專利名稱：一種FM/Chirp波形分割多路通信方法及其應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種FM/Chirp波形分割多路通信方法及其應(yīng)用系統(tǒng)，屬于通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在多路通信中，信號分割方式有時間分割、頻率分割和碼型分割3種主要類型；其中，時間分割利用的是各路通信信號在時域中的正交特性，頻率分割利用的是各路通信信號在頻域中的正交特性，而碼型分割利用的是各路偽噪聲編碼之間的正交或準(zhǔn)正交(弱互相關(guān))特性。在碼型分割多路通信中，每路通信信號的頻域位置可以與其它路通信信號的頻域位置完全重疊或部份重疊，每路通信信號的時域位置可以與其它路通信信號的時域位置完全重疊或部份重疊，這相當(dāng)于是進行了多次的同頻同時重用；因此，與時間分割和頻率分割多路通信相比，碼型分割多路通信可以實現(xiàn)更高的頻譜利用率。在以正弦波為基礎(chǔ)載波的碼型分割多路通信中，用不同的偽噪聲編碼對正弦載波進行相位調(diào)制所獲得的已調(diào)載波，其波形之間的互相關(guān)特性與偽噪聲編碼之間的互相關(guān)特性相似，因此以正弦波為基礎(chǔ)載波的碼型分割多路通信也屬于波形分割多路通信中的一種；然而，用偽噪聲編碼對正弦載波進行相位調(diào)制時，其所獲得的已調(diào)載波的包絡(luò)幅度不再恒定，發(fā)射機中需要使用線性功率放大器才能滿足傳輸過程中對通信信號頻譜形狀和失真度的要求。顯然，與諧振功率放大器相比，線性功率放大器的電源效率明顯低，實現(xiàn)大功率輸出的難度更大。在本人向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請“基于掃頻調(diào)制的復(fù)合調(diào)頻方式及其實現(xiàn)方法和實現(xiàn)裝置”(申請?zhí)?01010165630.6)中，提供了一種對掃頻脈沖載波進行二次頻率調(diào)制而形成的基于掃頻調(diào)制的復(fù)合調(diào)頻方式。為了便于后面的描述，將該基于掃頻調(diào)制的復(fù)合調(diào)頻方式進行重新命名由于掃頻調(diào)制又稱Chirp調(diào)制，掃頻脈沖載波又可稱作Chirp脈沖載波；用FM統(tǒng)一代表對掃頻脈沖載波進行二次頻率調(diào)制可能使用的模擬和數(shù)字頻率調(diào)制方式，由此將該基于掃頻調(diào)制的復(fù)合調(diào)頻方式稱作FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式。雖然Chirp脈沖載波波形具有優(yōu)良的自相關(guān)特性，多路具有相同中心頻率和掃頻帶寬但掃頻規(guī)律不同的Chirp脈沖載波的波形之間可以實現(xiàn)正交或弱互相關(guān)；但受其解調(diào)方式的制約，Chirp脈沖載波一般不被用來實現(xiàn)多路通信。然而，對Chirp脈沖載波進行二次頻率調(diào)制所形成的FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制載波，仍具有與Chirp脈沖載波類似的波形自相關(guān)和互相關(guān)特性；由于FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式的解調(diào)過程更容易實現(xiàn)，可以使用的掃頻規(guī)律類型和數(shù)量更多，因此多路具有正交或準(zhǔn)正交(弱互相關(guān))特性的FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制載波也可以用于實現(xiàn)多路通信。同時，F(xiàn)M/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制載波仍是頻率調(diào)制載波，可以使用諧振功率放大器來進行功率放大，因此便于實現(xiàn)大功率發(fā)射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第1個問題是提供1種FM/Chirp波形分割多路通信方法，將FM/ Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式應(yīng)用于多路通信領(lǐng)域，利用FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制載波來實現(xiàn)同頻重用，既提高頻譜利用率，又便于實現(xiàn)大功率發(fā)射和遠距離傳輸。本發(fā)明要解決的第2個問題是提供1種FM/Chirp波形分割多路復(fù)用通信系統(tǒng)，采用FM/Chirp波形分割多路通信方法來實現(xiàn)多路同頻帶同時傳輸。本發(fā)明要解決的第3個問題是提供1種FM/Chirp波形分割多路接入通信系統(tǒng)，采用FM/Chirp波形分割多路通信方法來實現(xiàn)多用戶同頻帶同時接入。本發(fā)明要解決的第4個問題是提供1種上行時間分割/FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)，進一步提高利用FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)上行信道中多用戶同頻帶同時接入時的信道容量。本發(fā)明要解決的第5個問題是提供1種下行時間分割/FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)，進一步提高利用FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)下行信道中多用戶同頻帶同時接入時的信道容量。為了解決上述問題，本發(fā)明先提供1種FM/Chirp波形分割多路通信方法，然后提供采用這種FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)的1種FM/Chirp波形分割多路復(fù)用通信系統(tǒng)、1種FM/Chirp波形分割多路接入通信系統(tǒng)、1種上行時間分割/FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)和1種下行時間分割/FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)，并通過實施例進一步說明其用途及優(yōu)越性。( 一)FM/Chirp波形分割多路通信方法一種FM/Chirp波形分割多路通信方法，其內(nèi)容是按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式，將幻路待傳輸基帶信號分別送入相應(yīng)的N個調(diào)制器進行載波調(diào)制，產(chǎn)生相應(yīng)路數(shù)的已調(diào)載波；每路已調(diào)載波的頻域位置與其它路已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊，每路已調(diào)載波的時域位置與其它路已調(diào)載波的時域位置完全重疊或部份重疊。在各路待傳輸基帶信號按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式進行載波調(diào)制過程中，分別使用具有不同掃頻規(guī)律且互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的Chirp脈沖載波，以保證各路已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；將各路已調(diào)載波進行功率放大、衰減、延時和線性疊加處理，所獲得的合成通信信號作為相應(yīng)的多個解調(diào)器的輸入，每個解調(diào)器對應(yīng)1路已調(diào)載波；每路已調(diào)載波的解調(diào)器，從輸入至其中的合成通信信號中解調(diào)恢復(fù)出其所對應(yīng)已調(diào)載波承載的待傳輸基帶信號的還原樣本，并利用其所對應(yīng)已調(diào)載波的波形與其它路已調(diào)載波的波形的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性來抑制其它路已調(diào)載波所帶來的干擾，從而實現(xiàn)各路已調(diào)載波之間的分割。在上述FM/Chirp波形分割多路通信方法中，掃頻規(guī)律有掃頻頻率變化規(guī)律、掃頻帶寬、掃頻周期長度和掃頻周期起始位置4種描述參數(shù)，不同掃頻規(guī)律是指在這4種描述參數(shù)中有1種或1種以上參數(shù)不同的掃頻規(guī)律。按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式進行載波調(diào)制所獲得的已調(diào)載波仍是恒包絡(luò)的頻率調(diào)制載波，不但可以使用線性功率放大器來進行功率放大，也可以使用諧振功率放大器來實現(xiàn)功率放大。在實際應(yīng)用中，根據(jù)應(yīng)用要求的不同，將各路已調(diào)載波進行功率放大和線性疊加處理有不同的先后實施順序和實施次數(shù)，如先將各路已調(diào)載波進行線性疊加再進行線性功率放大然后再進行衰減、先將各路已調(diào)載波分別進行線性或諧振功率放大再進行線性疊加然后再進行衰減以及先將各路已調(diào)載波分別進行線性或諧振功率放大再進行衰減然后再進行線性疊加等；同時，對各路已調(diào)載波的衰減、延時和線性疊加處理也有多種實現(xiàn)方式；如將已調(diào)載波通過信道傳輸，則信道對已調(diào)載波同時產(chǎn)生衰減和延時；如果已調(diào)載波通過射頻分路器，射頻分路器主要對已調(diào)載波產(chǎn)生衰減；如果多路已調(diào)載波由1付根天線接收，則該接收天線就相當(dāng)于是信道合路器，實現(xiàn)將各路已調(diào)載波進行線性疊加；如果將1路已調(diào)載波通過1付天線發(fā)射給多個接收機，則該發(fā)射天線就相當(dāng)于是信道分路器或分配器；如果多路已調(diào)載波經(jīng)過射頻合路器合并成為1路合成通信信號，則該射頻合路器實現(xiàn)的是將各路已調(diào)載波進行線性疊加；等等。

圖1示出了該FM/Chirp波形分割多路通信方法的工作原理。與碼型分割多路通信相同的是，F(xiàn)M/Chirp波形分割多路通信信號在頻域和時域中均是相互重疊的，也可以實現(xiàn)多路同頻同時傳輸，以同頻重用方式來提高頻譜利用率；與碼型分割多路通信不同的是， FM/Chirp波形分割多路通信利用的是Chirp脈沖載波之間的準(zhǔn)正交(弱互相關(guān))特性，F(xiàn)M/ Chirp波形分割多路通信所需的具有準(zhǔn)正交(弱互相關(guān))特性的多路載波是將不同的掃頻規(guī)律波形對正弦載波進行頻率調(diào)制來獲得的。以將各路已調(diào)載波先進行線性疊加再進行線性功率放大然后再進行傳輸衰減的實施順序為例，進一步闡述FM/Chirp波形分割多路通信的工作原理。第i路待傳輸基帶信號用bdt)表示，在其按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式進行載波調(diào)制過程中，使用的是幅度為A”中心頻率為f”掃頻規(guī)律為yjt)的Chirp脈沖載波， 用QiU)表示調(diào)制過程中附加給Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律，則第i路已調(diào)載波可表示為Si (t) = AiCOs2 π Lfi+ μ i (t) + Ω j (t) ] t(1)將N路已調(diào)載波進行射頻合路，所獲得的合成通信信號為
NNs(t) = X 5, (/) = ^ 4 cos 2n\ft + μ, (t) + Ω, (/)] t(2)
/=1 =1對該合成通信信號以幅度增益G進行線性功率放大，則該合成通信信號的放大結(jié)果為
NNs\t) = G'^ Si (O = Xg' A' cos 1Afi^ Mi (0 + Ω, (0] t(3)
/=1 /=1用L表示傳輸衰減所帶來的幅度損耗，則各路已調(diào)載波的解調(diào)器的輸入信號為
NNsu(t)-= L-G^s((t) = YjL^G-Ai cos + μ, (t) + Ω, (/)]'(4 )
/=1 /=1在第Κ(1彡K彡N)路已調(diào)載波的解調(diào)器中，使用的是幅度為Aui、中心頻率為fK、 掃頻規(guī)律為μκα)的本地Chirp脈沖載波，且該本地Chirp脈沖載波的掃頻周期與該解調(diào)器的輸入信號s" (t)中該解調(diào)器所對應(yīng)的第K路已調(diào)載波中所包含的中心頻率為fK、掃頻規(guī)律為μκα)的Chirp脈沖載波的掃頻周期完全同步；則第K路已調(diào)載波解調(diào)過程中使用的本地Chirp脈沖載波可表示為sLK (t) = Alkcos2 π [fLK+ μ κ (t) ] t(5)將上述本地Chirp脈沖載波& (t)與該解調(diào)器的輸入信號s “ (t)進行外差式混頻，外差式混頻的輸出信號為
權(quán)利要求
1.一種FM/Chirp波形分割多路通信方法，其內(nèi)容是為了實現(xiàn)2路或2路以上待傳輸基帶信號的同時傳輸，按某種調(diào)制方式將每路待傳輸基帶信號通過1個與該路待傳輸基帶信號其對應(yīng)的調(diào)制器進行載波調(diào)制，產(chǎn)生相應(yīng)路數(shù)的已調(diào)載波；每路已調(diào)載波的頻域位置與其它路已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊，每路已調(diào)載波的時域位置與其它路已調(diào)載波的時域位置完全重疊或部份重疊，各路已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；根據(jù)應(yīng)用要求的不同，以不同的先后實施順序和實施次數(shù)，將各路已調(diào)載波進行功率放大、衰減、延時和線性疊加處理，所獲得的合成通信信號作為相應(yīng)的多個解調(diào)器的輸入，每個解調(diào)器對應(yīng)1路已調(diào)載波；每路已調(diào)載波的解調(diào)器，從輸入至其中的合成通信信號中解調(diào)恢復(fù)出其所對應(yīng)已調(diào)載波承載的待傳輸基帶信號的還原樣本，并利用其所對應(yīng)已調(diào)載波的波形與其它路已調(diào)載波的波形的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性來抑制其它路已調(diào)載波所帶來的干擾；其特征在于所述某種調(diào)制方式為FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式；所述各路已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值，是通過在各路待傳輸基帶信號按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式進行載波調(diào)制過程中分別使用具有不同掃頻規(guī)律且波形互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的Chirp脈沖載波來實現(xiàn)的；所述將各路已調(diào)載波進行功率放大、衰減、延時和線性疊加處理，其中的功率放大處理，當(dāng)采用對各路已調(diào)載波分別進行功率放大的方案來實現(xiàn)時，可以采用諧振功率放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FM/Chirp波形分割多路通信方法，其特征在于所述不同掃頻規(guī)律，是指在掃頻頻率變化規(guī)律、掃頻帶寬、掃頻周期長度和掃頻周期起始位置這4種參數(shù)中有1種或1種以上參數(shù)不同的掃頻規(guī)律。
3.一種采用權(quán)利要求1所述的FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)的FM/Chirp波形分割多路復(fù)用通信系統(tǒng)，由復(fù)用器、信道和解復(fù)用器組成；其中，復(fù)用器由基帶分路器、2個或2個以上的調(diào)制器、功率放大器和射頻合路器組成，解復(fù)用器由射頻分路器、數(shù)量與復(fù)用器中調(diào)制器數(shù)量相同的解調(diào)器和基帶合路器組成；在復(fù)用器中，將1路待傳輸基帶總信號經(jīng)過基帶分路器分解成2個或2個以上支路的待傳輸基帶子信號；按某種調(diào)制方式，將每個支路的待傳輸基帶子信號送入1個與其對應(yīng)的調(diào)制器進行載波調(diào)制，產(chǎn)生相應(yīng)支路的已調(diào)載波；每個支路的已調(diào)載波的頻域位置與其他支路的已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊，每個支路的已調(diào)載波的時域位置與其他支路的已調(diào)載波的時域位置完全重疊或部份重疊，各支路的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；將所有支路的已調(diào)載波，按先通過射頻合路器進行線性疊加再通過線性功率放大器進行功率放大的順序，或按各支路的已調(diào)載波先分別通過功率放大器進行功率放大再通過射頻合路器進行線性疊加的順序，產(chǎn)生1路合成通信信號并將其作為復(fù)用器的輸出；復(fù)用器輸出的合成通信信號，經(jīng)過信道傳輸之后作為解復(fù)用器的輸入；在解復(fù)用器中， 將接收到的合成通信信號通過射頻分路器分配給相應(yīng)的多個支路解調(diào)器，每個支路解調(diào)器與復(fù)用器中的1個支路的調(diào)制器相對應(yīng)；每個支路解調(diào)器，從輸入至其中的合成通信信號中解調(diào)恢復(fù)出其所對應(yīng)支路的待傳輸基帶子信號的還原樣本，并利用該支路已調(diào)載波的波形與其它支路已調(diào)載波的波形的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性來抑制其它支路已調(diào)載波所帶來的干擾；將各個支路解調(diào)器解調(diào)恢復(fù)出的待傳輸基帶子信號的還原樣本送入基帶合路器，基帶合路器將所有待傳輸基帶子信號的還原樣本進行合并，獲得待傳輸基帶總信號的還原樣本；其特征在于所述某種調(diào)制方式為FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式；所述各支路的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值，是通過在各支路的調(diào)制器按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式進行載波調(diào)制過程中分別使用具有不同掃頻規(guī)律且波形互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的Chirp脈沖載波來實現(xiàn)的；所述各支路的已調(diào)載波先分別通過功率放大器進行功率放大再通過射頻合路器進行線性疊加，其中的功率放大器可以是諧振功率放大器。
4. 一種采用權(quán)利要求1所述的FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)的FM/Chirp波形分割多路接入通信系統(tǒng)，由2個或2個以上發(fā)射機、數(shù)量等于或多于發(fā)射機數(shù)量的接收機和聯(lián)接所有發(fā)射機與所有接收機的具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道組成；其中，每個發(fā)射機由一個調(diào)制器組成；每個接收機由一個解調(diào)器組成，每個接收機對應(yīng)一個發(fā)射機；具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道，其每路輸出是該信道的各路輸入信號經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成結(jié)果，其中的功率放大、衰減、延時和線性疊加處理根據(jù)應(yīng)用要求的不同而有不同的先后實施順序和實施次數(shù)；在每個發(fā)射機中，有1路待傳輸基帶信號需要傳輸；調(diào)制器將該路待輸基帶信號按某種調(diào)制方式進行載波調(diào)制，并將所獲得的已調(diào)載波作為該發(fā)射機的輸出；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置，與其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊； 每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置，與其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置完全重疊或部份重疊；各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波，從與該發(fā)射機相對應(yīng)的1個輸入端輸入至具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道中；具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道的每路輸出是輸入至該信道中的各路已調(diào)載波經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成通信信號，與該路輸出相對應(yīng)的接收機將其作為輸入；根據(jù)具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道對各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所產(chǎn)生的衰減程度及其他情況，調(diào)整具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道中對各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的功率增益，既使每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波在到達該發(fā)射機所對應(yīng)接收機的輸入端時的幅度能滿足解調(diào)要求，又使每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波在到達其他發(fā)射機所對應(yīng)的接收機的輸入端時的幅度在規(guī)定的幅度范圍之內(nèi)；在每個接收機中，解調(diào)器從輸入至該接收機的合成通信信號中解調(diào)恢復(fù)出該接收機所對應(yīng)的發(fā)射機所傳輸?shù)拇齻鬏敾鶐盘柕倪€原樣本；在解調(diào)過程中，利用該接收機所對應(yīng)的發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形與其他發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性，抑制其他發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所帶來的干擾；其特征在于 所述某種調(diào)制方式為FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式；所述各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值，是通過在不同發(fā)射機中的調(diào)制器在進行FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式的載波調(diào)制過程中分別使用具有不同掃頻規(guī)律且波形互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的Chirp脈沖載波來實現(xiàn)的；所述具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道的每路輸出是輸入至該信道中的各路已調(diào)載波經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成通信信號，其中的功率放大處理，當(dāng)采用對各路已調(diào)載波分別進行功率放大的方案來實現(xiàn)時，可以使用諧振功率放大器。
5. 一種采用權(quán)利要求1所述的FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)的上行時間分割 /FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)，由2個或2個以上的發(fā)射機組、數(shù)量等于或多于發(fā)射機組數(shù)量的接收機和聯(lián)接所有發(fā)射機與所有接收機的無源多輸入多輸出信道組成； 其中，每個發(fā)射機組中有2個或2個以上的發(fā)射機；每個發(fā)射機中包括一個時域壓縮器、 一個調(diào)制器和一個功率放大器；每個接收機對應(yīng)一個發(fā)射機組；每個接收機包括一個解調(diào)器、一個時分解復(fù)用器和多個時域擴展器，時域擴展器的數(shù)量與該接收機所對應(yīng)的發(fā)射機組中的發(fā)射機數(shù)量相同；無源多輸入多輸出信道的每路輸出是輸入至該信道的各路輸入信號經(jīng)過衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成結(jié)果，其中的衰減、延時和線性疊加處理根據(jù)應(yīng)用要求的不同而有不同的先后實施順序和實施次數(shù)；在每個發(fā)射機中，先使用時域壓縮器將1路待傳輸基帶信號進行時域壓縮，獲得該路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本；調(diào)制器按某種調(diào)制方式將該時域壓縮樣本進行載波調(diào)制，所獲得的已調(diào)載波經(jīng)功率放大器進行功率放大之后作為該發(fā)射機的輸出；在同一個發(fā)射機組中，每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置與同組中其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊，每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置與同組中其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置相互錯開；分屬于不同發(fā)射機組中的發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波，其頻域位置完全重疊或部份重疊，其時域位置完全重疊、部份重疊或相互錯開；分屬于不同發(fā)射機組中的發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波，從與該發(fā)射機相對應(yīng)的1個輸入端輸入至無源多輸入多輸出信道中； 無源多輸入多輸出信道的每路輸出，是輸入至該信道中的各路已調(diào)載波經(jīng)過衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成通信信號，與該路輸出相對應(yīng)的接收機將其作為輸入；根據(jù)無源多輸入多輸出信道對各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所產(chǎn)生的傳輸時延大小及其他情況，調(diào)整各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置，使同一發(fā)射機組中的各個發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波到達與該發(fā)射機組相對應(yīng)的接收機的輸入端時，它們的時域位置相互錯開；根據(jù)無源多輸入多輸出信道對各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所產(chǎn)生的衰減程度及其他情況，調(diào)整各個發(fā)射機中的功率放大器的輸出功率，既使每個發(fā)射機組中的各個發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波到達該發(fā)射機組所對應(yīng)的接收機的輸入端時的幅度滿足解調(diào)要求，又使每個發(fā)射機組中的各個發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波到達其他發(fā)射機組所對應(yīng)的接收機的輸入端時的幅度在規(guī)定的幅度范圍之內(nèi)；在每個接收機中，將輸入至該接收機的合成通信信號作為解調(diào)器的輸入，解調(diào)器輸出的解調(diào)結(jié)果是該接收機所對應(yīng)的發(fā)射機組中各個發(fā)射機所傳輸?shù)拇齻鬏敾鶐盘柕臅r域壓縮樣本經(jīng)過時域拼接后形成的合成結(jié)果的還原樣本；在解調(diào)過程中，利用該發(fā)射機組中各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形與其他發(fā)射機組中的各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性，抑制其他發(fā)射機組中的各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所帶來的干擾；將解調(diào)器輸出的該接收機所對應(yīng)的發(fā)射機組中各個發(fā)射機所傳輸?shù)拇齻鬏敾鶐盘柕臅r域壓縮樣本經(jīng)過時域拼接后形成的合成結(jié)果的還原樣本送入時分解復(fù)用器；利用同一發(fā)射機組中的各個發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波到達與該發(fā)射機組相對應(yīng)的接收機的輸入端時各路已調(diào)載波的時域位置相互錯開的特性，時分解復(fù)用器從其輸入信號中分離出相應(yīng)的各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本，并將各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本分別送入一個相應(yīng)的時域擴展器；時域擴展器將輸入至其中的待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本進行時域擴展，并將所獲得的待傳輸基帶信號的還原樣本對外輸出；其特征在于所述某種調(diào)制方式為FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式；所述分屬于不同發(fā)射機組中的發(fā)射機所輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值，是通過在分屬于不同發(fā)射機組的發(fā)射機中的調(diào)制器在進行FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式的載波調(diào)制過程中分別使用具有不同掃頻規(guī)律且波形互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的 Chirp脈沖載波來實現(xiàn)的；所述功率放大器，可以采用諧振功率放大器。
6. 一種采用權(quán)利要求1所述的FM/Chirp波形分割多路通信方法實現(xiàn)的下行時間分割 /FM/Chirp波形分割混合多路接入通信系統(tǒng)，由2個或2個以上的發(fā)射機、數(shù)量等于或多于發(fā)射機數(shù)量的接收機組和聯(lián)接所有發(fā)射機與所有接收機的具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道組成；其中，每個發(fā)射機由2個或2個以上的時域壓縮器、一個時分復(fù)用器和一個調(diào)制器組成；每個接收機組對應(yīng)一個發(fā)射機，每個接收機組中的接收機數(shù)量與該接收機組所對應(yīng)的發(fā)射機中時域壓縮器的數(shù)量相同；每個接收機中包括一個解調(diào)器、一個時分解復(fù)用器和一個時域擴展器；具有功率放大功能的有源多輸入多輸出信道，其每路輸出是該信道的各路輸入信號經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成結(jié)果，其中的功率放大、衰減、延時和線性疊加處理根據(jù)應(yīng)用要求的不同而有不同的先后實施順序和實施次數(shù)；在每個發(fā)射機中，將每路待傳輸基帶信號送入1個時域壓縮器進行時域壓縮，形成相應(yīng)路數(shù)的待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本；將各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本送入時分復(fù)用器進行時分復(fù)用，形成1路待傳輸基帶總信號；在待傳輸基帶總信號中，各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的時域位置相互錯開；將該待傳輸基帶總信號輸入至調(diào)制器；在調(diào)制器中，采用某種調(diào)制方式，將輸入至其中的待傳輸基帶總信號進行載波調(diào)制，并將所獲得的已調(diào)載波作為該發(fā)射機的輸出；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置，與其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的頻域位置完全重疊或部份重疊；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置，與其它發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的時域位置完全重疊、部份重疊或相互錯開；各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值；每個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波，從與該發(fā)射機相對應(yīng)的1個輸入端輸入至具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道中；具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道的每路輸出是輸入至該信道中的各路已調(diào)載波經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成通信信號，與該路輸出相對應(yīng)的接收機將其作為輸入；在每個接收機中，將輸入至該接收機的合成通信信號作為解調(diào)器的輸入，解調(diào)器輸出的解調(diào)結(jié)果是該接收機所在的接收機組所對應(yīng)的發(fā)射機所傳輸?shù)拇齻鬏敾鶐Э傂盘柕倪€原樣本；在解調(diào)過程中，利用該接收機所在的接收機組所對應(yīng)的發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形與其他發(fā)射機輸出的已調(diào)載波的波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性，抑制其他發(fā)射機輸出的已調(diào)載波所帶來的干擾；將解調(diào)器輸出的待傳輸基帶總信號的還原樣本送入時分解復(fù)用器；利用各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本在待傳輸基帶總信號中的時域位置相互錯開的特性，時分解復(fù)用器分離出各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本，并將各路待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本分別送入一個相應(yīng)的時域擴展器；時域擴展器將輸入至其中的待傳輸基帶信號的時域壓縮樣本的還原樣本進行時域擴展，并將所獲得待傳輸基帶信號的還原樣本對外輸出；其特征在于 所述某種調(diào)制方式為FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式；所述各個發(fā)射機輸出的已調(diào)載波波形之間的互相關(guān)程度低于規(guī)定值，是通過在不同發(fā)射機中的調(diào)制器在進行FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式的載波調(diào)制過程中分別使用具有不同掃頻規(guī)律且波形互相關(guān)特性滿足規(guī)定要求的Chirp脈沖載波來實現(xiàn)的；所述具有功率放大作用的有源多輸入多輸出信道的每路輸出是輸入至該信道中的各路已調(diào)載波經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理而形成的合成通信信號，其中的功率放大處理，當(dāng)采用對各路已調(diào)載波分別進行功率放大的方案來實現(xiàn)時，可以使用諧振功率放大器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種FM/Chirp波形分割多路通信方法及其應(yīng)用系統(tǒng)，屬于通信領(lǐng)域。FM/Chirp波形分割多路通信方法是按FM/Chirp復(fù)合頻率調(diào)制方式將各路待傳輸基帶信號分別進行載波調(diào)制，獲得相應(yīng)路數(shù)的頻域位置重疊、時域位置重疊且波形互相關(guān)程度低于規(guī)定值的已調(diào)載波；從各路已調(diào)載波經(jīng)過功率放大、衰減、延時和線性疊加處理形成的合成通信信號中解調(diào)恢復(fù)出各路待傳輸基帶信號的還原樣本，并利用各路已調(diào)載波波形互相關(guān)程度低于規(guī)定值的特性來抑制其他路已調(diào)載波帶來的干擾；本發(fā)明還提供了采用該方法實現(xiàn)的FCWDM系統(tǒng)、FCWDMA系統(tǒng)、上行TDMA/FCWDMA系統(tǒng)和下行TDMA/FCWDMA系統(tǒng)。本發(fā)明提供的FM/Chirp波形分割多路通信方法及其應(yīng)用系統(tǒng)，能實現(xiàn)多路同頻同時傳輸，可以采用諧振功率放大來實現(xiàn)大功率發(fā)射。
文檔編號H04L27/12GK102281222SQ20101019759
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者周運偉 申請人:周運偉