基于滤波器组的用于发射多载波信号的多载波发射器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于滤波器组的用于发射多载波信号的多载波发射器(100)，所述多载波信号包括同步部分和净荷部分，所述同步部分包括K1个频率子信道，所述净荷部分包括K2个频率子信道，所述同步部分的K1个频率子信道排列形成M个后续多载波符号，所述基于滤波器组的多载波发射器(100)包括：处理器(101)，用于将导频序列的后续导频值分配给所述同步部分的K1个频率子信道的每个第P个频率子信道，以获得所述多载波信号的导频符号，并且将净荷序列的后续净荷值分配给所述净荷部分的K2个频率子信道的后续频率子信道，以获得所述多载波信号的净荷符号，其中，P大于1；所述处理器(101)用于将后续导频值的后续组分配给所述M个多载波符号的每个第Q个符号，其中，Q大于或等于1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于滤波器组的多载波发射器。
技术介绍
基于滤波器组的多载波(FBMC)通信系统对动态或共享频谱接入和运营商间共享的场景的兴趣不断增强。在这些场景中，不同的通信系统可以在相同的频带中共存，对于一个通信系统来说，频带独占且连续的使用可能无法实现。因此，接收器必须应对其分配的频带内来自不同用户的干扰，以及必须处理分段频谱。基于滤波器组的多载波通信系统的同步方案通常在时域中进行，其中，假设多载波信号覆盖了连续带宽且没有干扰的信号。然而，基于时域的同步方案存在若干缺点。如果在接收器上其他用户或干扰信号呈现出比预期更高的信号功率，基于时域的同步方案可能无法实现同步。再者，时域信号附加的预滤波技术的实现成本高，并且可能导致信号失真。此外，基于时域的同步方案可能基于大量导频符号，这可能对通信系统的频谱效率造成不利影响。最后，基于时域的同步方案的实施成本可能与用户数量成线性比例。基于滤波器组的多载波系统的同步方案也能够在频域中进行。THStitz，TIhalainen，AViholainen，M.Renfors的“滤波器组多载波通信中基于导频的同步和均衡”，EURASIP杂志，关于信号处理的发展，2010年版，第1-19页，2010年，提出了频域内基于导频的同步方案。所提出的同步方案基于传统系统的一个固定的导频符号排列。此外，所提出的同步方案承担粗略的预同步，并且存在有限的偏移估计范围。THStitz，TIhalainen，MRenfors的“关于基于滤波器的组多载波传输的频域同步的实际问题”，通信，控制和信号处理，2008年，ISCCSP2008，第三届国际研讨会，2008年，第411-416页，提出了过采样的基于滤波器组的多载波系统中基于前导码的同步方案。所提出的同步方案基于具有增强型信号功率的长导频符号排列，并且存在有限的偏移估计范围。
技术实现思路
本专利技术的目标在于为基于滤波器组的多载波通信系统提供一个有效的基于频域的同步方案。该目的是通过独立权利要求的特征实现的。结合独立权利要求、说明书和附图会使具体实施形式更易于理解。本专利技术基于如下发现：可以利用多载波信号的同步部分中改进的导频值分配。根据第一方面，本专利技术涉及一种基于滤波器组的用于发射多载波信号的多载波发射器，所述多载波信号包括同步部分和净荷部分，所述同步部分包括K1个频率子信道，所述净荷部分包括K2个频率子信道，所述同步部分的K1个频率子信道排列形成M个后续多载波符号，所述基于滤波器组的多载波发射器包括：处理器，用于将导频序列的后续导频值分配给所述同步部分的K1个频率子信道的每个第P个频率子信道，以获得所述多载波信号的导频符号，并且将净荷序列的后续净荷值分配给所述净荷部分的K2个频率子信道的后续频率子信道，以获得所述多载波信号的净荷符号，其中，P大于1；所述处理器用于将后续导频值的后续组分配给所述M个多载波符号的每个第Q个符号，其中，Q大于或等于1。因此，可以实现一个有效的基于频域的同步方案。所述基于滤波器组的多载波(FBMC)发射器可能涉及一种偏移正交幅度调制正交频分复用(OQAM-OFDM)发射器，一种滤波多音(FMT)发射器和/或一种广义多载波(GMC)发射器。所述同步部分旨在用于允许基于滤波器组的多载波接收器接收到的多载波信号的有效同步。所述净荷部分旨在用于携带基于滤波器组的多载波发射器与基于滤波器组的多载波接收器之间的净荷数据。所述频率子信道可能涉及所述多载波信号的子载波的载波频率。所述同步部分的频率子信道的个数K1可以是一个自然数，例如8或256。所述净荷部分的频率子信道的个数K2可以是一个自然数，例如16，128或0。如果K2等于0，则没有净荷发送。所述同步部分的频率子信道的个数K1与所述净荷部分的频率子信道的个数K2可以不同。个数P可以是一个自然数，例如2或3。所述多载波符号可以包括一个符号时间内的多个频率子信道的多个值。所述后续多载波符号的个数M可以是一个自然数，例如4或6。个数Q可以是一个自然数，例如2或3。所述导频序列可以包括多个导频值。所述导频值可以是复数，例如1+1j或4-3j。对于OQAM的情况，所述导频值只能是实虚数或纯虚数。所述导频符号可以包括一个符号时间内的多个频率子信道的多个导频值。所述净荷序列可以包括多个净荷值。所述净荷值可以是复数，例如1+2j或4-2j。对于OQAM的情况，所述净荷值只能是实虚数或纯虚数。所述净荷符号可以包括一个符号时间内的多个频率子信道的多个净荷值。所述处理器可以用于执行计算机程序。根据第一方面，在第一种实现形式中，所述处理器还用于将辅助导频序列的一组辅助导频值分配给所述M个多载波符号的至少一个第(Q+2)个符号。因此，可以缓解净荷符号对导频符号的干扰。所述辅助导频序列可以包括多个辅助导频值。所述辅助导频值可以是复数，例如1+3j或5-3j。对于OQAM的情况，所述辅助导频值只能是实虚数或纯虚数。所述辅助导频值可以基于导频符号的导频值和/或净荷符号的净荷值确定，以缓解净荷符号对导频符号的干扰。根据第一方面或第一方面的第一种实现形式，在第二种实现形式中，所述处理器还用于将零值分配给非分配的多载波符号和/或频率子信道。因此，可以缓解相邻的频率子信道和/或多载波符号对导频值的干扰。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现形式，在第三种实现形式中，所述同步部分设置于净荷部分之前，所述同步部分是所述多载波信号的前导码。因此，结合用于突发模式的多载波信号传输的净荷部分，可以使用同步部分的有效结构。根据第一方面，第一方面的第一种实现形式或第一方面的第二种实现形式，在第四种实现形式中，所述同步部分设置于两个净荷部分之间，所述同步部分是所述多载波信号的中间码。因此，结合用于连续模式的多载波信号传输的净荷部分，可以使用同步部分的有效结构。根据第一方面或第一方面的任一种前述的实现形式，在第五种实现形式中，所述基于滤波器组的多载波发射器还包括：通信接口，用于发射所述多载波信号。因此，所述基于滤波器组的多载波发射器可以在射频域中发射多载波信号。所述通信接口可以用于将所述多载波信号从基带域中转换到射频域中。所述通信接口可以包括一个数模转换器，滤波器，放大器和/或天线，用于发射所述多载波信号。根据第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于滤波器组的用于发射多载波信号的多载波发射器(100)，其特征在于，所述多载波信号包括同步部分(401；501)和净荷部分(403；503A，503B)，所述同步部分(401；501)包括K1个频率子信道，所述净荷部分(403；503A，503B)包括K2个频率子信道，所述同步部分(401；501)的K1个频率子信道排列形成M个后续多载波符号，所述基于滤波器组的多载波发射器(100)包括：处理器(101)，用于将导频序列的后续导频值分配给所述同步部分(401；501)的K1个频率子信道的每个第P个频率子信道，以获得所述多载波信号的导频符号(405，407；505，507)，并且将净荷序列的后续净荷值分配给所述净荷部分(403；503A，503B)的K2个频率子信道的后续频率子信道，以获得所述多载波信号的净荷符号(411‑421；511‑523)，其中，P大于1；所述处理器(101)用于将后续导频值的后续组分配给所述M个多载波符号的每个第Q个符号，其中，Q大于或等于1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于滤波器组的用于发射多载波信号的多载波发射器(100)，
其特征在于，所述多载波信号包括同步部分(401；501)和净荷部分(403；
503A，503B)，所述同步部分(401；501)包括K1个频率子信道，所述净
荷部分(403；503A，503B)包括K2个频率子信道，所述同步部分(401；
501)的K1个频率子信道排列形成M个后续多载波符号，所述基于滤波器
组的多载波发射器(100)包括：
处理器(101)，用于将导频序列的后续导频值分配给所述同步部分
(401；501)的K1个频率子信道的每个第P个频率子信道，以获得所述多
载波信号的导频符号(405，407；505，507)，并且将净荷序列的后续净荷
值分配给所述净荷部分(403；503A，503B)的K2个频率子信道的后续频
率子信道，以获得所述多载波信号的净荷符号(411-421；511-523)，其中，
P大于1；所述处理器(101)用于将后续导频值的后续组分配给所述M个
多载波符号的每个第Q个符号，其中，Q大于或等于1。
2.根据权利要求1所述的基于滤波器组的多载波发射器(100)，其特
征在于，所述处理器(101)还用于将辅助导频序列的一组辅助导频值分配
给所述M个多载波符号的至少一个第(Q+2)个符号。
3.根据前述权利要求中任一项所述的基于滤波器组的多载波发射器
(100)，其特征在于，所述处理器(101)还用于将零值分配给未分配值的
多载波符号或频率子信道。
4.根据前述权利要求中任一项所述的基于滤波器组的多载波发射器
(100)，其特征在于，所述同步部分(401)设置于净荷部分(403)之前，
所述同步部分(401)是所述多载波信号的前导码。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于滤波器组的多载波发射器
(100)，其特征在于，所述同步部分(501)设置于两个净荷部分(503A，
503B)之间，所述同步部分(501)是所述多载波信号的中间码。
6.根据前述权利要求中任一项所述的基于滤波器组的多载波发射器
(100)，其特征在于，还包括通信接口(103)，用于发射所述多载波信号。
7.一种基于滤波器组的用于接收多载波信号的多载波接收器(200)，
其特征在于，所述接收到的多载波信号包括同步部分(401；501)和净荷部
分(403；503A，503B)，所述同步部分(401；501)包括K1个频率子信道，
所述净荷部分(403；503A，503B)包括K2个频率子信道，所述同步部分
(401；501)的K1个频率子信道排列形成M个后续接收到的多载波符号，
其中，导频序列的后续导频值分配给所述同步部分(401；501)的K1个频
率子信道的每个第P个频率子信道，以获得所述多载波信号的导频符号
(405，407；505，507)，并且，净荷序列的后续净荷值分配给所述净荷部
分(403；503A，503B)的K2个频率子信道的后续频率子信道，以获得所
述多载波信号的净荷符号(411-421；511-523)，其中，P大于1；后续导频
值的后续组分配给所述M个多载波符号的每个第Q个符号，其中，Q大于
或等于1，所述基于滤波器组的多载波接收器(200)包括：
处理器(201)，用于基于所述接收到的多载波信号与所述接收到的多载
波信号经过Q个符号的值的偏移后的版本之间的相关函数确定所述接收到的
M个多载波符号的初始符号定时偏差，基于确定的初始符号定时偏差来提取
所述多载波信号的导频符号(405，407；505，507)，基于提取到的所述多
载波信号的导频符号(405，407；505，507)确定接收到的K1或K2个频
率子信道的载波频率偏移，基于确定的初始符号定时偏差或确定的载波频率
偏移来修正所述多载波信号。
8.根据权利要求7所述的基于滤波器组的多载波接收器(200)，其特
征在于，所述处理器(201)用于对所述多载波信号进行时间或频率上的偏
移来修正所述多载波信号。
9.根据权利要求7或8所述的基于滤波器组的多载波接收器(200)，
其特征在于，所述处理器(201)还用于基于修正过的多载波信号与所述多

【专利技术属性】
技术研发人员：克利斯托佛·泰恩，马丁·福尔沃克，于尔根·派斯格，麦塔·舒尔曼，赵兆，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44