[发明专利]一种基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信方法。基于随机序列与消息联合的分组SIM‑OFDM通信技术的原理是利用采用消息驱动和随机序列驱动结合的方式来激活每个OFDM符号中各载波块的部分子载波传输调制符号，其他子载波保持静默状态，基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信技术利用一个PN序列的随机性导致索引比特与激活载波分布之间的关系也呈随机性变化，使得索引比特信息更具隐蔽性。在PN序列和索引比特联合驱动的方式下，并且不牺牲系统频谱效率，同时在不降低抗干扰性能的情况下大大提升系统的抗截获性能。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信方法。

背景技术

现有的SIM-OFDM通信技术是索引调制技术在频域应用的主要技术，将索引技术引入OFDM系统，与传统OFDM相比，SIM-OFDM技术由于激活子载波的稀缺性可以拉大频域发送信号之间的距离，降低系统对频偏的敏感性，同时具有更低的峰均比，引入索引比特信息可以弥补部分子载波静默造成的频谱效率损失。但是现有技术的缺点是索引信息比特控制在每组子载波中选择激活部分子载波去传输星座点符号，其他子载波设置为0，由于索引比特与激活子载波的分布之间存在一定的直接规律，此规律较为单一，缺乏随机性，易被破解。在通信过程中，如果通信敌方正确检测到激活载波的位置同时破解了索引比特与激活载波分布的规律，则会丢失索引比特信息，因此SIM-OFDM系统的抗截获能力较差。而在现今军事和民用通信中，在抗截获方面有很大的需求，因此在现有技术的基础上提升抗截获性能是很有必要的。

发明内容

本发明针对现有的SIM-OFDM通信技术抗截获性能差的问题，提供了一种基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信技术，在不降低系统抗干扰性能和频谱效率的同时改善系统的抗截获性能。

一种基于消息与随机序列联合的分组索引OFDM通信方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：确定系统的参数，并由数字化信源分帧，计算出消息比特数量和调制比特数量，索引比特用于与PN序列比特异或产生联合索引比特，信息调制比特产生M阶调制符号；

步骤2：根据所确定的系统参数与不同的联合索引比特选择不同的子载波激活组合；

步骤3：根据所选择的子载波激活组合，进行子载波索引映射与调制，串并转换，做N点IFFT运算，加CP；

步骤4：根据步骤1到步骤3后发送的信源信息，经过信道到达接收端；

步骤5：根据接收端收到的信号，将信号进行去CP，做N点FFT运算，并串转换；

步骤6：根据步骤5处理后得到的信号，进行信号检测与索引逆映射，输出比特。

步骤1所述的系统参数包括子载波总个数N，子载波分组数G，每组中子载波数I，每组中激活的子载波个数k，调制阶数M，由数字化信源分帧，每帧有(p₁+p₂)·G位信息比特，其中，消息比特数量p₁由下式进行计算：

调制比特数量p₂由下式计算：

p₂＝klog₂M

索引比特与PN序列异或的规律为：每个OFDM符号中所有子载波块中不同的索引比特与相同的PN序列比特异或得到不同的联合索引比特；不同OFDM符号中的索引比特与不同的PN序列比特异或，即PN序列的随机性体现在不同OFDM符号之间。