[發(fā)明專利]多頻子信道陣列通信系統(tǒng)發(fā)射裝置、接收裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010760143.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111800146B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周淵平;夏文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: H04B1/00
• 分類號: H04B1/00;H04B1/04;H04B1/16
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本發(fā)明涉及通信技術(shù)，其目的是要有效地利用離散頻譜，以提高無線通信系統(tǒng)的傳輸可靠性及數(shù)據(jù)速率，提供了一種多頻子信道陣列通信系統(tǒng)發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)，其技術(shù)方案可概括為：利用多個頻段，傳輸同一幅度減小的信號，并通過相干合并聚合來自不同信道的信號能量，以提高接收信噪比及信號傳輸可靠性，提高數(shù)據(jù)傳輸速率與容量，適用于陣列通信系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及多信道無線通信系統(tǒng)的技術(shù)。

背景技術(shù)

在無線通信中，發(fā)射機與接收機的通信范圍所占有的空間往往存在一些空余頻率未被占用，這些頻譜資源可以用來提高無線通信系統(tǒng)的傳輸性能，例如傳輸可靠性、數(shù)據(jù)速率等。挖掘這些頻譜資源實際上就增加了系統(tǒng)的傳輸帶寬，對系統(tǒng)性能的提高十分有利。另一方面，許多無線通信系統(tǒng)本身就有較寬的頻帶，擴頻通信系統(tǒng)就利用擴展頻譜的方式來提高系統(tǒng)的傳輸可靠性及頻譜效率。但實現(xiàn)擴頻通信需要連續(xù)的頻譜寬度，而在許多實際無線通信環(huán)境中，可以利用頻譜往往是離散的，不連續(xù)的，因此擴頻技術(shù)難以應(yīng)用。探索與開發(fā)一種利用離散頻譜來提高無線通信系統(tǒng)傳輸可靠性及數(shù)據(jù)速率的方法具有重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要有效地利用離散頻譜，以提高無線通信系統(tǒng)的傳輸可靠性及數(shù)據(jù)速率，提供一種多頻子信道陣列通信系統(tǒng)發(fā)射端、接收端及系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，多頻子信道陣列通信系統(tǒng)發(fā)射端，包括基帶信號輸入端、優(yōu)化單元、加法器、一根發(fā)射天線及至少兩路發(fā)射端信道，所述基帶信號輸入端分別與每路發(fā)射端信道的輸入端連接，各發(fā)射端信道的輸出端分別與加法器的各輸入端一一對應(yīng)連接，加法器的輸出端與發(fā)射天線連接；

針對任意一路發(fā)射端信道，其包括幅度調(diào)整單元、調(diào)制單元、濾波單元及功率放大單元，所述幅度調(diào)整單元的信號輸入端作為該發(fā)射端信道的輸入端，幅度調(diào)整單元的輸出端與調(diào)制單元的輸入端連接，調(diào)制單元的輸出端與濾波單元的輸入端連接，濾波單元的輸出端與功率放大單元的輸入端連接，功率放大單元的輸出端作為該發(fā)射端信道的輸出端；

所述優(yōu)化單元的各輸出端分別與各發(fā)射端信道中的幅度調(diào)整單元的系數(shù)輸入端一一對應(yīng)連接，優(yōu)化單元的輸入端用于接收接收端的反饋信息，優(yōu)化單元根據(jù)接收到的反饋信息優(yōu)化輸出至各幅度調(diào)整單元的系數(shù)q_i，其中，i＝1、2、……、N，N為發(fā)射端信道的數(shù)量；

第i個幅度調(diào)整單元用于根據(jù)輸入的系數(shù)q_i對基帶輸入信號進行幅度調(diào)整后輸出，且滿足

所述調(diào)制單元用于根據(jù)預(yù)設(shè)的載波頻率對輸入信號進行調(diào)制后輸出，各調(diào)制單元預(yù)設(shè)的載波頻率不同。

具體的，為提供一種優(yōu)化單元根據(jù)接收到的反饋信息優(yōu)化輸出給各幅度調(diào)整單元的系數(shù) q_i的方法，則所述優(yōu)化單元根據(jù)接收到的反饋信息優(yōu)化輸出給各幅度調(diào)整單元的系數(shù)q_i中，優(yōu)化單元根據(jù)接收到的反饋信息采用注水算法優(yōu)化輸出給各幅度調(diào)整單元的系數(shù)q_i，所述反饋信息為信道信息。注水算法是目前較為常用的算法，采用此算法可節(jié)省系統(tǒng)成本。

多頻子信道陣列通信系統(tǒng)接收端，包括多頻信道優(yōu)化單元、放大單元、信號輸出端及一根接收天線，所述接收天線與放大單元的輸入端連接，放大單元的輸出端與多頻信道優(yōu)化單元的輸入端連接，多頻信道優(yōu)化單元的輸出端與信號輸出端連接；

所述多頻信道優(yōu)化單元包括加法單元、算法優(yōu)化單元、參考信號輸入端及至少兩路接收優(yōu)化信道，該多頻信道優(yōu)化單元的輸入端即各路接收優(yōu)化信道的輸入端，各路接收優(yōu)化信道的輸出端分別與加法單元的各輸入端一一對應(yīng)連接，加法單元的輸出端作為多頻信道優(yōu)化單元的輸出端；

針對任意一路接收優(yōu)化信道，其包括濾波模塊、解調(diào)模塊及乘法模塊，所述濾波模塊的輸入端作為該路接收優(yōu)化信道的輸入端，濾波模塊的輸出端與解調(diào)模塊的輸入端連接，解調(diào)模塊的輸出端與乘法模塊的一個輸入端連接，乘法模塊的輸出端作為該路接收優(yōu)化信道的輸出端；