一種基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微波毫米波通信領域，尤其是一種基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生方法。
【背景技術】
[0002]移動通信高速發展，給人們帶來了無限的便利，4G通信正式商用化，但技術還將不斷演進，5G通信已被業內提上日程。2015年2月11日，頂T-2020 (5G)推進組在北京召開5G概念白皮書發布會，重點介紹5G需求、技術、頻譜等方面研究成果。后續重點進入標準制定階段。目前國內華為、中興、上海貝爾等系統廠商正在做技術研究和標準提草工作，國際上，歐美、韓國、日本等國家也正在研究，2015年將是5G通信的標準年，各個國家將向3GPP組織提交5G通信標準。
[0003]未來5G空口接入方式主要包括兩個部分:6GHz以下頻段空口新技術、6GHz以上空口新技術，低頻用于連續廣域覆蓋、低功耗大連接和低時延可靠場景。高頻新空口通過超大帶寬來滿足熱點高容量場景極高速傳輸速率要求。相對于巨大的業務需求增長，傳統移動通信頻譜資源已趨飽和，如何在6GHz以上的微波毫米波頻段進行通信部署已成為業界廣泛研究的重點，所以，我們關注的重點將是通信毫米波段信號發生，例如28GHz、45GHz、60GHz 等。
[0004]微波毫米波通信技術是未來5G移動通信的重要關鍵技術，特別是微波毫米波通信信號發生設計將是未來5G移動通信重要環節，是世界級急需解決的難題。
[0005]目前，微波毫米波通信信號發生裝置傳統方式有兩種，一種是直接在微波毫米波進行IQ調制，優點發生裝置結構簡單，缺點IQ調制指標差，因為在微波毫米波IQ調制器不成熟，特別微波毫米波IQ調制器中的90度移相器指標很難控制；另一種方式是在低頻進行IQ調制后，在于微波毫米波正弦波信號混頻，產生微波毫米波通信信號，該裝置優點指標性能好，缺點結構復雜，成本高。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術的不足，本發明提出了一種基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生方法。
[0007]本發明采用如下技術方案:
[0008]—種基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生方法，采用微波毫米波通信信號發生裝置，微波毫米波通信信號發生裝置包括依次連接的數據流單元、編碼單元、串并轉換單元、調制單元、IFFT單元、并串轉換單元、1/N抽取濾波單元、DAC上變頻單元、N倍頻單元及濾波放大單元，調制單元還連接有補零單元和子載波發生單元；
[0009]所述微波毫米波通信信號發生方法采用如下步驟:
[0010](I)數據流單元根據需求產生數據流，數據流包括PN序列、標準數據、或用戶自定義數據；
[0011](2)數據流進入編碼單元，編碼單元根據用戶要求進行編碼；
[0012](3)編碼后的數據是串行數據，然后經過串并轉換單元，形成數據寬度為M的并行數據；
[0013](4)同時補零單元產生數據寬度為M* (N-1)，數據數值為O的并行數據，串并轉換單元和補零單元共同形成數據寬度為M*N的并行數據，進入調制單元；
[0014](5)調制單元根據調制格式進行調制影射，并將調制信號影射到子載波發生單元產生的M*N個子載波上，形成M*N子載波調制信號；
[0015](6)再輸入IFFT單元進行M*N的IFFT變換，將頻域信號轉換成時域信號，此時，時域信號的信號帶寬是預期的通信信號帶寬的1/N，并且時域信號的頻率間隔是預期的通信信號頻率間隔的1/N，時域信號的數據調制率是預期的通信信號數據調制率的N倍；
[0016](7)經過1/N抽取濾波單元，將時域信號的數據調制率降低N倍，使得時域信號的數據調制率等于預期的通信信號數據調制率，此時時域信號的信號帶寬仍然為預期的通信信號帶寬的1/N，時域信號的頻率間隔是預期的通信信號頻率間隔的1/N;
[0017](8)經過DAC上變頻單元將信號IQ調制到射頻信號上；
[0018](9)再經過N倍頻單元，將通信信號進行N倍頻到微波毫米波波段上，通過倍頻將通信信號的信號帶寬展寬N倍，使得此時微波毫米波通信信號的信號帶寬等于預期的通信信號帶寬，微波毫米波通信信號的頻率間隔也等于預期的通信信號頻率間隔，將通信信號調制到微波毫米波波段上；
[0019](10)最后通過濾波放大單元提升微波毫米波信號的純度，并增大信號發射功率，最終輸出給用戶使用。
[0020]所述步驟(3)中M為預期通信信號子載波數。
[0021]所述步驟(4)中N為倍頻器的倍頻倍數。
[0022]采用如上技術方案取得的有益技術效果為:
[0023]本發明可以產生大帶寬微波毫米波通信調制信號，可以廣發應用于5G移動通信芯片/終端/基站設備的發射通道中，也可用于5G通信信號發生器中，為5G移動通信芯片/終端/基站設備各個階段的提供模擬信號，在5G移動通信芯片/終端/基站設備的各個階段研發時中查找和分析問題等方面都有著非常重要的作用。可運用于通信設備、芯片、終端等研發、生產和維修、認證機構的數字調制信號認證、通信器件的設計和測試等場合。
【附圖說明】
[0024]圖1為基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生裝置框圖。
[0025]圖2為預期子載波與N倍頻子載波關系圖。
[0026]圖3為基于倍頻方式的微波毫米波通信信號PSS、SSS、PBCH發生的星座圖。
【具體實施方式】
[0027]結合附圖1至3對本發明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0028]—種基于倍頻方式的微波毫米波通信信號發生裝置，如圖1所示，包括依次連接的數據流單元、編碼單元、串并轉換單元、調制單元、IFFT單元、并串轉換單元、1/N抽取濾波單元、DAC上變頻單元、N倍頻單元及濾波放大單元，調制單元還連接有補零單元和子載波發生單元。
[0029]所述微波毫米波通信信號發生方法采用如下步驟:
[0030](I)數據流單元根據需求產生數據流，數據流包括PN序列、標準數據、或用戶自定義數據；
[0031](2)數據流進入編碼單元，編碼單元根據用戶要求進行編碼；
[0032](3)編碼后的數據是串行數據，然后經過串并轉換單