[发明专利]点波束天线指向和发射频率逐包调整的多频空分MF-SDM/SDMA通信方法

说明书

本发明公开一种点波束天线指向和发射频率逐包调整的多频空分MF‑SDM/SDMA通信方法。包括：(1)中心站为到达的数据包分配发射机；(2)中心站根据数据包的目的地址，查询接收该数据包的用户站当前的信息；(3)中心站根据获取的用户站的信息，为发射机分配发送载波和发射时隙；(4)中心站分配的发射机的发射频率设置为步骤(3)分配的发送频率，并根据获取的用户站的置信息，调整与其相连的点波束天线的指向；(5)中心站在分配的发射时隙，通过分配的发射机，向用户站发送到达的数据包。本发明根据接收该数据包的用户站的信息，分配发送载波和发射时隙，调整点波束天线的指向和发射机的发射频率，实现中心站与单个用户站在多个载波上的同时通信。

技术领域

本发明涉及一种多频空分MF-SDM/SDMA(Multi-Frequency Space DivisionMultiplexing/Space Division Multiple Access)的通信方法，尤其是一种点波束天线指向和发射频率根据接收数据包的用户站所在的地理位置以及各接收通道的工作状态实时调整的MF-SDM/SDMA无线通信方法，属通信技术领域。

背景技术

随着人类社会对地面移动通信、空间通信和卫星通信需求的不断增加，无线频率资源和空间轨道资源越来越紧张。充分利用有限的频率资源和空间轨道资源，获取更大的通信容量，是无线通信技术发展的方向。

为提高系统容量，现代无线通信系统信道一般采用多路复用技术实现中心站与多个用户站之间的通信。目前常用的多路复用技术有频分复用(Frequency DivisionMultiplexing/Frequency Division Multiple Access,FDM/FDMA)、时分复用(TimeDivision Multiplexing/Time Division Multiple Access,TDM/TDMA)和码分复用(CodeDivision Multiplexing/Code Division Multiple Access,CDM/CDMA)。FDM/FDMA技术是将无线信道的总频率划分成为频率互不干扰的子信道，不同的用户站占据不同的子信道。由于无论是上行还是下行，不同子信道的频率互不干扰，因此不同用户站与中心站之间可以同时进行通信，是最早出现的一种复用方式。TDM/TDMA技术是按时间划分信道资源的复用方式。CDM/CDMA是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式。

近年来，随着智能天线技术的发展，空分复用(Space Division Multiplexing,SDM)技术成为通信领域的热点。SDM是利用空间独立构成不同信道的多路复用方式，SDM技术可以实现处于不同位置的用户在同一时间使用同一频率通信而不会相互干扰，从而显著提高通信系统的容量。

SDM技术目前的普遍的应用方式是多波束(Multiple Beam)系统，即中心站用频率相同的多个窄波束覆盖整个用户区，与TDM系统中采用单波束覆盖整个区域不同。由于系统中每个窄波束覆盖区域内的用户也可能有多个，因此，多波束并行技术还要与其它多址技术，如TDMA,CDMA结合使用。但是多波束并行每个窄波束的指向是固定的，不同窄波束覆盖区的用户，无法共享信道资源，同时，同一窄波束覆盖区内的位置，由于信号能量均匀覆盖在波束覆盖区，大量的能量仍然浪费在了非目标用户站的地方。为发挥空分通信的最大潜能，实现频率和功率资源的充分利用，专利201610471412.2提出一种基于点波束天线指向实时调整的SDM/SDMA通信方法，特别是点波束天线指向基于用户站位置逐包调整，使无线通信系统的容量，得到极大的提升。