[发明专利]一种在直接序列扩频技术中的序列重构方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，尤其涉及直接扩频通信(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)系统中对扩频后的序列进行重构的方法。

背景技术

直接序列扩频通信即直扩通信，通过扩频调制用一个更高频率的伪随机码将基带信号扩展到一个更宽的频带内，使发射信号的能量被扩展到一个更宽的带宽内，从而看起来如同噪声一样，使该系统更具备隐藏性。接收端则采用相同的伪随机码进行解扩，从而恢复出原始信息数据。

扩频过程是将传输信号乘以一个高速率伪码，待传输信号的频谱宽度被大大展宽，功率谱密度大大减小。接收端解扩时，将接受的信号乘以与发送端相同的伪码，有用信号的频谱宽度被恢复，而信道引入噪声，干扰在解扩的时候与伪码相乘，相当于被扩频，使得落入有用信号频带的干扰功率大大降低。经过带通滤波器，噪声和干扰对有用信号的造成的干扰被压制，从而实现了抗干扰。

伪随机码在扩频系统中十分重要，理想的伪随机码应该具有以下特性：(1)有尖锐的自相关特性；(2)有处处为零的互相关特性；(3)当码长足够长时，满足正态分布；(4)有足够多的编码；(5)有尽可能大的复杂度；(6)不同码元数平衡且相等。常用的伪随机码序列有：m序列，M序列，Gold序列等，它们在实际系统中有着广泛的应用。

正由于为随机序列具有尖锐的自相关特性和处处为零的互相关特性，扩频后的数据也具有自相关特性，任意获取两组数据通过相关运算能够获取到相关峰以及虽然可以选取足够长的伪随机序列，但是一般扩频系统中伪随机码是重复使用的具有很强的周期性，这就会导致在获取到信号后通过一些运算能够破解伪随机序列，那么系统将不再具有保密的性能。

接序列扩频抗干扰能力与其扩频增益有直接的关系，扩频增益越大、抗干扰能力及越强。而扩频增益的大小是由扩频序列的长度所决定的。所以为了提高扩频增益就要增大扩频序列的长度，而扩频序列的长度增大会大幅度提高系统的复杂度。另外，采用单次扩频的系统也容易让窃听者破译扩频序列，使信息泄密。

现阶段直接序列扩频防破译常采用的方法是多次采用扩频序列进行扩频，该方法能够在一定程度上增加系统防御破译的能力以及防止信息泄密。

发明内容

本发明提出了一种在直接序列扩频技术中的序列重构方法，用于解决现有的单次扩频系统中存在的容易让窃听者破译扩频序列，保密性低的问题。本发明的序列重构方法主要是打断扩频后的信号的原来的顺序，通过一定的方式对数据进行重组，使信号没有重构前的信号周期性和相关特性，使传输的信号更具有保密的性能。该方法可以用于直接序列扩频技术中，可以在时域、频域、空域，或者不同介质上进行，相对传统的扩频调制方法，本发明的方法更能增加系统的保密特性，防止信息泄密。

本发明提供了一种在直接序列扩频技术中的序列重构方法，具体步骤如下:

S1、在发送端对信号进行扩频，将扩频后的信号拆分为多个序列，拆分后得到的的序列映射到不同的域上，然后进行重构，得到重构后的序列片段；

S2、对S1所述重构后的信号序列片段进行载波调制；

S3、将S2所述进行载波调制后的信号序列片段发送至信道进行传输；

S4、在接收端对接收到的信号序列片段进行解重构，然后通过解扩和解调恢复出数据。

进一步地，S1所述重构的方法包括在时域上进行，即将扩频后的一个完整序列或多个完整序列拆分为多个序列，将所述多个序列分别放在互不相连的时间位置上，然后映射到时域。

进一步地，S1所述重构的方法包括在频域上进行，即将扩频后的一个完整序列拆分为多个序列，将所述多个序列分别通过不同的频点进行传输。

进一步地，S1所述重构的方法包括在时域和频域上同时进行。

进一步地，S3所述信号序列片段的传输方式为：有线传输和无线传输相结合进行传输。

本发明的有益效果是：