滤波器组多载波通信系统中的调制信号传输的收发方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13332385 阅读:71 留言:0更新日期:2016-07-12 01:12
本发明专利技术涉及一种使能滤波器组多载波(FMBC)通信系统中的QAM信号传输的收发方法和装置,并且特别是提供了一种通过在具有偶数索引的子载波和具有奇数索引的子载波之间分开滤波,并且叠加和发送利用分离所滤波的子载波,而使能正交幅度调制(QAM)信号传输而没有内在干扰的收发方法和装置。如此呈现的本发明专利技术是FBMC通信系统中的发送方法,该方法包括步骤:将至少两个QAM信号划分成多个组;对所述多个组的每个执行滤波;以及在时间轴上叠加和发送滤波的多个组中的QAM信号。本发明专利技术涉及一种发送方法和装置,以及相应的接收方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在基于滤波器组的多载波(FBMC)系统中发送/接收正交幅度调制(QAM)信号的方法和装置,并且特别是,涉及一种通过使用滤波器的正交性分开地滤波偶数和奇数索引的子载波并在彼此正交的子载波上发送信号来发送/接收QAM信号而没有内在干扰的方法和装置。
技术介绍
最近,对于作为用于以高速发送高质量数据的下一代通信技术之一并且代替正交频分复用(OFDM)技术的基于滤波器组的多载波(FBMC)通信方案已经进行了很多研究。在满足频谱掩模要求的同时的低带外辐射和减少保护子载波的数量方面,FBMC优于OFDM;并且这使得用循环前缀(CP)调制/解调信号成为可能,导致谱效率和对抗频率同步错误的健壮性的改善。常规的FBMC通信系统可以被分类为(1)其中时域多相网络(PNN)遵循快速傅立叶逆变换(IFFT)的发送/接收方法,以及(2)其中频域扩频器和叠加/求和结构在IFFT之前的发送/接收方法。(1)的技术实现作为长度M的加权和的总和的具有滤波的时域卷积操作,然后通过以时间差应用两个PPN模块来实现偏移-QAM(OQAM)。此时,接收器使用时域均衡器,因为发送器执行时域滤波。(2)的技术使用频域中的原型滤波器执行过采样和滤波,长度KM的IFFT,以及使用加法器和存储器执行叠加发送。此时,接收器使用单抽头均衡器,因为发送器在频域执行滤波。在下文中更详细地描述(2)的技术。图1是示出用在常规的FBMC通信系统中的发送器的框图,并且图2是示出当K=4是用在常规的FBMC通信系统中的发送器中的信号流的图。参照图1,发送信号d(n)包括M个偏移正交幅度调制(OQAM)信号d(mM)。OQAM信号被串并(S/P)转换器110转换,并且每个OQAM信号di(mM)被扩频器120在频域扩频,如图2中所示。扩频器120通过使用原型滤波器用2K-1个频域滤波器乘每个OQAM信号,来将每个OQAM信号扩频成整个频带中的KM个信号。这称为频域滤波。IFFT130对滤波的信号进行IFFT。最终,IFFT130的输出信号被并串(P/S)和叠加/求和块140叠加。在常规的FBMC系统中,因为相邻的QAM信号被扩频并且扩频的结果在扩频过程中被叠加用于执行频域滤波,所以恢复信号变得不可能。为了克服这个问题,FBMC系统使用OQAM,OQAM安排同相(实)和正交相位(虚)分量在带-频率资源(tie-frequencyresource)中彼此交叉。为了在常规的系统中执行频域滤波,与OFDM相比,IFFT130的大小应该被增加多达与原型滤波器的叠加因子对应的K倍,并且总的系统复杂度增加。因为相同的问题也发生在接收器,所以接收器的FFT大小应该也被增加多达K倍,并且这增加了接收器的复杂度。图4是示出用在常规的通信系统中的接收器的框图。参照图4,接收信号x(n)被S/P转换器210转换成并行信号,然后被快速傅立叶变换(FFT)220进行FFT。接着,信号被频率均衡器230补偿,然后被频率去扩频器240频域滤波以便被恢复。如果QAM信号被用在频域滤波过程中,如上所述,则这使得取消内在干扰变得不可能。
技术实现思路
技术问题因为在上述采用(1)的技术或(2)的技术的常规FBMC通信系统中,相邻的信号的滤波结果被叠加,所以OQAM信号应该代替QAM信号被使用。结果,常规的FBMC通信系统具有这样的缺点,难以将它与多输入多输出(MIMO)结合。特别是,在(2)的技术中,因为频域滤波而在接收器使用单抽头频域均衡器是有利的,但是因为IFFT和FFT大小增加了K倍而增加复杂度是不利的。本专利技术提供了一种通过分开与偶数索引的子载波对应的信号以及与奇数索引的子载波对应的信号,并且发送使用滤波器的正交性滤波的信号,来在FBMC通信系统中发送QAM信号的方法和装置。此外,本专利技术提供了一种通过克服常规的基于OQAM的FBMC通信系统中增加IFFT和FFT大小多达叠加因子K的缺点并且在接收器使用频域单抽头均衡器来以低复杂度高效地发送/接收信号的方法和装置。解决方案为了解决以上问题,根据本专利技术的一方面,用于在FBMC通信系统中发送信号的方法包括将至少两个QAM信号分类成多个组,对各个组滤波,并且以在时域中被叠加的状态来发送包括在滤波的组中的QAM信号。根据本专利技术的另一方面,用于在FBMC通信系统中接收信号的方法包括将接收信号分类成多个组,对各个组滤波,并且通过在频域中均衡滤波结果来恢复至少两个QAM信号。根据本专利技术的另一方面,用在FBMC通信系统中的发送装置包括:滤波单元,其对分类成多个组的至少两个QAM信号滤波,叠加单元,其在时域中叠加包括在滤波的组中的QAM信号,以及通信单元,其发送叠加的信号到装置的外部。根据本专利技术的又另一方面,用在FBMC通信系统中的接收装置包括:通信单元,其接收信号,滤波单元,其将接收信号分类成多个组,并且对接收信号的组进行滤波,以及均衡器,其在频域上均衡滤波结果来恢复至少两个QAM信号。有益效果使得按本专利技术中提出的发送QAM信号成为可能的发送/接收方法和装置能够减轻由滤波分开所导致的内在的干扰。此外,使得按本专利技术中提出的发送QAM信号成为可能的发送/接收方法和装置可以处理复杂的信号以便促进与MIMO的结合,同时维持将用于OFDM的基于QAM的技术适应于FBMC。附图说明图1是示出用在常规的FBMC通信系统中的发送器的框图;图2是示出用在常规的FBMC通信系统中的发送器中的信号流的图;图3是示出传统FBMC通信系统的频域滤波过程的示图;图4是示出用在传统FBMC通信系统中的接收装置的框图;图5是示出根据本专利技术的发送装置的框图;图6是示出根据本专利技术的发送装置的频域滤波过程的示图;图7是示出用时域乘法运算修改的频域卷积运算的示图;图8是示出根据本专利技术的用QAM信号卷积运算修改的时域乘法运算的示图;图9是示出根据本专利技术的发送装置中的叠加IFFT输出信号的示范性操作的示图。图10是示出根据本专利技术的接收装置的配置的框图;图11是示出根据本专利技术的发送装置中的信号流的示图;图12是示出连续的FBMC符号的叠加/求和的示例的示图;图13是示出根据本专利技术的接收装置中的信号流的示图;图14是示出根据本专利技术的发送方法的流程图;以及图15是示出根据本专利技术的接收方法的流程图。...

【技术保护点】
一种用于在滤波器组‑多载波(FBMC)通信系统中发送信号的方法,该方法包括:将至少两个调制信号分类成多个组;对各个组滤波;在时域中被叠加的状态中发送在滤波的组中包括的调制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 KR 10-2013-0115649;2014.09.24 KR 10-2011.一种用于在滤波器组-多载波(FBMC)通信系统中发送信号的方法,
该方法包括:
将至少两个调制信号分类成多个组;
对各个组滤波;
在时域中被叠加的状态中发送在滤波的组中包括的调制信号。
2.如权利要求1所述的方法,其中将所述至少两个调制信号分类成组
包括将相邻的调制信号分类成不同的组。
3.如权利要求1所述的方法,其中将所述至少两个调制信号分类成组
包括将偶数索引的调制信号分类成第一组和将奇数索引的调制信号分类成
第二组。
4.如权利要求1所述的方法,其中对组滤波包括:
对各个组执行傅立叶逆变换;以及
用时域滤波器系数乘傅立叶逆变换输出信号。
5.如权利要求4所述的方法,其中乘傅立叶逆变换输出信号包括:
按组将M/2个输出傅立叶逆变换输出信号延长为M/2*2K个信号;以及
用M/2*2K个时域滤波器系数乘M/2*2K个输出信号。
6.如权利要求5所述的方法,其中延长包括将每组的M/2个傅立叶逆
变换输出信号重复2K次。
7.如权利要求5所述的方法,其中延长包括在M/2个傅立叶逆变换输
出信号之间插入2K-1个零符号。
8.如权利要求1所述的方法,其中发送调制信号包括:
按逆序排列包括在所述多个滤波的组中的至少一个中的调制信号;以及
将以逆序布置在相应组中的调制信号与包括在其它组中的调制信号叠
加。
9.如权利要求1所述的方法,其中调制信号是正交幅度调制(QAM)
信号。
10.如权利要求1所述的方法,其中分类所述至少两个调制信号包括将
所述至少两个调制信号分类成第一和第二组,并且对各个组滤波包括分别使
用第一滤波器和第二滤波器对第一组和第二组滤波。
11.如权利要求1所述的方法,其中所述组包括每个组中相同数量的调
制信号。
12.一种用于在滤波器组-多载波(FBMC)通信系统中接收信号的方法,
该方法包括:
将接收信号分类成多个组;
对各个组滤波;以及
通过在频域均衡滤波结果来恢复至少两个调制信号。
13.如权利要求12所述的方法,其中将接收信号分类成组包括将偶数
索引的接收信号分类成第一组和将奇数索引的接收信号分类成第二组。
14.如权利要求12所述的方法,其中对各个组滤波包括:
用时域滤波器系数乘包括在各个组中的接收信号;以及
对乘法输出信号执行傅立叶变换。
15.如权利要求12所述的方法,其中调制信号是正交幅度调制(QAM)
信号。
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【专利技术属性】
技术研发人员:南亨周崔洙龙金赞洪崔文彰金相宇
申请(专利权)人:三星电子株式会社延世大学校产学协力团
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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