[发明专利]一种加权分数傅里叶变换扩展混合载波传输方法

说明书

一种加权分数傅里叶变换扩展混合载波传输方法，它属于无线通信技术领域。本发明解决了现有的单载波通信方法对抗信道衰落的性能差，传输的可靠性低的问题。本发明为提升单载波通信体制的误码性能而设计一种扩展混合载波信号传输方法，通过对星座映射后信号进行扩展混合载波调制，形成一种时域能量平均化的抗衰落信号形式用于通信传输，实现了对信道时间选择性衰落的平均化处理，使得单个符号的能量损失被参与变换过程的多个符号所分摊，大幅度降低了单个符号由于畸变过大而导致误判的概率，有效降低了衰落信道下的误码率，提升了单载波系统对抗信道衰落的性能。同时该方法对现有单载波系统具有较好的兼容性。本发明可以应用于无线通信技术领域。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种加权分数傅里叶变换扩展混合载波传输方法。

背景技术

在无线通信技术领域，单载波体制由于其具有峰均功率比低、对频率偏移不敏感等优势而被广泛应用于数字通信系统中，但由于其抗频率色散性能较差，使得单载波通信方法在存在时域深衰落的信道条件下的性能尚有提升的空间。近年来，出于对现行单载波系统传输可靠性的提升，加权类分数傅里叶变换作为一种具有完备理论体系和较低复杂度并且易于工程实现的信号处理手段逐渐得到了研究，并取得了一定的成果。然而，现有的混合载波通信方法受加权分数傅里叶变换四分量形式的限制，不能实现信号能量在时域的完全平均化分布，这使其抗时间选择性衰落的能力尚有提升的空间，导致现有的单载波通信方法在对抗信道衰落方面的性能仍然比较差，传输的可靠性较低，因此，对信号形式进行设计以进一步提升传输的可靠性成为一个值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的单载波通信方法对抗信道衰落的性能差，传输的可靠性低的问题，而提出了一种加权分数傅里叶变换扩展混合载波传输方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种加权分数傅里叶变换扩展混合载波传输方法，所述方法具体包括以下步骤：

步骤一、将信源产生的0、1比特数据进行基带的星座映射，获得星座映射后的调制结果；

步骤二、对步骤一获得的调制结果进行分组：从调制结果的首位开始，将调制结果分成M个长度相等的数据块，每个数据块的长度L均为2^N，N为正整数，每个数据块对应一帧数据，将第i′帧数据表示为X_i′,i′＝1,2,3,...,M，M为数据块的总个数；

X_i′＝[x₀ x₁ … x_L-1]，x₀，x₁，…，x_L-1分别为第i′帧数据X_i′中的第1个，第2个，…，第2^N个数据；

步骤三、分别对步骤二获得的每一帧数据进行扩展混合载波调制，得到每一帧数据经过扩展混合载波调制获得的输出信号；

将第i′帧数据经过扩展混合载波调制获得的输出信号表示为X_i′1，X_i′1的表达式具体为：

其中，k＝0,1,...,N-1，上角标T代表转置，N＝log₂L，Λ为中间变量矩阵，F_d^k的表达式具体为：

式中，为分块对角矩阵中的子块，j′＝0,1,…,2^k-1；