[发明专利]一种具有纠错能力的多斜率Chirp信号生成及解扩方法

说明书

本发明公开具有纠错能力的多斜率Chirp信号生成及解扩方法，包括：构建具有奇偶校验能力的Chirp信号，奇数扩频符号和偶数扩频符号各对应一路不同斜率的Chirp基础图样，奇数扩频符号的扩频序列和偶数扩频符号的扩频序列分别由对应的Chirp基础图样循环移位得到；在Chirp解扩中基于Chirp信号的奇、偶分组特性，针对每个满足扩频序列长度的接收数据，分别与两路Chirp基础图样进行本地相关解扩，并比较两路解扩峰值大小进行联合优选判定峰值；在由峰值解析扩频符号时，基于最优峰值对应的解扩电路的奇、偶性，对解析符号进行校验，若不满足校验条件，则进行最优解扩符号的校正；结合优选峰值解析的符号理论峰值位置与实际解扩位置的偏移趋势，对接收数据的码元偏差修正。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及编码与扩频信号生成相结合，优化扩频系统性能的扩频信号生成和解扩性能优化方法。

背景技术

扩展频谱通信是围绕提高通信信息传输的可靠性而提出的一种有别于常规通信系统的新调制理论和技术，简称扩频通信。扩频通信系统是指将待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数扩展频谱后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端在利用相应的技术或手段将扩展的频谱进行压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而达到传输信息目的的通信系统。目前常用的扩频系统分为三类：直接序列扩频(DSSS)，频率跳变系统(FHSS)，线性调频脉冲系统(Chirp System)。其中Chirp系统由于其低复杂度、低功耗、良好的抗多径和抗干扰能力已经日益受到人们的关注，并且已经于2004年别被列为IEEE802.15.4标准的物理层方案之一。

虽然Chirp扩频技术已经得到广泛的应用，但仍然存在不完善之处。例如，如果不结合其他调制技术而单独使用Chirp扩频技术进行信息传输，一般链路容量都比较低。另外，采用M进制的Chirp扩频调制方式虽然能有效提高每比特的信息携带量，但导致信号间出现较大互相关性，从而导致系统的误码率升高，即误码性能下降。

发明内容

针对上述情况，为了优化现有技术性能，本发明结合奇偶编码思想提出了一种具有纠错能力的多斜率Chirp(线性调频脉冲)信号生成及解扩方法。

为达到优化解扩性能的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种具有纠错能力的多斜率Chirp信号生成及解扩方法，所述Chirp信号是指线性调频脉冲信号，包括：1)构建具有奇偶校验能力的Chirp信号，该Chirp信号的奇数扩频符号和偶数扩频符号各对应一路不同斜率的Chirp基础图样，奇数扩频符号对应的Chirp基础图样记为C_Bodd，偶数扩频符号对应的Chirp基础图样记为C_BEven；奇数扩频符号的扩频序列和偶数扩频符号的扩频序列分别由对应的Chirp基础图样循环移位得到；2)在Chirp解扩中基于所述Chirp信号的奇、偶分组特性，针对每个满足扩频序列长度的接收数据，分别与两路所述Chirp基础图样进行本地相关解扩，并比较两路解扩峰值大小，进行联合优选判定峰值；3)在由峰值解析扩频符号时，基于最优峰值对应的解扩电路的奇、偶性，对解析符号进行校验，若不满足校验条件，则进行最优解扩符号的校正；4)结合优选峰值解析的符号理论峰值位置与实际解扩位置的偏移趋势，对接收数据的码元偏差修正。

本发明技术方案的有益效果在于：本发明将奇偶编码的思想引入Chirp信号生成设计中，使Chirp信号具有奇偶校验能力和一定的纠错能力，且本发明在解扩方案中充分利用了此奇偶特性，对解扩数据进行修正，对残留的码元定时误差进行自适应修正，从而达到优化解扩性能的目的。另一方面，基于奇偶扩频符号不同斜率的Chirp信号，提升码元符号的最小分辨间隔，提升解扩性能。

附图说明

图1为SF7的奇数扩频符号的基础图样C_Bodd；

图2为SF7的偶数扩频符号的基础图样C_BEven；

图3为SF7奇数扩频符号31的循环移位示意图；