本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種FBMC符號(hào)的調(diào)制、解調(diào)方法及裝置。
背景技術(shù):
濾波器組多載波(Filtered Bank Multi-Carrier,F(xiàn)BMC)是基于子載波的頻譜成型方案,是一種非正交的多載波波形,通過一個(gè)原型濾波器及其頻移得到濾波器組,從而實(shí)現(xiàn)并行多載波傳輸。與FBMC偏移調(diào)制結(jié)合,可以利用其I/Q獨(dú)立性擴(kuò)大傳輸速率,從而使得頻譜效率在相同情況下超過正交頻分復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)。
目前,通過將FBMC結(jié)合偏移調(diào)制所得到的多頻交錯(cuò)(Staggered Multi-Tone,SMT)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多載波符號(hào)序列的調(diào)制,主要過程如下:首先將被調(diào)制的FBMC符號(hào)序列分為實(shí)部與虛部,接著實(shí)部通過第一原型濾波器,虛部通過第二原型濾波器,使得虛部相對于實(shí)部偏移T/2,以完成時(shí)域上的偏移調(diào)制,然后將各路符號(hào)序列進(jìn)行頻率搬移。其中,T為FBMC符號(hào)序列總載波數(shù)。
但是,采用上述方案進(jìn)行調(diào)制,對FBMC符號(hào)的調(diào)制和解調(diào)的復(fù)雜度均很高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是如何降低FBMC符號(hào)調(diào)制和解調(diào)的復(fù)雜度。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種FBMC符號(hào)的調(diào)制方法,所述方法包括:
將被調(diào)制FBMC符號(hào)的星座圖序列分為I路FBMC符號(hào)序列和Q路FBMC符號(hào)序列;
執(zhí)行載波映射,包括:分別對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;分別對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;
將所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為I路FBMC符號(hào)的頻域序列;
將所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為Q路FBMC符號(hào)的頻域序列;
合并所述I路FBMC符號(hào)的頻域序列及所述Q路FBMC符號(hào)的頻域序列,并將所述合并后的頻域序列做逆傅里葉變換,得到調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列;
其中,在所述執(zhí)行載波映射過程中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍:
將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一線性相位及第二線性相位;
將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三線性相位及第四線性相位。
可選地,所述對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,通過以下公式進(jìn)行:
XIE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSI(2p)Hk;
其中:XIE(k)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列;
SI(2p)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
2p為所述被調(diào)制的FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào);
且0≤p<N/2;
XIE(k+2pK+K0)為所述SI(2p)映射到的頻域序列位置;
其中-K+1≤k≤K-1;
表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0的值,使得所述FBMC符號(hào)序列的發(fā)射頻帶是連續(xù)的。
可選地,所述對所述I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,通過以下公式進(jìn)行:
XIO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SI(2p+1)Hk;
其中:SI(2p+1)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
XIO(k+(2p+1)K+K0)為所述SI(2p+1)映射到的頻域序列位置。
可選地,所述對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,通過以下公式進(jìn)行:
XQE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSQ(2p)Hkexp[±jπ(k+K0)/K];
其中:exp[±jπ(k+K0)/K]為所述第三線性相位;
XQE(k)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列;
SQ(2p)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
且0≤p<N/2;
XQE(k+2pK+K0)為所述SQ(2p)映射到的頻域序列位置;
其中-K+1≤k≤K-1;
表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,所述對所述Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列執(zhí)行載波映射,通過以下公式進(jìn)行:
XQO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SQ(2p+1)Hkexp[±jπ(k+K+K0)/K];
其中:SQ(2p+1)為被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列;
XQO(k+2pK+K0)為所述SQ(2p+1)映射到的頻域序列位置;
exp[±jπ(k+K+K0)/K]為所述第四線性相位。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種FBMC符號(hào)的解調(diào)方法,所述方法包括:
將接收到FBMC符號(hào)時(shí)域序列進(jìn)行傅里葉變換,得到接收的FBMC符號(hào)頻域序列;
對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
執(zhí)行提取操作,包括:從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
將所述I路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為I路FBMC符號(hào)序列;
將所述Q路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為Q路FBMC符號(hào)序列;
將所述I路FBMC符號(hào)序列及Q路FBMC符號(hào)序列合并為所述FBMC解調(diào)符號(hào);
其中,在執(zhí)行所述提取操作中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移:
將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列分別乘以預(yù)設(shè)的第五線性相位及第六線性相位后得到I路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列;
將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列分別乘以預(yù)設(shè)的第七線性相位及第八線性相位后得到Q路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列。
可選地,所述對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列,分別通過以下公式:
YE(k+2pK+K0)=Y(jié)(k+2pK+K0)Hk;
YO(k+(2p+1)K+K0)=Y(jié)(k+(2p+1)K+K0)Hk;
其中:Y(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
Y(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
YE(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
2p為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào);
2p+1為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)序號(hào);
且0≤p<N/2;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
k表示所述原型濾波器的抽頭位置;
且-K+1≤k≤K-1;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0,使得所述FBMC符號(hào)序列的接收頻帶是連續(xù)的。
可選地,所述從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,通過以下公式:
RI(2p)=real[(-j)2pΣk∈{-K+1,…,K-1}YE(k+2pK+K0)];
其中:RI(2p)為I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
RQ(2p)為Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
為所述第七線性相位;
k表示原型濾波器的抽頭位置;
且-K+1≤k≤K-1;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移。
可選地,所述從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列,通過以下公式:
RI(2p+1)=real[(-j)2p+1Σk∈{-K+1,…,K-1}YO(k+(2p+1)K+K0)];
其中:YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
RI(2p+1)為I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
RQ(2p+1)為所述Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
為所述第八線性相位;
k表示原型濾波器的抽頭位置;
且-K+1≤k≤K-1;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種FBMC符號(hào)的調(diào)制裝置,所述裝置包括:
分離單元,適于將所述被調(diào)制FBMC符號(hào)的星座圖序列分為I路FBMC符號(hào)序列和Q路FBMC符號(hào)序列;
載波映射單元,適于執(zhí)行載波映射,包括第一載波映射子單元和第二載波映射子單元,其中:
所述第一載波映射子單元,適于對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)FBMC符號(hào)序列分別進(jìn)行載波映射,得到所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;
所述第二載波映射子單元,適于對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)FBMC符號(hào)序列與奇數(shù)FBMC符號(hào)序列分別進(jìn)行載波映射,得到所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;
第一合并單元,適于將所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為I路FBMC符號(hào)的頻域序列;
第二合并單元,適于將所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為Q路FBMC符號(hào)的頻域序列;
第三合并單元,適于合并所述I路FBMC符號(hào)的頻域序列及所述Q路FBMC符號(hào)的頻域序列;
運(yùn)算單元,適于對所述第三合并單元合并后的載波做逆傅里葉變換,得到調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列;
其中,所述載波映射單元在執(zhí)行所述載波映射過程中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,使得所述Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列在時(shí)域上偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍:
將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一線性相位及第二線性相位;
將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三線性相位及第四線性相位。
可選地,所述第一載波映射子單元,適于通過以下公式對所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSI(2p)Hk;
其中:SI(2p)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
2p為被調(diào)制的FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào);
且0≤p<N/2;
XIE(k+2pK+K0)為所述SI(2p)映射到的頻域序列位置;
其中-K+1≤k≤K-1;
表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,所述第一載波映射子單元,適于設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0的值,使得所述FBMC符號(hào)序列的發(fā)射頻帶是連續(xù)的。
可選地,所述第一載波映射子單元,適于通過以下公式對所述I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SI(2p+1)Hk;
其中:SI(2p+1)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
XIO(k+(2p+1)K+K0)為所述SI(2p+1)映射到的頻域序列位置。
可選地,所述第二載波映射子單元,適于通過以下公式對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XQE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSQ(2p)Hkexp[±jπ(k+K0)/K];
其中:exp[±jπ(k+K0)/K]為所述第三線性相位;
XQE(k)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列;
SQ(2p)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
且0≤p<N/2;
XQE(k+2pK+K0)為所述SQ(2p)映射到的頻域序列位置;
其中-K+1≤k≤K-1;
表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,所述第二載波映射子單元,適于通過以下公式對所述Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列執(zhí)行載波映射:
XQO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SQ(2p+1)Hkexp[±jπ(k+K+K0)/K];
其中:SQ(2p+1)為被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列;
XQO(k+2pK+K0)為所述SQ(2p+1)映射到的頻域序列位置;
exp[±jπ(k+K+K0)/K]為所述第四線性相位。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種FBMC符號(hào)的解調(diào)裝置,所述裝置包括:
計(jì)算單元,適于將接收到FBMC符號(hào)時(shí)域序列進(jìn)行傅里葉變換,得到接收的FBMC符號(hào)頻域序列;
載波分離單元,適于對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
提取單元,適于執(zhí)行提取操作,包括:
第一提取子單元,適于從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
第二提取子單元,適于從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
第四合并單元,適于將所述I路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為I路FBMC符號(hào)序列;
第五合并單元,適于將所述Q路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為Q路FBMC符號(hào)序列;
第六合并單元,適于將所述I路FBMC符號(hào)序列及Q路FBMC符號(hào)序列合并為所述FBMC解調(diào)符號(hào);
所述提取單元,在執(zhí)行所述提取操作中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移:將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列乘以預(yù)設(shè)的第五線性相位及第六線性相位后得到I路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列;將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列乘以預(yù)設(shè)的第七線性相位及第八線性相位后得到Q路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列。
可選地,所述載波分離單元,分別通過以下公式對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列:
YE(k+2pK+K0)=Y(jié)(k+2pK+K0)Hk;
YO(k+(2p+1)K+K0)=Y(jié)(k+(2p+1)K+K0)Hk;
其中:Y(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
Y(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
YE(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
2p為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào);
2p+1為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)序號(hào);
且0≤p<N/2;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
k表示所述原型濾波器的抽頭位置;
且-K+1≤k≤K-1;
K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
可選地,所述載波分離單元,還適于設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0,使得所述FBMC符號(hào)序列的接收頻帶是連續(xù)的。
可選地,所述第一提取子單元,適于通過以下公式從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p)=real[(-j)2pΣk∈{-K+1,…,K-1}YE(k+2pK+K0)];
其中:RI(2p)為I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
RQ(2p)為Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
為所述第七線性相位。
可選地,所述第二提取子單元,適于通過以下公式從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p+1)=real[(-j)2p+1Σk∈{-K+1,…,K-1}YO(k+(2p+1)K+K0)];
其中:YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
RI(2p+1)為I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
RQ(2p+1)為所述Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
為所述第八線性相位。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
在發(fā)射端,在執(zhí)行載波映射過程中,通過將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位,或者將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位,或者同時(shí)將所述I路FBMC符號(hào)序列以及所述Q路FBMC符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的線性相位,使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,即通過在頻域上循環(huán)偏移的方式,實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的I路與Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列之間偏移T/2,因而在發(fā)送端可以通過一次逆傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從頻域變換到時(shí)域,故可以降低發(fā)送端對FBMC信號(hào)的調(diào)制復(fù)雜度。
在接收端,可以通過一次傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從時(shí)域變換到頻域,并通過在執(zhí)行所述提取操作中,使偶數(shù)或者奇數(shù)FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列或者二者共同乘以預(yù)設(shè)的線性相位,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移,因而可以降低接收端對FBMC信號(hào)的解調(diào)復(fù)雜度,減少運(yùn)算量。
附圖說明
圖1是目前使用SMT技術(shù)對FBMC符號(hào)調(diào)制的流程示意圖;
圖2是離散頻域上的抽頭系數(shù)的示意圖;
圖3是相鄰子載波上I或Q路的FBMC符號(hào)的相位關(guān)系示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)的調(diào)制方法的流程示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)的解調(diào)方法的流程示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)的解調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
目前,通過將FBMC結(jié)合偏移調(diào)制所得到的多頻交錯(cuò)(Staggered Multi-Tone,SMT)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)多載波FBMC符號(hào)序列的調(diào)制,主要過程可以參考圖1:首先將各路符號(hào)序列均分為實(shí)部與虛部,比如SI(0)及jsQ(0)分別為FBMC符號(hào)序列中的第一路FBMC符號(hào)序列的實(shí)部與虛部,SI(1)及jsQ(1)分別為FBMC符號(hào)序列中的第二路FBMC信號(hào)的實(shí)部與虛部,依次類推,SI(N-1)及jJsQ(N-1)分別為FBMC符號(hào)序列中的第N路FBMC信號(hào)的實(shí)部與虛部;接著將所述FBMC符號(hào)序列的實(shí)部通過第一原型濾波器,即通過與h(t)進(jìn)行運(yùn)算,虛部通過第二原型濾波器,即通過與h(t-T/2)進(jìn)行運(yùn)算,使得虛部相對于實(shí)部偏移T/2,以完成時(shí)域上的偏移調(diào)制,然后將各路符號(hào)序列進(jìn)行頻率搬移。其中,T為FBMC符號(hào)序列總載波數(shù)。
在實(shí)際處理中,若使用傅里葉變換簡化運(yùn)算,上述SMT技術(shù)的原型濾波器可以等效為離散頻域上的抽頭系數(shù),具體等效結(jié)果可以參考圖2所示,信號(hào)可以分布于-3至3之間的位置,-3位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H-3,-2位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H-2,-1位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H-1,0位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H0,1位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H1,2位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H2,3位置的信號(hào)所對應(yīng)的抽頭系數(shù)為H3。
并且由于相鄰的子載波之間存在一定重疊,因此可以在相鄰子載波上I(或Q)路上額外引入j的相位差,這樣就可以區(qū)分載波,具體的結(jié)果可以參考圖3,虛線表示的則是引入了j的相位差的FBMC符號(hào)序列,實(shí)線表示未引入j的相位差的FBMC符號(hào)序列,接著在離散頻域分別完成I/Q兩路符號(hào)序列的疊加。
但是,采用上述方案進(jìn)行調(diào)制,對FBMC符號(hào)序列的調(diào)制和解調(diào)的復(fù)雜度均很高。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了FBMC符號(hào)序列的調(diào)制、解調(diào)方法,在發(fā)射端,在執(zhí)行載波映射過程中,通過將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位,或者,將將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位,或者同時(shí)將所述I路FBMC符號(hào)序列以及所述Q路FBMC符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的線性相位,使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,即通過在頻域上循環(huán)偏移的方式,實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的I路與Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列之間偏移T/2,因而在發(fā)送端可以通過一次逆傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從頻域變換到時(shí)域,故可以降低發(fā)送端對FBMC信號(hào)的調(diào)制復(fù)雜度。
在接收端,可以通過一次傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從時(shí)域變換到頻域,并通過在執(zhí)行所述提取操作中,使偶數(shù)或者奇數(shù)FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列或者二者共同乘以預(yù)設(shè)的線性相位,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移,因而可以降低接收端對FBMC信號(hào)的解調(diào)復(fù)雜度,減少運(yùn)算量。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)序列的調(diào)制方法,以下結(jié)合圖4對所述方法的具體實(shí)施步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹:
S41:將被調(diào)制FBMC符號(hào)的星座圖序列分為I路FBMC符號(hào)序列和Q路FBMC符號(hào)序列。
具體實(shí)施中,為了方便分別對FBMC符號(hào)序列的I路與Q路符號(hào)序列做相關(guān)的調(diào)制處理,可以將被調(diào)制FBMC符號(hào)的星座圖序列分為I路FBMC符號(hào)序列和Q路FBMC符號(hào)序列。
S42:執(zhí)行載波映射,包括:分別對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;分別對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波。
在具體實(shí)施中,為了使得FBMC符號(hào)序列可以通過載波信號(hào)進(jìn)行通信,可以分別對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;分別對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射,得到所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波。
在所述載波映射的過程中,可以通過多種方法使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍。
比如可以只是將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位;也可以只是將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位;也可以將所述I路FBMC符號(hào)序列與所述Q路FBMC符號(hào)序列均乘以預(yù)設(shè)的線性相位,只要所述線性相位的差值為偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍即可。
在具體時(shí)候中,可以通過公式(1)對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSI(2p)Hk (1)
其中:XIE(k)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列;
SI(2p)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
2p為所述被調(diào)制的FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào),且0≤p<N/2;
XIE(k+2pK+K0)為所述SI(2p)映射到的頻域序列位置,其中-K+1≤k≤K-1,表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在具體實(shí)施中,所述子載波偏移K0可以設(shè)置為任意值。比如可以通過設(shè)置所述子載波偏移K0的值,使得所述FBMC符號(hào)序列的發(fā)射頻帶是連續(xù)的。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(2)對所述I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SI(2p+1)Hk (2)
其中:SI(2p+1)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
XIO(k+(2p+1)K+K0)為所述SI(2p+1)映射到的頻域序列位置。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(3)對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XQE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSQ(2p)Hkexp[±jπ(k+K0)/K] (3)
其中:exp[±jπ(k+K0)/K]為所述第三線性相位,且為只對Q路FBMC符號(hào)序列做乘以線性相位處理時(shí)所需乘的相位;
XQE(k)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列;
SQ(2p)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,且0≤p<N/2;
XQE(k+2pK+K0)為所述SQ(2p)映射到的頻域序列位置,其中-K+1≤k≤K-1,表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù);
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(4)對所述Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列執(zhí)行載波映射:
XQO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SQ(2p+1)Hkexp[±jπ(k+K+K0)/K] (4)
其中:SQ(2p+1)為被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列;
XQO(k+2pK+K0)為所述SQ(2p+1)映射到的頻域序列位置;
exp[±jπ(k+K+K0)/K]為所述第四線性相位;
且為僅僅對Q路FBMC符號(hào)序列做乘以線性相位處理時(shí)所需乘的相位。
可以理解是,此處只給出將所述Q路FBMC符號(hào)序列乘以預(yù)設(shè)線性相位操作的載波映射具體處理過程,由于目的均是使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,故只是將所述I路FBMC符號(hào)序列中與預(yù)設(shè)線性相位相乘的做法及將二者均乘以一定線性相位的方法,與上述方法類似,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參考上述方法獲得,在此不再贅述。但無論是對FBMC符號(hào)序列中的一路做循環(huán)偏移的處理還是兩路均做循環(huán)偏移的處理,均不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制,且均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
S43:將所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為I路FBMC符號(hào)的頻域序列。
在具體實(shí)施中,為了將所述處理后的符號(hào)序列作為一個(gè)整體進(jìn)行通信,可以將所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為I路FBMC符號(hào)的頻域序列。
S44:將所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為Q路FBMC符號(hào)的頻域序列。
在具體實(shí)施中,為了將所述處理后的符號(hào)序列作為一個(gè)整體進(jìn)行通信,可以將所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為Q路FBMC符號(hào)的頻域序列。
S45:合并所述I路FBMC符號(hào)的頻域序列及所述Q路FBMC符號(hào)的頻域序列,并將所述合并后的頻域序列做逆傅里葉變換,得到調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列。
在具體實(shí)施中,由于是通過在頻域上與線性相位相乘的方法,實(shí)現(xiàn)的所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列與所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列相比,偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,故可以合并所述I路FBMC符號(hào)的頻域序列及所述Q路FBMC符號(hào)的頻域序列,并將所述合并后的頻域序列做逆傅里葉變換,得到調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列。
可以理解的是,上述的S43及S44之間的執(zhí)行順序并不固定,比如可以按照上述順序執(zhí)行,也可以先執(zhí)行S44,再執(zhí)行S43,也可以將上述兩個(gè)步驟同時(shí)執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置相應(yīng)的執(zhí)行順序,但無論執(zhí)行順序如何,均不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
由上述可知,在發(fā)射端,在執(zhí)行載波映射過程中,通過將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位,或者,將將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位,或者同時(shí)將所述I路FBMC符號(hào)序列以及所述Q路FBMC符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的線性相位,使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,即通過在頻域上循環(huán)偏移的方式,實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的I路與Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列之間偏移T/2,因而在發(fā)送端可以通過一次逆傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從頻域變換到時(shí)域,故可以降低發(fā)送端對FBMC信號(hào)的調(diào)制復(fù)雜度。
圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)序列的解調(diào)方法的流程示意圖,以下結(jié)合圖5對所述解調(diào)方法涉及的具體步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹:
S51:將接收到FBMC符號(hào)時(shí)域序列進(jìn)行傅里葉變換,得到接收的FBMC符號(hào)頻域序列。
在具體實(shí)施中,由于所述FBMC符號(hào)序列載波是在頻域上做了上述的循環(huán)偏移的處理,故對其進(jìn)行一次傅里葉運(yùn)算,就可以得到接收的FBMC符號(hào)頻域序列。
S52:對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列。
在具體實(shí)施中,為了便于對符號(hào)序列的后續(xù)處理,可以對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(5)對偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列:
YE(k+2pK+K0)=Y(jié)(k+2pK+K0)Hk (5)
其中:Y(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
YE(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
2p為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào),且0≤p<N/2,Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù),k表示所述原型濾波器的抽頭位置,且-K+1≤k≤K-1,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(6)對奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列:
YO(k+(2p+1)K+K0)=Y(jié)(k+(2p+1)K+K0)Hk (6)
其中:Y(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列;
YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
2p+1為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)序號(hào),且0≤p<N/2;
Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù),k表示所述原型濾波器的抽頭位置,且-K+1≤k≤K-1,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移;
N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在具體實(shí)施中,可以根據(jù)實(shí)際需要將子載波偏移K0設(shè)置為任意值,比如可以通過設(shè)置所述子載波偏移K0,使得所述FBMC符號(hào)序列的接收頻帶是連續(xù)的。
S53:執(zhí)行提取操作,包括:從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列。
在具體實(shí)施中,為了區(qū)分I路FBMC符號(hào)序列與Q路FBMC符號(hào)序列,可以從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列。
在執(zhí)行所述提取操作中,可以有多種方法補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移,比如可以只是將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列分別乘以預(yù)設(shè)的第五及第六線性相位后得到I路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列,也可以只是將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列分別乘以預(yù)設(shè)的第七及第八線性相位后得到Q路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列,還可以將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)進(jìn)行處理以獲得I路及Q路FBMC符號(hào)序列時(shí),對二者同時(shí)乘以預(yù)設(shè)的線性相位,只要二者的相位的差值為符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍即可。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(7)從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p)=real[(-j)2pΣk∈{-K+1,…,K-1}YE(k+2pK+K0)] (7)
其中:RI(2p)為I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(8)從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列:
其中:RQ(2p)為Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
為所述第七線性相位,且為只是將所述Q路符號(hào)序列乘以預(yù)設(shè)線性相位時(shí)的相位值。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(9)從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p+1)=real[(-j)2p+1Σk∈{-K+1,…,K-1}YO(k+(2p+1)K+K0)] (9)
其中:YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
RI(2p+1)為I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以通過公式(10)從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列:
其中:YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
RQ(2p+1)為所述Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
為所述第八線性相位,k表示所述原型濾波器的抽頭位置,且-K+1≤k≤K-1,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù);
K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移。
S54:將所述I路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為I路FBMC符號(hào)序列。
S55:將所述Q路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為Q路FBMC符號(hào)序列。
S56:將所述I路FBMC符號(hào)序列及Q路FBMC符號(hào)序列合并為所述FBMC解調(diào)符號(hào)。
在具體實(shí)施中,為了形成完整的FBMC符號(hào)序列,可以將所述I路FBMC符號(hào)序列及Q路FBMC符號(hào)序列合并為所述FBMC解調(diào)符號(hào)。
由以上的描述可知,在接收端,可以通過一次傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從時(shí)域變換到頻域,并通過在執(zhí)行所述提取操作中,使偶數(shù)或者奇數(shù)FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列或者二者共同乘以預(yù)設(shè)的線性相位,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移,因而可以降低接收端對FBMC信號(hào)的解調(diào)復(fù)雜度,減少運(yùn)算量。
故總體而言,通過在發(fā)射端及接收端,將所述I路或Q路符號(hào)序列乘以相應(yīng)的預(yù)設(shè)線性相位值,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送端所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,因而在發(fā)送端可以通過一次逆傅里葉變換將所述FBMC符號(hào)序列從頻域變換到時(shí)域,在接收端通過一次傅里葉變換將所述FBMC符號(hào)序列從時(shí)域變換到頻域,故可以降低發(fā)送端及接收端對FBMC符號(hào)序列的調(diào)制及解調(diào)的復(fù)雜度。
為使得本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以下還提供了可以實(shí)現(xiàn)上述FBMC符號(hào)序列的調(diào)制方法的裝置。
圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)序列的調(diào)制裝置,所述裝置可以包括:分離單元61、載波映射單元62、第一合并單元63、第二合并單元64、第三合并單元65及運(yùn)算單元66,其中:
所述分離單元61,適于將所述被調(diào)制FBMC符號(hào)的星座圖序列分為I路FBMC符號(hào)序列和Q路FBMC符號(hào)序列;
所述載波映射單元62,適于執(zhí)行載波映射,包括:
第一載波映射子單元621,適于對所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列與奇數(shù)FBMC符號(hào)序列分別進(jìn)行載波映射,得到所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;
第二載波映射子單元622,適于對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)FBMC符號(hào)序列與奇數(shù)FBMC符號(hào)序列分別進(jìn)行載波映射,得到所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波;
所述第一合并單元63,適于將所述I路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為I路FBMC符號(hào)的頻域序列;
所述第二合并單元64,適于將所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)載波與奇數(shù)載波合并為Q路FBMC符號(hào)的頻域序列;
所述第三合并單元65,適于合并所述I路FBMC符號(hào)的頻域序列及所述Q路FBMC符號(hào)的頻域序列;
所述運(yùn)算單元66,適于對所述第三合并單元合并后的載波做逆傅里葉變換,得到調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列;
其中,所述載波映射單元62在執(zhí)行所述載波映射過程中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,使得所述Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列在時(shí)域上偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍:
將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位;
將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位。
在具體實(shí)施中,所述第一載波映射子單元621,適于通過以下公式對所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSI(2p)Hk,其中:SI(2p)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,2p為被調(diào)制的FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào),且0≤p<N/2,XIE(k+2pK+K0)為所述SI(2p)映射到的頻域序列位置,其中-K+1≤k≤K-1,表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù),K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移,Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù),N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在具體實(shí)施中,所述第一載波映射子單元621,適于設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0的值,使得所述FBMC符號(hào)序列的發(fā)射頻帶是連續(xù)的。
在具體實(shí)施中,所述第一載波映射子單元621,適于通過以下公式對所述I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XIO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SI(2p+1)Hk,其中:SI(2p+1)為所述被調(diào)制的I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列,XIO(k+(2p+1)K+K0)為所述SI(2p+1)映射到的頻域序列位置。
在具體實(shí)施中,所述第二載波映射子單元622,適于通過以下公式對所述Q路FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)符號(hào)序列進(jìn)行載波映射:
XQE(k+2pK+K0)=j(luò)2pSQ(2p)Hkexp[±jπ(k+K0)/K],其中:exp[±jπ(k+K0)/K]為所述第三線性相位,XQE(k)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列所映射到的FBMC符號(hào)頻域序列,SQ(2p)為所述被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,且0≤p<N/2,XQE(k+2pK+K0)為所述SQ(2p)映射到的頻域序列位置,其中-K+1≤k≤K-1,表明被調(diào)制的FBMC偶數(shù)符號(hào)序列中的每個(gè)元素都被映射到了頻域序列的2K-1位置上,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù),K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移,Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù),N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在具體實(shí)施中,所述第二載波映射子單元622,適于通過以下公式對所述Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列執(zhí)行載波映射:
XQO(k+(2p+1)K+K0)=j(luò)2p+1SQ(2p+1)Hkexp[±jπ(k+K+K0)/K];
其中:SQ(2p+1)為被調(diào)制的Q路FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)符號(hào)序列,XQO(k+2pK+K0)為所述SQ(2p+1)映射到的頻域序列位置,exp[±jπ(k+K+K0)/K]為所述第四線性相位。
由此可見,通過載波映射單元在執(zhí)行載波映射過程中,將所述I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第一及第二線性相位,或者,將將所述Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的第三及第四線性相位,或者同時(shí)將所述I路FBMC符號(hào)序列以及所述Q路FBMC符號(hào)序列分別乘以預(yù)設(shè)的線性相位,從而能夠使得所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列比所述調(diào)制后的FBMC符號(hào)的時(shí)域序列中的I路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列偏移符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍,即通過在頻域上循環(huán)偏移的方式,實(shí)現(xiàn)發(fā)送端的I路與Q路FBMC符號(hào)的時(shí)域序列之間偏移T/2,因而在發(fā)送端可以通過一次逆傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從頻域變換到時(shí)域,故可以降低發(fā)送端對FBMC信號(hào)的調(diào)制復(fù)雜度。
為使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以下還提供了可以實(shí)現(xiàn)上述FBMC符號(hào)序列的解調(diào)方法的裝置。
圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中的一種FBMC符號(hào)序列的解調(diào)裝置,所述裝置可以包括:計(jì)算單元71、載波分離單元72、提取單元73、第四合并單元74、第五合并單元75及第六合并單元76,其中:
所述計(jì)算單元71,適于將接收到FBMC符號(hào)時(shí)域序列進(jìn)行傅里葉變換,得到接收的FBMC符號(hào)頻域序列;
所述載波分離單元72,適于對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列;
所述提取單元73,適于執(zhí)行提取操作,包括:
第一提取子單元731,適于從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列;
第二提取子單元732,適于從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列;
所述第四合并單元74,適于將所述I路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為I路FBMC符號(hào)序列;
所述第五合并單元75,適于將所述Q路的偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列合并為Q路FBMC符號(hào)序列;
所述第六合并單元76,適于將所述I路FBMC符號(hào)序列及Q路FBMC符號(hào)序列合并為所述FBMC解調(diào)符號(hào);
所述提取單元73,在執(zhí)行所述提取操作中,執(zhí)行以下至少一種運(yùn)算,以補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移:
將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列乘以預(yù)設(shè)的第五及第六線性相位后得到I路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列;
將所述偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列乘以預(yù)設(shè)的第七及第八線性相位后得到Q路偶數(shù)及奇數(shù)FBMC符號(hào)序列。
在具體實(shí)施中,所述載波分離單元72,分別通過以下公式對偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的接收FBMC符號(hào)頻域序列進(jìn)行匹配濾波,得到偶數(shù)及奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列:
YE(k+2pK+K0)=Y(jié)(k+2pK+K0)Hk;
YO(k+(2p+1)K+K0)=Y(jié)(k+(2p+1)K+K0)Hk;
其中:Y(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列,Y(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)頻域序列,YE(k+2pK+K0)為所述偶數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列,YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列,2p為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的偶數(shù)序號(hào),2p+1為解調(diào)FBMC符號(hào)序列的奇數(shù)序號(hào),且0≤p<N/2,Hk為原型濾波器的頻域抽頭系數(shù),k表示所述原型濾波器的抽頭位置,且-K+1≤k≤K-1,K為所述FBMC符號(hào)序列的重疊系數(shù),K0為預(yù)設(shè)的頻域序列偏移,N為所述FBMC符號(hào)序列的總載波數(shù)。
在具體實(shí)施中,所述載波分離單元72,還適于設(shè)置所述預(yù)設(shè)的子載波偏移K0,使得所述FBMC符號(hào)序列的接收頻帶是連續(xù)的。
在具體實(shí)施中,所述第一提取子單元731,適于通過以下公式分別從所述偶數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p)=real[(-j)2pΣk∈{-K+1,…,K-1}YE(k+2pK+K0)];
其中:RI(2p)為I路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,RQ(2p)為Q路FBMC符號(hào)序列中的偶數(shù)符號(hào)序列,為所述預(yù)設(shè)的第四線性相位。
在具體實(shí)施中,所述第二提取子單元732,適于通過以下公式從所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列中分別提取I路及Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列:
RI(2p+1)=real[(-j)2p+1Σk∈{-K+1,…,K-1}YO(k+(2p+1)K+K0)];
其中:YO(k+(2p+1)K+K0)為所述奇數(shù)符號(hào)序列對應(yīng)的FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列,RI(2p+1)為I路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列,RQ(2p+1)為所述Q路FBMC符號(hào)序列中的奇數(shù)符號(hào)序列,為所述第八線性相位。
由上述可見,計(jì)算單元可以通過一次傅里葉變換將所述FBMC信號(hào)從時(shí)域變換到頻域,接著提取單元在執(zhí)行所述提取操作中,通過使偶數(shù)或者奇數(shù)FBMC符號(hào)匹配濾波頻域序列或者二者共同乘以預(yù)設(shè)的線性相位,可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償所述Q路FBMC符號(hào)時(shí)域序列與所述I路FBMC符號(hào)時(shí)域序列在時(shí)域上的符號(hào)序列總載波數(shù)的一半的奇數(shù)倍的偏移的目的,因而可以降低接收端對FBMC信號(hào)的解調(diào)復(fù)雜度,減少運(yùn)算量。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲(chǔ)于以計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:ROM、RAM、磁盤或光盤等。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。