[发明专利]基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路系统和方法

权利要求书

1.一种基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，包括：

步骤S1：不同用户的原始比特流通过编码、星座图映射、交织的方式加载在子载波上，生成OFDM信号，将生成的OFDM信号通过发射机发送至用户终端；

步骤S2：用户终端通过非线性器件对发射机发送的OFDM信号进行被动式的下变频，并通过本地的频率搬移实现下变频后的OFDM信号中的子载波的选择性解调；

所述步骤S1包括：

步骤S1.1：对不同用户的原始比特流添加纠错码，并进行信号编码，得到编码后的比特流；

步骤S1.2：将编码后的比特流中的每个比特进行星座图映射，得到映射后的复数值；

步骤S1.3：对映射后的复数值进行子载波交织，得到交织后的复数值；

步骤S1.4：对交织后的复数值进行IFFT变换，生成OFDM信号；

步骤S1.5：将生成的OFDM信号通过发射机发送至用户终端；

所述步骤S2包括：

步骤S2.1：用户终端接收OFDM调制的射频信号，并对OFDM调制的射频信号进行下变频处理，得到下变频处理后的射频信号；

步骤S2.2：利用混频器对下变频处理后的射频信号的频率进行微调，得到微调后的射频信号；

步骤S2.3：微调后的射频信号利用带通滤波器分离出目标频率的子载波信号，并送入比较器进行幅度解调，转换成数字比特。

2.根据权利要求1所述的基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，所述步骤S1.2包括：将编码后的比特流中的每个比特按照预设规则映射成星座点；

所述预设规则不限制调制阶数，包括BPSK、QPSK、或QAM。

3.根据权利要求1所述的基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，所述步骤S1.3包括：将映射后的复数值加载到FFT运算模块的对应通道上；FFT运算模块入口的编号由当前用户所在的子载波决定，当当前用户工作在第i个子载波，则此复数值加载在FFT的第i个通道上；在第N-i+1个通道上,输入相反数或相同的复数值，得到交织后的复数值。

4.根据权利要求1所述的基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，所述步骤S2.1包括：用户终端接收OFDM调制的射频信号，通过由电容和电感组成的阻抗匹配网络，再通过电压正向偏置的二极管进行低功耗下变频。

5.根据权利要求1所述的基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，所述步骤S2.2包括：通过子载波频率i*BW/N对下变频处理后的射频信号的频率进行微调，其中，i表示分配得到的子载波编号；BW表示OFDM信号的总带宽；N表示OFDM调制时总子载波数量。

6.根据权利要求1所述的基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路方法，其特征在于，所述步骤S2.3中比较器进行幅度解调包括：以OFDM的符号率对比较器得到的结果进行采样，得到的高电平对应比特1，得到低电平对应比特0。

7.一种基于非线性混频的超低功耗OFDMA无线下行链路系统，其特征在于，包括：

模块M1：不同用户的原始比特流通过编码、星座图映射、交织的方式加载在子载波上，生成OFDM信号，将生成的OFDM信号通过发射机发送至用户终端；

模块M2：用户终端通过非线性器件对发射机发送的OFDM信号进行被动式的下变频，并通过本地的频率搬移实现下变频后的OFDM信号中的子载波的选择性解调；

所述模块M1包括：

模块M1.1：对不同用户的原始比特流添加纠错码，并进行信号编码，得到编码后的比特流；

模块M1.2：将编码后的比特流中的每个比特进行星座图映射，得到映射后的复数值；

模块M1.3：对映射后的复数值进行子载波交织，得到交织后的复数值；

模块M1.4：对交织后的复数值进行IFFT变换，生成OFDM信号；

模块M1.5：将生成的OFDM信号通过发射机发送至用户终端；

所述模块M1.2包括：将编码后的比特流中的每个比特按照预设规则映射成星座点；

所述预设规则不限制调制阶数，包括BPSK、QPSK、或QAM；

所述模块M1.3包括：将映射后的复数值加载到FFT运算模块的对应通道上；FFT运算模块入口的编号由当前用户所在的子载波决定，当当前用户工作在第i个子载波，则此复数值加载在FFT的第i个通道上；在第N-i+1个通道上,输入相反数或相同的复数值，得到交织后的复数值；

所述模块M2包括：

模块M2.1：用户终端接收OFDM调制的射频信号，并对OFDM调制的射频信号进行下变频处理，得到下变频处理后的射频信号；

模块M2.2：利用混频器对下变频处理后的射频信号的频率进行微调，得到微调后的射频信号；

模块M2.3：微调后的射频信号利用带通滤波器分离出目标频率的子载波信号，并送入比较器进行幅度解调，转换成数字比特。