CN108199736B - 无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法，使用了辅助载波检测电路、时间记录电路、采样电路、ADC电路、运算器电路等，消除无线接收机同频抗干扰的问题，可以实现无线信号同频、同时、全双工通信，提高无线接收机的抗干扰能力。

Description

无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法
技术领域
本发明属于通信技术，涉及一种无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法。
背景技术
随着通信技术的发展，无线数据传输已经应用到了各种设备中，如手机、物联网设备等，但是一点到多点无线信号同频、同时、全双工通信架构还存在技术难题，现有的方案抗干扰能力差，急需新的方案解决上述问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法，解决无线信号同频、同时、全双工通信问题。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
无线通信同频同时全双工接收机时域架构，包括高频放大电路、信号运算电路、DAC变换器和多个数据通道；
每个数据通道辅助载波检测电路、信号控制开关、采样电路、ADC变换器、时间记录器和采样频率调节器；
一个数据通道的辅助载波检测电路负责检测发送给本接收机的射频信号到达时间和结束时间；
其它辅助载波检测电路检测非本机接收射频信号到达时间和结束时间；每个辅助载波电路控制其相应数据通道的信号控制开关，辅助载波检测电路检测到相应信号到达时打开开关，信号发送结束关闭开关；
每个辅助载波检测电路控制其相应数据通道的时间记录器，辅助载波检测电路检测到相应信号到达时打开时间记录器，信号发送结束关闭时间记录器；
采样电路对输入信号进行采样，将采样结果传送给ADC变换器；ADC变换器将变换结果传送给运算器；运算器按指定算法运算与调节采样频率；运算器将运算结果送入DAC变换器输出时域信号。
进一步，辅助载波检测电路分为两类，第一类是本机信号到达检测与运算电路，第二类是多个非本机信号检测与运算电路。
一种无线数据通信同频同时全双工接收机信号接收方法，包括如下步骤：
步骤一、天线收到的信号经自适应高频放大器，将信号放大到合适的幅度；
步骤二、初始状态所有开关处于关闭状态；
步骤三、辅助载波检测电路实时对无线接收信号进行检测；
步骤四、其中一个辅助载波检测电路负责检测与识别发送给本接收机的载波信号，它完成三个动作，第一它打开开关让载波信号进入采样电路，第二控制时间记录器记录时间，第三给运算器发送运算指示信号；
步骤五、其它辅助载波检测电路负责检测与识别接收到的非本机载波信号，接收到一路就开启一路，它们完成两个动作，第一打开对应开关让载波信号进入采样电路，第二控制对应时间记录器记录时间；
步骤六、每一个采样电路连接一个ADC变换器，将采样数据变换成数字信号传送给运算器；
步骤七、运算器按指定方法对每路信号进行运算和记录；
步骤八、运算器收到辅助载波检测电路1的运算指令后，按指定方法对所有信号进行运算，并输出数据给DAC变换器；
步骤九、DAC输出的信号就消除了同频干扰；
步骤十、每路辅助载波检测电路检测到信号发送结束，就关闭对应通道开关、复位运算器通道信息。
本发明的无线通信同频同时全双工接收机时域架构及信号接收方法使用了辅助载波检测电路、时间记录电路、采样电路、ADC电路、运算器电路等，消除无线接收机同频抗干扰的问题，可以实现无线信号同频、同时、全双工通信，提高无线接收机的抗干扰能力。
本发明可以实现数据通信中的同频、同时、全双工无线信号传输，实现数据通信中的同频、同时、全双工无线信号传输；增强接收机抗干扰能力；对5G网络建设、WIFI互联、车联网、船联网、物联网产生积极的作用。
附图说明
图1为本发明的实施例1的电路框图
图2为本发明的实施过程流程图一
图3为本发明的实施过程流程图二
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如附图1，本发明的无线数据通信同频同时全双工接收机时域架构，它使用自适应高频信号放大器、多个辅助载波检测电路、多个信号控制开关、多个采样电路、多个ADC变换器、多个时间记录器、多个采样频率调节器、一个信号运算电路、一个DAC变换器等电路组成接收机。
具体工作过程如下：
步骤一、天线收到的信号经自适应高频放大器，将信号放大到合适的幅度；
步骤二、初始状态所有开关处于关闭状态；
步骤三、辅助载波检测电路实时对无线接收信号进行检测；
步骤四、辅助载波检测电路1负责检测与识别发送给本接收机的载波信号，它完成三个动作，第一它打开开关1让载波信号进入采样电路1，第二控制时间记录器1记录时间，第三给运算器发送运算指示信号；
步骤五、其它辅助载波检测电路负责检测与识别接收到的非本机载波信号，接收到一路就开启一路，它们完成两个动作，第一打开对应开关让载波信号进入采样电路，第二控制对应时间记录器记录时间；
步骤六、每一个采样电路连接一个ADC变换器，将采样数据变换成数字信号传送给运算器；
步骤七、运算器按指定方法对每路信号进行运算和记录；
步骤八、运算器收到辅助载波检测电路1的运算指令后，按指定方法对所有信号进行运算，并输出数据给DAC变换器；
步骤九、DAC输出的信号就消除了同频干扰；
步骤十、每路辅助载波检测电路检测到信号发送结束，就关闭对应通道开关、复位运算器通道信息。
本领域技术人员应当理解，无线接收机天线耦合信号是一个多信号源的线性耦合叠加，对于不同频率信号通过滤波可以分离有效信号，对于同频信号我们需要从细节上分离信号，如相位调制信号我们以信号码元周期段分离信号，在某个码元段中间某位置开始叠加了一个信号，我们可以通过没有叠加信号的一段计算出一个信号的相位和幅度，然后经过运算计算出另一信号相位和幅度，如此重复就可以恢复整个信号，图1所提供无线数据通信同频同时全双工接收机时域架构框图就是一种可以将同频干扰信号从混合信号中消除的设计方法。
实施例1：
本实施例的无线数据通信同频同时全双工接收机时域架构框图包括：
自适应高频信号放大器、多个辅助载波检测电路、多个信号控制开关、多个采样电路、多个ADC变换器、多个时间记录器、多个采样频率调节器、一个信号运算电路、一个DAC变换器等电路组成接收机。
如图2所示，具体步骤如下：
S101a、高频信号放大，将天线收到的信号放大到合适的幅度值；
S102a、辅助载波1信号检测，辅助载波1信号循环检测，当检测到本接收机的指示信号，进入检测通道流程；
S103a、打开开关1和计时器1，让信号进入采样器1，并记录时间；
S104a、指示运算器按规定算法进行运算；
S105a、采样器1按指定方式进行信号采样；
S106a、采样器1通道ADC将采样信号转换成数字信号，并传送给运算器；
S107a、运算器按指定算法进行通道信号运算和整体信号运算，然后输出数据给DAC；
S108a、DAC输出消除干扰后的模拟信号；
S109a、辅助载波信息检测电路检测到结束信号标志，复位对应通道电路和运算单元记录的数据。
实施例2：
如图3所示，具体步骤如下：
S101b、高频信号放大，将天线收到的信号放大到合适的幅度值；
S102b、辅助载波2信号检测，辅助载波2信号循环检测，当检测到指示信号，进入检测通道流程，并记录与锁定，其它指示信号由下一个通道检测；
S103b、打开开关2和计时器2，让信号进入采样器2，并记录时间；
S104b、采样器2按指定方式进行信号采样；
S105b、采样器2通道ADC将采样信号转换成数字信号，并传送给运算器；
S106b、运算器按指定算法进行通道信号运算；
S107b、保存通道运算数据；
S108b、保存通道记录时间；
S109b、辅助载波信息检测电路检测到结束信号标志，复位对应通道电路和运算单元记录的数据。
本文对本发明中的技术方案进行了完整明确的表述，但是，本文所描述的实例仅是一部分实例，并不是全部实例。在本发明的基础上，本领域技术人员在没有做出创新性工作的前提下所获得的其他实例，均属于本发明保护的范畴。

Claims (3)

1.无线通信同频同时全双工接收机时域结构，其特征在于：包括高频放大电路、信号运算电路、DAC变换器和多个数据通道；
每个数据通道包括辅助载波检测电路、信号控制开关、采样电路、ADC变换器、时间记录器和采样频率调节器；
一个数据通道的辅助载波检测电路负责检测发送给本接收机的射频信号到达时间和结束时间；
其它辅助载波检测电路检测非本机接收射频信号到达时间和结束时间；每个辅助载波电路控制其相应数据通道的信号控制开关，辅助载波检测电路检测到相应信号到达时打开开关，信号发送结束关闭开关；
每个辅助载波检测电路控制其相应数据通道的时间记录器，辅助载波检测电路检测到相应信号到达时打开时间记录器，信号发送结束关闭时间记录器；
采样电路对输入信号进行采样，将采样结果传送给ADC变换器；ADC变换器将变换结果传送给运算器；运算器按指定算法运算与调节采样频率；运算器将运算结果送入DAC变换器输出时域信号。
2.根据权利要求1所述的无线通信同频同时全双工接收机时域结构，其特征在于：辅助载波检测电路分为两类，第一类是本机信号到达检测与运算电路，第二类是多个非本机信号检测与运算电路。
3.一种基于权利要求1所述的无线通信同频同时全双工接收机时域结构的信号接收方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、天线收到的信号经自适应高频放大器，将信号放大到合适的幅度；
步骤二、初始状态所有开关处于关闭状态；
步骤三、辅助载波检测电路实时对无线接收信号进行检测；
步骤四、其中一个辅助载波检测电路负责检测与识别发送给本接收机的载波信号，它完成三个动作，第一它打开开关让载波信号进入采样电路，第二控制时间记录器记录时间，第三给运算器发送运算指示信号；
步骤五、其它辅助载波检测电路负责检测与识别接收到的非本机载波信号，接收到一路就开启一路，它们完成两个动作，第一打开对应开关让载波信号进入采样电路，第二控制对应时间记录器记录时间；
步骤六、每一个采样电路连接一个ADC变换器，将采样数据变换成数字信号传送给运算器；
步骤七、运算器按指定方法对每路信号进行运算和记录；
步骤八、运算器收到第一个辅助载波检测电路的运算指令后，按指定方法对所有信号进行运算，并输出数据给DAC变换器；
步骤九、DAC输出的信号就消除了同频干扰；
步骤十、每路辅助载波检测电路检测到信号发送结束，就关闭对应通道开关、复位运算器通道信息。
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