[發明專利]一種毫米波非視距通信系統及其方法

有效

• 申請號: 201410459752.4
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN105471804B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 董博;蘇威積;林秀春;裴彥杰;肖鵬;鐘松延;張力;鄧超;黃敏君;杜麗;孟飛;董一伯;趙薇;王東東;牛坤;張健;劉雨睿;劉攀;張春杰;黃傳鶴
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所;北京航天愛威電子技術有限公司
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34;H04B10/2575
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;李巖

本發明公開了一種毫米波非視距通信系統，包括：光纖射頻傳輸模塊用于基于輸入的光源，通過光電轉換生成毫米波，并基于光纖傳輸毫米波；高階矢量調制模塊用于接收到毫米波后，采用正交幅度調制方法對毫米波進行高階的幅度和相位的聯合調制，輸出高階調制信號；正交頻分復用模塊用于通過正交頻分復用技術將寬帶信道分成多個子信道，將接收到調制信號基于多個子信道進行并行傳輸；多輸入多輸出無線模塊用于基于多個天線同時接收和發射并行傳輸的調制信號，以實現毫米波非視距通信。本發明還公開一種毫米波非視距通信方法。

技術領域

本發明涉及光通信及無線通信領域，具體地說，涉及一種高速率的毫米波非視距通信系統。

背景技術

下一代寬帶無線通信系統要實現在有限的頻譜資源的條件下提供更多的通信業務、更高的通信速率和更好的通信質量。人們對多媒體寬帶業務的需求日益增強，而目前擁塞的微波頻譜面對這些精彩紛呈的業務卻顯得力不從心，因此毫米波頻段的應用是無線通信邁向更大容量和更高速率的有效途徑。

毫米波系統具有頻段寬、設備尺寸小和受大氣衰減影響顯著的特點；光纖擁有豐富的頻帶資源和抗電磁干擾的能力，將毫米波和光纖傳輸技術相融合，可以有效解決毫米波傳輸距離短和控制系統成本等問題，具有廣闊的應用前景。由于60GHz附近的幾個GHz頻段屬于自由使用頻段，因此目前毫米波的通信主要基于60GHz的頻率。

MIMO技術可以在不增加帶寬和發射功率的前提下提高系統的容量和頻譜利用率，它是可以同時提高無線通信的覆蓋范圍、速率并且保證通信質量的技術。它通過空間復用獲得較高的數據傳輸率，此時的帶寬并沒有被展寬，所以頻譜利用率會隨著發射天線或(和)接收天線的數目增加而得到提高。此外，當衰落信道不相關時，可以通過空間分集技術來對抗信道的衰落。

OFDM技術通過頻率分集將寬頻帶劃分為許多的子載波，并把高速的數據調制到各個子載波上進行并行地傳輸。在每一個子載波上的碼速率都是原來的(為子載波的個數)，得到的符號周期遠遠大于信道的時延擴展時間，從而將頻率選擇性衰落信道轉化成為多個并行的頻率平衰落信道。另外，通過將每個碼元加上循環前綴作為保護間隔，可以有效抑制符號間的干擾。

目前主要問題：

(1)60Hz毫米波僅可以視距傳播，該頻段受氧氣和雨霧衰耗很大，通信距離短。

(2)城市內無線信道傳輸功率受限。

(3)城市內多建筑等障礙物，通信時多徑效應顯著。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種毫米波非視距通信系統及其方法，以解決現有技術中存在的60Hz毫米波僅可以視距傳播，通信距離短的問題。

為達上述目的，本發明提供一種毫米波非視距通信系統，其特征在于，應用于基站和中心站之間進行毫米波非視距通信，所述通信系統包括：

光纖射頻傳輸模塊：用于在所述中心站基于輸入的光源產生光信號，該光信號經調制后生成射頻信號，經光纖傳輸該射頻信號至所述基站，在所述基站通過光電轉換生成毫米波

高階矢量調制模塊：接收到所述毫米波后，采用正交幅度調制方法對所述毫米波進行高階的幅度和相位的聯合調制，輸出高階調制信號；

正交頻分復用模塊：通過正交頻分復用技術將寬帶信道分成多個子信道，將接收到所述調制信號基于所述多個子信道進行傳輸；

多輸入多輸出無線模塊：基于多個天線同時接收和同時發射并行傳輸的所述調制信號，以實現毫米波非視距通信。

上述毫米波非視距通信系統，其特征在于，所述毫米波為35GHz波段的信號。

上述毫米波非視距通信系統，其特征在于，所述高階調制信號為4096階調制信號。