[發(fā)明專利]一種毫米波非視距通信系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410459752.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN105471804B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所;北京航天愛威電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L27/34
• 分類號(hào): H04L27/34;H04B10/2575
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;李巖

本發(fā)明公開了一種毫米波非視距通信系統(tǒng)，包括：光纖射頻傳輸模塊用于基于輸入的光源，通過光電轉(zhuǎn)換生成毫米波，并基于光纖傳輸毫米波；高階矢量調(diào)制模塊用于接收到毫米波后，采用正交幅度調(diào)制方法對(duì)毫米波進(jìn)行高階的幅度和相位的聯(lián)合調(diào)制，輸出高階調(diào)制信號(hào)；正交頻分復(fù)用模塊用于通過正交頻分復(fù)用技術(shù)將寬帶信道分成多個(gè)子信道，將接收到調(diào)制信號(hào)基于多個(gè)子信道進(jìn)行并行傳輸；多輸入多輸出無線模塊用于基于多個(gè)天線同時(shí)接收和發(fā)射并行傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)毫米波非視距通信。本發(fā)明還公開一種毫米波非視距通信方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信及無線通信領(lǐng)域，具體地說，涉及一種高速率的毫米波非視距通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

下一代寬帶無線通信系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)在有限的頻譜資源的條件下提供更多的通信業(yè)務(wù)、更高的通信速率和更好的通信質(zhì)量。人們對(duì)多媒體寬帶業(yè)務(wù)的需求日益增強(qiáng)，而目前擁塞的微波頻譜面對(duì)這些精彩紛呈的業(yè)務(wù)卻顯得力不從心，因此毫米波頻段的應(yīng)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(tǒng)具有頻段寬、設(shè)備尺寸小和受大氣衰減影響顯著的特點(diǎn)；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(shù)相融合，可以有效解決毫米波傳輸距離短和控制系統(tǒng)成本等問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于60GHz附近的幾個(gè)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(shù)可以在不增加帶寬和發(fā)射功率的前提下提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，它是可以同時(shí)提高無線通信的覆蓋范圍、速率并且保證通信質(zhì)量的技術(shù)。它通過空間復(fù)用獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸率，此時(shí)的帶寬并沒有被展寬，所以頻譜利用率會(huì)隨著發(fā)射天線或(和)接收天線的數(shù)目增加而得到提高。此外，當(dāng)衰落信道不相關(guān)時(shí)，可以通過空間分集技術(shù)來對(duì)抗信道的衰落。

OFDM技術(shù)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(shù)據(jù)調(diào)制到各個(gè)子載波上進(jìn)行并行地傳輸。在每一個(gè)子載波上的碼速率都是原來的(為子載波的個(gè)數(shù))，得到的符號(hào)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信道的時(shí)延擴(kuò)展時(shí)間，從而將頻率選擇性衰落信道轉(zhuǎn)化成為多個(gè)并行的頻率平衰落信道。另外，通過將每個(gè)碼元加上循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，可以有效抑制符號(hào)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(nèi)無線信道傳輸功率受限。

(3)城市內(nèi)多建筑等障礙物，通信時(shí)多徑效應(yīng)顯著。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種毫米波非視距通信系統(tǒng)及其方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)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(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種毫米波非視距通信系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用于基站和中心站之間進(jìn)行毫米波非視距通信，所述通信系統(tǒng)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(chǎn)生光信號(hào)，該光信號(hào)經(jīng)調(diào)制后生成射頻信號(hào)，經(jīng)光纖傳輸該射頻信號(hào)至所述基站，在所述基站通過光電轉(zhuǎn)換生成毫米波

高階矢量調(diào)制模塊：接收到所述毫米波后，采用正交幅度調(diào)制方法對(duì)所述毫米波進(jìn)行高階的幅度和相位的聯(lián)合調(diào)制，輸出高階調(diào)制信號(hào)；

正交頻分復(fù)用模塊：通過正交頻分復(fù)用技術(shù)將寬帶信道分成多個(gè)子信道，將接收到所述調(diào)制信號(hào)基于所述多個(gè)子信道進(jìn)行傳輸；

多輸入多輸出無線模塊：基于多個(gè)天線同時(shí)接收和同時(shí)發(fā)射并行傳輸?shù)乃稣{(diào)制信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)毫米波非視距通信。

上述毫米波非視距通信系統(tǒng)，其特征在于，所述毫米波為35GHz波段的信號(hào)。

上述毫米波非視距通信系統(tǒng)，其特征在于，所述高階調(diào)制信號(hào)為4096階調(diào)制信號(hào)。