一种扩频型PDH微波通信系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种扩频型ＰＤＨ微波通信系统和方法，该系统包括由宽带扩频模块、中频调制模块和微波发射机组成的发射装置，由宽带解扩模块、中频解调模块和微波接收机组成的接收装置；还包括由第一串转并模块、ＩＦＦＴ模块和第一并转串模块组成的ＯＦＤＭ调制模块，宽带扩频模块包括设置于第一串转并模块与ＩＦＦＴ模块之间的相互并联的Ｎ个宽带扩频子模块；以及由第二串转并模块、ＦＦＴ模块和第二并转串模块组成的ＯＦＤＭ解调模块，宽带解扩模块包括设置于ＦＦＴ模块和第二并转串模块间的相互并联的Ｎ个宽带解扩子模块。本发明专利技术可以提高扩频微波射频频谱利用率，增加独立频道数量，避免同地区的扩频微波间相互干扰，同时显著提高扩频增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，特别是一种扩频型PDH微波通信系统和方法。
技术介绍
在过去的若干年里，在解决点对点无线传输问题上，人们采用了大量的PDH微波，即准同步数字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH)微波。它们有7G/8G，也有13G/15G的，它们都没有采用扩频技术，我们称它们为常规PDH微波。随着通信技术的不断发展，人们对通信质量的要求逐渐提高，这些常规PDH微波，已经不能满足无线数据传输的要求。扩频通信(Spread Spectrum Communication)是当代通信技术的重大突破，上世纪九十年代，民用扩频微波应运而生，人们越来越多的将扩频技术应用于无线数据传输，扩频微波与常规PDH微波相比有下列优势：(1)抗干扰能力强，误码率低，可以达到10-10，常规PDH微波的误码率为10-8。(2)通信距离远、节省中继站。(3)抗多径能力强、可在跨水面的情况下良好运行，常规PDH微波通常视水面为死区。(4)穿透阻挡能力和非视距通信能力比常规PDH微波好得多。但是，扩频微波在使用中也存在一些问题：(1)扩频通信的理论基础是以带宽换取信噪比，巨大的信噪比改善和极强的抗干扰性能是以牺牲带宽为代价的。因此，扩频微波通信系统的射频频谱利用率低，独立频道少，并且容易造成在同一地区工作的扩频微波间相互干扰。(2)对5.8G的扩频微波而言，可用带宽只有125MHz，一个E1数据流扩到120M才能达到17dB的扩频增益，因此，现有的扩频微波的扩频增益一般在10dB～17dB之间，严格地讲，他们只能称作“准扩频微波”，真正的扩频微波，其扩频增益至少要在20dB之上。因此，开发研制具有高扩频增益，同时又占用很窄射频带宽的扩频型PDH微波就成了当前急待解决的问题。-->
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中点对点无线数据传输时所应用的扩频微波射频频谱利用率低，独立频道少，同地区的扩频微波间相互干扰，扩频增益低的问题，提供一种扩频型PDH微波通信系统和方法。本专利技术的技术方案如下：一种扩频型PDH微波通信系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括扩频模块、中频调制模块和微波发射机，所述接收装置包括解扩模块、中频解调模块和微波接收机，所述发射装置还包括正交频分复用调制模块，所述正交频分复用调制模块包括依次设置的第一串转并模块、逆快速傅里叶变换模块和第一并转串模块，所述第一串转并模块接收发射客户端的数据流，并将数据流分解成N路并行子数据流，所述逆快速傅里叶变换模块连接第一并转串模块，所述第一并转串模块通过中频调制模块与微波发射机相连；所述扩频模块为宽带扩频模块，包括设置在第一串转并模块和逆快速傅里叶变换模块间的相互并联的N个宽带扩频子模块，用于将N路并行子数据流分别进行宽带扩频处理生成N路并行扩频子数据流；所述接收装置还包括正交频分复用解调模块，所述正交频分复用解调模块包括依次设置的第二串转并模块、快速傅里叶变换模块和第二并转串模块，所述第二串转并模块通过中频解调模块与微波接收机相连，并将收到的信号进行串并转换后发送至快速傅里叶变换模块，由快速傅里叶变换模块解调出N路并行扩频子数据流，所述第二并转串模块连接至接收客户端；所述解扩模块为宽带解扩模块，包括设置在快速傅里叶变换模块和第二并转串模块间的相互并联的N个宽带解扩子模块，用于将N路并行扩频子数据流分别进行宽带解扩处理还原成N路并行子数据流。所述宽带扩频模块为宽带伪码扩频模块，所述宽带扩频子模块为宽带伪码扩频子模块；所述宽带解扩模块为宽带伪码解扩模块，所述宽带解扩子模块为宽带伪码解扩子模块。所述发射装置还包括编码扩频编码模块，所述编码扩频编码模块设置于发射客户端的数据流进入的第一串转并模块之前，用于将发射客户端的数据流进行编码处理后送入第一串转并模块；所述接收装置还包括编码扩频解码模块，所述编码扩频解码模块设置于第二并转串模块和接收客户端之间，用于将第二并转串模块输出的数据流进行解码处理后再送到接收客户端。-->一种扩频型PDH微波通信方法，包括下述步骤：A、对发射客户端的待传输数据流进行串并转换处理分解成N路并行子数据流，再分别对每路子数据流进行宽带扩频处理，将形成的N路并行扩频子数据流经过逆快速傅里叶变换进行正交子载波调制后又进行并串转换处理生成基带信号，将基带信号经过中频调制、上变频处理后生成的射频信号发射到无线信道中；B、接收端对接收到步骤A所发射的射频信号进行下变频、中频解调处理转换为基带信号，经过串并转换处理、快速傅里叶变换解调分离出N路并行扩频子数据流，而后分别对每路扩频子数据流进行宽带解扩处理，再经过并串转换得到原始的串行数据流返回接收客户端。所述宽带扩频处理为宽带伪码扩频处理，所述宽带解扩处理为宽带伪码解扩处理。在所述步骤A中的数据流经过串并转换之前先进行编码扩频编码处理；相应地，所述步骤B中的经过并串转换后的串行数据流要进行编码扩频解码处理得到原始数据流返回接收客户端。本专利技术的技术效果如下：本专利技术一种扩频型PDH微波通信系统，在现有的微波系统中增设宽带扩频/解扩模块、正交频分复用(OFDM)模块，将OFDM技术与宽带扩频/解扩技术相结合，即将宽带扩频模块和宽带解扩模块分别连接于OFDM调制/解调模块中，使两者相互结合。对宽带扩频后的N路并行扩频子数据流通过逆快速傅里叶变换模块进行正交子载波调制，再对生成的调制信号进行并串转换生成基带信号，该基带信号只占用一路扩频子数据流的带宽，显著地降低了无线数据传输过程中所占用的射频带宽，克服了现有扩频微波占用大带宽的缺陷；同时，当扩频微波所占用的带宽显著变窄后，在某一频段的射频频谱利用率随之显著提高，大量增加了独立频道数量，这样就可以采用频分隔离的方法克服在同一地区工作的扩频微波间的相互干扰；另外，本专利技术采用OFDM技术与宽带扩频/解扩技术相结合，所用的宽带扩频/解扩技术使其扩频增益至少大于20dB。常用的扩频方法包括：伪码扩频，跳频，跳时；目前的民用扩频技术大多采用伪码扩频。从伪码扩频演化出的编码扩频方法，采用编码的方法完成频谱扩展，可以提高系统的扩频增益。例如，在系统中设置前向纠错编/解码，对E1(2M)数据流进行处理，可以得到5dB～15dB的扩频增益。本专利技术还提供了一种扩频型PDH微波通信方法，将OFDM技术与宽带扩频/解扩技术-->相结合，对分解成的N路子数据流分别进行宽带扩频处理，并进行正交子载波调制，而后进行并串转换生成基带信号，使其基带信号所占用的射频带宽为一路扩频子数据流所占用的带宽，使其在传输过程中所占用带宽大大压窄，因此，提高了射频频谱利用率，增加了独立频道数，避免了同地区的扩频微波间相互干扰；采用宽带扩频技术，可以显著地提高扩频增益。附图说明图1为本专利技术扩频型PDH微波通信系统的框图；图2为本专利技术扩频型PDH微波通信方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术是基于现有的扩频微波通信系统，对其进行了改进，增设了OFDM调制模块和OFDM解调模块，并分别与宽带扩频模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩频型ＰＤＨ微波通信系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括扩频模块、中频调制模块和微波发射机，所述接收装置包括解扩模块、中频解调模块和微波接收机，其特征在于：　所述发射装置还包括正交频分复用调制模块，所述正交频分复用调制模块包括依次设置的第一串转并模块、逆快速傅里叶变换模块和第一并转串模块，所述第一串转并模块接收发射客户端的数据流，并将数据流分解成Ｎ路并行子数据流，所述逆快速傅里叶变换模块连接第一并转串模块，所述第一并转串模块通过中频调制模块与微波发射机相连；所述扩频模块为宽带扩频模块，包括设置在第一串转并模块和逆快速傅里叶变换模块间的相互并联的Ｎ个宽带扩频子模块，用于将Ｎ路并行子数据流分别进行宽带扩频处理生成Ｎ路并行扩频子数据流；　所述接收装置还包括正交频分复用解调模块，所述正交频分复用解调模块包括依次设置的第二串转并模块、快速傅里叶变换模块和第二并转串模块，所述第二串转并模块通过中频解调模块与微波接收机相连，并将收到的信号进行串并转换后发送至快速傅里叶变换模块，由快速傅里叶变换模块解调出Ｎ路并行扩频子数据流，所述第二并转串模块连接至接收客户端；所述解扩模块为宽带解扩模块，包括设置在快速傅里叶变换模块和第二并转串模块间的相互并联的Ｎ个宽带解扩子模块，用于将Ｎ路并行扩频子数据流分别进行宽带解扩处理还原成Ｎ路并行子数据流。...

【技术特征摘要】
1.一种扩频型PDH微波通信系统，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括扩频模块、中频调制模块和微波发射机，所述接收装置包括解扩模块、中频解调模块和微波接收机，其特征在于：所述发射装置还包括正交频分复用调制模块，所述正交频分复用调制模块包括依次设置的第一串转并模块、逆快速傅里叶变换模块和第一并转串模块，所述第一串转并模块接收发射客户端的数据流，并将数据流分解成N路并行子数据流，所述逆快速傅里叶变换模块连接第一并转串模块，所述第一并转串模块通过中频调制模块与微波发射机相连；所述扩频模块为宽带扩频模块，包括设置在第一串转并模块和逆快速傅里叶变换模块间的相互并联的N个宽带扩频子模块，用于将N路并行子数据流分别进行宽带扩频处理生成N路并行扩频子数据流；所述接收装置还包括正交频分复用解调模块，所述正交频分复用解调模块包括依次设置的第二串转并模块、快速傅里叶变换模块和第二并转串模块，所述第二串转并模块通过中频解调模块与微波接收机相连，并将收到的信号进行串并转换后发送至快速傅里叶变换模块，由快速傅里叶变换模块解调出N路并行扩频子数据流，所述第二并转串模块连接至接收客户端；所述解扩模块为宽带解扩模块，包括设置在快速傅里叶变换模块和第二并转串模块间的相互并联的N个宽带解扩子模块，用于将N路并行扩频子数据流分别进行宽带解扩处理还原成N路并行子数据流。2.根据权利要求1所述的一种扩频型PDH微波通信系统，其特征在于，所述宽带扩频模块为宽带伪码扩频模块，所述宽带扩频子模块为宽带伪码扩频子模块；所述宽带解扩模块为宽带伪码解扩模块，所述宽带解扩子模块为宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈屏，
申请(专利权)人：北京鑫百灵宽带通信科技有限公司，陈屏，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]