[發(fā)明專(zhuān)利]一種重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510977201.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106911451A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳超級(jí)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L5/22
• 分類(lèi)號(hào): H04L5/22
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44281
• 代理人: 彭家恩,郭燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制方法、裝置及重疊時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

所謂時(shí)間分割(以下簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)分)復(fù)用(TDM：Time Division Multiplexing)是一種在數(shù)字通信中讓多個(gè)占據(jù)較窄時(shí)間持續(xù)期的信號(hào)符號(hào)共享一個(gè)較寬時(shí)間持續(xù)期的技術(shù)。如圖1所示為常規(guī)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)的示意圖。

圖1中各被復(fù)用信號(hào)符號(hào)的時(shí)間持續(xù)期(工程上稱(chēng)之為時(shí)隙寬度)分別為T(mén)1，T2，T3，T4，...，在工程上通常讓它們占據(jù)相同的時(shí)隙寬度，ΔT為最小保護(hù)時(shí)隙，實(shí)際保護(hù)時(shí)隙寬度應(yīng)該寬裕一些。ΔT應(yīng)大于所使用解復(fù)用門(mén)電路的過(guò)渡時(shí)間寬度加上系統(tǒng)的最大時(shí)間抖動(dòng)量。這是最常見(jiàn)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)?，F(xiàn)有絕大多數(shù)的多路數(shù)字廣播系統(tǒng)、多路數(shù)字通信等系統(tǒng)采用的都是這種技術(shù)。

這種技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字通信時(shí)的最大特點(diǎn)是被復(fù)用信號(hào)符號(hào)之間在時(shí)間上是完全相互隔離的，決不會(huì)存在相互干擾，對(duì)被復(fù)用的信號(hào)符號(hào)沒(méi)有任何限制，各個(gè)信號(hào)的符號(hào)持續(xù)期(時(shí)隙寬度)可以有不同的寬度，也能適用于不同的通信體制，只要它們的時(shí)隙相互不重疊交叉就可以了，因此使用最為廣泛。但是這種復(fù)用，復(fù)用本身對(duì)改善系統(tǒng)的頻譜效率毫無(wú)作用。

所以，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)是相鄰信道之間在時(shí)域上不重疊，以避免相鄰信道之間產(chǎn)生干擾，但這種技術(shù)制約了頻譜效率的提高。現(xiàn)有技術(shù)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)的觀點(diǎn)是各信道之間不但不需要相互隔離，而且可以有很強(qiáng)的相互重疊，如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)將信道之間的重疊視為一種新的編碼約束關(guān)系，并根據(jù)該約束關(guān)系提出了相應(yīng)的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，因此稱(chēng)之為重疊時(shí)分復(fù)用(OvTDM：Overlapped Time Division Multiplexing)，這種技術(shù)使得頻譜效率隨重疊次數(shù)K成比例的增加。

理論上，當(dāng)采用重疊時(shí)分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，重疊次數(shù)K可無(wú)限地增加，因此頻譜效率也可無(wú)限地增加，但在實(shí)驗(yàn)室研究階段卻發(fā)現(xiàn)隨著重疊次數(shù)K的增加，雖然頻譜效率得到增加，但是傳輸功率隨之也增長(zhǎng)，而傳輸功率的增長(zhǎng)反過(guò)來(lái)在一定程度上也限制了重疊次數(shù)K的增加，從而也限制了頻譜效率的增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制方法、裝置及系統(tǒng)，解決了初始包絡(luò)波形在頻域帶寬較寬時(shí)，重疊時(shí)分復(fù)用疊加后的波形在時(shí)域較陡峭，頻域占用帶寬較寬，降低了整個(gè)系統(tǒng)的頻譜利用率和傳輸速率的問(wèn)題。

根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制方法,包括：

根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)生成在時(shí)域內(nèi)波形平滑的初始包絡(luò)波形初始包絡(luò)波形為高斯包絡(luò)波形或其演變窗函數(shù)的包絡(luò)波形；

根據(jù)重疊復(fù)用次數(shù)將初始包絡(luò)波形在時(shí)域內(nèi)按預(yù)定的移位間隔進(jìn)行移位，以得到各個(gè)時(shí)刻發(fā)送信號(hào)的偏移包絡(luò)波形；

將輸入的數(shù)字信號(hào)序列轉(zhuǎn)換成正負(fù)符號(hào)序列；

將轉(zhuǎn)換后的正負(fù)符號(hào)序列與偏移后各個(gè)時(shí)刻發(fā)送信號(hào)的偏移包絡(luò)波形相乘，以得到各個(gè)時(shí)刻的調(diào)制包絡(luò)波形；

將各個(gè)時(shí)刻的調(diào)制包絡(luò)波形在時(shí)域上進(jìn)行疊加，以得到攜帶輸出信號(hào)序列的復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形。

根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制裝置,包括：

波形生成模塊，用于根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)生成在時(shí)域內(nèi)波形平滑的初始包絡(luò)波形初始包絡(luò)波形為高斯包絡(luò)波形或其演變窗函數(shù)的包絡(luò)波形；

移位模塊，用于根據(jù)重疊復(fù)用次數(shù)將初始包絡(luò)波形在時(shí)域內(nèi)按預(yù)定的移位間隔進(jìn)行移位，以得到各個(gè)時(shí)刻發(fā)送信號(hào)的偏移包絡(luò)波形；

調(diào)制模塊，用于將輸入的數(shù)字信號(hào)序列轉(zhuǎn)換成正負(fù)符號(hào)序列；

乘法模塊，用于將輸入的的正負(fù)符號(hào)序列與偏移后各個(gè)時(shí)刻發(fā)送信號(hào)的偏移包絡(luò)波形相乘，以得到各個(gè)時(shí)刻的調(diào)制包絡(luò)波形；

疊加模塊，用于將各個(gè)時(shí)刻的調(diào)制包絡(luò)波形在時(shí)域上進(jìn)行疊加，以得到攜帶輸出信號(hào)序列的復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形。

根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)；

所述發(fā)射機(jī)包括：

上述重疊時(shí)分復(fù)用調(diào)制裝置，用于生成攜帶輸出信號(hào)序列的復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形；

發(fā)射裝置，用于將所述復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形發(fā)射到接收機(jī)；

所述接收機(jī)包括：

接收裝置，用于接收所述發(fā)射裝置發(fā)射的復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形；

序列檢測(cè)裝置，用于對(duì)接收的復(fù)調(diào)制包絡(luò)波形進(jìn)行時(shí)域內(nèi)的數(shù)據(jù)序列檢測(cè)，以進(jìn)行判決輸出。