CN111133699B - Oam多路复用通信系统以及oam多路复用通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种OAM多路复用通信系统，其中，发送站和接收站包括M‑UCA，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，并对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，发送站包括生成从M‑UCA的多个UCA中分别以多个OAM模式发送的流的信号处理单元，接收站包括输入由M‑UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号并从相同OAM模式的信号中按照每个流进行分离的信号处理单元。

Description

OAM多路复用通信系统以及OAM多路复用通信方法
技术领域
本发明涉及使用电磁波的轨迹角动量(Orbital Angular Momentum：OAM)对无线信号进行空间多路复用传输的OAM多路复用通信系统以及OAM多路复用通信方法。
背景技术
近年来，为了提高传输容量，报告有使用了OAM的无线信号的空间多路复用传输技术(非专利文献1)。在具有OAM的电磁波中，等相面以传播轴为中心沿着传播方向上以螺旋状分布。具有不同的OAM模式且在相同方向上传播的电磁波由于在旋转轴方向上空间相位分布正交，因此通过在接收站对由不同的信号序列调制而得的各OAM模式的信号进行分离，可以对信号进行多路复用传输。
在使用了该OAM多路复用技术的无线通信系统中，使用将多个天线元件等间距地圆形配置了的等间距均匀圆形阵列天线(以下，称为UCA(Uniform Circular Array))，生成并合成多个OAM模式来进行发送，由此进行不同的信号序列的空间多路复用传输(非专利文献2)。
图8示出用于生成OAM模式的信号的UCA的相位设定例。
在图8中，发送侧的OAM模式0、1、2、3、……的信号根据UCA的各天线元件(用●表示)的相位差来生成。即，通过设定各天线元件的相位来使得UCA的相位旋转n圈(n×360度)，来生成OAM模式n的信号。例如，由8个天线元件构成的UCA在生成OAM模式2的信号的情况下，在各天线元件上设定绕逆时针方向90度的相位差，以使得如图8的(3)所示那样相位旋转两圈。此外，将相位的旋转方向相对于OAM模式n的信号相反的信号设为OAM模式-n。例如，将正的OAM模式的信号的相位的旋转方向设为逆时针方向，并将负的OAM模式的信号的相位的旋转方向设为顺时针方向。
生成不同的信号序列作为不同的OAM模式的信号，并同时发送所生成的信号，由此能够进行基于空间多路复用的无线通信。在发送侧，可以预先生成并合成由各OAM模式传输的信号，由单一UCA发送各OAM模式的合成信号，也可以使用多个UCA，针对每个OAM模式使用不同的UCA来发送各OAM模式的信号。
图9示出OAM多路复用信号的相位分布与信号强度分布的示例。
在图9的(1)、(2)中，用箭头表示在从发送侧在正交于传播方向的端面(以下，称为传播正交平面)上观察到的、OAM模式1和OAM模式2的信号的相位分布。箭头的起点是0度，相位线性变化，箭头的终点是360度。即，OAM模式n的信号在传播正交平面上，相位旋转n圈(n×360度)的同时进行传播。
在各OAM模式的信号中，按照每个OAM模式而信号强度分布和信号强度最大的位置不同。具体而言，随着OAM模式变为高阶，信号强度最大的位置变得远离传播轴(非专利文献2)。此处，将OAM模式的值大的一侧称为高阶模式。例如，与OAM模式0、OAM模式1、OAM模式2的信号相比，OAM模式3的信号为高阶模式。
图9的(3)用圆环表示每种OAM模式的信号强度最大的位置，OAM模式越变为高阶，信号强度最大的位置越变得远离中心轴，并且根据传播距离，OAM模式多路复用信号的波束直径变宽，表示每种OAM模式的信号强度最大的位置的圆环变大。
图10示出用于分离OAM多路复用信号的UCA的相位设定例。
在图10中，在接收侧，设定UCA的各天线元件的相位，以使得与发送侧的天线元件的相位成相反方向，并分离各OAM模式的信号。即，设定各天线元件的相位以使得向与图8的情况相反的方向旋转，例如在分离OAM模式2的信号的情况下，在各天线元件上设定顺时针方向90度的相位差，以使得相位旋转两圈。
接收侧的分离处理能够使用单一UCA一并接收各OAM模式之后分离，也可以使用多个UCA分离和接收按照每个UCA而不同的OAM模式的信号。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：J.Wang等人，“Terabit free-space data transmissionemploying orbital angular momentum multiplexing,”Nature Photonics(自然光子学)，第6期，第488-496页，2012年7月；
非专利文献2：Y.Yan等人，“High-capacity millimeter-wave communicationswith orbital angular momentum multiplexing,”Nature Commun.,第5期，第4876页，2014年9月。
发明内容
发明要解决的问题
(问题1)
在使用平面阵列天线等的多路复用传输技术(以下，称为现有MIMO(multi inputmulti output，多输入多输出)技术)的情况下，进行多路复用传输的所有传输相当于OAM模式0的特性。因此，在现有MIMO技术中虽然不存在OAM多路复用传输技术的问题、即随着变为高阶模式而接收功率变弱的问题，但存在为了进行所有多路复用信号的分离处理，数字信号处理量随着多路复用数量的增加而增加的问题。在用现有ZF(zero forcing，迫零)、MMSE(minimum mean square error，均方误差)均衡处理进行该分离处理的情况下，所需的信号处理量与多路复用数量的立方成比例地增加。因此，在因收发站的功能限制而所使用的信号处理量存在限制的情况下，例如在存在每秒中可计算的计算数量等的限制的情况下，会产生多路复用数量的限制。
(问题2)
在OAM多路复用传输技术中，由于各OAM模式是正交的，因此存在各OAM模式的信号分离中所需的数字信号处理量较小的优点，但存在接收功率根据OAM模式而有偏差、尤其高阶OAM模式的接收功率降低的问题2。
(问题3)
在OAM多路复用传输技术以及现有MIMO技术中，接收功率随着传输距离的增加而降低。在接收功率降低时，为了满足接收侧的期望的接收功率值，需要减少要发送的多路复用数量。例如，即使在0m至40m的传输距离中可以用12个多路复用数量来满足期望的接收功率，但当传输距离变为40m至70m时，需要将多路复用数量减少为8个，进一步地，当传输距离变为70m至100m时，需要将多路复用数量减少为4个。由此，存在由于因传输距离的增加引起的多路复用数量的降低而传输容量减少的问题3。
(问题4)
另一方面，还研究如下方法：使用同心配置了多个UCA的M(Multi)-UCA，除了在极坐标系的圆周方向的维度上具有正交性的OAM模式之外，还计算并运用每个OAM模式在直径方向的维度上一个以上的固有模式。
本发明的目的在于，提供如下OAM多路复用通信系统以及OAM多路复用通信方法：在利用M-UCA进行空间多路复用传输的无线通信系统中，能够最小限度地抑制信号分离中所需的信号处理量的同时，通过增加多路复用数量来提高传输容量，并且能够使与传输距离的增加相伴的多路复用数量的降低和传输容量的降低最小化。
用于解决问题的方案
第一发明提供一种OAM多路复用通信系统，发送站和接收站包括M-UCA，所述M-UCA是将UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，发送站包括信号处理单元，所述信号处理单元生成从M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，接收站包括信号处理单元，所述信号处理单元输入由M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个流进行分离。
第二发明是根据第一发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站以及接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波信号的构成，发送站以及接收站的信号处理单元是生成和分离与两个偏振波对应的流的构成。
第三发明是根据第一发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站的信号处理单元是将多个UCA与多个OAM模式一对一地对应并生成流的构成，接收站的信号处理单元是从相同OAM模式的信号中分离与多个UCA对应的流的构成。
第四发明是根据第一或第二发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制A，所述空间调制A根据第一位的0、1选择成为发送后续位的配对的OAM模式的一个，并生成以所选择的一个OAM模式发送后续位的流，接收站的信号处理单元是如下构成：从成为配对的OAM模式的信号中分离与多个UCA对应的流，并附加空间调制A中使用的第一位而按照每个流进行解调。
第五发明是根据第二发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制B，所述空间调制B根据第一位的0、1选择发送后续位的两个偏振波，并生成以所选择的一个偏振波发送后续位的流，接收站的信号处理单元是如下构成：按照每个OAM模式从两个偏振波的信号中分离与多个UCA对应的流，并附加空间调制B中使用的第一位而按照每个流进行解调。
第六发明是根据第二发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制C，所述空间调制C根据第一、第二位的00、01、10、11选择成为发送后续位的配对的OAM模式和两个偏振波，并生成以所选择的一个OAM模式和偏振波发送后续位的流，接收站的信号处理单元是如下构成：从成为配对的OAM模式以及两个偏振波的信号中分离与多个UCA对应的流，并附加空间调制C中使用的第一位、第二位而按照每个流进行解调。
第七发明是根据第二发明的OAM多路复用通信系统，其中，发送站以及接收站的信号处理单元是如下构成：根据发送站与接收站之间的距离的增加，使用第四发明中的空间调制A或者第五发明中的空间调制B或者第六发明中的空间调制C来削减进行空间多路复用传输的流数量。
第八发明提供一种OAM多路复用通信方法，其中，发送站和接收站包括M-UCA，所述M-UCA是将UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，发送站具有信号处理步骤，所述信号处理步骤生成从M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，接收站具有信号处理步骤，所述信号处理步骤输入由M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个流进行分离。
第九发明是根据第八发明的OAM多路复用通信方法，其中，发送站以及接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波的信号，发送站以及接收站的信号处理步骤生成和分离与两个偏振波对应的流。
发明效果
在本发明中，能够在最小限度地抑制由各UCA接收的相同OAM模式的信号分离中所需的信号处理量的同时，通过增加多路复用数量(流数量)来提高传输容量，并且能够通过空间调制使由与传输距离的增加对应的多路复用数量的削减引起的传输容量的降低最小化。
附图说明
图1是示出本发明的OAM多路复用通信系统的M-UCA的构成例的图；
图2是示出发送站的M-UCA与接受站的M-UCA之间的关系的图；
图3是示出本发明的OAM多路复用通信系统的实施例构成的图；
图4是示出基于12个流的空间多路复用传输例的图；
图5是示出基于8个流的空间多路复用传输例的图；
图6是示出基于6个流的空间多路复用传输例的图；
图7是示出基于4个流的空间多路复用传输例的图；
图8是示出用于生成OAM模式的信号的UCA的相位设定例的图；
图9是示出OAM多路复用信号的相位分布与信号强度分布的示例的图；
图10是示出用于分离OAM多路复用信号的UCA的相位设定例的图。
具体实施方式
图1示出本发明的OAM多路复用通信系统的M-UCA的构成例。
在图1中，M-UCA是以同心圆形状配置多个UCA的构成。此处，示出配置彼此半径不同的四个UCA的构成，从内侧的UCA开始依次设为UCA1、UCA2、UCA3、UCA4。虽然示出各UCA具备16个天线元件(图中，用●表示)的示例，但各UCA的天线元件数量未必需要是相同数量。
构成M-UCA的m个UCA分别生成n个OAM模型信号并同时发送它们，由此能够对m×n的时间序列数据(流)进行空间多路复用并传输。进一步地，通过使用两种不同的偏振波(V偏振波，H偏振波)，能够实现两倍的传输容量。在该情况下，构成M-UCA的天线元件可以是收发V偏振波和H偏振波的构成。另外，可以是并列具备用于V偏振波和用于H偏振波的天线元件的构成。
此外，为了简化以下说明，将发送站以及接收站的M-UCA的UCA数量以及各UCA的天线元件数量分别设为相同，但在数量不同的情况下，将OAM模式的数量限制为较少的天线元件数量，并将流数量限制为较少的UCA数量。
例如，发送侧的M-UCA包括四个UCA1、UCA2、UCA3、UCA4，在各UCA生成OAM模式0、1、-1的信号的情况下，如图2的(1)所示，能够同时发送12个不同的流。将UCA1～UCA4以OAM模式0发送的信号设为流1～4，将以OAM模式1发送的信号设为流5～8，将以OAM模式-1发送的信号设为流9～12。
接收侧的M-UCA也包括四个UCA1～UCA4，并设为各UCA能够分离OAM模式0、1、-1的信号的构成。但是，虽然各UCA能够分离不同OAM模式的信号，但不能分离相同OAM模式的信号。因此，如图2的(2)所示，例如在以UCA1分离OAM模式0的信号中混合接受有从发送侧的UCA1～UCA4以OAM模式0发送的流1、2、3、4。因此，需要从由UCA1分离的OAM模式0的混合有流1、2、3、4的信号中分离每个流。UCA2～UCA4中也相同，OAM模式1、-1中也相同。
如此，在本发明的OAM多路复用通信系统的接收站中使用OAM模式分离处理部和信号处理部，该OAM模式分离处理部首先对UCA1～UCA4中的每一个分离OAM模式0、1、-1，该信号处理部分离相同OAM模式的各流。
信号处理部中的相同OAM模式的各流的分离处理可以通过使用从发送侧发送的已知信号等进行信道估计，并使用该信道估计结果进行均衡处理。
另外，如果通过在发送侧使用信道信息对各OAM模式的信号进行预处理(预编码)来生成本征波束，则即使在接收侧不进行均衡处理也可以进行各流的分离处理。
此处，信道信息可以从接收侧根据其他收发系统反馈而进行收集。另外，在开放环境的情况下，可以从OAM波束的传播特性的理论公式中计算信道信息，并使用其计算结果。例如，在开放环境的情况下，能够使用GPS信息等通过其他手段获得的收发天线之间的距离信息，来计算收发M-UCA的各天线元件之间的信道信息，并根据该信息计算各OAM模式的信道信息。具体而言，可以根据利用收发天线的各元件的距离和所使用的频率计算出的波束的波长信息，获取传播衰减和相位信息。
图3示出本发明的OAM多路复用通信系统的实施例构成。此处，示出收发图2所示的流1～12的信号的构成例。
在图3中，发送站具备UCA1～UCA4。信号处理部11被输入发送信号序列，并生成从UCA1～UCA4分别以OAM模式0、1、-1发送的流1～12的信号。OAM模式生成处理部12-1输入要从UCA1以OAM模式0、1、-1发送的流1、5、9的信号。OAM模式生成处理部12-2输入要从UCA2以OAM模式0、1、-1发送的流2、6、10的信号。OAM模式生成处理部12-3输入要从UCA3以OAM模式0、1、-1发送的流3、7、11的信号。OAM模式生成处理部12-4输入要从UCA4以OAM模式0、1、-1发送的流4、8、12的信号。OAM模式生成处理部12-1～12-4分别对所输入的信号进行相位调整以使得作为OAM模式0、1、-1的信号而发送，并输入到各UCA的天线元件。另外，在使用两个偏振波的情况下，变成输入输出以V偏振波和H偏振波分别发送的信号的构成。
接收站具备UCA1～UCA4。OAM模式分离处理部21-1～21-4从由UCA1～UCA4接收的信号中分别分离OAM模式0、1、-1的信号。在OAM模式分离处理部21-1～21-4分别分离的OAM模式0的信号中混合有流1、2、3、4，在OAM模式1的信号中混合有流5、6、7、8，在OAM模式-1的信号中混合有流9、10、11、12。信号处理部22被输入由OAM模式分离处理部21-1～21-4分离的OAM模式0、1、-1的信号，从OAM模式0的信号中分离流1、2、3、4，从OAM模式1的信号中分离流5、6、7、8，从OAM模式-1的信号分离流9、10、11、12，解调各流的信号并输出接收信号序列。另外，在使用两个偏振波的情况下，变成输入输出分别以V偏振波和H偏振波接收的信号的构成。
以下，对构成M-UCA的四个UCA1～UCA4、OAM模式0、1、-1、以及组合偏振波对12位的信号(011001101101)进行空间多路复用传输的方法进行说明。关于调制方式，设为1编码1位的BPSK，但在QPSK的情况下，可以进行1编码2位的调制，在16QAM的情况下，可以进行1编码4位的调制，其基本动作相同。
(基于12个流的空间多路复用传输例)
图4示出基于12个流的空间多路复用传输例。
此处，使用UCA1～UCA4和OAM模式0、1、-1。
在图4中，发送站的信号处理部11生成最初4位的信号(0110)作为从UCA1～UCA4以OAM模式0发送的流1～4，生成下一个4位的信号(0110)作为从UCA1～UCA4以OAM模式1发送的流5～8，并生成下一个4位的信号(1101)作为从UCA1～UCA4以OAM模式-1发送的流9～12。
流1～4的信号(0110)作为在OAM模式分离处理部21-1～21-4中分别分离的OAM模式0的信号被混合并输入到接收站的信号处理部22。同时混合并输入流5～8的信号(0110)作为OAM模式1的信号，混合并输入流9～12的信号(1101)作为OAM模式-1的信号。然后，从在OAM模式0接收的混合有流1～4的信号(0110)中，按照每个流分离和解调信号0、1、1、0。对于OAM模式1、-1也是相同的。
根据上述，根据UCA1～UCA4和OAM模式0、1、-1，能够分离和解调以流1～12进行空间多路复用传输的信号(011001101101)。
(基于8个流的空间多路复用传输例)
图5示出基于8个流的空间多路复用传输例。
此处，使用UCA1～UCA4和OAM模式0、1、-1。并且，使用以1个流传输2位的空间调制A。在空间调制A中，如下方式使发送第二位的信号的OAM模式与第一位的信号0、1相对应。
0：OAM模式1
1：OAM模式-1
此外，本发明中使用的“空间调制”也可以称为模式调制、OAM模式调制、索引调制、或者OAM索引调制。
由此，当对信号(01)进行空间调制时，以OAM模式1发送信号1，以OAM模式-1发送无信号。当对信号(11)进行空间调制时，以OAM模式1发送无信号，以OAM模式-1发送信号1。
在图5中，发送站的信号处理部11生成最初4位的信号(0110)作为从UCA1～UCA4以OAM模式0发送的流1～4，第五位以后使用空间调制A。第五位是信号0，因此生成第六位的信号1作为从UCA1以OAM模式1发送的流5。此时，不存在从UCA1以OAM模式-1发送的信号。因此，从UCA1以OAM模式1发送的流5变成对信号(01)进行空间调制的信号。
同时，第七位是信号1，因此生成第八位的信号0作为从UCA1以OAM模式-1发送的流6。此时，不存在从UCA2以OAM模式1发送的信号。因此，从UCA1以OAM模式-1发送的流6变成对信号(10)进行空间调制的信号。
进一步地，第九位以后也相同，能够从第五位到第十二位每两位生成为流5～8。
作为在OAM模式分离处理部21-1～21-4中分别分离的OAM模式0的信号，接收站的信号处理部22从混合有流1～4的信号(0110)中按照每个流1～4进行分离，并解调为信号(0110)。
同时，作为OAM模式1的信号，从混合有流5～8的信号(1--1)中按照每个流分离。此处，“-”示出没有信号的状态(例如，噪声水平)。因此，分离流5的信号1、流8的信号1，并解调为信号(01----01)。下划线是所分离的实际信号(以下相同)。
同时，作为OAM模式-1的信号，从混合有流5～8的信号(-01-)中按照每个流分离。因此，分离流6的信号0、流7的信号1，并解调为信号(--1011--)。
根据上述，根据UCA1～UCA4、OAM模式0、1、-1以及空间调制A，能够分离和解调以流1～4和流5～8进行空间多路复用传输的信号(011001101101)。
(基于6个流的空间多路复用传输例)
图6示出基于6个流的空间多路复用传输例。
此处，使用UCA1～UCA3、OAM模式0、1以及偏振波多路复用。进一步地，使用通过偏振波多路复用以1个流传输两位的空间调制B。在空间调制B中，如下方式使发送第二位的信号的偏振波与第一位的信号0、1相对应。
0：V偏振波
1：H偏振波
由此，当对信号(01)进行空间调制时，以V偏振波发送信号1，以H偏振波发送无信号。当对信号(11)进行空间调制时，以V偏振波发送无信号，以H偏振波发送信号1。
在图6中，由于第一位是信号0，因此发送站的信号处理部11生成第二位的信号1作为从UCA1以OAM模式0的V偏振波发送的流1。此时，不存在从UCA1以OAM模式0的H偏振波发送的信号。因此，从UCA1以OAM模式0的V偏振波发送的流1变成对信号(01)进行空间调制的信号。
同时，第三位是信号1，因此生成第四位的信号0作为从UCA2以OAM模式0的H偏振波发送的流2。此时，不存在从UCA2以OAM模式0的V偏振波发送的信号。因此，从UCA2以OAM模式0的H偏振波发送的流2变成对信号(10)进行空间调制的信号。
同时，第五位是信号0，因此生成第六位的信号1作为从UCA3以OAM模式0的V偏振波发送的流3。此时，不存在从UCA3以OAM模式0的H偏振波发送的信号。因此，从UCA3以OAM模式0的V偏振波发送的流3变成对信号(01)进行空间调制的信号。
进一步地，第七位以后除了使用OAM模式1以外相同，能够从第一位到第十二位每两位生成流1～6。
作为用OAM模式分离处理部21-1～21-4分别分离出的OAM模式0的V偏振波的信号，接收站的信号处理部22从混合有流1～3的信号(1-1)中按照每个流分离。此处，“-”示出没有信号的状态(例如，噪声水平)。因此，分离流1的信号1、流3的信号1，并解调为信号(01--01)。
同时，作为OAM模式0的H偏振波的信号，从混合有流1～3的信号(-0-)中按照每个流分离。因此，分离流2的信号0，并解调为信号(--10--)。
同时，作为OAM模式1的V偏振波的信号，从混合有流4～6的信号(--1)中按照每个流分离。因此，分离流6的信号1，并解调为信号(----01)。
同时，作为OAM模式1的H偏振波的信号，从混合有流4～6的信号(01-)中按照每个流分离。因此，分离流4的信号0、流5的信号1，并解调为信号(1011--)。
根据以上，通过UCA1～UCA3、OAM模式0、1、偏振波多路复用以及空间调制B，能够分离和解调以流1～6进行空间多路复用传输的信号(011001101101)。
(基于4个流的空间多路复用传输例)
图7示出基于4个流的空间多路复用传输例。
此处，使用UCA1～UCA4、OAM模式1、-1以及偏振波多路复用。进一步地，使用通过OAM模式和偏振波多路复用以1个流传输3位的空间调制C。在空间调制C中，如下方式使发送第三位的信号的OAM模式和偏振波与第一、第二位的信号00、01、10、11相对应。
00：OAM模式1以及V偏振波
01：OAM模式1以及H偏振波
10：OAM模式-1以及V偏振波
11：OAM模式-1以及H偏振波
由此，当对信号(001)进行空间调制时，以OAM模式1的V偏振波发送信号1，以OAM模式1的H偏振波发送无信号，以OAM模式-1的V/H偏振波发送无信号。
在图7中，由于第一、第二位是信号(01)，因此发送站的信号处理部11生成第三位的信号1作为从UCA1以OAM模式1的H偏振波发送的流1。此时，不存在从UCA1以OAM模式1的V偏振波发送的信号、以OAM模式-1的V/H偏振波发送的信号。
同时，由于第四、第五位是信号(00)，因此生成第六位的信号1作为从UCA2以OAM模式1的V偏振波发送的流2。此时，不存在从UCA2以OAM模式1的H偏振波发送的信号、以OAM模式-1的V/H偏振波发送的信号。
进一步地，第七位以后也是相同，能够从第一位到第十二位每三位生成为流1～4。
作为用OAM模式分离处理部21-1～21-4分别分离出的OAM模式1的V偏振波的信号，接受站的信号处理部22从混合有流1～4的信号(-1--)中按照每个流分离。此处，“-”示出没有信号的状态(例如，噪声水平)。因此，分离流2的信号1，并且由于流1、3、4的信号未被检测出，因此解调为信号(---001------)。
同时，作为OAM模式1的H偏振波的信号，从混合有流1～4的信号(1---)中按照每个流分离。因此，分离流1的信号1，并且由于流2、3、4的信号未被检测出，因此解调为信号(011---------)。
同时，作为OAM模式-1的V偏振波的信号，从混合有流1～4的信号(--11)中按照每个流分离。因此，分别分离流3的信号1、流4的信号1，并且由于流1、2的信号未被检测出，因此解调为信号(------101101)。
同时，作为OAM模式-1的H偏振波的信号，从混合有流1～4的信号(----)中按照每个流分离，但并不存在被分离的信号。
根据以上，通过UCA1～UCA4、OAM模式1、-1、偏振波多路复用以及空间调制C，能够分离和解调以流1～4进行空间多路复用传输的信号(011001101101)。
此外，以上所示的四个例子是以12个流、8个流、6个流、4个流对12位的信号进行空间多路复用传输的模式的一个例子，并不局限于这些。例如，在6个流的情况下，示出了使用UCA1～UCA3、OAM模式0、1以及偏振波多路复用的示例，但OAM模式可以是1、-1的组合。另外，即使使用UCA1～UCA2、OAM模式0、1、-1以及偏振波多路复用，同样也能够生成为6个流。其他模式也能够以各种组合构成。
另外，在包含OAM多路复用传输技术的无线多路复用通信传输技术中，传播衰减随着传输距离的增加而增加。由此，由于各流的接收SNR降低，因此根据传输距离来减少多路复用数量(流数量)并分配其大小的发送功率的情况是有效的。但是，为了即使减少多路复用数量也能最小限度地限制总传输容量的减少，利用本发明的空间调制。
在将多路复用数量设为12、8、6、4的情况下，根据传输距离，分别应用如上所述的空间调制，由此能够限制总传输容量的减少。
在多路复用数量12的情况下，使用图4的UCA1～UCA4和OAM模式0、1、-1对12位的信号以12个流进行空间多路复用传输。
在多路复用数量8的情况下，使用图5的UCA1～UCA4和OAM模式0、1、-1，还使用以1个流传输2位的空间调制A，由此以8个流对12位的信号进行空间多路复用传输。
在多路复用数量6的情况下，使用图6的UCA1～UCA3、OAM模式0、1以及通过偏振波多路复用以1个流传输2位的空间调制B，由此对12位的信号以6个流进行空间多路复用传输。
在多路复用数量4的情况下，使用图7的UCA1～UCA4、OAM模式1、-1、以及通过OAM模式和偏振波多路复用以1个流传输3位的空间调制C，由此对12位的信号以4个流进行空间多路复用传输。
另外，在增加多路复用数量的情况下，能够通过增加UCA的数量或者OAM模式的数量来应对。但是，在增加UCA的数量的情况下，相同OAM模式的分离中所需的信号处理量会增加。在增加OAM模式的数量的情况下，能够用OAM模式分离处理部容易应对，但存在高阶OAM模式的接收功率降低的问题2。因此，关于UCA的数量和OAM模式的数量，需要根据规格选择最合适的值。
符号说明
11…信号处理部；
12…OAM模式生成处理部；
21…OAM模式分离处理部；
22…信号处理部。

Claims (8)

1.一种OAM多路复用通信系统，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站包括信号处理单元，所述发送站的所述信号处理单元生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站包括信号处理单元，所述接收站的所述信号处理单元输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制A，所述空间调制A根据第一位的0、1选择成为发送后续位的配对的OAM模式的一个，并生成以所选择的一个OAM模式发送后续位的流，
所述接收站的信号处理单元是如下构成：从成为所述配对的OAM模式的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制A中使用的所述第一位而按照每个所述流进行解调。
2.一种OAM多路复用通信系统，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站包括信号处理单元，所述发送站的所述信号处理单元生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站包括信号处理单元，所述接收站的所述信号处理单元输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波信号的构成，
所述发送站以及所述接收站的信号处理单元是生成和分离与所述两个偏振波对应的流的构成，
所述发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制B，所述空间调制B根据第一位的0、1选择发送后续位的所述两个偏振波，并生成以所选择的一个偏振波发送后续位的流，
所述接收站的信号处理单元是如下构成：按照每个OAM模式从所述两个偏振波的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制B中使用的所述第一位而按照每个所述流进行解调。
3.一种OAM多路复用通信系统，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站包括信号处理单元，所述发送站的所述信号处理单元生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站包括信号处理单元，所述接收站的所述信号处理单元输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波信号的构成，
所述发送站以及所述接收站的信号处理单元是生成和分离与所述两个偏振波对应的流的构成，
所述发送站的信号处理单元是如下构成：进行空间调制C，所述空间调制C根据第一、第二位的00、01、10、11选择成为发送后续位的配对的OAM模式和所述两个偏振波，并生成以所选择的一个OAM模式和偏振波发送后续位的流，
所述接收站的信号处理单元是如下构成：从成为所述配对的OAM模式以及所述两个偏振波的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制C中使用的所述第一、第二位而按照每个所述流进行解调。
4.一种OAM多路复用通信系统，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站包括信号处理单元，所述发送站的所述信号处理单元生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站包括信号处理单元，所述接收站的所述信号处理单元输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波信号的构成，
所述发送站以及所述接收站的信号处理单元是生成和分离与所述两个偏振波对应的流的构成，
所述发送站以及所述接收站的信号处理单元是如下构成：根据所述发送站与所述接收站之间的距离的增加，使用空间调制A或者空间调制B或者空间调制C来削减进行所述空间多路复用传输的流数量，所述空间调制A根据第一位的0、1选择成为发送后续位的配对的OAM模式的一个，所述空间调制B根据第一位的0、1选择发送后续位的所述两个偏振波，所述空间调制C根据第一、第二位的00、01、10、11选择成为发送后续位的配对的OAM模式和所述两个偏振波。
5.一种OAM多路复用通信方法，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站具有信号处理步骤，在所述发送站的所述信号处理步骤中，生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站具有信号处理步骤，在所述接收站的所述信号处理步骤中，输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
在所述发送站的信号处理步骤中，进行空间调制A，所述空间调制A根据第一位的0、1选择成为发送后续位的配对的OAM模式的一个，并生成以所选择的一个OAM模式发送后续位的流，
在所述接收站的信号处理步骤中，从成为所述配对的OAM模式的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制A中使用的所述第一位而按照每个所述流进行解调。
6.一种OAM多路复用通信方法，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站具有信号处理步骤，在所述发送站的所述信号处理步骤中，生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站具有信号处理步骤，在所述接收站的所述信号处理步骤中，输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波的信号，
所述发送站以及所述接收站的信号处理步骤生成和分离与所述两个偏振波对应的流，
在所述发送站的信号处理步骤中，进行空间调制B，所述空间调制B根据第一位的0、1选择发送后续位的所述两个偏振波，并生成以所选择的一个偏振波发送后续位的流，
在所述接收站的信号处理步骤中，按照每个OAM模式从所述两个偏振波的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制B中使用的所述第一位而按照每个所述流进行解调。
7.一种OAM多路复用通信方法，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站具有信号处理步骤，在所述发送站的所述信号处理步骤中，生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站具有信号处理步骤，在所述接收站的所述信号处理步骤中，输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波的信号，
所述发送站以及所述接收站的信号处理步骤生成和分离与所述两个偏振波对应的流，
在所述发送站的信号处理步骤中，进行空间调制C，所述空间调制C根据第一、第二位的00、01、10、11选择成为发送后续位的配对的OAM模式和所述两个偏振波，并生成以所选择的一个OAM模式和偏振波发送后续位的流，
在所述接收站的信号处理步骤中，从成为所述配对的OAM模式以及所述两个偏振波的信号中分离与所述多个UCA对应的流，并附加所述空间调制C中使用的所述第一、第二位而按照每个所述流进行解调。
8.一种OAM多路复用通信方法，其特征在于，
发送站和接收站具有M-UCA，所述M-UCA是将等间距均匀圆形阵列天线UCA配置成同心圆状而成并包含多个UCA，所述UCA是将多个天线元件等间距地配置成圆形而成，由发送站的各UCA分别生成和发送多个OAM模式的信号，由接收站的各UCA分别接收和分离多个OAM模式的信号，对UCA数量×OAM模式数量的流进行空间多路复用传输，
所述发送站具有信号处理步骤，在所述发送站的所述信号处理步骤中，生成从所述M-UCA的多个UCA分别以多个OAM模式发送的UCA数量×OAM模式数量的流，
所述接收站具有信号处理步骤，在所述接收站的所述信号处理步骤中，输入由所述M-UCA的多个UCA分别分离的多个OAM模式的信号，并从相同的OAM模式的信号中按照每个所述流进行分离，
所述发送站以及所述接收站的M-UCA的各UCA是彼此独立地收发两个偏振波的信号，
所述发送站以及所述接收站的信号处理步骤生成和分离与所述两个偏振波对应的流，
在所述发送站以及所述接收站的信号处理步骤中，根据所述发送站与所述接收站之间的距离的增加，使用空间调制A或者空间调制B或者空间调制C来削减进行所述空间多路复用传输的流数量，所述空间调制A根据第一位的0、1选择成为发送后续位的配对的OAM模式的一个，所述空间调制B根据第一位的0、1选择发送后续位的所述两个偏振波，所述空间调制C根据第一、第二位的00、01、10、11选择成为发送后续位的配对的OAM模式和所述两个偏振波。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737708B (zh) * 2020-12-22 2022-07-19 成都中科微信息技术研究院有限公司 一种面向涡旋电磁波的均匀圆环天线阵校准方法
WO2022261883A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Qualcomm Incorporated Radial modes for oam mimo communication
US11757516B2 (en) * 2021-06-18 2023-09-12 Qualcomm Incorporated Beam management procedure for OAM in MMW and higher bands
US11616555B2 (en) * 2021-06-18 2023-03-28 Qualcomm Incorporated Spatial misalignment tracking for orbital angular momentum beams in millimeter wave and higher frequency bands
US11849469B2 (en) 2021-06-18 2023-12-19 Qualcomm Incorporated Orbital angular momentum capability in millimeter wave and higher frequency bands
CN113747389B (zh) * 2021-09-03 2024-04-30 成都中科微信息技术研究院有限公司 基于分布式oam模态复用的大容量上行数据传输方法
CN118056358A (zh) * 2021-10-14 2024-05-17 高通股份有限公司 用于基于轨道角动量复用的通信的方位模式配置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932428A (zh) * 2016-03-30 2016-09-07 西安电子科技大学 基于圆阵列嵌套电磁涡旋波mimo系统收发天线布局及涡旋信号分离方法与装置
CN106130655A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种多模态轨道角动量复用通信系统及方法
CN106209183A (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 西安电子科技大学 面向同心圆（或同轴圆台）涡旋电磁波mimo系统天线阵元布局及涡旋波分离方法与装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9692139B2 (en) * 2015-07-07 2017-06-27 Raytheon Company Methods and apparatus for orbital angular momentum (OAM) system
US10511092B2 (en) * 2015-10-27 2019-12-17 Intel Corporation Orbital angular momentum in millimeter-wave wireless communication
JP6643674B2 (ja) * 2016-01-20 2020-02-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 送信装置、受信装置、送信方法、および受信方法
US10574447B2 (en) * 2017-02-16 2020-02-25 Nec Corporation Antenna array based OAM wireless communication
JP7056665B2 (ja) * 2017-09-25 2022-04-19 日本電信電話株式会社 Ｏａｍ多重通信システム、ｏａｍ多重送信装置、ｏａｍ多重受信装置およびｏａｍ多重通信方法
WO2019189704A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 日本電信電話株式会社 Ｏａｍ多重通信システムのアンテナ位置ずれ補正方法および装置
KR102502746B1 (ko) * 2019-06-05 2023-02-22 포항공과대학교 산학협력단 무선 통신 시스템에서 안테나 어레이를 이용하여 신호를 데이터를 하기 위한 장치 및 방법
JP7413672B2 (ja) * 2019-07-25 2024-01-16 日本電気株式会社 アンテナ装置、無線送信機、無線受信機、及び無線通信システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932428A (zh) * 2016-03-30 2016-09-07 西安电子科技大学 基于圆阵列嵌套电磁涡旋波mimo系统收发天线布局及涡旋信号分离方法与装置
CN106209183A (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 西安电子科技大学 面向同心圆（或同轴圆台）涡旋电磁波mimo系统天线阵元布局及涡旋波分离方法与装置
CN106130655A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种多模态轨道角动量复用通信系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Experimental Demonstration of 16 Gbit/s millimeter-wave Communications using MIMO Processing of 2 OAM Modes on Each of Two Transmitter/Receiver Antenna Apertures;Yongxiong et al.;《Globecom 2014 - Wireless Communications Symposium》;20141212;3821-3825页 *
Is Orbital Angular Momentum (OAM) Based Radio Communication an Unexploited Area?;Ove Edfors;《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》;20111024;144-149页 *

Also Published As

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