[发明专利]一种低相位噪声连续波时分复用无线传输方法及系统

说明书

本发明公开一种低相位噪声的连续波时分复用传输方法及系统；解决现有的宽带连续波时分复用系统顽健性差、输出信号相位噪声太大的问题。该系统发送端包括多路数字信号准备单元、时分复接单元、帧同步头插入单元、基带数字预失真处理单元、正交调制单元；接收端包括正交下变频采样量化单元、时频同步单元、时分分接单元。该系统由于接收端采用一种高精度时频同步环路进行负反馈闭环控制，能将传输信道中引入零中频信号的频偏在时分分接信号的频偏减小到1Hz以下，因而消除了相邻两帧之间相位跳变现象；而且系统能在接收信号信噪比很低、频率源相位噪声较大的条件下也能稳定地正常工作；使这种技术的成熟度能充分满足实际工程应用的要求。

技术领域

本发明涉及一种信息传输技术及系统，具体的说是一种低相位噪声连续波时分复用无线传输方法及系统。它可以将发送端多路连续波信号以时分复接方式变成一路信号，在一条无线连续信道中进行传输，在接收端再进行时分分接恢复出各路信号。所传输的这些连续波信号，可以是一般的模拟信号，也可以是没有解调译码的数字调制信号。

背景技术

时分复用技术(Time-Division Multiplexing,TDM)，通常是将多个数据比特流，分段交织排列成一个比特流，再采用数字调制技术变为一个连续信号通过一条信道传输；接收端进行解交织和数字解调恢复各个数据比特流。以TDM方式在一条无线信道中传输多路信号，其功率效率比基于频分复用(FDM)方式传输的功率效率要高得多；因为前者是一种单载波调制信号，而后者是多载波调制信号；后者很容易因功放非线性而产生互调干扰，因而发射端功率放大器需要进行功率回退，结果是使发射功率大幅度减小，射频功率转换效率显著降低。

卫星平台以及飞艇或系留气球之类的升空平台所支持的大容量宽带移动通信系统中，为了以尽可能少的平台上资源支持尽可能多的宽带移动通信终端进行通信，平台上的用户交换一般都采用基于非再生式信号处理的程控交换；因而其下行链路所要传输的许多路信号，都是没有解调译码的数字调制信号，它们本质上属于连续波信号。其下行链路当然应该尽可能采用TDM方式进行传输，因为其功率效率可能比频分复用(FDM)方法的功率效率高许多倍。这就涉及连续波时分复用传输(Continuous Wave Time-DivisionMultiplexing,CWTDM)的问题。

其实CWTDM技术本身并不是新技术，1993年美国发射的ACTS试验卫星就使用过CWTDM技术，ACeS和Thuraya两个基于多波束GEO卫星的大容量窄带卫星移动系统，其下行用户链路也是基于CWTDM方式传输的。但是，这些CWTDM传输方法的应用是有很大限制的，当通信容量(用户信号带宽×总的用户数)十分巨大时，它们就无法适用了。这是因为这些CWTDM方法实现多个连续波信号的时分复接，是采用直截了当的简单办法。这些CWTDM方法一般都是以很长的段长(例如5～20ms)截取信号样点，进行分段交织时分复接形成每一复接帧信号，而且复接帧中相邻两段信号之间还留有一个保护间歇，以防止前一个时隙中的信号影响后一个时隙的信号。这样的CWTDM信号经无线信道传输后，虽然每一时隙中的信号前面有十几个样点出现波形失真，但这些失真样点与整个时隙长度相比只占很小的比例，其影响可忽略不计。