[发明专利]一种频带受限条件下利用频带分划表示信息的数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术中的信号调制、解调与数据传输技术，是一种对给定频带进行分划，以不同分划表示不同数据的方法。该方法利用对给定频带的不同分划方法表示不同数据，与采用公知技术利用子频带生成信号的方法相结合，生成数据通过信道传输，在接收端利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵检测和识别不同的频带分划，复原被传送的数据。

背景技术

通信技术领域，通常在给定带宽条件下传输信息。迄今为止，对给定带宽的各种技术利用，没有利用对频带的分划不同来表示和传输数据。以OFDM技术为例，OFDM的不同子载波，其谱位于给定频带的不同位置。但是，OFDM子载波确定以后，其子载波的谱位置不发生变化，在一个数据符号内，谱的位置是确定的。

扩频通信中的跳频技术，信号每一跳的持续时间内，信号的谱是确定的，从一跳到另一跳信号的频谱位置发生变化。跳频信号表示信息的频率值（通常用该跳占据的带宽的中心频率表示）在给定的频带内是变化的，但跳频信号每一跳只占据给定频带的一段，任何时候都不占满整个频带。

现有的其他通信技术，在频带利用上与上述OFDM信号与扩频通信跳频信号具有相同性质，就是信号的谱占满给定频带，则谱的位置不发生变化，或谱的位置发生变化，则没有占满给定频带，导致给定频带的利用率不足。

发明内容

针对目前通信技术中对给定频带利用率的不足，本发明提供一种频带受限条件下的数据传输方法。该方法的特征是，在给定数据传输时间，信号占据（占满）整个给定频带，但同时存在可选的频带不同分划，频带的不同分划表示不同的数据（信息），具体分划对应的子频带上采用公知技术生成数据，两者结合生成数据在信道上传输。其特征还在于，数据接收和解调时，利用谱特性鉴别、功率谱估计和依据数据内涵的检测和识别技术来区分和鉴别不同的频带分划，结合采用公知技术解调子频带数据的方法，复原被传送的数据。

本发明实现上述技术目的的技术方案是，一种频带受限条件下利用频带分划表示信息的数据传输方法，为信息数据传输的目的，对给定等效基带带宽[-W,W]进行频带分划，将频率区间[-W,W]做N种不同的分划，第n种分划用记号P⁽ⁿ⁾表示，分划P⁽ⁿ⁾将频率区间[-W,W]划分成K_n个子区间或称子频带，即其中，a0(n)=-W,]]>aKn(n)=W]]>，1≤n≤N，每一个称为一个分点，第m个分划P^(m)和第n个分划P⁽ⁿ⁾，至少有一个分点不相同，N种不同的分划等价成N个不同状态，按X进制编码，选择N和X的数值使M_P=log_XN等于整数，N种不同的分划编码成M_P=log_XN比特码字，对所有可能的子频带1≤n≤N，1≤i≤K_n-1，设利用子频带传输数据的符号持续时间为设所有可能的的最小公倍数为T，则以T_s=LT为某个符号持续期，其中L是正整数，在T_s=LT时间内，分划的个数N保持不变，设定N个不同分划其中的分划P^(l)表示码字的一个具体取值然后对由分划P^(l)划成的各个子频带设计信号形式以利用子频带发送数据，对分划P^(l)划成的各个子频带综合考虑可以发送的数据编码，编码成对应P^(l)的码字这里码字的位数是L_l，下脚标l表示位数与P^(l)有关，同时，在对频率区间[-W,W]设计分划、进行分划时，设置能够表征分划的谱特性和谱特征以达到能够区别不同分划目的，以上设定的T_s以及各个分划的集合，加上设定的谱特性和谱特征构成一个频带分划方案，用记号P={P⁽ⁿ⁾,1≤n≤N;T_s}表示，以上设定决定了通信系统可以发送传输的数据形式和数据传输速率，在T_s=LT时间内，通信系统从分划方案P中只选择一个分划P^(l)执行，从对应P^(l)的码字的各种可能取值中选择一个具体的码字发送，其中i表示各种可能取值中的第i个，分划P^(l)的执行表示其所代表的码字的发送，于是通信系统在该符号时间T_s内实际发送的码字或称数据块是加上，以下简记为，如果码字的位数L_l与分划无关，也采用X进制编码，则通信系统在该符号持续期T_s时间内，发送端发送的是一个M_p+L比特的X进制编码的码字