一種60GHz通信裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種60GHz通信裝置，包括發(fā)送端和接收端，發(fā)送端包括M個(gè)相并聯(lián)設(shè)置的IFFT單元和依次連接的多元LDPC編碼器、頻率交織器、星座映射單元、空間交織器、預(yù)編碼器，每個(gè)IFFT單元的輸入端與預(yù)編碼器連接、其輸出端連接有一GI插入單元，每一GI插入單元的輸出端上連接有一發(fā)送單元；接收端包括SNR計(jì)算單元、與發(fā)送單元相對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收單元和依次連接的MIMO處理單元、空間解交織器、星座解映射單元、頻率解交織器和多元LDPC譯碼器；在相連接的預(yù)編碼器與MIMO處理單元之間設(shè)有碼率選擇單元。本實(shí)用新型在收發(fā)過程中采用多元LDPC糾錯(cuò)編碼技術(shù)、OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)，能對(duì)抗傳輸過程的突發(fā)噪聲及多徑效應(yīng)，具有抗外界干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)誤碼率低、傳輸速度快的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種60GHz通信裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信裝置，具體涉及一種60GHz通信裝置，屬于短距離無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信的發(fā)展，面臨著兩個(gè)困境，一是中低頻段的頻譜資源趨于飽和，二是用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求越來越高。我國的5G無線技術(shù)構(gòu)架已明確指出，6?10GHz高頻新空口，是實(shí)現(xiàn)IGbps用戶體驗(yàn)速率、數(shù)十Gbps峰值速率和數(shù)十Tbps/km2流量密度的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。如何更好的開發(fā)利用高頻段資源，緩解頻譜資源的緊張以及數(shù)據(jù)速率要求的提升，是現(xiàn)代移動(dòng)通信急需解決的問題。
[0003]60GHz毫米波通信具有大帶寬，免許可，高速率，小干擾等優(yōu)勢，為解決上述問題打開了一個(gè)新思路。然而，60GHz頻帶也有一定的不足:一是該頻段處于大氣傳播的衰減峰值，其能量容易被氧氣吸收，因此傳播距離小于50米，不適宜進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信;二是由于室內(nèi)環(huán)境較為復(fù)雜，物體遮擋、人員走動(dòng)或是機(jī)器干擾等因素，使得60GHz毫米波的傳輸信道質(zhì)量更為惡劣。上述缺陷中的第一點(diǎn)是60GHz毫米波自身特性所自帶的，以目前的技術(shù)較難克月艮，而第二點(diǎn)完全可以通過對(duì)60GHz毫米波通信裝置的組成構(gòu)架進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到降低系統(tǒng)誤碼率，對(duì)抗突發(fā)噪聲、多徑效應(yīng)和提高了頻譜利用率的目的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗外界干擾強(qiáng)、系統(tǒng)誤碼率低的60GHz通信裝置，它能取代現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、交換機(jī)等高容量、高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠芯€連接模式。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種60GHz通信裝置，包括發(fā)送端和接收端，其中
[0007]所述發(fā)送端包括M個(gè)相并聯(lián)設(shè)置的IFFT單元和依次連接的多元LDPC編碼器、頻率交織器、星座映射單元、空間交織器、預(yù)編碼器，每個(gè)IFFT單元的輸入端與預(yù)編碼器連接、其輸出端對(duì)應(yīng)連接有一 GI插入單元，每一 GI插入單元的輸出端上對(duì)應(yīng)連接有一發(fā)送單元;其中M為2 2的正整數(shù)，
[0008]所述接收端包括SNR計(jì)算單元、與發(fā)送單元相對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收單元和依次連接的MHTO處理單元、空間解交織器、星座解映射單元、頻率解交織器和多元LDPC譯碼器，每個(gè)接收單元的輸出端經(jīng)一 GI刪除單元后對(duì)應(yīng)連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計(jì)算單元的輸入端連接有一信道估計(jì)單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接;其中N為2 2的正整數(shù)、且N SM，
[0009]所述預(yù)編碼器與MMO處理單元相互信號(hào)連接、且在相連接的預(yù)編碼器與MMO處理單元之間設(shè)有一碼率選擇單元，所述SNR計(jì)算單元的輸入串口與MIMO處理單元連接。
[0010]上述方案中，每個(gè)接收單元包括接收天線，所述接收天線經(jīng)一60GHz帶通濾波器后、與低噪放大器連接，并分為兩條支路:每一條支路上依次連接有功率檢測器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。
[0011]上述方案中，所采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的等效采樣率為8GS/s，當(dāng)然還可以是其他數(shù)值的采樣率。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0013]本實(shí)用新型在收發(fā)過程中采用了多元LDPC糾錯(cuò)編碼技術(shù)、(FDM技術(shù)(即正交頻分復(fù)用技術(shù))和MMO技術(shù)，有效地對(duì)抗傳輸過程的突發(fā)噪聲及多徑效應(yīng)，具有抗外界干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)誤碼率低、傳輸速度快，非常適合移動(dòng)設(shè)備面對(duì)面的高速數(shù)據(jù)共享。
【附圖說明】
[0014]圖1為本60GHz通信裝置的原理框圖。
[0015]圖2為所述接收單元的組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在本實(shí)用新型中，除另有明確的規(guī)定，術(shù)語“相連”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接、電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋說明，但不用以限制本實(shí)用新型。
[0018]如圖1所示:一種60GHz通信裝置，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括M個(gè)相并聯(lián)設(shè)置的IFFT單元和依次連接的多元LDPC編碼器、頻率交織器、星座映射單元、空間交織器、預(yù)編碼器，每個(gè)IFFT單元的輸入端與預(yù)編碼器連接、其輸出端對(duì)應(yīng)連接有一 GI插入單元，每一GI插入單元的輸出端上對(duì)應(yīng)連接有一發(fā)送單元;其中M為? 2的正整數(shù)，
[0019]本60GHz通信裝置的系統(tǒng)工作頻率在59?64GHz范圍內(nèi)，每個(gè)子信道帶寬為2.16GHz，收發(fā)機(jī)前端均采用零中頻結(jié)構(gòu)。
[0020]在發(fā)送端執(zhí)行以下過程:多元LDPC編碼器根據(jù)預(yù)設(shè)的編碼參數(shù)(所述編碼參數(shù)具體為:校驗(yàn)矩陣是基于GF(S)的多元域規(guī)則矩陣，碼率為1/2，母矩陣大小為16X32，擴(kuò)展因子為16，碼長512，等效比特?cái)?shù)為1536)，對(duì)輸入序列進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，然后對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行頻率交織和星座映射，為了達(dá)到空間分集的效果，將頻率交織和星座映射后的信號(hào)進(jìn)行空間分集、重新排列數(shù)據(jù)流;預(yù)編碼器根據(jù)規(guī)定的預(yù)編碼矩陣和編碼方式，進(jìn)行預(yù)編碼；接著各IFFT單元分別對(duì)并行輸入的子載波進(jìn)行逆傅里葉變換(IFFT)，得到正交的時(shí)域離散信號(hào)，通過GI插入單元后，信號(hào)進(jìn)入發(fā)射單元，執(zhí)行上變頻、數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大后，由一組互不相關(guān)的天線發(fā)射出去。
[0021]所述接收端包括SNR計(jì)算單元、與發(fā)送單元相對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收單元和依次連接的MHTO處理單元、空間解交織器、星座解映射單元、頻率解交織器和多元LDPC譯碼器，每個(gè)接收單元的輸出端經(jīng)一 GI刪除單元后對(duì)應(yīng)連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計(jì)算單元的輸入端連接有一信道估計(jì)單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接;其中N為2 2的正整數(shù)、且NSM。所述預(yù)編碼器與MMO處理單元相互信號(hào)連接、且在相連接的預(yù)編碼器與MMO處理單元之間設(shè)有一碼率選擇單元，所述SNR計(jì)算單元的輸入串口與M頂O處理單元連接。
[0022]在接收端執(zhí)行以下過程:一組互不相關(guān)的接收天線，通過功率檢測器判斷是否接收到有效信號(hào)，接收到的信號(hào)經(jīng)過濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和下變頻處理后，得到中頻時(shí)域離散信號(hào)，然后，再執(zhí)行GI刪除、FFT操作，得到頻域信號(hào)；此時(shí)，信道估計(jì)單元對(duì)信道參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，ΜΙΜ0處理單元將信道估計(jì)參數(shù)與前述預(yù)編碼器規(guī)定的預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼方式，分離出多個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)流，按照與發(fā)送側(cè)相反的順序，對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行空間解交織、星座解映射、頻率解交織操作;接著，多元LDPC譯碼器根據(jù)前述多元LDPC編碼器的編碼參數(shù)，執(zhí)行譯碼操作，輸出解碼序列的同時(shí)、計(jì)算出SNR。
[0023]如圖2所示:每個(gè)接收單元包括接收天線，所述接收天線經(jīng)一60GHz帶通濾波器后、與低噪放大器連接，并分為兩條支路:每一條支路上依次連接有功率檢測器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。本實(shí)施例優(yōu)選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的等效采樣率為8GS/s。
[0024]以上僅為說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種60GHz通信裝置，包括發(fā)送端和接收端，其特征在于: 所述發(fā)送端包括M個(gè)相并聯(lián)設(shè)置的IFFT單元和依次連接的多元LDPC編碼器、頻率交織器、星座映射單元、空間交織器、預(yù)編碼器，每個(gè)IFFT單元的輸入端與預(yù)編碼器連接、其輸出端對(duì)應(yīng)連接有一 GI插入單元，每一GI插入單元的輸出端上對(duì)應(yīng)連接有一發(fā)送單元;其中M為22的正整數(shù)， 所述接收端包括SNR計(jì)算單元、與發(fā)送單元相對(duì)應(yīng)的N個(gè)接收單元和依次連接的MIMO處理單元、空間解交織器、星座解映射單元、頻率解交織器和多元LDPC譯碼器，每個(gè)接收單元的輸出端經(jīng)一 GI刪除單元后對(duì)應(yīng)連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計(jì)算單元的輸入端連接有一信道估計(jì)單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接；其中N為2 2的正整數(shù)、且N SM， 所述預(yù)編碼器與MMO處理單元相互信號(hào)連接、且在相連接的預(yù)編碼器與MMO處理單元之間設(shè)有一碼率選擇單元，所述SNR計(jì)算單元的輸入串口與MIMO處理單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的60GHz通信裝置，其特征在于:每個(gè)接收單元包括接收天線，所述接收天線經(jīng)一 60GHz帶通濾波器后、與低噪放大器連接，并分為兩條支路:每一條支路上依次連接有功率檢測器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的60GHz通信裝置，其特征在于:所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的等效采樣率為8GS/s。
【文檔編號(hào)】H04B7/08GK205566301SQ201620048939
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日
【發(fā)明人】覃遠(yuǎn)年, 鄒川, 滕召宇, 江琪
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)