[发明专利]一种多载波调制系统

摘要

本发明的多载波调制系统采用两级多载波调制和解调，在保证了LTE系统频谱效率和数据传输率的同时，大大增强了保密性能，也降低了硬件成本和实现难度，具有有益的技术效果。

主权项

1.一种多载波调制系统，所述系统包括：LTE多载波发射机和LTE多载波接收机，所述LTE多载波发射机对待发送的多载波信号执行多载波调制并发送，所述LTE多载波接收机对接收的多载波信号执行解调；所述LTE多载波发射机包括顺序连接的第一交互单元、多载波帧组合单元、第一多载波调制单元、第二多载波调制单元、数模转换单元和LTE发射单元；所述第一多载波调制单元包括依次连接的载频序列调制器、第一多载波信号载频码缓存单元、内插单元和第一多载波数字振荡单元；所述第二多载波调制单元则包括第一RS序列生成单元、第二多载波载频码缓存单元、内插频率消除单元、第二多载波数字振荡单元和运算放大单元；第一RS序列生成单元的一个输出接入多载波帧组合单元、另一输出经第二多载波载频码缓存单元接入第二多载波数字振荡单元，第一多载波数字振荡单元输出的正交和同相信号分别接入一个内插频率消除单元，2个内插频率消除单元输出的内插后的同相和正交载波信号分别与第二多载波数字振荡单元产生的两路载波信号混合，得到第一同相和第一正交信号，接入运算放大单元，得到第一正交信号和第一同相信号之差，经数模转换单元送入LTE发射单元；所述LTE多载波接收机包括依次连接的LTE接收单元、模数转换单元、第二多载波解调单元、第一多载波解调单元、多载波帧分离单元和第二交互单元；所述第二多载波解调单元包括解调数字振荡单元、逆插频率消除单元、高频消除单元、第二多载波同步单元、第二RS序列生成单元；所述第一多载波解调单元包括FFT单元、载频序列解调单元和电平转换同步单元；所述载频序列解调单元包括载频辨识单元和卷积解调单元；FFT单元的输出接入载频序列解调单元和电平转换同步单元，电平转换同步单元反馈接入FFT单元；多载波帧分离单元输出的同步信息接入第二多载波同步单元，第二多载波同步单元的输出连接第二RS序列生成单元，再接入解调数字振荡单元，解调数字振荡单元发出的两路载波信号与模数转换单元高速数据取样得到第一正交和第一同相两路信号混合后分别经过逆插频率消除单元和高频消除单元得到正交和同相信号送入第一多载波解调单元；LTE多载波发射机对待发送的多载波信号执行多载波调制具体包括：A1、通过第一交互单元，LTE多载波发射机获取待发送的数据信息；A2、多载波帧组合单元同时获取第一RS序列生成单元产生的同步信息以及第一交互单元的待发送的数据信息，进行帧组合处理，信息经帧组合后送入第一多载波调制单元进行处理；A3、帧组合后的数据送入第一多载波调制单元的载频序列调制器，采用载频迁移函数将帧组合后的信息数据进行载频序列调制，得到第一多载波序列信息，再以序列识别码作为地址，访问第一多载波信号载频码缓存单元，得到载频码后送入内插单元；A4、在内插单元对第一多载波序列进行内插处理，通过对载频码进行内插处理，将其取样速度提升至与第一多载波数字振荡单元取样速度匹配；A5、内插处理后的信息进入第一多载波数字振荡单元，第一多载波数字振荡单元获取第一多载波信号载频码，输出同相正交两路且与输入数据信息相关的第一多载波信号，同相正交两路信号用式①表示，式中fc为第一多载波信号的频率，SI(t)＝cos(fct)，SQ(t)＝sin(fct)  ①A6、同相正交两路第一多载波信号分别进入第二多载波单元的内插频率消除单元进行内插，将其取样速度提高至fs,使其数据率与第二多载波数字振荡单元的输出信号数据率相匹配；A7、第一RS序列生成单元输出预定义序列,并以序列识别码作为地址访问第二多载波载频码缓存单元；A8、第二多载波数字振荡单元获取第二多载波频段载频码，产生两路正交的调制速率为Rf的调制载波，分别与经内插后的同相和正交第一多载波信号相混合，得到第一同相和第一正交两路正交的第二多载波信号，用式②表示，式中fq为第二多载波所选频段的频率，SI1(t)＝cos(fqt),SQ1(t)＝sin(fqt)  ②A9、第一同相和第一正交信号进入运算放大单元得到二者的差值，第一正交信号和第一同相信号之差通过数模转换单元、送入LTE发射单元，由天线发射；发送信号用式③表示，fq为第二多载波信号的频率，S(t)＝SI1(t)‑SQ1(t)＝cos(fqt)‑sin(fqt)  ③。