[發明專利]一種適用于5G系統的F?OFDM調制方法和裝置

在審

• 申請號: 201710823630.2
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107454034A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 徐蘭天;劉祖深;凌云志;林藝輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司34102
• 代理人: 張建宏

技術領域

本發明涉及無線通信領域，具體是一種適用于5G系統的F-OFDM調制方法和裝置。

背景技術

5G(The 5th Generation Mobile Communication System，5G)作為下一代移動通信系統，ITU給出了明確的時間規劃，預計2020年推出5G通信標準。現今，5G關鍵技術研究已經正如火如荼開展。波形作為無線通信物理層關鍵的技術之一，業界尚未對5G系統波形給出明確定義。F-OFDM以其靈活參數配置，成為5G系統候選波形之一。F-OFDM是由華為提出的一種可變子帶帶寬的自適應空口波形調制技術，其基本思想是將OFDM載波帶寬劃分成多個不同參數的子帶，通過濾波實現各子帶間參數配置的解耦。F-OFDM支持每個子帶可配置不同的傳輸時間間隔、CP長度和子載波間隔等參數，因而實現靈活自適應的空口，增強系統對各種業務的支持能力，提高系統的靈活性和可擴展性。

F-OFDM調制技術研究國內外已有許多參考文獻，主要針對F-OFDM性能，包括與傳統OFDM性能比較，與其他候選波形(W-OFDM、FBMC、FB-OFDM和UFMC)性能比較。對F-OFDM調制具體實現研究多是基于傳統OFDM的基礎進行的，調制帶寬設置為20MHz。5G系統的調制帶寬將達到200MHz、500MHz、1GHz、2GHz，聚合帶寬達到10GHz，對F-OFDM調制實現提出了更高的要求。這是因為當帶寬增大時，對應的采樣率也增大，在子載波間隔不變時，運算量急劇增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于5G系統的F-OFDM調制方法和裝置，克服5G系統大帶寬下F-OFDM調制急劇增加運算量，通過子載波零頻映射，降低IFFT和濾波運算長度，使運算量只有原來的1/N，其中N為系統劃分的子帶寬數目。

本發明的技術方案為：

一種適用于5G系統的F-OFDM調制方法，具體包括有以下步驟：

(1)、將輸入的子帶寬頻域數據進行子載波零頻映射，即把原映射到子帶寬的數據搬移到零頻頻帶；

(2)、根據子帶寬的帶寬W_i和子載波間隔F_i，即根據公式(1)確定IFFT的最小長度，把IFFT最小長度作為IFFT實際長度l_i^ifft進行IFFT運算；

l_i^ifft＝2^ceil(log2(W_i/F_i)(1)，

上述(1)式中，W_i和F_i均為系統參數，其i為子帶寬號；

(3)、根據IFFT的實際長度l_i^ifft、CP的配置長度L_i^cp和IFFT的配置長度L_i^ifft，即根據公式(2)確定實際CP的長度l_i^cp，然后把IFFT數據中最后面實際CP長度的數據直接復制到IFFT數據的最前面，從而完成增加CP；

l_i^cp＝L_i^cpl_i^ifft/L_i^ifft(2)；

(4)、進行采樣率匹配，即通過插0實現，插0個數l_i⁰根據IFFT長度l_i^ifft和IFFT配置長度L_i^ifft確定，即根據公式(3)得到插0個數l_i⁰：

l_i⁰＝L_i^ifft/l_i^ifft-1(3)；

(5)、利用低通濾波器對增加CP后的IFFT數據進行濾波處理；

(6)、進行時域搬移，即濾波后的數據需要在時域上把零頻數據還原到原子帶寬上；

(7)、為了消除時域分段濾波帶來的影響，將組合后的子帶寬符號數據進行拼接處理，最后將拼接后的各子帶寬數據進行疊加，實現F-OFDM調制輸出。