一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]擴(kuò)頻通信與光纖通信，衛(wèi)星通信一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三大高新通信傳輸技術(shù)。通過將待傳送信息的頻譜通過擴(kuò)展函數(shù)調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展。其接收端則采用相應(yīng)的措施進(jìn)行解調(diào)及相關(guān)處理來恢復(fù)原始信息數(shù)據(jù)。
[0003]相比模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)更容易通過編碼來進(jìn)行擴(kuò)頻處理。擴(kuò)頻調(diào)制能夠提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量并且減少噪聲的干擾，從而提高通信的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明通過提供一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在信息傳輸?shù)募用茏饔?，也將輸入信?hào)進(jìn)行一定的擴(kuò)頻，提高信息的抗干擾能力以及發(fā)送速率。
[0005]—種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于通過指數(shù)對(duì)的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行依次編碼，并將同一時(shí)隙的數(shù)據(jù)依次發(fā)送，以較少的數(shù)據(jù)量傳送較多的數(shù)據(jù)信息。
[0006]—種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于在解碼過程中，通過對(duì)接收數(shù)據(jù)的兩兩減法運(yùn)算，得出的減法值大于“O”記為“ I ”，小于“O”記為“O”的方式，解調(diào)出載波數(shù)據(jù)原始信號(hào)。
[0007]含有載波數(shù)據(jù)的調(diào)制步驟與解調(diào)步驟；
[0008]載波數(shù)據(jù)的調(diào)制步驟為:將數(shù)據(jù)為“I”的數(shù)字信號(hào)編碼為“10”，將數(shù)據(jù)為“O”的數(shù)字信號(hào)編碼為“01”，并按照編碼時(shí)隙將數(shù)據(jù)分為四組，第一組f4每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為21、第二組f3每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為22、第三組f2每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為23、第四組fl每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為24，按照時(shí)隙同步的方法，將同一時(shí)隙的編碼數(shù)據(jù)按照fl層、f2層、f3層、f4層的順序編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送；
[0009]載波數(shù)據(jù)的解調(diào)步驟為:當(dāng)接收端接收到調(diào)制的載波數(shù)據(jù)時(shí)，通過判斷每四個(gè)字節(jié)中“I”和“O”的個(gè)數(shù)，對(duì)接收的載波數(shù)據(jù)作原始數(shù)據(jù)標(biāo)記，并將標(biāo)記后16bit字節(jié)兩兩作減法運(yùn)算，標(biāo)記為解碼f4、將得出的f4層數(shù)據(jù)兩兩減法運(yùn)算，標(biāo)記為解碼f3，依此類推得出f2、fl的值。
[0010]第一組f4 為載波數(shù)據(jù) bitl、bit2、bit3、bit4、bit5、bit6、bit7 編碼后的數(shù)據(jù)；第二組f3為bit9、bitl0、bitll編碼后的數(shù)據(jù)；第三組f3為bitl2、bitl3編碼后的數(shù)據(jù)，第四組fl為bitl4編碼后數(shù)據(jù)。
[0011]具體步驟為:在f4層，相鄰的數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在f3層，bitl和bit2、bit3和bit4之間作加法，并將得帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在f2層，bitl、bit2、bit3、bit4進(jìn)行加法運(yùn)算，bit5、bit6、bit7、bit8進(jìn)行加法運(yùn)算，并將計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在Π層，bitl、bit2、bit3、bit4、bit5、bit6、bit7、bit8 進(jìn)行加法運(yùn)算、13；^9、13；[1:10、13；[1:11、13；[1:12、13；[1:13、bitl4、bitl5、bitl6進(jìn)行加法運(yùn)算，再將計(jì)算加法得出的數(shù)據(jù)作減法運(yùn)算，通過判斷每次減法之間得到的值是否大于O，將數(shù)據(jù)作“ I ”、“O”標(biāo)記，標(biāo)記的“ I ”、“O”信號(hào)，即解調(diào)出原始載波信號(hào)。
[0012]f4層與解碼f4及第一組f4都代表發(fā)送數(shù)據(jù)及接收解碼數(shù)據(jù)的層次，即為:數(shù)據(jù)需要分為4層進(jìn)行編碼和解碼，編碼中的f 1、f2、f3、f4及解碼中的f 1、f2、f3、f4與圖2中第四組、第三組、第二組、第一組是一一對(duì)應(yīng)的。
[0013]—種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，通過指數(shù)對(duì)的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行依次編碼，并將同一時(shí)隙的數(shù)據(jù)依次發(fā)送，使載波數(shù)據(jù)防護(hù)性更好，同時(shí)在數(shù)據(jù)丟包時(shí)，不影響數(shù)據(jù)的正常傳輸。
[0014]在解碼過程中，通過對(duì)接收數(shù)據(jù)的兩兩減法運(yùn)算，得出的減法值大于“O”記為“ I ”，小于“O”記為“O”的方式，解調(diào)出載波數(shù)據(jù)原始信號(hào)，解碼方式簡單，且在解碼中不易出錯(cuò)。
[0015]本發(fā)明將載波信號(hào)通過擴(kuò)頻編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，能夠提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量并且減少噪聲的干擾，從而提高通信的穩(wěn)定性、可靠性。
【附圖說明】
[0016]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0017]圖1為本發(fā)明的編碼通信示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的編碼過程示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的解碼過程示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明的編碼實(shí)例圖。
[0021 ] 圖5為本發(fā)明的解碼實(shí)例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明。
[0023]—種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法。圖1為本發(fā)明調(diào)制過程示意圖，在載波數(shù)據(jù)的發(fā)送端，將數(shù)據(jù)為“ I ”的數(shù)字信號(hào)編碼為“ 10”，將數(shù)據(jù)為“O”的數(shù)字信號(hào)編碼為“01”，并按照編碼時(shí)隙將數(shù)據(jù)分為四組，第一組f4每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為21、第二組f3每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為22、第三組f2每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為23、第四組Π每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為24。編碼后的數(shù)據(jù)如圖2中的時(shí)隙進(jìn)行排列。
[0024]第一組f4為載波數(shù)據(jù)bitl至bit7編碼后的數(shù)據(jù)；
[0025]第二組f3為bit8至bitll編碼后的數(shù)據(jù)；
[0026]第三組f3為bitl2至bitl3編碼后的數(shù)據(jù)，
[0027]第四組fl為bitl4編碼后數(shù)據(jù)。
[0028]四組包含相同的16個(gè)時(shí)鐘周期長度，即為每組的數(shù)字信號(hào)占據(jù)相同的時(shí)鐘周期長度。
[0029]如圖2所示，按照時(shí)隙同步的方法，將同一時(shí)隙的編碼數(shù)據(jù)按照Π、f2、f3、f4的順序，將四組對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期的信號(hào)組合，則能夠得到16個(gè)符號(hào)S1-S16，其中每個(gè)符號(hào)包含4bit0
[0030]例:S1為時(shí)隙I四組中信號(hào)的組合，S15為時(shí)隙為15四組信號(hào)的組合，則S15包含t30、t28、t24、115，載波數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，將S1、S2、S3數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送。
[0031]圖3為解碼過程示意圖。在解碼端，一次性對(duì)接收的16個(gè)4bit符號(hào)進(jìn)行解碼調(diào)制。
[0032]如圖4、圖5所示，
[0033]首先定義Sx為接收到的每個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)，X為從I到15，并將接收到的Sx中4bit符號(hào)電平為“I”和電平“O”的個(gè)數(shù)，將4bit符號(hào)(SI至S15)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的數(shù)字(NI至N16)。
[0034]若4bit符號(hào)包含4個(gè)“I” (如1111)，則4bit符號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字4 ;若4bit符號(hào)包含3個(gè)“I”(如1110)，則41^丨符號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字2;若41^丨符號(hào)包含2個(gè)“1”(如1100), M 4bit符號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字“O”;若4bit符號(hào)包含I個(gè)“I” (如1000)，則4bit符號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字“_2” ;若4bit符號(hào)包含O個(gè)“ I”(如0000)，則符號(hào)被轉(zhuǎn)化為數(shù)字_4。
[0035]將得到的NI至N16根據(jù)相應(yīng)的法則兩兩相減，最后解碼得到原始的15bit數(shù)字信號(hào)。
[0036]相減法則分為四步:
[0037]步驟一:將NI 和 N2、N3 和 N4、N5 和 N6、N7 和 N8、N9 和 N10、Nll 和 N12、N13 和N14、N15和N16進(jìn)行兩兩相減，依次得到前8個(gè)差值(bl、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8)。
[0038]步驟二:將數(shù)字N1、N2的和與數(shù)字N3、N4的和相減；將數(shù)字N5、N6的和與數(shù)字N7、N8的和相減；將數(shù)字N9、NlO的和與數(shù)字Nil、N12的和相減；將數(shù)字N13、N14的和與數(shù)字N15、N16的和相減；依次得到4個(gè)差值(b9、bl0、bll、bl2)。
[0039]步驟三:將數(shù)字N1、N2、N3、N4的和與數(shù)字N5、N6、N7、N8的和相減；將數(shù)字N9、N10、N1UN12的和與數(shù)字N13、N14、N15、N16的和相減；一次得到兩個(gè)差值(bl3、bl4)。
[0040]步驟四:將數(shù)字N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8 的和與數(shù)字 N9、N10、Nil、N12、N13、N14、N15、N16的和相減，得到I個(gè)差值bl5。
[0041]判斷得到的15個(gè)差值，若值大于0，則視為數(shù)字信號(hào)的高電平“I”。若值小于0，則視為數(shù)字信號(hào)的低電平“O”。
[0042]最終得到15bit原始信號(hào)。
[0043]如上所述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于通過指數(shù)對(duì)的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行依次編碼，并將同一時(shí)隙的數(shù)據(jù)依次發(fā)送，以較少的數(shù)據(jù)量傳送較多的數(shù)據(jù)信息。2.一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于在解碼過程中，通過對(duì)接收數(shù)據(jù)的兩兩減法運(yùn)算，得出的減法值大于“O”記為“ I ”，小于“O”記為“O”的方式，解調(diào)出載波數(shù)據(jù)原始信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于含有載波數(shù)據(jù)的調(diào)制步驟與解調(diào)步驟； 載波數(shù)據(jù)的調(diào)制步驟為:將數(shù)據(jù)為“I”的數(shù)字信號(hào)編碼為“10”，將數(shù)據(jù)為“O”的數(shù)字信號(hào)編碼為“01”，并按照編碼時(shí)隙將數(shù)據(jù)分為四組，第一組f4每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為21、第二組f3每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為22、第三組f2每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為23、第四組fl每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為24，按照時(shí)隙同步的方法，將同一時(shí)隙的編碼數(shù)據(jù)按照fl層、f2層、f3層、f4層的順序編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送； 載波數(shù)據(jù)的解調(diào)步驟為:當(dāng)接收端接收到調(diào)制的載波數(shù)據(jù)時(shí)，通過判斷每四個(gè)字節(jié)中“I”和“O”的個(gè)數(shù)，對(duì)接收的載波數(shù)據(jù)作原始數(shù)據(jù)標(biāo)記，并將標(biāo)記后16bit字節(jié)兩兩作減法運(yùn)算，標(biāo)記為解碼f4、將得出的f4層數(shù)據(jù)兩兩減法運(yùn)算，標(biāo)記為解碼f3，依此類推得出f2、fl的值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于第一組f4為載波數(shù)據(jù) bitl、bit2、bit3、bit4、bit5、bit6 和 bit7 編碼后的數(shù)據(jù)；第二組 f3 為 bit9、bitlO和bitll編碼后的數(shù)據(jù)；第三組f3為bitl2和bitl3編碼后的數(shù)據(jù)，第四組fl為bitl4編碼后數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，其特征在于具體步驟為:在f4層，相鄰的數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在f3層，bitl和bit2、bit3和bit4之間作加法，并將得帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在f2層，bitl、bit2、bit3、bit4進(jìn)行加法運(yùn)算，bit5、bit6、bit7、bit8進(jìn)行加法運(yùn)算，并將計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行減法運(yùn)算，在fl層，bitl、bit2、bit3、bit4、bit5、bit6、bit7、bit8 進(jìn)行加法運(yùn)算、bit9、bitlO、bitll、bitl2、bitl3、bitl4、bitl5、bitl6 進(jìn)行加法運(yùn)算，再將計(jì)算加法得出的數(shù)據(jù)作減法運(yùn)算，通過判斷每次減法之間得到的值是否大于O，將數(shù)據(jù)作“ 1”、“ O ”標(biāo)記，標(biāo)記的“ 1”、“ O ”信號(hào)，即解調(diào)出原始載波信號(hào)。
【專利摘要】一種指數(shù)對(duì)擴(kuò)頻編碼解碼方法，屬于載波通信技術(shù)領(lǐng)域。其對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行編碼，具體編碼方式為：將載波數(shù)據(jù)按照時(shí)隙長度分為四組，第一組f4每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為21、第二組f3每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為22、第三組f2每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為23、第四組f1每個(gè)字節(jié)時(shí)隙長度為24，按照時(shí)隙同步的方式將統(tǒng)一時(shí)隙的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組合，將載波數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)擴(kuò)展為四個(gè)字節(jié)的編碼發(fā)送。接收端根據(jù)接收的四個(gè)字節(jié)中高低數(shù)據(jù)的編碼，將數(shù)據(jù)組合，并將組合的15個(gè)編碼兩兩進(jìn)行減法運(yùn)算，最后得出載波初始發(fā)送數(shù)據(jù)。
【IPC分類】H04B1/707, H04J13/00
【公開號(hào)】CN105007094
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510419524
【發(fā)明人】李桂林, 王輝, 張雪琳
【申請(qǐng)人】北京中宸泓昌科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日