濾波器組多載波通信系統(tǒng)中的調(diào)制信號(hào)傳輸?shù)氖瞻l(fā)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在基于濾波器組的多載波(FBMC)系統(tǒng)中發(fā)送/接收正交幅度調(diào)制(QAM)信號(hào)的方法和裝置，并且特別是，涉及一種通過使用濾波器的正交性分開地濾波偶數(shù)和奇數(shù)索引的子載波并在彼此正交的子載波上發(fā)送信號(hào)來發(fā)送/接收QAM信號(hào)而沒有內(nèi)在干擾的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，對(duì)于作為用于以高速發(fā)送高質(zhì)量數(shù)據(jù)的下一代通信技術(shù)之一并且代替正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的基于濾波器組的多載波(FBMC)通信方案已經(jīng)進(jìn)行了很多研究。在滿足頻譜掩模要求的同時(shí)的低帶外輻射和減少保護(hù)子載波的數(shù)量方面，F(xiàn)BMC優(yōu)于0FDM;并且這使得用循環(huán)前綴(CP)調(diào)制/解調(diào)信號(hào)成為可能，導(dǎo)致譜效率和對(duì)抗頻率同步錯(cuò)誤的健壯性的改善。
[0003 ]常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)可以被分類為(I)其中時(shí)域多相網(wǎng)絡(luò)(PNN)遵循快速傅立葉逆變換(IFFT)的發(fā)送/接收方法，以及(2)其中頻域擴(kuò)頻器和疊加/求和結(jié)構(gòu)在IFFT之前的發(fā)送/接收方法。(I)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)作為長度M的加權(quán)和的總和的具有濾波的時(shí)域卷積操作，然后通過以時(shí)間差應(yīng)用兩個(gè)PPN模塊來實(shí)現(xiàn)偏移-QAM(OQAM)。此時(shí)，接收器使用時(shí)域均衡器，因?yàn)榘l(fā)送器執(zhí)行時(shí)域?yàn)V波。(2)的技術(shù)使用頻域中的原型濾波器執(zhí)行過采樣和濾波，長度KM的IFFT，以及使用加法器和存儲(chǔ)器執(zhí)行疊加發(fā)送。此時(shí)，接收器使用單抽頭均衡器，因?yàn)榘l(fā)送器在頻域執(zhí)行濾波。
[0004]在下文中更詳細(xì)地描述(2)的技術(shù)。
[0005]圖1是示出用在常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)中的發(fā)送器的框圖，并且圖2是示出當(dāng)K= 4是用在常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)中的發(fā)送器中的信號(hào)流的圖。
[0006]參照?qǐng)D1，發(fā)送信號(hào)d(n)包括M個(gè)偏移正交幅度調(diào)制(OQAM)信號(hào)(KmM)13OQAM信號(hào)被串并(S/P)轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換，并且每個(gè)OQAM信號(hào)d i (mM)被擴(kuò)頻器120在頻域擴(kuò)頻，如圖2中所示。擴(kuò)頻器120通過使用原型濾波器用2K-1個(gè)頻域?yàn)V波器乘每個(gè)OQAM信號(hào)，來將每個(gè)OQAM信號(hào)擴(kuò)頻成整個(gè)頻帶中的KM個(gè)信號(hào)。這稱為頻域?yàn)V波。
[0007]IFFT 130對(duì)濾波的信號(hào)進(jìn)行IFFT。最終，IFFT 130的輸出信號(hào)被并串(P/S)和疊加/求和塊140疊加。
[0008]在常規(guī)的FBMC系統(tǒng)中，因?yàn)橄噜彽腝AM信號(hào)被擴(kuò)頻并且擴(kuò)頻的結(jié)果在擴(kuò)頻過程中被疊加用于執(zhí)行頻域?yàn)V波，所以恢復(fù)信號(hào)變得不可能。為了克服這個(gè)問題，F(xiàn)BMC系統(tǒng)使用0QAM，0QAM安排同相(實(shí))和正交相位(虛)分量在帶-頻率資源(tie-frequency resource)中彼此交叉。
[0009]為了在常規(guī)的系統(tǒng)中執(zhí)行頻域?yàn)V波，與OFDM相比，IFFT130的大小應(yīng)該被增加多達(dá)與原型濾波器的疊加因子對(duì)應(yīng)的K倍，并且總的系統(tǒng)復(fù)雜度增加。因?yàn)橄嗤膯栴}也發(fā)生在接收器，所以接收器的FFT大小應(yīng)該也被增加多達(dá)K倍，并且這增加了接收器的復(fù)雜度。
[0010]圖4是示出用在常規(guī)的通信系統(tǒng)中的接收器的框圖。
[0011]參照?qǐng)D4，接收信號(hào)x(n)被S/P轉(zhuǎn)換器210轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)，然后被快速傅立葉變換(FFT)220進(jìn)行FFT。接著，信號(hào)被頻率均衡器230補(bǔ)償，然后被頻率去擴(kuò)頻器240頻域?yàn)V波以便被恢復(fù)。如果QAM信號(hào)被用在頻域?yàn)V波過程中，如上所述，則這使得取消內(nèi)在干擾變得不可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]因?yàn)樵谏鲜霾捎?I)的技術(shù)或(2)的技術(shù)的常規(guī)FBMC通信系統(tǒng)中，相鄰的信號(hào)的濾波結(jié)果被疊加，所以O(shè)QAM信號(hào)應(yīng)該代替QAM信號(hào)被使用。結(jié)果，常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)具有這樣的缺點(diǎn)，難以將它與多輸入多輸出(MIMO)結(jié)合。
[0014]特別是，在(2)的技術(shù)中，因?yàn)轭l域?yàn)V波而在接收器使用單抽頭頻域均衡器是有利的，但是因?yàn)镮FFT和FFT大小增加了K倍而增加復(fù)雜度是不利的。
[0015]本發(fā)明提供了一種通過分開與偶數(shù)索引的子載波對(duì)應(yīng)的信號(hào)以及與奇數(shù)索引的子載波對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且發(fā)送使用濾波器的正交性濾波的信號(hào)，來在FBMC通信系統(tǒng)中發(fā)送QAM信號(hào)的方法和裝置。
[0016]此外，本發(fā)明提供了一種通過克服常規(guī)的基于OQAM的FBMC通信系統(tǒng)中增加IFFT和FFT大小多達(dá)疊加因子K的缺點(diǎn)并且在接收器使用頻域單抽頭均衡器來以低復(fù)雜度高效地發(fā)送/接收信號(hào)的方法和裝置。
[0017]解決方案
[0018]為了解決以上問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于在FBMC通信系統(tǒng)中發(fā)送信號(hào)的方法包括將至少兩個(gè)QAM信號(hào)分類成多個(gè)組，對(duì)各個(gè)組濾波，并且以在時(shí)域中被疊加的狀態(tài)來發(fā)送包括在濾波的組中的QAM信號(hào)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于在FBMC通信系統(tǒng)中接收信號(hào)的方法包括將接收信號(hào)分類成多個(gè)組，對(duì)各個(gè)組濾波，并且通過在頻域中均衡濾波結(jié)果來恢復(fù)至少兩個(gè)QAM信號(hào)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用在FBMC通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置包括:濾波單元，其對(duì)分類成多個(gè)組的至少兩個(gè)QAM信號(hào)濾波，疊加單元，其在時(shí)域中疊加包括在濾波的組中的QAM信號(hào)，以及通信單元，其發(fā)送疊加的信號(hào)到裝置的外部。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，用在FBMC通信系統(tǒng)中的接收裝置包括:通信單元，其接收信號(hào)，濾波單元，其將接收信號(hào)分類成多個(gè)組，并且對(duì)接收信號(hào)的組進(jìn)行濾波，以及均衡器，其在頻域上均衡濾波結(jié)果來恢復(fù)至少兩個(gè)QAM信號(hào)。
[0022]有益效果
[0023]使得按本發(fā)明中提出的發(fā)送QAM信號(hào)成為可能的發(fā)送/接收方法和裝置能夠減輕由濾波分開所導(dǎo)致的內(nèi)在的干擾。
[0024]此外，使得按本發(fā)明中提出的發(fā)送QAM信號(hào)成為可能的發(fā)送/接收方法和裝置可以處理復(fù)雜的信號(hào)以便促進(jìn)與MIMO的結(jié)合，同時(shí)維持將用于OFDM的基于QAM的技術(shù)適應(yīng)于FBMC0
【附圖說明】
[0025]圖1是示出用在常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)中的發(fā)送器的框圖；
[0026]圖2是示出用在常規(guī)的FBMC通信系統(tǒng)中的發(fā)送器中的信號(hào)流的圖；
[0027]圖3是示出傳統(tǒng)FBMC通信系統(tǒng)的頻域?yàn)V波過程的示圖；
[0028]圖4是示出用在傳統(tǒng)FBMC通信系統(tǒng)中的接收裝置的框圖；
[0029]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置的框圖；
[0030]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置的頻域?yàn)V波過程的示圖；
[0031 ]圖7是示出用時(shí)域乘法運(yùn)算修改的頻域卷積運(yùn)算的示圖；
[0032]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的用QAM信號(hào)卷積運(yùn)算修改的時(shí)域乘法運(yùn)算的示圖；
[0033]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置中的疊加IFFT輸出信號(hào)的示范性操作的示圖。
[0034]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的接收裝置的配置的框圖；
[0035]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置中的信號(hào)流的示圖；
[0036]圖12是示出連續(xù)的FBMC符號(hào)的疊加/求和的示例的示圖；
[0037]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的接收裝置中的信號(hào)流的示圖；
[0038]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送方法的流程圖；以及
[0039]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的接收方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)信號(hào)發(fā)送和接收裝置。發(fā)送和接收裝置可以是系統(tǒng)、用戶單元、用戶站、移動(dòng)站、移動(dòng)單元、遠(yuǎn)程站、遠(yuǎn)程單元、設(shè)備、用戶終端、終端、無線通信設(shè)備、用戶代理、用戶設(shè)備或用戶裝備(UE)。發(fā)送和接收裝置可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、具有無線接入功能的手持設(shè)備、計(jì)算設(shè)