一種基於微波設備的數據轉發系統的製作方法

2023-09-22 16:48:25

一種基於微波設備的數據轉發系統的製作方法
【專利摘要】本發明的基於微波設備的數據轉發系統環境適應能力強，可以針對不同的通信模式和數據傳輸率進行實時適配，智能化高，同時通過設置自適應幹擾消除單元，避免了系統自振蕩幹擾以及信號惡化現象的發生，並且實現了與基站的同步，提高了同步穩定性，具有有益的現實效果。
【專利說明】一種基於微波設備的數據轉發系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及微波通信領域，尤其涉及一種基於微波設備的數據轉發系統。

【背景技術】
[0002]在移動通信系統中一般使用直放站作為基站信號或移動終端信號傳輸的轉發設備。直放站對基站的前向通信信號或移動終端的反向通信信號首先進行放大，然後轉發這种放大後的反向或前向通信信號，以便能夠以相對較低的成本實現對基站功能的增強，使移動通信信號的覆蓋範圍得到進一步增強。
[0003]在傳統的微波直放站中繼轉發通信技術中，通常採用點對多點的TDMA技術，數據傳輸率比較固定，一般根據通信距離以及通信環境的變化設置固定的數據傳輸率實現實時通信，這種通信方式比較穩定但隨環境的變化能力差，並且數據傳輸率固定，數據轉發速度不高，不能滿足更高通信質量，傳輸率變換複雜，對突發傳輸適應性差。
[0004]另外，我國的通信事業經過幾十年的發展，2G、3G移動通信系統頻率資源很有限，而低頻也存在很多模式的通信，採中高頻率的中繼傳輸方式已經提上日程，傳統的通信設備處於低頻段頻率，存在建站選址困難、建站速度難，建站成本高。低頻段包括了各種模式無線通信信號，信號繁雜，各系統這間還存在相互幹擾和失步問題。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0006]根據本發明的實施方式，提出一種基於微波設備的數據轉發系統，所述系統包括依次耦接的多模式微波接入單元(a)，雙向耦合組分電路(I)，擴展載波合成電路(2)，非擴展載波合成電路(3)，載波適配電路(4)，第一中頻變頻電路(5)，第二中頻變頻電路(6)，中變適配電路(7)，數模轉換電路(8)，多模式微波傳輸單元(b)、射頻單元、自動增益調節電路(9)，增益濾波電路(10)，模數轉換電路(11)，基帶變換電路(12)，擴展去載波合成電路
(13)，非擴展去載波合成電路(14)，第二傳輸率適配電路(15)、超寬帶微波陣列天線(16)和供電單元(17)。
[0007]根據本發明的優選實施方式，所述超寬帶微波陣列天線(16)具體包括:第一天線陣、金屬隔斷連接器和第二天線陣；第一天線陣和第二天線陣結構相同，第一天線陣和第二天線陣中間由金屬隔斷連接器連接並形成互耦隔離，且關於金屬隔斷連接器對稱；每個天線陣包括基板、微帶線饋電網格層和間隙輻射陣面層。
[0008]根據本發明的實施方式，所述多模式微波接入單元(a)通過超寬帶微波陣列天線
(16)從運行各種通信模式的基站耦合各模式信號後，將其轉換為所述微波通信系統所支持的標準模式信號後發送至雙向耦合組分電路(I);
[0009]所述雙向耦合組分電路(I)對輸入的數據以及時鐘信號進行幀串並轉換並加入輔助冗餘形成串行中繼信息，雙向耦合組分電路(I)輸出串行中繼信息到擴展載波合成電路(2)和非擴展載波合成電路(3)；
[0010]所述擴展載波合成電路(2)對串行中繼信息進行載波合成並輸出兩路帶寬相同，擴展倍數不同的擴展載波合成信號；
[0011]所述非擴展載波合成電路(3)將串行中繼信息進行TURBO前向糾錯編碼載波合成，輸出兩路非擴展載波合成信號；
[0012]所述載波適配電路(4)根據當前的數據傳輸率對擴展載波合成信號和非擴展載波合成信號進行適配並輸出同相正交兩路基帶信號；
[0013]所述同相正交兩路基帶信號通過第一中頻變頻電路(5)進行20M的LIF頻譜迀移，同相正交兩路基帶信號經過第二中頻變頻電路(6)進行50M的LIF信號頻譜迀移；
[0014]兩路頻譜偏移後的信號通過中變適配電路(7)的適配分別輸出LIF信號到數模轉換電路⑶和自動增益調節電路(9);
[0015]所述數模轉換電路(8)對中變適配電路(7)輸出的LIF信號進行數模變換後輸出到多模式微波傳輸單元(b)；
[0016]所述多模式微波傳輸單元(b)對上述進行數模變換後的信號進行模式轉換，將標準模式的信號轉換為所接收的其他模式後輸出到RF單元；以及將從RF單元接收的信號轉換為標準模式後傳輸至自動增益調節電路(9);
[0017]所述自動增益調節電路(9)將中變適配電路(7)輸入的LIF信號和多模式微波傳輸單元(b)輸入的信號進行增益調節後輸入到增益濾波電路(10);
[0018]所述增益濾波電路(10)對增益放大的信號進行頻帶選通增益濾波後送入到模數轉換電路(11);
[0019]所述模數轉換電路(11)將頻帶選通增益濾波後的信號進行數據採樣變為數位訊號，並將數位訊號送入到基帶變換電路(12);
[0020]所述基帶變換電路(12)將上述數位訊號轉換為兩路零中頻信號分別輸出到擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)進行去載波合成；
[0021]所述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)將去載波合成後的信號輸出到第二傳輸率適配電路(15)，所述第二傳輸率適配電路(15)根據當前反向數據傳輸率對上述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)輸出的去載波合成後的信號進行傳輸率適配；
[0022]所述第二傳輸率適配電路(15)輸出去載波合成時鐘信息和去載波合成數據碼到雙向耦合組分電路(I)進行幀並串轉換恢復出串行中繼信息以及時鐘信息；
[0023]所述第二傳輸率適配電路(15)還將去載波合成信息輸出至載波適配電路。
[0024]根據本發明的優選實施方式，所述載波適配電路包括:信道狀態信息反饋電路、第一傳輸率適配電路、以及相位變換電路，所述信道狀態信息反饋電路用於根據第二傳輸率適配電路(15)發送的去載波合成LLR信息進行信道狀態信息的估計，並將估計出的信道狀態信息發送給第一傳輸率適配電路，所述第一傳輸率適配電路根據實時估計的信道狀態信息和預先存儲的信道狀態信息、傳輸率、以及載波合成方式的映射關係執行當前傳輸率的適配，並輸出適配後的信號至相位變換電路，所述相位變換電路將適配後的信號進行相位轉換，輸出同相和正交兩路信號。
[0025]根據本發明的優選實施方式，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應幹擾消除單元，所述自適應幹擾消除單元包括依次連接的相減器模塊、去相關時延模塊、延遲單元模塊、時延估計模塊、增益估計模塊、以及累加器模塊。
[0026]根據本發明的實施方式，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應解調同步單元，用於確保轉發系統與基站的實時完全同步，所述自適應解調同步單元具體包括:依次連接的幅度信息獲取與波形調整電路以及數位訊號處理與同步控制單元，其中幅度信息獲取與波形調整電路與第二傳輸率適配電路連接，數位訊號處理與同步控制單元連接到轉發系統的上下行鏈路。
[0027]本發明的基於微波設備的數據轉發系統環境適應能力強，可以針對不同的通信模式和數據傳輸率進行實時適配，智能化高，同時通過設置自適應幹擾消除單元，避免了系統自振蕩幹擾以及信號惡化現象的發生，並且實現了與基站的同步，提高了同步穩定性，具有有益的現實效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0029]附圖1示出了根據本發明實施方式的基於微波設備的數據轉發系統結構示意圖；
[0030]附圖2示出了根據本發明實施方式的載波適配電路結構示意圖；
[0031]附圖3示出了根據本發明實施方式的中變適配電路結構示意圖；
[0032]附圖4示出了根據本發明實施方式的擴展去載波合成電路結構示意圖；
[0033]附圖5示出了根據本發明實施方式的自適應幹擾消除單元結構示意圖；
[0034]附圖6示出了根據本發明實施方式的自適應解調同步單元結構示意圖；
[0035]附圖7示出了根據本發明實施方式的自動增益調節電路結構示意圖。

【具體實施方式】
[0036]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0037]根據本發明的實施方式，提出一種基於微波設備的數據轉發系統，如附圖1所示，所述系統包括依次耦接的多模式微波接入單元(a)，雙向耦合組分電路(I)，擴展載波合成電路(2)，非擴展載波合成電路(3)，載波適配電路(4)，第一中頻變頻電路(5)，第二中頻變頻電路￠)，中變適配電路(7)，數模轉換電路(8)，多模式微波傳輸單元(b)、射頻單元、自動增益調節電路(9)，增益濾波電路(10)，模數轉換電路(11)，基帶變換電路(12)，擴展去載波合成電路(13)，非擴展去載波合成電路(14)，第二傳輸率適配電路(15)、超寬帶微波陣列天線(16)和供電單元(17);
[0038]所述多模式微波接入單元(a)通過超寬帶微波陣列天線(16)從運行各種通信模式的基站耦合各模式信號後，將其轉換為所述微波通信系統所支持的標準模式信號後發送至雙向耦合組分電路(I);根據本發明的優選實施方式，所述標準模式可以是13G微波信號；
[0039]所述雙向耦合組分電路(I)對輸入的數據以及時鐘信號進行幀串並轉換並加入輔助冗餘形成串行中繼信息，雙向耦合組分電路(I)輸出串行中繼信息到擴展載波合成電路(2)和非擴展載波合成電路(3)；
[0040]所述擴展載波合成電路(2)對串行中繼信息進行載波合成並輸出兩路帶寬相同，擴展倍數不同的擴展載波合成信號；優選的，所述擴展載波合成電路採用直接序列頻譜擴展；
[0041]所述非擴展載波合成電路(3)將串行中繼信息進行TURBO前向糾錯編碼載波合成，輸出兩路非擴展載波合成信號；優選的，所述非擴展載波合成信號為單波道信號；
[0042]所述載波適配電路(4)根據當前的數據傳輸率對擴展載波合成信號和非擴展載波合成信號進行適配並輸出同相正交兩路基帶信號；
[0043]所述同相正交兩路基帶信號通過第一中頻變頻電路(5)進行20M的LIF(中頻)頻譜迀移，同相正交兩路基帶信號經過第二中頻變頻電路(6)進行50M的LIF信號頻譜迀移；
[0044]兩路頻譜偏移後的信號通過中變適配電路(7)的適配分別輸出LIF信號到數模轉換電路⑶和自動增益調節電路(9);
[0045]所述數模轉換電路(8)對中變適配電路(7)輸出的LIF信號進行數模變換後輸出到多模式微波傳輸單元(b)；
[0046]所述多模式微波傳輸單元(b)對上述進行數模變換後的信號進行模式轉換，將標準模式的信號轉換為所接收的其他模式後輸出到RF單元；以及將從RF單元接收的信號轉換為標準模式後傳輸至自動增益調節電路(9);
[0047]所述自動增益調節電路(9)將中變適配電路(7)輸入的LIF信號和多模式微波傳輸單元(b)輸入的信號進行增益調節後輸入到增益濾波電路(10);
[0048]所述增益濾波電路(10)對增益放大的信號進行頻帶選通增益濾波後送入到模數轉換電路(11);
[0049]所述模數轉換電路(11)將頻帶選通增益濾波後的信號進行數據採樣變為數位訊號，並將數位訊號送入到基帶變換電路(12);
[0050]所述基帶變換電路(12)將上述數位訊號轉換為兩路零中頻信號分別輸出到擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)進行去載波合成；
[0051]所述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)將去載波合成後的信號輸出到第二傳輸率適配電路(15)，所述第二傳輸率適配電路(15)根據當前反向數據傳輸率對上述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)輸出的去載波合成後的信號進行傳輸率適配；所述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)的去載波合成方式為前述載波合成過程的反過程；
[0052]所述第二傳輸率適配電路(15)輸出去載波合成時鐘信息和去載波合成數據碼到雙向耦合組分電路(I)進行幀並串轉換恢復出串行中繼信息以及時鐘信息；
[0053]所述第二傳輸率適配電路(15)還將去載波合成信息輸出至載波適配電路。
[0054]根據本發明的優選實施方式，所述載波適配電路包括，如附圖2所示:信道狀態信息反饋電路、第一傳輸率適配電路、以及相位變換電路，所述信道狀態信息反饋電路用於根據第二傳輸率適配電路(15)發送的去載波合成LLR信息進行信道狀態信息的估計，並將估計出的信道狀態信息發送給第一傳輸率適配電路，所述第一傳輸率適配電路根據實時估計的信道狀態信息和預先存儲的信道狀態信息、傳輸率、以及載波合成方式的映射關係執行當前傳輸率的適配，例如決定適配擴展載波合成電路(2)還是非擴展載波合成電路(3)的輸出信號，並輸出適配後的信號至相位變換電路，所述相位變換電路將適配後的信號進行相位轉換，輸出同相和正交兩路信號。
[0055]根據本發明的優選實施方式，所述信道狀態信息反饋電路具體包括:
[0056]最小二乘LS估計單元，被配置成根據所接收的去載波合成信息來計算信道的LS估計值；
[0057]信噪比估計單元，被配置成估計所述信道的信噪比；
[0058]信道參數估計單元，被配置成估計與所述信道的時延擴展相關的信道參數；
[0059]過渡矩陣選擇單元，被配置成根據所估計的信噪比和所估計的信道參數而選擇線性最小均方誤差過渡矩陣；
[0060]線性最小均方誤差過渡單元，被配置成使用所選擇的線性最小均方誤差過渡矩陣對所述LS估計值進行線性最小均方誤差濾波；以及
[0061]輸出單元，被配置成將濾波結果作為信道估計信息輸出。
[0062]所述信道狀態信息反饋電路的作用是在不需要加入額外冗餘的情況下，對信道的實時狀況進行估計從而確定不同的數據傳輸率，從而使信道容量得到更加充分的利用，最終提高通信效率。
[0063]根據本發明的優選實施方式，所述中變適配電路包括，如附圖3所示:頻帶幹擾探測單元以及LIF適配單元，所述頻帶幹擾探測單元對運行的20M和50MLIF頻帶進行實時監測，確定當前存在幹擾或可用LIF頻帶，所述LIF適配單元根據頻帶幹擾探測單元的探測結果，對傳輸的LIF信號進行適配。
[0064]根據本發明的優選實施方式，所述的擴展去載波合成電路包括，如附圖4所示:第一低通濾波電路、第二低通濾波電路、4K直接序列擴頻去載波合成電路、90K線性調頻去載波合成電路和650K線性調頻去載波合成電路；基帶變換電路將同相信號輸出到第一低通濾波電路，基帶變換電路將正交信號輸出到第二低通濾波電路，第一低通濾波電路和第二低通濾波電路根據擴展帶寬對同相正交兩路信號分別進行低通濾波得到同相正交兩路基帶信號，將同相正交兩路基帶信號送入直接序列擴頻去載波合成電路、90k線性調頻去載波合成電路和650K線性調頻去載波合成電路進行去載波合成處理得到對應的去載波合成數據碼、去載波合成時鐘信息，並送入第二傳輸率適配電路(15)進行適配。
[0065]根據本發明的實施方式，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應幹擾消除單元，如附圖5所示，所述自適應幹擾消除單元具體包括:
[0066]相減器模塊，其作用在於將一路設定為疊加有回饋信號的有用信號的輸入信號減去另一路設定為估計的回饋信號的輸入信號後輸出設定為削除回饋後信號的差值信號；
[0067]去相關時延模塊，其作用在於對輸入信號進行時延處理；
[0068]延遲單元模塊，其作用在於產生時延不同個CHIP的期望信號；
[0069]時延估計模塊，其作用在於利用互相關技術並根據延遲單元模塊所輸出的時延不同個CHIP的期望信號以及相減器模塊輸出的削除回饋後信號來產生對應的自適應濾波器係數輸出；
[0070]增益估計模塊，其作用在於根據時延不同個CHIP的期望信號和對應的自適應濾波器係數並利用LMS算法產生出對應的估計的回饋信號；
[0071]累加器模塊，其作用在於對多個輸入信號進行累加處理並輸出累加結果；
[0072]所述相減器模塊的一設定為疊加有回饋信號的有用信號的輸入端接至變頻單元的輸出，相減器模塊的另一設定為估計的回饋信號的輸入端接累加器模塊的輸出，相減器模塊的設定為削除回饋後信號的輸出分別接至去相關時延模塊和時延估計模塊；去相關時延模塊的一輸出接變頻單元的輸入，去相關時延模塊的另一輸出分別接延遲單元模塊和時延估計模塊；延遲單元模塊內設有有限個小延遲單元模塊分別產生時延有限個CHIP的期望信號，延遲單元模塊的輸出接至時延估計模塊的輸入；時延估計模塊的輸出接至增益估計模塊的輸入，增益估計模塊內設有有限個小增益估計模塊分別根據時延對應個CHIP的期望信號和對應的自適應濾波器係數並利用LMS算法產生出對應的估計的回饋信號；增益估計模塊的輸出接至累加器模塊的輸入。
[0073]根據本發明的實施方式，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應解調同步單元，用於確保轉發系統與基站的實時完全同步，如附圖6所示，所述自適應解調同步單元具體包括:
[0074]依次連接的幅度信息獲取與波形調整電路以及數位訊號處理與同步控制單元，其中幅度信息獲取與波形調整電路與第二傳輸率適配電路連接，數位訊號處理與同步控制單元連接到轉發系統的上下行鏈路；
[0075]所述幅度信息獲取與波形調整電路包括採樣保持電路和實時比較器電路，所述採樣保持電路接收第二傳輸率適配電路輸出的信號，處理後輸送給所述實時比較器電路。
[0076]所述數位訊號處理與同步控制單元包括依次連接的特徵值運算單元、幀同步頭捕捉與產生單元、本地幀同步頭產生及校正單元、同步控制信號產生單元以及微處理器單元，所述特徵值運算單元將前級實時比較器電路輸出的數位訊號進行特徵值運算後輸出至幀同步頭捕捉與產生單元。
[0077]所述採樣保持電路將第二傳輸率適配電路輸出的模擬電壓幅度信號經過採樣保持處理，當採樣保持電路內的數位訊號處理單元捕捉到同步頭時，產生一個同步控制信號使採樣保持電路在下行時隙處於採樣狀態，在上行時隙處於保持狀態；
[0078]所述實時比較器電路將採樣保持電路輸出信號接入一個實時比較器，使其轉換成TTL數位訊號，該處理過程的核心是實現實時比較器的比較門限的自適應調整，具體是將採樣保持電路輸出的幅度信號經過一個積分電路，並調節積分電路的充放電周期，使其輸出信號的交流電壓分量很小，即得到幅度信號的平均值，並將此平均值作為實時比較器電路的比較門限。
[0079]所述特徵值運算單元將前級實時比較器電路輸出的數位訊號進行特徵值運算，找出每個5ms子幀的下行導頻時隙所在的時刻，並在該時刻產生一個標記信號，將此標記信號輸出至幀同步頭捕捉與產生單元；
[0080]幀同步頭捕捉與產生單元將經過特徵值運算單元產生的標記信號進行判斷處理，當相鄰產生的3個標記信號的時間間隔都為5ms時，可以判定所產生的標記信號有效，並由此標記信號產生幀同步頭信號，並輸出至本地幀同步頭產生及校正單元；否則，前級產生的標記信號無效，不產生幀同步頭信號；
[0081]本地幀同步頭產生及校正單元先通過內部計數器定時產生一個標準的5ms周期幀同步頭信號，當前級經過特徵值運算捕捉到幀同步頭時，即對本地幀同步頭產生及校正單元的計數器進行清零操作，並以此時刻作為本地幀同步頭的起始時刻重新輸出，以實現校正本地幀同步頭的目的，使得本地幀同步頭信號與接收到的幀格式信號保持完全同步，然後將經過校正的幀同步頭信號輸出至同步控制信號產生單元；
[0082]同步控制信號產生單元是以前級輸出的幀同步頭信號為基準，並結合微處理器單元提供的第二時隙切換點信息，產生並輸出直放站系統的各個模塊單元所需的同步控制信號;
[0083]微處理器單元將第二時隙切換點信息輸送至同步控制信號產生單元；同時，幀同步頭捕捉與產生單元將同步頭的捕捉情況輸送給微處理器單元，並以此判斷幅度解調同步模塊是否處於失步狀態，並將此信息上報。
[0084]本發明時分同步碼分多址直放站系統的幅度解調同步模塊的優點在於:與現有的解調同步技術相比，本發明實現了實時比較器門限自適應調整，大大提高了同步的輸入功率動態範圍；在數位訊號處理與同步控制單元中採用了校正方案，進一步提高了同步穩定性。
[0085]根據本發明的優選實施方式，所述自動增益調節電路的具體設計結構為，如附圖7所示:包括可變增益放大電路微處理電路Ul和運算放大電路微處理電路U2，所述可變增益放大電路微處理電路Ul的輸出端連接到所述運算放大電路微處理電路U2的輸入端，所述運算放大電路微處理電路U2的輸出端連接到所述可變增益放大電路微處理電路Ul的增益控制端VC ;還包括二極體D1、電阻R1-R4、電容CC和CH，其中，所述可變增益放大電路微處理電路Ul的信號輸入正端接地，信號輸入負端接輸入音頻信號，所述可變增益放大電路微處理電路Ul的輸出端連接到所述運算放大電路微處理電路U2的信號輸入正端，電阻R4 —端接直流參考電壓端VR，另一端接所述運算放大電路微處理電路U2的信號輸入負端，所述電容CC接於所述運算放大電路微處理電路U2的信號輸入負端及其輸出端之間，所述運算放大電路微處理電路U2的輸出端接二極體Dl正端，所述可變增益放大電路微處理電路Ul的增益控制端VC分別與所述電阻R1-R3、電容CH —端相連，電阻Rl另一端與偏置電壓端V-相連，電阻R2與電容CH另一端接地，電阻R3另一端與二極體Dl負端連接。
[0086]根據本發明的優選實施方式，所述超寬帶微波陣列天線(16)具體設計結構為:包括第一天線陣、金屬隔斷連接器和第二天線陣；第一天線陣和第二天線陣結構相同，均具有接收和發送功能，二者中間由金屬隔斷連接器連接並形成互耦隔離，二者結構關於金屬隔斷連接器對稱；
[0087]每個天線陣包括基板、微帶線饋電網格層和間隙輻射陣面層；
[0088]所述微帶線饋電網格層包括功率分配器網格和輻射微帶線層，功率分配器網格位於微帶線饋電網格層下表面，輻射微帶線層位於微帶線饋電網格層上表面；其中功率分配器網格實現功率分配功能，所述輻射微帶線層是由12條輻射微帶線組成，微帶線等間距平行排列，輻射微帶線層微帶線的短路面位置平齊；
[0089]所述間隙輻射陣面層包括4X12的間隙陣，每列間隙中心位置對應輻射微帶線層的微帶線中心位置，根據輻射微帶線層的微帶線中心對稱排列；對應每個輻射微帶線層微帶線的位置開4個間隙，組成4X12的間隙陣列。
[0090]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種基於微波設備的數據轉發系統，所述系統包括依次耦接的多模式微波接入單元(a)，雙向耦合組分電路(I)，擴展載波合成電路(2)，非擴展載波合成電路(3)，載波適配電路(4)，第一中頻變頻電路(5)，第二中頻變頻電路￠)，中變適配電路(7)，數模轉換電路(8)，多模式微波傳輸單元(b)、射頻單元、自動增益調節電路(9)，增益濾波電路(10)，模數轉換電路(11)，基帶變換電路(12)，擴展去載波合成電路(13)，非擴展去載波合成電路(14)，第二傳輸率適配電路(15)、超寬帶微波陣列天線(16)和供電單元(17)。
2.一種如權利要求1所述的系統，所述超寬帶微波陣列天線(16)具體包括:第一天線陣、金屬隔斷連接器和第二天線陣；第一天線陣和第二天線陣結構相同，第一天線陣和第二天線陣中間由金屬隔斷連接器連接並形成互耦隔離，且關於金屬隔斷連接器對稱；每個天線陣包括基板、微帶線饋電網格層和間隙輻射陣面層。
3.一種如權利要求1所述的系統，所述多模式微波接入單元(a)通過超寬帶微波陣列天線(16)從運行各種通信模式的基站耦合各模式信號後，將其轉換為所述微波通信系統所支持的標準模式信號後發送至雙向耦合組分電路(I); 所述雙向耦合組分電路(I)對輸入的數據以及時鐘信號進行幀串並轉換並加入輔助冗餘形成串行中繼信息，雙向耦合組分電路(I)輸出串行中繼信息到擴展載波合成電路(2)和非擴展載波合成電路(3)； 所述擴展載波合成電路(2)對串行中繼信息進行載波合成並輸出兩路帶寬相同，擴展倍數不同的擴展載波合成信號； 所述非擴展載波合成電路⑶將串行中繼信息進行TURBO前向糾錯編碼載波合成，輸出兩路非擴展載波合成信號； 所述載波適配電路(4)根據當前的數據傳輸率對擴展載波合成信號和非擴展載波合成信號進行適配並輸出同相正交兩路基帶信號； 所述同相正交兩路基帶信號通過第一中頻變頻電路(5)進行20M的LIF頻譜迀移，同相正交兩路基帶信號經過第二中頻變頻電路(6)進行50M的LIF信號頻譜迀移； 兩路頻譜偏移後的信號通過中變適配電路(7)的適配分別輸出LIF信號到數模轉換電路⑶和自動增益調節電路(9); 所述數模轉換電路(8)對中變適配電路(7)輸出的LIF信號進行數模變換後輸出到多模式微波傳輸單元(b)； 所述多模式微波傳輸單元(b)對上述進行數模變換後的信號進行模式轉換，將標準模式的信號轉換為所接收的其他模式後輸出到RF單元；以及將從RF單元接收的信號轉換為標準模式後傳輸至自動增益調節電路(9); 所述自動增益調節電路(9)將中變適配電路(7)輸入的LIF信號和多模式微波傳輸單元(b)輸入的信號進行增益調節後輸入到增益濾波電路(10); 所述增益濾波電路(10)對增益放大的信號進行頻帶選通增益濾波後送入到模數轉換電路(11); 所述模數轉換電路(11)將頻帶選通增益濾波後的信號進行數據採樣變為數位訊號，並將數位訊號送入到基帶變換電路(12); 所述基帶變換電路(12)將上述數位訊號轉換為兩路零中頻信號分別輸出到擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)進行去載波合成； 所述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)將去載波合成後的信號輸出到第二傳輸率適配電路(15)，所述第二傳輸率適配電路(15)根據當前反向數據傳輸率對上述擴展去載波合成電路(13)和非擴展去載波合成電路(14)輸出的去載波合成後的信號進行傳輸率適配； 所述第二傳輸率適配電路(15)輸出去載波合成時鐘信息和去載波合成數據碼到雙向耦合組分電路(I)進行幀並串轉換恢復出串行中繼信息以及時鐘信息； 所述第二傳輸率適配電路(15)還將去載波合成信息輸出至載波適配電路。
4.一種如權利要求3所述的系統，所述載波適配電路包括:信道狀態信息反饋電路、第一傳輸率適配電路、以及相位變換電路，所述信道狀態信息反饋電路用於根據第二傳輸率適配電路(15)發送的去載波合成LLR信息進行信道狀態信息的估計，並將估計出的信道狀態信息發送給第一傳輸率適配電路，所述第一傳輸率適配電路根據實時估計的信道狀態信息和預先存儲的信道狀態信息、傳輸率、以及載波合成方式的映射關係執行當前傳輸率的適配，並輸出適配後的信號至相位變換電路，所述相位變換電路將適配後的信號進行相位轉換，輸出同相和正交兩路信號。
5.一種如權利要求4所述的系統，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應幹擾消除單元，所述自適應幹擾消除單元包括依次連接的相減器模塊、去相關時延模塊、延遲單元模塊、時延估計模塊、增益估計模塊、以及累加器模塊。
6.一種如權利要求4所述的系統，所述基於微波設備的數據轉發系統還包括自適應解調同步單元，用於確保轉發系統與基站的實時完全同步，所述自適應解調同步單元具體包括:依次連接的幅度信息獲取與波形調整電路以及數位訊號處理與同步控制單元，其中幅度信息獲取與波形調整電路與第二傳輸率適配電路連接，數位訊號處理與同步控制單元連接到轉發系統的上下行鏈路。
【文檔編號】H04B7/26GK104467940SQ201410592685
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】王京京, 周德能 申請人:成都銳新科技有限公司