[发明专利]非对称柔性通信收发机及通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种非对称柔性通信收发机及通信系统。

背景技术

目前常用的双工传输方式主要包括：频分双工（FDD）系统、时分双工（TDD）系统、以及混合双工（HFDD）系统。其中，所述频分双工系统的发射/接收业务数据采用信道带宽对称的固定传输信道，同时传输，其中，所谓信道带宽对称是指发射和接收信道的带宽相同；时分双工系统的发射/接收业务数据采用同一个传输频带，分时传输；混合双工（HFDD）系统采用FDD的频谱方式，但发射和接收分时传输，目前多应用于WiMAX系统中。

以上三种方式在频谱使用效率、覆盖质量、实现成本方面各有优势。对于新一代宽带无线移动网络，系统频谱资源的使用效率很大程度上决定了业务应用的发展。现有的通信技术为发射/接收设定带宽相同的信道，然而随着宽带多媒体业务的发展，频谱资源越来越紧张，传统固定且对称的发射/接收带宽分配方式限制了系统频谱使用效率的进一步提升。

在实际的应用场景中，话音业务所占用的带宽远小于图像、视频业务。此外，上/下行的业务量的差异对于发射/接收带宽的需求也不相同。由此可鉴，采用更为灵活的频谱分配以及动态可变的发射/接收带宽，才能更好地适应宽带多媒体业务的发展需求。

近年来，在非对称方面，ITU和3GPP研究提出了IMT-2000基本频谱与IMT-2000扩展频谱（2500～2690MHz）合并应用的方案，用于支持蜂窝系统演进发展。图1所示为扩展频谱典型的分配场景如图1（a）和图1（b）所示。其中，图1（a）为IMT-2000扩展频谱OnlyDL分配模式。图1（b）为IMT-2000扩展频谱UL/DL+Only DL分配模式。该两种方式通过选择不同频谱中的信道来传输不同业务。然而，随着多媒体业务和语音业务的发展，该种方式无法更好的适应带宽对多种多媒体业务并行传输的需求。因此，需要对现有的非对称通信进行改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种非对称柔性通信收发机及通信系统，用于解决非对称通信的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非对称柔性通信收发机，其至少包括：柔性通信控制单元，用于基于预实现的非对称通信要求来生成上行/下行独立变化的的发射/接收控制信息，并将所述发射/接收控制信息予以输出；其中，所述发射/接收控制信息至少包括：多频带选择控制信息、多信道选择控制信息、多数据率的信道带宽选择控制信息；受所述柔性通信控制单元控制的可变双工器，用于在所述多频带选择控制信息的控制下分别选择进行非对称的发射/接收，并对所述发射/接收的射频传输进行隔离；与所述柔性通信控制单元连接的柔性频率合成单元，用于基于所述多频带选择控制信息及多信道选择控制信息，生成上行/下行频率独立变化的发射频率参考信号及接收频率参考信号；与所述柔性频率合成单元和所述可变双工器连接、且受所述柔性通信控制单元控制的柔性发射单元，用于将基带发射信号按所述多信道选择控制信息和信道带宽选择控制信息进行多速率信道化处理，再基于所述发射频率参考信号进行上变频至相应的发射频带，以生成射频发射信号；与所述柔性频率合成单元和所述可变双工器连接、且受所述柔性通信控制单元控制的柔性接收单元，用于将射频接收信号基于所述接收频率参考信号下变频至基带，再按所述多信道选择控制信息和信道带宽选择控制信息进行多速率信道化处理，以提取基带接收信号。

优选地，所述柔性频率合成单元包括：多信道数字直接频率合成模块，用于在所述多信道选择控制信息的控制下生成上行/下行独立变化的数字发射频率参考信号及数字接收频率参考信号；其中，所述数字发射/接收频率参考信号的频率是由所述多信道选择控制信息所选取的基带发射/接收信道频率分别与预设的中频频率之差；多频带射频频率合成模块，用于在所述多频带选择控制信息的控制下生成射频发射频率参考信号及射频接收频率参考信号；其中，所述射频发射/接收频率参考信号的频率是由所述多频带选择控制信息所选取的射频发射/接收频带分别与预设的中频频率之差。

优选地，所述柔性频率合成单元，还用于在所述信道带宽选择控制信息的控制下，将所述发射/接收频率参考信号的频率分别随着发射/接收信道带宽的变化而变化。

优选地，所述多信道数字直接频率合成模块包括：信道控制子模块，用于按照所述多信道选择控制信息动态调整相应的频率信息；数字频率合成子模块，用于利用所述频率信息来合成数字发射/接收频率参考信号。