[发明专利]一种基于二进制正交频移键控调制的消息驱动跳频通信方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及提高了频谱利用率和频率跳变的随机性的一种基于二进制正交频移键控调制的消息驱动跳频通信方法，包括如下步骤：(1)由数字化信息源分帧；(2)消息驱动与2QFSK调制；(3)将调制完成的比特作IFFT，加入循环前缀，并串转换；(4)信源信息经步骤1‑3后发送，经过信道到达接收端；(5)串并转换，去除循环前缀，做FFT运算；(6)根据波形所在的一对子信道解调出驱动比特。本发明提供的基于2QFSK调制和IFFT/FFT的跳频与消息驱动跳频技术相结合，相较于传统跳频技术明显提升了频谱效率，相较于消息驱动跳频技术本发明具有更简单的解调方法和一定的抗噪性能提升。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及提高了频谱利用率和频率跳变的随机性的一种基于二进制正交频移键控调制的消息驱动跳频通信方法。

背景技术

为了将消息驱动技术应用到基于IFFT/FFT结构的跳频通信系统中，在现有的二进制频移键控(2FSK)的基础上提出了一种新的映射方式，正交频移键控(QuadratureFrequency Shift Keying，QFSK)。所谓的正交频移键控是将整个可用频带划分为N个互相重叠50％的子信道，将这些子信道中的前一半发送代表“0”的波形，后一半发送代表“1”的波形。所有子信道中，第i个子信道与第(i+N/2)个子信道称为一对子信道，其中iN/2。全部子信道可分为N/2对子信道。调制时根据驱动比特的值选择一对子信道，再根据常规比特的值在这一对子信道中选择是用代表“0”的子信道还是代表“1”的子信道传输波形。在选定相应的子信道之后，用N个“0”或“1”代表N个子信道是否被选定的状态，“0”代表不选定此子信道，“1”代表选定此子信道。对于二进制正交频移键控来说，N个子信道中只有一个子信道被选定。再将这N个“0”或“1”去做IFFT即可得到调制后的波形。正交频移键控与频移键控主要有两个方面的差别，一是调制后的波形不同，二是应用场合不同，FSK可广泛用于各种通信体制，QFSK主要用在基于IFFT/FFT结构的通信系统。

现有的FI通信技术是将IFFT/FFT技术与跳频技术相结合，由跳频序列生成跳频图案，控制选择子载波传输数据，其他子载波设置为0，信息源比特首先进行映射调制，然后经过串并转换、IFFT操作和并串转换发送数据，经过信道到达接收端，在接收端根据跳频图案确定传输数据的子载波，经过串并转换、FFT、并串转换和逆映射后输出。现有技术的缺点是由于只有部分子载波传输信息，导致频谱利用率不高，频谱效率低，在现今通信系统频谱需求紧张的情况下，在现有技术的基础上增大频谱效率显得极为重要，在未来通信领域有很大发展前景。

现有的消息驱动跳频(MDFH)技术是利用消息代替传统跳频系统中的跳频图案，用消息本身来控制跳频的频点，在收端比较全频带能量，即可解调出跳频点携带的消息。消息驱动跳频技术相比于传统跳频系统可以节省大量的同步耗费的硬件资源，同时可以提升频谱效率。但是当收端比较能量出错时会导致大量误码。

与传统MPSK/QAM调制的多载波通信系统相比，由于采用2QFSK调制及IFFT/FFT框架来进行调制解调，因此对于多普勒频移具有很好的抵抗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于二进制正交频移键控调制的消息驱动跳频通信方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于二进制正交频移键控调制的消息驱动跳频通信方法，包括如下步骤：

(1)由数字化信息源分帧，每帧有m＝m₁+m₂位信息比特；其中前m₁位作为消息驱动的驱动比特，后m₂位作为常规比特，产生m₂个2QFSK波形；

(2)消息驱动与2QFSK调制；

(3)将调制完成的比特作IFFT，加入循环前缀，并串转换；