[發(fā)明專利]太赫茲波的調(diào)制方法和無線通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811124600.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109194447B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓充;丁慶;李程
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院;深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王寧

本發(fā)明涉及一種太赫茲波的調(diào)制方法和無線通信系統(tǒng)。其中，太赫茲波的調(diào)制方法包括：根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)生成由0和1組成的數(shù)字信號；確定數(shù)字信號的發(fā)射周期；在數(shù)字信號為1的各時刻發(fā)射脈沖無線電信號，在數(shù)字信號為0的各時刻發(fā)射空信號；其中，脈沖無線電信號的脈寬為1fs?1000fs。上述太赫茲波的調(diào)制方法，通過在太赫茲信道中傳輸飛秒級別的太赫茲短波，可以在實現(xiàn)超高速通信的同時，有效的降低信號間相互干擾的概率，另外，脈沖無線電信號和空信號交替發(fā)射的方式也提升了信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，有效的克服了太赫茲信道的路徑衰減和時延拓展的特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種太赫茲波的調(diào)制方法和太赫茲波的無線通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的無線移動通信使用的300MHz至30GHz的微波頻段已十分擁擠，限制了數(shù)據(jù)最大可實現(xiàn)的無線傳輸速率。最新的5G標(biāo)準(zhǔn)已正式采納新的30GHz至300GHz的毫米波頻譜，與毫米波頻段緊鄰的100GHz至10THz的太赫茲頻段近年來也受到了來自學(xué)術(shù)界和工業(yè)的密切關(guān)注。大量研究表明，太赫茲通信技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用與當(dāng)今比較成熟微波通信和光纖通信相比，具有很多優(yōu)點，比如傳輸速率高、方向性好、安全性高、散射小以及穿透性好等。

然而，太赫茲無線通信還具有路徑衰減以及時延拓展的信道特征，這也成為了太赫茲無線通信技術(shù)中的難點，針對這兩個技術(shù)難點，可用于實現(xiàn)太赫茲無線通信的低硬件復(fù)雜度的調(diào)制方法寥寥無幾。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種可以克服路徑衰減和時延拓展的信道特征的太赫茲波的調(diào)制方法和太赫茲波的無線通信系統(tǒng)。

一種太赫茲波的調(diào)制方法，所述方法包括：

根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)生成由0和1組成的數(shù)字信號；

確定數(shù)字信號的發(fā)射周期；

在數(shù)字信號為1的各時刻發(fā)射脈沖無線電信號，在數(shù)字信號為0的各時刻發(fā)射空信號；

其中，脈沖無線電信號的脈寬為1fs-1000fs。

在其中一個實施例中，數(shù)字信號的發(fā)射周期為脈沖無線電信號的脈寬的10-100倍。

在其中一個實施例中，脈沖無線電信號為單周期信號。

在其中一個實施例中，脈沖無線電信號的波形為高斯波的第一階導(dǎo)數(shù)或升余弦波。

在其中一個實施例中，根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)生成由0和1組成的數(shù)字信號之后，還包括以下步驟：將生成的數(shù)字信號中的每一位信號做加倍處理，以生成一組新的數(shù)字信號。

在其中一個實施例中，加倍處理后的數(shù)字信號的每一位信號重復(fù)1-10次，且每一位信號重復(fù)的次數(shù)相同。

一種太赫茲波的無線通信系統(tǒng)，包括信號發(fā)射端和信號接收端，其中，信號發(fā)射端包括：

數(shù)字信號生成模塊，用于根據(jù)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)生成由0和1組成的數(shù)字信號；

發(fā)射周期確定模塊，用于確定數(shù)字信號的發(fā)射周期；

信號發(fā)射模塊，在數(shù)字信號為1的各時刻發(fā)射脈沖無線電信號，在數(shù)字信號為0的各時刻發(fā)射空信號；

其中，脈沖無線電信號的脈寬為1fs-1000fs。

在其中一個實施例中，太赫茲波的無線通信系統(tǒng)的信號接收端包括：

信號接收模塊，用于接收脈沖無線電信號，

信號解調(diào)模塊，用于將脈沖無線電信號解調(diào)為數(shù)字信號。

一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟：