减少带外发射制造技术

本申请公开了用于通信系统的发送器。所述发送器包括：旁瓣抑制模块，将抑制矩阵应用于包括待由所述发送器发送的符号的输入向量；调制模块，利用多个副载波将预编码向量调制成时域符号，预编码向量中的每个符号具有相应的副载波；以及数字‑模拟转换模块，将时域符号转换成模拟波形以用于发送。抑制矩阵被构造为使得根据预定的发射模型将在位于由所述副载波限定的频带之外的一个或多个预定抑制距离处的发射设定为零。

Out of band emission

A transmitter for a communication system is disclosed. The transmitter includes a sidelobe suppression module, the inhibition of matrix is applied to be sent by the transmitter input vector symbol; modulation module, using a plurality of subcarriers will be pre encoding vector modulation into time domain symbols, each symbol precoding vector with the corresponding subcarrier; and digital analog conversion module. The time domain symbols are converted to analog waveform for transmission. The suppression matrix is constructed such that the emission at the one or more predetermined suppression distances outside the frequency band defined by the subcarrier is set to zero according to a predetermined emission model.

【技术实现步骤摘要】
本申请是2013年8月5日提交的申请号为201180066874.1的中国专利申请的分案申请。
本专利技术一般涉及通信系统，尤其涉及多载波通信系统中的旁瓣抑制或带外发射减少。
技术介绍
由于在稠密的多路径信道中的高的谱效率和简单的频域均等化，多载波系统(诸如正交分频多路复用(OFDM))宽泛地用于宽带通信。谱定形，尤其是旁瓣抑制，在这种系统中是重要的设计考虑。每个OFDM副载波的波形本质上为辛格函数，并且辛格旁瓣的功率作为f-2缓慢地衰减，其中f为距主瓣的频率距离。多载波调制应用于认知无线电(其中，提出智能辅助系统使用主系统中的瞬时空闲的频带)时，旁瓣抑制的问题变得更加重要。该辅助系统需要确保其发送的信号具有极尖锐的谱滚降(roll-off)以使其可用带宽最小化且使对主系统的干扰最小化。通常地，诸如余弦平方加窗的时域加窗应用于旁瓣抑制(带外发射减少)。图1示出了具有常规的旁瓣抑制的OFDM发送器100。发送器100具有将输入符号序列转换成时域OFDM符号的快速傅里叶逆变换模块110。然后，第一防护前缀在模块120处添加到OFDM符号以避免由于多路径延迟扩展引起的干扰，并且第二防护前缀在模块130处添加以避免因用于模块140所执行的旁边抑制的时域加窗引起的失真。数字-模拟转换模块150将加窗的时域OFDM符号转换成模拟波形。在模块130处添加的第二防护前缀的防护间隔的长度取决于要实现的谱尖锐度。所需要的谱的滚降越尖锐，所要求的防护间隔越长。此外，为了补偿加窗效应，还需要在带的两个边缘中的一些防护副载波。结果，能够通过加窗模块140来显著地降低谱效率。另外，时域加窗模块140难以在经常对非毗邻子带采用多载波调制的认知无线电中实现足够大的带外发射减少。在这些应用中，直接的技术是将陷波滤波器应用于未分配的子带。然而，陷波滤波器的数字实现将大幅提高处理复杂度，并且模拟实现成本高且难以适用于动态带分配。近来，已经提出了一些信号预失真(预编码)技术用于旁瓣抑制。这些技术能够分类成两类：1)通过使保持副载波处的信号最优化来抵消来自数据副载波的带外发射；以及2)使数据符号预失真以使其组合带外发射最小化。类1的技术能够实现良好的旁瓣抑制，但是导致接收器中的信噪功率比(SNR)降级，因为在保留副载波处浪费了功率。此外，对于大的抑制，与在旁瓣中抵消的点数成比例的其复杂度可能极高。类2的技术经由带外发射的一些成本函数优化了预编码矩阵。这些技术具有通过使用正交预编码矩阵来保持接收器SNR的优点。然而，其计算复杂度与所关注带中的副载波数量的平方正比例并且因此对于大多数应用而言不实用。
技术实现思路
本专利技术的目的是基本上克服或者至少减轻现有布置的一个或多个缺陷。所公开的是在多载波系统中用于带外发射减少的系统和方法。公开的方法通过配置成使得一些带外频率促的发射最小化的预编码矩阵来使用信号预编码，从而基本上降低带外发射。保留至少一个副载波，用于在存在由预编码矩阵引入的符号间干扰(ISI)的情况下在接收器处恢复发送的符号。公开的方法不使用任何防护带或任何专用时域抵消符号，因此相对于常规的加窗方法提高了谱效率和功率效率。另外，公开的方法基本上实现了比常规方法更佳的旁瓣抑制性能和复杂度之间的平衡。公开的方法还具有清楚的物理解释，从而实现灵活的且直接的参数配置。根据本专利技术的第一方案，提供了用于通信系统的发送器，所述发送器包括：旁瓣抑制模块，将抑制矩阵应用于包括待由发送器发送的符号的输入向量；调制模块，利用多个副载波将预编码向量调制成时域符号，预编码向量中的每个符号具有对应的副载波；以及数字-模拟转换模块，将时域符号转换成模拟波形以用于发送，其中所述抑制矩阵被构造为使得根据预定的发射模型将在位于由所述副载波限定的频带之外的一个或多个预定抑制距离处的发射设定为零。根据本专利技术的第二方案，提供了一种用于经由信道的通信系统的接收器，所述接收器包括：解调模块，将时域接收符号转换成接收符号向量，每个接收符号对应于副载波，每个副载波为在其上发送零符号的数据副载波或保留副载波；以及均等化模块，基于信道的特性来均等化接收符号向量，以及根据均等化符号向量来估计输入符号向量。根据本专利技术的第三方案，提供一种经由通信信道发送符号序列的方法，所述方法包括：将抑制矩阵应用于包括来自符号序列的符号的输入向量；利用多个副载波将预编码向量调制成时域符号，预编码向量中的每个符号具有对应的副载波；以及将时域符号转换成模拟波形以用于发送，其中所述抑制矩阵被构造为使得根据预定发射模型将位于由副载波限定的频带之外的一个或多个预定抑制距离处的发射设定为零。根据本专利技术的第四方案，提供一种经由通信信道来接收符号序列的方法，所述方法包括：将时域接收符号转换成接收符号向量，每个接收符号对应于副载波，每个副载波为在其上发送零符号的数据副载波或保留副载波；基于信道的特性来均等化接收到的符号向量；以及根据均等化的符号向量来估计符号序列。附图说明现在将参照附图对本专利技术的至少一个实施例进行说明，其中：图1示出了OFDM发送器中的常规旁瓣抑制；图2为可实施本专利技术的实施例的通信系统的发送器的框图；图3示出了图2的发送器中副载波到子带的示例分配；图4为可实施本专利技术的实施例的与图2的发送器互补的接收器的框图；图5A为示出图2的发送器中的旁瓣抑制模块的实现的流程图；图5B为示出图4的接收器中的去预编码模块的实现的流程图；以及图6A和6B共同地形成了可实现的电子器件的示意性框图表示。具体实施方式除非做出相反表示，在附图中的任一个或多个中提及具有相同附图标记的步骤和/或特征时，为了本说明书的目的，那些步骤和/或特征具有相同的功能或操作。图2为可以实施本专利技术的实施例的也称为预编码OFDM系统的多载波通信系统的发送器200的框图。多载波通信系统可以为有线的或无线的。发送器200接收来自各个源的多个输入数据符号序列。在通信系统带的单独的子带中发送每个符号序列。带中的副载波的总数量表示为N。带中的N个副载波被分割成一个或多个毗邻的、不相交的子集，并且副载波的每个子集限定了多载波通信系统的子带。分配给每个子带的副载波的数量可以不同，并且一些子带可不用于信息传输。该方案能够应用于通信系统，诸如常规的OFDM、本地化单载波(即，移动长期演化(LTE)中的频分多存取(SC-FDMA))以及认知无线电。图3示出了图2的发送器200中的例如310的副载波到子带1至5(分别为320、330、340、350和360)的示例分配300。子带2和4不用于信息传输，即，在分配给子带2和4的副载波上传输零。子带的数量可以为一个，在该情况下所有的N个副载波被分配给该子带。输入到发送器200的每个输入符号序列被传递通过例如250的预编码模块，预编码模块将预编码矩阵应用于输入符号。对于DFT-OFDM或SC-FDMA，该预编码矩阵为FFT矩阵，并且对于常规的OFDM系统，其为单位矩阵。在例如260的加权模块中，通过对角相移矩阵对预编码模块250的输出进行加权。对于DFT-OFDM，该相移矩阵的对角元素为伪随机序列，并且该矩阵为接收器所知。对于常规的OFDM系统，相移矩阵为单位矩阵。然后，加权模块260的输出被传递通过例如210的旁瓣抑制模块。来自所有占本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于经由信道的通信系统的接收器，包括：解调模块，配置为将时域接收符号转换成接收符号向量，每个接收符号对应于副载波，每个副载波为在上面发送零符号的数据副载波或保留副载波；均等化模块，配置为基于所述信道的特性来均等化所述接收符号向量，并且根据均等化的符号向量来估计输入符号向量；去加权模块，配置为从估计的输入符号向量中去除加权；以及去预编码模块，配置为从经去加权的输入符号向量中去除预编码。

【技术特征摘要】
1.一种用于经由信道的通信系统的接收器，包括：解调模块，配置为将时域接收符号转换成接收符号向量，每个接收符号对应于副载波，每个副载波为在上面发送零符号的数据副载波或保留副载波；均等化模块，配置为基于所述信道的特性来均等化所述接收符号向量，并且根据均等化的符号向量来估计输入符号向量；去加权模块，配置为从估计的输入符号向量中去除加权；以及去预编码模块，配置为从经去加权的输入符号向量中去除预编码。2.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述均等化模块进一步配置为将所述接收符号向量乘以将信道频率特性反相的矩阵。3.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述均等化模块进一步配置为通过如下处理来估计所述输入符号向量：将去干扰矩阵乘以对应于所述保留副载波的均等符号向量；以及从对应于所述数据副载波的均等符号向量中减去所述乘积。4.根据权利要求3所述的接收器，其中，所述去干扰矩阵被配置为抵消来自与所述数据副载波对应的均等符号向量的符号间干扰。5.根据权利要求4所述的接收器，其中，所述去干扰矩阵进一步配置为使所述输入符号向量和估计的输入符号向量之间的期望差最小化。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，晓靖·黄，英杰·杰伊·郭，
申请(专利权)人：联邦科学技术研究组织，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU