太赫兹无线传输方法、装置、系统及介质与流程

    技术2025-06-10  49


    本技术涉及通信,特别涉及一种太赫兹无线传输方法、装置、系统及介质。


    背景技术:

    1、无线传输流量的爆发式增长促使学术界在无线电频谱中探索新的频带以满足人们日益增长的需求。而太赫兹频段(300ghz~3thz)频率资源极为丰富,可支持100gb/s~1tb/s超高速率无线通信,将现有第五代移动通信技术(5th generation mobilecommunication technology,5g)的峰值传输速率提升一至两个量级,从而满足超高分辨率全息通信、元宇宙等新型应用需求。因此,太赫兹通信被普遍认为是未来第六代移动通信技术(6th generation mobile communication technology,6g)移动通信系统的核心组成部分。

    2、当前,基于光子辅助的太赫兹技术主要通过两个自由运行的激光器拍频产生太赫兹信号。然而,自由运行的激光器拍频产生的太赫兹信号会引入频率抖动。现有消除太赫兹信号中频偏的技术主要分为两类:一是通过采用光频梳产生两个相位相关的梳齿取代两个自由运行的激光器进行拍频产生太赫兹信号,该技术可以产生频率稳定的太赫兹信号,但光频梳成本相对较高;二是在接收端通过先进的数字信号处理(digital signalprocessing,dsp)算法进行频偏补偿,但dsp算法会加大接收端的功耗和处理延时,进一步地提高了接收端的成本。可见,现有太赫兹频偏消除技术存在成本较高的问题。


    技术实现思路

    1、本技术实施例提供一种太赫兹无线传输方法、装置、系统及介质,以解决现有太赫兹频偏消除技术存在成本较高的问题。

    2、为解决上述技术问题,本技术是这样实现的:

    3、第一方面,本技术实施例提供一种太赫兹无线传输方法,由接收端设备执行,所述方法包括:

    4、接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振,每路所述太赫兹输出信号均通过外差拍频产生;

    5、分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,得到基带信号。

    6、可选的,在所述接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号之前,所述方法还包括:

    7、接收所述发送端设备发送的第一指示信息,其中,所述第一指示信息用于指示每路所述太赫兹输出信号中的太赫兹本振的通道编号;

    8、所述接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,包括:

    9、根据所述第一指示信息,确定第一太赫兹输出信号中的太赫兹本振的第一通道编号,以及第二太赫兹输出信号中的太赫兹本振的第二通道编号,其中,所述两路太赫兹输出信号包括所述第一太赫兹输出信号和所述第二太赫兹输出信号;

    10、通过所述第一通道编号所指示的第一通道接收所述第一太赫兹输出信号,通过所述第二通道编号所指示的第二通道接收所述第二太赫兹输出信号。

    11、可选的,所述两路太赫兹输出信号包括第一太赫兹输出信号和第二太赫兹输出信号;

    12、所述接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号之后,分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理之前,所述方法还包括:

    13、对所述第一太赫兹输出信号对中的太赫兹信号和太赫兹本振进行分离,得到第一太赫兹信号和第二太赫兹本振;

    14、对所述第二太赫兹输出信号对中的太赫兹信号和太赫兹本振进行分离,得到第二太赫兹信号和第一太赫兹本振;

    15、所述分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,得到基带信号,包括:

    16、对所述第一太赫兹信号和所述第一太赫兹本振进行下变频处理,得到第一基带信号;

    17、对所述第二太赫兹信号和所述第二太赫兹本振进行下变频处理,得到第二基带信号。

    18、第二方面,本技术实施例提供一种太赫兹无线传输方法,由发送端设备执行,所述方法包括:

    19、获取第一光信号和第二光信号;

    20、利用第三波束分别对所述第一光信号和所述第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振;

    21、向接收端设备发送所述两路太赫兹输出信号。

    22、可选的,所述第一光信号通过对第一波束的调制信号和第二波束的光本振进行耦合得到;所述第二光信号通过对所述第二波束的调制信号和所述第一波束的光本振进行耦合得到。

    23、可选的,所述获取第一光信号和第二光信号,包括:

    24、产生第一波束和第二波束;

    25、将所述第一波束进行分路得到两路第一波束,并对所述两路第一波束中的一路第一波束进行调制,得到第一调制信号,所述两路第一波束中的另一路第一波束为所述第一波束的光本振;

    26、将所述第二波束进行分路得到两路第二波束,并对所述两路第二波束中的一路第二波束进行调制,得到第二调制信号,所述两路第二波束中的另一路第二波束为所述第二波束的光本振;

    27、将所述第一调制信号与所述第二波束的光本振进行耦合,得到所述第一光信号;

    28、将所述第二调制信号与所述第一波束的光本振进行耦合,得到所述第二光信号。

    29、可选的,所述利用第三波束分别对所述第一光信号和所述第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,包括:

    30、对第三波束进行分路得到两路第三波束;

    31、将所述第一光信号与第三波束的一路波束进行耦合,得到第一耦合输出信号;

    32、将所述第二光信号与所述第三波束的另一路波束进行耦合,得到第二耦合输出信号;

    33、对所述第一耦合输出信号进行外差拍频,得到包括第一太赫兹信号和第二太赫兹本振的第一太赫兹输出信号;

    34、对所述第二耦合输出信号进行外差拍频,得到包括第二太赫兹信号和第一太赫兹本振的第二太赫兹输出信号;

    35、其中,所述第一太赫兹信号的频率等于所述第一波束与所述第三波束的频率差,所述第二太赫兹信号的频率等于所述第二波束与所述第三波束的频率差。

    36、可选的,所述方法还包括:

    37、向所述接收端设备发送第一指示信息,其中,所述第一指示信息用于指示每路所述太赫兹输出信号中的太赫兹本振的通道编号。

    38、第三方面,本技术实施例提供一种发送端设备,包括激光器、耦合器、外差拍频模块和发送天线;

    39、所述激光器的输出端与所述耦合器的输入端连接,所述耦合器的输出端与所述外差拍频模块的输入端连接,所述外差拍频模块的输出端与所述发送天线的输入端连接;

    40、所述激光器用于产生第三波束;

    41、所述耦合器用于对所述第三波束进行分路得到两路第三波束;

    42、所述外差拍频模块用于利用所述两路第三波束分别对第一光信号和第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振;

    43、所述发送模块用于向接收端设备发送所述两路太赫兹输出信号。

    44、第四方面,本技术实施例提供一种接收端设备,包括:接收天线、第一双工器、第二双工器、第一混频器和第二混频器;

    45、所述第一双工器和所述第二双工器的输入端分别与所述接收天线的输出端连接,所述第一双工器的第一输出端和所述第二双工器的第一输出端分别与所述第一混频器的输入端连接,所述第一双工器的第二输出端和所述第二双工器的第二输出端分别与所述第二混频器的输入端连接;

    46、所述接收天线用于接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振,每路所述太赫兹输出信号均通过外差拍频产生,所述两路太赫兹输出信号包括第一太赫兹输出信号和第二太赫兹输出信号;

    47、所述第一双工器用于对第一太赫兹输出信号对中的太赫兹信号和太赫兹本振进行分离,得到第一太赫兹信号和第二太赫兹本振;

    48、所述第二双工器用于对第二太赫兹输出信号对中的太赫兹信号和太赫兹本振进行分离,得到第二太赫兹信号和第一太赫兹本振;

    49、所述第一混频器用于对所述第一太赫兹信号和所述第一太赫兹本振进行下变频处理,得到第一基带信号;

    50、所述第二混频器用于对所述第二太赫兹信号和所述第二太赫兹本振进行下变频处理,得到第二基带信号。

    51、第五方面,本技术实施例提供一种太赫兹无线传输系统,包括发送端设备和接收端设备;其中,

    52、所述发送端设备用于:

    53、获取第一光信号和第二光信号;

    54、利用第三波束分别对所述第一光信号和所述第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振;

    55、向所述接收端设备发送所述两路太赫兹输出信号;

    56、所述接收端设备用于:

    57、接收所述发送端设备发送的所述两路太赫兹输出信号;

    58、分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,得到基带信号。

    59、第六方面,本技术实施例提供一种接收端设备,包括收发机和处理器,

    60、所述收发机,用于接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振,每路所述太赫兹输出信号均通过外差拍频产生;

    61、所述处理器,用于分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,得到基带信号。

    62、第七方面,本技术实施例提供一种发送端设备,包括收发机和处理器,所述处理器用于:

    63、获取第一光信号和第二光信号;

    64、利用第三波束分别对所述第一光信号和所述第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振;

    65、所述收发机,用于向接收端设备发送所述两路太赫兹输出信号。

    66、第八方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如上述第一方面所述的太赫兹无线传输方法的步骤;或者,所述程序被所述处理器执行时实现如上述第二方面所述的太赫兹无线传输方法的步骤。

    67、第九方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的太赫兹无线传输方法的步骤;或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面所述的太赫兹无线传输方法的步骤。

    68、本技术实施例中,上述太赫兹无线传输方法由接收端设备执行,可以通过接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,并对分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,进而得到基带信号,由于进行下变频的太赫兹信号和太赫兹本振同源,可以完全消除频偏,使得下变频后得到的基带信号具有稳定的频率,减少了接收端设备进行数字信号处理的频偏补偿过程,降低了数字信道处理的复杂度,从而能够大大降低太赫兹频偏消除技术的成本,以及系统的处理延时和功率损耗。


    技术特征:

    1.一种太赫兹无线传输方法,由接收端设备执行,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号之前,所述方法还包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述两路太赫兹输出信号包括第一太赫兹输出信号和第二太赫兹输出信号;

    4.一种太赫兹无线传输方法,由发送端设备执行,其特征在于,所述方法包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一光信号通过对第一波束的调制信号和第二波束的光本振进行耦合得到;所述第二光信号通过对所述第二波束的调制信号和所述第一波束的光本振进行耦合得到。

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取第一光信号和第二光信号,包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用第三波束分别对所述第一光信号和所述第二光信号进行外差拍频,产生两路太赫兹输出信号,包括:

    8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    9.一种发送端设备,其特征在于,包括激光器、耦合器、外差拍频模块和发送天线;

    10.一种接收端设备,其特征在于,包括:接收天线、第一双工器、第二双工器、第一混频器和第二混频器;

    11.一种太赫兹无线传输系统,其特征在于,包括发送端设备和接收端设备;其中,

    12.一种接收端设备,其特征在于,包括收发机和处理器,

    13.一种发送端设备,其特征在于,包括收发机和处理器,所述处理器用于:

    14.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的太赫兹无线传输方法的步骤;或者,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的太赫兹无线传输方法的步骤。

    15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的太赫兹无线传输方法的步骤;或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至8中任一项所述的太赫兹无线传输方法的步骤。


    技术总结
    本申请提供一种太赫兹无线传输方法、装置、系统及介质,以解决现有太赫兹频偏消除技术存在成本较高的问题。所述方法包括接收发送端设备发送的两路太赫兹输出信号,其中,每一路太赫兹输出信号均包括太赫兹信号和太赫兹本振,每路所述太赫兹输出信号均通过外差拍频产生;分别对所述两路太赫兹输出信号中同源的太赫兹信号和太赫兹本振进行下变频处理,得到基带信号。本申请能够降低太赫兹频偏消除技术的成本,以及系统的处理延时和功率损耗。

    技术研发人员:朱敏,华炳昌,张雁茗,马力克,雷明政,张教,蔡沅成,田亮,邹昱聪,陈茂云,何洪俊
    受保护的技术使用者:中国移动通信有限公司研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-32158.html

    最新回复(0)