一种多载波系统调制方法

摘要

本发明的多载波系统调制方法采用两级多载波调制和解调，在保证了LTE系统频谱效率和数据传输率的同时，大大增强了保密性能，也降低了硬件成本和实现难度，具有有益的技术效果。

主权项

一种多载波系统调制方法，所述方法包括：S1、LTE多载波发射机对待发送的多载波信号执行多载波调制并发送；S2、LTE多载波接收机对接收的多载波信号执行解调；所述S1的LTE多载波发射机对待发送的多载波信号执行多载波调制具体包括：A1、通过第一交互单元，LTE多载波发射机获取待发送的数据信息；A2、多载波帧组合单元同时获取第一RS序列生成单元产生的同步信息以及第一交互单元的待发送的数据信息，进行帧组合处理，信息经帧组合后送入第一多载波调制单元进行处理；A3、帧组合后的数据送入第一多载波调制单元的载频序列调制器，采用载频迁移函数将帧组合后的信息数据进行载频序列调制，得到第一多载波序列信息，再以序列识别码作为地址，访问第一多载波信号载频码缓存单元，得到载频码后送入内插单元；A4、在内插单元对第一多载波序列进行内插处理，通过对载频码进行内插处理，将其取样速度提升至与第一多载波数字振荡单元取样速度匹配；A5、内插处理后的信息进入第一多载波数字振荡单元，第一多载波数字振荡单元获取第一多载波信号载频码，输出同相正交两路且与输入数据信息相关的第一多载波信号，同相正交两路信号用式①表示，式中f_c为第一多载波信号的频率，S_I(t)＝cos(f_ct)，S_Q(t)＝sin(f_ct)   ①A6、同相正交两路第一多载波信号分别进入第二多载波单元的内插频率消除单元进行内插，将其取样速度提高至f_s,使其数据率与第二多载波数字振荡单元的输出信号数据率相匹配；A7、第一RS序列生成单元输出预定义序列,并以序列识别码作为地址访问第二多载波载频码缓存单元；A8、第二多载波数字振荡单元获取第二多载波频段载频码，产生两路正交的调制速率为R_f的调制载波，分别与经内插后的同相和正交第一多载波信号相混合，得到第一同相和第一正交两路正交的第二多载波信号，用式②表示，式中f_q为第二多载波所选频段的频率，S_I1(t)＝cos(f_qt),S_Q1(t)＝sin(f_qt)   ②A9、第一同相和第一正交信号进入运算放大单元得到二者的差值，第一正交信号和第一同相信号之差通过数模转换单元、送入LTE发射单元，由天线发射；发送信号用式③表示，f_c为第一多载波信号的频率，f_q为第二多载波信号的频率，S(t)＝S_I(t)‑S_Q(t)＝cos(f_ct)*cos(f_qt)‑sin(f_ct)*sin(f_qt)＝cos[(f_c+f_q)t]③所述S2的LTE多载波接收机对接收的多载波信号执行解调具体包括：B1、LTE多载波接收机的LTE接收单元通过射频天线和其前置射频放大器得到的射频信号，送入模数转换单元进行高速数据取样，得到第一正交和第一同相两路信号；B2、第二多载波同步单元根据多载波帧分离单元解调出的同步信息，调整本地的扩频码生成单元状态信息和时钟信息,将同步信息送入第二RS序列生成单元，使第二RS序列生成单元生成与LTE多载波发射机发送的射频信号调制规律一致的RS预定义码；B3、RS预定义码接入解调数字振荡单元，控制解调数字振荡单元产生与LTE多载波发射机发送的射频信号调制规律一致的两路调制载波信号，分别与步骤B1得到的第一正交和第一同相信号混合实现第二解调；B4、第二解调后的两路信号分别经过逆插频率消除单元进行正交数字下变频，经高频消除单元消除带外干扰信号，得到正交和同相的第一多载波信号送入第一多载波解调单元；B5、在电平转换同步单元的控制下，FFT单元确定调制信号的起始时刻，并计算每路多载波信号的幅度和相位信息，之后送入载频辨识单元；B6、载频辨识单元根据FFT单元计算出的每路多载波信号的幅度信息和相位信息判决出有效的调制信号，并将其转换为相应于LTE多载波发射机发送信号的载频序列编号，再将编号送入卷积解调单元；B7、卷积解调单元根据载频序列编号，还原出相应的接收数据信息，再送往多载波帧分离单元；B8、多载波帧分离单元完成对解调信息的帧分离，并将同步信息反馈回调制同步单元，有用的数据信息则经第二交互单元发送至最终用户。