本發(fā)明涉及無(wú)線通信的數(shù)字調(diào)制解調(diào)，尤其是涉及基于碼下標(biāo)調(diào)制的差分混沌移位鍵控調(diào)制解調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
：差分混沌移位鍵控(DCSK:DifferentialChaoticShiftKeying)是一類(lèi)以混沌信號(hào)為載波的數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)。混沌信號(hào)的寬譜性使得DCSK成為優(yōu)秀的擴(kuò)頻通信技術(shù)，成為傳統(tǒng)擴(kuò)頻技術(shù)的替代方案。DCSK技術(shù)在抗多徑干擾和實(shí)現(xiàn)低成本的超寬帶通信系統(tǒng)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)在短距離無(wú)線通信領(lǐng)域也具有良好的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有的差分混沌移位鍵控調(diào)制器包括混沌載波發(fā)生器、延時(shí)單元、比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器、乘法器和切換開(kāi)關(guān)；解調(diào)器包括延時(shí)單元、乘法器、積分器和判決器。假定信號(hào)的采樣頻率為fs，差分混沌移位鍵控調(diào)制器的傳輸周期T，等效的擴(kuò)頻因子定義為2β＝T×fs。調(diào)制過(guò)程如下：混沌載波發(fā)生器產(chǎn)生的混沌載波信號(hào)分兩路分別進(jìn)入切換開(kāi)關(guān)和延時(shí)單元，前半周期切換開(kāi)關(guān)切換并輸出前半周期信號(hào)。進(jìn)入延時(shí)單元的信號(hào)延時(shí)后輸出，進(jìn)入乘法器，傳輸比特流中的信息比特進(jìn)入比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器后映射成相應(yīng)的信息調(diào)制符號(hào)，即信息比特“0”或“1”分別映射成信息調(diào)制符號(hào)“1”或“-1”，比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)入乘法器與延時(shí)后的信號(hào)相乘，相乘結(jié)果送入切換開(kāi)關(guān)，此時(shí)切換開(kāi)關(guān)切換并輸出后半周期信號(hào)。解調(diào)過(guò)程如下：接收到的信號(hào)分兩路分別進(jìn)入乘法器和延時(shí)單元，進(jìn)入延時(shí)單元的信號(hào)延時(shí)后送入乘法器，在乘法器中與前半周期信號(hào)相乘，相乘結(jié)果送入累加器，累加結(jié)果送入判決器，若累加結(jié)果大于0，則判決輸出為“0”，否則判決輸出為“1”。現(xiàn)有的差分混沌移位鍵控調(diào)制解調(diào)器DCSK是通過(guò)參考段信號(hào)和信息調(diào)制段信號(hào)在時(shí)域上正交復(fù)用實(shí)現(xiàn)的。DCSK的發(fā)送信號(hào)幀結(jié)構(gòu)中，由于參考段信號(hào)不承載信息，使得現(xiàn)有DCSK存在著半個(gè)比特能量損失的缺點(diǎn)，導(dǎo)致了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率和能量效率低下，即現(xiàn)有DCSK存在頻譜效率低和能量效率低的問(wèn)題。近些年，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，智能手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備爆炸式的增長(zhǎng)，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求的提高，導(dǎo)致了人們對(duì)帶寬的需求呈直線上升。同時(shí)大量的無(wú)線終端設(shè)備增加也引起了能耗問(wèn)題，能耗問(wèn)題不僅引起環(huán)境問(wèn)題，如二氧化碳排放，還引起了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，如大量基站消耗能量。此外增加帶寬和實(shí)現(xiàn)低功耗是通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一，因此增加帶寬和提升能量效率成了現(xiàn)有差分混沌移位鍵控調(diào)制解調(diào)器亟待解決的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的差分混沌移位鍵控調(diào)制解調(diào)器存在著半個(gè)比特能量損失的缺點(diǎn)，導(dǎo)致了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率和能量效率低下等問(wèn)題，提供一種基于碼下標(biāo)調(diào)制的差分混沌移位鍵控調(diào)制解調(diào)裝置。本發(fā)明設(shè)有調(diào)制器和解調(diào)器；所述調(diào)制器設(shè)有混沌載波發(fā)生器G、調(diào)制器延時(shí)單元D1、第一乘法器a、第二乘法器b、第一比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器f、第二比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器g、Walsh碼選擇器S、方波發(fā)生器e和調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1；所述混沌載波發(fā)生器G的混沌載波信號(hào)輸出端分別接調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1和調(diào)制器延時(shí)單元D1；調(diào)制器延時(shí)單元D1的延時(shí)信號(hào)輸出端接第一乘法器a的輸入端，碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流接第一比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器f的輸入端和第二比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器g的輸入端，第一比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器f的映射成相應(yīng)的碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào)輸出端接Walsh碼選擇器S輸入端，Walsh碼選擇器S選擇M階Walsh碼W1,W2,....,WM中相對(duì)應(yīng)的Walsh碼后接方波發(fā)生器e的輸入端，方波發(fā)生器e產(chǎn)生與混沌載波信號(hào)等長(zhǎng)的信號(hào)后輸出，接第一乘法器a與調(diào)制器延時(shí)單元D1輸出的延時(shí)信號(hào)相乘，第一乘法器a的相乘結(jié)果輸出端接第二乘法器b的輸入端，第二比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器g的映射成相應(yīng)的DCSK調(diào)制信息符號(hào)輸出端接第二乘法器b的輸入端并與第一乘法器a的輸出相乘，第二乘法器b的相乘結(jié)果輸出端接調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1；所述解調(diào)器包括接收器R、解調(diào)器延時(shí)單元D2、M個(gè)方波發(fā)生器S1,S2,....,SM、M個(gè)第一路乘法器M1,1,M1,2,....,M1,M、M個(gè)第二路乘法器M2,1,M2,2,....,M2,M、M個(gè)累加器Ac1,Ac2,....,AcM、M個(gè)取絕對(duì)值器Ab1,Ab2,....,AbM、比較器C、解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2、判決器h和符號(hào)到比特轉(zhuǎn)換器k；由方波發(fā)生器S1、乘法器M1,1、乘法器M2,1、累加器Ac1和取絕對(duì)值器Ab1串聯(lián)組成分支1，方波發(fā)生器S2和乘法器M1,2、乘法器M2,2、累加器Ac2和取絕對(duì)值器Ab2串聯(lián)組成分支2，以此類(lèi)推，方波發(fā)生器SM、乘法器M1,M、乘法器M2,M、累加器AcM和取絕對(duì)值器AbM串聯(lián)組成分支M，共組成M條分支；接收器R接收到的信號(hào)rk后分兩路輸出，一路輸出分別進(jìn)入M個(gè)分支中對(duì)應(yīng)的乘法器M2,1,M2,2,....,M2,M，另一路輸入進(jìn)入解調(diào)器延時(shí)單元D2，解調(diào)器延時(shí)單元D2分別接M個(gè)分支中對(duì)應(yīng)的乘法器M1,1,M1,2,....,M1,M，在M個(gè)分支中，M個(gè)M階Walsh碼W1,W2,....,WM分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的M個(gè)方波發(fā)生器S1,S2,....,SM后輸出，分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的M個(gè)乘法器M1,1,M1,2,....,M1,M與延時(shí)后的信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果進(jìn)入對(duì)應(yīng)的乘法器M2,1,M2,2,....,M2,M與前半周期信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果送入相對(duì)應(yīng)的累加器Ac1,Ac2,....,AcM后輸出，分別送入相對(duì)應(yīng)的解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2的節(jié)點(diǎn)Z1,Z2,....,ZM和相對(duì)應(yīng)的取絕對(duì)值器Ab1,Ab2,....,AbM，M個(gè)取絕對(duì)值器的輸出一起送入比較器C，比較器C檢測(cè)出M個(gè)輸出值中的最大值及其對(duì)應(yīng)的Walsh碼下標(biāo)值后分兩路分別進(jìn)入符號(hào)到比特轉(zhuǎn)換器k和解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2，符號(hào)到比特轉(zhuǎn)換器k將下標(biāo)值符號(hào)解映射得到碼下標(biāo)調(diào)制比特流估計(jì)值；解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2根據(jù)最大值將切換開(kāi)關(guān)切換到對(duì)應(yīng)的支路，然后將對(duì)應(yīng)分支輸出的值送入到判決器h，若這個(gè)值大于0，則判決輸出“0”；否則輸出“1”。本發(fā)明通過(guò)將部分傳輸?shù)男畔⒈忍赜成湓赪alsh碼的選擇上，提升了數(shù)據(jù)傳輸率，增大了帶寬，同時(shí)節(jié)約了能耗。在傳輸?shù)囊恢芷趦?nèi)，現(xiàn)有DCSK系統(tǒng)只能傳輸1比特信息，本發(fā)明除了傳輸這一比特信息外，通過(guò)碼下標(biāo)調(diào)制比特映射在Walsh碼下標(biāo)值的選擇上，可以多傳輸若干比特信息。在相同的時(shí)間內(nèi)，本發(fā)明傳輸?shù)男畔⒈忍乇痊F(xiàn)有DCSK的多幾倍，即本發(fā)明的帶寬比現(xiàn)有DCSK的多幾倍，大大提升了數(shù)據(jù)傳輸率。同時(shí)通過(guò)DCSK調(diào)制傳送的每比特信息都需要能量，在同一周期內(nèi)，本發(fā)明和現(xiàn)有DCSK都通過(guò)DCSK調(diào)制傳輸1比特信息，兩者耗費(fèi)的能量一樣多，但本發(fā)明比現(xiàn)有DCSK多傳輸了若干比特信息，即節(jié)約了若干比特的能量，提升了能量效率，節(jié)約了能量。因此本發(fā)明比現(xiàn)有DCSK在增加帶寬和節(jié)約能耗方面更具有競(jìng)爭(zhēng)力。附圖說(shuō)明圖1為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK調(diào)制器的組成結(jié)構(gòu)；圖2為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK解調(diào)器的組成結(jié)構(gòu)；圖3為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK調(diào)制的具體過(guò)程；圖4為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK解調(diào)的具體過(guò)程；圖5為加性高斯白噪聲(AWGN)信道下，碼下標(biāo)調(diào)制DCSK與常規(guī)DCSK在不同CIM值和不同擴(kuò)頻因子下的誤比特率性能比較；圖6為多徑瑞利(Rayleigh)衰落信道下，碼下標(biāo)調(diào)制DCSK與常規(guī)DCSK在不同CIM值和不同擴(kuò)頻因子下的誤比特率性能比較。具體實(shí)施方式圖1所示為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK調(diào)制器的組成結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)傳輸?shù)谋忍亓髅繋ùa下標(biāo)調(diào)制映射比特流和DCSK調(diào)制比特，每幀比特流表示為其中比特流為碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流，比特bm為DCSK調(diào)制比特。碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流映射成碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào)aCIM，其中aCIM∈{1,2,....,M},對(duì)應(yīng)于M階Walsh碼中W1,W2,....,WM，1對(duì)應(yīng)于W1，2對(duì)應(yīng)于W2,以此類(lèi)推，M對(duì)應(yīng)于WM，因此碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流可用于Walsh碼的選擇。DCSK調(diào)制比特bm映射成DCSK調(diào)制信息符號(hào)，即DCSK調(diào)制比特“0”或“1”分別映射成DCSK調(diào)制信息符號(hào)“1”或“-1”。調(diào)制器具體調(diào)制過(guò)程如下：混沌載波發(fā)生器G產(chǎn)生的混沌載波分兩路輸出，一路信號(hào)直接進(jìn)入調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1，在前半周期，調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1切換到c，輸出參考信號(hào)。另一路信號(hào)進(jìn)入調(diào)制器延時(shí)單元D1延時(shí)β后送入乘法器a，在傳輸?shù)谋忍亓髦?，每幀比特流分為兩部分，分別為碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流和DCSK調(diào)制比特bm，碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流進(jìn)入比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器f映射成相應(yīng)的碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào)后送入Walsh碼選擇器S，選擇相對(duì)應(yīng)的Walsh碼即Walsh碼W1,W2,....,WM中下標(biāo)值與碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)后輸出，進(jìn)入方波發(fā)生器e產(chǎn)生與混沌載波信號(hào)等長(zhǎng)度的信號(hào)后進(jìn)入乘法器a，在乘法器a中，方波發(fā)生器e產(chǎn)生的信號(hào)與延時(shí)后的信號(hào)相乘，相乘結(jié)果送入乘法器b，DCSK調(diào)制比特bm進(jìn)入比特到符號(hào)轉(zhuǎn)換器g映射成相應(yīng)的DCSK調(diào)制信息符號(hào)后送入乘法器b，在乘法器b中，DCSK調(diào)制信息符號(hào)與乘法器a的輸出相乘，相乘結(jié)果送入調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1，在后半周期，調(diào)制器切換開(kāi)關(guān)Q1切換到d，輸出信息調(diào)制信號(hào)。如圖2為基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK解調(diào)器的結(jié)構(gòu)，解調(diào)器的具體實(shí)施過(guò)程如下：接收器R接收到的信號(hào)rk后分兩路輸出，一路分別進(jìn)入M個(gè)分支中對(duì)應(yīng)的乘法器M2,1,M2,2,....,M2,M，另一路信號(hào)進(jìn)入解調(diào)器延時(shí)單元D2，延時(shí)β后分別進(jìn)入M個(gè)分支中對(duì)應(yīng)的乘法器M1,1,M1,2,....,M1,M。在分支1中，M階Walsh碼W1進(jìn)入方波發(fā)生器S1產(chǎn)生與載波信等長(zhǎng)即長(zhǎng)度為β的信號(hào)后輸出，進(jìn)入乘法器M1,1與延時(shí)后的信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果送入乘法器M2,1，在乘法器M2,1中，乘法器M1,1的輸出與前半周期信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果送入累加器Ac1，累加的結(jié)果分兩路分別送入到解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2節(jié)點(diǎn)Z1和取絕對(duì)值器Ab1，取絕對(duì)值器Ab1輸出的結(jié)果送入比較器C。在分支2中，M階Walsh碼W2進(jìn)入方波發(fā)生器S2產(chǎn)生與載波信等長(zhǎng)即長(zhǎng)度為β的信號(hào)后輸出，進(jìn)入乘法器M1,2與延時(shí)后的信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果送入乘法器M2,2，在乘法器M2,2中，乘法器M1,2的輸出與前半周期信號(hào)相乘，相乘的結(jié)果送入累加器Ac2，累加的結(jié)果分兩路分別送入到解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2節(jié)點(diǎn)Z2和取絕對(duì)值器Ab2，取絕對(duì)值器Ab2輸出的結(jié)果送入比較器C。以此類(lèi)推，M個(gè)分支完成上述處理，共有M個(gè)取絕對(duì)值器的輸出送入比較器C，在比較器C中比較選擇出M個(gè)絕對(duì)值中的最大值并檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的Walsh碼下標(biāo)值后分兩路輸出，一路進(jìn)入符號(hào)到比特轉(zhuǎn)換器k，將Walsh碼下標(biāo)值解映射成相應(yīng)的碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流估計(jì)值后輸出。另一路信號(hào)進(jìn)入解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2，解調(diào)器切換開(kāi)關(guān)Q2根據(jù)選擇出的最大值選擇相對(duì)應(yīng)的分支后，閉合切換開(kāi)關(guān)將相應(yīng)分支輸出的值送入判決器h，若這個(gè)值大于0，則判決為“0”，否則判決為“1”，判決器h輸出DCSK調(diào)制比特估計(jì)值實(shí)施例以下的基于計(jì)算機(jī)仿真過(guò)程，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施方法。假如，混沌載波由離散的Logistic映射產(chǎn)生，信號(hào)的采樣頻率設(shè)為fs＝1000次/秒，比特的持續(xù)時(shí)間為T(mén)＝0.048秒，則等效的擴(kuò)頻因子定義為β＝T×fs＝48?；煦巛d波的Logistic映射方程為k＝0,.....,i,.....，當(dāng)給定初始值時(shí)x(0)，通過(guò)迭代式x(i+1)＝1-2×x2(i),i＝0,....,i,....,β-1,可以產(chǎn)生長(zhǎng)度為β(擴(kuò)頻因子為β)的混沌載波序列M階Walsh碼構(gòu)造方法為：Wm＝[Wm-1,Wm-1；Wm-1,-Wm-1]，W1＝[+1,+1；+1,-1]，其中調(diào)制器根據(jù)以上產(chǎn)生的混沌載波序列，由如圖1所示的調(diào)制器完成調(diào)制，在每個(gè)符號(hào)周期內(nèi)其發(fā)送信號(hào)可通過(guò)以下公式表示為：sk=Es/2cx,k,k=1,....,βEs/2Σi=1MamwaCIM,iΣj=1θcx,(i-1)θ+j,k=β,....,2β,β=Mθ]]>其中Es是符號(hào)能量，擴(kuò)頻因子SF＝2β，cx為混沌信號(hào)，滿足為DCSK調(diào)制信息符號(hào),aCIM∈{1,....,M}為碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào),為選擇的Walsh碼，M為Walsh碼碼長(zhǎng)。θ為擴(kuò)頻參數(shù)，當(dāng)θ取不同值時(shí)，擴(kuò)頻因子會(huì)發(fā)生變化。調(diào)制過(guò)程如下：當(dāng)k＝1時(shí)，DCSK調(diào)制信息符號(hào)am與選擇的Walsh碼的對(duì)應(yīng)相乘，相乘結(jié)果分別和θ個(gè)對(duì)應(yīng)的混沌載波信號(hào)相乘，產(chǎn)生θ個(gè)值，作為第一組信號(hào)。k＝2時(shí)，DCSK調(diào)制信息符號(hào)am與選擇的Walsh碼的對(duì)應(yīng)相乘，相乘的結(jié)果分別和θ個(gè)對(duì)應(yīng)混沌載波信號(hào)相乘，產(chǎn)生θ個(gè)值，作為第二組信號(hào)。以此類(lèi)推，完成M個(gè)類(lèi)似操作，產(chǎn)生M組信號(hào)組成長(zhǎng)度為β的信號(hào)作為信息調(diào)制信號(hào)，其中β滿足β＝Mθ。圖3示出了基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK調(diào)制的具體過(guò)程，圖中cx為混沌載波信號(hào)，am為DCSK調(diào)制信息符號(hào)，ws為碼下標(biāo)調(diào)制映射符號(hào)選擇的Walsh碼，sk表示信息調(diào)制信號(hào)。這里DCSK調(diào)制信息符號(hào)am取1，選擇的Walsh碼ws的擴(kuò)頻參數(shù)θ取值為3，M取16，即將Walsh碼ws中每個(gè)碼元擴(kuò)展3位得到長(zhǎng)度為β的信號(hào)，β滿足β＝Mθ。圖示最小的時(shí)隙單元代表的是一個(gè)采樣信號(hào)，最小的時(shí)隙為0.001s。在第一內(nèi)時(shí)隙單元內(nèi)，混沌載波信號(hào)cx中對(duì)應(yīng)的值cx,1、DCSK調(diào)制符號(hào)am中對(duì)應(yīng)的值am,1和Walsh碼ws中對(duì)應(yīng)的值ws,1,1相乘得到信息調(diào)制信號(hào)sk中對(duì)應(yīng)的值sk,1。第二內(nèi)時(shí)隙單元內(nèi)，混沌載波信號(hào)cx中對(duì)應(yīng)的值cx,2、DCSK調(diào)制符號(hào)am中對(duì)應(yīng)的值am,2和Walsh碼ws中對(duì)應(yīng)的值ws,1,2相乘得到信息調(diào)制信號(hào)sk中對(duì)應(yīng)的值sk,2。以此類(lèi)推，經(jīng)過(guò)M個(gè)類(lèi)似操作，得到含β個(gè)值的信號(hào)調(diào)制信號(hào)sk。在接收端，解調(diào)過(guò)程如下：采用如圖2所示的解調(diào)器調(diào)用如下公式，計(jì)算第n個(gè)分支輸出的判決統(tǒng)計(jì)量如下：上式中1θ×1＝[1,.....,1]T，wn＝[wn,1,.....,wn,N]T，是kronecher乘積，ο是Hadamard乘積。其中接收到的參考信息為調(diào)制信息為表示將Walsh碼中每一碼元擴(kuò)展成θ個(gè)相同的碼元，產(chǎn)生與混沌載波信號(hào)長(zhǎng)度同為β的Walsh碼組，本公式的含義是將接收到的參考信息、擴(kuò)展后的Walsh碼組和信息調(diào)制信息對(duì)應(yīng)時(shí)間的信號(hào)值相乘，相乘的結(jié)果累加得到判決統(tǒng)計(jì)量In。當(dāng)n＝1時(shí)，為分支1，Walsh碼為w1，接收到的信號(hào)rk中的參考信號(hào)rref與Walsh碼w1擴(kuò)展的碼組相乘，相乘結(jié)果與信息調(diào)制信號(hào)rinf相乘，相乘的結(jié)果進(jìn)行累加，累加的結(jié)果為I1。當(dāng)n＝2時(shí)，為分支2，Walsh碼為w2，接收到的信號(hào)rk中的參考信號(hào)rref與Walsh碼w2擴(kuò)展的碼組相乘，相乘結(jié)果與信息調(diào)制信號(hào)rinf相乘，相乘的結(jié)果進(jìn)行累加，累加的結(jié)果為I2。依次類(lèi)推，直到完成M個(gè)分支的判決統(tǒng)計(jì)量計(jì)算。圖4示出了基于碼下標(biāo)調(diào)制的DCSK解調(diào)的具體過(guò)程，圖中rref為參考信號(hào)，wn為第n分支的Walsh碼,rinf為信息調(diào)制信號(hào)，In為第n分支的統(tǒng)計(jì)判決量。這里擴(kuò)頻參數(shù)θ取值為3，M取值為16，即將Walsh碼wn中每個(gè)碼元擴(kuò)展為3個(gè)相同的碼元產(chǎn)生長(zhǎng)度β的信號(hào)，β滿足β＝Mθ。圖示最小的時(shí)隙單元代表的是一個(gè)采樣信號(hào)，最小的時(shí)隙為0.001s。在第一時(shí)隙單元內(nèi)，參考信號(hào)rref中對(duì)應(yīng)的值rref,1、Walsh碼wn中對(duì)應(yīng)的值wn,1,1和信息調(diào)制信號(hào)rinf中的值rinf,1相乘，得到統(tǒng)計(jì)判決量In對(duì)應(yīng)的值In,1。第二時(shí)隙單元內(nèi)，參考信號(hào)rref中對(duì)應(yīng)的值rref,2、Walsh碼wn中對(duì)應(yīng)的值wn,1,2和信息調(diào)制信號(hào)rinf中的值rinf,2相乘，得到統(tǒng)計(jì)判決量In對(duì)應(yīng)的值In,2。以此類(lèi)推，經(jīng)過(guò)β次類(lèi)似的操作，得到統(tǒng)計(jì)判決量In的β個(gè)值，最后將這β個(gè)值累加得到統(tǒng)計(jì)判決量In。根據(jù)圖2所示解調(diào)器調(diào)用如下公式，計(jì)算符號(hào)aCIM和am的估計(jì)量：a^CIM=argmaxn(|In|),n=1,...,M]]>a^m=sign(Il,a^CIM)]]>上式中碼下標(biāo)調(diào)制信息符號(hào)aCIM的估計(jì)量為M個(gè)判決統(tǒng)計(jì)量取絕對(duì)值|In|中的最大值對(duì)應(yīng)的Walsh碼下標(biāo)值，計(jì)算出Walsh碼下標(biāo)值的估計(jì)量后，將估計(jì)量解映射成對(duì)應(yīng)的碼下標(biāo)調(diào)制映射比特流估計(jì)值DCSK調(diào)制信息符號(hào)的am估計(jì)量根據(jù)Walsh碼下標(biāo)值對(duì)應(yīng)的判決統(tǒng)計(jì)量正負(fù)得出，即當(dāng)判決統(tǒng)計(jì)量為正時(shí)，估計(jì)量為“1”，對(duì)應(yīng)的DCSK調(diào)制比特估計(jì)值為“0”，當(dāng)判決統(tǒng)計(jì)量為負(fù)時(shí)，估計(jì)量為“-1”，對(duì)應(yīng)的DCSK調(diào)制比特估計(jì)值為“1”?；诖a下標(biāo)調(diào)制的差分移位鍵控調(diào)制解調(diào)方法在加性高斯白噪聲信道(AWGN)誤比特率性能如圖5所示。在多徑瑞利(Rayleigh)衰落信道下的誤比特率性能如圖6所示。作為比較，圖中給出了常規(guī)DCSK在相同條件下即相同的擴(kuò)頻因子和信道的誤比特率性能。圖中CIM表示碼下標(biāo)調(diào)制映射的比特?cái)?shù)，SF表示擴(kuò)頻因子。由圖5可以看出，當(dāng)CIM＝1時(shí)，CIM-DCSK與常規(guī)DCSK具有相當(dāng)?shù)恼`比特率性能，隨著CIM的增加，CIM-DCSK的BER性能比DCSK明顯變好，當(dāng)CIM＝4時(shí)，在BER＝10-4，CIM-DCSK相對(duì)于常規(guī)DCSK有明顯地性能增益，大約為4db。由圖6可以看出，CIM-DCSK與常規(guī)DCSK的BER具有相同的斜率，隨著CIM的增加，擴(kuò)頻因子的增大，CIM-DCSK的曲線相對(duì)于DCSK由向左平移的趨勢(shì)，最多有3db的增益，表明隨著CIM的增加，CIM-DCSK比常規(guī)DCSK具有更好的誤比特率性能。綜上表明碼下標(biāo)調(diào)制DCSK比常規(guī)DCSK具有更明顯的性能優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明將傳輸?shù)男畔⒈忍赜成湓赪alsh碼的選擇上，提高了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率，增加了帶寬，降低了能量消耗，并且在AWGN信道和多徑Rayleigh衰落信道下的誤碼性能和常規(guī)DCSK相當(dāng)或更好，是一種在寬帶數(shù)據(jù)傳輸(如UWB)應(yīng)用中具有競(jìng)爭(zhēng)力的調(diào)制解調(diào)方法。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3