專利名稱：：使用子符號處理的正交頻分復(fù)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及信號處理，更具體地涉及用于信號發(fā)射和接收的正交頻分復(fù)用技術(shù)。
背景技術(shù)：
：正交頻分復(fù)用(OFDM)是通信領(lǐng)域中公知的信號處理技術(shù)。通常，通過將頻鐠分成小子帶(也稱子載波)并用數(shù)據(jù)符號調(diào)制這些子載波來執(zhí)行OFDM。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的OFDM發(fā)射器100的一個(gè)實(shí)施方式的簡化框圖。發(fā)射器100接收數(shù)字輸入數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于傳輸?shù)哪MOFDM信號。通過以下連續(xù)的步驟來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)符號映射102、快速傅里葉逆變換(IFFT)處理104、循環(huán)前綴添加106、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換(DAC)108以及頻譜成形110。數(shù)據(jù)符號映射塊102接收被分成有限長度的多個(gè)組的二進(jìn)制位數(shù)據(jù)。使用本領(lǐng)域中公知的任一種調(diào)制技術(shù)(例如，微分正交相移鍵控(DQPSK)或正交調(diào)幅(QAM))來為每組的位創(chuàng)建的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號a[n]。每個(gè)組的長度和由此每個(gè)數(shù)據(jù)符號的輸入數(shù)據(jù)位的數(shù)量是由所采用的調(diào)制技術(shù)決定的。IFFT104隨后將每個(gè)N個(gè)數(shù)據(jù)符號a[n集合應(yīng)用于被編號為0至N-l的N個(gè)子載波集合，其中，一個(gè)數(shù)據(jù)符號a[n與每個(gè)子載波成對。OFDM所采用的子載波彼此正交布置，使得每個(gè)子載波可以被區(qū)分開而符號間沒有干擾。然后由IFFT104將每個(gè)N個(gè)數(shù)據(jù)符號a[nj的集合k和子載波對從頻域表示轉(zhuǎn)換為時(shí)域OFDM符號&，其包括N個(gè)采樣&i，其中i等于0至N-l。每個(gè)OFDM符號&的離散模型可以由下面的等式(1)表示(T、W-l.2冗w-l4=2>.,"](i)其中S是采樣周期，w;[/〗是離散窗口函數(shù)，以及c[/，"]-e^[/]表示子載波的有限長度的復(fù)指數(shù)序列。然后準(zhǔn)備用于傳輸?shù)腛FDM符號&。首先，由循環(huán)前綴添加106在每個(gè)OFDM符號^k的起始處插入循環(huán)前綴。該前綴使接收器能夠處理由多次反射而導(dǎo)致的信號回聲。接下來，使用數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)108將OFDM符號和前綴從數(shù)字格式轉(zhuǎn)換為模擬格式。最后，DAC108的模擬輸出經(jīng)過頻諳成形塊110的頻鐠成形處理，以產(chǎn)生用于傳輸?shù)腛FDM信號。作為現(xiàn)有技術(shù)OFDM信號的產(chǎn)生的實(shí)例，假設(shè)IFFT104接收384個(gè)數(shù)據(jù)符號"http://，其中w=0，...，383，并采用7V-128個(gè)子栽波。由于每個(gè)iV個(gè)數(shù)據(jù)符號fl/w/的集合中的一個(gè)數(shù)據(jù)符號^w/被分配給每個(gè)子載波，所以所產(chǎn)生的OFDM符號A的數(shù)量等于3(384個(gè)數(shù)據(jù)符號</除以128個(gè)子載波)。數(shù)據(jù)符號ffAi/在頻域中的分組如表I所示。如表I所示，在現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)符號W至""27/被分配給OFDM符號S。，數(shù)據(jù)符號fl/"S/至"/255/被分配給OFDM符號&，以及數(shù)據(jù)符號fl/256/至fl/M3/被分配給OFDM符號&。表I.在現(xiàn)有技術(shù)OFDM信號的頻域中對數(shù)據(jù)符號《/"/分組<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表II示出了IFFT104轉(zhuǎn)換后在時(shí)域中的采樣^///的分組，其中A:=0，l，2以及/-0，...，127。在現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)中，每個(gè)OFDM符號的采樣5V/Z/保持為成組在一起，以及OFDM符號5V被連續(xù)傳輸。換句話說，OFDM符號的采樣《S。/0/至A/727/在OFDM符號A^/至^〃27/之前被傳輸，而OFDM符號&的采樣5W至51,/227/在OFDM符號&的采樣&/727/之前被傳輸。表II.在現(xiàn)有技術(shù)OFDM信號的時(shí)域中對采樣SW分組<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>圖2示出了在上述實(shí)例中描述的現(xiàn)有技術(shù)的OFDM符號的頻域表示。由單個(gè)波形表示的每個(gè)子載波被分配一個(gè)數(shù)據(jù)符號《/"/。此外，注意到子載波空間分開，使得每個(gè)子載波的峰值對應(yīng)于每隔一個(gè)的子載波的零電平。這代表了子載波集合的正交特性。圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的OFDM接收器300的一個(gè)實(shí)施方式的簡化框圖，該接收器反向OFDM發(fā)射器100所執(zhí)行的操作。接收器300接收模擬OFDM信號并提取原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。提取是通過匹配濾波302、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)304、循環(huán)前綴去除306、快速傅立葉變換(FFT)處理308以及數(shù)據(jù)符號解映射310的順序步驟實(shí)現(xiàn)的。首先，接收到的OFDM信號在接收器的RF前端被向下變換為基帶模擬信號?；鶐M信號由匹配濾波模塊302濾波并由ADC304轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。接下來，可以執(zhí)行同步和信道估計(jì)(未示出)。然后，循環(huán)前綴去除塊306從時(shí)域OFDM符號&去除循環(huán)前綴。FFT308接收數(shù)字OFDM符號A并根據(jù)下面的等式(2)從每個(gè)符號中提取7V個(gè)子載波以獲得數(shù)據(jù)符號"/"/:(2)最后，使用數(shù)據(jù)符號解映射塊310將數(shù)據(jù)符號a[n解映射為原始的二進(jìn)制位，該數(shù)據(jù)符號解映射塊根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)符號映射102所釆用的調(diào)制技術(shù)來解調(diào)制數(shù)據(jù)符號。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于將數(shù)據(jù)符號集合調(diào)制為組合調(diào)制符號的方法。該方法包括(1)將該數(shù)據(jù)符號集合分成M個(gè)數(shù)據(jù)符號組，其中，M大于l;(2)將每個(gè)數(shù)據(jù)符號組變換為時(shí)域子符號；以及(3)組合M個(gè)時(shí)域子符號以形成組合的調(diào)制符號。每個(gè)數(shù)據(jù)符號組的變換是基于子載波的集合，其中只有子載波的子集合被數(shù)據(jù)符號組調(diào)制。此外，每組中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號調(diào)制在對應(yīng)的子載波子集合中的不同子載波，并且子栽波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種包括適于將數(shù)據(jù)符號集合調(diào)制為組合調(diào)制符號的發(fā)射器的裝置。該發(fā)射器包括(l)數(shù)據(jù)符號成組器，適于將數(shù)據(jù)符號集合分成M個(gè)數(shù)據(jù)符號組，其中M大于1;(2)一個(gè)或多個(gè)變換器，適于將每個(gè)數(shù)據(jù)符號組變換為時(shí)域子符號；以及(3)子符號組合器，適于組合M個(gè)時(shí)域子符號以形成組合調(diào)制符號。每個(gè)數(shù)據(jù)符號組的變換是基于子載波集合，其中只有子載波的子集合被該數(shù)據(jù)符號組調(diào)制。此外，每組中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號調(diào)制在對應(yīng)的子載波的子集合中的不同的子載波，并且子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子栽波。在又一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種用于將組合調(diào)制符號解調(diào)制為解調(diào)制數(shù)據(jù)符號的集合的方法。該方法包括(l)將組合調(diào)制符號分成M個(gè)時(shí)域子符號，其中M大于1;(2)將每個(gè)時(shí)域子符號變換為一組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號；以及(3)將M組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號解組以產(chǎn)生解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合。每個(gè)時(shí)域子符號的轉(zhuǎn)換是基于子栽波集合，其中只有子載波的子集合被該解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組調(diào)制。此外，每組中的每個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號調(diào)制對應(yīng)的子載波的子集合中的不同子載波，并且子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子栽波。在再一實(shí)施例中，本發(fā)明是一種裝置，其包括用于將組合調(diào)制符號解調(diào)制為解調(diào)制數(shù)據(jù)符號的集合的接收器。該接收器包括(1)子符號分離器，適于將組合調(diào)制符號分成M個(gè)時(shí)域子符號，其中M大于l;(2)—個(gè)或多個(gè)變換器，適于將每個(gè)時(shí)域子符號變換為解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組；以及(3)數(shù)據(jù)符號解組器，適于將M組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號解組以產(chǎn)生解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合。每個(gè)時(shí)域子符號的轉(zhuǎn)換是基于子載波集合，其中只有子載波的子集合被該解調(diào)制數(shù)據(jù)符號調(diào)制。此外，每組中的每個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號調(diào)制對應(yīng)的子載波的子集合中的不同子載波，并且子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波。通過下面的具體描述、附加的權(quán)利要求以及附圖，本申請的其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，附圖中相同的附圖標(biāo)號表示相似或相同的元件。圖l示出了現(xiàn)有技術(shù)的OFDM發(fā)射器的一個(gè)可行實(shí)施方式的簡化框圖2圖示了示例性現(xiàn)有技術(shù)OFDM信號的頻域表示；圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的OFDM接收器的一個(gè)可行實(shí)施方式的簡化框圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的組合OFDM發(fā)射器的簡化框圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的頻域數(shù)據(jù)符號的分組模式的一種實(shí)施方式；圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)域采樣的交織模式的一種實(shí)施方式；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的組合OFDM接收器的簡化框圖；以及圖8圖示了在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的上采樣組合OFDM信號的頻域中發(fā)生的映像。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的特定實(shí)施例涉及組合OFDM方法和用于實(shí)施這些方法的裝置。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)符號"/fi/被分成多個(gè)組，其中使用快速傅里葉逆變換將每個(gè)組轉(zhuǎn)換成一個(gè)OFDM子符號。然后，多個(gè)OFDM子符號^皮組合以產(chǎn)生組合OFDM符號。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的組合OFDM發(fā)射器400的簡化框圖。發(fā)射器400接收數(shù)字輸入數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬組合OFDM信號用于傳輸。通過數(shù)據(jù)符號映射402、數(shù)據(jù)符號分組412、快速傅里葉逆變換(IFFT)處理401、OFDM子符號組合416、循環(huán)前綴添加406、數(shù)字一莫擬轉(zhuǎn)換(DAC)408以及頻鐠成形410的順序步驟來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。在圖1的現(xiàn)有技術(shù)發(fā)射器100中，IFFT104從數(shù)據(jù)符號映射塊102接收iV個(gè)數(shù)據(jù)符號"/w/的集合并將該N個(gè)數(shù)據(jù)符號《//分配給N個(gè)子載波。該7V個(gè)數(shù)據(jù)符號《/"/和子載波對然后從頻域表示轉(zhuǎn)換為時(shí)域OFDM符號5V。根據(jù)圖4的實(shí)施例，發(fā)射器400具有數(shù)據(jù)符號映射塊402，其執(zhí)行與現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)射器100的數(shù)據(jù)符號映射塊102的操作類似的操作。此外，發(fā)射器400具有Af個(gè)IFFT404實(shí)例，M>1,每個(gè)實(shí)例使用7V個(gè)子載波。W個(gè)數(shù)據(jù)符號《/"/的集合被數(shù)據(jù)符號分組412分成Af個(gè)組。然后從0至Af-J順序編號的每個(gè)組w被傳送到各個(gè)IFFT404實(shí)例。根據(jù)分組模式執(zhí)行在Af個(gè)組中的數(shù)據(jù)符號<"/分割。該模式將在下面的示例中描述。每個(gè)IFFT404實(shí)例接收具有！個(gè)數(shù)據(jù)符號<"/的一個(gè)組附，并將！個(gè)數(shù)據(jù)符號分配給7V個(gè)子載波。由于每個(gè)組附中的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量！小于每個(gè)IFFT404的子載波數(shù)量W，所以不是每個(gè)子載波都被分配給數(shù)據(jù)符號《/"/用于調(diào)制。這樣，每個(gè)IFFT404的調(diào)制載波的數(shù)量A^等于！。然后，每個(gè)IFFT404將7V個(gè)子載波(即，7VW個(gè)調(diào)制子載波和(iV-A^)個(gè)未調(diào)制子載波)從頻域表示轉(zhuǎn)換為時(shí)域OFDM子符號5^。同樣，M個(gè)IFFT404實(shí)例產(chǎn)生3f個(gè)時(shí)域OFDM子符號&，每個(gè)子符號&包括7V個(gè)采樣。每個(gè)OFDM子符號^的離散模型可以如下面的等式(3)表示s』]^f"》W'，"](3)其中Z-0，…，U，"/"/是OFDM子符號w中的數(shù)據(jù)符號，以及用于每組調(diào)制子載波；VW的有限長度的復(fù)指數(shù)序列是c丄"]^^—""、[/]。應(yīng)當(dāng)注意該分組序列根據(jù)所使用的分組模式而改變。接下來，OFDM子符號組合416從M個(gè)IFFT404實(shí)例接收Af個(gè)OFDM子符號，每個(gè)OFDM子符號包含7V個(gè)采樣。根據(jù)該實(shí)施例，使用交織模式組合(iVxM)個(gè)總采樣，以創(chuàng)建一種類型的組合OFDM符號，以下稱作交織OFDM(IOFDM)符號。在下面的實(shí)例中將進(jìn)一步討論該交織模式。結(jié)果產(chǎn)生的IOFDM符號由以下的等式(4)表示A(《)=ZZ&,-"M](4)其中，4]表示單位脈沖序列。該單位脈沖序列根據(jù)所使用的OFDM子符號組合模式(例如交織)而改變。然后IOFDM符號&將被準(zhǔn)備用于傳輸。類似于圖1的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)射器100，發(fā)射器400執(zhí)行循環(huán)前綴添加406、數(shù)字-模式轉(zhuǎn)換(DAC)408以及頻i脊成形410。作為根據(jù)該實(shí)施例的IOFDM信號的示例，假設(shè)數(shù)據(jù)符號分組塊412接收128個(gè)數(shù)據(jù)符號w=0，...，127，以及每個(gè)IFFT404實(shí)例采用iV=128個(gè)子載波。同樣，假設(shè)分組的數(shù)量M被選擇為4。如表III所示，該128個(gè)數(shù)據(jù)符號a/w/可以被數(shù)據(jù)符號分組塊412分成Af個(gè)組。表III.根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在IOFDM信號的頻域中對數(shù)據(jù)祠<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>根據(jù)該分組模式，第一數(shù)據(jù)符號OFDM子符號&中的子載波0，第二數(shù)據(jù)符號W分配給第二OFDM子符合&中的子載波1，第三數(shù)據(jù)符號a/2/分配給第三OFDM子符號&中的子栽波2,以及第四數(shù)據(jù)符號W分配給第四OFDM子符號^中的子載波3。持續(xù)該分組模式，即以分配給第一OFDM子符號5^中的子載波4的第五數(shù)據(jù)符號《/4/開始并以分配給第四OFDM子符號^中的子載波127的最后的數(shù)據(jù)符號tf/727/結(jié)束。圖5進(jìn)一步表明在上述示例中描述的數(shù)據(jù)符號分組模式。該頻域表示示出了由單個(gè)波形表示的每個(gè)調(diào)制子載波A^。圖5(a)、(b)、(c)和(d)分別示出了OFDM子符號5VA、^和&的第一調(diào)制子載波。圖5(e)示出了對應(yīng)的IOFDM符號的頻域表示。注意，是頻i普成形塊410的頻率響應(yīng)。在由4個(gè)IFFT404實(shí)例從頻域表示轉(zhuǎn)換為時(shí)域OFDM子符號5^之后，采樣S"/Z/可以被如表IV中所示地交織以產(chǎn)生IOFDM符號&。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>注意，由每個(gè)子載波創(chuàng)建一個(gè)采樣5^/仏即使該子載波未被分配給數(shù)據(jù)符號在該交織模式中，采樣5W后跟隨采樣&^/、&/0/和5W。緊接著該模式持續(xù)以5W開始并跟隨SW、5W和^SW。對于所有的采樣^W重復(fù)該交織模式。圖6進(jìn)一步表明在上述實(shí)例中所述的交織模式。圖6(a)、(b)、(c)和(d)分別表示OFDM子符號5VA、&和&。圖6(e)表示交織的OFDM符號A。根據(jù)上面給出的示例性IOFDM符號，對于128個(gè)數(shù)據(jù)符號的每個(gè)集合傳送512個(gè)采樣XW，其中『0,...511。這與在
背景技術(shù)：
部分提供的現(xiàn)有技術(shù)的OFDM發(fā)射器100的示例相反，在該示例中128個(gè)數(shù)據(jù)符號的每個(gè)集合使用128個(gè)OFDM采樣進(jìn)行傳輸。因此，在該示例的IOFDM符號的持續(xù)時(shí)間比對應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)示例的OFDM符號持續(xù)時(shí)間長4倍。另一方面，IOFDM符號X,在對抗傳輸中的噪聲效應(yīng)方面比對應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的OFDM符號&更強(qiáng)健。此外，IOFDM符號&的采樣周期(T/N)與現(xiàn)有技術(shù)的OFDM符號&的采樣周期相同。因此，IOFDM符號J^的帶寬與OFDM符號&的帶寬相同。圖7示出了組合OFDM接收器700的一個(gè)實(shí)施方式的簡化框圖，該接收器反向由組合OFDM發(fā)射器400所執(zhí)行的操作。接收器700接收模擬組合OFDM信號并提取原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。通過匹配濾波702、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)704、循環(huán)前綴去除706、OFDM子符號分割714、快速傅里葉變換(FFT)處理708、數(shù)據(jù)符號解組和均衡718以及數(shù)據(jù)符號解映射710的順序步驟來實(shí)現(xiàn)提取。首先，接收器700在接收器RF前端將接收的信號下變換為基帶模擬信號。然后，類似于圖3的現(xiàn)有技術(shù)的接收器300，接收器700執(zhí)行匹配濾波702、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC704以及循環(huán)前綴去除706。此外，可以執(zhí)行同步和信道估計(jì)(未示出)。OFDM子符號分割塊714分割(例如，解交織)數(shù)字IOFDM符號&以恢復(fù)M個(gè)OFDM子符號&。M個(gè)OFDM子符號S附隨后被傳送至Af個(gè)FFT708實(shí)例。每個(gè)FFT708實(shí)例從對應(yīng)的OFDM子符號5"w提取7V個(gè)子載波以獲得對應(yīng)的數(shù)據(jù)符號"/"/的組w。然后M個(gè)數(shù)據(jù)符號組被數(shù)據(jù)符號解組和均衡塊718均衡并解組。最后，使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)符號解映射塊710將數(shù)據(jù)符號<"/解映射為原始的二進(jìn)制位?？梢灶A(yù)見采用可選的分組模式的本發(fā)明的各種實(shí)施例。在上述IOFDM的示例中，使用交織模式將數(shù)據(jù)符號"/"/分組。對于上述IOFDM示例，可以采用使用交織的另一分組模式，其中開頭兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(《/0/和《///)被分配給OFDM子符號S。中的子載波0和1，第三和第四數(shù)據(jù)符號("/2/和W)被分配給OFDM子符號&中的子載波2和3，第五和第六數(shù)據(jù)符號(a/^和ft(5/)被分配給OFDM子符號&中的子載波4和5，以及第七和第八數(shù)據(jù)符號(W和"/7/)被分配給OFDM子符號&中的子載波6和7。然后持續(xù)該過程，即以第九和第十?dāng)?shù)據(jù)符號"/S/和W被分配給OFDM子符號S。中的子載波8和9開始并以數(shù)據(jù)符號fl/726/和"/"7/被分配給OFDM子符號^中的子載波126和127結(jié)束。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以預(yù)見大量的備選分組模式。同樣可以預(yù)見采用使用交織的備選組合模式的本發(fā)明的各種實(shí)施例。在上述IOFDM示例的備選例中，OFDM子符號組合塊416可以一次將兩個(gè)連續(xù)的采樣5^///分配給IOFDM符號JVTW。換句話說，OFDM子符號組合塊416可以將5W和5W、隨后是5W和A/J/、隨后是5W和5"W、隨后是&/(/和&/7/分配給IOFDM符號ATW。然后重復(fù)該過程，以A/2/開始并以&/"7/結(jié)束。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以預(yù)見大量的使用交織的備選組合模式。此外，上述示例表明了一種類型的組合OFDM符號，被稱作IOFDM符號。在另一種類型的組合OFDM符號中，子符號A可以彼此添加而不交織，這樣，子符號S。的采樣S。/0/至5^"7/后面跟隨子符號&的采樣A〃27/、其后面跟隨子符號&的采樣5^67至&/"7/、其后面跟隨子符號^的采樣&/67至&/"7/。添加子符號^的順序也可以改變?？梢灶A(yù)見本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中組合OFDM符號持續(xù)時(shí)間與對應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)的OFDM符號的持續(xù)時(shí)間相同。在這樣的實(shí)施例中，OFDM子符號5^或組合OFDM符號A^分別被上采樣器414或418上采樣，以增加數(shù)據(jù)率。例如，在上述的IOFDM示例中，128個(gè)采樣5VZ/可以被4上采樣(即被M上采樣)，使得每個(gè)IOFDM符號傳送的調(diào)制采樣的總數(shù)量從128增加到512。作為上采樣的結(jié)果，在DAC408中的映像產(chǎn)生較大的信號帶寬。結(jié)果產(chǎn)生的上采樣IOFDM信號可以由下面的等式(5)來表示^卜Z4W卜^;)"(iiX[z'W卜《-c)(5)《m=0/=0其中，/W是頻譜成形濾波器的脈沖響應(yīng)，以及7>丄是新釆樣周期。圖8圖示了在頻域中的該映像。注意，調(diào)制子栽波以較高的頻率被重復(fù)。該現(xiàn)象增加了總的信號帶寬。此外，為了適于上采樣，接收器700具有下采樣器712或716，其分別下采樣接收信號的組合OFDM符號A^或OFDM子符號Sw。已經(jīng)使用數(shù)量等于子載波的數(shù)量iV的數(shù)據(jù)符號"/"/描述了本發(fā)明；然而，本發(fā)明不限于此。數(shù)據(jù)符號"/"/的數(shù)量可以小于子栽波的數(shù)量見因此，每個(gè)IFFT404的被數(shù)據(jù)符號"/"/調(diào)制的子載波的數(shù)量A^可以小于！。然后剩下的未調(diào)制的子載波可以用于其他目的，諸如實(shí)施為保護(hù)信道或?qū)ьl信道。可以預(yù)見本發(fā)明的其他實(shí)施例，其中組的數(shù)量M改變。在上述IOFDM示例中，組的數(shù)量M(即，4)是基于子載波的數(shù)量iV(即，128)選擇的，使得每組的調(diào)制的子載波的數(shù)量A^(即，！)是整數(shù)(即，32)。盡管優(yōu)選地每組A^的數(shù)據(jù)符號的數(shù)量是整數(shù)，但是這不是必須的。例如，組的數(shù)量3/可以是3，在這種情況下，每組不必具有相同數(shù)量的數(shù)據(jù)符號"/"/。此外，通過增加組的數(shù)量Af,并且采用上釆樣，總的頻語的寬度被增加。選擇組的數(shù)量M等于子載波的數(shù)量7V使得最大可能地進(jìn)行頻傳擴(kuò)展。備選地，當(dāng)組的數(shù)量M減少時(shí)，頻譜寬度減少。選擇組的數(shù)量M使M-1,導(dǎo)致產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)的OFDM20信號。從而組合OFDM提供了一種根據(jù)不同應(yīng)用和/或信道狀況構(gòu)建可變擴(kuò)展率系統(tǒng)的裝置。該頻譜擴(kuò)展能力使得組合OFDM適于在超寬頻(UWB)應(yīng)用中使用。此外，由于組合OFDM信號的較寬的頻譜，可以實(shí)現(xiàn)較低功率操作，從而減輕千擾兼容(interferencecompliance)的問題。在其他實(shí)施例中，發(fā)射器400中的IFFT塊的數(shù)量和接收器700中的FFT塊的數(shù)量可以改變。例如，在上述IOFDM示例中，發(fā)射器400可以只有一個(gè)共享的IFFT塊，其連續(xù)接收M組的數(shù)據(jù)符號fl/w/，并以時(shí)間復(fù)用方式將該M組連續(xù)轉(zhuǎn)換為Af個(gè)字符號^^。本發(fā)明支持OFDM的其他要素。例如，該發(fā)明可以使用編碼OFDM(COFDM)實(shí)現(xiàn)。此外，諸如碼分多址(CDMA)和頻分多址(FDMA)的微微網(wǎng)(piconet)信道化方法可以與組合OFDM結(jié)合使用，使得多微微網(wǎng)性能被提高。本發(fā)明被描述為發(fā)射器和接收器，然而，本發(fā)明也可以被實(shí)施為收發(fā)器。此外，接收器、發(fā)射器和收發(fā)器可以被實(shí)施為各種類型的應(yīng)用，包括任何適合的消費(fèi)產(chǎn)品或其他合適的裝置。這樣的裝置包括諸如蜂窩電話和蜂窩電話基站的設(shè)備。本發(fā)明可以被實(shí)施為模擬、數(shù)字或模擬和數(shù)字的兩者混合的基于電路的處理，包括可能實(shí)施為單獨(dú)集成電路(諸如ASIC或FPGA)、多芯片模塊、單獨(dú)卡、或多卡電路包。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯所知的，各種功能的電路元件也可以被實(shí)施為軟件程序的處理塊。這樣的軟件可以在例如數(shù)字信號處理器、微控制器或通用計(jì)算機(jī)中使用。本發(fā)明可以以方法和用于實(shí)施這些方法的裝置的形式來體現(xiàn)。本發(fā)明也可以以有形介質(zhì)(諸如磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)、固態(tài)存儲(chǔ)器、軟盤、CD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、或其他機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì))中的程序代碼來體現(xiàn)，其中，當(dāng)程序代碼被加載到機(jī)器并由機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器成為用于實(shí)施本發(fā)明的裝置。本發(fā)明也可以以程序代碼的形式來體現(xiàn)，例如無論其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中、加載到機(jī)器中和/或被機(jī)器執(zhí)行、還是通過一些傳輸介質(zhì)(例如通過電纜或電線、通過光纖、或通過電磁輻射)或載波傳輸，其中，當(dāng)程序優(yōu)選被加載到機(jī)器中并被機(jī)器(例如計(jì)算機(jī))執(zhí)行時(shí)，該機(jī)器成為實(shí)施該發(fā)明的裝置。當(dāng)在通用處理器上實(shí)施時(shí)，該程序代碼段與處理器結(jié)合以提供與特定電路的操作類似的獨(dú)特的裝置。本發(fā)明也可以以通過使用本發(fā)明的方法和/或裝置產(chǎn)生的位流或通過介質(zhì)電傳送或光傳送的信號值序列、磁記錄介質(zhì)中的存儲(chǔ)的磁場變化等來體現(xiàn)。除了明確陳述的，否則每個(gè)數(shù)值范圍應(yīng)該被解釋為大約，如同在數(shù)值的值或范圍前有"大約"或"近似"的字樣一樣。應(yīng)該進(jìn)一步理解，在不背離下面權(quán)利要求所表述的本申請的范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對已經(jīng)被描述并示出的用于解釋本發(fā)明的特性的部件的細(xì)節(jié)、材料和布置進(jìn)行各種改變。例如，可以在接收器700中使用各種公知的均衡技術(shù)。又例如，可以采用循環(huán)前綴添加之外的方法，包括使用零延拓。權(quán)利要求中使用的附圖標(biāo)號和/或附圖參考標(biāo)記是用來標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的一個(gè)或多個(gè)可能的實(shí)施例，以有助于解釋權(quán)利要求。這種使用不必解釋為將這些權(quán)利要求的范圍限制為相應(yīng)附圖中所示出的實(shí)施例。應(yīng)該理解，在此描述的示例性方法不必按照其順序執(zhí)行，這些方法的步驟的順序應(yīng)該被理解為僅是示例性的。同樣，在這些方法中可以包括額外的步驟，以及在與本發(fā)明的各種實(shí)施例一致的方法中可以省略或合并特定的步驟。盡管在下面方法權(quán)利要求中的元件(如果有)是以具有對應(yīng)標(biāo)記的特定順序敘述的，除非該權(quán)利要求的敘述暗示執(zhí)行一些或所有這些元素的特定順序，否則，這些元件不必然地限制于以該特定順序執(zhí)行。在此，參考"一個(gè)實(shí)施例，，或"實(shí)施例"意味著與該實(shí)施例相結(jié)合描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性可以被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中不同位置處的"在一個(gè)實(shí)施例中，，的詞組，不一定都表示相同的實(shí)施例，也不是必然排斥其他實(shí)施例的獨(dú)立或可替換實(shí)施例。術(shù)語"實(shí)施"也是一樣的。2權(quán)利要求1、一種用于將數(shù)據(jù)符號集合調(diào)制為組合調(diào)制符號的方法，該方法包括(a)將所述數(shù)據(jù)符號集合分成M個(gè)數(shù)據(jù)符號組，M>1；(b)將每個(gè)數(shù)據(jù)符號組變換為一個(gè)時(shí)域子符號以產(chǎn)生M個(gè)時(shí)域子符號，其中所述每個(gè)數(shù)據(jù)符號組的變換是基于子載波集合，其中只有所述子載波的子集合被該數(shù)據(jù)符號組調(diào)制；每個(gè)數(shù)據(jù)符號組中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號調(diào)制所述子載波的相應(yīng)子集合中的不同子載波；和子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波；以及(c)組合所述M個(gè)時(shí)域子符號以形成所述組合調(diào)制符號。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中在M個(gè)子載波的子集合中的子載波的總數(shù)量等于在所述子載波集合中的子載波的數(shù)量。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟(b)包括對于每個(gè)調(diào)制過的子載波的子集合，變換調(diào)制過的子載波的子集合和一個(gè)或多個(gè)未調(diào)制過的子載波以形成相應(yīng)的所述時(shí)域子符號。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，對于每個(gè)數(shù)據(jù)符號組，所述調(diào)制過的子載波的數(shù)量(1)和所述一個(gè)或多個(gè)未調(diào)制過的子載波的數(shù)量(2)的總和等于在該集合中的子載波的總數(shù)量。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中每個(gè)時(shí)域子符號由多個(gè)時(shí)域采樣表示；以及步驟(c)包括交織ikf個(gè)子符號的時(shí)域采樣以形成用于組合調(diào)制符號的交織時(shí)域采樣序列。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括通過(i)在組合之前上采樣所述M個(gè)時(shí)域子符號，或(ii)在組合之后上采樣組合的調(diào)制符號來產(chǎn)生上采樣組合調(diào)制符號。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述變換是快速傅立葉逆變換(IFFT);每個(gè)時(shí)域子符號是OFDM子符號；以及所述組合調(diào)制符號是組合OFDM符號。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法產(chǎn)生的組合調(diào)制符號。9、一種設(shè)備，包括用于將數(shù)據(jù)符號集合調(diào)制為組合調(diào)制符號的發(fā)射器，所述發(fā)射器包括數(shù)據(jù)符號成組器，適于將所述數(shù)據(jù)符號集合分成M個(gè)數(shù)據(jù)符號組，M>1;一個(gè)或多個(gè)變換器，適于將每個(gè)數(shù)據(jù)符號組變換為一個(gè)時(shí)域子符號，其中所述每個(gè)數(shù)據(jù)符號組的變換是基于子栽波集合，其中只有所述子栽波的子集合被該數(shù)據(jù)符號組調(diào)制；每個(gè)數(shù)據(jù)符號組中的每個(gè)數(shù)據(jù)符號調(diào)制所述子載波的相應(yīng)子集合中的不同子載波；和子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波；以及子符號組合器，適于組合M個(gè)時(shí)域子符號以形成所述組合調(diào)制符號。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，所述一個(gè)或多個(gè)變換器包括兩個(gè)或更多個(gè)變換器，每個(gè)變換器適于將一組或多組數(shù)據(jù)符號變換為一個(gè)或多個(gè)時(shí)域子符號。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，所述一個(gè)或多個(gè)變換器包括共享的變換器，該共享的變換器適于以時(shí)分復(fù)用方式將兩組或更多組數(shù)據(jù)符號變換為兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)域子符號。12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中每個(gè)時(shí)域子符號由多個(gè)時(shí)域采樣表示；以及所述子符號組合器適于交織M個(gè)子符號的時(shí)域采樣以形成用于所述組合調(diào)制符號的交織時(shí)域采樣序列。13、根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)變換器適于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)IFFT;每個(gè)時(shí)域子符號是OFDM子符號；以及所述組合調(diào)制符號是組合OFDM符號。14、根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)上采樣器，該一個(gè)或多個(gè)上采樣器適于通過(i)在組合之前上采樣所述M個(gè)時(shí)域子符號，或(ii)在組合之后上采樣組合的調(diào)制符號來產(chǎn)生上采樣組合調(diào)制符號。15、一種用于將組合調(diào)制符號解調(diào)制為解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合的方法，所述方法包括(a)將所述組合調(diào)制符號分割成Af個(gè)時(shí)域子符號，Af>l;(b)將每個(gè)時(shí)域子符號變換為一個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組，其中每個(gè)時(shí)域子符號的變換是基于子載波集合，其中只有子載波的子集合被該組調(diào)制數(shù)據(jù)符號調(diào)制；每個(gè)解調(diào)數(shù)據(jù)符號組中的每個(gè)解調(diào)數(shù)據(jù)調(diào)制所述子載波的相應(yīng)子集合中的不同子載波；和子栽波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波；以及(c)將所述M組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號解組以產(chǎn)生所述解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合調(diào)制符號包括交織時(shí)域采樣序列；以及步驟(a)包括解交織所述交織時(shí)域采樣以獲得所述Af個(gè)時(shí)域子符號。17、根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在所述M個(gè)子載波的子集合中的子載波的總數(shù)量等于在子載波集合中的子載波的數(shù)量。18、根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(b)包括對于每個(gè)調(diào)制子載波的子集合，變換調(diào)制子載波的子集合和一個(gè)或多個(gè)未調(diào)制過的子載波以形成相應(yīng)的解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中對于每組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號，所述調(diào)制子栽波的數(shù)量(1)和所述一個(gè)或多個(gè)未調(diào)制過的子載波的數(shù)量(2)的總和等于在該集合中的子載波的總數(shù)量。20、根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟U)包括通過(i)在所述分割之前下采樣所述組合調(diào)制符號或(ii)在所述分割之后下采樣所述M個(gè)時(shí)域子符號來產(chǎn)生下采樣時(shí)域子符號。21、根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述變換是快速傅立葉變換(FFT);每個(gè)時(shí)域子符號是OFDM子符號；以及所述組合調(diào)制符號是組合OFDM符號。22、一種包括用于將組合調(diào)制符號解調(diào)制為解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合的接收器的裝置，所迷接收器包括子符號分割器，適于將所述組合調(diào)制符號分割成M個(gè)時(shí)域子符號，M>1;一個(gè)或多個(gè)變換器，適于將每個(gè)時(shí)域子符號變換為一個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組，其中所述每個(gè)時(shí)域子符號的變換是基于子載波集合，其中只有子載波的子集合被所述解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組調(diào)制；在每個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組中的每個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號調(diào)制在對應(yīng)的子栽波的子集合中的不同子栽波；和子載波的任兩個(gè)子集合不具有共同的子載波；以及數(shù)據(jù)符號解組器，適于將所述M組解調(diào)制數(shù)據(jù)符號解組以產(chǎn)生解調(diào)制數(shù)據(jù)符號集合。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述組合調(diào)制符號包括交織時(shí)域采樣序列；以及所述子符號分割器適于解交織所述交織時(shí)域采樣以獲取所述M個(gè)時(shí)域子符號。24、根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，所述一個(gè)或多個(gè)變換器包括兩個(gè)或更多個(gè)變換器，每個(gè)變換器適于將一個(gè)或多個(gè)時(shí)域子符號變換為一個(gè)或多個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組。25、根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，所述一個(gè)或多個(gè)變換器包括共享的變換器，該共享的變換器適于以時(shí)分復(fù)用方式將兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)域子符號變換為兩個(gè)或更多個(gè)解調(diào)制數(shù)據(jù)符號組。26、根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所迷一個(gè)或多個(gè)變換器適于實(shí)施一個(gè)或多個(gè)FFT;每個(gè)時(shí)域子符號是OFDM子符號；以及所述組合調(diào)制符號是組合OFDM符號。27、根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)下采樣器，適于通過(i)在所述分割之前下采樣所述組合調(diào)制符號或(ii)在所述分割之后下采樣所述M個(gè)時(shí)域子符號來產(chǎn)生下采樣時(shí)域子符號。全文摘要本發(fā)明涉及使用子符號處理的正交頻分復(fù)用。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射器將數(shù)字輸入數(shù)據(jù)變換為組合OFDM信號，以及接收器從被傳送的組合OFDM信號中恢復(fù)數(shù)據(jù)。為了傳輸，使用已知的諸如QAM或DQPSK的調(diào)制技術(shù)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)映射為數(shù)據(jù)符號。根據(jù)特定的分組模式，數(shù)據(jù)符號被順序地分成兩個(gè)或更多個(gè)組。然后使用IFFT處理將每個(gè)數(shù)據(jù)符號組變換為單獨(dú)的OFDM子符號。然后通過添加循環(huán)前綴、將符號變換為模擬格式以及執(zhí)行模擬信號的頻譜成形來準(zhǔn)備用于傳輸?shù)慕M合OFDM信號?？梢圆捎蒙喜蓸觼碓黾有盘枎?。在備選實(shí)施例中，可以使用交織來組合OFDM子符號以創(chuàng)建交織的OFDM符號。文檔編號H04L27/26GK101461203SQ200680054957公開日2009年6月17日申請日期2006年11月29日優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日發(fā)明者D·洛維,黃小晶申請人:艾格瑞系統(tǒng)有限公司