传送复数据符号块的方法和设备、接收方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于传送复数数据符号的传送方法，从而给出多载波信号。根据本发明专利技术，该方法包括用于对M×K个复数数据符号的至少一个块进行成型的步骤，其中M＞1并且K＞1，该步骤实施以下步骤：对于所述块的至少一列：将所述列的M个复数数据符号从频域变换(21)到时域，从而给出N个变换符号；所述N个变换符号的周期性循环(22)，从而给出NK个重复符号；通过成型滤波器对所述NK个重复符号进行滤波(23)，从而给出NK个经滤波符号；以及对针对所述块的不同列获得的所述经滤波符号求和(24)，从而给出NK个时间样本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】1.
本专利技术的领域是实施多载波调制的通信领域。更确切地，本专利技术涉及GFDM(广义频分复用)类型的通信数据在多路载波上的新传输技术。本专利技术尤其应用于无线通信领域(DAB、DVB-T、WLAN、非引导型光学等)、有线通信领域(xDSL、PLC、光学等)。例如，本专利技术用于蜂窝通信领域，在上行信道或下行信道上，机器之间(M2M)的通信等，尤其用于未来的蜂窝射频通信。2.
技术介绍
GFDM传送，诸如在文献《GFDM-GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing》(Fettweis等人，IEEEVehicularTechnologyConference，Barcelona，Spain，April2009)中提出的GFDM传送，最初是针对白色空间提出的，随后成为用于智能射频情况下的物理层的标准，这是由于其良好的频率属性。这样的传送技术尤其由于引入循环前缀(CP)具有抵抗长回波的良好容量，并提供具有比用OFDM调制并引入循环前缀获得的信号更好的频率集中的信号。GFDM传送的一般原理涉及把时频网络中的一组数据符号组合为单个块的思路。随后对于每个块，进行按照子载波的处理，包括按照频域中的滤波技术对信号进行过采样和成形。这允许获得相对于OFDM系统及其矩形窗的改进频谱。这些处理产生基带多载波GFDM信号，对于输入数据符号的块，表示为：其中：M是子载波的数量，即块的行的数量；K是每个时间间隔(slot)的数据符号的数量，即块的列数；N是过采样的系数(其中N≥M)；Gm[n]是数据符号，其中n是时间间隔中的数据符号的索引(即块的列)，其中0≤n≤K-1，并且m是子载波的索引(即块的行)，0≤m≤M-1；是通过原型滤波器g[k]以NK为周期的周期性重复获得的成形滤波器，使得图1尤其示出基带GFDM传输多路复用器的结构，其对于数据符号块：-在发射侧实施：-逐个子载波地实施按照过采样系数N对数据符号的扩展/过采样步骤11，-通过成形滤波器(即原型滤波器g[k]的圆形卷积)进行的滤波步骤12，-调制步骤13，给出多载波信号S[k]；以及-在接收侧实施：-解调步骤14，-通过成形滤波器(即原型滤波器g[k]的圆形卷积)进行的滤波步骤15，-逐个子载波地实施按照过采样系数N进行的抽取步骤16。该技术的缺点是过采样/扩展操作是逐个子载波地在频域中实施的。如前所述，这允许获得相对于OFDM系统的改进频谱及其矩形窗，但是结果是GFDM产生非正交的调制系统。除了没有正交性，还可注意到这样的GFDM传输多路复用器具有极高的实现复杂度，并且尤其比具有循环前缀的OFDM传输多路复用器的实现复杂度高。作为替代，GFDM传送器可以被矩阵模型表示，以使得它立即得出GFDM传送器的直接实施。然而，该直接实施的实现复杂度需要极高数量(约NMK2次复数乘法)的操作。为此，该调制变得太复杂以致对于太大的M或K值不能实际设计。在GFDM的性能好的实施算法的研究中，在文献“GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing：AnalysisofanAlternativeMulti-CarrierTechniqueforNextGenerationCellularSystems”(Michailow等人，InternationalSymposiumonWirelessCommunicationSystem(ISWCS’12)，Paris，France，August2012)中提出了基于使用傅立叶变换的技术。这些操作的一部分因此通过利用在时域中的圆形卷积等效于频域中的乘积的事实而在频域中实现。此外，附加的增益然后来自以下事实：原型滤波器可以在频域中简化为较少系数。在数学上，称为SoA算法的该算法可以写作：s[k]=Σm=0M-1sm[k]]]>其中，IDFTNK(.)和DFTNK(.)分别对应于尺寸为NK的逆离散傅立叶变换和尺寸为NK的正向离散傅立叶变换，*是圆形卷积的运算符，以及δ指示克罗内克符号。因为正向离散傅立叶变换和逆离散傅立叶变换是通过IFFT/FFT类型的快速傅立叶变换算法有效地计算的，所以考虑基于该算法的传输多路复用器的实现是有效的。然而，在该技术的详细分析之后，发现以复数乘法(CM)的数量表示的运算复杂度表示为：CM=KN2log2N+(M+N)K2log2K+MLK]]>其中，L是扩展因子，表示频域中考虑的成型滤波器的有用系数(即，非零)的数量。该技术的缺点是其运算复杂度取决于扩展因子L。此外，如果考虑正交性方面，则发现该技术的有效复杂度比以下文献中针对L＝2示出的SoA算法指示的有效复杂度更高：“GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing：AnalysisofanAlternativeMulti-CarrierTechniqueforNextGenerationCellularSystems”。该技术因此不构成所得系统的复杂性和正交性标准之间的链接。这表现为如在文献“GFDM-GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing”中所示的直接形式的实施和如在文献“GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing：AnalysisofanAlternativeMulti-CarrierTechniqueforNextGenerationCellularSystems”中所示的减小复杂度的实施之间的性能损失。因此需要不具有现有技术中的所有缺点的GFDM类型的新的传输技术。3.
技术实现思路
本专利技术提出不具有现有技术的全部这些缺点的新方案，该新方案以用于在发送多载波信号的电信系统中实施的复数数据符号的传送方法的形式。根据本专利技术，这种方法包括用于对M×K个复数数据符号的至少一个块进行成型的步骤，其中M＞1并且K＞1，该步骤实施以下步骤：-对于所述块的至少一列：-将所述列的M个复数数据符号从频域变换到时域，从而给出N个变换符号，其中N≥M；-所述N个变换符号的循环重复，从而给出NK个重复(变换)符号；-通过成型滤波器对NK个重复(变换)符号进行滤波，从而给出NK个经滤波(重复的变换)符号；以及-对针对所述块的不同列获得的所述经滤波(重复的变换)符号求和，从而给出形成所述多载波信号的NK个时间样本。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传送复数数据符号的传送方法，该方法要在电信系统中实施，从而给出多载波信号，其特征在于，该方法包括用于对M×K个复数数据符号的至少一个块进行成型的步骤，其中M＞1并且K＞1，该步骤实施以下步骤：‑对于所述块的至少一列：‑将所述列的M个复数数据符号从频域变换(21)到时域，从而给出N个变换符号，其中N≥M；‑所述N个变换符号的循环重复(22)，从而给出NK个重复符号；‑通过成型滤波器对NK个重复符号进行滤波(23)，从而给出NK个经滤波符号；以及‑对针对所述块的不同列获得的所述经滤波符号求和，从而给出形成所述多载波信号的NK个时间样本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.03 FR 13584151.一种用于传送复数数据符号的传送方法，该方法要在电信系统中实施，从而给出多
载波信号，
其特征在于，该方法包括用于对M×K个复数数据符号的至少一个块进行成型的步骤，
其中M＞1并且K＞1，该步骤实施以下步骤：
-对于所述块的至少一列：
-将所述列的M个复数数据符号从频域变换(21)到时域，从而给出N个变换符号，其中N
≥M；
-所述N个变换符号的循环重复(22)，从而给出NK个重复符号；
-通过成型滤波器对NK个重复符号进行滤波(23)，从而给出NK...

【专利技术属性】
技术研发人员：林浩，P·西奥安，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：发明
国别省市：法国;FR