[發明專利]一種基于E波段的無線通信系統及其信號處理方法

在審

• 申請號: 202010375527.8
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111641418A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 劉軼銘;蔡偉;郝文慧;周彥果;王艦洋
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司電子科學研究院
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/40;H04L5/14;H04B7/0413
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 吳淑艷

本發明提出了一種基于E波段的無線通信系統及其信號處理方法，用以實現基于E波段的頻分雙工無線通信。基于E波段的無線通信系統包括通信處理分系統和毫米波前端分系統和雙極化天線，其中：通信處理分系統，用于通過基帶信號處理模塊接收基帶信號和控制信號，根據控制信號對基帶信號進行特定的加擾、編碼、交織、調制、數字預失真補償處理后傳輸給射頻信號處理模塊，由其通過上變頻轉換為E頻段信號后傳輸給毫米波前端分系統，毫米波前端分系統通過功率放大模塊放大后傳輸給雙極化天線發射；雙極化天線，還用于接收E波段信號并傳輸給毫米波前端分系統，由其傳輸給通信處理分系統，并通過下變頻轉換為基帶信號后傳輸給基帶信號處理模塊輸出。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種基于E波段的無線通信系統及其信號處理方法。

背景技術

隨著物聯網的爆發式增長，無線通信用戶對高速數據傳輸的需求急劇增加，萬物互聯時代的到來迫使無線通信系統向更高的峰值速率、更好的覆蓋、更高的頻譜利用率和更大的系統容量方向發展。傳統微波頻段(6-42GHz)頻譜資源日趨緊張，通過提高工作頻率獲得更寬帶寬，是擴展通信容量最基本也最有效的途徑。E波段覆蓋了60-90GHz的廣闊頻率范圍，特別是71-76GHz、81-86GHz兩個完整子帶，已經被國際電信聯盟(ITU)確定為通信用頻段，超寬的頻譜資源意味著其在理論上能夠實現超大容量的傳輸。

E波段通信將為空地/陸海骨干網絡信息共享、重大災害地區臨時寬帶網絡的建立、欠發達地區/復雜山區通信網絡的部署、無人機載高清實時監控數據回傳、基于AR/VR的沉浸式通信等提供靈活便捷、高效可靠的新途徑。然而，目前基于E波段的收發系統架構仍無標準可循，僅停留在實驗室研究階段。因此，如何實現基于E波段的無線通信，成為現有技術中亟待解決的技術問題之一。

發明內容

本發明實施例提供一種基于E波段的頻分雙工無線通信系統及其信號處理方法，用以實現基于E波段的頻分雙工無線通信。

第一方面，提供一種基于E波段的無線通信系統，所述基于E波段的無線通信系統工作頻段覆蓋E波段，其中，上行工作頻段為71-76GHz，下行工作頻段為81-86GHz，包括通信處理分系統和毫米波前端分系統和雙極化天線，所述通信處理分系統包括基帶信號處理模塊和射頻信號處理模塊，所述毫米波前端分系統包括功率放大模塊，其中：

所述通信處理分系統，用于通過所述基帶信號處理模塊接收基帶信號和控制信號，根據控制信號對所述基帶信號進行特定的加擾、編碼、交織、調制、數字預失真補償、發射功率設置處理，將處理后的基帶信號傳輸給所述射頻信號處理模塊；所述射頻信號處理模塊通過上變頻將基帶信號轉換為E波段信號后傳輸給所述毫米波前端分系統；

所述毫米波前端分系統，用于通過所述功率放大模塊對接收到的E波段信號進行功率放大后傳輸給所述雙極化天線；

所述雙極化天線，用于發射接收到的E波段信號。

在一種實施方式中，所述雙極化天線，還用于接收E波段信號，并傳輸給所述毫米波前端分系統；

所述毫米波前端分系統，還用于將接收到的E波段信號傳輸給所述通信處理分系統；

所述通信處理分系統，用于通過所述射頻信號處理模塊接收E波段信號，通過下變頻將接收到的E波段信號轉換為基帶信號并傳輸給所述基帶信號處理模塊，由所述基帶信號處理模塊輸出。

在一種實施方式中，所述基于E波段的無線通信系統還包括信息處理分系統，所述信息處理分系統通過總線接口PCI-E和/或以太網口與所述通信處理分系統連接，其中：

所述通信處理分系統，具體用于接收來自于所述信息處理分系統通過所述PCI-E接口和/或以太網口傳輸的基帶信號和控制信號；以及通過所述PCI-E接口和/或以太網口將基帶信號和控制信號傳輸給所述信息處理分系統。