一种卫星宽窄带融合接入传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种卫星宽窄带融合接入传输方法及装置，方法包括：在发送端生成待传输波形信号；基于预先配置的N个子载波，将串行的宽带波形信号经串并变换以得到N

【技术实现步骤摘要】
一种卫星宽窄带融合接入传输方法及装置


[0001]本专利技术涉及移动互联网
，尤其涉及一种卫星宽窄带融合接入传输方法及装置。

技术介绍

[0002]在移动互联网和物联网等新型业务需求的不断推动下，5G已经得到了快速发展，但在海洋、沙漠、山区高原以及偏远乡村，地面5G无法做到广域覆盖。低轨卫星的轨道高度低、传输延时短、路径损耗小，多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖。因此，低轨卫星可以与地面通信网路形成优势互补，提供空天地一体化的全域全覆盖的连接和服务。
[0003]在天地一体多场景融合的背景下，存在热点宽带覆盖、高机动平台移动接入和星地海量物联等差异化业务，热点宽带覆盖业务需求主要集中在高速大带宽传输，需要提供更大的传输速率和更大的覆盖区域；高机动平台移动接入业务需求主要集中在中低速率传输和较小的端到端时延；星地海量物联业务需求主要集中在低速率传输及海量用户并发接入。因此，宽窄带差异化的业务需求对卫星接入传输技术提出了更高的要求，需要开展能同时灵活适应宽窄带差异化数据传输需求的宽窄带融合接入传输波形和系统。同时，随着通信技术的不断发展，频谱资源日益稀缺，高效的频谱利用率也是宽窄带融合接入传输波形和系统的重要要求。
[0004]然而，针对差异化业务接入传输需求的思路主要聚焦在两个方面：一是采用传统的按需定制的思路，即针对宽带通信、大容量物联等需求分别设计不同的接入传输波形和卫星星座系统，比如Starlink星座主要基于DVB体制设计，以热点回传等宽带传输业务为主，北斗系统基于自研的窄带短报文通信实现海量用户采集信息回传。这种方式存在不支持根据业务按需调整、建设成本大周期长等缺点。二是宽窄带波形和系统共享卫星平台但接入资源和波形设计严格隔离和独立设计。这种方式存在灵活性差，资源开销大等缺点。目前以F
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OFDM为代表的经过子带级滤波处理，可以实现多种业务波形在频域上的融合，但不同业务波形为避免干扰，存在一定保护间隔或CP，在某种程度上降低了频谱利用率。面向未来多业务场景的接入传输高及高频谱利用率要求，亟需开展宽窄带融合接入波形和系统的设计与验证等工作。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，如何在一个OFDM的载波上通过划分子带实现同时对宽窄带不同业务需求的支持，即利用正交频分复用，在频域上实现宽窄带波形的融合；另一方面，提出宽带信号基于FFT变换进行解调和窄带信号基于所在子带积分相干解调的方案，降低不同子带信号的解调复杂度，在提高频谱利用率的情况下避免了宽窄带信号之间的干扰，同时满足宽窄带业务接入传输需求；有鉴于此，本专利技术提供一种卫星宽窄带融合接入传输方法及装置。
[0006]本专利技术采用的技术方案是，一种卫星宽窄带融合接入传输方法，包括：
[0007]在发送端生成待传输波形信号，其中，所述待传输波形信号包括宽带波形信号以及由n个窄带用户对应生成的n路窄带波形信号；
[0008]基于预先配置的N个子载波，将串行的所述宽带波形信号经串并变换以得到N
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n路数据流，将n路所述窄带波形信号与N
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n路所述宽带波形信号分配到N个所述子载波上；
[0009]基于预设算法，利用当前所述子载波的宽带波形信号以及窄带波形信号，确定发送端的输出波形；
[0010]在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号。
[0011]在一个实施方式中，所述基于预设算法，利用当前所述子载波的宽带波形信号以及窄带波形信号，确定发送端的输出波形，包括：
[0012]将包含n路所述窄带波形信号和N
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n路所述宽带波形信号的N路并行数据进行正交多载波调制得到OFDM符号；
[0013]对所述OFDM符号进行采样处理，以获得所述输出波形。
[0014]在一个实施方式中，所述在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号，包括：
[0015]当接收端为宽带用户的接收端时，将所述输出波形进行FFT变换，以获取对应的所述宽带波形信号。
[0016]在一个实施方式中，所述在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号，包括：
[0017]当接收端为窄带用户的接收端时，将所述输出波形进行带通滤波；
[0018]对当前输出波形进行解调处理。
[0019]本专利技术的另一方面还提供了一种卫星宽窄带融合接入传输装置，包括：
[0020]生成模块，被配置为在发送端生成待传输波形信号，其中，所述待传输波形信号包括宽带波形信号以及由n个窄带用户对应生成的n路窄带波形信号；
[0021]分配模块，被配置为基于预先配置的N个子载波，将所述宽带波形信号经串并变换以得到N
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n路数据流，将n路所述窄带波形信号与N
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n路所述宽带波形信号分配到N个所述子载波上；
[0022]输出模块，被配置为基于预设算法，利用当前所述子载波的宽带波形信号以及窄带波形信号，确定发送端的输出波形；
[0023]解调模块，被配置为在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号。
[0024]在一个实施方式中，所述输出模块被进一步配置为：
[0025]将包含n路所述窄带波形信号和N
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n路所述宽带波形信号的N路并行数据进行正交多载波调制得到OFDM符号；
[0026]对所述OFDM符号进行采样处理，以获得所述输出波形。
[0027]在一个实施方式中，所述解调模块被进一步配置为：
[0028]当接收端为宽带用户的接收端时，将所述输出波形进行FFT变换，以获取对应的所述宽带波形信号。
[0029]在一个实施方式中，所述解调模块被进一步配置为：
[0030]当接收端为窄带用户的接收端时，将所述输出波形进行带通滤波；
[0031]对当前输出波形进行解调处理。
[0032]本专利技术的另一方面还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的卫星宽窄带融合接入传输方法的步骤。
[0033]本专利技术的另一方面还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的卫星宽窄带融合接入传输方法的步骤。
[0034]相较于现有技术，本专利技术至少具备以下优点：
[0035]1)窄带波形信号和宽带波形信号无需子带滤波处理，可同时进行IFFT变换，不同子载波在频域完全正交，宽窄带用户解调不会相互干扰，且频带利用率高。
[0036]2)在不同信噪比下，宽窄带两种波形仍可保持原本单独调制的误码率性能，根据不同场景的需要可以灵活配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星宽窄带融合接入传输方法，其特征在于，包括：在发送端生成待传输波形信号，其中，所述待传输波形信号包括宽带波形信号以及由n个窄带用户对应生成的n路窄带波形信号；基于预先配置的N个子载波，将串行的所述宽带波形信号经串并变换以得到N
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n路数据流，将n路所述窄带波形信号与N
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n路所述宽带波形信号分配到N个所述子载波上；基于预设算法，利用当前所述子载波的宽带波形信号以及窄带波形信号，确定发送端的输出波形；在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号。2.根据权利要求1所述的卫星宽窄带融合接入传输方法，其特征在于，所述基于预设算法，利用当前所述子载波的宽带波形信号以及窄带波形信号，确定发送端的输出波形，包括：将包含n路所述窄带波形信号和N
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n路所述宽带波形信号的N路并行数据进行正交多载波调制得到OFDM符号；对所述OFDM符号进行采样处理，以获得所述输出波形。3.根据权利要求1所述的卫星宽窄带融合接入传输方法，其特征在于，所述在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号，包括：当接收端为宽带用户的接收端时，将所述输出波形进行FFT变换，以获取对应的所述宽带波形信号。4.根据权利要求1所述的卫星宽窄带融合接入传输方法，其特征在于，所述在接收端接收所述输出波形，并利用预先配置的解调算法，将所述输出波形还原至所述待传输波形信号，包括：当接收端为窄带用户的接收端时，将所述输出波形进行带通滤波；对当前输出波形进行解调处理。5.一种卫星宽窄带融合接入传输装置，其特征在于，包括：生成模块，被配置为在发送端生成待传输波形信号，其中，所述待传输波形信号包括宽带波...

【专利技术属性】
技术研发人员：程绪龙，张景，张顺，魏肖，成俊峰，吴云飞，
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：