[發(fā)明專利]用于經(jīng)濾波的多載波信號(hào)的接收器和接收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480056077.9
• 申請(qǐng)日: 2014-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105612725B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·維爾德;F·沙伊希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾卡特朗訊
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;程延霞

實(shí)施例涉及用于接收多載波信號(hào)的接收器(310)。多載波信號(hào)包括具有子載波的第一群組的第一頻率塊以及至少具有子載波的第二群組的至少第二頻率塊，第一頻率塊針對(duì)第一頻率塊外部的邊帶抑制通過(guò)第一頻率塊特定的邊帶抑制濾波器(106?1)被濾波，第二頻率塊針對(duì)上述第二頻率塊外部的邊帶抑制通過(guò)第二頻率塊特定的邊帶抑制濾波器(106?2)被濾波。接收器(310)包括可操作以針對(duì)第一和至少第二頻率塊執(zhí)行逆邊帶抑制濾波操作的濾波器模塊(320)。應(yīng)用提出了新的所謂的通用經(jīng)濾波的多載波或UFMC系統(tǒng)，其可以解釋為FBMC和經(jīng)濾波的OFDM的一般化。雖然FBMC濾波每個(gè)子載波并且后者濾波整個(gè)頻帶，然而UFMC濾波多個(gè)子載波的塊。UFMC的逐頻率塊濾波帶來(lái)另外的靈活性：塊帶通濾波器比FMBC在頻譜上更寬并且因此時(shí)間更短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及采用多載波信號(hào)的通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本章節(jié)介紹可以有助于促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的更好理解的各個(gè)方面。因此，本章節(jié)的陳述應(yīng)當(dāng)鑒于此來(lái)閱讀，而不應(yīng)當(dāng)被理解為與什么是現(xiàn)有技術(shù)而什么不是現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的認(rèn)可。

每幾年，無(wú)線蜂窩通信便會(huì)得到更新。雖然向第二代(2G)的前進(jìn)已經(jīng)在技術(shù)上被驅(qū)動(dòng)，即向數(shù)字信號(hào)處理的切換，然而向3G(數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)訪問(wèn))和4G(視頻)的切換已經(jīng)被業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)到更高的范圍。對(duì)于2G，可用的數(shù)據(jù)速率已經(jīng)從幾kbit/s(全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM的開(kāi)始)開(kāi)始明顯地增長(zhǎng)直到幾百kbit/s(GSM演進(jìn)的增強(qiáng)的數(shù)據(jù)速率EDGE)。利用作為3G的最新化身的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)，3G的開(kāi)始已經(jīng)達(dá)到了幾百kbit/s并且增加直到42Mbit/s(至少在理論上)。實(shí)際上，4G被提出，使用多載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)了最高達(dá)幾百M(fèi)bit/s(長(zhǎng)期演進(jìn)LTE)，利用其演進(jìn)LTE高級(jí)在水平線處接近Gbit/s區(qū)域。

多載波信號(hào)格式提供了大量靈活性。這一靈活性在旨在可縮放無(wú)線電幀結(jié)構(gòu)時(shí)非常有吸引力。也存在多載波信號(hào)格式為何理想的自然物理解釋。無(wú)線傳播信道是線性的，并且——大致在一個(gè)多載波符號(hào)的整個(gè)持續(xù)時(shí)間上——是時(shí)間不變的(LTI)。LTI系統(tǒng)將正弦曲線保存為特征函數(shù)。正弦曲線是多載波調(diào)制信號(hào)的一個(gè)基本構(gòu)建模塊。這在要解調(diào)和均衡時(shí)產(chǎn)生極好的屬性。

多載波調(diào)制的一個(gè)明顯缺陷在于峰值平均功率比(PAPR)，但是存在如結(jié)合正交頻分復(fù)用(OFDM)使用以構(gòu)建單載波頻分復(fù)用(SC-FDMA)而非多載波信號(hào)的離散傅里葉變換(DFT)預(yù)編碼等方法，其降低了PAPR。

OFDM是當(dāng)今的主流多載波技術(shù)。其循環(huán)前綴(CP)允許將信道的線性卷積形成為循環(huán)卷積，從而非常完美地處理多徑傳播，這以CP的額外開(kāi)銷為代價(jià)，通常在5-25％的范圍內(nèi)。由于以全時(shí)間和頻率同步方式使用長(zhǎng)OFDM，所以其非常有吸引力。

5G系統(tǒng)將帶來(lái)例如從物聯(lián)網(wǎng)(IoT)驅(qū)動(dòng)的新的設(shè)備種類和新的業(yè)務(wù)類型。釋放同步將允許減小大量機(jī)器的痛苦的開(kāi)銷。可以使用如自動(dòng)定時(shí)提前(ATA)等技術(shù)。ATA在此表示開(kāi)環(huán)定時(shí)控制方式，其中移動(dòng)終端例如使用導(dǎo)頻符號(hào)和/或同步序列在下行鏈路接收信號(hào)上同步其自身，并且例如基于所支持的小區(qū)大小的知識(shí)等自動(dòng)校正其定時(shí)。另外，當(dāng)例如可以放寬振蕩器要求時(shí)，可以使得底端設(shè)備更便宜，這些要求對(duì)于例如LTE而言非常嚴(yán)格。在頂端，朝著更高的載頻如毫米波的趨勢(shì)使得相同的相對(duì)載波頻率振蕩器(CFO)要求將產(chǎn)生大得多的在基帶處理中觀察到的絕對(duì)頻率平移、相位抖動(dòng)等。

對(duì)于增加的魯棒性以及對(duì)于嚴(yán)格的時(shí)間和頻率對(duì)準(zhǔn)的放寬的要求在OFDM的情況下并沒(méi)有一起很好地滿足。在OFDMA上行鏈路中，當(dāng)向相鄰頻率分配的設(shè)備具有時(shí)間和頻率偏移時(shí)，丟失正交性并且生成載波間干擾(ICI)，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)性能。由于OFDM符號(hào)的矩形加窗的時(shí)域形狀，子載波頻率由具有相當(dāng)高的旁瓣水平的正弦函數(shù)形成。在僅嚴(yán)格的時(shí)間和頻率對(duì)準(zhǔn)的情況下，當(dāng)頻譜子載波水平的空值連同其他子載波的最大值下降時(shí)，OFDM可以是有吸引力的。