[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

摘要

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。

主权项

1.一种低相位噪声连续波时分复用无线传输系统，其特征在于：包括有八个单元，即多路数字信号准备单元101、时分复接单元102、帧同步头插入单元103、基带数字预失真处理单元104、正交调制单元105、正交下变频采样量化单元201、时频同步单元202和时分分接单元203；所述多路数字信号准备单元，用于将来自各种渠道的M路(M＝2～64)带宽分别为b_m(b_m＝1～10MHz,m＝1:M)的连续波基带信号，包括未解调译码的零中频数字调制信号，采用正交采样法或实信号转换为复解析信号的方法，将它们转化为M路采样速率分别为f_m的基带复数字信号，其中f_m＝2b_m样点/秒；所述时分复接单元，用于将M路信号以帧的形式复接为一路，每一帧时间间隔t_Fr(t_Fr＝5～50微秒)中，用一个余弦镶边窗从这M路数字信号中各截取一个有L_m+2D个样点的子帧，其中L_m(L_m＝t_Fr.f_m个样点)为窗函数的平直部分长度，D(D＝10～15个样点)是两边余弦镶边长度，后一帧的窗截取起始时刻只比前一帧的延迟L_m个样点，即其中有D个样点被重复截取；M个子帧信号样点按顺序排列，相邻两子帧各有D个样点叠接相加，形成一个长度为个样点的序列，即得到这一帧的时分复接帧信号样点序列；所述帧同步头插入单元用于在每一帧的时分复接信号样点序列之前，插入一个长度为L_s(L_s＝510或1022)个样点的伪随机码序列(PN序列)帧同步头，即形成一个长度为L_Frm个样点的复接帧将各帧样点按顺序排列成一个时分复接信号样点序列{s_TDM(n),n＝0,1,2,……}；该信号是一个信号带宽都为B/2＝F_s/4Hz，其实部和虚部的样点速率为F_s(F_s＝L_Frm/t_Fr样点/秒)的基带复信号；所述基带数字预失真处理单元用于将所得时分复接信号{s_TDM(n)}进行基带数字预失真处理，得到{s(n),n＝0,1,2,……}；所述正交调制单元用于将基带数字预失真处理单元所得到的基带信号{s(n),n＝0,1,2,……}实部虚部分别进行数模变换，最后采用正交调制器调制到射频载波频率上再进行无线发射；所述正交下变频采样量化单元用于对接收机所接收到的零中频信号，以采样速率F_s进行正交采样，得到一个基带复数字信号；所述时频同步单元用于完成以下操作：采用一个与发射端相同的帧同步头作为本地码参考信号，进行同步捕获与跟踪，确定所接收到的时分复接信号各个帧的起始位置、各子帧信号的位置，以及无线信道传输中所引入的频偏；所述时分分接单元用于按照单元202所提供各子帧信号的位置，分别取出各子帧信号中窗函数平直段所对应的L_m个样点，分别排列成M个样点序列，以f_m样点/秒的样点速率输出各路信号。