多载波系统的数据调制、解调方法、帧生成方法及节点技术方案

一种多载波系统的数据调制、解调方法、帧生成方法及节点，发射节点对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；发射节点使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，T1>T0；其中，其中，所述T1＝aT0，a取值范围为[15/14,2]或[8/7,2]。本申请还提供了相应的解调方法、帧生成方法及节点。本申请能更好的抑制带外泄漏，尽量保持与LTE的兼容性。进一步地，在接收端，也可以有比较好的解调性能。

【技术实现步骤摘要】
多载波系统的数据调制、解调方法、帧生成方法及节点本申请是2016年01月11日递交的申请号为201610016772.3、申请名称为“多载波系统的数据调制、解调方法、帧生成方法及节点”的分案申请。
本专利技术涉及通讯领域，尤其涉及一种多载波系统的数据调制、解调方法、帧生成方法及节点。
技术介绍
长期演进技术LTE(LongTermEvolution)是4G(FourthGeneration)的无线蜂窝通信技术。LTE采用正交频分复用(OFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术，子载波和OFDM符号构成的时频资源组成LTE系统的无线物理时频资源。目前OFDM技术在无线通信中已经应用比较广了。由于采用了循环前缀CP(cyclicprefix)，CP-OFDM系统能很好的解决多径时延问题，并且将频率选择性信道分成了一套平行的平坦信道，这很好地简化了信道估计方法，并有较高的信道估计精度。然而，CP-OFDM系统性能对相邻子带间的频偏和时偏比较敏感，这主要是由于该系统的频谱泄漏比较大，因此容易导致子带间干扰。目前LTE系统在频域上使用了保护间隔，但这样降低了频谱效率，因此需要采用一些新技术来抑制带外泄漏。现在各大公司在开始研究无线通信5G(FifthGeneration)技术，其中，抑制带外泄漏是5G技术研究的一个重要方向。最近一些文献提到的新型多载波方案FBMC(FilterBankMulticarrier)和通用频分复用(GFDM：GeneralizedFrequencyDivisionMultiplexing)技术，可以抑制带外泄漏，但是这些技术与LTE技术存在兼容性问题，而且还存在信道估计问题、以及与多输入多输出(MIMO：MultipleInputMultipleOutput)技术相结合问题等。另一些文献提到的F-OFDM(FilteredOFDM)、通用滤波多载波(UFMC：UniversalFilteredMulticarrier)技术，虽然与LTE技术有一定兼容性，但抑制带外泄漏的效果不是很好，并且带宽内的子载波之间仍然需要严格的同步，即对子带内的频偏和时偏仍然比较敏感，而且接收端解调性能也有所下降。因此需要提出一种好的方法，能很好地抑制带外泄漏，又能尽量保持与LTE系统兼容。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了以下技术方案。一种多载波系统的数据调制方法，应用于发射节点，包括：对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，T1>T0；其中，所述波形函数的自变量区间长度为N×T1，N为大于等于2或大于等于3的实数。一种多载波系统的数据解调方法，应用于接收节点，包括：接收发射节点进行数据调制后发送的数据，其中，所述数据调制按照如上所述的任一数据调制方法，使用指定的波形函数对快速傅立叶反变换IFFT处理后的时域数据序列进行调制；使用所述指定的波形函数，对接收的数据进行解调。一种多载波系统的发射节点，包括IFFT处理模块和数据调制模块，其中：IFFT处理模块，用于对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；数据调制模块，用于使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，T1>T0；其中，所述波形函数的自变量区间长度为N×T1，N为大于等于2或大于等于3的实数。一种多载波系统的接收节点，包括数据解调装置，其特征在于，所述数据解调装置包括：数据接收模块，用于接收发射节点进行数据调制后发送的数据，其中，所述数据调制按照如上所述的任一数据调制方法，使用指定的波形函数对快速傅立叶反变换IFFT处理后的时域数据序列进行调制；数据解调模块，用于使用所述指定的波形函数，对接收的数据进行解调。一种多载波系统的数据帧生成方法，应用于发射节点，包括：对一个数据帧中连续M个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT处理，M为一个数据帧包含的符号的个数，M≥2；使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续M个符号的时域数据序列进行调制；调制后，所述连续M个符号的符号间隔为T1，所述数据帧长度为(M+N-1)×T1，所述数据帧与相邻数据帧的间隔为M×T1或(M+1)×T1，T1>T0，T0为所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数，所述M个符号中每一符号的长度为N×T1，N为大于等于2或大于等于3的实数。一种多载波系统的发射节点，包括数据帧生成装置，其特征在于，所述数据帧生成装置包括：IFFT处理模块，用于对连续M个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT处理，M为一个数据帧包含的符号的个数，M≥2；数据调制模块，用于使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续M个符号的时域数据序列进行调制；调制后，所述连续M个符号的符号间隔为T1，所述数据帧长度为(M+N-1)×T1，所述数据帧与相邻数据帧的间隔为M×T1或(M+1)×T1，T1>T0，T0为所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数，所述M个符号中每一符号的长度为N×T1，N为大于等于2或大于等于3的实数。上述方案与LTE系统相比能更好的抑制带外泄漏，尽量保持与LTE的兼容性。进一步地，在接收端，也可以有比较好的解调性能。附图说明图1是本专利技术实施例一数据调制方法的流程图；图2是本专利技术实施例一发射节点的模块图；图3是本专利技术实施例二数据解调方法的流程图；图4是本专利技术实施例二接收节点的模块图；图5是本专利技术实施例三数据帧生成方法的流程图；图6是本专利技术实施例三发射节点中数据帧生成装置的模块图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例一正如
技术介绍
提到的，LTE系统频谱带外泄漏比较大，频域上需要保护间隔，这样就降低了频谱效率，因此需要采用一些新技术来抑制带外泄漏；最近一些文献提到的新型多载波方案FBMC和GFDM技术，可以抑制带外泄漏，但是这些技术与LTE的CP-OFDM技术存在兼容性问题，而且还存在信道估计问题、以及与MIMO技术相结合问题等。另一些文献提到的F-OFDM、UFMC技术，虽然与LTE的CP-OFDM技术有一定兼容性，但抑制带外泄漏不是很好。基于这些问题，本实施例提出在多载波系统的发射节点对数据使用新的调制方法。多载波系统的发射端包括：基站、终端、中继(relay)、发射点(transmittingpoint)等等各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多载波系统的数据调制方法，应用于发射节点，包括：/n对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；/n使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，其中，所述T1＝aT0，a取值范围为[15/14,2]或[8/7,2]。/n

【技术特征摘要】
1.一种多载波系统的数据调制方法，应用于发射节点，包括：
对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；
使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，其中，所述T1＝aT0，a取值范围为[15/14,2]或[8/7,2]。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述调制为滤波器组FB调制。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述波形函数为以下函数中的一种：根升余弦函数，升余弦函数，分段函数和矩形函数。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述波形函数非零函数值对应的自变量之间的最大时间跨度大于等于2T1或者大于等于3T1。


5.如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：
使用指定的波形函数对所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，包括：使用所述波形函数的离散函数值对所述连续L个符号中每一符号的时域数据序列分别进行波形调制，再将波形调制后的L个时域数据序列进行叠加。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
使用所述波形函数的离散函数值对所述连续L个符号中每一符号的时域数据序列分别进行波形调制，再将波形调制后的L个时域数据序列进行叠加，包括：
以T0为周期，对所述每一符号的时域数据序列进行重复扩展，得到每一符号的长度为N×T1的时域数据序列；
使用所述波形函数的离散函数值与所述每一符号的长度为N×T1的时域数据序列进行点乘，得到L个波形调制后的长度为N×T1的时域数据序列；
将所述L个波形调制后的长度为N×T1的时域数据序列在时域上依次错开T1后进行叠加，得到所述连续L个符号调制后的数据序列。


7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述波形函数为连续函数，所述波形函数的离散函数值通过对所述连续函数的值进行采样得到，所述采样的间隔等于所述每一符号的时域数据序列中相邻离散数据间的时间间隔；或者
所述波形函数为离散函数，所述波形函数的离散函数值的个数与所述每一符号的长度为N×T1的时域数据序列中离散数据的个数相同。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述连续L个符号是多载波系统中一个子帧上或一个资源块上的符号。


9.一种多载波系统的数据解调方法，应用于接收节点，包括：
接收发射节点进行数据调制后发送的数据，其中，所述数据调制按照如权利要求1-8中任一所述的数据调制方法，使用指定的波形函数对快速傅立叶反变换IFFT处理后的时域数据序列进行调制；
使用所述指定的波形函数，对接收的数据进行解调。


10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述对接收的数据进行解调之后，还包括：对解调后的数据进行信道均衡和检测，恢复出调制之前的数据。


11.一种多载波系统的发射节点，包括IFFT处理模块和数据调制模块，其特征在于，其中：
所述IFFT处理模块，用于对连续L个符号的频域数据进行快速傅立叶反变换IFFT，所述频域数据的相邻子载波间隔的倒数为T0，L≥2；
所述数据调制模块，用于使用指定的波形函数对IFFT处理后的所述连续L个符号的时域数据序列进行调制，调制后所述L个符号的符号间隔为T1，其中，所述T1＝aT0，a取值范围为[15/14,2]或[8/7,2]。


12.如权利要求11所述的发射节点，其特征在于：
所述数据调制模块进行的调制为滤波器组FB调制。


13.如权利要求11所述的发射节点，其特征在于：
所述数据调制模块使用的所述波形函数为以下函数中的一种：根升余弦函数，升余弦函数，分段函数和矩形函数。


14.如权利要求11所述的发射节点，其特征在于：
所述数据调制模块使用的所述波形函数非零函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛雨，郁光辉，徐俊，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44