[發明專利]OAM復用通信系統的天線位置偏移校正方法以及裝置

有效

• 申請號: 201980022969.X
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111937328B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 笹木裕文;李斗煥;福本浩之;芝宏禮
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04J99/00
• 分類號: H04J99/00;H01Q21/20;H04B7/0413
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 杜立健

一種OAM復用通信系統的天線位置偏移校正方法，包括以下步驟：通過對評價函數進行評價來估計位置偏移量，所述評價函數定義為：對于發送天線與接收天線之間的所希望的相對位置關系，使得將位置偏移量作為參數的收發天線之間的理論信道響應與使用從發送站發送的已知信號而在接收站中估計出的實測信道響應相一致，所述位置偏移量表示在發送天線和接收天線各自中預先確定的基準軸從規定位置偏移的量；以及根據估計出的位置偏移量，校正發送天線和接收天線各自的位置偏移。

技術領域

本發明涉及使用電磁波的軌道角動量(Orbital Angular Momentum，OAM)對無線信號進行空間復用傳輸的OAM復用通信系統的天線位置偏移校正方法以及裝置。

背景技術

近年來，為了提高兩點間通信、即P2P(Point to Point，點對點)通信中的傳輸容量，已經報道了在視距無線傳輸環境中復用信號的空間復用傳輸技術。例如，在OAM復用通信系統中，利用具有不同OAM模式的波束的空間相位分布相互正交的性質，通過在接收站分離由不同信號序列調制的各OAM模式的信號，能夠在視距無線傳輸環境中對信號進行空間復用傳輸。

在作為具體的報道例之一的非專利文獻1中，通過利用相位板將從多個喇叭天線輻射的波束分別轉換并同軸合成為不同的OAM模式來進行傳輸，從而成功地對信號進行同軸復用傳輸。非專利文獻2中也有通過使用圓形陣列天線(UCA：Uniform Circular Array)生成多個OAM模式來對信號進行空間復用傳輸的報道。

現有技術文獻

非專利文件

非專利文件1：J.Wang et al.,“Terabit free-space data transmissionemploying orbital angular momentum multiplexing,”Nature Photonics,Vol.6,pp.488-496,July 2012；

非專利文件2：Z.Li,Y.Ohashi,K.Kasai,“A dual-channel wirelesscommunication system by multiplexing twisted radio wave,”Proceedings of 44thEuropean Microwave Conference,pp.235-238,Oct.2014。

發明內容

發明要解決的問題

用于收發具有OAM模式的波束的天線必須被布置成彼此對置。若產生相對于表示該對置狀態的規定的相對位置關系的位置偏移，則OAM模式間的正交性破壞，產生模式間干擾。但是，難以通過目視調整來去除該微小的位置偏移，需要高精度地估計位置偏移量并進行校正的方法以及裝置。

本發明的目的在于提供以下OAM復用通信系統的天線位置偏移校正方法以及裝置：對于配置在視距無線傳輸環境中的收發天線，能夠估計相對于規定的相對位置關系的位置偏移量并進行校正。

用于解決問題的手段

第一發明涉及一種OAM復用通信系統的天線位置偏移校正方法，所述OAM復用通信系統在發送天線與接收天線之間使用不同的空間復用模式進行空間復用傳輸，所述發送天線與接收天線是在視距無線傳輸環境中對置地配置的發送站和接收站所具有的，其特征在于，所述天線位置偏移校正方法包括：位置偏移量估計步驟，通過對評價函數進行評價來估計位置偏移量，所述評價函數定義為：對于發送天線與接收天線之間的所希望的相對位置關系，使得將位置偏移量作為參數的收發天線之間的理論信道響應與使用從發送站發送的已知信號而在接收站中估計出的實測信道響應相一致，所述位置偏移量表示在發送天線和接收天線各自中預先確定的基準軸從規定位置偏移的量；以及位置偏移校正步驟，根據估計出的位置偏移量，校正發送天線和接收天線各自的位置偏移。