一种无线通信系统架构技术方案

本发明专利技术公开了一种无线通信系统架构，包括基模块及与一个或多个所述基模块集成的一种或多种具有复用功能的复用模块；所述基模块包括数字调制解调器、中频模块及射频前端。本发明专利技术提供的无线通信系统架构，对该架构进行了模块化设计，以基模块单元作为系统架构的核心单元，可根据需求集成相应的复用功能，具有一定的扩展能力。

【技术实现步骤摘要】
一种无线通信系统架构
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无线通信系统架构。
技术介绍
为了满足更高速率、更宽带宽的无线传输需求，近年来新型无线通信系统的研究焦点逐步移向毫米波和太赫兹频域。太赫兹频段具有丰富的带宽资源，仅通过简单的调制方式便可以实现数据速率大于100Gbps的通信系统。但是由于其大气特性使得衰减较大，较难用于实现长距离的无线通信。毫米波频段(30GHz至300GHz)拥有4个大气窗口，受大气吸收的影响较小，但可使用的频带宽度相对太赫兹有限，目前仅能实现10Gbps量级的长距离无线通信。现有的面向长距离、高速率无线通信系统的研究方案多强调一体化设计。当需要提升系统性能时，借助于利用某项新型技术、或提升某个器件的工艺水平，再重新设计一体化系统来进行演示验证。该种思想缺乏对具有实现可扩展性的商用系统架构的考虑，欠缺研究和利用目前已经基本成熟的各项技术，工程化参考价值相对较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种无线通信系统架构，用以解决现有技术中无线通信系统缺乏扩展性的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种无线通信系统架构，包括基模块及与一个或多个所述基模块集成的一种或多种具有复用功能的复用模块；所述基模块包括数字调制解调器、中频模块及射频前端。可选的，所述数字调制解调器的前向链路设置为多个I/Q信道，所述I/Q信道用于将接收的以太网数据包生成多个第一基带信号并发送至所述中频模块；所述数字调制解调器的返回链路将来自所述中频模块的第二基带信号恢复为以太网数据包。可选的，所述中频模块的发射链路设置有频率复合模块；所述频率复合模块将多个所述第一基带信号的带宽求和生成第一中频信号，并发送至所述射频前端；所述中频模块的接收链路将来自所述射频前端的第二中频信号向下转换为所述第二基带信号后递交给所述数字调制解调器。可选的，所述射频前端的发射链路将来自所述中频模块的第一中频信号向上转换为预设的频段信号后发射；所述射频前端的接收链路将接收到的频段信号向下转换为所述第二中频信号后发送至所述中频模块。可选的，所述基模块还包括设置在所述射频前端的天线系统；所述天线系统包括天线共用器和天线。可选的，所述复用模块包括：双极化模块、射频自干扰消除模块及视线多输入多输出LOS-MIMO模块。可选的，所述基模块集成所述双极化模块时，将每两个所述基模块设置成相互极化正交的双极化基模块组；所述基模块集成所述射频自干扰消除模块时，在所述基模块的射频前端设置环形器；所述基模块集成所述视线多输入多输出LOS-MIMO模块时，为每个或每组所述基模块或所述双极化基模块组设置独立的所述天线系统，且每组所述基模块或双极化基模块组之间的所述天线系统相距设置。可选的，所述基模块集成所述射频自干扰消除模块时，还包括：在所述基模块的射频前端设置固定延迟器和可调衰减器阵列。可选的，所述天线为如下结构中的一种：抛物面天线；具有跟踪扫描功能的伺服系统天线；及电扫相控阵天线。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种无线通信系统架构，对该架构进行了模块化设计，以基模块单元作为系统架构的核心单元，可根据需求集成相应的复用功能，具有一定的扩展能力。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术无线通信系统架构中基模块的总体架构图；图2为本专利技术无线通信系统架构的构建流程图；图3为本专利技术第三实施例中无线通信系统架构示意图；图4为本专利技术第三实施例中在射频前端集成射频自干扰模块示意图。图中：1-数字调制解调器，2-中频模块，3-射频前端，4-天线共用器，5-天线。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。请参见图1，在本专利技术的第一实施例中，提供了一种无线通信系统架构，包括基模块及与一个或多个所述基模块集成的一种或多种具有复用功能的复用模块，复用模块用于提升系统架构的频谱利用效率；所述基模块包括数字调制解调器1、中频模块2及射频前端3。基模块带宽依据数据处理能力尽可能宽，以减小总集成模块数量，提升系统综合性能。本专利技术实施例中无线通信系统架构还可以称之为无线通信系统。可选的，所述数字调制解调器1的前向链路设置为多个I/Q信道，所述I/Q信道用于将接收的以太网数据包生成多个第一基带信号并发送至所述中频模块2；所述数字调制解调器1的返回链路将来自所述中频模块2的第二基带信号恢复为以太网数据包。可选的，所述中频模块2的发射链路设置有频率复合模块；所述频率复合模块将多个所述第一基带信号的带宽求和生成第一中频信号，并发送至所述射频前端3；所述中频模块2的接收链路将来自所述射频前端3的第二中频信号向下转换为所述第二基带信号后递交给所述数字调制解调器1。可选的，所述射频前端3的发射链路将来自所述中频模块2的第一中频信号向上转换为预设的频段信号后发射；所述射频前端3的接收链路将接收到的频段信号向下转换为所述第二中频信号后发送至所述中频模块2。可选的，所述基模块还包括设置在所述射频前端3的天线系统；所述天线系统包括天线共用器4和天线5。所述天线5为如下结构中的一种：抛物面天线、具有跟踪扫描功能的伺服系统天线及电扫相控阵天线。可选的，所述复用模块包括：双极化模块、射频自干扰消除模块及视线多输入多输出LOS-MIMO模块。可选的，所述基模块集成所述双极化模块时，将每两个所述基模块设置成相互极化正交的双极化基模块组；使组合后的两个所述基模块产生极化正交的两种信号，在相同带宽条件下达到复用的目的，此时，将提升频谱利用效率1倍，也就是说整个系统的传输速率理论上将达到未使用时的2倍。所述基模块集成所述射频自干扰消除模块时，在所述基模块的射频前端3设置环形器；集成射频自干扰消除模块是为了通过采用模拟或数字技术，解决发射和接收路径的非理想隔离以及近场反射带来的干扰问题，实现带内全双工通信。在发射和接收带宽相同、设计速率相同时，集成射频自干扰消除模块可提升频谱利用效率1倍，也就是说整个系统的传输速率理论上将达到未使用时的2倍。所述基模块集成所述视线多输入多输出LOS-MIMO模块时，为每个或每组所述基模块或所述双极化基模块组设置独立的所述天线系统，且每组所述基模块或双极化基模块组之间的天线系统相距设置，也就是说对应不同组的所述基模块或双极化基模块组的天线系统中的天线5间保持一定的空间距离使信号可区分，最终达到空分复用的目的，本专利技术优选实施例中所述天线5均为具有接收和发射功能的收发天线。其中对于整个无线通信系统传输距离R的考虑，需要保证小于等于瑞利距离，即满足：式中n为天线5数量，DT和DR为天线5间的间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信系统架构，其特征在于，包括基模块及与一个或多个所述基模块集成的一种或多种具有复用功能的复用模块；所述基模块包括数字调制解调器、中频模块及射频前端。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信系统架构，其特征在于，包括基模块及与一个或多个所述基模块集成的一种或多种具有复用功能的复用模块；所述基模块包括数字调制解调器、中频模块及射频前端。2.如权利要求1所述的无线通信系统架构，其特征在于，所述数字调制解调器的前向链路设置为多个I/Q信道，所述I/Q信道用于将接收的以太网数据包生成多个第一基带信号并发送至所述中频模块；所述数字调制解调器的返回链路将来自所述中频模块的第二基带信号恢复为以太网数据包。3.如权利要求2所述的无线通信系统架构，其特征在于，所述中频模块的发射链路设置有频率复合模块；所述频率复合模块将多个所述第一基带信号的带宽求和生成第一中频信号，并发送至所述射频前端；所述中频模块的接收链路将来自所述射频前端的第二中频信号向下转换为所述第二基带信号后递交给所述数字调制解调器。4.如权利要求3所述的无线通信系统架构，其特征在于，所述射频前端的发射链路将来自所述中频模块的第一中频信号向上转换为预设的频段信号后发射；所述射频前端的接收链路将接收到的频段信号向下转换为所述第二中频信号后发送至所述中频模块。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓帆，秦鹏，刘海蛟，王妮炜，陆洲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11