一种FTN预均衡传输方法、发射机、接收机及系统技术方案
FTN pre balanced transmission method, transmitter, receiver and system
The present invention provides a kind of super Nyquist (FTN) pre equalization transmission method, transmitter, receiver and system of symbols at the transmitter to transmit the first block, and each symbol block pre equalization, to eliminate inter symbol interference in advance since subsequent super Nyquist rate shaping filter (ISI) caused by the impact, then to sign pre equalization by super Nyquist rate shaping filter, and then through the cycle superposition operation, formation can be maintained beyond the Nyquist rate and both cyclic block symbols, finally add the protection interval for symbol block form baseband symbol sent. At the receiving end, the ISI caused by the multipath channel is eliminated only through the guard interval without considering the influence of the self ISI due to the transmission of the super Nyquist rate so as to reduce the complexity of the receiver.
【技术实现步骤摘要】
一种FTN预均衡传输方法、发射机、接收机及系统
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种FTN预均衡传输方法、发射机、接收机及系统。
技术介绍
随着近几年无线设备的爆炸式增长，尤其是具备传输高速多媒体流的智能设备的快速普及，无线数据业务量呈现出指数数增长的趋势。在频谱资源总量有限的现实困境下，寻找具有更高频谱效率的传输技术是面向未来的无线通信系统设计中至关重要的一个环节。其中一种潜在的技术是超奈奎斯特传输(英文：FasterthanNyquist，简称：FTN)，FTN允许在相同的带宽上以高于奈奎斯特速率的码率进行数据传输以提高频带利用率，因而引发了研究热潮。奈奎斯特准则要求信号间相互正交以避免由码间干扰(英文：Intersymbolinterference，简称：ISI)引起的接收端判决正确率下降，然后保证服务质量的代价是牺牲了频谱效率。FTN通过引入自ISI传输非正交信号从而获得更高的数据传输速率，但FTN概念早在上世纪70年代由Mazo提出后，传统通信系统设计仍旧遵从奈奎斯特第一准则的主要原因在于硬件电路无法实现接收端为消除ISI所需要的高复杂度算法。得益...
【技术保护点】
一种FTN预均衡传输方法，应用于FTN预均衡发射器，其特征在于，所述传输方法包括以下步骤：将调制符号序列分割为多个符号数据块；生成每个符号数据块所对应的预均衡系数；根据所述预均衡系数，对相应的符号数据块进行预均衡，得到预均衡信号序列；使用成形滤波器分别对所述均衡信号序列进行超奈奎斯特成形滤波，得到滤波信号序列；对所述滤波信号序列进行首尾循环叠加，得到循环信号序列；在所述循环信号序列上增加保护间隔，得到输出信号序列，并向FTN预均衡接收器发出。
【技术特征摘要】
1.一种FTN预均衡传输方法，应用于FTN预均衡发射器，其特征在于，所述传输方法包括以下步骤：将调制符号序列分割为多个符号数据块；生成每个符号数据块所对应的预均衡系数；根据所述预均衡系数，对相应的符号数据块进行预均衡，得到预均衡信号序列；使用成形滤波器分别对所述均衡信号序列进行超奈奎斯特成形滤波，得到滤波信号序列；对所述滤波信号序列进行首尾循环叠加，得到循环信号序列；在所述循环信号序列上增加保护间隔，得到输出信号序列，并向FTN预均衡接收器发出。2.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述多个符号数据块的长度均相同。3.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述生成预均衡系数，包括根据成形滤波器的离散冲击响应以及超奈奎斯特成形滤波位移量，通过循环自相关操作，生成所述预均衡系数；所述预均衡系数的长度以与所述符号数据块的长度相等。4.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述预均衡包括频域均衡或时域均衡，对所述符号数据块进行频域均衡，包括计算符号数据块的离散傅里叶变换与预均衡系数的离散傅里叶变换的矢量除运算结果；对所述矢量除运算结果进行离散傅里叶逆变换，得到预均衡信号序列；对所述符号数据块进行时域均衡，包括离线计算预均衡系数的离散傅里叶变换的倒数再取其离散傅里叶逆变换；对该逆变换输出结果和符号数据块进行循环卷积运算，得到预均衡信号序列。5.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述成形滤波器的离散冲击响应的上采样率大于超奈奎斯特成形滤波位移量。6.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述成形滤波器包括根升余弦滤波器、高斯滤波器和各向同性正交变换算法滤波器中的任意一种。7.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，对所述滤波信号序列进行首尾循环叠加，得到循环信号序列，包括：当0≤t≤P-NFTN-1时，将滤波信号序列中的第t数据符号与第t+Q数据符号相加，得到循环信号序列的第t数据符号；当P-NFTN≤t≤Q-1，将滤波信号序列中的第t数据符号作为循环信号序列的第t数据符号；其中，P为滤波信号序列的长度，Q为循环信号序列的长度，P＞Q；NFTN为超奈奎斯特成形滤波位移量；t、P和Q均为自然数。8.根据权利要求7所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，所述循环信号序列的长度等于所述符号数据块的长度与超奈奎斯特成形滤波位移量的乘积，且所述循环信号序列的长度大于或等于所述成形滤波器的离散冲击响应的长度。9.根据权利要求1所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，在所述循环信号序列上增加保护间隔，得到输出信号序列，包括：在所述循环信号序列的首部或尾部添加所述保护间隔，且所述保护间隔的长度大于或等于信道最大时延扩展长度。10.根据权利要求9所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，当在所述循环信号序列的首部添加所述保护间隔时，将位于所述循环信号序列尾部的、与保护间隔的长度相对应的数据块符号复制并添加到循环信号序列的首部。11.一种FTN预均衡传输方法，应用于FTN预均衡接收器，其特征在于，包括以下步骤：接收FTN预均衡发射器发送的输出信号序列，并去除所述输出信号序列中的保护间隔，得到输入信号序列；对所述输入信号序列进行信道均衡操作，得到信道均衡输出信号序列；对所述信道均衡输出信号序列进行循环匹配滤波，得到循环匹配信号序列。12.根据权利要求11所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，接收发射器发送的输出信号序列，并去除所述输出信号序列中的保护间隔，得到输入信号序列，包括：获取FTN预均衡发射器发送的保护间隔配置信息，所述保护间隔配置信息至少携带有所述保护间隔的设置位置和长度；根据所述保护间隔的设置位置和长度，去除所述输出信号序列中的保护间隔。13.根据权利要求11所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，当所述均衡操作包括时域均衡操作或频域均衡操作时对所述输入信号序列进行信道均衡操作，得到信道均衡输出信号序列，包括：当传输信号带宽大于或等于带宽阈值时，对所述输入信号序列进行频域均衡操作，得到信道均衡输出信号序列；或者，当传输信号带宽小于带宽阈值时，对所述输入信号序列进行时域均衡操作，得到信道均衡输出信号序列。14.根据权利要求11所述的FTN预均衡传输方法，其特征在于，对所述信道均衡输出信号序列进行循环匹配滤波，得到循环匹配信号序列，包括：获取FTN预均衡发射器发送的成形滤波器配置信息，所述成形滤波器配置信息至少携带有FTN预均衡发射器所使用的成形滤波器的类型、超奈奎斯特成形滤波位移量和符号数据块的长度；根据与所述类型对应的成形滤波器的离散冲击响应以及所述超奈奎斯特成形滤波位移量，对所述信道均衡输出信号序列进行循环匹配滤波，得到循环匹配信号序列；所述循环匹配信号序列的长度与所述符号数据块的长度相等。15.一种FTN...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明齐，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31
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