[发明专利]适用于采集终端上行通信的可变速率通信方法

说明书

本发明公开了适用于采集终端上行通信的可变速率通信方法，包括以下步骤：A、信号源模块生成发送比特，并调制得到符号序列；B、计算平均扩频增益、最大扩频增益、最小扩频增益、扩频增益向量；C、重复每个符号序列，重复次数大于等于最大扩频增益；D、对步骤C得到的符号序列打孔，使得重复后的数据帧长等于码片帧长；E、将打孔后的重复符号序列与扩频码相乘并发送给信道；F、接收机处将步骤E得到的符号序列与扩频序列相乘进行解扩；G、在打孔的位置补零，使得每个符号对应的样点数等于最大扩频增益；H、对步骤G得到的符号序列进行解调得到信息。其可实现了分数倍的扩频增益和数据速率的连续变化。

技术领域

本发明涉及通信方法，具体涉及一种适用于采集终端上行通信的可变速率通信方法。

背景技术

应用于现场的采集终端承担电能计量装置的数据收集和数据上传功能，其中，CDMA是采集终端采用的一种常用上行通信方式。由于现有的频谱资源非常有限，因此，为提高频带的利用率,要求单位频段能够具有尽可能大的信息传输容量。目前，移动通信已经从频分多址FDMA到时分多址TDMA一直发展到了今天的码分多址CDMA，而这种码分多址技术的基础就是扩展频谱通信。传统的CDMA扩频通信系统是根据最糟情况下的信道状态来设计的，以保证能够达到预期的性能，然而，这导致信道容量不能得到充分利用。在工作条件改变时，为了既能保障性能又能使信道容量得到充分的利用，就要对传输速率、扩频增益等作相应的改变。这样，可变速率扩频通信技术就成为了近年来无线通信的研究热点之一。

针对可变速率扩频通信技术，已有的可变速率方案包括：多码正交扩频方案和可变处理增益正交扩频方案。它们的基本思想如下：

(1)多码正交扩频方案：将较高速率的传输数据串并变换到多个分支，每个分支用一个恒处理增益的正交码扩频，通过改变并行分支的数目来支持不同的数据传输速率。

(2)可变处理增益正交扩频方案：根据传输速率的不同相应地改变处理增益，较高速率对应一个较低处理增益的扩频码，这样多种传输速率就需要多种处理增益，即多种长度的码序列，其中典型的正交码序列是正交可变扩频增益码，即OVSF码。

分析上面两种方案，分别具有以下特点：多码正交扩频方案原理比较简单，但对接收机放大器的线性要求较高，同时系统的设备复杂度较大，且速率只能实现整数倍的变换；可变处理增益正交扩频方案对收发机线性要求较低，且硬件复杂度较小，但由于扩频增益只能整数倍的变换，也导致了数据速率不能连续变化。综上，上述两种方法均存在数据速率不能连续变化的缺陷。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供适用于采集终端上行通信的可变速率通信方法。

本发明通过下述技术方案实现：

适用于采集终端上行通信的可变速率通信方法，包括以下步骤：

A、信号源模块生成发送比特，并调制得到符号序列；

B、计算平均扩频增益、最大扩频增益、最小扩频增益、扩频增益向量；

C、重复每个符号序列，重复次数大于等于最大扩频增益；

D、对步骤C得到的符号序列打孔，使得重复后的数据帧长等于码片帧长；

E、将打孔后的重复符号序列与扩频码相乘并发送给信道；

F、接收机处将步骤E得到的符号序列与扩频序列相乘进行解扩；

G、在打孔的位置补零，使得每个符号对应的样点数等于最大扩频增益，这样可将解调前的信号格式与调制后的信号格式对应起来，方便进行解调；该操作实际上是步骤C的逆操作，通信发射机进行一系列操作，接收机应进行相应的逆操作以恢复出原始信息；

H、对步骤G得到的符号序列进行解调得到信息。