CN105471804B - 一种毫米波非视距通信系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毫米波非视距通信系统，包括：光纤射频传输模块用于基于输入的光源，通过光电转换生成毫米波，并基于光纤传输毫米波；高阶矢量调制模块用于接收到毫米波后，采用正交幅度调制方法对毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；正交频分复用模块用于通过正交频分复用技术将宽带信道分成多个子信道，将接收到调制信号基于多个子信道进行并行传输；多输入多输出无线模块用于基于多个天线同时接收和发射并行传输的调制信号，以实现毫米波非视距通信。本发明还公开一种毫米波非视距通信方法。

Description

一种毫米波非视距通信系统及其方法

技术领域

本发明涉及光通信及无线通信领域，具体地说，涉及一种高速率的毫米波非视距通信系统。

背景技术

下一代宽带无线通信系统要实现在有限的频谱资源的条件下提供更多的通信业务、更高的通信速率和更好的通信质量。人们对多媒体宽带业务的需求日益增强，而目前拥塞的微波频谱面对这些精彩纷呈的业务却显得力不从心，因此毫米波频段的应用是无线通信迈向更大容量和更高速率的有效途径。

毫米波系统具有频段宽、设备尺寸小和受大气衰减影响显著的特点；光纤拥有丰富的频带资源和抗电磁干扰的能力，将毫米波和光纤传输技术相融合，可以有效解决毫米波传输距离短和控制系统成本等问题，具有广阔的应用前景。由于60GHz附近的几个GHz频段属于自由使用频段，因此目前毫米波的通信主要基于60GHz的频率。

MIMO技术可以在不增加带宽和发射功率的前提下提高系统的容量和频谱利用率，它是可以同时提高无线通信的覆盖范围、速率并且保证通信质量的技术。它通过空间复用获得较高的数据传输率，此时的带宽并没有被展宽，所以频谱利用率会随着发射天线或(和)接收天线的数目增加而得到提高。此外，当衰落信道不相关时，可以通过空间分集技术来对抗信道的衰落。

OFDM技术通过频率分集将宽频带划分为许多的子载波，并把高速的数据调制到各个子载波上进行并行地传输。在每一个子载波上的码速率都是原来的(为子载波的个数)，得到的符号周期远远大于信道的时延扩展时间，从而将频率选择性衰落信道转化成为多个并行的频率平衰落信道。另外，通过将每个码元加上循环前缀作为保护间隔，可以有效抑制符号间的干扰。

目前主要问题：

(1)60Hz毫米波仅可以视距传播，该频段受氧气和雨雾衰耗很大，通信距离短。

(2)城市内无线信道传输功率受限。

(3)城市内多建筑等障碍物，通信时多径效应显著。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种毫米波非视距通信系统及其方法，以解决现有技术中存在的60Hz毫米波仅可以视距传播，通信距离短的问题。

为达上述目的，本发明提供一种毫米波非视距通信系统，其特征在于，应用于基站和中心站之间进行毫米波非视距通信，所述通信系统包括：

光纤射频传输模块：用于在所述中心站基于输入的光源产生光信号，该光信号经调制后生成射频信号，经光纤传输该射频信号至所述基站，在所述基站通过光电转换生成毫米波

高阶矢量调制模块：接收到所述毫米波后，采用正交幅度调制方法对所述毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

正交频分复用模块：通过正交频分复用技术将宽带信道分成多个子信道，将接收到所述调制信号基于所述多个子信道进行传输；

多输入多输出无线模块：基于多个天线同时接收和同时发射并行传输的所述调制信号，以实现毫米波非视距通信。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述毫米波为35GHz波段的信号。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述高阶调制信号为4096阶调制信号。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述光纤射频传输模块，还包括：

中心站传输模块：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对所述光信号进行调制，完成所述光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；

基站传输模块：用于在基站对接收到的所述射频信号进行光电转换，解调恢复所述射频信号，并将所述射频信号放大后通过天线发射；

光纤链路：连接所述中心站和所述基站，实现光信号的传输。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述高阶矢量调制模块，还包括：

查找表模块：用于基于一星座映射表对接收到所述射频信号进行电平值查找和星座映射，完成所述射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；

串并转换模块：用于对接收到的所述高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制模块：对所述查找表模块和所述串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述正交频分复用模块，还包括：

傅里叶逆变换模块：用于对经过高阶调制的所述多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换模块：用于对所述正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理模块：用于将所述串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对所述串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述多输入多输出无线模块，还包括：

空时编码模块：用于将串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换模块：用于将经过空时编码的所述高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模块：用于将所述模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行所述模拟信号的无线发射。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述星座映射表的电平值的实部和虚部值相同，并且，所述实部与所述虚部共同采用同一个所述星座映射表。

上述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述中心站传输模块，还包括：

激光发生器：用于产生承载通信信号的光信号；

光相位调制器：用于基于所述光信号，使用微波信号驱动光相位调制器产生扫频光波；

光强度调制器：用于基于所述光信号，进行光强度调制，输出光强度调制信号；

梳状滤波器：集中设置于所述中心站，对所述光强度调制信号进行滤波，将频率变化的光信号转变为强度变化的光信号；

光探测器：用于检测所述基站通过光纤传回的光信号。

本发明还提供一种毫米波非视距通信方法，应用于包含光纤射频传输模块、高阶矢量调制模块、正交频分复用模块和多输入多输出无线模块的毫米波非视距通信系统，其特征在于，包括：

光纤射频传输步骤：用于在中心站基于输入的光源产生光信号，该光信号经调制后生成射频信号，经光纤传输该射频信号至基站，在所述基站进行光电转换为毫米波；；

高阶矢量调制步骤：接收到所述毫米波后，采用正交幅度调制方法对所述毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

正交频分复用步骤：通过频率分集将宽带信道分成多个相互正交的的子信道，将接收到所述调制信号基于所述子信道进行传输；

多输入多输出无线步骤：基于多个天线同时接收和同时发射并行传输的所述调制信号，以实现毫米波非视距通信。

上述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述光纤射频传输步骤，还包括：

中心站传输步骤：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对所述光信号进行调制，完成所述光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；

基站传输步骤：用于在基站对接收到的所述射频信号进行光电转换，解调恢复所述射频信号，并将所述射频信号放大后通过天线发射。

上述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述高阶矢量调制步骤，还包括：

查找表步骤：用于基于一星座映射表对接收到所述射频信号进行电平值查找和星座映射，完成所述射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；

串并转换步骤：用于对接收到的所述高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制步骤：对所述查找表模块和所述串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。

上述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述正交频分复用步骤，还包括：

傅里叶逆变换步骤：用于对经过高阶调制的所述多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换步骤：用于对所述正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理步骤：用于将所述串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对所述串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。

上述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述多输入多输出无线步骤，还包括：

空时编码步骤：用于将所述串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换步骤：用于将经过空时编码的所述高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模步骤：用于将所述模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行所述模拟信号的无线发射。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.通信数据速率高：在信号调制阶段采用了高阶矢量调制方式，极大地提高了数据传输速率和频带利用率，使通信容量得到了提升。

2.非视距通信距离长：由于系统使用的毫米波频率范围处于大气窗口，衰减低，大气、水汽吸收少，所以增加了传输距离。

3.无线频段免费：本发明所选的毫米波通信波段处于国家非管制的开放频段，大大降低了通信系统成本中租用频段所使用的费用。

4.具有超大通信带宽：系统使用了毫米波段，具有较大的可用带宽范围。

5.系统抗干扰性能好：系统使用了OFDM-MIMO技术，既解决了多径接收问题，又在不增加带宽和发射功率的前提下，可以获得较高的系统容量和频谱利用率。

附图说明

图1为本发明通信系统结构示意图；

图2A～图2D为本发明详细结构示意图；

图3为本发明中心站传输模块结构示意图；

图4为本发明实施例高阶矢量调制模块结构示意图；

图5为本发明通信方法流程示意图；

图6A～图6D为本发明方法详细流程示意图；

图7为本发明通信方法具体实施例发射步骤示意图；

图8为本发明通信方法具体实施例接收步骤示意图。

其中，附图标记：

1光纤射频传输模块 2高阶矢量调制模块

3正交频分复用模块 4多输入多输出无线模块

S1～S4：本发明各实施例的施行步骤

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步的说明。

本发明公开了一种高数据率的毫米波段非视距范围的通信系统。该系统包括高阶矢量调制模块、正交频分复用(OFDM)模块、光纤射频传输模块、多输入多输出无线模块组成。带通调制部分采用高达4096阶的正交幅度调制(QAM)，具有较大的频谱利用率；为了有效克服频率选择性衰落的信道问题，采用正交频分复用技术，通过频率分集将宽带信道分成若干频率平坦衰落的子信道；多输入多输出(MIMO)技术在不增加带宽和发射功率的前提下，与OFDM有机结合提高了的系统容量和频谱利用率；光纤射频传输(ROF)模块，利用光纤传输毫米波35GHz波段的已调信号，有效解决宽带无线传输问题和非视距通信问题，同时很大程度上降低了系统建设成本。

如图1所示，本发明提供一种毫米波非视距通信系统，应用于基站和中心站之间进行毫米波非视距通信，该通信系统包括：

光纤射频传输模块1：用于基于输入的光源，通过光电转换生成毫米波，并基于光纤传输所述毫米波；

光纤射频传输模块1使用光传输无线射频信号，并且在基站产生受基带信号调制的微波/毫米波载波，同时还要克服光纤色散对无线射频信号产生的影响。其中，本发明较佳实施例采用的毫米波为35GHz波段的信号，但本发明并不以此为限。

高阶矢量调制模块2：接收到毫米波后，采用正交幅度调制方法对毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

高阶矢量调制模块2采用的正交幅度调制(QAM)方法可以极大地提高频谱利用率。其中，本发明较佳实施例采用高阶调制信号为4096阶调制信号，但本发明并不以此为限。

正交频分复用模块3：通过正交频分复用技术将宽带信道分成多个子信道，将接收到调制信号基于多个子信道进行并行传输；

正交频分复用模块3采用的正交频分复用技术是一种高效的数据传输技术，它通过相互正交的子载波并行传输数据，具有良好的抗多径干扰的能力和极高的频谱利用率。

多输入多输出无线模块4：基于多个天线同时接收和发射并行传输的调制信号，以实现毫米波非视距通信。

多输入多输出无线模块4使用多天线发射、多天线接收，利用空间资源换取频谱资源，它在不增加带宽和发射功率的前提下，可以获得较高的系统容量和频谱利用率。

其中，如图2A所示，光纤射频传输模块1，还包括：

中心站传输模块11：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对光信号进行调制，完成光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；中心站传输模块11，该部分实现基带信号对光载波的调制，具体包括射频信号、激光光源、电光调制器三大部分。射频信号先加载到调制器上，将激光器的输出光信号幅度调制到射频频率，完成强度调制，送到光纤链路传输。

基站传输模块12：用于在基站对接收到的射频信号进行光电转换，解调恢复射频信号，并将射频信号放大后通过天线发射；该基站传输模块12从光纤链路接收并完成光电转换，解调恢复出射频信号，放大后将信号通过天线发射出去。

光纤链路13：连接中心站和基站，实现光信号的传输。

光纤射频传输模块1进一步还包含：用户端，该部分为通信终端，接收基站的信号。

其中，如图2B所示，高阶矢量调制模块2，还包括：

查找表模块21：用于基于一星座映射表对接收到射频信号进行电平值查找和星座映射，完成射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；查找表模块21存放星座映射的各个电平值，由于QAM调制方式星座映射的实部和虚部值相同，因此实部和虚部共用同一个查找表，可以节省近一半的查找表资源。由于查找表中存放的数据在数轴上是对称的，因此只存放无符号数据又可以节省近1/4的查找表资源，数据的符号位由串并转换后的数据的最高位决定。

串并转换模块22：用于对接收到的高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制模块23：对查找表模块和串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。控制模块23是高阶调制部分的核心模块，根据参数设置，对查找与串并转换、数据映射进行控制。串并转换输出的两组数据需要分别进行实部映射和虚部映射，通过地址译码器产生ROM地址，读取数据，并同步输出。

其中，如图2C所示，正交频分复用模块3，还包括：

傅里叶逆变换模块31：用于对经过高阶调制的多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换模块32：用于对正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理模块33：用于将串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。后处理模块33对串行的数据加入循环前缀以克服多径衰落信道引起的码间串扰，随后进行数模转换、低通滤波等相应的处理。

其中，如图2D所示，多输入多输出无线模块4，还包括：

空时编码模块41：用于将所述串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换模块42：用于将经过空时编码的所述高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模块43：用于将所述模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行所述模拟信号的无线发射。

其中，中心站传输模块11，如图3所示，还包括：

激光发生器111：用于产生承载通信信号的光信号；

光相位调制器112：用于基于光信号，使用微波信号驱动光相位调制器产生扫频光波；

光强度调制器113：用于基于光信号，进行光强度调制，输出光强度调制信号；光强度调制器113对调相光波进行强度调制，其输入包括两个，分别是QAM调制结果与导频正弦波的混频结果和光相位调制器的输出。

梳状滤波器114：集中设置于中心站，对光强度调制信号进行滤波，将频率变化的光波转变为强度变化的光波；梳状滤波器对光强度调制信号进行滤波，利用梳状滤波器频率响应的周期起伏特性，将频率变化的光波转变为强度变化的光波。将梳状滤波器置于中心站部分而不是基站部分，简化了基站结构，同时有利于降低成本，避免了每一个基站配备一个梳状滤波器模块的开销。

光探测器115：用于检测基站通过光纤传回的光信号。

以下结合图示，详细说明本发明毫米波非视距通信系统具体实施例的详细构成及其工作原理。

毫米波的产生是本系统的重要内容，因为毫米波频率高，使用电学方案生成毫米波难度大、成本高。本发明采用光学方法产生毫米波。

首先利用载波抑制调制技术产生两个相干的光载波，将这两个光载波分离开来，本发明较佳实施例采用环行器和光纤光栅实现，但本发明并不限于此。然后电数据信号通过强度调制和相位调制分别加载到两个光载波上并传输，最后在接收端经过光电检测即可获得幅度和相位同时受到调制的毫米波矢量信号。

为了实现本发明中的高速率传输，首先要保证基带调制中输出数据速率高，因此本发明高阶矢量调制模块采用了4096QAM调制方式。结构如图4所示，包括：

查找表模块100：存放星座映射的各个电平值，因为QAM映射的实部和虚部值完全相同，所以共用一个查找表，可以节约查找表资源。星座映射实部如表1所示与虚部如表2所示。

表1 4096QAM星座映射的实部

表2 4096QAM星座映射的虚部

串并转换模块101：可以同时输出12路并行数据，其中偶数路是需要进行实部映射的数据，奇数路是需要进行虚部映射的数据。

控制模块102：QAM调制中非常重要的模块，它控制系统根据查找表和串并转换模块的输出数据完成映射。实部与虚部的映射查找过程非常类似，仅以实部映射的过程为例进行说明。

高阶矢量调制的具体步骤如下：

1.为了保证虚部与实部同步，需要将虚部先保存到寄存器中。

2.地址译码器对实部数据进行地址译码，产生一个ROM地址

3.根据ROM地址从查找表中读取数据。

4.得出实际映射值，保存在寄存器中，与虚部同步输出。

正交频分复用与多输入多输出无线模块二者共同结合使用，因此两个模块统一在一起论述。MIMO-OFDM技术结合了二者的优点，实现了时间、频率和空间三个维度的分集，使得无线通信系统对干扰、噪声以及多径的容限大大增加，在宽带无线数字传输中获得了极大的优势。

OFDM-MIMO模块在本发明具体实施例中包含如下部分：

(1)放大器一方面完成信号放大功能，另一方面将信号分为两路，一路是发送支路，一路是参考本振的提取支路。

(2)滤波器1用于从发送支路取出载有基带信号的已调波，经过天线发送出去。

(3)滤波器2用于从参考本振支路中提取毫米波的分量，经过放大，作为上行链路下变频的本振信号。

(4)滤波放大模块用于对基站接收来的信号进行低噪声放大，并与本振进行混频。

(5)无线发送部分包括了MIMO-OFDM的射频信号转换部分。

本发明还提供一种毫米波非视距通信方法，应用于包含光纤射频传输模块、高阶矢量调制模块、正交频分复用模块和多输入多输出无线模块的毫米波非视距通信系统，如图5所示，包括：

光纤射频传输步骤S1：用于基于输入的光源，进行光电转换为毫米波，并基于光纤传输毫米波；

高阶矢量调制步骤S2：接收到毫米波后，采用正交幅度调制方法对毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

正交频分复用步骤S3：通过频率分集将宽带信道分成多个相互正交的的子信道，将接收到调制信号基于子信道进行并行传输；

多输入多输出无线步骤S4：基于多个天线同时接收和发射并行传输的调制信号，以实现毫米波非视距通信。

其中，如图6A所示，光纤射频传输步骤S1，还包括：

中心站传输步骤S11：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对光信号进行调制，完成光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；

基站传输步骤S12：用于在基站对接收到的射频信号进行光电转换，解调恢复射频信号，并将射频信号放大后通过天线发射。

其中，如图6B所示，高阶矢量调制步骤S2，还包括：

查找表步骤S21：用于基于一星座映射表对接收到射频信号进行电平值查找和星座映射，完成射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；

串并转换步骤S22：用于对接收到的高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制步骤S23：对查找表模块和串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。

其中，如图6C所示，正交频分复用步骤S3，还包括：

傅里叶逆变换步骤S31：用于对经过高阶调制的多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换步骤S32：用于对正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理步骤S33：用于将串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。

其中，如图6D所示，多输入多输出无线步骤S4，还包括：

空时编码步骤S41：用于将串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换步骤S42：用于将经过空时编码的高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模步骤S43：用于将模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行模拟信号的无线发射。

以下结合图示，详细说明本发明方法具体实施例的步骤：

如图7所示，本发明毫米波非视距通信方法的发射的具体步骤如下：

步骤S101：来自信源的比特流首先经过前向纠错编码交织。进行星座映射。

步骤S102：串行进入空时编码器进行空时编码，经过空时编码的高速信息流进行串并转换，变成多路并行的低速数据流，其中每一路对应一支发射天线。

步骤S103：每一支路数据进行逆傅里叶变换(IFFT)变换，这个过程通过数字信号处理器实现，即实现了正交频分复用。在IFFT变换之前插入导频符号，这是为了在接收端进行信道估计。这样实现了信号从频域到时域的转化。

步骤S104：将此时的信号经过串并变换，插入循环前缀作为保护间隔，增加前导字等过程之后，进行整形滤波。

步骤S105：最后通过射频链路(整形滤波器，D/A转换器，上变频器)发射出去。

如图8所示，本发明毫米波非视距通信方法的接收的具体步骤在整体上，它是发送步骤的逆过程。其中根据MIMO技术可以得知，任意一直接收天线接收到的信号都是所有发射天线发射信号的叠加。如果每两支天线组合之间的衰落信道都是相互独立的，那么这些发送信号都经历了不同的衰落。其具体步骤如下：

步骤S201：在每一支接收天线上，先把接收到的信号经过下变频和模数转换过程。

步骤S202：进入定时和同步模块实现频谱估计以及载波和时钟的恢复。这样可以得到载波频率和采样时钟对数据采样。

步骤S203：利用采样的结果通过数字信号处理器(DSP)进行傅里叶变换(FFT)。

步骤S204：利用FFT变换得到的频域信号可以进行信道估计。

步骤S205：对OFDM解调后的信号进行空时解码，以及频偏和定时跟踪。

步骤S206：将译码得的数据进行解映射就得到了原始的数据。

综上所述，本发明提出了一种基于光纤无线传输的高数据率的毫米波段非视距范围的通信系统，实现了毫米波非视距高速通信，满足了用户对大带宽的需求，同时充分利用了毫米波的自由频段，降低了系统成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种毫米波非视距通信系统，其特征在于，应用于基站和中心站之间进行毫米波非视距通信，所述通信系统包括：

光纤射频传输模块：用于在所述中心站基于输入的光源产生光信号，该光信号经调制后生成射频信号，经光纤传输该射频信号至所述基站，在所述基站通过光电转换生成毫米波；

高阶矢量调制模块：接收到所述毫米波后，采用正交幅度调制方法对所述毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

正交频分复用模块：通过正交频分复用技术将宽带信道分成多个子信道，将接收到所述调制信号基于所述多个子信道进行传输；

多输入多输出无线模块：基于多个天线同时接收和同时发射并行传输的所述调制信号，以实现毫米波非视距通信。

2.根据权利要求1所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述毫米波为35GHz波段的信号。

3.根据权利要求2所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述高阶调制信号为4096阶调制信号。

4.根据权利要求3所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述光纤射频传输模块，还包括：

中心站传输模块：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对所述光信号进行调制，完成所述光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；

基站传输模块：用于在基站对接收到的所述射频信号进行光电转换，解调恢复所述射频信号，并将所述射频信号放大后通过天线发射；

光纤链路：连接所述中心站和所述基站，实现光信号的传输。

5.根据权利要求3所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述高阶矢量调制模块，还包括：

查找表模块：用于基于一星座映射表对接收到所述射频信号进行电平值查找和星座映射，完成所述射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；

串并转换模块：用于对接收到的所述高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制模块：对所述查找表模块和所述串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。

6.根据权利要求3所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述正交频分复用模块，还包括：

傅里叶逆变换模块：用于对经过高阶调制的多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换模块：用于对所述正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理模块：用于将所述串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对所述串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。

7.根据权利要求3所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述多输入多输出无线模块，还包括：

空时编码模块：用于将串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换模块：用于将经过空时编码的所述高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模块：用于将所述模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行所述模拟信号的无线发射。

8.根据权利要求5所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述星座映射表的电平值的实部和虚部值相同，并且，所述实部与所述虚部共同采用同一个所述星座映射表。

9.根据权利要求4所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，所述中心站传输模块，还包括：

激光发生器：用于产生承载通信信号的光信号；

光相位调制器：用于基于所述光信号，使用微波信号驱动光相位调制器产生扫频光波；

光强度调制器：用于基于所述光信号，进行光强度调制，输出光强度调制信号；

梳状滤波器：集中设置于所述中心站，对所述光强度调制信号进行滤波，将频率变化的光信号转变为强度变化的光信号；

光探测器：用于检测所述基站通过光纤传回的光信号。

10.一种毫米波非视距通信方法，应用于包含光纤射频传输模块、高阶矢量调制模块、正交频分复用模块和多输入多输出无线模块的所述毫米波非视距通信系统，其特征在于，包括：

光纤射频传输步骤：用于在中心站基于输入的光源产生光信号，该光信号经调制后生成射频信号，经光纤传输该射频信号至基站，在所述基站进行光电转换为毫米波；

高阶矢量调制步骤：接收到所述毫米波后，采用正交幅度调制方法对所述毫米波进行高阶的幅度和相位的联合调制，输出高阶调制信号；

正交频分复用步骤：通过频率分集将宽带信道分成多个相互正交的的子信道，将接收到所述调制信号基于所述子信道进行传输；

多输入多输出无线步骤：基于多个天线同时接收和发射并行传输的所述调制信号，以实现毫米波非视距通信。

11.根据权利要求10所述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述光纤射频传输步骤，还包括：

中心站传输步骤：用于在中心站产生一光信号，并基于一基带信号对所述光信号进行调制，完成所述光信号的幅度和强度调制后，生成射频信号对外传输；

基站传输步骤：用于在基站对接收到的所述射频信号进行光电转换，解调恢复所述射频信号，并将所述射频信号放大后通过天线发射。

12.根据权利要求10所述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述高阶矢量调制步骤，还包括：

查找表步骤：用于基于一星座映射表对接收到所述射频信号进行电平值查找和星座映射，完成所述射频信号的4096阶信号调制，输出高频调制信号；

串并转换步骤：用于对接收到的所述高频调制信号进行数据串并转换后，输出多路并行数据；

控制步骤：对所述查找表模块和所述串并转换模块进行控制，根据参数设置，对查找、数据映射和串并转换操作进行控制。

13.根据权利要求10所述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述正交频分复用步骤，还包括：

傅里叶逆变换步骤：用于对经过高阶调制的多路并行数据进行傅里叶逆变换，输出正交频分复用信号；

并串转换步骤：用于对所述正交频分复用信号进行并行转串行，输出串行的数据，用于后续发射；

后处理步骤：用于将所述串行数据加入循环前缀，以克服多径衰落信道引起的码间串扰，并对所述串行数据进行数模转换和低通滤波的处理。

14.根据权利要求10所述毫米波非视距通信方法，其特征在于，所述多输入多输出无线步骤，还包括：

空时编码步骤：用于将串行数据进行空时编码，输出高速信息流，以确保接收端获得最大的分集增益和编码增益，增加系统的可靠性；

数模转换步骤：用于将经过空时编码的所述高速信息流进行数模转换，输出模拟信号，以进行天线发射；

模拟模步骤：用于将所述模拟信号进行整形滤波处理，并进行上变频，通过天线进行所述模拟信号的无线发射。