[发明专利]一种加权分数傅里叶变换时域两分量信号的交织传输方法

权利要求书

1.一种加权分数傅里叶变换时域两分量信号的交织传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将信源产生的0、1比特数据进行基带的星座映射，获得星座映射后的调制结果；

步骤二、对步骤一获得的调制结果进行分组：从调制结果的首位开始，将调制结果分成M个长度相等的数据块，每个数据块的长度L均为2^N，N为正整数，每个数据块对应一帧数据，将第i′帧数据表示为X_i′,i′＝1,2,3,...,M，M为数据块的总个数；

X_i′＝[x₀ x₁...x_L-1]，x₀，x₁，…，x_L-1分别为第i′帧数据X_i′中的第1个，第2个，…，第2^N个数据；

步骤三、分别对步骤二获得的每一帧数据进行时域两分量能量交织，得到每一帧数据经过时域两分量能量交织获得的输出信号；

将第i′帧数据经过时域两分量能量交织获得的输出信号表示为X_i′1，X_i′1的表达式具体为：

其中，上角标T代表转置，F_n表示大小为n×n的时域两分量扩展加权分数傅里叶变换矩阵，0_n表示大小为n×n的零矩阵，

F_n的表达式为：

F_n＝ω₀I_n+ω₁Π_n

式中，I_n为大小为n×n的单位矩阵，Π_n为大小为n×n的置换矩阵，ω₀和ω₁均为时域两分量扩展加权分数傅里叶变换的加权系数；

置换矩阵Π_n为n×n的(0,1)矩阵，且满足如下条件：

Π_nΠ_n^T＝I_n

Π_n＝Π_n^T

ω₀和ω₁的表达式为：

其中，θ_k为时域两分量扩展加权分数傅里叶变换的变换参数，k＝0,1，e为自然对数的底数，i为虚数单位；

步骤四、将各帧数据经过时域两分量能量交织获得的输出信号表示为一路串行数字信号X_T，X_T＝[X₁₁ X₂₁…X_i′1…X_M1]，将X_T通过数/模转换器获得模拟调制信号X_T0；

步骤五、对步骤四获得的模拟调制信号X_T0进行上变频处理，获得上变频处理后的信号，并将上变频处理后的信号发射至信道；

步骤六、信号通过信道的传输到达接收端，接收机对接收到的信号进行下变频处理，获得下变频处理后的信号；

步骤七、将步骤六获得的下变频处理后信号通过模/数转换器，获得模/数转换器输出的信号X_R；

步骤八、将步骤七获得的信号X_R进行信道均衡，得到经过信道均衡的信号数据；

步骤九、从步骤八获得的信号数据的首位开始，将信号数据分成M个数据块；每个数据块的长度L均为2^N，N为正整数，每个数据块对应于一帧数据；

步骤十、分别对步骤九获得的每一帧数据进行时域两分量能量解交织，得到每一帧数据经过时域两分量能量解交织获得的输出信号；其中：将步骤九获得的第j帧数据表示为Y_j＝[y₀ y₁...y_L-1]，j＝1,2,3,...,M，y₀，y₁，…，y_L-1分别为第j帧数据中的第1个，第2个，…，第2^N个数据，第j帧数据经过时域两分量能量解交织获得的输出信号表示为Y_j1；

Y_j1的表达式具体为：

其中，表示大小为n×n的时域两分量扩展加权分数傅里叶反变换矩阵，0_n表示大小为n×n的零矩阵，

的表达式具体为：

式中，I_n为大小为n×n的单位矩阵，Π_n为大小为n×n的置换矩阵，和为时域两分量扩展加权分数傅里叶反变换的加权系数；

和的表达式为：

步骤十一、将步骤十获得的输出信号Y_j1，j＝1,2,3,...,M表示为一路串行数字信号Y_T，Y_T＝[Y₁₁ Y₂₁…Y_j1…Y_M1]，对信号Y_T进行星座解映射，恢复出0、1比特数据。