[發明專利]通信系統中信號的極化和幅度結合的三維調制方法

無效

• 申請號: 201210028952.5
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102594767A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 宋漢斌;張建秋;陳曉光;張俊博
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H04L27/36
• 分類號: H04L27/36
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種通信系統中信號的極化和幅度結合的三維調制方法，其特征在于利用矢量天線對電磁波極化信息敏感的特點，用矢量天線發射攜帶有極化信息的載波，在接收端同樣利用矢量天線進行接收并解調，同時獲得原有的相位調制信息和極化調制信息；使在無線通信中應用‘信號幅度’、‘極化輻角’和‘極化相位角’作為調制解調中攜帶數據信息的特征參數，極化與相位三維聯合調制的信號的表達式為：?

其中，幅度參數代表電磁波能量的大小；極化輻角代表電磁波方向和方向電場強度的比值；極化差異角代表電磁場在方向和方向的相位差異；為載波頻率。

2.根據權利要求1所述的通信系統中信號的極化和幅度結合的三維調制方法，其特征在于利用矢量天線發射PQAM調制信號時，矢量天線，，方向電偶極子上的電場表達式為：

其中，表示電磁波的水平極化分量；將表示電磁波的垂直極化分量。

3.根據權利要求1或2所述的通信系統中信號的極化和幅度結合的三維調制方法，其特征在于以A代表極化橢圓幅度比，滿足0<<1，將所有星座點歸一化到半徑為1的球面之內；A相同的信號，在星座圖中分布在同一個球面上；以代表信號的相位調制分量，，代表信號點投影在x-y平面后與x軸的夾角，以代表信號的極化方位角，0<<，代表信號與z軸的夾角。

4.根據權利要求3所述的通信系統中信號的極化和幅度結合的三維調制方法，其特征在于在信號傳輸過程中，每隔一段時間間隔插入一段固定的導頻信號，該導頻信號為極化相位的聯合調制解調提供一個初始值，用來修正空間電磁場干擾對極化信號帶來的影響。

5.一種通信系統中信號的極化和幅度結合的三維解調方法，其特征在于在解調時，通過極化參數估計和幅度檢測兩個步驟對信號的幅度、極化輻角與極化相位角進行聯合的解調，并恢復出原始信息。

6.根據權利要求5所述的通信系統中信號的極化和幅度結合的三維解調方法，其特征在于在恢復信號的極化參數時，用最小二乘方法、MUSIC搜索方法達波方向極化參數估計方法來進行計算，從而恢復出信號的極化參數。

7.根據權利要求6所述的通信系統中信號的極化和幅度結合的三維解調方法，其特征在于所述信號的極化參數解調表達式為：

在求得信號的極化參數后，通過幅度檢測獲得電磁場的幅度信息，從而獲得三維聯合調制的三個變量；其中，代表矢量天線x、y、z三個方向電偶極子上接收到的電場信號。