結果傳輸至所述譯碼器；
譯碼器，配置為對所述解映射結果進行二進制譯碼，得到與所述基帶接收訊號對應的基帶解調訊號。
一種調製解調系統，包括：本發明任一實施例所述的基帶發射機，以及本發明任一實施例所述的基帶接收機。
一種終端，包括本發明任一實施例所述的調製解調系統。
本發明通過基帶發射機中的哈達瑪調製模組按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組；通過加擾訊號生成模組生成加擾訊號，並將加擾訊號傳輸至加擾模組；通過加擾模組使用加擾訊號對基帶調製訊號進行加擾處理，得到基帶加擾訊號，實現了對待傳輸數字訊號進行調製以及加擾，為後續基帶接收機快速得到傳輸訊號提供依據，在保證訊號傳輸速度的同時，也可以保證訊號傳輸的品質，並且不會增加硬體成本。
100:基帶發射機
110:哈達瑪調製模組
111:擴頻訊號分組單元
112:二/十進制轉換單元
113:調製單元
120:加擾訊號生成模組
130:加擾模組
140:擴頻因子選擇模組
200:基帶接收機
210:哈達瑪解調模組
211:快速哈達瑪變換單元
212:判決單元
220:解擾訊號生成模組
230:解擾模組
240:譯碼器
250:時頻同步模組
260:時偏估計模組
270:頻偏估計模組
400:調製解調系統
410:基帶發射機
411:擴頻因子選擇模組
412:哈達瑪調製模組
413:加擾模組
420:基帶接收機
421:哈達瑪解調模組
422:頻偏估計模組
423:時偏估計模組
424:時頻同步模組
【圖1】本發明實施例一中的一種基帶發射機的結構示意圖。
【圖2】本發明實施例二中的一種基帶接收機的結構示意圖。
【圖3】本發明實施例三中的一種基帶接收機的結構示意圖。
【圖4】本發明實施例四中的一種調製解調系統的結構示意圖。
下面結合圖式和實施例對本發明實施例作進一步的詳細說明。
實施例一
圖1是本發明實施例一中的一種基帶發射機的結構示意圖，本實施例可用於對基帶訊號進行調製以及加擾，從而得到待傳輸的基帶加擾訊號的情況。參考圖1，該基帶發射機100包括：哈達瑪調製模組110、加擾訊號生成模組120以及加擾模組130。
其中，哈達瑪調製模組110與加擾訊號生成模組120分別與加擾模組130相連。
具體的，哈達瑪調製模組110，配置為按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組130。
其中，預設的擴頻訊號長度與擴頻因子相關，示例性的，若擴頻因子為K，則預設的擴頻訊號的長度N=2^K，其中，K可以為任意一個正整數，本發明實施例中對其不加以限制。
示例性的，若預設的擴頻因子為10，代表預設的每個擴頻 訊號可以傳輸10個比特訊息，則可以根據預設的擴頻因子10，對待傳輸的數字訊號進行分組，例如，從第一個比特訊息開始，依次將10個比特訊息分為一組。
可選的，預設的哈達瑪矩陣可以為：由西爾威斯特構造法(Sylvester's construction)或者佩利構造法(Paley construction)等哈達瑪矩陣構造方法生成的方陣；或者，對方陣進行雙極化處理得到的矩陣或者抽取方陣的子集得到的矩陣。
具體的，預設的哈達瑪矩陣的維度為N×L，其中，L可以等於、大於或者小於N，本發明實施例對其不加以限制。可以理解的是，當L=N時，預設的哈達瑪矩陣為方陣；當L<N或者L>N時，預設的哈達瑪矩陣為矩陣。
其中，預設哈達瑪矩陣可以由Sylvester's construction迭代生成，此時，L=N，每個訊號傳輸的比特訊息數b等於擴頻因子K；預設哈達瑪矩陣也可以通過選取N×N的哈達瑪矩陣的子集而生成，此時，L可以大於N，每個訊號傳輸的比特訊息數b小於擴頻因子K，這樣設置的好處在於，可以降低比特速率，提高解調門限；預設哈達瑪矩陣也可以通過對N×N的哈達瑪矩陣做雙極化處理而生成，此時L可以小於N，每個訊號傳輸的比特訊息數b大於擴頻因子K，這樣設置的好處在於，可以提高比特速率和頻譜利用率。
可選的，哈達瑪調製模組110可以包括：依次相連的擴頻訊號分組單元111、二/十進制轉換單元112以及調製單元113；其中，擴頻訊號分組單元111，配置為按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號 進行分組，並將每個訊號分組傳輸至二/十進制轉換單元112；二/十進制轉換單元112，配置為生成與輸入的訊號分組匹配的十進制數值，並將十進制數值傳輸至調製單元113；調製單元113，配置為在哈達瑪矩陣中，選取與二/十進制轉換單元112輸出的十進制數值匹配的數據行，並將數據行映射為與訊號分組匹配的基帶調製訊號。
具體的，哈達瑪調製模組110包括的擴頻訊號分組單元111根據預設的擴頻訊號長度對待傳輸訊號進行分組，並將分組後的得到的每個訊號依次傳輸至二/十進制轉換單元112。
二/十進制轉換單元112將接收到的二進制比特訊息轉換為十進制數值，並將轉換得到的十進制數值傳輸至調製單元113；示例性的，若二進制比特訊息為「0110」，則轉換為的十進制為「6」，並將「6」傳輸至調製單元113。
調製單元113在上述確定的哈達瑪矩陣中選取與十進制數值匹配的數據行，並將該數據行映射為與訊號分組匹配的基帶調製訊號。示例性的，若十進制數值為上述例子中的「6」，則可以將哈達瑪矩陣的第6行數據映射為與訊號分組匹配的基帶調製訊號。
具體的，加擾訊號生成模組120，配置為生成加擾訊號，並將加擾訊號傳輸至加擾模組130。
其中，本發明實施例中加擾訊號可選為啁啾(chirp)訊號。本發明實施例中加擾訊號也可以為偽隨機序列(m序列或者Gold碼)，本發明實施例中對此不加以限制。
可選的，加擾訊號生成模組120可以為chirp訊號生成模組。 加擾模組130為乘法器；加擾模組130，配置為將基帶調製訊號與chirp訊號進行對應元素相乘，得到基帶加擾訊號；其中，chirp訊號的訊號長度與基帶調製訊號的訊號長度相同。
具體的，加擾訊號生成模組120根據基帶調製訊號的長度生成與其長度相同的chirp訊號，並將該chirp訊號傳輸至加擾模組130；加擾模組130將基帶調製訊號與加擾訊號生成模組120生成的chirp訊號進行對應元素相乘，從而得到基帶加擾訊號。其中，基帶加擾訊號即為基帶發射訊號。
可選的，本發明實施例中涉及到的基帶發射機，還包括：擴頻因子選擇模組140，擴頻因子選擇模組140與哈達瑪調製模組110相連；擴頻因子選擇模組140，配置為根據由信道品質和服務品質至少之一確定的擴頻因子，確定擴頻訊號長度，並將擴頻訊號長度傳輸至哈達瑪調製模組110。
具體的，擴頻因子選擇模組140根據訊號傳輸的信道的品質和服務品質(Quality of Service，QoS)至少之一的訊息確定擴頻因子K，並根據擴頻因子K確定擴頻訊號長度，將擴頻訊號長度傳輸至哈達瑪調製模組110，哈達瑪調製模組110進而根據擴頻訊號長度對待傳輸的數字訊號進行後續處理。
本實施例中的基帶發射機，通過哈達瑪調製模組110按照預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組130；通過加擾訊號生成模組120生成加擾訊號，並將 加擾訊號傳輸至加擾模組130；通過加擾模組130使用加擾訊號對基帶調製訊號進行加擾處理，得到基帶加擾訊號，實現了對待傳輸數字訊號進行調製以及加擾，為後續基帶接收機快速得到傳輸訊號提供依據，在保證訊號傳輸速度的同時，也可以保證訊號傳輸的品質，並且不會增加硬體成本。
實施例二
圖2是本發明實施例二中的一種基帶接收機的結構示意圖，本實施例可以適用於接收基帶發射機傳輸的基帶加擾訊號，並從基帶加擾訊號中獲取到基帶解調訊號的情況。參考圖2，該基帶接收機200包括：哈達瑪解調模組210、解擾訊號生成模組220、解擾模組230以及譯碼器240。
其中，哈達瑪解調模組210與解擾訊號生成模組220分別與解擾模組230相連，哈達瑪解調模組210與譯碼器240相連。
具體的，解擾訊號生成模組220，配置為生成解擾訊號，並將解擾訊號傳輸至解擾模組230；解擾模組230，配置為使用解擾訊號，對輸入的基帶接收訊號進行解擾處理，得到基帶解擾訊號，並將基帶解擾訊號傳輸至哈達瑪解調模組210；哈達瑪解調模組210，配置為根據預設的哈達瑪矩陣，對基帶解擾訊號進行解調製，並將解調製結果傳輸至譯碼器240；譯碼器240，配置為對解調製結果進行二進制譯碼，得到與基帶接收訊號對應的基帶解調訊號。
可選的，解擾訊號生成模組220可以為chirp訊號生成模組，即解擾訊號生成模組220生成的解擾訊號可以為chirp訊號。需要說明的是，本發明實施例中涉及到的解擾訊號生成模組220與加擾訊號生成模組120相對應。當加擾訊號生成模組120為chirp訊號生成模組時，解擾訊號生成 模組220也為chirp訊號生成模組；當加擾訊號生成模組120為偽隨機序列生成模組時，解擾訊號生成模組220也為偽隨機序列生成模組。
解擾模組230使用解擾訊號生成模組220生成的解擾訊號對輸入的基帶接收訊號進行解擾處理，得到解擾訊號，並將該解擾訊號傳輸至哈達瑪解調模組210。
可選的，解擾模組230為乘法器，解擾模組230可以將基帶接收訊號與chirp訊號進行對應元素相乘，得到基帶解擾訊號；其中，chirp訊號的訊號長度與基帶接收訊號的訊號長度相同。
具體的，解擾訊號生成模組220根據基帶接收訊號的長度生成與基帶接收訊號長度相同的chirp訊號，並將該chirp訊號傳輸至解擾模組230；解擾模組230將基帶接收訊號與解擾訊號生成模組220生成的chirp訊號進行對應元素相乘，從而得到基帶解擾訊號。
哈達瑪解調模組210根據預設的哈達瑪矩陣，對基帶解擾訊號進行解調製，並將解調製結果傳輸至譯碼器240。
可選的，哈達瑪解調模組210可以包括：相連的快速哈達瑪變換單元211以及判決單元212；其中，快速哈達瑪變換單元211，配置為對基帶解擾訊號進行快速哈達瑪變換，確定多個解調軟值；判決單元212，配置為計算多個解調軟值的模值，將模值最大的解調軟值對應的序號確定為估計調製值，並根據估計調製值確定解調製結果。
具體的，哈達瑪解調模組210接收到解擾模組230生成的基帶解擾訊號之後，通過快速哈達瑪變換單元211對基帶解擾訊號進行快速哈達瑪變換，從而確定出多個解調軟值；其中，解調軟值為形如a+bj的複 數，a和b可以為任意的實數。判決單元212分別計算每個解調軟值的模值，將模值最大的解調軟值對應的序號確定為估計調製值，並根據估計調製值確定解調製結果。
示例性的，若解調軟值為3+4j，則該解調軟值的模值為
Figure 109124630-A0202-12-0010-6
。求出所有解調軟值的模值之後，對所有模值進行排序，將模值最大的解調軟值對應的序號作為估計調整值；例如，模值最大的解調軟值對應的序號為10，則可以將10作為估計調製值，進而根據估計調製值確定解調製結果。
通過譯碼器240對解調製結果進行二進制譯碼，從而得到與基帶接收訊號對應的基帶解調訊號。
本實施例通過解擾訊號生成模組220生成解擾訊號，並將解擾訊號傳輸至解擾模組230；通過解擾模組230使用所述解擾訊號，對輸入的基帶接收訊號進行解擾處理，得到基帶解擾訊號，並將所述基帶解擾訊號傳輸至哈達瑪解調模組210；通過哈達瑪解調模組210根據預設的哈達瑪矩陣，對所述基帶解擾訊號進行解調製，並將解調製結果傳輸至所述譯碼器240；通過譯碼器240對所述解調製結果進行二進制譯碼，得到與所述基帶接收訊號對應的基帶解調訊號，實現了對接收到的基帶接收訊號進行解調製，可以快速獲取到基帶解調訊號，並且不會增加硬體成本。
實施例三
圖3是本發明實施例三中的一種基帶接收機的結構示意圖，本實施例在上述實施例的基礎上對本發明實施例進行細化。基帶接收機200還可以包括：時頻同步模組250、時偏估計模組260以及頻偏估計模組270；時頻 同步模組250分別與解擾模組230、時偏估計模組260以及頻偏估計模組270相連，時偏估計模組260分別與解擾訊號生成模組220以及判決單元212相連，頻偏估計模組270與判決單元212相連。
其中，時偏估計模組260，配置為根據判決單元212確定的解調製結果、基帶解擾訊號以及補償結果確定相關值，根據相關值確定時偏，並將時偏傳輸至時頻同步模組250；頻偏估計模組270，配置為根據判決單元212確定的解調製結果的相位以及訊號長度確定頻偏，並將頻偏傳輸至時頻同步模組250；時頻同步模組250，配置為根據頻偏估計模組270確定的頻偏以及時偏估計模組260確定的時偏對後續的接收訊號進行補償，並將補償結果分別傳輸至哈達瑪解調模組230以及時偏估計模組260。
具體的，時偏估計模組260根據判決單元212確定的解調製結果、基帶解擾訊號以及補償結果確定相關值，示例性的，若判決單元212確定的解調製結果
Figure 109124630-A0202-12-0011-7
，基帶解擾訊號為
Figure 109124630-A0202-12-0011-8
，補償結果為
Figure 109124630-A0202-12-0011-9
，則相關值R為
Figure 109124630-A0202-12-0011-10
、
Figure 109124630-A0202-12-0011-11
與
Figure 109124630-A0202-12-0011-12
的對應元素相乘之後再相加得到的結果，其中，
Figure 109124630-A0202-12-0011-13
、
Figure 109124630-A0202-12-0011-14
與
Figure 109124630-A0202-12-0011-15
的維度相同。
確定相關值R之後，時偏估計模組260可以根據相關值R對時偏進行估計。在本發明實施例的一個具體例子中，時偏可以通過公式(Rl+1-Rl-1)/(Rl+1+Rl+Rl-1)或者公式(Rl+1-Rl-1)/2(2Rl-Rl+1-Rl-1)進行估計，其中，Rl+1、Rl與Rl-1為與連續三個基帶接收訊號對應的相關值。需要說明的是，本發明實施例中確定相關值之後，也可以通過其他方法對時偏進行估計，本發明實施例中對其不加以限制。
具體的，頻偏估計模組270根據判決單元212確定的解調製結果的相位以及訊號長度確定頻偏，即頻偏估計模組270根據模值最大的 解調軟值的相位Øi和訊號的長度確定頻偏。在本發明實施例的一個具體例子中，頻偏可以通過公式Δf=fs(Øi+1-Øi)/2πN進行估計，其中，Øi為第i個訊號上模值最大的解調軟值的相位，N為訊號的樣點個數，fs為訊號的採樣頻率。需要說明的是，本發明實施例中還可以通過其他方法對頻偏進行估計，本發明實施例中對其不加以限制。
通過時偏估計模組260以及頻偏估計模組270確定出時偏以及頻偏之後，時偏估計模組260以及頻偏估計模組270分別將時偏以及頻偏傳輸至時頻同步模組250；時頻同步模組250進一步的根據接收到的時偏以及頻偏對後續的接收訊號進行補償，並將補償結果分別傳輸至哈達瑪解調模組230以及時偏估計模組260。
其中，時頻同步模組250可以通過插值方法對後續的接收訊號進行時偏補償；時頻同步模組250可以通過乘以exp(2pi*n*delta_f/fs)對後續的接收訊號進行頻偏補償，其中，fs是採樣率，delta_f是頻偏估計量，即上述例子中涉及到的Δf，pi是圓周率，n是樣點序號。
本實施例通過時偏估計模組260以及頻偏估計模組270對基帶接收機的時偏以及頻偏進行估計，並通過時頻同步模組250根據頻偏估計模組270確定的頻偏以及時偏估計模組260確定的時偏對後續的接收訊號進行補償，並將補償結果分別傳輸至哈達瑪解調模組210以及時偏估計模組260，實現了對接收訊號的時域以及頻域的補償，為獲取準確率更高的基帶解調訊號提供依據，並且不會增加硬體成本。
實施例四
本實施例提供一種調製解調系統，本實施例可適用於通過基帶發射機 以及基帶接收機對基帶訊號進行調製以及解調的情況。該調製解調系統具體可以包括：如實施例一提供的基帶發射機以及如實施例二和實施例三至少之一提供的基帶接收機。
為了更好地理解本發明實施例，圖4提供了一種調製解調系統的結構示意圖，該調製解調系統400包括基帶發射機410和基帶接收機420。
具體的，基帶發射機410中的擴頻因子選擇模組411，根據信道品質和QoS等訊息選擇特定的擴頻因子K，K進一步確定每個哈達瑪正交擴頻訊號的長度為N=2^K個碼片。
基帶發射機410中的哈達瑪調製模組412將每個哈達瑪正交擴頻訊號上傳輸的b個比特訊息轉換為對應的十進制數調製值M，該模組生成N*L的哈達瑪矩陣，矩陣的第M行作為調製值M對應的哈達瑪正交擴頻調製訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-16
。
基帶發射機410中的加擾模組413將長度為N個碼片的chirp訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-17
和
Figure 109124630-A0202-12-0013-18
按元素做乘法
Figure 109124630-A0202-12-0013-19
．
Figure 109124630-A0202-12-0013-20
得到基帶加擾訊號，即加擾後的基帶發射訊號。
基帶接收機420中的哈達瑪解調模組421將時頻同步後的接收訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-21
和chirp訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-22
按元素做乘法
Figure 109124630-A0202-12-0013-23
．
Figure 109124630-A0202-12-0013-24
得到解擾訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-25
，對
Figure 109124630-A0202-12-0013-26
做N階的快速哈達瑪變換得到解調軟值
Figure 109124630-A0202-12-0013-27
，模值最大的軟值Dmax對應的序號就是解調值
Figure 109124630-A0202-12-0013-28
，解調值進一步由譯碼器做比特級處理；計算得到Dmax的相位記Ø，得到解調值
Figure 109124630-A0202-12-0013-29
對應的哈達瑪正交擴頻訊號
Figure 109124630-A0202-12-0013-30
。
基帶接收機420中的頻偏估計模組422利用多個接收訊號上 模值最大的軟值的相位Øi和擴頻訊號長度N計算頻偏，多個頻偏估計量做濾波得到頻偏估計結果。基帶接收機420中的時偏估計模組423將連續的擴頻訊號
Figure 109124630-A0202-12-0014-31
經過碼片延遲器與chirp訊號
Figure 109124630-A0202-12-0014-32
和解調值
Figure 109124630-A0202-12-0014-33
對應的哈達瑪正交擴頻調製訊號
Figure 109124630-A0202-12-0014-34
做相關計算
Figure 109124630-A0202-12-0014-35
，根據相關值估計時偏，多個時偏估計量做濾波得到時偏估計結果。
基帶接收機420中的時頻同步模組424使用時偏估計模組423反饋的時偏估計結果和頻偏估計模組422反饋的頻偏估計結果做時偏、頻偏的精確補償。
需要說明的是，本實施例中涉及到的調製解調系統可以靈活控制哈達瑪矩陣的維度N*L，可以達到靈活控制傳輸的比特速率的目的；其中，L可以等於N，此時哈達瑪矩陣由Sylvester生成法迭代生成，每個擴頻訊號傳輸的比特數等於擴頻因子b等於K；哈達瑪矩陣也可以通過對N*N的哈達瑪矩陣取子集而確定，此時L可以大於N，b小於K，這樣可以降低比特速率，提高解調門限；哈達瑪矩陣也可以通過對N*N的哈達瑪矩陣做雙極化處理而確定，此時，L可以小於N，b大於K，這樣可以提高比特速率和頻譜利用率。
本實施例的技術手段通過基帶發射機對基帶訊號進行調製以及加擾；通過基帶接收機對輸入的訊號進行解擾以及哈達瑪解調，並同時對訊號進行時偏以及頻偏補償，在獲取高精度的基帶解調訊號的同時，可以降低硬體實現成本，降低功耗。
實施例五
本實施例提供一種終端，本實施例可適用於通過基帶發射機以及基帶 接收機對基帶訊號進行調製以及解調的情況。該終端具體可以包括：如實施例四提供的調製解調系統。
本申請要求在2020年04月28日提交中國專利局、申請號為202010351136.2的中國專利申請的優先權，以上申請的全部內容通過引用結合在本申請中。
100:基帶發射機
110:哈達瑪調製模組
111:擴頻訊號分組單元
112:二/十進制轉換單元
113:調製單元
120:加擾訊號生成模組
130:加擾模組
140:擴頻因子選擇模組

Claims (10)

  1. 一種基帶發射機，其特徵係其包括：哈達瑪調製模組、加擾訊號生成模組、加擾模組以及擴頻因子選擇模組，其中，前述哈達瑪調製模組與前述加擾訊號生成模組分別與前述加擾模組相連，前述擴頻因子選擇模組與前述哈達瑪調製模組相連；擴頻因子選擇模組，配置為根據由信道品質，和服務品質至少之一確定的擴頻因子，確定預設的擴頻訊號長度，並將前述預設的擴頻訊號長度傳輸至前述哈達瑪調製模組；哈達瑪調製模組，配置為按照前述預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組；根據預設的哈達瑪矩陣將每個訊號分組映射為對應的基帶調製訊號，並將每個前述基帶調製訊號分別傳輸至加擾模組；加擾訊號生成模組，配置為生成加擾訊號，並將前述加擾訊號傳輸至加擾模組；加擾模組，配置為使用前述加擾訊號對前述基帶調製訊號進行加擾處理，得到基帶加擾訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基帶發射機，其中，前述加擾訊號生成模組為啁啾chirp訊號生成模組，前述加擾模組為乘法器。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之基帶發射機，其中，前述加擾模組，配置為將前述基帶調製訊號與chirp訊號進行對應元素相乘，得到基帶加擾訊號；其中，前述chirp訊號的訊號長度與前述基帶調製訊號的訊號長度相同。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所記載之基帶發射機，其中，前述哈達瑪調製模組包括：依次相連的擴頻訊號分組單元、二/十進制轉換單元以及調製單元；擴頻訊號分組單元，配置為按照前述預設的擴頻訊號長度對輸入的待傳輸數字訊號進行分組，並將每個訊號分組傳輸至前述二/十進制轉換單元；二/十進制轉換單元，配置為生成與輸入的訊號分組匹配的十進制數值，並將前述十進制數值傳輸至前述調製單元；調製單元，配置為在前述哈達瑪矩陣中，選取與前述二/十進制轉換單元輸出的十進制數值匹配的數據行，並將前述數據行映射為與訊號分組匹配的基帶調製訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之基帶發射機，其中，前述預設的哈達瑪矩陣為：由西爾威斯特構造法或者佩利構造法生成的方陣；或者，對前述方陣進行雙極化處理得到的矩陣或者抽取前述方陣的子集得到的矩陣。
  6. 一種基帶接收機，其特徵係其包括：哈達瑪解調模組、解擾訊號生成模組、解擾模組、譯碼器、時頻同步模組、時偏估計模組以及頻偏估計模組；其中，前述哈達瑪解調模組包括：相連的快速哈達瑪變換單元以及判決單元，前述哈達瑪解調模組與前述解擾訊號生成模組分別與前述解擾模組相連，前述哈達瑪解調模組與前述譯碼器相連，前述時頻同步模 組分別與前述解擾模組、前述時偏估計模組以及前述頻偏估計模組相連，前述時偏估計模組分別與前述解擾訊號生成模組以及前述判決單元相連，前述頻偏估計模組與前述判決單元相連；解擾訊號生成模組，配置為生成解擾訊號，並將前述解擾訊號傳輸至前述解擾模組；解擾模組，配置為使用前述解擾訊號，對輸入的基帶接收訊號進行解擾處理，得到基帶解擾訊號，並將前述基帶解擾訊號傳輸至前述哈達瑪解調模組；哈達瑪解調模組，配置為根據預設的哈達瑪矩陣，對前述基帶解擾訊號進行解調製，並將解調製結果傳輸至前述譯碼器；其中，快速哈達瑪變換單元，配置為對前述基帶解擾訊號進行快速哈達瑪變換，確定多個解調軟值；判決單元，配置為計算多個前述解調軟值的模值，將模值最大的解調軟值對應的序號確定為估計調製值，並根據前述估計調製值確定前述解調製結果；譯碼器，配置為對前述解調製結果進行二進制譯碼，得到與前述基帶接收訊號對應的基帶解調訊號；時偏估計模組，配置為根據前述判決單元確定的前述解調製結果、前述基帶解擾訊號以及從前述時頻同步模組接收的補償結果確定相關值，根據前述相關值確定時偏，並將前述時偏傳輸至前述時頻同步模組；頻偏估計模組，配置為根據前述判決單元確定的前述解調製結果的相位以及訊號長度確定頻偏，並將前述頻偏傳輸至前述時頻同步模組；時頻同步模組，配置為根據前述頻偏估計模組確定的前述頻偏以及前述 時偏估計模組確定的前述時偏對後續的接收訊號進行補償，並將前述補償結果分別傳輸至前述哈達瑪解調模組以及前述時偏估計模組。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之基帶接收機，其中，前述解擾訊號生成模組為chirp訊號生成模組，前述解擾模組為乘法器。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之基帶接收機，其中，前述解擾模組，配置為將前述基帶接收訊號與chirp訊號進行對應元素相乘，得到基帶解擾訊號；其中，前述chirp訊號的訊號長度與前述基帶接收訊號的訊號長度相同。
  9. 一種調製解調系統，其特徵係其包括：如申請專利範圍第1至5項中任一項所記載之基帶發射機，以及如申請專利範圍第6至8項中任一項所記載之基帶接收機。
  10. 一種終端，其特徵係其包括如申請專利範圍第9項所記載之調製解調系統。
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