專利名稱：信號發(fā)送、接收、通信方法及收、發(fā)信機(jī)、信號收發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其是近距離通訊領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
頻率是一種有限且重要的公共資源，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來越廣泛，所需要的通信頻率資源也越來越多，供需矛盾日益突出。如何在不增加通信頻率的情況下，增加通信數(shù)據(jù)，成為一個重要的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提出一種信號發(fā)送、接收、通信方法及收、發(fā)信機(jī)、信號收發(fā)裝置，可以在不增加通信頻率的情況下增加傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)。本發(fā)明提出了一種信號發(fā)送方法，包括以下處理過程:對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號；將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的載波幅度變化的信號，所述信號的載波幅度跟隨所述基帶調(diào)制信號的變化而變化；對所述載波幅度變化的信號進(jìn)行放大和濾波處理后通過發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送。進(jìn)一步的，所述的對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號的過程為:將待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理、正交分解和數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到正交模擬基帶調(diào)制信號，所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度跟隨待發(fā)送數(shù)據(jù)的變化而變化。進(jìn)一步的，所述將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號的過程為:將本振信號和所述正交模擬基帶調(diào)制信號進(jìn)行正交調(diào)制，生成正交載波幅度變化的信號，所述正交載波幅度變化的信號的幅度跟隨所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度的變化而變化。本發(fā)明還提出了一種信號接收方法，包括以下處理過程:通過接收天線將收到的天線信號轉(zhuǎn)換成射頻信號；將所述射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)信號；對所述待解調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)得到解調(diào)信號，并進(jìn)行所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計；根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值的變化情況，得到接收信號。進(jìn)一步的，所述將所述射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)信號的過程為:將本振信號和待解調(diào)信號進(jìn)行正交解調(diào)，得到正交模擬解調(diào)信號。進(jìn)一步的，所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計過程為:將所述正交模擬解調(diào)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行基帶同步處理得到基帶時鐘和基帶信息，對所述基帶信息進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計。本發(fā)明又提出了一種信號通信方法，其特征在于，所述方法包括:上述的信號發(fā)送過程，以及上述的信號接收過程。本發(fā)明還提出了一種發(fā)信機(jī)，包括:第一基帶電路、調(diào)制電路、第一射頻電路和發(fā)射天線；所述第一基帶電路用于對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號，所述調(diào)制電路用于將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號，所述信號的載波幅度跟隨所述基帶調(diào)制信號的變化而變化；所述第一射頻電路用于對所述載波幅度變化的信號進(jìn)行放大和濾波處理；所述發(fā)射天線用于發(fā)送所述第一射頻電路處理過的信號。進(jìn)一步的，所述第一基帶電路包括:編碼單元、正交分解單元和正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；所述編碼單元用于對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，所述正交分解單元用于將所述編碼單元處理過的數(shù)據(jù)分解為兩路正交信號并輸入對應(yīng)的正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，所述正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并輸出正交模擬基帶調(diào)制信號，該信號的電壓幅度跟隨待發(fā)送數(shù)據(jù)的變化而變化。進(jìn)一步的，所述調(diào)制電路用于根據(jù)本振信號和所述正交模擬基帶調(diào)制信號進(jìn)行正交調(diào)制，生成正交載波幅度變化的信號，該信號的載波幅度跟隨所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度的變化而變化。本發(fā)明又提出了一種收信機(jī)，包括:第二基帶電路、解調(diào)電路、第二射頻電路和接收天線；所述接收天線用于將接收到的天線信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，所述第二射頻電路用于對所述接收天線輸出的射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)載波信號，所述解調(diào)電路用于對所述待解調(diào)載波信號進(jìn)行解調(diào)并輸出解調(diào)信號，所述第二基帶電路用于對所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計以及根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值的變化情況得到接收信號。進(jìn)一步的，所述解調(diào)電路用于將本振信號和待解調(diào)載波信號進(jìn)行正交解調(diào)，得到正交模擬解調(diào)信號。進(jìn)一步的,所述第二基帶電路包括:正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、基帶同步單元、誤碼率計算單元和接收信號計算單元；所述正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對所述正交模擬解調(diào)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并輸出至所述基帶同步單元，所述基帶同步單元用于對輸入信號進(jìn)行基帶同步處理得到基帶時鐘和基帶信息，所述誤碼率計算單元用于對所述基帶信息進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計并將誤碼率統(tǒng)計值輸入所述接收信號計算單元，所述接收信號計算單元用于根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值對接收信號進(jìn)行解析處理。本發(fā)明還提出了一種信號收發(fā)裝置，包括:如上述的發(fā)信機(jī)，以及上述的收信機(jī)；所述收信機(jī)與所述發(fā)信機(jī)之間進(jìn)行信號通信。本發(fā)明通過在發(fā)送時將待發(fā)送信號調(diào)制在載波信號上，待發(fā)送信號體現(xiàn)在載波的信號的幅度變化上。在接收時通過對載波信號的解調(diào)，并統(tǒng)計出解調(diào)信號的誤碼率變化情況，從而得到接收信號，該接收信號即為發(fā)信機(jī)發(fā)出的發(fā)送信號。本發(fā)明的實質(zhì)在信號的發(fā)送和接收過程建立一種特殊的工作機(jī)制，利用載波幅度的變化會導(dǎo)致誤碼率變化的原理，實現(xiàn)在不增加通信頻點(diǎn)的情況下增加通信數(shù)據(jù)。


圖1是本發(fā)明實施例一的收信機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例二的發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例一中的第一基帶電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例一中的調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例二中的解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例二中的第二基帶電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，并通過具體實施例對本發(fā)明的具體實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的說明。實施例一如圖1所示的發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)，包括以下功能單元:第一基帶電路101、調(diào)制電路102、第一射頻電路103和發(fā)射天線104。待發(fā)送信號通過第一基帶電路101的基帶處理生成基帶調(diào)制信號后，再經(jīng)過調(diào)制電路102將其調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號，該載波信號的幅度跟隨基帶調(diào)制信號的變化而變化；該載波幅度變化的信號經(jīng)由第一射頻電路103的放大和濾波處理后通過發(fā)射天線104完成向自由空間的發(fā)送過程。圖1中的第一基帶電路101可以為數(shù)字結(jié)構(gòu)、模擬結(jié)構(gòu)或者模數(shù)混合結(jié)構(gòu)。第一基帶電路101生成的基帶調(diào)制信號可以為正交信號或非正交信號；也可以為數(shù)字信號或者模擬信號；還可以為單路信號和多路信號；或者為低頻信號或者中頻信號；以及未擴(kuò)頻信號或非擴(kuò)頻信號。如圖3所示的為本發(fā)明第一基帶電路101的一種實施方式，該方式生成的基帶調(diào)制信號為正交模擬基帶調(diào)制信號。圖中第一基帶電路101包括:編碼單元1011、正交分解單元1012和正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1013、1014 ;待發(fā)送數(shù)據(jù)通過編碼單元1011的編碼處理后，經(jīng)過正交分解單元1012分解為兩路正交信號后輸入對應(yīng)的正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1013、1014，正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元I 1013和正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元Q1014對接收的信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出正交模擬基帶調(diào)制信號，該信號的電壓幅度跟隨待發(fā)送數(shù)據(jù)的變化而變化。對應(yīng)于第一基帶電路101生成的基帶調(diào)制信號為正交模擬基帶調(diào)制信號的實現(xiàn)方式。圖1中的調(diào)制電路102根據(jù)本振信號和正交模擬基帶調(diào)制信號進(jìn)行正交調(diào)制，生成正交載波幅度變化的信號，該正交載波幅度變化的信號的幅度跟隨正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度的變化而變化。如圖4所示，調(diào)制端振蕩器1021和調(diào)制端鎖相環(huán)1022配合為調(diào)制模塊1023提供本振信號，正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元11013和正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元Q1014輸出的正交模擬基帶調(diào)制信號輸入調(diào)制模塊1023，調(diào)制模塊1023生成正交載波幅度變化的信號，并輸出給第一射頻電路103進(jìn)行濾波放大處理。圖1中的調(diào)制電路102可以為數(shù)字結(jié)構(gòu)、模擬結(jié)構(gòu)或者模數(shù)混合結(jié)構(gòu)。調(diào)制電路102生成的載波幅度變化的信號可以為數(shù)字信號或模擬信號；也可以為單路信號或多路信號；還可以為低頻信號或者中頻信號；以及擴(kuò)頻信號或非擴(kuò)頻信號。圖1中第一射頻電路103可以為放大器，隔離器，衰減器，濾波器或耦合器。第一射頻電路103可以采用寬帶的或窄帶的，也可以采用線性的和非線性的，或者采用時分的和頻分的放大和濾波處理機(jī)制。圖1中的發(fā)射天線104可以采用SMA、SMB、L16、N或者BNC接口。發(fā)射天線可以是電場天線和磁場天線。發(fā)射天線可以采用時分和頻分復(fù)用的處理機(jī)制。發(fā)射天線可以是天線陣列。發(fā)射天線可以是兩端開口或者中間不間斷的連接線繞成的線圈。發(fā)射天線可以是繞線線圈或者PCB線圈。發(fā)射天線可以是方形、圓形、梯行等規(guī)則圖形或不規(guī)則圖形。發(fā)射天線還可以包括導(dǎo)磁材料。實施例二如圖2所示的收信機(jī)結(jié)構(gòu)，包括以下功能單元:第二基帶電路201、解調(diào)電路202、第二射頻電路203和接收天線204。
接收天線204將接收到的天線信號轉(zhuǎn)換成射頻信號后，經(jīng)過第二射頻電路203的放大和濾波處理后生成待解調(diào)載波信號，然后輸入解調(diào)電路203進(jìn)行解調(diào)得到解調(diào)信號，再通過第二基帶電路202完成對所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計以及根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值的變化情況得到接收信號。圖2中的解調(diào)電路202采用對應(yīng)于實施例一的正交解調(diào)機(jī)制。解調(diào)電路202用于將本振信號和待解調(diào)載波信號進(jìn)行正交解調(diào)，得到正交模擬解調(diào)信號。如圖5所示為一種實施方式，解調(diào)端振蕩器2021和解調(diào)端鎖相環(huán)2022配合為解調(diào)模塊2023提供本振信號，解調(diào)模塊2023解調(diào)后生成兩路信號發(fā)送到第二基帶電路201，即分別發(fā)送到第二基帶電路中的正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元I 2011和正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元Q2012中。如圖6所示為對應(yīng)上述解調(diào)的第二基帶電路201的實施方式。第二基帶電路201包括:正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元2011、2012、基帶同步單元2013、誤碼率計算單元2014和接收信號計算單元2015 ;正交模擬解調(diào)信號經(jīng)過正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元2011、2012進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過所述基帶同步單元2013的基帶同步處理后得到基帶時鐘和基帶信息，所述基帶信息送入所述誤碼率計算單元2014進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計，所述誤碼率統(tǒng)計值送入所述接收信號計算單元2015進(jìn)行接收信號的解析處理。圖2中的接收天線204可以是電場天線和磁場天線?？梢圆捎脮r分和頻分復(fù)用的處理機(jī)制?？梢允翘炀€陣列?？梢允莾啥碎_口或者中間不間斷的連接線繞成的線圈?？梢允抢@線線圈或者PCB線圈?？梢允欠叫?、圓形、梯行等規(guī)則圖形或不規(guī)則圖形。還可以包括導(dǎo)磁材料。第二射頻電路203可以為放大器，隔離器，衰減器，濾波器或耦合器。第二射頻電路203可以采用寬帶的或窄帶的，也可以采用線性的和非線性的，或者采用時分的和頻分的放大和濾波處理機(jī)制。解調(diào)電路202可以為數(shù)字結(jié)構(gòu)、模擬結(jié)構(gòu)或者模數(shù)混合結(jié)構(gòu)。解調(diào)電路202生成的信號可以為數(shù)字信號或模擬信號；也可以為單路信號或多路信號；還可以為低頻信號或者中頻信號；以及擴(kuò)頻信號或非擴(kuò)頻信號。第二基帶電路201可以為數(shù)字結(jié)構(gòu)、模擬結(jié)構(gòu)或者模數(shù)混合結(jié)構(gòu)。第二基帶電路201生成的信號可以為正交信號或非正交信號；也可以為數(shù)字信號或者模擬信號；還可以為單路信號和多路信號；或者為低頻信號或者中頻信號；以及未擴(kuò)頻信號或非擴(kuò)頻信號。此外，如果將本發(fā)明的收信機(jī)和發(fā)信機(jī)相結(jié)合可以建立信號收發(fā)裝置，在此就不再贅述。將信號發(fā)送過程和信號接收過程相結(jié)合可以實現(xiàn)信號通信過程。以上所述實施例，僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種信號發(fā)送方法，其特征在于，包括以下處理過程: 對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號； 將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號，所述信號的載波幅度跟隨所述基帶調(diào)制信號的變化而變化； 對所述載波幅度變化的信號進(jìn)行放大和濾波處理后通過發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號發(fā)送方法，其特征在于，所述的對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號的過程為:將待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理、正交分解和數(shù)模轉(zhuǎn)換后得到正交模擬基帶調(diào)制信號，所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度跟隨待發(fā)送數(shù)據(jù)的變化而變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號發(fā)送方法，其特征在于，所述將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號的過程為:將本振信號和所述正交模擬基帶調(diào)制信號進(jìn)行正交調(diào)制，生成載波幅度變化的信號，所述正交載波幅度變化的信號的載波幅度跟隨所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度的變化而變化。
4.一種信號接收方法，其特征在于，包括以下處理過程: 通過接收天線將收到的天線信號轉(zhuǎn)換成射頻信號； 將所述射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)信號； 對所述待解調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)得到解調(diào)信號，并進(jìn)行所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計； 根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值的變化情況，得到接收信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號接收方法，其特征在于，所述將所述射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)信號的過程為:將本振信號和待解調(diào)信號進(jìn)行正交解調(diào)，得到正交模擬解調(diào)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號接收方法，其特征在于，所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計過程為:將所述正交模擬解調(diào)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行基帶同步處理得到基帶時鐘和基帶信息，對所述基帶信息進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計。
7.一種信號通信方法，其特征在于，所述方法包括:如權(quán)利要求1-3任一項所述的信號發(fā)送過程，以及如權(quán)利要求4-6所述的信號接收過程。
8.一種發(fā)信機(jī)，其特征在于，包括:第一基帶電路、調(diào)制電路、第一射頻電路和發(fā)射天線；所述第一基帶電路用于對待發(fā)送信號進(jìn)行基帶處理生成基帶調(diào)制信號，所述調(diào)制電路用于將所述基帶調(diào)制信號調(diào)制到射頻頻段生成載波幅度變化的信號，所述信號的載波幅度跟隨所述基帶調(diào)制信號的變化而變化；所述第一射頻電路用于對所述載波幅度變化的信號進(jìn)行放大和濾波處理；所述發(fā)射天線用于發(fā)送所述第一射頻電路處理過的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述第一基帶電路包括:編碼單元、正交分解單元和正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；所述編碼單元用于對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，所述正交分解單元用于將所述編碼單元處理過的數(shù)據(jù)分解為兩路正交信號并輸入對應(yīng)的正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，所述正交數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并輸出正交模擬基帶調(diào)制信號，該信號的電壓幅度跟隨待發(fā)送數(shù)據(jù)的變化而變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)信機(jī)，其特征在于，所述調(diào)制電路用于根據(jù)本振信號和所述正交模擬基帶調(diào)制信號進(jìn)行正交調(diào)制，生成載波幅度變化的信號，該信號的載波幅度跟隨所述正交模擬基帶調(diào)制信號的電壓幅度的變化而變化。
11.一種收信機(jī)，其特征在于，包括:第二基帶電路、解調(diào)電路、第二射頻電路和接收天線；所述接收天線用于將接收到的天線信號轉(zhuǎn)換成射頻信號，所述第二射頻電路用于對所述接收天線輸出的射頻信號進(jìn)行放大和濾波處理生成待解調(diào)載波信號，所述解調(diào)電路用于對所述待解調(diào)載波信號進(jìn)行解調(diào)并輸出解調(diào)信號，所述第二基帶電路用于對所述解調(diào)信號的誤碼率統(tǒng)計以及根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值的變化情況得到接收信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收信機(jī)，其特征在于，所述解調(diào)電路用于將本振信號和待解調(diào)載波信號進(jìn)行正交解調(diào)，得到正交模擬解調(diào)信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收信機(jī)，其特征在于，所述第二基帶電路包括:正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、基帶同步單元、誤碼率計算單元和接收信號計算單元；所述正交模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對所述正交模擬解調(diào)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并輸出至所述基帶同步單元，所述基帶同步單元用于對輸入信號進(jìn)行基帶同步處理得到基帶時鐘和基帶信息，所述誤碼率計算單元用于對所述基帶信息進(jìn)行誤碼率統(tǒng)計并將誤碼率統(tǒng)計值輸入所述接收信號計算單元，所述接收信號計算單元用于根據(jù)所述誤碼率統(tǒng)計值對接收信號進(jìn)行解析處理。
14.一種信號收發(fā)裝置,其特征在于,包括:如權(quán)利要求8 — 10任一項所述的發(fā)信機(jī)，以及如權(quán)利要求11-13任一項所述的收信機(jī)；所述收信機(jī)與所述發(fā)信機(jī)之間進(jìn)行信號通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號發(fā)送、接收、通信方法及收、發(fā)信機(jī)、信號收發(fā)裝置，通過在發(fā)送時將待發(fā)送信號調(diào)制在載波信號上，生成載波幅度變化的信號，該信號的載波幅度跟隨所述基帶調(diào)制信號的變化而變化。在接收時通過對載波信號的解調(diào)，并統(tǒng)計出解調(diào)信號的誤碼率變化情況，從而得到接收信號，該接收信號即為發(fā)信機(jī)發(fā)出的發(fā)送信號。本發(fā)明的實質(zhì)在信號的發(fā)送和接收過程建立一種特殊的工作機(jī)制，利用載波信號幅度的變化會導(dǎo)致誤碼率變化的原理，實現(xiàn)在不增加通信頻點(diǎn)的情況下增加通信數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L27/38GK103188202SQ201110448698
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者陳亮 申請人:國民技術(shù)股份有限公司