一種可靈活配置保護間隔的毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，特別是一種毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信領(lǐng)域中，毫米波的頻率在30GHz以上，相對于頻率較低的頻段，毫米波頻段具有豐富的帶寬資源，因此毫米波通信系統(tǒng)可以通過擴大通信信道帶寬來提高通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但毫米波因為其頻率較高，在室內(nèi)傳輸沒有視距直通傳播路徑的情況下，系統(tǒng)接收到的發(fā)射信號的信道衰落較大，這種情況下使用OFDM調(diào)制可以有效補償信道衰落。但OFDM調(diào)制信號的峰值平均能量比大，需要發(fā)射機功放功率回退6dB?1dB而造成功放效率降低。采用單載波調(diào)制可以避免峰值平均功率比大的問題。因此一些毫米波通信系統(tǒng)支持兩種調(diào)制模式，可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選擇OFDM調(diào)制或者單載波調(diào)制。
[0003]現(xiàn)有的毫米波無線通信系統(tǒng)中，即支持單載波調(diào)制也支持OFDM調(diào)制。傳統(tǒng)單載波接收機一般使用時域信道估計和時域信道均衡，而OFDM調(diào)制使用頻域信道估計和頻域信道均衡。在支持兩種調(diào)制模式的通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)單載波一般采用時域信道估計和時域信道均衡，而毫米波通信系統(tǒng)中接收機的采樣速率很高，造成時域信道估計和均衡硬件復(fù)雜度增高。如同時支持時域信道估計/均衡和頻域信道估計/均衡需會進一步增加硬件資源和復(fù)雜度，導(dǎo)致成本進一步增加。因此毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)中單載波調(diào)制采用和OFDM調(diào)制信號類似的結(jié)構(gòu)，在單載波調(diào)制的情況下加入數(shù)據(jù)循環(huán)前綴，從而也可以使用頻域信道估計/均衡。但采用和OFDM調(diào)制信號類似的結(jié)構(gòu)會增加單載波通信系統(tǒng)的發(fā)射端的數(shù)據(jù)處理延時，而且加入數(shù)據(jù)循環(huán)前綴不能用于信道估計等處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種新的單載波調(diào)制的數(shù)據(jù)格式，可以降低傳統(tǒng)毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)發(fā)射端的數(shù)據(jù)處理時延，提高系統(tǒng)的性能。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)的發(fā)射機在固定長度的單載波序列的數(shù)據(jù)塊之前銜接一組保護間隔偽隨機序列，所述單載波序列與保護間隔偽隨機序列一起組成一個調(diào)制數(shù)據(jù)塊，所述調(diào)制數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)個數(shù)為2~K，K為正整數(shù)。所述單載波序列的數(shù)據(jù)塊前后的保護間隔偽隨機序列相同。
[0006]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，所述保護間隔偽隨機序列為ZeroCorrelat1n Zone序列或M序列或Golay序列。
[0007]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，所述保護間隔偽隨機序列采用BPSK或DBPSK星座圖調(diào)制方式。
[0008]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)的發(fā)射機產(chǎn)生至少兩種包含不同長度保護間隔偽隨機序列的調(diào)制數(shù)據(jù)塊，每種調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度相等，并使用至少I個比特的控制信息來協(xié)同發(fā)射機與接收機，控制信息指示保護間隔偽隨機序列的長度，發(fā)射機根據(jù)信道狀況，選用能提供保證通信性能的保護間隔偽隨機序列的長度，并通過控制信息將保護間隔偽隨機序列的信息傳送給接收機，接收機根據(jù)收到的控制信息使用相同的保護間隔偽隨機序列接收信號。
[0009]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，控制信息的比特數(shù)取大于或等于log2(t)的最小整數(shù)，t為可選保護間隔偽隨機序列長度的個數(shù)，控制信息可以放在物理層幀頭里傳輸。
[0010]作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)的單載波發(fā)射機使用兼容基于256點FFT/IFFT的OFDM系統(tǒng)的調(diào)制方案，長度為192或224的數(shù)據(jù)符號分別與長度為64或32的偽隨機序列循環(huán)前綴組合成長度為256的調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并使用I個比特的控制信息來指示循環(huán)前綴長度是64或32，控制信息可以放在物理層幀頭里傳輸。
[0011]作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)的單載波發(fā)射機使用兼容基于512點FFT/IFFT的OFDM系統(tǒng)的調(diào)制方案，長度為384或448的數(shù)據(jù)符號分別與長度為128或64的偽隨機序列循環(huán)前綴組合成長度為512的調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并使用I個比特的控制信息來指示循環(huán)前綴長度是128或64，控制信息可以放在物理層幀頭里傳輸。
[0012]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，所述毫米室內(nèi)波通信系統(tǒng)基于IEEE802.1laj通信標準。
[0013]作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進，所述毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)基于中國45GHz室內(nèi)個域網(wǎng)通信國家標準。
[0014]有益效果:本發(fā)明可以降低傳統(tǒng)毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)發(fā)射端的數(shù)據(jù)處理時延，并且偽隨機序列可以用于信道估計、定時誤差估計、載波誤差估計等處理，提高系統(tǒng)的通信性能。使用不同長度的保護間隔偽隨機序列，可以在不同的通信環(huán)境下達到毫米波通信系統(tǒng)的較高傳輸性能和傳輸效率。
【附圖說明】
[0015]附圖1為一種典型的毫米波無線通信系統(tǒng)發(fā)射器；
[0016]附圖2為新的單載波調(diào)制的數(shù)據(jù)格式。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0018]典型的毫米波無線通信系統(tǒng)發(fā)射器如圖1所示，本發(fā)明提出使用偽隨機序列替換單載波通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)循環(huán)前綴，信號格式如圖2所示，圖中的N+M = 2~K，從而可以使用2~Κ點的FFT/IFFT，其中Ν、Μ、Κ均為正整數(shù)。偽隨機序列可以采用Zero Correlat1n Zone序列、M序列、Golay序列等。N個單載波符號的數(shù)據(jù)塊前后的偽隨機序列相同，因此也形成了循環(huán)前綴，從而可以使用頻域信道估計和均衡技術(shù)。比起使用數(shù)據(jù)循環(huán)前綴的單載波系統(tǒng)，使用此格式發(fā)射端可以避免緩存數(shù)據(jù)塊，從而降低發(fā)射端數(shù)據(jù)處理時延。并且因為偽隨機序列是已知數(shù)據(jù)并具有良好的相關(guān)性，可以用于信道跟蹤估計、時鐘誤差跟蹤估計、載波誤差跟蹤估計等處理。
[0019]為了在不同的通信環(huán)境下達到毫米波通信系統(tǒng)的較高傳輸性能和傳輸效率，可以使用不同長度的保護間隔偽隨機序列，即不同的M值毫米波室內(nèi)通信系統(tǒng)。在信道時延擴展較大的情況下使用大的M值，保證傳輸性能，如果信道時延擴展較小，可以使用小的M值，提高系統(tǒng)的傳輸效率。
[0020]通信系統(tǒng)一般通過控制信道協(xié)同發(fā)射端和