基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系統(tǒng)，一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法包括如下步驟：基帶調(diào)制；啁啾展頻；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換；變換域?yàn)V波；逆掃頻；解調(diào)。本發(fā)明專利技術(shù)基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系統(tǒng)通過采用多調(diào)頻率啁啾展頻進(jìn)行多業(yè)務(wù)混合傳輸，使多業(yè)務(wù)模式在物理層即可實(shí)現(xiàn)識(shí)別和分離，能夠簡化上層調(diào)度算法；不同業(yè)務(wù)的差異性在物理層得到體現(xiàn)，具體是不同業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量可以通過對(duì)參數(shù)的控制靈活調(diào)整。將多業(yè)務(wù)混合的復(fù)雜問題簡化為單業(yè)務(wù)的變換域傳輸復(fù)用／多址和業(yè)務(wù)間干擾抑制問題，不同業(yè)務(wù)符號(hào)允許異步發(fā)起，不要求具有嚴(yán)格時(shí)序關(guān)系。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于多調(diào)頻率啁啾展 頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著無線通信的發(fā)展和普及，業(yè)務(wù)的多樣性和差異性日益顯著。如何利用稀缺的 無線通信資源更好地滿足對(duì)多樣性業(yè)務(wù)的傳輸要求，是無線通信亟待解決的關(guān)鍵問題之 一。目前，解決多業(yè)務(wù)傳輸問題的一般方法主要依靠上層資源調(diào)度策略，如頻譜、時(shí)隙的分 配，數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及業(yè)務(wù)流量的控制等。這些現(xiàn)有技術(shù)一般具有如下特點(diǎn)業(yè)務(wù)類別在上層體現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在物理層不進(jìn)行區(qū)分，物理層設(shè)計(jì)對(duì)于各業(yè)務(wù)是 透明的；不同業(yè)務(wù)按照協(xié)議在上層通過端口進(jìn)行區(qū)分。單一物理層技術(shù)選擇由于在物理層并不對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行識(shí)別和區(qū)分，各業(yè)務(wù)的 信號(hào)一般按相同形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如均采用CDMA或OFDM等方式，并采用統(tǒng)一的傳輸質(zhì)量評(píng) 價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)于物理層技術(shù)的選擇必須滿足各項(xiàng)業(yè)務(wù)對(duì)物理層傳輸性能的最高要求。業(yè)務(wù)間具有同步關(guān)系以終端傳輸多業(yè)務(wù)為例，需首先將不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行裝 幀，則來自不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)間具有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系。物理層技術(shù)主要基于頻域、時(shí)域設(shè)計(jì)現(xiàn)有系統(tǒng)的物理層技術(shù)主要基于信號(hào)的頻 域、時(shí)域性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如頻帶的劃分，時(shí)隙大小的設(shè)計(jì)、以及采用傳統(tǒng)的基于頻域的信號(hào) 處理手段如頻域帶通濾波等。雖然現(xiàn)有和即將推出的無線通信系統(tǒng)能夠?qū)Χ鄻I(yè)務(wù)傳輸提供支持，但尚存在一些 不足之處業(yè)務(wù)類別無法在物理層進(jìn)行識(shí)別和分類雖然物理層對(duì)于業(yè)務(wù)透明具有設(shè)計(jì)簡單等優(yōu) 點(diǎn)，但將導(dǎo)致上層調(diào)度算法復(fù)雜度的增加。尤其當(dāng)系統(tǒng)所支持的業(yè)務(wù)種類繁多，并且終端業(yè) 務(wù)種類進(jìn)行頻繁切換時(shí)，對(duì)資源調(diào)度算法提出了很高的要求。稀缺無線通信資源的浪費(fèi)由于不同業(yè)務(wù)均采用相同的物理層傳輸技術(shù)，那么業(yè) 務(wù)間對(duì)物理層傳輸性能要求的差異無法體現(xiàn)。因此對(duì)物理層技術(shù)的選擇必須滿足業(yè)務(wù)對(duì)傳 輸性能的最高要求，這將導(dǎo)致兩個(gè)問題其一是物理層技術(shù)的復(fù)雜度提升，成本上升；第二 是，高性能物理層技術(shù)對(duì)于某些低質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)來說沒有必要，將造成性能的浪費(fèi)，同時(shí) 將噪聲無線通信資源的浪費(fèi)。尤其當(dāng)終端頻繁切入大量低質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)時(shí)，資源浪費(fèi)是 非常可觀的。不利于業(yè)務(wù)間協(xié)同資源調(diào)度、跨層設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)當(dāng)采用業(yè)務(wù)間協(xié)同資源調(diào)度 以共享系統(tǒng)資源時(shí)，協(xié)同設(shè)計(jì)并沒有與傳輸質(zhì)量相聯(lián)系，因此協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)很難在提升 系統(tǒng)無線資源使用效率上獲得體現(xiàn)。靈活性受到限制業(yè)務(wù)裝幀數(shù)據(jù)具有嚴(yán)格同步關(guān)系，一定程度上限制了業(yè)務(wù)發(fā)起 的靈活性，基于頻域、時(shí)域的資源劃分導(dǎo)致業(yè)務(wù)信號(hào)形式單一，對(duì)傳輸性能的調(diào)制缺乏靈活 性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是提供一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方 法及系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中在進(jìn)行多業(yè)務(wù)混合傳輸時(shí)業(yè)務(wù)類別無法在物理層進(jìn)行識(shí)別和分 類、浪費(fèi)無線通信資源以及靈活性受到限制的技術(shù)問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供一種多調(diào)頻率啁啾展頻(Chirp Spread Spectrum，啁 啾展頻，簡稱“CSS”)多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，包括如下步驟基帶調(diào)制將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制；啁啾展頻接收基帶調(diào)制后的信號(hào)，然后分別采用不同調(diào)頻率的chirp信號(hào)進(jìn)行啁啾 展頻，再混合傳輸；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換對(duì)接收的混合傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)階次的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換以確定 信號(hào)成分；變換域?yàn)V波在已確定的變換階次的變換域上進(jìn)行濾波； 逆掃頻對(duì)確定的信號(hào)成分分別進(jìn)行逆掃頻； 解調(diào)將信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是在基帶調(diào)制步驟中，采用四相相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying,四相相移鍵控，簡稱“QPSK”)或差分四相相移鍵控(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，差分四相相移鍵控，簡稱“DQPSK”)調(diào)制方式 將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是在啁啾展頻步驟中，對(duì)于單業(yè)務(wù)信號(hào)傳輸時(shí)，還包括 對(duì)CSS符號(hào)的中心頻率和起止時(shí)間進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)變換域復(fù)用。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是在啁啾展頻步驟中，對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行混合傳輸時(shí)，還 包括增加某業(yè)務(wù)符號(hào)的傳輸時(shí)間間隔。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是在逆掃頻步驟中，還包括對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行抑制。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是構(gòu)建一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸系統(tǒng)， 包括發(fā)射單元和接收單元，所述發(fā)射單元包括對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分類的數(shù)據(jù)分類模 塊、對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制的調(diào)制模塊、將各調(diào)制符號(hào)分別進(jìn)行調(diào)頻率不同的啁啾展頻 的啁啾展頻模塊，所述接收單元包括對(duì)接收的混合傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)階次的分?jǐn)?shù)階傅里葉 變換的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換模塊、對(duì)各信號(hào)成分分別進(jìn)行逆掃頻的逆掃頻模塊、對(duì)信號(hào)進(jìn)行 解調(diào)的解調(diào)模塊；發(fā)射時(shí)所述數(shù)據(jù)分類模塊將待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分類后由所述調(diào)制模 塊進(jìn)行基帶調(diào)制，所述啁啾展頻模塊將各調(diào)制符號(hào)分別進(jìn)行調(diào)頻率不同的啁啾展頻，再將 各路信號(hào)合并輸出；接收時(shí)所述分?jǐn)?shù)階傅里葉變換模塊對(duì)接收的混合傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng) 階次的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換以確定信號(hào)成分，并在變換域上進(jìn)行濾波以抑制指定成分以外的 其他信號(hào)干擾；所述逆掃頻模塊對(duì)確定的信號(hào)成分分別進(jìn)行逆掃頻后送入所述解調(diào)模塊解 調(diào)。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述調(diào)制模塊采用四相相移鍵控或差分四相相移鍵 控調(diào)制方式將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述接收單元還包括變換域?yàn)V波模塊，所述變換域 濾波模塊對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行抑制。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是對(duì)于單業(yè)務(wù)信號(hào)傳輸時(shí)，所述啁啾展頻模塊還包括 對(duì)CSS符號(hào)的中心頻率和起止時(shí)間進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)變換域復(fù)用。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行混合傳輸時(shí)，所述啁啾展頻模塊還 包括增加某業(yè)務(wù)符號(hào)的傳輸時(shí)間間隔。本專利技術(shù)的技術(shù)效果是本專利技術(shù)基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法及系 統(tǒng)通過采用多調(diào)頻率啁啾展頻進(jìn)行多業(yè)務(wù)混合傳輸，使多業(yè)務(wù)模式在物理層即可實(shí)現(xiàn)識(shí)別 和分離，能夠簡化上層調(diào)度算法；不同業(yè)務(wù)的差異性在物理層得到體現(xiàn)，具體是不同業(yè)務(wù)的 傳輸質(zhì)量可以通過對(duì)參數(shù)的控制靈活調(diào)整。將多業(yè)務(wù)混合的復(fù)雜問題簡化為單業(yè)務(wù)的變換 域傳輸復(fù)用/多址和業(yè)務(wù)間干擾抑制問題，不同業(yè)務(wù)符號(hào)允許異步發(fā)起，不要求具有嚴(yán)格 時(shí)序關(guān)系。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的流程圖。圖2為本專利技術(shù)變換域復(fù)用的示意圖。圖3為本專利技術(shù)限制干擾業(yè)務(wù)的示意圖。圖4為本專利技術(shù)發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本專利技術(shù)接收單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)技術(shù)方案進(jìn)一步說明。如圖1所示，本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式是提供一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè) 務(wù)混合傳輸方法，包括如下步驟步驟100 基帶調(diào)制，即，將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制。本步驟中，對(duì)于多業(yè)務(wù) 混合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，首先對(duì)數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)進(jìn)行分類。在該方法中，假設(shè)系統(tǒng)能夠指出M種業(yè)務(wù)類 別，則當(dāng)某終端傳輸其中N種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，先將這N種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)進(jìn)行分類。然后將分 類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制，本專利技術(shù)的具體實(shí)施例中，采用四相相移鍵控或差分四相 相移鍵控調(diào)制方式將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制。步驟200 啁啾展頻，即，接收基帶調(diào)制后的信號(hào)，然后分別采用不同調(diào)頻率的 chirp信號(hào)進(jìn)行啁啾展頻，再混合傳輸。首先接收步驟100中進(jìn)行基帶調(diào)制后的信號(hào)，然后 分別采用不同調(diào)頻率的chirp信號(hào)進(jìn)行啁啾展頻。對(duì)于某終端傳輸本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，包括如下步驟：基帶調(diào)制：將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制；啁啾展頻：接收基帶調(diào)制后的信號(hào)，然后分別采用不同調(diào)頻率的ｃｈｉｒｐ信號(hào)進(jìn)行啁啾展頻，再混合傳輸；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換：對(duì)接收的混合傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)階次的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換以確定信號(hào)成分；變換域?yàn)V波：在已確定的變換階次的變換域上進(jìn)行濾波；逆掃頻：對(duì)確定的信號(hào)成分分別進(jìn)行逆掃頻；解調(diào)：將信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

【技術(shù)特征摘要】
一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，包括如下步驟基帶調(diào)制將分類后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制；啁啾展頻接收基帶調(diào)制后的信號(hào)，然后分別采用不同調(diào)頻率的chirp信號(hào)進(jìn)行啁啾展頻，再混合傳輸；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換對(duì)接收的混合傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)階次的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換以確定信號(hào)成分；變換域?yàn)V波在已確定的變換階次的變換域上進(jìn)行濾波；逆掃頻對(duì)確定的信號(hào)成分分別進(jìn)行逆掃頻；解調(diào)將信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，其特征在 于，在基帶調(diào)制步驟中，采用四相相移鍵控或差分四相相移鍵控調(diào)制方式將分類后的待發(fā) 送數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶調(diào)制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，其特征在 于，在啁啾展頻步驟中，對(duì)于單業(yè)務(wù)信號(hào)傳輸時(shí)，還包括對(duì)啁啾展頻符號(hào)的中心頻率和起止 時(shí)間進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)變換域復(fù)用。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸方法，其特征在 于，在啁啾展頻步驟中，對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行混合傳輸時(shí)，還包括增加某業(yè)務(wù)符號(hào)的傳輸時(shí)間間 隔。5.一種基于多調(diào)頻率啁啾展頻的多業(yè)務(wù)混合傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射單元和 接收單元，所述發(fā)射單元包括對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分類的數(shù)據(jù)分類模塊、對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn) 行基帶調(diào)制的調(diào)制模塊、將各調(diào)制符號(hào)分別進(jìn)行調(diào)頻率不同的啁啾展頻的啁啾展頻模塊， 所述接收單元包括對(duì)接收的混...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張欽宇，肇啟明，王野，吳紹華，張霆廷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院，
類型：發(fā)明
國別省市：94[中國|深圳]