[发明专利]一种频分复用方法、装置及采用该装置的仪器设备

说明书

本发明公开了一种频分复用方法、装置及采用该装置的仪器设备，方法包括：发射端根据预发送的信源信息生成一组不同中心频率的频分复用信号，相邻不同频率的频分复用信号中心频率间隔大于零且小于相邻两个频分复用信号带宽较小信号带宽的1/2；接收端对接收的频分复用信号进行分离提取，得到一组不同中心频率的频分复用信号，解调检测不同中心频率频分复用信号，恢复得到信宿信息。所述装置包括：频分复用信号生成装置和频分复用信号接收处理装置，被配置为可实现上述方法的技术方案。所述采用该装置的仪器设备包括上述频分复用装置。

技术领域

本发明涉及电子信息通信技术领域，尤其涉及一种频分复用方法、装置及采用该装置的仪器设备。

背景技术

无线电波、声波、激光、有线电波等通常被用作载波来携带或探测信息，被发射出去的调制信号是有带宽或谱分量的，占据着一定的频率资源。但频率资源是有限的，当前，低频频率资源即将枯竭，更高的频率正在被开发和使用。我们总是期望在给定的带宽或频率范围内，能够传输并正确接收更多的信息。

依据传统的信号分析、信号传输与复用理论，任何一个用于通信的信号都是占据一定带宽的，占据同一带宽的非正交信号之间会形成相互干扰，占据同一带宽的正交信号的空间维度受限于2WT(W为给定的带宽、T为给定的时间)。要传输更多的信息，就需要使用更大的带宽，占用更多的频率资源，人类不断增长的信息传输需求与有限的频率资源之间的矛盾日益突出。

信息传输理论已明确：在给定频率范围内的最高信息传输速率受限于香农信道传输容量定理(香农，通信的数学理论，《贝尔系统技术学报》，1948年)。70余年来，超越香农信道传输容量的理论方法或技术路径始终未见报道。

就频分复用技术而言，当前的频分复用理论存在两个方面的局限：一是对于非正交的频分复用信号，要求信号间的频谱不能重叠，必需保留一定的频率间隔，否则将产生信号间干扰；二是对于正交的频分复用信号，如正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，简称：OFDM)，相邻信号间的频谱可以重叠，但需满足正交性的条件约束，子载波信号之间的中心频率间隔不能小于子载波信号带宽的一半，否则信号间将产生严重的、难以克服的子载波间干扰。

虽有频率域的超奈奎斯特速率技术理论提出，在一定程度上进一步压缩了频率间隔，但极大增加了接收机的处理复杂度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明针提供了一种频分复用方法、装置及采用该装置的仪器设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种频分复用方法，包括频分复用信号生成方法和频分复用信号接收处理方法，包括以下步骤：

步骤100.所述频分复用信号生成方法包括：根据预发送的信源信息生成一组不同中心频率的频分复用信号；所述相邻不同频率的频分复用信号中心频率间隔为Δf，满足0＜Δf＜B_min/2，其中B_min为相邻两个频分复用信号带宽较小信号的带宽；

步骤200.所述频分复用信号接收处理方法包括：对接收的频分复用信号进行分离提取，得到一组不同中心频率的频分复用信号，解调检测不同中心频率频分复用信号，恢复得到信宿信息。

进一步地，所述一组不同中心频率频分复用信号，使用的信号波形为正弦波或余弦波。

进一步地，对所述的正弦波或余弦波信号，可采用相位、或幅度、或相位和幅度联合数字调制的形式加载信息。

进一步地，所述的一组不同中心频率的频分复用信号，可属于同一个用户或设备，也可属于多个不同用户或设备，每一用户或设备至少包含该组信号中的1个频率的频分复用信号，不同用户或设备可在时间域复用相同频率的频分复用信号；所述频分复用信号的归属类型，包括但不局限于：射频无线电信号、有线电信号、声信号、光信号。