[發明專利]一種基于諧波調制技術的碼分多址通信方法

在審

• 申請號: 201911279167.5
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111030777A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 馬建國;周紹華
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H04J13/00
• 分類號: H04J13/00;H04L5/02;H04L5/14
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 伍時禮

本發明公開了一種基于諧波調制技術的碼分多址通信方法，用戶信號利用相互正交的地址碼序列進行劃分，用戶之間的信息傳輸由基站進行轉發和控制，通過正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率進行雙工通信；所述雙工通信均采用基頻和諧波進行信息傳輸。信息傳輸的過程為：首先將不同的信息進行調制，然后分別加載在不同的諧波分量或分量組合上，最后將接收端接收到的基頻和諧波信息進行解調，即可得到傳輸的所有信息。本發明充分利用了諧波傳輸信息的能力，極大地提高了頻譜的利用率，同時也大幅度提高了同一載波頻率下通信用戶的容量。

技術領域

本發明涉及通信的技術領域，尤其涉及到一種基于諧波調制技術的碼分多址通信方法。

背景技術

我國的頻段劃分屬于行政劃分，和相對比的市場主導有區別，而在歐美國家，頻段是用來拍賣的，比如在3G時代，對于相應的頻段，我國三大運營商都已經行政劃分好了，剩下的都是火拼服務，而歐美的運營商們就沒有那么的幸福了，他們首先要拍的此頻段的牌照，比如英國的3G頻譜就拍賣了220億英鎊，德國的則高達450億美元，可謂天價。頻譜為什么這么貴？因為目前可用的頻譜資源是有限的。我們知道信號是以波的形式傳輸的，那么波長又與光速、頻率有關，頻率高的，對于大氣層的穿透能力比較強，但其繞射能力(也就是在傳輸過程中繞過障礙物的能力)比較弱，但是波在傳輸的過程中，在沒有障礙物的條件下，就是空氣是介質，你必須有足夠的穿透能力，另外如果頻率太高，相應的繞射能力又不足，在高樓大廈的城市就很難防止信號的衰落等。所以可用的頻段在無線信號傳輸中，本身就不是很多。

另外，由于衛星、廣播、電視等都需要以波的形式傳播，當然也同樣占用一定的頻段，自然可用的頻段就更加稀缺了，所以每個國家在對待稀缺的頻譜上都顯得非常的“吝嗇”。所以如何在有限的頻譜資源下，來使得更多的用戶使用成為通信研究的重要課題。

而在如圖1所示的傳統的碼分多址通信方法中，用戶信號劃分是利用相互正交的地址碼序列實現的。在地址碼集中有多少種正交碼序列，就可以有多少個用戶同時在一個載波上通信。這樣一來，無疑就造成了頻譜資源的極大浪費。因為在傳統的碼分多址通信方法中，只利用了基頻進行通信，而忽視了諧波分量的作用。實際生活中，諧波分量也是可以用于傳輸信息的，尤其是在如今頻譜資源如此緊張的情況下，更加應該充分利用好諧波分量，使得頻譜資源能夠發揮出其最大效力。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種頻譜的利用率高的基于諧波調制技術的碼分多址通信方法。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：

一種基于諧波調制技術的碼分多址通信方法，用戶信號利用相互正交的地址碼序列進行劃分，用戶之間的信息傳輸由基站進行轉發和控制，通過正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率進行雙工通信；所述雙工通信均采用基頻和諧波進行信息傳輸。

進一步地，所述信息傳輸的過程為：首先將不同的信息進行調制，然后分別加載在不同的諧波分量上，最后將接收端接收到的基頻和諧波信息進行解調，即可得到傳輸的所有信息。

進一步地，在所述信息傳輸之前，預先存儲固定的諧波模式，采用給定的諧波分量計算出所有不同的信號，從而從其他信號中解調所需的信號。

進一步地，基于所述預先存儲固定的諧波模式，采用給定的諧波分量計算出所有兩個不同的信號，從而從其他信號中解調所需的信號的具體過程如下：

假設已知所有諧波模式：

V_out＝a₀f₀+a₂f₂+a₃f₃+a₄f₄+a₅f₅++a_nf_m (1)