專利名稱：頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置及其方法，屬于寬帶移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，無(wú)線通信系統(tǒng)向著寬帶方向迅速發(fā)展；伴隨著這種發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)線通信系統(tǒng)單信道占有的帶寬越來(lái)越高，無(wú)線接收機(jī)的復(fù)雜度也持續(xù)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度越來(lái)越高。同時(shí)，根據(jù)近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，為了有效提升系統(tǒng)的吞吐量，頻分多址技術(shù)(FDMA)和時(shí)分多址技術(shù)(TDMA)的組合多址技術(shù)將成為未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)的主要多址技術(shù)?；谶@樣的技術(shù)需求，多載波調(diào)制技術(shù)受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注，一方面，基于多載波調(diào)制技術(shù)，接收機(jī)的復(fù)雜度可以大大簡(jiǎn)化；另一方面，基于多載波技術(shù)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)FDMA和TDMA的混合多址技術(shù)，非常便于系統(tǒng)容量的優(yōu)化和增強(qiáng)。
在目前條件下，實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制技術(shù)的手段主要有兩種一種以正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的拓展，以形成多址方案；另外一種以多帶濾波器組(MBFB)為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的拓展，從而形成多址方案。
OFDM調(diào)制將整個(gè)寬帶信道分割為許多相互正交的子信道，每個(gè)子信道以獨(dú)占方式分配給各個(gè)用戶，形成OFDMA。由于在無(wú)線通信系統(tǒng)的下行連路中，對(duì)各個(gè)用戶而言，各子信道之間的正交性比較容易獲得，因此采用OFDMA，可以較好的解決多用戶之間的多址干擾(MAI)。然而在無(wú)線通信系統(tǒng)的上行鏈路中，若采用OFDMA，接收端(比如基站)必須對(duì)同時(shí)接入的多用戶信號(hào)聯(lián)合解調(diào)。由于各用戶的發(fā)射信號(hào)是相對(duì)獨(dú)立的，因此OFDMA較難保證聯(lián)合解調(diào)所必需的用戶信號(hào)之間的同步。當(dāng)各用戶信號(hào)之間存在較大的載波和定時(shí)偏移時(shí)，勢(shì)必導(dǎo)致多用戶之間的干擾。多帶濾波器組可將整個(gè)寬帶信道分割為許多相互擬正交的子信道，各子信道相對(duì)獨(dú)立，并且子信道之間具有一定的頻域保護(hù)間隔。采用基于多載波濾波器組構(gòu)成的FDMA系統(tǒng)，接收端(比如基站)可以對(duì)同時(shí)接入的多用戶信號(hào)分別獨(dú)立解調(diào)，因此對(duì)各用戶信號(hào)的載波和定時(shí)偏移魯棒性很強(qiáng)。
現(xiàn)有技術(shù)的基于多子帶濾波器組的頻分多址技術(shù)中，通常在每個(gè)子帶進(jìn)行濾波后添加CP(循環(huán)前綴)，每個(gè)子帶內(nèi)的信號(hào)通常在添加CP(循環(huán)前綴)后進(jìn)行子帶成型濾波。由于子帶內(nèi)信號(hào)為窄帶信號(hào)，成型濾波器的時(shí)域滾降上升沿和下降沿將會(huì)接近甚至超過(guò)CP的長(zhǎng)度。因此大大降低CP的有效長(zhǎng)度。這樣，在給定的信道時(shí)延擴(kuò)展條件下，需要更長(zhǎng)的CP(循環(huán)前綴)。
現(xiàn)有的基于多子帶濾波器組的頻分多址技術(shù)是利用子帶解調(diào)之后獲得的信息完成接收信號(hào)同步。由于子帶內(nèi)符號(hào)速率較低，即采樣頻率較低，而接收信號(hào)(亦即多子帶解調(diào)的輸入數(shù)據(jù)符號(hào))的采樣率較高(通常大于子帶內(nèi)符號(hào)采樣頻率N倍，N為子帶總數(shù))，因此利用子帶解調(diào)之后獲得的低采樣率信息完成多子帶解調(diào)的高采樣率輸入數(shù)據(jù)符號(hào)的同步，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和同步精度都較難保證。
現(xiàn)有的基于正交多子帶濾波器組的頻分多址技術(shù)中，發(fā)射端的多子帶成型濾波器組與接收端的多子帶匹配濾波器組為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，即接收端的多子帶匹配濾波器組對(duì)應(yīng)的原型濾波器與發(fā)射端的多子帶成型濾波器組對(duì)應(yīng)的原型濾波器相同，如都是根升余弦濾波器，并且濾波器系數(shù)數(shù)目相同。在頻分多址系統(tǒng)中，為避免多用戶之間的干擾，各子帶的頻譜邊緣應(yīng)該盡量陡，這就需要原型濾波器的系數(shù)較多，從而導(dǎo)致多子帶濾波器組實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度增加。在無(wú)線通信傳輸?shù)纳闲墟溌分?，移?dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗是至關(guān)重要的因素。此時(shí)，采用傳統(tǒng)的基于正交多子帶濾波器組的頻分多址技術(shù)的應(yīng)用將受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置及其方法，以有效降低現(xiàn)有多載波一頻分多址系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的復(fù)雜度；當(dāng)該頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置用于移動(dòng)通信上行鏈路時(shí)，可有效降低移動(dòng)終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用發(fā)如下技術(shù)方案一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，包括多子帶濾波器，用于將每路子帶并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列分別進(jìn)行子帶多相濾波處理，并對(duì)所述多個(gè)經(jīng)過(guò)子帶多相濾波的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行合成處理，以生成串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列；其特征在于所述多子帶濾波器中的濾波器為雙正交多相成型濾波器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作，其中所述多相濾波器裝置的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波器系數(shù)通過(guò)移位抽樣獲得。
一種頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，包括多子帶匹配濾波裝置，用于所述串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行波形分解操作，以生成多個(gè)長(zhǎng)度較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊，并對(duì)所述多個(gè)較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行與發(fā)射裝置端的子帶濾波相對(duì)應(yīng)的子帶匹配濾波操作，以生成多個(gè)經(jīng)子帶匹配濾波操作的符號(hào)序列，其特征在于所述多子帶匹配濾波裝置的濾波裝置為一雙正交多相匹配濾波器裝置，用于對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作，所述雙正交多相匹配濾波器系數(shù)通過(guò)同一個(gè)雙正交匹配原型濾波器移位抽樣獲得。
一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，包括多子帶濾波步驟，將每路子帶并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列分別進(jìn)行子帶多相濾波處理，并對(duì)所述多個(gè)經(jīng)過(guò)子帶多相濾波的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行合成處理，以生成串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列；其特征在于所述多子帶濾波步驟中濾波為雙正交多相成型濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作，其中所述多相濾波的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波系數(shù)通過(guò)移位抽樣獲得。
一種頻分多址系統(tǒng)的接收方法，包括多子帶匹配濾波步驟，所述串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行波形分解操作，以生成多個(gè)長(zhǎng)度較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊，并對(duì)所述多個(gè)較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行與發(fā)射裝置端的子帶濾波相對(duì)應(yīng)的子帶匹配濾波操作，以生成多個(gè)經(jīng)子帶匹配濾波操作的符號(hào)序列，其特征在于所述多子帶匹配濾波步驟的濾波為一雙正交多相匹配濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作，所述雙正交多相匹配濾波系數(shù)通過(guò)同一個(gè)雙正交匹配原型濾波移位抽樣獲得。
本發(fā)明既可應(yīng)用于多載波，亦可應(yīng)用于單載波。與傳統(tǒng)的基于OFDM和OFDMA多載波-頻分多址系統(tǒng)的解決方案相比，基于多子帶濾波器組的多載波-頻分多址系統(tǒng)對(duì)時(shí)/頻同步誤差的魯棒性有較大提高。
在本發(fā)明中，發(fā)射端的多子帶成型濾波器組與接收端的多子帶匹配濾波器組是雙正交濾波器組，為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。發(fā)射端的多子帶成型濾波器組對(duì)應(yīng)的原型濾波器可以為任意滿足子帶頻譜特性的線性相位FIR濾波器，而接收端的多子帶匹配濾波器對(duì)應(yīng)的原型濾波器與發(fā)射端的多子帶成型濾波器組對(duì)應(yīng)的原型濾波器之間滿足雙正交條件。并且發(fā)射端的多子帶成型濾波器組對(duì)應(yīng)的原型濾波器的系數(shù)數(shù)目可以小于接收端的多子帶匹配濾波器對(duì)應(yīng)的原型濾波器系數(shù)數(shù)目。因此，采用雙正交多子帶濾波器組的頻分多址技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線通信傳輸?shù)纳闲墟溌分校梢詼p小移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的框圖。
圖2是圖1所示的波形截?cái)嘌b置進(jìn)行緩存和截?cái)喾謮K操作的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例頻分多址系統(tǒng)的接收機(jī)的框圖。
圖4為本發(fā)明的數(shù)據(jù)塊循環(huán)擴(kuò)展示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一種根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的基于多子帶濾波器組實(shí)現(xiàn)的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的框圖。其中包括依次相連接的一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換裝置12、一個(gè)子帶映射裝置13、一個(gè)M點(diǎn)的IFFT變換裝置14、M個(gè)上采樣裝置(為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖1中僅示出三個(gè)150，151和152)、M個(gè)多相濾波器裝置(為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖1中僅示出三個(gè)160，161和162)、一個(gè)并/串轉(zhuǎn)換裝置17，一個(gè)波形合成裝置18，一個(gè)數(shù)據(jù)塊形成裝置19和一個(gè)循環(huán)前綴添加裝置20。需要說(shuō)明的是，作為數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)必要組成部分的信道編碼裝置，數(shù)字調(diào)制裝置，RF變頻裝置和一個(gè)發(fā)射天線與本發(fā)明的目的并無(wú)直接關(guān)系，在此未進(jìn)行描述。如果為單載波系統(tǒng)，則在串/并轉(zhuǎn)換裝置12與子帶映射裝置13之間還設(shè)有一個(gè)DFT變換裝置，用于對(duì)每個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行FFT變換，即實(shí)現(xiàn)基于DFT變換的擴(kuò)頻操作，以生成并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。
假定{ak，k＝0，1，2....}為輸入到發(fā)射機(jī)的串并轉(zhuǎn)換裝置12的串行已調(diào)制符號(hào)序列；串并轉(zhuǎn)換裝置12，用于將符號(hào)已調(diào)制串行符號(hào)數(shù)據(jù)序列{ak，k＝0，1，2....}進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換操作，以形成相應(yīng)多個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊{bk，k＝0，1，2....}，這里，bk表示一個(gè)列向量，該向量的大小等于用戶被分配的子帶數(shù)目K；子帶映射裝置13，用于將經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)塊bk中的每個(gè)元素分別映射到相應(yīng)的子帶上進(jìn)行傳輸，對(duì)于沒(méi)有數(shù)據(jù)映射的子帶傳輸0。映射的方式可以是連續(xù)映射方式，即將數(shù)據(jù)塊中的各元素映射到頻譜上頻率連續(xù)排列的多個(gè)子帶上，也可以是離散映射方式，即將數(shù)據(jù)塊中的各元素映射到頻譜上頻率間隔排列的多個(gè)子帶上。經(jīng)過(guò)子帶映射裝置，輸入并行的數(shù)據(jù)塊序列{bk，k＝0，1，2....}變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列{dk，k＝0，1，2....}，dk也表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為M的列向量，其中M為IFFT變換裝置14中IFFT變換的大小，亦即多子帶濾波器組總的子帶數(shù)目。
IFFT變換裝置14，用于對(duì)輸入的每個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列{dk，k＝0，1，2....}進(jìn)行M點(diǎn)IFFT變換。IFFT變換點(diǎn)數(shù)M等于子帶總數(shù)。經(jīng)過(guò)IFFT變換模塊，輸入并行的數(shù)據(jù)塊序列{dk，k＝0，1，2....}變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列{gk，k＝0，1，2....}，相互之間的關(guān)系服從gk＝IFFT(ek)，這里，gk也表示一個(gè)元素?cái)?shù)量和IFFT變換大小M一樣的列向量。
上采樣裝置150，151，152，分別用于對(duì)經(jīng)過(guò)IFFT變換的數(shù)據(jù)塊gk中的各元素進(jìn)行R倍上采樣操作，即在各元素后面添R-1個(gè)零。其中，R＝L/M，L為多相濾波器160，161，162對(duì)應(yīng)的原型濾波器的長(zhǎng)度，M為子帶總數(shù)。經(jīng)過(guò)上采樣，第m個(gè)上采樣裝置的第k個(gè)數(shù)據(jù)塊序列時(shí)刻的輸出序列為{hkm(n)，n＝0，1，2...，R-1；m＝0，1，...，M-1；k＝0，1，2，...}。
雙正交多相成型濾波器160，161和162，分別用于對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列{hkm(n)}進(jìn)行子帶濾波成型操作。其中各個(gè)雙正交多相濾波器的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波器系數(shù)通過(guò)移位抽樣而得。具體地，假設(shè)雙正交成型原型濾波器系數(shù)(亦即沖激響應(yīng))為{fp(n)，n＝0，1，2...，L-1}，其中L為濾波器長(zhǎng)度，其頻率響應(yīng)為單子帶低通濾波器。該濾波器可以為任意滿足子帶頻譜特性的線性相位FIR濾波器，其采樣頻率為所有子帶帶寬之和。則第m(m＝0，1，...，M-1)個(gè)多相成型濾波器系數(shù)為上述雙正交成型原型濾波器系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，即{f0m(n)＝fp(nM+m)，n＝0，1，2...，L/M-1}，(其中M為子帶總數(shù)，L為M的整數(shù)倍。經(jīng)過(guò)雙F交多相成型濾波器裝置后，第m個(gè)多相濾波器的第k個(gè)數(shù)據(jù)塊序列時(shí)刻的輸出序列為{ikm(n)，n＝0，1，2...，L/M-1；k＝0，1，2，...}。
并/串轉(zhuǎn)換裝置17，用于將并行輸入的來(lái)自M個(gè)多相濾波器組的數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換。經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換裝置，輸出的串行數(shù)據(jù)塊序列為{lk(n)，n＝0，1，2...，L；k＝0，1，2，...}，這里{lk(n)}表示為塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的串行數(shù)據(jù)塊。
波形合成裝置18，用于將并串轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)據(jù)塊序列按接收端雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器的移位正交間隔N進(jìn)行移位疊加。具體地，在k時(shí)刻，將以前生成的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的數(shù)據(jù)序列的前N點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，再取剩余的L-N點(diǎn)數(shù)據(jù)，在尾部添N個(gè)零后，與k時(shí)刻并串轉(zhuǎn)換輸出的L點(diǎn)數(shù)據(jù)塊相加，構(gòu)成新的數(shù)據(jù)序列；而k+1時(shí)刻又將該新生成的序列的前N點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，再取剩余的L-N點(diǎn)數(shù)據(jù)，在尾部添N個(gè)零后，與k+1時(shí)刻并串轉(zhuǎn)換輸出的L點(diǎn)數(shù)據(jù)塊相加，構(gòu)成更新的數(shù)據(jù)序列。如此周而復(fù)始。經(jīng)過(guò)波形合成裝置，輸出序列為s(n)=Σk=0∞Σm=0M-1dk(m)fp(n-kN)exp(j2πm(n-kN)/M),]]>其中{fp(n)，n＝0，1，2...，L-1}為雙正交成型原型濾波器；數(shù)據(jù)塊形成裝置19，用于對(duì)經(jīng)過(guò)波形合成后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行緩存，數(shù)據(jù)塊截取和循環(huán)累加操作，其操作如圖2所示。其中緩存數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為F個(gè)子帶映射輸出的數(shù)據(jù)塊經(jīng)過(guò)波形合成后輸出的序列長(zhǎng)度E。事實(shí)上，E＝(F-1)×N+L，其中L為雙正交成型原型濾波器長(zhǎng)度，N為接收端雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器的移位正交間隔。然后將緩存的長(zhǎng)度為E的數(shù)據(jù)序列分割為長(zhǎng)度分別為F1，Q和F2的三段數(shù)據(jù)塊，使得E＝F1+Q+F2。優(yōu)選地，Q＝F×N。選擇F和N，使得Q≥F1+F2，并且F1和F2應(yīng)盡量相等。最后將分成的三段數(shù)據(jù)塊首尾循環(huán)疊加，即將截取的前F1點(diǎn)數(shù)據(jù)與截取的Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊的最后F1點(diǎn)數(shù)據(jù)疊加，同時(shí)，將截取的后F2點(diǎn)數(shù)據(jù)與截取的Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊的前F2點(diǎn)數(shù)據(jù)疊加，形成長(zhǎng)度為Q的循環(huán)波形序列{lk，k＝0，1，...，Q-1}。由于Q為原型濾波器移位正交間隔N的整數(shù)倍，序列{lk，k＝0，1，...，Q-1}為一首尾連續(xù)的循環(huán)序列；循環(huán)前綴添加裝置20，用于在經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)塊的頭或尾部添加一個(gè)特定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔，用于減少信道間干擾(該保護(hù)間隔的長(zhǎng)度應(yīng)大于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度)。優(yōu)選地，保護(hù)間隔添加裝置可采用循環(huán)前綴(CP)添加裝置，即將所述數(shù)據(jù)塊尾部的一部分復(fù)制到其的前端，形成最終的帶CP的數(shù)據(jù)塊符號(hào)。經(jīng)過(guò)循環(huán)前綴添加裝置，輸入數(shù)據(jù)塊序列{lk，k＝0，1，2....}變換成完整的數(shù)據(jù)塊符號(hào)序列{mk，k＝0，1，2....}，這里，mk表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為P的行向量，并且P＝Q+C，C為循環(huán)前綴長(zhǎng)度。
圖3示出一種根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的基于多子帶濾波器組實(shí)現(xiàn)的頻分多址系統(tǒng)的接收機(jī)的框圖。其中包括一個(gè)循環(huán)前綴去除裝置30，一個(gè)數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展裝置31，一個(gè)波形分解裝置32，一個(gè)串/并轉(zhuǎn)換裝置33，M個(gè)多相匹配濾波器(為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖1中僅示出三個(gè)340，341和342)，M個(gè)下采樣裝置(為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖1中僅示出三個(gè)350，351和352)，一個(gè)M點(diǎn)的FFT變換裝置36，一個(gè)子帶解映射裝置37和一個(gè)并/串轉(zhuǎn)換裝置38。當(dāng)為單載波頻分多址系統(tǒng)時(shí)，子帶解映射裝置37和并/串轉(zhuǎn)換裝置38之間還需要一個(gè)IFFT變換裝置，由于基于DFT的解擴(kuò)操作。需要說(shuō)明的是，作為數(shù)字通信系統(tǒng)接收機(jī)必要組成部分的同步裝置，信道估計(jì)裝置，均衡裝置，信道解碼裝置和數(shù)字解調(diào)裝置與本發(fā)明的目的并無(wú)直接關(guān)系，在此未進(jìn)行描述。
假定{nk，k＝0，1，2....}為輸入到發(fā)接收機(jī)的循環(huán)前綴去除裝置30的串行符號(hào)序列；并且假定接收機(jī)理想同步。
循環(huán)前綴去除裝置30，用于根據(jù)發(fā)射信號(hào)的結(jié)構(gòu)將輸入的符號(hào)序列分隔為長(zhǎng)度為P的串行數(shù)據(jù)塊序列，并且將每個(gè)數(shù)據(jù)塊中前C個(gè)采樣值舍去，形成長(zhǎng)度為Q的串行數(shù)據(jù)塊序列{ok，k＝0，1，2....}。這里，ok表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為Q的行向量；數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展裝置31，用于首先完成發(fā)射端數(shù)據(jù)塊形成裝置19相對(duì)應(yīng)的逆操作，即對(duì)輸入的長(zhǎng)度為Q的數(shù)據(jù)塊首尾兩端循環(huán)擴(kuò)展，然后在擴(kuò)展的數(shù)據(jù)塊兩端各添加(L′-L)/2個(gè)零，構(gòu)成長(zhǎng)度為E‘的數(shù)據(jù)塊。其操作如圖4。此處假設(shè)輸入的長(zhǎng)度為Q的數(shù)據(jù)塊已經(jīng)過(guò)信道均衡。數(shù)據(jù)塊循環(huán)擴(kuò)展就是將Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊的首部F2個(gè)采樣值添加到Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊的尾部，再將Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊尾部的F1個(gè)采樣值添加到Q點(diǎn)數(shù)據(jù)塊的首部，形成一個(gè)長(zhǎng)度為E(E＝F1+Q+F2＝(F-1)N+L)的符號(hào)數(shù)據(jù)塊。然后，在長(zhǎng)度為E的數(shù)據(jù)塊兩端各添加(L′-L)/2個(gè)零，構(gòu)成長(zhǎng)度為E‘的數(shù)據(jù)塊。事實(shí)上，E′＝(F-1)×N+L′，其中L‘為雙正交匹配原型濾波器長(zhǎng)度，N為接收端雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器的移位正交間隔，F(xiàn)為數(shù)據(jù)塊形成裝置19中緩存的數(shù)據(jù)塊數(shù)目。兩端經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展裝置，形成串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列{pk，k＝0，1，2....}。這里，pk表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為E‘的行向量；波形分解裝置32，用于從輸入的每個(gè)長(zhǎng)度為E‘的數(shù)據(jù)塊序列，按接收端雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器的移位正交間隔N，移位取出L‘點(diǎn)的數(shù)據(jù)串行輸出。具體地，假設(shè)在第1個(gè)時(shí)刻，從第1點(diǎn)開(kāi)始，取出數(shù)據(jù)塊中最前面L‘點(diǎn)數(shù)據(jù)，則第2個(gè)時(shí)刻，從第N+1點(diǎn)開(kāi)始，取出數(shù)據(jù)塊中L‘點(diǎn)數(shù)據(jù)，依次類推，第n個(gè)時(shí)刻，從第(n-1)N+1點(diǎn)開(kāi)始，取出數(shù)據(jù)塊中L‘點(diǎn)數(shù)據(jù)。第F個(gè)時(shí)刻，從第(F-1)N+1點(diǎn)開(kāi)始，取出數(shù)據(jù)塊中L‘點(diǎn)數(shù)據(jù)，亦即數(shù)據(jù)塊中最后的L‘點(diǎn)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)波形分解裝置，形成串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列{qk，k＝0，1，2....}。這里，qk表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為L(zhǎng)‘的行向量；串/并轉(zhuǎn)換裝置33，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)塊序列{qk，k＝0，1，2....}轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)塊序列{rk，k＝0，1，2....}。這里，rk表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為M的列向量；雙正交多相匹配濾波器340，341和342，分別用于對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列{rk，k＝0，1，2....}進(jìn)行子帶匹配濾波操作。其中各個(gè)雙正交多相匹配濾波器系數(shù)為同一個(gè)雙正交匹配原型濾波器移位抽樣而得。假設(shè)雙正交多相匹配濾波器對(duì)應(yīng)的原型濾波器系數(shù)(亦即沖激響應(yīng))為{fp％(n)，n＝0，1，2...，L′-1}，其中L′為濾波器長(zhǎng)度，并且L′可以不等于發(fā)射端雙正交成型原型濾波器長(zhǎng)度L。當(dāng)本發(fā)明用于移動(dòng)通信上行鏈路時(shí)，優(yōu)選地，L′＞L。該雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器之間滿足雙正交條件Σn=0L-1fp(n)fp%(n-kN)=δ(k),]]>N是移位正交間隔，是常數(shù)。則第m(m＝0，1，...，M-1)個(gè)雙正交多相匹配濾波器系數(shù)為雙正交匹配原型原型濾波器系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，即{f0m%(n)=fp%(nM-m),n=0,1,2...,L′/M-1},]]>(其中M為子帶總數(shù)，L′為M的整數(shù)倍。經(jīng)過(guò)雙正交多相匹配濾波，第m個(gè)多相濾波器的輸出序列為{tm(n)，n＝0，1，2，...L′/M-1；m＝0，...，M-1}。
下采樣裝置350，351和352，用于對(duì)經(jīng)過(guò)多相匹配濾波的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行R倍下采樣操作。具體地，下采樣裝置按發(fā)射端子帶映射輸出的數(shù)據(jù)塊序列{dk，k＝0，1，2....}的時(shí)間間隔，取出各個(gè)多相匹配濾波輸出數(shù)據(jù)序列中第L′/M-1個(gè)值，并且將多相匹配濾波裝置中的移位寄存器置零。經(jīng)過(guò)下采樣裝置，第m個(gè)下采樣裝置的輸出序列為{ukm，m＝0，...，M-1；k＝0，1，2，...}。
FFT變換裝置36，用于對(duì)輸入的各個(gè)下采樣裝置輸出的符號(hào)序列{ukm，m＝0，...，M-1；k＝0，1，2，...}進(jìn)行M點(diǎn)FFT變換。經(jīng)過(guò)FFT變換，輸入并行的數(shù)據(jù)序列變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊序列{vk，k＝0，1，2....}，相互之間的關(guān)系服從vk＝FFT(uk)，這里，uk=uk0uk1···ukM-1T,]]>vk表示一個(gè)元素?cái)?shù)量和FFT變換大小M一樣的列向量。
子帶解映射裝置37，用于完成發(fā)射端子帶映射裝置12相反的逆操作。即根據(jù)發(fā)射端子帶映射的方式，從經(jīng)過(guò)移相的數(shù)據(jù)塊vk中取出相應(yīng)的K點(diǎn)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)子帶解映射裝置，輸出為數(shù)據(jù)塊序列{xk，k＝0，1，2....}，這里，xk也表示一個(gè)元素?cái)?shù)量為K的列向量。
并/串轉(zhuǎn)換裝置38，用于對(duì)輸入的數(shù)據(jù)塊序列{xk，k＝0，1，2....}進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換操作。經(jīng)過(guò)并/串轉(zhuǎn)換裝置，輸出為串行數(shù)據(jù)符號(hào)序列{yk，k＝0，1，2....}，用于接收端的符號(hào)解調(diào)和解碼，以恢復(fù)發(fā)射的信息比特。
一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，依次包括以下步驟其中所述的發(fā)射步驟還包括設(shè)于移相步驟前的串/并轉(zhuǎn)換步驟，將符號(hào)已調(diào)制串行符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換操作，以形成相應(yīng)多個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊；如果為單載波，則在此步驟之后還設(shè)有FFT變換步驟，對(duì)每個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行FFT變換，即實(shí)現(xiàn)基于DFT變換的擴(kuò)頻操作，以生成并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列；子帶映射步驟，將經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)塊中的每個(gè)元素分別映射到相應(yīng)的子帶上進(jìn)行傳輸，對(duì)于沒(méi)有數(shù)據(jù)映射的子帶傳輸0。
多子帶濾波步驟，將每路子帶并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列分別進(jìn)行子帶多相濾波處理，并對(duì)所述多個(gè)經(jīng)過(guò)子帶多相濾波的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行合成處理，以生成串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列；所述多子帶濾波步驟中濾波為雙正交多相成型濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作，其中所述多相濾波的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波系數(shù)通過(guò)移位抽樣獲得。所述雙正交原型濾波采用任意滿足子帶頻譜特性的線性相位FIR濾波器。所述雙正交原型濾波系數(shù)為{fp(n)，n＝0，1，2...，L-1}，其中L為濾波器長(zhǎng)度，該雙正交原型濾波的頻率響應(yīng)為單子帶低通頻率響應(yīng)。所述多相成型濾波系數(shù)為所述雙正交成型原型濾波系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中L為M的整數(shù)倍。
數(shù)據(jù)塊形成步驟，對(duì)所述波形合成輸出的串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行緩存、數(shù)據(jù)塊截取和循環(huán)累加操作，以生成經(jīng)過(guò)首尾循環(huán)的串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。
所述的保護(hù)間隔添加步驟具體可以是將所述串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊尾部的一部分復(fù)制到其前端，以生成帶循環(huán)前綴的串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。本具體實(shí)施例中為將所述每個(gè)分隔為預(yù)定長(zhǎng)度的串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊的頭部或尾部添加一個(gè)特定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔，以生成具有保護(hù)間隔的串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。
其中，所述的多子帶濾波步驟依次包括以下步驟IFFT變換步驟，對(duì)每個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行M點(diǎn)IFFT變換，以生成數(shù)據(jù)塊中元素個(gè)數(shù)為M的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列；M個(gè)上采樣步驟，分別對(duì)所述并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的M個(gè)元素進(jìn)行R倍上采樣操作，以生成經(jīng)過(guò)上采樣的M個(gè)串行符號(hào)序列；M個(gè)雙正交多相成型濾波步驟，用于對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作；并/串轉(zhuǎn)換步驟，將并行輸入的來(lái)自M個(gè)雙正交多相成型濾波器的數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，以生成串行輸出符號(hào)序列；波形合成步驟，上述串行輸出符號(hào)序列按接收端雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器的移位正交間隔N進(jìn)行移位疊加。
一種頻分多址系統(tǒng)的接收方法，依次包括以下步驟保護(hù)間隔去除步驟，用于將一個(gè)串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)序列分隔為預(yù)定長(zhǎng)度的串行數(shù)據(jù)序列，并去除每一串行數(shù)據(jù)塊頭部或尾部的一個(gè)特定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔，以生成去除保護(hù)間隔的串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。該保護(hù)間隔去除步驟可以是循環(huán)前綴去除步驟，用于根據(jù)發(fā)射信號(hào)的結(jié)構(gòu)將輸入的符號(hào)序列分隔為長(zhǎng)度為P的串行數(shù)據(jù)塊序列，并且將每個(gè)數(shù)據(jù)塊中前C個(gè)采樣值舍去，形成長(zhǎng)度為Q的串行數(shù)據(jù)塊序列。
數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展步驟，用于首先對(duì)輸入的長(zhǎng)度為Q的數(shù)據(jù)塊首尾兩端循環(huán)擴(kuò)展，然后在擴(kuò)展的數(shù)據(jù)塊兩端各添加(L′-L)/2個(gè)零，構(gòu)成長(zhǎng)度為E‘的數(shù)據(jù)塊，以形成串行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。
多子帶匹配濾波步驟，所述串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行波形分解操作，以生成多個(gè)長(zhǎng)度較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊，并對(duì)所述多個(gè)較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行與發(fā)射裝置端的子帶濾波相對(duì)應(yīng)的子帶匹配濾波操作，以生成多個(gè)經(jīng)子帶匹配濾波操作的符號(hào)序列，所述多子帶匹配濾波步驟的濾波為一雙正交多相匹配濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作，所述雙正交多相匹配濾波系數(shù)通過(guò)同一個(gè)雙正交匹配原型濾波移位抽樣獲得。所述的雙正交匹配原型濾波系數(shù)為{fp％(n)，n＝0，1，2...，L′-1}，其中L′為濾波器長(zhǎng)度，并且L′不等于發(fā)射端雙正交成型原型濾波器長(zhǎng)度L。優(yōu)選地，所述的L′＞L。所述雙正交匹配原型濾與發(fā)射端雙正交成型原型濾波之間滿足雙正交條件Σn=0L-1fp(n)fp%(n-kN)=δ(k),]]>N是移位正交間隔，是常數(shù)。所述的第m個(gè)雙正交多相匹配濾波器系數(shù)為雙正交匹配原型濾波器系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中M為子帶總數(shù)，L′為M的整數(shù)倍。
子帶解映射步驟，用于根據(jù)發(fā)射端子帶映射的方式，從經(jīng)過(guò)移相的數(shù)據(jù)塊中取出相應(yīng)的K點(diǎn)數(shù)據(jù)；并/串轉(zhuǎn)換步驟，用于對(duì)輸入的數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換操作。
其中，所述的多子帶匹配濾波步驟依次包括以下步驟波形分解步驟，用于從輸入的每個(gè)長(zhǎng)度為E‘的數(shù)據(jù)塊序列，按發(fā)射端子帶映射輸出的數(shù)據(jù)塊序列的時(shí)間間隔，移位取出L‘點(diǎn)的數(shù)據(jù)串行輸出。
串/并轉(zhuǎn)換步驟，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)塊序列轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)塊序列；M個(gè)雙正交多相匹配濾波步驟，用于對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作；M個(gè)下采樣步驟，用于對(duì)經(jīng)過(guò)多相匹配濾波的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行下采樣操作；FFT變換步驟，用于對(duì)輸入的M個(gè)下采樣步驟輸出的符號(hào)序列進(jìn)行M點(diǎn)FFT變換。
權(quán)利要求
1.一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，包括多子帶濾波器、數(shù)據(jù)塊形成裝置、保護(hù)間隔添加裝置，其特征在于，所述多子帶濾波器用于將每路子帶并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列分別進(jìn)行子帶多相濾波處理，并對(duì)所述多個(gè)經(jīng)過(guò)子帶多相濾波的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行合成處理，以生成串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列；其特征在于所述多子帶濾波器中的多相濾波器為雙正交多相成型濾波器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作，其中所述多相濾波器的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波器系數(shù)通過(guò)移位抽樣獲得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于，所述雙正交原型濾波器為任意滿足子帶頻譜特性的線性相位FIR濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于，所述雙正交原型濾波器系數(shù)為{fp(n)，n＝0，1，2...，L-1}，其中L為濾波器長(zhǎng)度，該雙正交原型濾波器的頻率響應(yīng)為單子帶低通頻率響應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于，所述第m個(gè)多相成型濾波器的系數(shù)為所述雙正交成型原型濾波器系數(shù)起始值移位m(m＝0，…，M-1)點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中L為M的整數(shù)倍，M為濾波器組子帶總數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于所述的多子帶濾波器包括依次連接的IFFT變換裝置，用于對(duì)每個(gè)并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行M點(diǎn)IFFT變換，以生成數(shù)據(jù)塊中元素個(gè)數(shù)為M的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列；M個(gè)上采樣裝置，分別用于對(duì)所述并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的M個(gè)元素進(jìn)行R倍上采樣操作，以生成經(jīng)過(guò)上采樣的M個(gè)串行符號(hào)序列；M個(gè)雙正交多相成型濾波器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作；并/串轉(zhuǎn)換裝置，用于將并行輸入的來(lái)自M個(gè)雙正交多相成型濾波器的數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，以生成串行輸出符號(hào)序列；波形合成裝置，用于上述串行輸出符號(hào)序列按子帶映射輸出的數(shù)據(jù)塊序列的時(shí)間間隔進(jìn)行移位疊加。
6.一種頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，包括保護(hù)間隔去除裝置、數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展裝置、多子帶匹配濾波器，所述多子帶匹配濾波器用于所述串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行波形分解操作，以生成多個(gè)長(zhǎng)度較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊，并對(duì)所述多個(gè)較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行與發(fā)射裝置端的子帶濾波相對(duì)應(yīng)的子帶匹配濾波操作，以生成多個(gè)經(jīng)子帶匹配濾波操作的符號(hào)序列，其特征在于所述多子帶匹配濾波器的濾波裝置為一雙正交多相匹配濾波器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作，所述雙正交多相匹配濾波器系數(shù)通過(guò)同一個(gè)雙正交匹配原型濾波器移位抽樣獲得。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于，所述的雙正交匹配原型濾波器的系數(shù)為{fp%(n),n=0,1,2...,L′-1},]]>其中L′為濾波器長(zhǎng)度，并且L′可以不等于發(fā)射端雙正交成型原型濾波器長(zhǎng)度L。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于，所述的L′＞L。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于，所述的雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器之間滿足雙正交條件Σn=0L-1fp(n)fp%(n-kN)=δ(k),]]>N是移位正交間隔，是常數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頻分多址系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于，所述的第m個(gè)雙正交多相匹配濾波器系數(shù)為雙正交匹配原型濾波器系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中M為子帶總數(shù)，L′為M的整數(shù)倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多載波系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于所述的多子帶匹配濾波裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)塊提取裝置，用于從輸入的每個(gè)長(zhǎng)度為E的數(shù)據(jù)塊序列，按移位正交間隔N，移位取出L′點(diǎn)的數(shù)據(jù)串行輸出。串/并轉(zhuǎn)換裝置，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)塊序列轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)塊序列；M個(gè)雙正交多相匹配濾波器裝置，用于對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作；M個(gè)下采樣裝置，用于對(duì)經(jīng)過(guò)多相匹配濾波的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行下采樣操作；FFT變換裝置，用于對(duì)輸入的M個(gè)下采樣裝置輸出的符號(hào)序列進(jìn)行M點(diǎn)FFT變換。
12.一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，包括多子帶濾波步驟，將每路子帶并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列分別進(jìn)行子帶多相濾波處理，并對(duì)所述多個(gè)經(jīng)過(guò)子帶多相濾波的并行符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列進(jìn)行合成處理，以生成串行輸出符號(hào)數(shù)據(jù)序列；其特征在于所述多子帶濾波步驟中濾波為雙正交多相成型濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)上采樣的序列進(jìn)行子帶濾波成型操作，其中所述多相濾波的系數(shù)由同一個(gè)雙正交成型原型濾波系數(shù)通過(guò)移位抽樣獲得。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，其特征在于，所述雙正交原型濾波采用任意滿足子帶頻譜特性要求的線性相位FIR濾波器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，其特征在于，所述雙正交原型濾波系數(shù)為{fp(n)，n＝0，1，2...，L-1}，其中L為濾波器長(zhǎng)度，該雙正交原型濾波的頻率響應(yīng)為單子帶低通頻率響應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射方法，其特征在于，所述多相成型濾波系數(shù)為所述雙正交成型原型濾波系數(shù)起始值移位m點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中L為M的整數(shù)倍。
16.一種頻分多址系統(tǒng)的接收方法，包括多子帶匹配濾波步驟，所述串行輸入符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列中每個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行波形分解操作，以生成多個(gè)長(zhǎng)度較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊，并對(duì)所述多個(gè)較短的符號(hào)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行與發(fā)射裝置端的子帶濾波相對(duì)應(yīng)的子帶匹配濾波操作，以生成多個(gè)經(jīng)子帶匹配濾波操作的符號(hào)序列，其特征在于所述多子帶匹配濾波步驟的濾波為一雙正交多相匹配濾波，對(duì)經(jīng)過(guò)串/并轉(zhuǎn)換的序列進(jìn)行子帶匹配濾波操作，所述雙正交多相匹配濾波器系數(shù)通過(guò)同一個(gè)雙正交匹配原型濾波器系數(shù)移位抽樣獲得。
17.據(jù)權(quán)利要求16所述的頻分多址系統(tǒng)的接收方法，其特征在于，所述的雙正交匹配原型濾波系數(shù)為{fp%(n),n=0,1,2...,L′-1},]]>其中L′為濾波器長(zhǎng)度，并且L′不等于發(fā)射端雙正交成型原型濾波器長(zhǎng)度L。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的頻分多址系統(tǒng)的接收方法，其特征在于，所述的L′＞L。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頻分多址系統(tǒng)的接收方法，所述雙正交匹配原型濾波器與發(fā)射端雙正交成型原型濾波器之間滿足雙正交條件Σn=0L-1fp(n)fp%(n-kN)=δ(k),]]>N是移位正交間隔，是常數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頻分多址系統(tǒng)的接收方法，其特征在于，所述的第m個(gè)雙正交多相匹配濾波器系數(shù)為雙正交匹配原型濾波器系數(shù)起始值移位m(m＝0，…，M-1)點(diǎn)后M倍下采樣而得，其中M為子帶總數(shù)，L′為M的整數(shù)倍。
全文摘要
一種頻分多址系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置及其方法，其基于雙正交多子帶濾波器組。發(fā)射裝置首先通過(guò)串/并轉(zhuǎn)換，將發(fā)送序列符號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)串行序列符號(hào)，然后通過(guò)雙正交多子帶成型濾波器組將各串行序列符號(hào)調(diào)制到不同的子帶對(duì)應(yīng)的子載波上。隨后，對(duì)雙正交多子帶成型濾波器組輸出的多載波信號(hào)進(jìn)行分塊操作。最后，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊添加“循環(huán)前綴”，并發(fā)射到射頻上去。接收裝置首先對(duì)接收的信號(hào)數(shù)據(jù)塊去除循環(huán)前綴，然后對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊分別進(jìn)行頻域均衡。接著，通過(guò)雙正交多子帶匹配濾波器組，從均衡后的數(shù)據(jù)塊中恢復(fù)出發(fā)射信號(hào)。本發(fā)明可有效降低現(xiàn)有多載波－頻分多址系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的復(fù)雜度；當(dāng)該發(fā)射、接收裝置用于移動(dòng)通信系統(tǒng)上行鏈路時(shí)，可有效降低移動(dòng)終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和功耗。
文檔編號(hào)H04L5/06GK101030845SQ200610024259
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者李明齊, 張小東 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所, 上海無(wú)線通信研究中心