83] (6)中C= 1為新的均衡器。通過觀察（6)式和（3)式的相同點， 可將第s個子帶的濾波和均衡過程合并如下：
[0084]
(7)
[0085] 另外，在Μ較大（建議Μ彡32)時可證明Η近似為滿秩的對角陣，設(shè)其對角線元素 為μdμ2,...，μΜ，則C近似為單點頻域均衡器：
[0086] (8)
[0087] 頻域單點均衡器的優(yōu)勢在于：1、計算簡單，使之用于ΜΜ0場景仍能保持低的計算 復(fù)雜度；2、可與頻域濾波系數(shù)合并。
[0088] 單個子帶基帶發(fā)送與接收模塊如圖5、圖6所示。
[0089] 如圖5所示，在發(fā)送端，發(fā)送信息經(jīng)過信道編碼單元得到編碼符號流，然后經(jīng)過符 號映射單元和空時發(fā)送單元進行空時發(fā)送信號處理，并經(jīng)過導頻插入單元插入導頻，生成 子帶多天線數(shù)字基帶發(fā)送信號。每個子帶的編碼和調(diào)制參數(shù)可依據(jù)具體應(yīng)用確定，編碼可 采用Turbo碼或卷積碼等，調(diào)制可采用QPSK、16QAM、64QAM等?？諘r發(fā)送單元是在Μ頂0信 道環(huán)境下，為提高傳輸速率和傳輸性能而使用的。當利用信道先驗信息進行空時發(fā)送時，發(fā) 送端需要知道信道參數(shù)的全部或部分信息，在時分雙工（TDD)下，可由上下行信道互易性 得知；在頻分雙工（FDD)下，需要在鏈路中加入反饋模塊。依據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)需求， 發(fā)送端可采用空時分集、空分復(fù)用、自適應(yīng)空時傳輸?shù)榷嗵炀€傳輸方法。
[0090] 如圖6所示，在接收端，首先在信道估計單元中利用接收到的導頻信號進行信道 參數(shù)的估計，然后依次通過譯碼單元和信道解碼單元，得到接收的信息比特流。為獲得逼近 信道容量的系統(tǒng)性能，接收端可采用迭代式空時聯(lián)合檢測譯碼等技術(shù)，綜合考慮性能和復(fù) 雜度的折衷，迭代次數(shù)可以選擇為一次或多次。注意在Μπω平衰落信道下，球形譯碼等迭 代檢測譯碼方法在多徑衰落信道環(huán)境下的推廣是基于0FDM傳輸框架的。在MM0-FCMC系 統(tǒng)中，可以針對分段傳輸和ΜΜ0信道的具體特點，尋找單個子帶傳輸系統(tǒng)的低復(fù)雜度迭代 檢測譯碼方法。
[0091] 本發(fā)明的方法支持時分雙工和頻分雙工；支持頻分多址、時分多址、空分多址和碼 分多址相結(jié)合的混合多址方式共享無線資源。
[0092] 在本申請所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法，在沒有超過本申請的精 神和范圍內(nèi)，可以通過其他的方式實現(xiàn)。當前的實施例只是一種示范性的例子，不應(yīng)該作為 限制，所給出的具體內(nèi)容不應(yīng)該限制本申請的目的。例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可 以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。
[0093] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1. 支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸方法，其特征在于：包括信號發(fā)送 步驟和信號接收步驟： 信號發(fā)送步驟：不同用戶或同一用戶的S個并行的發(fā)送數(shù)據(jù)流，分別經(jīng)過相應(yīng)的子帶 基帶發(fā)送模塊進行基帶數(shù)字信號處理，得到子帶多天線數(shù)字基帶發(fā)送信號；然后經(jīng)過多載 波合成模塊進行多載波合成，生成多載波數(shù)字基帶發(fā)送信號；最后經(jīng)過D/A模塊和發(fā)送射 頻模塊，產(chǎn)生各發(fā)射天線上的多載波發(fā)送射頻信號； 信號接收步驟：各接收天線接收的多載波信號經(jīng)過接收射頻模塊和A/D模塊，產(chǎn)生多 載波數(shù)字基帶接收信號；然后經(jīng)過多載波分析模塊進行分解，生成各子帶多天線數(shù)字基帶 接收信號；最后分別經(jīng)過相應(yīng)的子帶基帶接收模塊進行數(shù)字基帶信號處理，得到S個并行 的接收數(shù)據(jù)流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸方法，其特 征在于：所述經(jīng)過多載波合成模塊進行多載波合成的步驟由基于分段快速卷積的多載波合 成濾波器組完成，是將S股并行的數(shù)據(jù)流^仏）通過一組并行的插值濾波器hs (η)后的輸出 信號進行疊加，得到多載波數(shù)字基帶發(fā)送信號y(η)，如下式：其中，設(shè)hs (η)為關(guān)于原點對稱的有限長實序列，長度為L= 2L^S+1，Q為整數(shù)，Ν"為 第s個子帶的插值倍數(shù)，s為數(shù)據(jù)流的編號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸方法，其特 征在于：所述經(jīng)過多載波合成模塊進行多載波合成的步驟包括如下的子步驟： 步驟201 :設(shè)Nbs=N/N"為整數(shù)，對插值濾波器的輸入信號ss(m)進行長度為Nbs的不 重疊分塊，得到不重疊信號塊sk，>)，再由skI?，sk，>)，sk+1，>)取中間Mbs個值生成重 疊信號塊U?);其中，N為2的冪，且1024，Mbs= 2Nbs; 步驟202 :將5、(〃)進行Mbs點FFT變換； 步驟203 :將步驟202中的變換結(jié)果復(fù)制ps次并首尾拼接，然后與插值濾波器hs (η)在 頻域內(nèi)的響應(yīng)Hs(k)的非零值相乘；其中，psS[1，Ν"]區(qū)間內(nèi)的整數(shù)； 步驟204 :將各子帶在步驟203中得到的結(jié)果對應(yīng)到各子帶頻段在DFT域內(nèi)對應(yīng)的位 置，進行Μ點IFFT變換得到乃⑷：其中，Μ= 2Ν; 步驟205 :取中間的Ν個符號，完成重疊保留操作，得到輸出信號y(n)的分塊信 號yk(n)，并將y(n)輸出至D/A。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸方法，其特 征在于：所述經(jīng)過多載波分析模塊進行分解的步驟由基于分段快速卷積的多載波分析濾波 器組完成，基于分段快速卷積的多載波分析濾波器組包括插值濾波器，經(jīng)過多載波分析模 塊進行分解的步驟包括如下的子步驟： 步驟206 :將多載波數(shù)字基帶接收信號.?，(π)以長度N不重疊分塊，再生成長度為Μ的重 疊信號塊；其中，Ν為2的冪，且Ν彡1024,Μ= 2Ν; 步驟207 :將重疊信號塊進行Μ點FFT變換； 步驟208 :將子帶在DFT域上對應(yīng)位置的數(shù)據(jù)進行均衡和子帶濾波運算； 步驟209 :進行Mbs點IFFT變換，Mbs= 2Nbs，Nbs=N/N"，N"為第s個子帶的插值倍數(shù)； 步驟210 :保留分塊中間的Nbs個數(shù)據(jù)并輸出至子帶基帶接收模塊。5. 支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)送端和 接收端； 發(fā)送端包括子帶基帶發(fā)送模塊、多載波合成模塊、D/A模塊、發(fā)送射頻模塊和反射天線； 不同用戶或同一用戶的S個并行的發(fā)送數(shù)據(jù)流，分別經(jīng)過相應(yīng)的子帶基帶發(fā)送模塊進行基 帶數(shù)字信號處理，得到子帶多天線數(shù)字基帶發(fā)送信號；然后經(jīng)過多載波合成模塊進行多載 波合成，生成多載波數(shù)字基帶發(fā)送信號；最后經(jīng)過D/A模塊和發(fā)送射頻模塊，產(chǎn)生各發(fā)射天 線上的多載波發(fā)送射頻信號； 接收端包括接收天線、接收射頻模塊、A/D模塊、多載波分析模塊和子帶基帶接收模塊； 各接收天線接收的多載波信號經(jīng)過接收射頻模塊和A/D模塊，產(chǎn)生多載波數(shù)字基帶接收信 號；然后經(jīng)過多載波分析模塊進行分解，生成各子帶多天線數(shù)字基帶接收信號；最后分別 經(jīng)過相應(yīng)的子帶基帶接收模塊進行數(shù)字基帶信號處理，得到S個并行的接收數(shù)據(jù)流。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸系統(tǒng)，其特 征在于：所述多載波合成模塊包括基于分段快速卷積的多載波合成濾波器組，多載波分析 模塊包括基于分段快速卷積的多載波分析濾波器組。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸系統(tǒng)，其特 征在于：所述基于分段快速卷積的多載波合成濾波器組包括重疊分塊單元、小FFT單元、帶 寬擴展和頻域濾波單元、大IFFT單元和分塊保留單元；子帶多天線數(shù)字基帶發(fā)送信號通過 重疊分塊單元、小FFT單元、帶寬擴展和頻域濾波單元后，在DFT域進行拼接，再通過大IFFT 單元和分塊保留單元，形成多載波數(shù)字基帶發(fā)送信號。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸系統(tǒng)，其特 征在于：所述基于分段快速卷積的多載波分析濾波器組包括重疊分塊單元、大FFT單元、頻 域均衡和濾波單元、小IFFT單元和分塊保留單元；多載波數(shù)字基帶接收信號通過重疊分塊 單元、大FFT單元，然后根據(jù)各子帶在DFT域內(nèi)的對應(yīng)的并行信號依次通過該子帶的頻域均 衡和濾波單元、小IFFT單元、分塊保留單元，形成子帶多天線數(shù)字基帶接收信號。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸方法，包括信號發(fā)送步驟和信號接收步驟；本發(fā)明還公開了一種支持多天線傳輸?shù)膹V帶異步可調(diào)多載波無線傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，其中發(fā)送端包括子帶基帶發(fā)送模塊、多載波合成模塊、D/A模塊、發(fā)送射頻模塊和反射天線，接收端包括接收天線、接收射頻模塊、A/D模塊、多載波分析模塊和子帶基帶接收模塊。本發(fā)明在保持OFDM優(yōu)點的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在更廣的帶寬下靈活進行頻譜分配，實現(xiàn)異步傳輸，提高頻譜利用率，降低峰均比，有效抗頻偏，減小載波旁瓣，節(jié)約無線資源。
【IPC分類】H04L27/26, H04W4/00, H04L25/03, H04B7/04
【公開號】CN105306118
【申請?zhí)枴緾N201510677491
【發(fā)明人】高西奇, 趙錦程, 王聞今
【申請人】東南大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月19日