基于2维基带直接序列扩频的扩频通信方法和通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线电通信技术，更具体地，本发明涉及一种基于2维基带直接序列 扩频的扩频通信方法和通信装置，属于信息传输技术领域。
【背景技术】
[0002] 扩频系统的一个典型特征是被传输信号能量所占的带宽必须大于信息比特速率 所对应的带宽（一般为远大于），而且通常认为传输带宽与信息比特速率无关，美国公开的 专利 "MET册DANDAPPARATUSFOR沈LECTINGASPREADINGC孤EINAS阳CTRUMSPREAD COMMUNICATIONSYSTEM"(见U.S.化tent5515396)和RogerL的经典著作《Introduction toSpreadSpectrumCommunications》等文献资料中都明确提到了送一观点。
[0003] 直接序列扩频系统值SS巧是一种典型的扩频通信系统，它又称为直接序列调制 系统或伪噪声系统（PN系统），具有抗干扰、抗截获、抗多径能力强的特点，在全球卫星定 位、北斗导航、卫星通信、军用无线电通信、深空探测等诸多领域都有广泛应用。直接序列扩 频将要发送的信息用扩频码扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发射端相同的扩 频码对接收到的扩频信号进行相关处理，进而恢复出原始数据信息。该系统的一个典型特 征是已调扩频信号的带宽与调制信息比特速率无关，从频谱利用的角度来讲，送种系统的 频谱效率极低。
[0004] 众所周知，在不增大信号传输带宽的前提下，增加信号空间维度可W提高信息传 输效率；同时，利用信号之间的正交或准正交特性可W实现多维调制信号的无干扰解调。从 直接序列扩频通信系统的物理层基本原理可W看出，传统直接序列扩频传输系统在基带只 有1个信号维度，其通信容量和传输速率也就受到了限制。如果可W在不增大信号传输带 宽的前提下，增大直接序列扩频通信系统中与扩频码相关联的信号空间维度，就可W成倍 提高直接序列扩频通信系统的通信容量和传输速率。
【发明内容】
[0005] 基于直接序列扩频通信的基础物理层原理，从扩展调制信号空间维度的角度出 发，实现基于单一扩频码的2维基带直接序列扩频传输，提高直接序列扩频传输系统的通 信容量和传输速率。本发明提供一种基于2维基带直接序列扩频的扩频通信方法和通信装 置。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供一种基于2维基带直接序列扩频的扩频通信方法：
[0007] 发射部分：首先对预调信息进行串并转换预处理，其次对预处理后的信息进行基 带数字调制，然后对基带数字调制信号进行直接序列扩频调制，再对直接序列扩频调制后 的信号进行基带成型，将成型后的信号进行上变频并通过天线输出。
[0008] 接收部分；首先通过天线接收已调信号，并对接收信号进行下变频；然后对接收 信号进行解扩解调处理，得到解调信息，最后对解调信息进行并串转换处理。
[0009]其特征在于；基带传输包含第一、第二两条并行传输支路，其中，第二支路扩频码 序列是第一支路扩频码序列的正交变换形式，或第二支路基带成型函数与第一支路基带成 型函数相互正交；所述第一、第二支路扩频码序列分别是第一、第二支路直接序列扩频调制 采用的扩频码序列，所述第一、第二支路基带成型函数分别是第一、第二支路基带成型采用 的成型函数。
[0010] 当第二支路扩频码序列是第一支路扩频码序列的正交变换形式时，第一、第二支 路直接序列扩频调制后，先对支路扩频调制信号进行叠加，再对和信号进行基带成型。进 一步，所述正交变换为希尔伯特变换；接收部分第一、第二支路解调均采用匹配滤波解调方 法，第一、第二支路匹配滤波解调采用的模板信号分别为第一、第二支路扩频码序列基带成 型后得到的波形信号。
[0011] 当第二支路扩频码序列与第一支路扩频码序列相同时，第二支路基带成型函数与 第一支路基带成型函数相互正交；第一、第二支路基带成型后，对信号进行叠加，然后对和 信号进行上变频。进一步，第二支路基带成型函数是第一支路基带函数的希尔伯特变换；接 收部分第一、第二支路解调均采用匹配滤波解调方法，第一、第二支路解调模块匹配滤波采 用的模板信号分别为第一、第二支路扩频码序列经第一、第二支路成型函数成型后得到的 波形信号。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供一种基于2维基带直接序列扩频的扩频通信装置， 包括发射单元和接收单元：
[0013] 发射单元，用于完成2维基带直接序列扩频调制，并将调制信号变频发射输出；包 含：信源模块，用于提供系统预调信息；串并转换预处理模块，用于对串行预调信息进行串 并转换预处理；数字基带调制模块，用于预处理后的预调信息进行数字基带调制；直接序 列扩频调制模块，用于对数字基带调制信号进行直接序列扩频调制；基带成型模块，用于对 数字扩频调制信号进行基带成型；叠加模块，用于将支路调制信号叠加合成一路和信号； 上变频输出模块，用于对基带扩频调制信号进行上变频，并将变频后的信号通过天线发射 输出。
[0014] 接收单元，用于接收已调信号，并对接收信号进行解调处理，得到解调信息；包含： 下变频接收模块，用于通过天线接收已调信号，并对接收信号进行下变频；解调模块，用于 对接收信号进行解调，得到解调信息；并串转换处理模块，用于对并行解调信息进行并串转 换处理；信宿模块，接收或存储解调信息。
[0015] 其特征在于；数字调制模块包含第一、第二数字调制模块，直接序列扩频模块包含 第一、第二直接序列扩频模块，解调模块包含第一、第二解调模块；第二扩频码序列与第一 扩频码序列相同，或是第一扩频码序列的正交变换形式，所述第一、第二扩频码序列分别是 第一、第二直接序列扩频模块采用的扩频码序列。
[0016] 当第二扩频码序列是第一扩频码序列的正交变换形式时，叠加模块输入端与第 一、第二直接序列扩频模块相连接，输出端与基带成型模块相连接。进一步，所述正交变换 为希尔伯特变换，第一、第二解调模块采用匹配滤波解调技术，第一、第二调模块匹配滤波 采用的模板信号分别为第一、第二扩频码序列基带成型后得到的波形信号。
[0017] 当第二扩频码序列与第一扩频码序列相同时，基带成型模块进一步包含第一、第 二基带成型模块，叠加模块输入端与第一、第二基带成型模块相连接、输出端与上变频输 出模块相连接，第一成型函数与第二成型函数相互正交，所述第一、第二成型函数分别是第 一、第二基带成型模块采用的成型函数。进一步，第二成型函数是第一基带函数的希尔伯特 变换，第一、第二解调模块采用匹配滤波解调技术，第一、第二调模块匹配滤波采用的模板 信号分别为扩频码序列经第一、第二成型函数成型后得到的波形信号。
【附图说明】
[0018] W下参照附图对本发明【具体实施方式】和实施例作进一步说明，其中：
[0019] 图1是基于2维基带直接序列扩频的扩频通信系统发射单元结构流程。
[0020] 图2是基于2维基带直接序列扩频的扩频通信系统接收单元结构流程。
[0021] 图3是基带成型函数h(t)的归一化时域响应。
[002引图4是基带成型函数h(t)的希尔伯特变换爲巧的归一化时域响应波形。
[0023] 图5是系统误码性能仿真曲线。
[0024] 如图所示，为了能更明确说明本发明的实施例结构，在图中标注了特定的结构和 模块，送仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定