[实用新型]数字通信系统的信道质量估计与自适应发送接收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种数字通信系统的信道质量估计与自适应发送接收装置。

背景技术

数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信方式，它的性能由有效性和可靠性来衡量。有效性指的是系统的频带利用率以及信噪比；可靠性指的是系统的误码率。因此，在保证误码率在可接受范围内的前提下尽可能地节省发射功率，同时实现频带利用率的最大化是提高数字通信系统性能的重要课题。传统的自适应发送装置中的调制器为低中频调制器，发送端不能根据信道特性的优劣不同自适应地采用不同的调制体制，并进行相应地功率控制，使得系统频带利用率低，以及发射功率高。

并且传统的信道质量估计一般是建立在导频的基础上，从而可以利用导频信号的先验知识来计算通信链路的导频差错率（PER）。但是，这种技术需要在接收端建立严格的时隙同步，如果在通信链路中信道正被激活使用，这一点可能不是问题。但如果接收机要在相对短的时间内改变频带来测量信道质量，那么建立时隙同步将会变得很困难。另外，由于这种技术依赖于通信系统的工作点、可用信息、信道条件等，有可能需要提供许多时隙用以提供信道质量测量的统计置信度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是一种发送端可根据接收端反馈的信道质量估计结果自适应的调整调制方式，从而在保证一定的误码性能下实现频带利用率的最大化的数字通信系统的信道质量估计与自适应发送接收装置。

为实现上述技术方案，本实用新型采用的技术方案如下：

数字通信系统的信道质量估计与自适应发送接收装置，包括发射端和接收端，所述发射端包括电源模块、及与电源模块均连接的时钟产生模块、基带数据处理模块、中频调制模块、射频模块、功率控制模块、微处理器和可变阶数调制模块，所述时钟产生模块的输出端分别与微处理器、基带数据处理模块、可变阶数调制模块和中频调制模块的输入端相连，基带数据处理模块的输入端与外部计算机相连、其输出端依次经可变阶数调制模块和中频调制模块与射频模块相连，所述可变阶数调制模块的输入端还与微处理器的输出端相连，所述功率控制模块的输入端与微处理器的输出端相连、其输出端与射频模块相连；所述接收端包括双工器、电源模块、及与电源模块均连接的时钟产生模块、射频模块、中频解调模块、位同步提取模块、信道质量估计模块和D/A转换模块，所述时钟产生模块的输出端分别与位同步提取模块、中频解调模块和信道质量估计模块的输入端相连，信道质量估计模块的输出端依次经D/A转换模块和射频模块与双工器的输入端相连，双工器的输出端依次经射频模块、中频解调模块和位同步提取模块与信道质量估计模块的输入端相连；所述发射端通过天线与接收端实现通信。

上述方案所述基带数据处理模块包括依次连接的并串转换单元、数据加扰单元、卷积编码单元。

上述方案所述信道质量估计模块包括依次连接的抽样单元、累加求和器和乘法器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）发送端采用了可变阶数调制模块，可根据当前信道质量的好坏自适应地选择最佳的调制方式，当信道质量较好时采用高阶调制方式以提高系统的频带利用率；当信道质量较差时，采用低阶调制方式保证数据传输的可靠性。

（2）与传统的利用导频信号进行信道质量估计的结构相比，本实用新型不需要任何先验知识即可在接收端直接根据解调后的基带信号进行信道质量估计，从而增加了系统对多种应用环境的适应性。

附图说明

图1为本实用新型的整体框图；

图2为数据加扰单元的结构框图；

图3为数据加扰单元的电路原理图；

图4为卷积编码单元的结构框图；

图5为卷积编码单元的电路原理图；

图6为发送端可变阶数调制模块的电路原理图；

图7为功率控制模块的结构框图；

图8为信道质量估计模块的结构框图；

图9为位同步提取模块的结构框图；

图10为抽样单元的结构框图。

具体实施方式