一種60GHz通信裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種60GHz通信裝置，包括發送端和接收端，發送端包括M個相并聯設置的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、預編碼器，每個IFFT單元的輸入端與預編碼器連接、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送單元；接收端包括SNR計算單元、與發送單元相對應的N個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；在相連接的預編碼器與MIMO處理單元之間設有碼率選擇單元。本實用新型在收發過程中采用多元LDPC糾錯編碼技術、OFDM技術和MIMO技術，能對抗傳輸過程的突發噪聲及多徑效應，具有抗外界干擾能力強、系統誤碼率低、傳輸速度快的特點。
【專利說明】
一種60GHz通信裝置
技術領域
[0001]本實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領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代移動通信的發展，面臨著兩個困境，一是中低頻段的頻譜資源趨于飽和，二是用戶對數據傳輸速率的要求越來越高。我國的5G無線技術構架已明確指出，6?10GHz高頻新空口，是實現IGbps用戶體驗速率、數十Gbps峰值速率和數十Tbps/km2流量密度的主要技術挑戰。如何更好的開發利用高頻段資源，緩解頻譜資源的緊張以及數據速率要求的提升，是現代移動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，小干擾等優勢，為解決上述問題打開了一個新思路。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，不適宜進行遠距離通信;二是由于室內環境較為復雜，物體遮擋、人員走動或是機器干擾等因素，使得60GHz毫米波的傳輸信道質量更為惡劣。上述缺陷中的第一點是60GHz毫米波自身特性所自帶的，以目前的技術較難克月艮，而第二點完全可以通過對60GHz毫米波通信裝置的組成構架進行改進以達到降低系統誤碼率，對抗突發噪聲、多徑效應和提高了頻譜利用率的目的。
【實用新型內容】
[0004]針對上述的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種抗外界干擾強、系統誤碼率低的60GHz通信裝置，它能取代現有技術中的數據中心網絡、服務器、交換機等高容量、高速率數據傳輸的有線連接模式。
[0005]為解決上述問題，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]—種60GHz通信裝置，包括發送端和接收端，其中
[0007]所述發送端包括M個相并聯設置的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、預編碼器，每個IFFT單元的輸入端與預編碼器連接、其輸出端對應連接有一 GI插入單元，每一 GI插入單元的輸出端上對應連接有一發送單元;其中M為2 2的正整數，
[0008]所述接收端包括SNR計算單元、與發送單元相對應的N個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，每個接收單元的輸出端經一 GI刪除單元后對應連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計算單元的輸入端連接有一信道估計單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接;其中N為2 2的正整數、且N SM，
[0009]所述預編碼器與MMO處理單元相互信號連接、且在相連接的預編碼器與MMO處理單元之間設有一碼率選擇單元，所述SNR計算單元的輸入串口與MIMO處理單元連接。
[0010]上述方案中，每個接收單元包括接收天線，所述接收天線經一60GHz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、低通濾波器和模數轉換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。
[0011]上述方案中，所采用的模數轉換器的等效采樣率為8GS/s，當然還可以是其他數值的采樣率。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]本實用新型在收發過程中采用了多元LDPC糾錯編碼技術、(FDM技術(即正交頻分復用技術)和MMO技術，有效地對抗傳輸過程的突發噪聲及多徑效應，具有抗外界干擾能力強、系統誤碼率低、傳輸速度快，非常適合移動設備面對面的高速數據共享。
【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。
【具體實施方式】
[0016]在本實用新型中，除另有明確的規定，術語“相連”、“連接”等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的解釋說明，但不用以限制本實用新型。
[0018]如圖1所示:一種60GHz通信裝置，包括發送端和接收端，所述發送端包括M個相并聯設置的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、預編碼器，每個IFFT單元的輸入端與預編碼器連接、其輸出端對應連接有一 GI插入單元，每一GI插入單元的輸出端上對應連接有一發送單元;其中M為? 2的正整數，
[0019]本60GHz通信裝置的系統工作頻率在59?64GHz范圍內，每個子信道帶寬為2.16GHz，收發機前端均采用零中頻結構。
[0020]在發送端執行以下過程:多元LDPC編碼器根據預設的編碼參數(所述編碼參數具體為:校驗矩陣是基于GF(S)的多元域規則矩陣，碼率為1/2，母矩陣大小為16X32，擴展因子為16，碼長512，等效比特數為1536)，對輸入序列進行糾錯編碼，然后對數據流進行頻率交織和星座映射，為了達到空間分集的效果，將頻率交織和星座映射后的信號進行空間分集、重新排列數據流;預編碼器根據規定的預編碼矩陣和編碼方式，進行預編碼；接著各IFFT單元分別對并行輸入的子載波進行逆傅里葉變換(IFFT)，得到正交的時域離散信號，通過GI插入單元后，信號進入發射單元，執行上變頻、數模轉換和功率放大后，由一組互不相關的天線發射出去。
[0021]所述接收端包括SNR計算單元、與發送單元相對應的N個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，每個接收單元的輸出端經一 GI刪除單元后對應連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計算單元的輸入端連接有一信道估計單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接;其中N為2 2的正整數、且NSM。所述預編碼器與MMO處理單元相互信號連接、且在相連接的預編碼器與MMO處理單元之間設有一碼率選擇單元，所述SNR計算單元的輸入串口與M頂O處理單元連接。
[0022]在接收端執行以下過程:一組互不相關的接收天線，通過功率檢測器判斷是否接收到有效信號，接收到的信號經過濾波、模數轉換和下變頻處理后，得到中頻時域離散信號，然后，再執行GI刪除、FFT操作，得到頻域信號；此時，信道估計單元對信道參數進行計算，ΜΙΜ0處理單元將信道估計參數與前述預編碼器規定的預編碼矩陣和預編碼方式，分離出多個發送的數據流，按照與發送側相反的順序，對所述數據流進行空間解交織、星座解映射、頻率解交織操作;接著，多元LDPC譯碼器根據前述多元LDPC編碼器的編碼參數，執行譯碼操作，輸出解碼序列的同時、計算出SNR。
[0023]如圖2所示:每個接收單元包括接收天線，所述接收天線經一60GHz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、低通濾波器和模數轉換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。本實施例優選地，所述模數轉換器的等效采樣率為8GS/s。
[0024]以上僅為說明本實用新型的實施方式，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種60GHz通信裝置，包括發送端和接收端，其特征在于: 所述發送端包括M個相并聯設置的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、預編碼器，每個IFFT單元的輸入端與預編碼器連接、其輸出端對應連接有一 GI插入單元，每一GI插入單元的輸出端上對應連接有一發送單元;其中M為22的正整數， 所述接收端包括SNR計算單元、與發送單元相對應的N個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，每個接收單元的輸出端經一 GI刪除單元后對應連接有一 FFT單元，各FFT單元的輸出端與MMO處理單元連接;所述SNR計算單元的輸入端連接有一信道估計單元、其輸出端與多元LDPC譯碼器連接；其中N為2 2的正整數、且N SM， 所述預編碼器與MMO處理單元相互信號連接、且在相連接的預編碼器與MMO處理單元之間設有一碼率選擇單元，所述SNR計算單元的輸入串口與MIMO處理單元連接。2.根據權利要求1所述的60GHz通信裝置，其特征在于:每個接收單元包括接收天線，所述接收天線經一 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、低通濾波器和模數轉換器，且所述功率檢測器均與一本地振蕩器連接。3.根據權利要求2所述的60GHz通信裝置，其特征在于:所述模數轉換器的等效采樣率為8GS/s。
【文檔編號】H04B7/08GK205566301SQ201620048939
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】覃遠年, 鄒川, 滕召宇, 江琪
【申請人】桂林電子科技大學