[发明专利]一种基于MFSK调制和Chirp扩频技术的物理层发射信号产生方法

权利要求书

1.一种基于MFSK调制和Chirp扩频技术的物理层发射信号产生方法，包括如下步骤：

(1)物理层接收来自介质访问控制(MAC)子层的输入；

(2)物理层对来自MAC层的数据进行编码；

(3)对编码后的数据进行交织；

(4)对交织后的数据进行信息映射；

对交织后的数据进行信息映射时，输入数据流以inforBitPerSymbol比特分组，每inforBitPerSymbol个信息bit映射一次； 输入数据流按照低位先进，高位后进的顺序进行；

信息映射是将inforBitPerSymbol比特通过一定的映射方式，增加冗余比特，映射成bitPerSymbol比特； 最终bitPerSymbol比特再映射成十进制位置；

设每个符号实际发送的bit数为bitPerSymbol，映射前的信息bit为(I₁ I₂…I_{inforBitPerSymbol-1} I_{inforBitPerSymbol})

其中，I_{inforBitPerSymbol}表示映射前第inforBitPerSymbol位置的信息bit，为0或者1；

映射后的信息bit为(m₁ m₂…m_{bitPerSymbol-1} m_bitPerSymbol)

其中，m_bitPerSymbol表示映射后第bitPerSymbol位置的信息bit，为0或者1；

映射方式如下：

m₁＝0；

…

m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol}＝1；

m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+1}＝mod(I₁+I₂+…+I_{inforBitPerSymbol},2)；

m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+2}＝mod(I₂+…+I_{inforBitPerSymbol},2)；

…

m_{bitPerSymbol-1}＝mod(I_{inforBitPerSymbol-1}+I_{inforBitPerSymbol},2)；

m_bitPerSymbol＝I_{inforBitPerSymbol}；

bitPerSymbol比特映射成十进制位置的方式如下：

L_i＝2^{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol-1}+m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+1}×2^{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol}+m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+2}×2^{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+1}+m_{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+3}×2^{bitPerSymbol-inforBitPerSymbol+2}+…+m_{bitPerSymbol-1}×2^{bitPerSymbol-2}+m_bitPerSymbol×2^{bitPerSymbol-1}

其中，L_i表示bitPerSymbol比特信息经过映射后的十进制位置，0≤L_i≤2^bitPerSymbol-1；L_i也表示MFSK映射频率对应的位置；

(5)对信息映射后的数据进行调制；

(6)生成前导信号；

前导由8个未调制的A，1个调制为a₁，1个调制为a₂，2.25个未调制的B组成； 其中，A为基本波形，B为A的反向扩频； 2.25个B表示2个完整的B以及符号B的前0.25个符号长度； 调制的a₁和a₂可以根据实际需求灵活变动； 不失一般性，若a1设置为4，a2可以设置为M-4，M为FSK调制的调制阶数，或者a₁设置为4，a₂设置为8；

这里设置MFSK的起始频率f₀为-B/2，未调制的A对应的十进制位置loc为0，频率范围为-B/2～B/2； 调制为a₁的符号对应的十进制位置loc为a₁，频率范围-B/2+a₁/T_s～B/2，-B/2～-B/2+a₁/T_s； 调制为a₂的符号对应的十进制位置loc为a₂，频率范围-B/2+a₂/T_s～B/2，-B/2～-B/2+a₂/T_s； 未调制的B为未调制A的反向调制，频率范围为B/2～-B/2；

(7)加入前导，生成一帧信号进入射频链路。