[发明专利]多层载波离散多音通信系统和方法

权利要求书

1.一种多址联接通信系统，包括：

多个无线电发射机，用于发射多个射频载波；

多个无线电接收机，用于接收所述多个射频载波的至少一个子集；

连接到所述多个无线电发射机的扩展器，采用第一数字扩展增益和第一数据独立且冗余地调制所述多个射频载波的幅值和相位；

连接到所述多个无线电接收机的解扩展器，采用所述第一数字扩展增益独立地解调所述多个射频载波的幅值和相位，以恢复所述第一数据；以及

连接着无线电发射机、无线电接收机、扩展器和解扩展器的多址联接装置，该多址联接装置被配置为利用空分多址联接SDMA协议、频分多址联接FDMA协议和码分多址联接CDMA协议中的至少一种来提供独立的通信信道。

2.按照权利要求1的系统，还包括连接到所述多个无线电发射机和无线电接收机的天线阵列，其中，所述SDMA协议在各对发射机和接收机之间按照其相对空间位置实现选择性的数据信道发送和接收。

3.按照权利要求1的系统，其特征在于:

所述FDMA协议使用所述多个射频载波中的最小数量的子集，通过匹配射频载波的这些子集，在各对发射机和接收机之间传送附加的数据信道。

4.按照权利要求1的系统，还包括第二数字扩展增益和第二数据，其中所述CDMA协议通过匹配数字扩展增益的子集，在各对发射机和接收机之间实现第一和第二数据的通信。

5.按照权利要求2的系统，其特征在于：所述天线阵列包括空间上成组分布的正整数“n”个独立的天线，用来提供正整数“n”个空间分布的通信信道。

6.按照权利要求5的系统，还包括具有连接到所述天线阵列中对应的天线上的独立放大器的一个射频放大器组，其中每个放大器都具有可调的增益，用于实现波束的受控调整，并且使射频信号传输对所述空间分布的通信信道无效。

7.按照权利要求6的系统，还包括：

连接到所述射频放大器组的离散多音多层载波扩展频谱发射调制器，用于提供频率分散的多个通信信道；和

具有连接到该发射调制器上的多个输出的第二扩展器，用于同时在所述空间分布的通信信道上扩展数据。

8.按照权利要求7的系统，还包括连接到所述射频放大器组的调整装置，用来选择所述空间分布的通信信道当中的一个。

9.按照权利要求8的系统，其中，所述天线阵列的各个独立天线进一步采用极化分布。

10.按照权利要求8的系统，还包括：

连接到所述射频放大器组上的离散多音多层载波扩展频谱解调器，用于提供频率分散的通信信道；和

具有连接到该解调器的各个输入和一数据输出的解扩展器，用于对所有上述频率分散的通信信道上的数据解扩展。

11.一种在多址联接通信系统中的方法，该方法包括：

通过执行以下操作来恢复用多个多层载波信号各自特有的扩展增益扩展并调制到所述多个多层载波信号的每一个上的数字通信信号：

(1)将每个接收的多层载波信号信道化，以识别基带信号,其中接收的多层载波信号每一个都具有能够与多个接收的多层载波信号中的其它多层载波信号的信道带宽相分离的信道带宽；

(2)通过应用与应用于每个接收的基带信号的扩展增益不同的解扩展加权，对多个接收的多层载波信号执行解扩展；

(3)将接收的基带信号加以组合而获得对干扰进行补偿并且使信噪比最大化的基带信号；以及

(4)消除出现在基带信号中的时间畸变或频率畸变，以恢复所述数字通信信号。

12.按照权利要求11的方法，其特征在于：所述解扩展的步骤摸索式地解扩展所述多个接收的多层载波信号。

13.按照权利要求12的方法，其特征在于：所述摸索式地解扩展的步骤采用一种占优模式的广义本征方程。

14.按照权利要求13的方法，其特征在于：所述广义本征方程是一种代码选通自相干恢复本征方程。

15.按照权利要求14的方法，其特征在于：在所述摸索式解扩展过程中按照一个预测的平均值缩减所述广义本征方程的最大本征值，并且用一个预测的标准偏差来定标。