一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法。本發(fā)明的基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)及通信方法，所述系統(tǒng)包括LTE發(fā)射單元和LTE接收單元，所述LTE發(fā)射單元包括信源調(diào)制器、第一頻率變換器、第一數(shù)字頻綜器、第一鎖相環(huán)綜合器、發(fā)射射頻前端及第一MIMO天線陣列；所述LTE接收單元包括第二MIMO天線陣列、接收射頻前端、第二頻率變換器、第三頻率變換器、第二鎖相環(huán)綜合器、第二數(shù)字頻綜器、中頻濾波器、AD轉(zhuǎn)換器及信源解析單元。由于采用了兩層頻譜擴(kuò)展機(jī)制，而每一層擴(kuò)展可以采用不同的擴(kuò)展序列，極大地?cái)U(kuò)展了整個(gè)通信系統(tǒng)的頻譜，提高了系統(tǒng)的保密性和抗干擾能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))是由3GPP (第三代合作伙伴計(jì)劃)組織制定的UMTS (通用移動(dòng)通信系統(tǒng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)，于2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會(huì)議上正式立項(xiàng)并啟動(dòng)。LTE系統(tǒng)引入了 OFDM(正交頻分復(fù)用)和MMO(多輸入多輸出)等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率(20M帶寬2X2MMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開(kāi)銷(xiāo)后大概為140Mbps，但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端能力限制，一般認(rèn)為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps)，并支持多種帶寬分配:1.4MHz，3MHz，5MHz，1MHz, 15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化簡(jiǎn)單化，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)復(fù)雜度，從而減小了系統(tǒng)時(shí)延，也降低了網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)成本。LTE系統(tǒng)支持與其他3GPP系統(tǒng)互操作。LTE系統(tǒng)有兩種制式:FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統(tǒng)和時(shí)分雙工LTE系統(tǒng)，二者技術(shù)的主要區(qū)別在于空中接口的物理層上(像幀結(jié)構(gòu)、時(shí)分設(shè)計(jì)、同步等)。FDD-LTE系統(tǒng)空口上下行傳輸采用一對(duì)對(duì)稱(chēng)的頻段接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，而TDD-LTE系統(tǒng)上下行則使用相同的頻段在不同的時(shí)隙上傳輸，相對(duì)于FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。
[0003]LTE系統(tǒng)所采用的頻譜擴(kuò)展方式主要包括以窄帶調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)制擴(kuò)展方式以及以偽隨機(jī)序列和相移鍵控為基礎(chǔ)的調(diào)制擴(kuò)展方式，其中，以窄帶調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)的調(diào)制擴(kuò)展方式保密性強(qiáng)，但是抗多徑干擾能力弱，容易對(duì)其他用戶造成干擾，以偽隨機(jī)序列和相移鍵控為基礎(chǔ)的調(diào)制擴(kuò)展方式隨著序列長(zhǎng)度的增加，抗干擾能力也會(huì)增加，但是序列長(zhǎng)度的增加又會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸率，因此，如何協(xié)調(diào)和補(bǔ)償不同的調(diào)制擴(kuò)展方式顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出了一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法，所述系統(tǒng)包括LTE發(fā)射單元和LTE接收單元，所述LTE發(fā)射單元包括信源調(diào)制器、第一頻率變換器、第一數(shù)字頻綜器、第一鎖相環(huán)綜合器、發(fā)射射頻前端及第一 MIMO天線陣列；所述LTE接收單元包括第二 MMO天線陣列、接收射頻前端、第二頻率變換器、第三頻率變換器、第二鎖相環(huán)綜合器、第二數(shù)字頻綜器、中頻濾波器、AD轉(zhuǎn)換器及信源解析單元；其特征在于，所述方法包括如下步驟:
[0006]SI:LTE發(fā)射單元信源調(diào)制器對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展后得到數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)；
[0007]S2:LTE發(fā)射單元第一數(shù)字頻綜器對(duì)所述數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行窄帶載波調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0008]S3:LTE發(fā)射單元第一鎖相環(huán)綜合器和第一頻率變換器對(duì)所述模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)頻率向上搬移得到窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0009]S4:LTE發(fā)射單元發(fā)射射頻前端對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻處理，并通過(guò)第一 MIMO天線陣列發(fā)送所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0010]S5:LTE接收單元接收射頻前端通過(guò)第二 MMO天線陣列接收所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)，并對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行接收射頻處理，得到LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào);
[0011]S6:LTE接收單元第二鎖相環(huán)綜合器和第二頻率變換器對(duì)LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)頻率向下搬移得到窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0012]S7:LTE接收單元第二數(shù)字頻綜器和第三頻率變換器對(duì)所述窄帶調(diào)制中頻信號(hào)進(jìn)行窄帶解調(diào)頻率向下搬移得到固定載波頻率的模擬中頻信號(hào)；
[0013]S8:LTE接收單元中頻濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行中頻濾波處理，并由AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)變換得到數(shù)字中頻信號(hào)；
[0014]S9:LTE接收單元信源解析單元對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行信源解析后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述SI具體包括:
[0016]Sl-1:信源調(diào)制器的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列；
[0017]S1-2:信源調(diào)制器的窄帶調(diào)制序列生成器產(chǎn)生窄帶調(diào)制偽隨機(jī)序列；
[0018]S1-3:信源調(diào)制器的多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)；
[0019]S1-4:信源調(diào)制器的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)分別進(jìn)行同相相移鍵控?cái)U(kuò)展和正交相移鍵控?cái)U(kuò)展，得到同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S2具體包括:
[0021]S2-1:第一數(shù)字頻綜器的相移鍵控調(diào)制單元對(duì)所述同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)分別進(jìn)行相移鍵控調(diào)制；
[0022]S2-2:第一數(shù)字頻綜器的窄帶調(diào)制單元在窄帶調(diào)制控制指令的控制下，對(duì)窄帶載波進(jìn)行調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S4具體包括:
[0024]S4-1:發(fā)射射頻前端的第一帶通濾波器對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行信道選擇濾波；
[0025]S4-2:發(fā)射射頻前端的射頻放大器對(duì)濾波后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻功率放大，并通過(guò)第一 MIMO天線陣列發(fā)送放大后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S5具體包括:
[0027]S5-1:接收射頻前端的第二帶通濾波器對(duì)第二 MMO天線陣列接收的射頻處理后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行帶通選擇濾波；
[0028]S5-2:接收射頻前端的低噪聲放大器對(duì)所述第二帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S8具體包括:
[0030]S8-1:中頻濾波器的低通濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波；
[0031]S8-2:中頻濾波器的可變?cè)鲆娣糯笃鲗?duì)所述低通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯蟮玫焦β屎愣ǖ哪M中頻信號(hào)；
[0032]S8-3:中頻濾波器的AD轉(zhuǎn)換器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字中頻信號(hào)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S9具體包括:
[0034]S9-1:信源解析單元的功率檢測(cè)單元對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，并控制所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)；
[0035]S9-2:信源解析單元的數(shù)控振蕩器產(chǎn)生本地?cái)?shù)字載波輸出至載波分離單元，并對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行載波分離；
[0036]S9-3:信源解析單元的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列，信源解析單元的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)載波分離單元輸出的信號(hào)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)；
[0037]S9-4:信源解析單元的數(shù)據(jù)解調(diào)單元對(duì)所述同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)；
[0038]S9-5:信源解析單元的第二多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)解調(diào)后的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行并串變換后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0039]本發(fā)明的基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)和通信方法，采用了兩層頻譜擴(kuò)展機(jī)制，而每一層擴(kuò)展可以采用不同的擴(kuò)展序列，極大地?cái)U(kuò)展了整個(gè)通信系統(tǒng)的頻譜，提高了系統(tǒng)的保密性和抗干擾能力。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0041]附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的信源調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的射頻放大器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]附圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的信源解析單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]附圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出了一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)，如附圖1所示，包括LTE發(fā)射單元和LTE接收單元，所述LTE發(fā)射單元包括信源調(diào)制器、第一頻率變換器、第一數(shù)字頻綜器、第一鎖相環(huán)綜合器、發(fā)射射頻前端及第一 MMO天線陣列；所述LTE接收單元包括第二 MMO天線陣列、接收射頻前端、第二頻率變換器、第三頻率變換器、第二鎖相環(huán)綜合器、第二數(shù)字頻綜器、中頻濾波器、AD轉(zhuǎn)換器及信源解析單元；
[0048]所述信源調(diào)制器，用于對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展后得到數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào);
[0049]所述第一數(shù)字頻綜器，用于對(duì)所述數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行窄帶載波調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0050]所述第一鎖相環(huán)綜合器和第一頻率變換器，用于對(duì)所述模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)頻率向上搬移得到窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0051]所述發(fā)射射頻前端，用于對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻處理，并通過(guò)所述第一 MIMO天線陣列發(fā)送射頻處理后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0052]所述接收射頻前端，用于通過(guò)所述第二 MMO天線陣列接收所述發(fā)射射頻前端發(fā)送的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)，并進(jìn)行接收射頻處理，得到LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0053]所述第二鎖相環(huán)綜合器和第二頻率變換器，用于對(duì)LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)頻率向下搬移得到窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0054]所述第二數(shù)字頻綜器和第三頻率變換器，用于對(duì)所述窄帶調(diào)制中頻信號(hào)進(jìn)行窄帶解調(diào)頻率向下搬移得到固定載波頻率的模擬中頻信號(hào)；
[0055]所述中頻濾波器，用于對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行中頻濾波處理；
[0056]所述AD轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行模擬到到數(shù)字的變換得到數(shù)字中頻信號(hào)；
[0057]所述信源解析單元，用于對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行信源解析后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，如附圖2所示，所述信源調(diào)制器包括同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器、正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器、第一多路轉(zhuǎn)換單元、偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展單元、波束形成濾波器、窄帶調(diào)制序列生成器和窄帶調(diào)制控制指令生成器；
[0059]所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別用于產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列；
[0060]所述窄帶調(diào)制序列生成器，用于產(chǎn)生窄帶調(diào)制偽隨機(jī)序列；
[0061]所述第一多路轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單路到多路轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)分離；
[0062]所述偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展單元，用于利用所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)分別進(jìn)行同相相移鍵控?cái)U(kuò)展和正交相移鍵控?cái)U(kuò)展，得到同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)；
[0063]所述波束形成濾波器，用于對(duì)所述同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行波束形成濾波；
[0064]所述窄帶調(diào)制控制指令生成器，用于根據(jù)所述窄帶調(diào)制偽隨機(jī)序列產(chǎn)生相應(yīng)的窄帶調(diào)制控制指令。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述第一數(shù)字頻綜器包括窄帶調(diào)制單元和相移鍵控調(diào)制單元;
[0066]所述相移鍵控調(diào)制單元，用于對(duì)所述同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)分別進(jìn)行相移鍵控調(diào)制；
[0067]所述窄帶調(diào)制單元，用于在所述窄帶調(diào)制控制指令的控制下實(shí)現(xiàn)窄帶載波的調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述發(fā)射射頻前端包括第一帶通濾波器和射頻放大器；
[0069]所述第一帶通濾波器，用于對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行信道選擇濾波；
[0070]所述射頻放大器，用于對(duì)濾波后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻功率放大。
[0071]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，如附圖3所示，所述射頻放大器具體由依次串聯(lián)的輸入匹配電路、第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路、第三級(jí)放大電路組成；輸入匹配電路由電感L4、電感L5、電容C8、電容C9組成；第一級(jí)放大電路由二極管D3、二極管D4、三極管Ml、三極管M2、電感L6、電感L7、電容ClO和第一外接電源VDDl組成；第二級(jí)放大電路由電阻R4、電阻R5、三極管M3、三極管M4、三極管M5、三極管M6、三極管M7、電容Cl 1、電容C12和第二外接電源VDD2組成；第三級(jí)放大電路由電阻R6、電阻R7、三極管M8、三極管M9、三極管M10、電容C13組成；
[0072]各電路的結(jié)構(gòu)依次如下:
[0073]輸入匹配電路由電感L4、電感L5、電容C8和電容C9組成；其中，電容C8的信號(hào)輸入端與電感L4的一端相連接，電感L4的另一端接地，電感L4的兩端并聯(lián)有電容C9 ；電容CS的信號(hào)輸出端與電感L5的一端相連接，電感L5的另一端與第一級(jí)放大電路的輸入端相連接；電容CS的信號(hào)輸入端與外部的天線相連接；
[0074]第一級(jí)放大電路由二極管D3、二極管D4、三極管M1、三極管M2、電感L6、電感L7、電容ClO和第一外接電源VDDl組成；其中，匹配電路的輸出端，電感L5的另一端分別與二極管D3的正極、二極管D4的負(fù)極以及三極管M2的基極相連接；二極管D3的負(fù)極與三極管Ml的集電極之間串聯(lián)有電感L6 ;三極管Ml的發(fā)射極與三極管M2的集電極相連接；三極管M2的發(fā)射極與二極管D4的正極相連接，二極管D4正極與三極管M2發(fā)射極之間的節(jié)點(diǎn)與電感L7的一端相連接，電感L7的另一端接地；二極管D3的負(fù)極與電感L6之間的節(jié)點(diǎn)與第一外接電源VDDl相連接；電感L6與三極管Ml的集電極之間的節(jié)點(diǎn)與電容ClO的一端相連接;
[0075]第二級(jí)放大電路由電阻R4、電阻R5、三極管M3、三極管M4、三極管M5、三極管M6、三極管M7、電容C11、電容C12和第二外接電源VDD2組成；其中，電容ClO的另一端與三極管M4的基極相連接；三極管M4的發(fā)射極與三極管M6的發(fā)射極相連接，三極管M4的集電極與三極管M3的發(fā)射極相連接，三極管M3的基極與三極管M5的基極相連接，三極管M5的發(fā)射極與三極管M6的集電極相連接，三極管M4集電極與三極管M3發(fā)射極之間的節(jié)點(diǎn)與三極管M6的基極之間串聯(lián)有電容Cll ;三極管M4發(fā)射極與三極管M6發(fā)射極之間的節(jié)點(diǎn)與三極管M7的集電極相連接，三極管M7的發(fā)射極接地，三極管M7的基極接0，8V ;三極管M3集電極與三極管M5集電極之間依次串聯(lián)有電阻R4和電阻R5 ;電阻R4和電阻R5之間的節(jié)點(diǎn)與第二外接電源VDD2相連接；三極管M3集電極與電阻R4之間的節(jié)點(diǎn)與電容C12的一端相連接；
[0076]第三級(jí)放大電路由電阻R6、電阻R7、三極管M8、三極管M9、三極管MlO、電容Cl3組成；其中，電容C12的另一端與三極管M8的基極相連接，三極管M8的發(fā)射極與三極管M9的發(fā)射極相連接，三極管M8發(fā)射極與三極管M9發(fā)射極之間的節(jié)點(diǎn)與三極管MlO的集電極相連接，三極管MlO的發(fā)射極接地，三極管MlO的基極接0.8V ;三極管M8的集電極與三極管M9的集電極之間依次串聯(lián)有電阻R6和電阻R7 ；電阻R6和電阻R7之間的節(jié)點(diǎn)同電阻R4和電阻R5之間的節(jié)點(diǎn)相連接；三極管M5集電極與電阻R5之間的節(jié)點(diǎn)與三極管M9的基極之間串聯(lián)有電容C13。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述接收射頻前端包括第二帶通濾波器和低噪聲放大器;
[0078]所述第二帶通濾波器，用于對(duì)所述第二 MMO天線陣列接收的射頻處理后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行帶通選擇濾波；
[0079]所述低噪聲放大器，用于對(duì)所述第二帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述中頻濾波器包括低通濾波器和可變?cè)鲆娣糯笃鳎?br> [0081]所述低通濾波器，用于對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波；
[0082]所述可變?cè)鲆娣糯笃?，用于?duì)所述低通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯蟮玫焦β屎愣ǖ闹蓄l信號(hào)。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，如附圖4所示，所述信源解析單元包括窄帶調(diào)制序列生成器、窄帶調(diào)制控制指令生成器、同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器、正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器、數(shù)控振蕩器、第二多路轉(zhuǎn)換單元、載波分離單元、數(shù)據(jù)解調(diào)單元、偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元及功率檢測(cè)單元；
[0084]所述功率檢測(cè)單元，用于對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)來(lái)控制中頻可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)；
[0085]所述數(shù)控振蕩器，用于產(chǎn)生本地?cái)?shù)字載波輸出至載波分離單元，以對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行載波分離；
[0086]所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器，分別用于產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列；
[0087]所述偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元，用于利用所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)載波分離單元輸出的信號(hào)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)；
[0088]所述數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于對(duì)同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)；
[0089]所述第二多路轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)解調(diào)后的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行多路至單路變換后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0090]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，還提出了上述基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法，如附圖5所示，所述方法包括:
[0091]SI:LTE發(fā)射單元信源調(diào)制器對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展后得到數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)；
[0092]S2:LTE發(fā)射單元第一數(shù)字頻綜器對(duì)所述數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行窄帶載波調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0093]S3:LTE發(fā)射單元第一鎖相環(huán)綜合器和第一頻率變換器對(duì)所述模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)頻率向上搬移得到窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0094]S4:LTE發(fā)射單元發(fā)射射頻前端對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻處理，并通過(guò)第一 MIMO天線陣列發(fā)送所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)；
[0095]S5:LTE接收單元接收射頻前端通過(guò)第二 MMO天線陣列接收所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)，并對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行接收射頻處理，得到LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào);
[0096]S6:LTE接收單元第二鎖相環(huán)綜合器和第二頻率變換器對(duì)LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)頻率向下搬移得到窄帶調(diào)制中頻信號(hào)；
[0097]S7:LTE接收單元第二數(shù)字頻綜器和第三頻率變換器對(duì)所述窄帶調(diào)制中頻信號(hào)進(jìn)行窄帶解調(diào)頻率向下搬移得到固定載波頻率的模擬中頻信號(hào)；
[0098]S8:LTE接收單元中頻濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行中頻濾波處理，并由AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)變換得到數(shù)字中頻信號(hào)；
[0099]S9:LTE接收單元信源解析單元對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行信源解析后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0100]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述SI具體包括:
[0101]S1-1:信源調(diào)制器的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列；
[0102]S1-2:信源調(diào)制器的窄帶調(diào)制序列生成器產(chǎn)生窄帶調(diào)制偽隨機(jī)序列；
[0103]S1-3:信源調(diào)制器的多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)；
[0104]S1-4:信源調(diào)制器的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)分別進(jìn)行同相相移鍵控?cái)U(kuò)展和正交相移鍵控?cái)U(kuò)展，得到同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)。
[0105]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S2具體包括:
[0106]S2-1:第一數(shù)字頻綜器的相移鍵控調(diào)制單元對(duì)所述同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)分別進(jìn)行相移鍵控調(diào)制；
[0107]S2-2:第一數(shù)字頻綜器的窄帶調(diào)制單元在窄帶調(diào)制控制指令的控制下，對(duì)窄帶載波進(jìn)行調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)。
[0108]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S4具體包括:
[0109]S4-1:發(fā)射射頻前端的第一帶通濾波器對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行信道選擇濾波；
[0110]S4-2:發(fā)射射頻前端的射頻放大器對(duì)濾波后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻功率放大，并通過(guò)第一 MIMO天線陣列發(fā)送放大后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)。
[0111]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S5具體包括:
[0112]S5-1:接收射頻前端的第二帶通濾波器對(duì)第二 MMO天線陣列接收的射頻處理后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行帶通選擇濾波；
[0113]S5-2:接收射頻前端的低噪聲放大器對(duì)所述第二帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0114]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S8具體包括:
[0115]S8-1:中頻濾波器的低通濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波；
[0116]S8-2:中頻濾波器的可變?cè)鲆娣糯笃鲗?duì)所述低通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯蟮玫焦β屎愣ǖ哪M中頻信號(hào)；
[0117]S8-3:中頻濾波器的AD轉(zhuǎn)換器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字中頻信號(hào)。
[0118]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述S9具體包括:
[0119]S9-1:信源解析單元的功率檢測(cè)單元對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，并控制所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)；
[0120]S9-2:信源解析單元的數(shù)控振蕩器產(chǎn)生本地?cái)?shù)字載波輸出至載波分離單元，并對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行載波分離；
[0121]S9-3:信源解析單元的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列，信源解析單元的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)載波分離單元輸出的信號(hào)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)；
[0122]S9-4:信源解析單元的數(shù)據(jù)解調(diào)單元對(duì)所述同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)；
[0123]S9-5:信源解析單元的第二多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)解調(diào)后的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行并串變換后得到輸出數(shù)據(jù)。
[0124]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于長(zhǎng)期演進(jìn)的無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)的通信方法，所述系統(tǒng)包括LTE發(fā)射單元和LTE接收單元，所述LTE發(fā)射單元包括信源調(diào)制器、第一頻率變換器、第一數(shù)字頻綜器、第一鎖相環(huán)綜合器、發(fā)射射頻前端及第一 MMO天線陣列；所述LTE接收單元包括第二 MMO天線陣列、接收射頻前端、第二頻率變換器、第三頻率變換器、第二鎖相環(huán)綜合器、第二數(shù)字頻綜器、中頻濾波器、AD轉(zhuǎn)換器及信源解析單元；其特征在于，所述方法包括如下步驟: 51:LTE發(fā)射單元信源調(diào)制器對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展后得到數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)； 52:LTE發(fā)射單元第一數(shù)字頻綜器對(duì)所述數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行窄帶載波調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)； 53:LTE發(fā)射單元第一鎖相環(huán)綜合器和第一頻率變換器對(duì)所述模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)頻率向上搬移得到窄帶調(diào)制射頻信號(hào)； 54:LTE發(fā)射單元發(fā)射射頻前端對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻處理，并通過(guò)第一ΜΙΜΟ天線陣列發(fā)送所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)； 55:LTE接收單元接收射頻前端通過(guò)第二 MM0天線陣列接收所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)，并對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行接收射頻處理，得到LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)； 56:LTE接收單元第二鎖相環(huán)綜合器和第二頻率變換器對(duì)LTE接收單元的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)頻率向下搬移得到窄帶調(diào)制中頻信號(hào)； 57:LTE接收單元第二數(shù)字頻綜器和第三頻率變換器對(duì)所述窄帶調(diào)制中頻信號(hào)進(jìn)行窄帶解調(diào)頻率向下搬移得到固定載波頻率的模擬中頻信號(hào)； 58:LTE接收單元中頻濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行中頻濾波處理，并由AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)變換得到數(shù)字中頻信號(hào)； 59:LTE接收單元信源解析單元對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行信源解析后得到輸出數(shù)據(jù)。
2.—種如權(quán)利要求1所述的方法，所述S1具體包括: S1-1:信源調(diào)制器的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列； S1-2:信源調(diào)制器的窄帶調(diào)制序列生成器產(chǎn)生窄帶調(diào)制偽隨機(jī)序列； S1-3:信源調(diào)制器的多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)； 51-4:信源調(diào)制器的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用所述同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)分別進(jìn)行同相相移鍵控?cái)U(kuò)展和正交相移鍵控?cái)U(kuò)展，得到同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)。
3.—種如權(quán)利要求2所述的方法，所述S2具體包括: 52-1:第一數(shù)字頻綜器的相移鍵控調(diào)制單元對(duì)所述同相數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)和正交數(shù)字信源擴(kuò)展信號(hào)分別進(jìn)行相移鍵控調(diào)制； S2-2:第一數(shù)字頻綜器的窄帶調(diào)制單元在窄帶調(diào)制控制指令的控制下，對(duì)窄帶載波進(jìn)行調(diào)制得到模擬窄帶調(diào)制中頻信號(hào)。
4.一種如權(quán)利要求3所述的方法，所述S4具體包括: S4-1:發(fā)射射頻前端的第一帶通濾波器對(duì)所述窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行信道選擇濾波； S4-2:發(fā)射射頻前端的射頻放大器對(duì)濾波后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行射頻功率放大，并通過(guò)第一 MIMO天線陣列發(fā)送放大后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)。
5.一種如權(quán)利要求4所述的方法，所述S5具體包括: S5-1:接收射頻前端的第二帶通濾波器對(duì)第二 MMO天線陣列接收的射頻處理后的窄帶調(diào)制射頻信號(hào)進(jìn)行帶通選擇濾波； S5-2:接收射頻前端的低噪聲放大器對(duì)所述第二帶通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大。
6.一種如權(quán)利要求5所述的方法，所述S8具體包括: S8-1:中頻濾波器的低通濾波器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波； S8-2:中頻濾波器的可變?cè)鲆娣糯笃鲗?duì)所述低通濾波器輸出的信號(hào)進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯蟮玫焦β屎愣ǖ哪M中頻信號(hào)； 58-3:中頻濾波器的AD轉(zhuǎn)換器對(duì)所述模擬中頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字中頻信號(hào)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的方法，所述S9具體包括: 59-1:信源解析單元的功率檢測(cè)單元對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，并控制所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯蟊稊?shù)； S9-2:信源解析單元的數(shù)控振蕩器產(chǎn)生本地?cái)?shù)字載波輸出至載波分離單元，并對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行載波分離； S9-3:信源解析單元的同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列生成器分別產(chǎn)生同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列，信源解析單元的偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)單元利用同相偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列和正交偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展序列對(duì)載波分離單元輸出的信號(hào)進(jìn)行偽隨機(jī)相移鍵控?cái)U(kuò)展解擴(kuò)，得到同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)； S9-4:信源解析單元的數(shù)據(jù)解調(diào)單元對(duì)所述同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)； S9-5:信源解析單元的第二多路轉(zhuǎn)換單元對(duì)解調(diào)后的同相數(shù)據(jù)和正交數(shù)據(jù)進(jìn)行并串變換后得到輸出數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04B7/04GK104506220SQ201410745472
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】朱今蘭 申請(qǐng)人:朱今蘭