ПЕРЕДАТЧИК И ПРИЕМНИК, СПОСОБ ПРИЕМА И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЧЕРЕЗ FBMC СИГНАЛА

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области технологий связи и, в частности, к приемнику, передатчику, способу приема и способу передачи сигнала на множестве несущих с использованием банка фильтров (передача данных на множестве несущих с использованием банка фильтров, FBMC). Уровень техники

FBMC является технологией модуляции на множество несущих. По сравнению с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (на английском языке: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM для краткости, на английском языке) FBMC имеет более низкий уровень внеполосного излучения и высокую эффективность использования спектра и имеет многообещающие перспективы применения. Важной характеристикой FBMC является наличие, в различной степени, взаимной помехи между смежными поднесущими и между смежными FBMC символами. Например, переданный символ на любом частотно-временном ресурсе генерирует дополнительный принятый сигнал на позиции, смежной частотно-временному ресурсу, тем самым, вызывая помехи полезному принимаемому сигналу.

Для типовой FBMC реализации используется технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM, для краткости на английском языке)/квадратурная амплитудная модуляция со сдвигом (на английском языке: Offset Quadrature Amplitude Modulation, OQAM, сокращенно на английском языке). Различие OFDM/OQAM от OFDM заключается в том, что действительное число или чисто мнимое число OQAM символов передаются в OFDM/OQAM системе и отображаются на элементы частотно-временного ресурса, используя закон действительного-мнимого чередования. Тем не менее, помеха, оказываемая передаваемым символом на принятый сигнал, всегда возникает на мнимой части или действительной части, которая соответствует переданному символу. Таким образом, если канал может поддерживаться неизменным во временной области и в частотной области, то помеха может быть подавлена посредством выполнения операции отделения действительной части от мнимой части после выполнения коррекции канала.

Однако в реальности, как правило, канал не может быть неизменным в диапазонах временной области и частотной области. Если канал значительно изменяется в размерности временной области или в частотной области, то взаимная помеха, по-прежнему, генерируется между передаваемыми символами на границе временной области или на границе частотной области, в которой канал изменяется. В широкополосной системе с множеством несущих канал в частотной области изменяется относительно значительно, и широкополосная система с множеством несущих широко использует технологию множественного доступа с разделением частот, что также приводит к существенному изменению канала в частотной области. Поэтому, техническая задача подавления взаимных помех на границе частотной области до сих пор не решена.

Раскрытие сущности изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают приемник и передатчик, FBMC способ передачи и способ приема сигнала, который может эффективно подавлять взаимные помехи на границе частотной области.

В соответствии с первым аспектом, вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ передачи сигнала FBMC, включающий в себя этапы, на которых:

генерируют символы квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM, содержащиеся по меньшей мере в двух поддиапазонах;

отображают OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала в частотной области, при этом первый частотный интервал присутствует между смежными поднесущими в одном и том же поддиапазоне, второй частотный интервал присутствует между смежными поднесущими, принадлежащими двум смежным поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала;

генерируют FBMC сигнал из сигнала в частотной области; и

передают FBMC сигнал на приемник.

Со ссылкой на первый аспект, в первом возможном варианте реализации первого аспекта, для OQAM символов, которые принадлежат тому же поддиапазону, отображение OQAM символа на каждый поддиапазон на соответствующей поднесущей включает в себя подэтапы, на которых:

отображают n^th OQAM символ в х^th поддиапазоне на y^th поднесущей; и

отображают (n + 1)^th OQAM символ в х^th поддиапазоне на (у + 1)^th поднесущей; где

первый частотный интервал присутствует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, х относится к по меньшей мере одному из двух поддиапазонов, n относится к любому OQAM символу в х^th поддиапазоне, n^th OQAM символ и (n+1)^th OQAM символ являются двумя смежными OQAM символами в х^th поддиапазоне, и х, у и n являются положительными целыми числами.

Со ссылкой на первый возможный вариант осуществления первого аспекта, в соответствии со вторым возможным вариантом осуществления первого аспекта, после отображения n^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на y^th поднесущей и отображения (n+1)^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущей, первый частотный интервал ∆f присутствует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, который реализуется:

вставкой (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

Со ссылкой на первый аспект, в третьем возможном варианте осуществления первого аспекта, для OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, отображение OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей, включает в себя подэтапы, на которых:

отображают последний OQAM символ в х^th поддиапазоне на z^th поднесущей; и отображают первый OQAM символ в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущей;

где

второй частотный интервал (m+1) ∆f существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, а ∆f представляет собой первый частотный интервал, m ∆f является защитным частотным интервалом, m представляет собой делитель, имеющим значение больше 0, и оба х и z являются положительными целыми числами.

Со ссылкой на третий возможный вариант осуществления первого аспекта, в четвертом возможном варианте реализации первого аспекта, после отображения последнего OQAM символа в х^th поддиапазоне на z^th поднесущей и отображения первого OQAM символа в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущей, второй частотный интервал (m+1) ∆f присутствует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, который реализуется:

вставкой (k+р-1) нулей между последним OQAM символом и первым OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, и р представляет собой коэффициент внеполосного подавления фильтра-прототипа.

Со ссылкой на первый аспект или первый или второй или третий возможные варианте осуществления первого аспекта, в пятом возможном варианте осуществления первого аспекта, до отображения OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

получают защитный частотный интервал в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и первого частотного интервала, где защитный частотный интервал получается следующим образом:

  , где

G является защитным частотным интервалом, k является коэффициентом перекрытия фильтра-прототипа, Р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа, и ∆f является первым частотным интервалом.

Со ссылкой на первый аспект, в шестом возможном варианте осуществления первого аспекта, до генерирования FBMC сигнала из сигнала в частотной области, способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

выполняют операции предварительного кодирования OQAM символа в каждом поддиапазоне в сигнал частотной области.

Со ссылкой на первый аспекта, в седьмом возможном варианте осуществления первого аспекта, генерирование символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, включает в себя подэтапы, на которых:

генерируют OQAM символы, передаваемые в том же поддиапазоне для того же пользователя.

Со ссылкой на первый аспект или первый или второй или третий возможные варианты осуществления первого аспекта, в восьмом возможном варианте осуществления первого аспекта, генерирование FBMC сигнала из сигнала в частотной области включает в себя подэтапы, на которых:

выполняют операции фильтрации частотной области сигнала частотной области;

выполняют обратное дискретное преобразование Фурье IDFT сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области, для получения сигнала во временной области; и

выполняют операции сдвига во временной области и наложение сигнала во временной области для получения FBMC сигнала.

В соответствии со вторым аспектом, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает способ приема FBMC сигнала, включающий в себя этапы, на которых:

принимают FBMC сигнал;

используют принятый FBMC сигнал для получения сигнала в частотной области; и

выполняют обратное отображение сигнала частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM, передаваемых по меньшей мере в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал является частотным интервалом, присутствующим между смежными поднесущими в том же поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой частотный интервал, присутствующий между смежными поднесущими, которые принадлежат к двум смежным поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, и защитный частотный интервал является дробным множителем значению первого частотного интервала.

Со ссылкой на второй аспект, в первом возможном варианте осуществления второго аспекта, использование принятого FBMC сигнала для получения сигнала частотной области включает в себя подэтапы, на которых:

выполняют операции извлечения символа временной области из принятого FBMC сигнала для получения сигнала временной области;

выполняют операции дискретного преобразования Фурье DFT сигнала временной области, полученный путем извлечения символа временной области для получения DFT-преобразованного сигнала; и

выполняют операции фильтрации частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области.

Со ссылкой на первый возможный вариант осуществления второго аспекта, в соответствии со вторым возможным вариантом реализации второго аспекта, до выполнения фильтрации в частотной области DFT-преобразованного сигнала, способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

выполняют операции коррекции канала DFT-преобразованного сигнала.

Со ссылкой на второй аспект, в третьем возможном варианте осуществления второго аспекта, если принятый FBMC сигнал является сигналом нисходящей линии связи, то после использования принятого FBMC сигнала для получения сигнала частотной области, способ дополнительно включает в себя этапы, на которых:

исключают из сигнала частотной области сигнал частотной области, отображаемый на заданной поднесущей; и

выполняют операции обратного отображения сигнала частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, включающие в себя:

выполнение, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, обратного отображения на сигнал частотной области, отображаемый на заданной поднесущей.

Со ссылкой на второй аспект, в четвертом возможном варианте осуществления второго аспекта, после выполнения обратного отображения на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых по меньшей мере в двух поддиапазонах, способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

выполняют операции коррекции канала OQAM символов.

Со ссылкой на второй аспект, в пятом возможном варианте реализации второго аспекта,

этап выполнения обратного отображения на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, включает в себя подэтапы, на которых:

извлекают из х^th поддиапазона сигнал частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом, первого OQAM символа, передаваемого в х^th поддиапазоне;

после извлечения первого OQAM символа, передаваемого в х^th поддиапазоне, последовательно извлекают из х^th поддиапазона сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом, второй OQAM символ до последнего OQAM символа, передаваемые в х^th поддиапазоне; и

извлекают, в соответствии со вторым частотным интервалом, первый OQAM символ, передаваемый в (х+1)^th поддиапазоне, из (х+1)^th поддиапазона сигнала частотной области; где

х относится к любому поддиапазону частотной области сигнала.

В соответствии с третьим аспектом, вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает передатчик, включающий в себя:

модуль генерирования символов, выполненный с возможностью генерирования символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM, содержащийся по меньшей мере в двух поддиапазонах;

модуль отображения символов, выполненный с возможностью отображения OQAM символа на каждый поддиапазон на соответствующей поднесущей для получения сигнала частотной области, где первый частотный интервал присутствует между смежными поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал присутствует между соседними поднесущими, принадлежащими к двум смежным поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, а защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала;

модуль генерирования сигнала, выполненный с возможностью генерирования FBMC сигнала вне частотной области сигнала; и

передающий модуль, выполненный с возможностью передачи FBMC сигнала на приемник.

Со ссылкой на третий аспект, в первом возможном варианте осуществления третьего аспекта для OQAM символов, которые принадлежат одному и тому же поддиапазону, модуль отображения символов дополнительно выполнен с возможностью: отображения n^th OQAM символа на х^th поддиапазон на y^th поднесущей; и отображения (n+1)^th OQAM символа на х^th поддиапазон на (у+1)^th поднесущей; где

первый частотный интервал ∆f присутствует между y^th поднесущей и (y+1)^th поднесущей, х относится к любому одному по меньшей мере из двух поддиапазонов, n относится к любому OQAM символу в х^th поддиапазоне, n^th OQAM символ и (n+1)^th OQAM символ являются двумя смежными OQAM символами в х^th поддиапазоне и х, у, и n являются положительными целыми числами.

Со ссылкой на первый возможный вариант осуществления третьего аспекта, в соответствии со вторым возможным вариантом реализации третьего аспекта, после отображения n^th OQAM символа на х^th поддиапазон на y^th поднесущей и отображения (n+1)^th OQAM символа на х^th поддиапазон на (у+1)^th поднесущей, первый частотный интервал ∆ f присутствует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, который реализуется следующим образом:

вставкой (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

Со ссылкой на третий аспект, в третьем возможном варианте осуществления третьего аспекта, для OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, модуль отображения символов дополнительно выполнен с возможностью: отображения последнего OQAM символа на х^th поддиапазон на z^th поднесущей; и сопоставления первого OQAM символа на (х+1)^th поддиапазон на (z+1)^th поднесущей; где

второй частотный интервал (m+1)∆f присутствует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, где ∆f представляет собой первый частотный интервал, m∆f является защитным частотным интервалом, m представляет собой делитель, имеющий значение больше 0, и x и z являются положительными целыми числами.

Со ссылкой на третий возможный вариант осуществления третьего аспекта, в четвертом возможном варианте осуществления третьего аспекта, после отображения последнего OQAM символа на х^th поддиапазон на z^th поднесущей, и отображения первого OQAM символа на (х+1)^th поддиапазон на (z+1)^th поднесущей, второй частотный интервал присутствует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, который реализуется:

вставкой (k+р-1) нулей между последним OQAM символом и первым OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, и р представляет собой коэффициент внеполосного подавления фильтра-прототипа.

Со ссылкой на третий аспект или первый, или второй, или третий возможные варианты осуществления третьего аспекта, в пятом возможном варианте реализации третьего аспекта передатчик дополнительно включает в себя:

модуль получения защитного частотного интервала, выполненный с возможностью: до отображения модулем отображения символов OQAM символа на каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей, получения защитного частотного интервала в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа, и первой частотный интервал, где защитный частотный интервал получается следующим образом:

 , где

G является защитным частотным интервалом, k является коэффициентом перекрытия фильтра-прототипа, Р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и ∆f является первым частотным интервалом.

Со ссылкой на третий аспект, в шестом возможном варианте осуществления третьего аспекта, передатчик дополнительно включает в себя: модуль предварительного кодирования, выполненный с возможностью: до генерирования модулем генерирования сигнала FBMC из сигнала частотной области, осуществления предварительного кодирования OQAM символа в каждом поддиапазоне, в частотной области сигнала.

Со ссылкой на третий аспект, в седьмом возможном варианте осуществления третьего аспекта, модуль генерирования символов дополнительно выполнен с возможностью генерирования OQAM символов, передаваемых в том же поддиапазоне для того же пользователя.

Со ссылкой на третий аспект или первый, или второй, или третий возможные варианты осуществления третьего аспекта, в восьмом возможном варианте осуществления третьего аспекта, модуль генерирования сигнала включает в себя:

фильтр, выполненный с возможностью осуществления фильтрации в частотной области частотной области сигнала;

модуль обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT), выполненный с возможностью осуществления обратного дискретного преобразования Фурье IDFT сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации частотной области, для получения сигнала во временной области; и

модуль сдвига и наложения, выполненный с возможностью осуществления сдвига во временной области и наложения сигнала временной области для получения сигнала FBMC.

В соответствии с четвертым аспектом, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит приемник, включающий в себя:

модуль приема сигнала, выполненный с возможностью приема сигнал FBMC;

модуль получения сигнала частотной области, выполненный с возможностью использования принятого сигнала FBMC для получения сигнала частотной области; и

модуль обратного отображения сигнала, выполненный с возможностью осуществления обратного отображения на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых по меньшей мере в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал является частотным интервалом существующим между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой частотный интервал существующий между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала.

Согласно четвертому аспекту, в первом возможном варианте реализации четвертого аспекта, модуль получения сигнала частотной области включает в себя:

подмодуль извлечения сигнала временной области, выполненный с возможностью извлечения символа временной области на принятом сигнале FBMC для получения сигнала временной области;

подмодуль дискретного преобразования Фурье (DFT), выполненный с возможностью осуществления дискретного преобразования Фурье DFT сигнала временной области, полученного посредством извлечения символа временной области для получения DFT-преобразованного сигнала; и

фильтр, выполненный с возможностью фильтрации в частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области.

Со ссылкой на первый возможный вариант реализации четвертого аспекта, в соответствии со вторым возможным вариантом реализации четвертого аспекта, модуль получения сигнала частотной области дополнительно включает в себя:

первый эквалайзер, выполненный с возможностью коррекции канала DFT-преобразованного сигнала до фильтрации фильтром частотной области DFT-преобразованного сигнала.

Со ссылкой на четвертый аспект, в третьем возможном варианте реализации четвертого аспекта, если принятый FBMC сигнал является сигналом нисходящей линии связи, то приемник дополнительно включает в себя:

модуль исключения сигнала частотной области, выполненный с возможностью: после использования модулем получения сигнала частотной области, принятого сигнала FBMC для получения сигнала частотной области, исключения из сигнала частотной области сигнала частотной области отображаемого на установленную поднесущую; при этом

модуль обратного отображения сигнала, дополнительно выполнен с возможностью осуществления, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, обратного отображения на сигнал частотной области, отображаемый на заданную поднесущую.

Со ссылкой на четвертый аспект, в четвертом возможном варианте реализации четвертого аспекта, приемник дополнительно включает в себя:

второй эквалайзер, выполненный с возможностью осуществления коррекции канала OQAM символов после осуществления, модулем обратного отображения сигнала, обратного отображения сигнала частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения сигналов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых по меньшей мере в двух поддиапазонах.

Со ссылкой на четвертый аспект, в пятом возможном варианте реализации четвертого аспекта, модуль обратного отображения сигнала включает в себя:

первый подмодуль обратного отображения, выполненный с возможностью извлечения из х^th поддиапазона сигнал частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом, причем первый OQAM символ передается на х^th поддиапазона;

второй подмодуль обратного отображения, выполненный с возможностью последовательного извлечения, после извлечения первого OQAM символа, передаваемого в х^th поддиапазоне, из х^th поддиапазона, сигнала частотной области в соответствии с первым частотным интервалом, второго OQAM символа до последнего OQAM символа, передаваемого в х^th поддиапазоне; и

третий подмодуль обратного отображения, выполненный с возможностью извлечения в соответствии со вторым частотным интервалом, первого OQAM символа, передаваемого на (х+1)^th поддиапазоне, из (х+1)^th поддиапазона сигнала частотной области; где

х относится к любому поддиапазону в частотной области сигнала.

Как очевидно из вышеприведенных технических решений, варианты осуществления настоящего изобретения имеют следующие преимущества:

В вариантах осуществления настоящего изобретения, после генерирования OQAM символов, содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала частотной области, где первый частотный интервал существует между смежными поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным кратным первому частотному интервалу; затем генерирует FBMC сигнал из сигнала частотной области; и, наконец, передает FBMC сигнал на приемник. Передатчик генерирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух соседних поддиапазонов; поэтому, по сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона может осуществлять эффективное разделение между поднесущими смежных поддиапазонов. При реализации, используя защитный частотный интервал, спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, сгенерированные взаимные помехи, из-за наличия взаимодействия смежных поддиапазонов на различных каналах, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала. Кроме того, поскольку защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает весь интервал между смежными поднесущими, то использование ресурсов спектра уменьшается посредством использования дробно-множественного защитного частотного интервала.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой блок-схему алгоритма способа передачи FBMC сигнала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2-А представляет собой принципиальную схему способа осуществления вставки защитного частотного интервала между двумя смежными поддиапазонами с помощью передатчика, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2-В представляет собой схему способа осуществления сравнения, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, между случаем подавления взаимной помехи после вставки защитного частотного интервала между двумя смежными поддиапазонами с помощью передатчика и случаем подавления взаимной помехи до вставки защитного частотного интервала;

Фиг. 3 показывает блок-схему алгоритма способа приема FBMC сигнала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-А представляет собой схематическое изображение характеристики временной области фильтра, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4-В представляет собой схематическое изображение спектральной характеристики фильтра, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему способа передачи FBMC сигнала, реализуемого передатчиком, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 представляет собой схему сценария применения вставки защитного частотного интервала между соседними поддиапазонами, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 представляет собой принципиальную схему способа приема FBMC сигнала, реализуемого приемником, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение другого способа приема FBMC сигнала, реализуемого приемником, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9-А является структурной схемой передатчика, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9-В представляет собой схематическую структурную схему еще одного передатчика, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9-С представляет собой структурную схему еще одного передатчика, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9-D представляет собой структурную схему модуля генерирования сигнала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-А является структурной схемой приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-В представляет собой структурную схему другого приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-С представляет собой структурную схему другого приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-D представляет собой структурную схему другого приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-Е представляет собой структурную схему другого приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10-F представляет собой структурную схему модуля обратного отображения сигнала, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 11 является структурной схемой другого передатчика, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; а также

Фиг. 12 представляет собой структурную схему другого приемника, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают приемник и передатчик, способ приема и способ передачи FBMC сигнала, который может эффективно подавлять взаимные помехи на границе частотной области.

Для более четкого и полного раскрытия целей изобретения, признаков и преимуществ настоящего изобретения, далее приведено ясное описание технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретение. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления изобретения, полученные специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения, должны находится в пределах объема патентной защиты настоящего изобретения.

В описании, формуле изобретения и вышеприведенных чертежах термины «включает в себя», «содержит» и любые другие вариации предназначены для толкования, как имеющие неисключительное значение, так что процесс, способ, система, продукт или устройство, которое включает в себя ряд блоков, не обязательно ограничено теми блоками, но могут включать в себя другие блоки, которые конкретно не перечислены или присущие такому процессу, способу, системе, продукту или устройству.

Далее приводится подробное описание.

Когда FBMC сигнал передается, то присутствуют взаимные помехи различных уровней между соседними поднесущими и между соседними FBMC сигналами. Сигнал, подаваемый на любом частотно-временном ресурсе, генерирует дополнительный принятый сигнал на позиции смежной частотно-временному ресурсу, тем самым, вызывая помехи принимаемому полезному сигналу. Такая помеха может быть обозначена реакцией трансмультиплексора (на английском языке: трансмультиплексор, TMUX сокращенно на английском языке) банка фильтра. Реакция TMUX отражает степень, с которой передаваемый сигнал на определенной частотно-временной позиции распространяется на окружающие частотно-временные позиции при идеальном состоянии канала. Согласно приведенной ниже таблице 1, где таблица 1 представляет собой схематичное табличное отображение взаимных помех, сгенерированных между соседними поднесущими FBMC сигнала и между соседними FBMC сигналами. В таблице 1 приведен пример типичной TMUX реакции, где первый столбец в таблице 1 представляет собой порядковый номер поднесущей и первая строка представляет собой порядковый номер FBMC сигнала. В таблице 1 коэффициенты, за исключением в первой строке и первом столбце, являются коэффициентами принимаемых сгенерированных сигналов с помощью сигнала, передаваемого на центральной позиции (то есть, поднесущей 0 и сигнал 0), окружающих позиций соответствующих поднесущих и сигналов. Например, предполагается, что сигнал, передаваемый на центральной позиции равен s₀ и коэффициент на позиции поднесущей i и сигнал j равен a_i,j; затем, в процессе передачи s₀, принятый сигнал a_i,j×s₀ генерируется на позиции поднесущей i и сигнала j. Если никакие меры не будут приняты, то принятый сигнал a_i,j×s₀ вызывает помехи для приема полезного сигнала, который передается на позиции поднесущей i и сигнала j. Такая взаимная помеха обычно является неотъемлемой характеристикой FBMC сигнала.

Таблица 1

В системе обработки FBMC сигнала, передаваемый сигнал представляет собой действительное число или чисто мнимое число и отображается на элемент частотно-временного ресурса, используя закон чередования реального числа и мнимого числа. На основании этой предпосылки, может быть понятно, в соответствии с таблицей коэффициентов помех, как показано в таблице 1, что взаимная помеха всегда возникает на мнимой части или действительной части, которая соответствует передаваемому сигналу. Таким образом, если канал не изменяется в частотно-временном диапазоне, как показано в таблице 1, после выполнения корректировки канала, помехи могут быть подавлены путем выполнения простой операции отделения действительной части от мнимой части. Например, предполагается, что OQAM символ, передаваемый на позиции (поднесущей 0, сигнал 0) в таблице 1, является символом действительного числа. В соответствии с законом чередования действительного числа и мнимого числа, OQAM символ, переданный на позиции (поднесущая 0, сигнал 1) является чисто мнимым числом, обозначенным . В частности, помеха, вызванная на , используется в качестве примера, помеха на другой позиции временно игнорируется и помеха на другой позиции может быть проанализирована с помощью того же способа. Предполагается, что канал не изменяется в диапазоне таблицы 1 и значение канала представляет собой Н; затем, на приемнике принятый сигнал на позиции (поднесущая 0, сигнал 1) может быть представлен посредством , где n представляет собой шум. Предполагается, что применяется алгоритм компенсации посредством обращения в нуль незначащих коэффициентов; затем, скорректированный сигнал представляет собой . Очевидно, что интерференционный сигнал представляет собой действительное число и целевой принятый сигнал является чисто мнимым числом. Сигнал помехи может быть полностью подавлен с помощью вычисления мнимой части .

При реальном применении, однако, нельзя гарантировать того, что канал не изменяется в диапазоне согласно таблице 1. Если канал значительно изменяется во временном или частотном измерении, то взаимные помехи генерируется между соседними передаваемыми сигналами на границе временной области или границы частотной области, в которых канал изменяется. Например, в приведенном выше примере, если канал, имеющий , является и канал, имеющий , является , то принятый сигнал изменяется на . В этом случае, воздействие и воздействие , как правило, не может быть устранено одновременно посредством коррекции. и , как правило, являются комплексными числами и, следовательно, сигнал помехи не может быть подавлен с помощью этого способа, в приведенном выше примере, посредством вычисления мнимой части. В широкополосной системе с несколькими несущими, изменение канала в частотной области является относительно значительными, и широкополосная система с множеством несущих широко использует технологию множественного доступа с разделением частот, что также приводит к существенному изменению канала в частотном домене. Таким образом, уровень взаимной помехи на границе частотной области является наиболее значительным, чем уровень помех на границе временной области. В вариантах осуществления настоящего изобретения для подавления присущей FBMC сигналу взаимной помехи предлагается приемник и передатчик, способ приема и способ передачи FBMC сигнала. В дальнейшем, прежде всего, будет подробно описан способ передачи FBMC сигнала.

Со ссылкой на фиг. 1, обеспечивается способ передачи сигнала на множестве несущих с использованием банка фильтров (на английском языке: Filter Bank Multi-Carrier, FBMC сокращенно на английском языке) в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, который может конкретно включать в себя следующие этапы:

101. Генерирование символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (на английском языке: Offset Quadrature Amplitude Modulation, OQAM для краткости на английском языке), содержащиеся , по меньшей мере, в двух поддиапазонах.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, поддиапазон (английский: subband) относится к сегменту частотных ресурсов, образованных множеством последовательных поднесущих. Множество OQAM символов, генерируемое передатчиком, передаются на поддиапазонах. Для процесса генерирования OQAM символа может быть сделана ссылка на предшествующий уровень техники и подробное описание не приводится снова в данном варианте осуществления настоящего изобретения.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, когда OQAM символ, сгенерированный передатчиком, используется для передачи сигналов по каналу восходящей линии связи различных пользователей по различным каналам, то затем сигналы передаются на приемник. На стороне приемника канал не является постоянной величиной в равной степени на граничной позиции частотно-временных ресурсов различных пользователей, поэтому также генерируются помехи. В приемнике взаимные помехи также генерируются на нескольких смежных поднесущих двух блоков данных. Поэтому, чтобы избежать взаимных помех между различными пользователями, возможно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения передатчик генерирует OQAM символы, передаваемые на том же поддиапазоне для того же пользователя. То есть, OQAM символы, генерируемые передатчиком для пользователя, переносятся на поддиапазонах, и OQAM символы, сгенерированные для различных пользователей, переносятся на разных поддиапазонах.

102. Отображение OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала частотной области. Первый частотный интервал находится между соседними поднесущими в том же поддиапазоне и второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам.

Второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как передатчик генерирует OQAM символ, передатчик выполняет отображение поднесущей на OQAM символе. Передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей. После завершения отображения поддерживается фиксированный интервал между поднесущими. То есть, интервал (также известный как интервал поднесущей) определенно существует между двумя соседними поднесущими, первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в том же поддиапазоне и второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам. Поскольку второй частотный интервал является суммой первого частотного интервала и защитного частотного интервала, в этом варианте осуществления настоящего изобретения первый частотный интервал между соседними поднесущими в том же поддиапазоне меньше, чем второй частотный интервал между соседними поднесущими, которые принадлежат двум смежным поддиапазонам. С точки зрения числовых значений, второй частотный интервал минус первый частотный интервал равен защитному частотному интервала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, отображение OQAM символа на каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую, на этапе 102 может конкретно включать в себя два случая. В одном случае, OQAM символы на том же поддиапазоне отображаются на поднесущие; в другом случае, OQAM символы, отдельно передаваемые на смежных поддиапазонах, отображаются на поднесущие. В частности, для OQAM символов, которые принадлежат тому же поддиапазону, отображение OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую, на этапе 102 может включать в себя следующие этапы:

отображение n^th OQAM символа на х^th поддиапазоне на y^th поднесущую; и

отображение (n + 1)^th OQAM символа на х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущую; где

первый частотный интервал ∆f существует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, х относится к любому одному, по меньшей мере, из двух поддиапазонов, n относится к любому OQAM символу в х^th поддиапазоне, n^th OQAM символ и (n+1)^th OQAM символ являются двумя смежными OQAM символами в х^th поддиапазоне и х, у, и n являются положительными целыми числами.

То есть, передатчик может выполнять отображение на всех OQAM символах, сгенерированных на этапе 101. Например, х используется для представления поддиапазона, на котором передатчик выполняет отображение поднесущей, и если OQAM символы сгенерированные передатчиком, переносятся на 4 поддиапазонах, значение х может быть 1, 2, 3, или 4; и n используется для обозначения любого OQAM символа на х^th поддиапазон, и если в общей сложности 5 OQAM символов переносятся передатчиком на х^th поддиапазон, значение n может быть 1, 2, 3 или тому подобное, (n+1) может представлять собой OQAM символ, примыкающий к n, и у используется для представления поднесущей на которою отображается n^th OQAM символ в х^th поддиапазоне. То, что значение х равно 1 и, в общей сложности, 5 OQAM символов переносятся на первом поддиапазоне, используется в качестве примера. Во-первых, первый OQAM символ на первом поддиапазоне отображается на y^th поднесущую; затем, второй OQAM символ на первом поддиапазоне отображается на (у + 1)^th поднесущую, ..., до того момента, когда пятый OQAM символ на первом поддиапазоне отображается на (у +4)^th поднесущей. Выполняется отображение поднесущей так, как описано выше, на OQAM символы, которые принадлежат тому же поддиапазону. Одно и то же значение интервала используется между соседними поднесущими в одном поддиапазоне и значение интервала равно значению первого частотного интервала, и может быть представлено с помощью ∆f.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, после отображения n^th OQAM символа на х^th поддиапазоне на y^th поднесущую, и (n+1)^th OQAM символ на х^th поддиапазоне отображается на (у+1)^th поднесущую, с точки зрения частотной области, в котором первый частотный интервал ∆f существует между y^th поднесущей и (у + 1)^th поднесущей, реализуется следующим образом:

вставкой (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

То есть, когда передатчик выполняет отображение поднесущей, в случае, соответственно, отображения OQAM символов, которые принадлежат тому же поддиапазону, на поднесущие, первый частотный интервал, находящийся между соседними поднесущими (то есть, y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей), реализуется путем вставки (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где k является коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, установленным передатчиком.

В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения для OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, отображение OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую, на этапе 102 может конкретно включать в себя следующие этапы:

отображение последнего OQAM символа в х^th поддиапазоне на z^th поднесущей; и

отображение первого OQAM символа в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущей; где

второй частотный интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, где представляет собой первый частотный интервал, является защитным частотным интервалом, m представляет собой дробь больше 0, и оба х и z являются положительными целыми числами.

То есть, передатчик может отдельно выполнять отображение на всех символах OQAM, генерируемые на этапе 101. Например, х используется для представления поддиапазона, на котором передатчик выполняет отображение поднесущей, и если OQAM символы, сгенерированные передатчиком, переносятся на 4 поддиапазонах, то значение х, может быть 1, 2 или 3; и (х+1) используется для обозначения поддиапазона, примыкающего к х, и если последний OQAM символ на х^th поддиапазоне отображается на z^th поднесущей, то первый OQAM символ на (х+1)^th поддиапазоне рядом с x^th поддиапазоном может быть отображен на (z+1)^th поднесущей. Значение х равно 1 и в общей сложности 5 OQAM символов переносятся на первом поддиапазоне, что используется в качестве примера. Для сценария реализации OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, примерное описание выглядит следующим образом: пятый OQAM символ на первом поддиапазоне отображается на z^th поднесущей и затем первый OQAM символ на втором поддиапазоне отображается на (z+1)^th поднесущую. Выполняется отображение поднесущей так, как описано выше, на OQAM символы, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам. Одно и то же значение интервала существует между соседними поднесущими, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, и значение интервала является вторым частотным интервалом и может быть представлен как , где m представляет собой фракцию больше 0 и может представлять собой защитный частотный интервал.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, после того, как последний OQAM символ на х^th поддиапазоне отображается на z^th поднесущей, и первый OQAM символ на (х+1)^th поддиапазоне отображается на (z+1)^th поднесущую, с точки зрения частотной области, то второй частотный интервал , существующий между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, реализуется следующим образом:

вставкой (k+р-1) нулей между последним OQAM символом и первым OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, и р представляет собой коэффициент внеполосного подавления фильтра-прототипа.

То есть, когда передатчик выполняет отображение поднесущей, в случае соответственно отображения OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, на поднесущих, второй частотный интервал, существующий между соседними поднесущими (то есть, z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей), реализуется путем вставки (k+р-1) нулей между последним OQAM символом на х^th поддиапазоне и первым OQAM символом на (х+1)^th поддиапазоне, где k является коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, установленный передатчиком, и р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа. В настоящем изобретении коэффициент внеполосного подавления является параметром, который отражает эффект внеполосного подавления фильтра-прототипа. Наилучшим показателем эффекта внеполосного подавления фильтра-прототипа является наименьшее значение коэффициента внеполосного подавления; и наихудшим показателем эффекта внеполосного подавления фильтра-прототипа является наибольшее значение коэффициента внеполосного подавления. Способ определения коэффициента внеполосного подавления выглядит следующим образом: после того, как (k+р-1) нули вставляются между двумя соседними OQAM символами и выполняется процесс фильтрации в частотной области, если основные составляющие энергии спектров двух смежных OQAM символов не перекрываются, то считается, что р является надлежащим значением коэффициента внеполосного подавления.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, когда первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в том же поддиапазоне и второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, что может быть также реализовано следующим образом: во-первых, первый частотный интервал вставляется между всеми соседними поднесущими, то есть, первый частотный интервал вставляется между любыми двумя соседними поднесущими, независимо от того, находятся ли какие-либо две смежные поднесущие в том же поддиапазоне, или принадлежат к двум отдельным поддиапазонам; затем защитный частотный интервал вставляется между соседними поднесущими, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам и, следовательно, второй частотный интервал может быть получен с помощью защитного частотного интервала плюс первый частотный интервал.

То есть, после того, как передатчик соответственно отображает все OQAM символы на поднесущих, первый частотный интервал существует между всеми соседними поднесущими, и затем передатчик вставляет защитный частотный интервал между смежными поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам в FBMC сигнале, где защитный частотный интервал представляет собой интервал, значение которого равно дробному кратному первого частотного интервала. Функция значения интервала используется для защиты OQAM символов на двух соседних поддиапазонах от генерирования взаимных помех. Передатчик вставляет защитный частотный интервал между различными поддиапазонами, причем защитный частотный интервал может эффективно изолировать смежные поддиапазоны и может быть реализован посредством использования защитного частотного интервала, так что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, которые генерируются из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала. Кроме того, поскольку защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всю длину интервала между соседними поднесущими, то использование ресурсов спектра уменьшается с использованием дробно-множественного защитного частотного интервала.

Например, последний OQAM символ в х^th поддиапазоне отображается на z^th поднесущей и первый OQAM символ в (х+1)^th поддиапазоне отображается на (z+1)^th поднесущей. вставляется между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам и затем дополнительно вставляется между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, где является защитным частотным интервалом и m является фракцией больше 0.

То есть, когда интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, то защитный частотный интервал, вставленный с помощью передатчика в этом варианте осуществления настоящего изобретения, является , и m является дробным значением больше 0. В этом случае, на этапе 102 можно извлечь следующую информацию, что для поднесущих, которые соответственно принадлежат двум разным поддиапазонам, z^th поднесущая отделена от (z+1)^th поднесущей посредством . Со ссылкой на фиг. 2-А, фиг. 2-А, которые представляет собой схему, иллюстрирующую операцию вставки с помощью передатчика защитного частотного интервала между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Во временной области (t), x^th поддиапазон и (х+1)^th поддиапазон последовательно распределены; и в частотной области (f) защитный частотный интервал вставлен между х^th поддиапазоном и (х+1)^th поддиапазоном. Очевидно, что защитный частотный интервал, вставленный между различными поддиапазонами, может эффективно изолировать соседние поддиапазоны и, следовательно, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала.

Следует уточнить, что в данном варианте осуществления настоящего изобретения защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала, где дробное кратное относится к фракции больше 0 или его можно считать дробное краткое является чисто десятичной дробью.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения значение защитного частотного интервала является дробным множителем первого частотного интервала. В реальном применении защитный частотный интервал может быть получен несколькими способами. В частности, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, перед отображением OQAM символа на каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей, на этапе 102, способ передачи FBMC сигнала, приведённый в данном варианте осуществления настоящего изобретения, может дополнительно включать в себя следующий этап:

получение защитного частотного интервала в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициента внеполосного подавления фильтра-прототипа и первого частотного интервала, где защитный частотный интервал получается следующим образом:

 , где

G является защитным частотным интервалом, К является коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, Р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и является первым частотным интервалом.

То есть, передатчик снабжен фильтром и передатчик может определять значение защитного частотного интервала в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и первого частотного интервала. Значение коэффициента перекрытия определяется фильтром, предоставляемым передатчиком, и коэффициент внеполосного подавления относится к степени, с которой фильтр подавляет сигнал вне полосы пропускания. Передатчик может использовать соответствующий параметр фильтра для определения значения защитного частотного интервала, при условии, что передатчик в данном варианте осуществления настоящего изобретения устанавливает значение защитного частотного интервала с учетом дробного кратного первого частотного интервала. Основываясь на этой идее, может использоваться еще один способ получения защитного частотного интервала в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Например, передатчик может заранее установить дробно-кратное значение в качестве защитного частотного интервала и после того, как передатчик отображает все OQAM символы на поднесущих, предварительно заданный защитный частотный интервал может быть вставлен между смежными поднесущими смежных поддиапазонов.

Например, в настоящем варианте осуществления настоящего изобретения первый частотный интервал, существующий между соседними поднесущими в том же поддиапазоне (который также может упоминаться как интервал поднесущих, например, ) фиксирован. Защитный частотный интервал (который также может упоминаться как защитный интервал, для краткости) вставляется между смежными поддиапазонами в этом варианте осуществления настоящего изобретения, защитный интервал (G) является дробным значением интервала поднесущей и , где К является положительным целым числом и Р представляет собой неотрицательное целое число. То есть, после того, как защитный интервал вставлен, интервал соседних поднесущих двух соседних поддиапазонов изменен на .

Со ссылкой на фиг. 2-В, фиг. 2-В представляет собой схему способа осуществления операции сравнения, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, между случаем подавления взаимной помехи после вставки защитного частотного интервала между двумя смежными поддиапазонами с помощью передатчика и случаем подавления взаимной помехи до вставки защитного частотного интервала. На фиг. 2-B показано, что сплошная линия используется для представления спектра поддиапазона 1 и пунктирная линия используется для представления спектра поддиапазона 2. В левой половине части на фиг. 2-В представлена схема, иллюстрирующая перекрывающиеся спектры с помехой, существующей между поддиапазоном 1 и поддиапазоном 2 до установки защитного частотного интервала. Правая половина части на фиг. 2-В представляет собой схему неперекрывающихся спектров с взаимными помехами, которые подавлены после вставки защитного частотного интервала. Это может быть реализовано путем вставки защитного интервала между соседними поддиапазонами так, что основные части энергии спектров соседних поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Кроме того, если различные поддиапазоны выделены разным пользователям, то может быть достигнута также ортогональность между пользователями.

В технической области FBMC сигналов, сигнал обрабатывается с помощью поднесущей как блок. Как правило, защитный интервал может быть только целым числом, кратным интервалу поднесущей (например, 1 или 2 интервалов поднесущих). Тем не менее, в соответствии со способом, представленным в данном варианте осуществления настоящего изобретения, защитный интервал может быть просто дробным кратным интервала поднесущей (например, 3/4 от интервала поднесущей). Таким образом, использование ресурсов спектра уменьшается с помощью дробно-множественного защитного частотного интервала.

103. Генерирование FBMC сигнала из сигнала частотной области.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала частотной области, сигнал частотной области имеет первый частотный интервал между соседними поднесущими в том же поддиапазоне и имеет второй частотный интервал между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам. После того, как передатчик получает сигнал частотной области, передатчик генерирует FBMC сигнал из сигнала частотной области.

Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, генерирование FBMC сигнала из сигнала частотной области на этапе 103 может включать в себя следующие этапы:

A1. Выполнение фильтрации в частотной области сигнала частотной области.

А2. Выполнение обратного дискретного преобразования Фурье IDFT (английский: обратное дискретное преобразование Фурье, IDFT, сокращенно на английском языке) сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области, для получения сигнала временной области.

A3. Выполнение сдвига и наложения во временной области сигнала временной области для получения FBMC сигнала.

В частности, на этапе A1 передатчик выполняет фильтрацию в частотной области сигнала частотной области для получения сигнала в частотной области, полученный в результате фильтрации в частотной области. OQAM символы, переданные на нескольких поддиапазонах, формируют FBMC сигнал, и каждый FBMC сигнал включает в себя OQAM символы, передаваемые на нескольких поддиапазонах. В этом варианте осуществления настоящего изобретения передатчик выполняет фильтрацию в частотной области сигнала частотной области, которая может быть специально реализована с помощью фильтра передатчика.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, выполнение фильтрации частотной области сигнала частотной области на этапе A1 может конкретно включать в себя следующий этап:

выполнение свертки сигнала частотной области и реакции в частотной области фильтра, сконфигурированного в передатчике, для получения сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации частотной области.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения до выполнения фильтрации в частотной области сигнала частотной области на этапе A1 способ передачи FBMC сигнала, представленный в данном варианте осуществления настоящего изобретения, может дополнительно включать в себя следующий этап:

выполнение предварительного кодирования сигнала частотной области.

В случае, в котором известна информация о состоянии канала, передатчик выполняет предварительную обработку, то есть, предварительное кодирование передаваемого сигнала при стороне передачи, которая может помочь приемнику выполнить операцию обнаружения сигнала.

Следует отметить, что в данном варианте осуществления настоящего изобретения типичный сценарий, к которому относится FBMC сигнал, выглядит следующим образом: система «множество входов и множество выходов» (на английском языке: Multiple Input Multiple Output-Filter Bank Multi Carrier, MIMO-FBMC для краткости на английском языке), если используется технология предварительного кодирования, изменяет канал на эквивалентный канал, который может быть представлен произведением канала и матрицы предварительного кодирования. Так как предварительное кодирование, как правило, выполняется в соответствии с конкретной частотно-временной гранулярностью, то эквивалентный канал больше не может быть постоянным вблизи границы частотной области различных блоков предварительного кодирования. Например, если разные матрицы Р1 и Р2 предварительного кодирования используются для блока 1 данных и блока 2 данных, даже несмотря на рассмотрение того, что каналы используются смежными поднесущими как блока 1 данных, так и блока 2 данных, представляют собой Н, то эквивалентно каналы на смежных поднесущих в границе между двумя блоками данных по-прежнему равны H * P1 и P2*H, соответственно, что приводит к взаимным помехам между соседними поднесущими. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, как можно понять из описания на этапе 102, передатчик имеет второй частотный интервал между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, и второй частотный интервал формируется первым частотным интервалом и защитным частотным интервалом. Защитный частотный интервал может эффективно изолировать две смежных поддиапазона, что может быть реализовано посредством использования защитного частотного интервала так, что спектры двух смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, генерируемые из-за взаимодействия двух соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала.

На этапе А2, после того, как передатчик выполняет фильтрацию в частотной области сигнала частотной области, передатчик выполняет IDFT сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области, для получения сигнала во временной области. Кроме того, когда величина коэффициента перекрытия фильтра-прототипа является целым числом степени 2, то выполнение с помощью передатчика IDFT на сигнале частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области на этапе А2 может конкретно включать следующий этап:

выполнение обратного быстрого преобразования Фурье (по-английски: Inverse Fast Fourier Transform, IFFT, для краткости на английском языке) сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области, чтобы получить сигнал во временной области.

Поскольку в целом IFFT относится, в частности, к быстрому преобразованию Фурье по основанию 2, если значение коэффициента перекрытия не является целым числом степени 2, то нули могут быть добавлены в сигнал частотной области таким образом, что величина коэффициента перекрытия отвечает требованиям целой степени 2. В этом случае, IFFT также может быть выполнено.

На этапе A3, после того, как передатчик выполняет IDFT сигнала частотной области, передатчик выполняет сдвиг и наложение во временной области сигнала во временной области для получения FBMC сигнала. FBMC сигнал должен быть передан с помощью передатчика к приемнику. Кроме того, этап А3 может конкретно включать в себя следующие этапы:

выполнение сдвига сигнала временной области во временной области на интервал сдвига T/2K, где Т представляет собой длину данных FBMC сигнала временной области и К является коэффициентом перекрытия фильтра-прототипа; и

выполнение наложения на смещенные сигналы во временной области для получения FBMC сигнала.

При реальном воплощении, интервал смещения может быть T/2K. Конечно, передатчик может также установить значение интервала смещения более гибко в соответствии с определенным сценарием применения. После завершения операции сдвига всех сигналов во временной области передатчик выполняет наложение на смещенные сигналы во временной области, так что получается смещенный и наложенный FBMC сигнал временной области.

104. Передача FBMC сигнала на приемник.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как передатчик завершает операцию сдвига и наложения для FBMC сигнала, передатчик передает FBMC сигнал на приемник и приемник принимает и обрабатывает сигнал.

В реальности, для процесса обработки FBMC сигнала восходящей линии связи передатчик может быть конкретно терминальным устройством и приемник может быть конкретно базовой станцией, то есть, терминальное устройство передает сгенерированный FBMC сигнал на базовую станцию. Кроме того, в течение процесса обработки FBMC сигнала нисходящей линии связи передатчик может быть конкретно базовой станцией, и приемник может быть конкретно терминальным устройством, т.е. базовая станция передает сгенерированный FBMC сигнал на терминальное устройство.

Как можно узнать из описания вышеприведенного варианта осуществления настоящего изобретения, что после генерирования OQAM символов, содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей, чтобы получить сигнал частотного домена, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала; затем генерирует FBMC сигнал из сигнала в частотной области; и, наконец, передает FBMC сигнал на приемник. Передатчик генерирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух соседних поддиапазонов; поэтому, по сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала и защитный частотный интервал может осуществлять эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Данная структура может быть реализована посредством использования защитного частотного интервала так, что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, генерируемые из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала. Кроме того, поскольку защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то использование ресурсов спектра уменьшается посредством применения дробно-множественного защитного частотного интервала.

В вышеописанных вариантах осуществления способ передачи FBMC сигнала, обеспеченный в вариантах осуществления настоящего изобретения, описывается с учетом передающей стороны. В дальнейшем описывается способ приема FBMC сигнала, предоставленный в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, который реализуется с помощью приемника. Со ссылкой на фиг. 3, способ может, главным образом, включать в себя следующие этапы:

301. Прием FBMC сигнала.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как передатчик передает FBMC сигнал, приемник может нормально принимать FBMC сигнал.

302. Используя принятый FBMC сигнал, получают сигнал частотной области.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как приемник принимает FBMC сигнал, приемник использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области.

В частности, приемник, используя принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области, может конкретно включать в себя следующие этапы:

B1. Выполнять извлечение символа временной области на принятом FBMC сигнале для получения сигнала временной области.

B2. Выполнить дискретное преобразование Фурье (по-английски: Discrete Fourier Transform, DFT, для краткости на английском языке) сигнала во временной области, полученный путем излечения символа временной области, чтобы получить DFT-преобразованный сигнал.

B3. Выполнять фильтрацию в частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области.

На этапе B1 приемник сначала выполняет извлечение символа временной области в принятом FBMC сигнале для получения сигнала временной области. Кроме того, выполнение операции извлечения символа временной области принятого FBMC сигнала для получения сигнала временной области на этапе B1 может конкретно включать следующий этап:

выполнение операции извлечения символа временной области в принятом FBMC сигнале со интервалом Т/2K смещения, где Т представляет собой длину данных сигнала во временной области и K представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

То есть, при выполнении операции извлечения символа временной области в FBMC сигнале, передаваемого передатчиком, приемник может выполнять извлечение с интервалом смещения, установленного с помощью передатчика; затем, формируются T/2K задержки между двумя извлеченными FBMC сигналами.

Как описано на этапе В2, приемник выполняет DFT сигнала во временной области, полученный путем извлечения символа временной области, чтобы получить DFT-преобразованный сигнал, чтобы осуществить восстановление FBMC сигнала из временной области в частотную область.

Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, когда значение коэффициента перекрытия представляет собой целое число степени 2, то выполнение DFT сигнала во временной области, полученный путем извлечения символа во временной области на этапе В2, может, в частности, включать в себя следующий этап:

выполнение быстрого преобразования Фурье (по-английски: Fast Fourier Transform, FFT, для краткости на английском языке) сигнала во временной области, полученный путем извлечения символа во временной области.

Поскольку в целом FFT относится, в частности, к быстрому преобразованию Фурье с основанием 2, если значение коэффициента перекрытия не является целым числом степени 2, и, если используется IFFT, так как передатчик добавляет нули в FBMC сигнал частотной области так, что значение коэффициента перекрытия отвечает требованиям целой степени 2, то в этом случае, приемник может также выполнять операцию быстрого преобразования Фурье с тем же количеством точек, что и передатчик выполняет IFFT.

Как описано на этапе B3, в этом варианте осуществления настоящего изобретения, после того, как приемник выполняет DFT FBMC сигнала, приемник дополнительно должен выполнять фильтрацию в частотной области DFT-преобразованного FBMC сигнала для получения сигнала частотной области, где фильтрация в частотной области может быть конкретно реализована с помощью фильтра, сконфигурированного в приемнике.

Кроме того, выполнение операции фильтрации частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области на этапе B3, может конкретно включать следующий этап:

Выполнение операции свертки DFT-преобразованного сигнала и сопряжения частотной характеристики фильтра, предусмотренного в передатчике, для получения сигнала частотной области.

Фильтр, предусмотренный в приемнике, взаимно сопряжен с фильтром, установленным в передатчике, с точки зрения коэффициентов, и приемник может генерировать сигнал в частотной области с помощью фильтрации в частотной области с помощью фильтра.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, до выполнения фильтрации в частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала в частотной области на этапе B3, предусматривается способ приема FBMC сигнала в данном варианте осуществления настоящего изобретения, который может дополнительно включать в себя следующий этап:

выполнение корректировки канала DFT-преобразованного сигнала.

В частности, корректировка канала может быть реализована с помощью эквалайзера, выполненного в приемнике. При замирании канала эквалайзер служит в качестве перестраиваемого фильтра, и может компенсировать замирание канала с целью уменьшения влияния межсимвольной интерференции.

В частности, выполнение операции коррекции канала DFT-преобразованного сигнала может конкретно включать следующий этап:

умножение DFT-преобразованного сигнала на коэффициент эквалайзера для получения сигнала во временной области, полученный после коррекции канала, где коэффициент эквалайзера является обратной величиной частотного отклика канала приемника.

303. Выполнение обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал представляет собой частотный интервал между существующими смежными поднесущими в том же поддиапазоне, и второй частотный интервал представляет собой частотный интервал между соседними существующими поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам.

Второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала, и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала.

Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, если передатчик выполняет передачу данных по каналу нисходящей линии связи, после использования принятого FBMC сигнала для получения сигнала в частотной области на этапе 302, способ передачи FBMC сигнала, обеспеченного в данном варианте осуществления настоящего изобретения, может дополнительно включать в себя следующий этап:

отсеивание из сигнала в частотной области сигнала в частотной области, отображаемого на заданной поднесущей.

При таком сценарии применения, процедура выполнения обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом на этапе 303 может конкретно включать в себя следующий этап:

выполнение, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, обратного отображения на сигнал частотной области, отображаемый на заданной поднесущей.

Если передатчик выполняет передачу данных по каналу нисходящей линии связи для MIMO-FBMC системы, то FBMC сигнал нисходящей линии связи, передаваемый передатчиком, может передаваться не только одному пользователю. Затем, после того, как приемник использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области, приемник может выполнять обратное отображение только на определенной поднесущей или некоторых отдельных поднесущих без выполнения обратного отображения на всех поднесущих. Например, для случая, в котором передатчик выполняет передачу сигнала по нисходящей линии связи, приемник должен только извлечь данные на поднесущей, запланированной на самом приемнике, и не требуется выполнять последующую обработку данных на всех поднесущих. Тем не менее, если передатчик выполняет передачу сигнала по каналу восходящей линии связи, то приемник должен извлечь данные по всем полезным поднесущим для последующей обработки. В частности, приемник может выполнять оценку с учетом сигналов в частотной области и отсеивать от всех сигналов в частотной области сигнал в частотной области, отображаемый на заданной поднесущей.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения приемник выполняет обратное отображение на сигнал частотной области в обратном порядке отображения, выполняемого передатчиком. То есть, приемник может извлекать данные из сигнала частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, и использовать эти данные как результат обратного отображения. Поскольку передатчик использует два типа интервалов при выполнении отображения на сигнал частотной области (то есть, первый частотный интервал, используемый для соседних поднесущих в одном поддиапазоне, и второй частотный интервал, используемый для соседних поднесущих, принадлежащих двум смежным поддиапазонам), приемник может извлекать при выполнении восстановления сигнала данные в соответствии с предыдущим первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения OQAM сигналов, передаваемые, по меньшей мере, в двух поддиапазонах.

В данном варианте осуществления настоящего изобретения, когда приемник выполняет обратное отображение для смежных поднесущих в каждом поддиапазоне, OQAM символы могут быть извлечены в соответствии с первым частотным интервалом; для смежных поднесущих, которые соответственно относятся к двум поддиапазонам, так как передатчик вставляет второй частотный интервал между соседними поднесущими, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, где второй частотный интервал является суммой первого частотного интервала и защитного частотного интервала, при выполнении обратного отображения, приемник также должен восстановить OQAM символы в соответствии со вторым частотным интервалом, вставленный с помощью передатчика. Поскольку передатчик вставляет защитный частотный интервал между смежными поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, то защитный частотный интервал может эффективно изолировать два смежных поддиапазона, что может быть реализовано используя защитный частотный интервал так, чтобы спектры двух смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, генерируемые из-за взаимодействия двух соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала. Кроме того, поскольку защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то использование ресурсов спектра уменьшается с применением дробно-множественного защитного частотного интервала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, после выполнения обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах на этапе 303, способ приема FBMC сигнала, предусмотренного в данном варианте осуществления настоящего изобретения может дополнительно включать в себя следующий этап:

выполнение операции коррекции канала OQAM символов.

В частности, коррекция канала может быть реализована с помощью эквалайзера, выполненного в приемнике. При замирании канала используется эквалайзер, который служит в качестве перестраиваемого фильтра и может компенсировать эффект замирания канала с целью уменьшения влияния межсимвольной интерференции.

В частности, выполнение операции коррекции канала OQAM символов может включать в себя следующий этап:

умножение OQAM символов на коэффициент эквалайзера для получения OQAM символов, полученных после коррекции канала, где коэффициент эквалайзера является обратной величиной частотного отклика канала приемника.

Как изложено в приведенном выше описании, в данном варианте осуществления настоящего изобретения, операция коррекции канала, выполненная приемником на FBMC сигнале, может быть завершена до фильтрации в частотной области или может быть завершена после выполнения операции обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, что может, в частности, зависеть от конкретного варианта применения.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения операция выполнения обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах на этапе 303, может конкретно включают в себя следующие этапы:

C1. Извлечение из x^th поддиапазона сигнала в частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом, первого OQAM символа, передаваемого на x^th поддиапазоне.

C2. После извлечения первого OQAM символа, передаваемого на x^th поддиапазоне последовательно извлекается из x^th поддиапазона сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом, второй OQAM символ до последнего OQAM символа, передаваемого на x^th поддиапазоне.

C3. Извлечение, согласно второму частотному интервалу первого OQAM символа, передаваемого на (х+1)^th поддиапазоне из (х+1)^th поддиапазонов сигнала частотной области.

х относится к любому поддиапазону в сигнале частотной области.

В частности, для этапа C1, первая поднесущая x^th поддиапазона и последняя поднесущая (х-1)^th поддиапазона являются смежными поднесущими, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонах и отделены друг от друга вторым частотным интервалом. Таким образом, первый OQAM символ, передаваемый на x^th поддиапазоне, может быть извлечен из x^th поддиапазона сигнала частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом. Для этапа C2, вторая поднесущая x^th поддиапазона отделена от третьей поднесущей x^th поддиапазона посредством первого частотного интервала, и третья поднесущая x^th поддиапазона также отделена от четвертой поднесущей x^th поддиапазона посредством первого частотного интервала. Таким образом, второй OQAM символ до последнего OQAM символа, передаваемые на x^th поддиапазоне, могут быть извлечены из x^th поддиапазона сигнала частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом. Для этапа С3, первая поднесущая (х+1)^th поддиапазона и последняя поднесущая х^th поддиапазона являются смежными поднесущими, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам и отделены друг от друга вторым частотным интервалом. Таким образом, первый OQAM символ, передаваемый на (х+1)^th поддиапазоне, может быть извлечен из (х+1)^th поддиапазона сигнала частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом. Все OQAM символы могут быть извлечены из сигнала частотной области способом, описанным выше.

Как можно узнать из описания вышеприведенного варианта осуществления настоящего изобретения, что после приема FBMC символа от передатчика, приемник использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области и, наконец, выполняет обратное отображение на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения OQAM символов, передаваемые, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала и защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала. Поскольку передатчик генерирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух смежных поддиапазонов и формирует первый частотный интервал между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, то приемник должен выполнять обратное отображение на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, так что могут быть восстановлены OQAM символы, сгенерированные с помощью передатчика. По сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного частотного интервала и защитный частотный интервал может осуществить эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Это может быть реализовано, используя защитный частотный интервал так, что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного частотного интервала. Кроме того, поскольку защитный частотный интервал является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всю длину интервала между соседними поднесущими, то использование ресурсов спектра уменьшается с применением дробно-множественного защитного частотного интервала.

Для того, чтобы лучше понять и осуществить вышеуказанные решения в этом варианте осуществления настоящего изобретения, ниже приводится описание соответствующего сценария применения в качестве примера для подробного описания.

Для реализации дробно-кратного защитного частотного интервала фильтр, который отвечает следующим требованиям, может быть сконфигурирован в этом варианте осуществления настоящего изобретения следующим образом:

(1) фильтр-прототип имеет относительно узкую переходную полосу в частотной области, где переходная полоса относится к интервалу спектра от центра частотной характеристики фильтра до точки частотной характеристики, которая приближается к 0. Индикатор для определения того, что значение 0 приближается, показывает, оказывает ли относительно большое влияние на производительность передачи. Например, отклик в частотной области равный менее -30 дБ рассматривается, как приближающийся к 0, так как отношение сигнала к помехе плюс шум системы радиосвязи, как правило, меньше, чем 30 дБ.

(2) фильтр-прототип обеспечивает высокое действительное значение ортогональности при OQAM модуляции.

Такой фильтр может быть реализован за счет использования существующих технологий проектирования и оптимизации фильтров. Со ссылкой на фиг. 4-А и фиг. 4-В, фиг. 4-А и фиг. 4-В показывают графическое представление характеристик временной области и спектра фильтра в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4-А и фиг. 4-В иллюстрируют фильтр-прототип, который удовлетворяет вышесказанным двум условиям и фильтр-прототип получается путем оптимизации фильтра, спектр которого спадает по закону приподнятого косинуса, чей коэффициент сглаживания а = 0,125, где коэффициент перекрытия равен 8.

Со ссылкой на фиг. 5, фиг. 5 представляет собой схему способа передачи FBMC сигнала, реализуемого передатчиком в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, причем способ, главным образом, включает в себя следующие этапы:

Коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, предусмотренный в передатчике, равен К, и количество поднесущих частотной области равно М. Конкретный способ реализации передатчика описан в следующих этапах:

S1. Генерирование OQAM символов, содержащихся по меньшей мере в двух поддиапазонах.

Предполагается, что сгенерированный OQAM символ включает в себя L поддиапазонов, где L больше или равно 2. В настоящем описании , ,..., используются для обозначения вектора, образованного OQAM символами на L поддиапазонах, которые используются для генерирования n^th FBMC сигнала, где , ,..., , где, ,, ..., являются положительными целыми числами и представляют собой количество поднесущих в каждом поддиапазоне и , n представляют собой порядковый номер FBMC сигнала, N представляет собой общее количество полезных поднесущих и численно не больше, чем общее количество М поднесущих, и представляет данные z^th поднесущей i^th поддиапазона и используемые для генерирования n^th FBMC сигнала.

S2. Отображение поднесущей

Функция отображения поднесущей отображает OQAM символы на вышеупомянутых L поддиапазонах на поднесущие (вектор используется для представления данных на всех отображенных поднесущих). Предполагается, что первоначальный интервал между двумя поднесущими является 1 единичным интервалом, и дробно-кратный защитный частотный интервал вставлен между поддиапазонами.

Правило отображения, реализуемое передатчиком, выглядит следующим образом:

(1) Для отображения поднесущей в i^th поддиапазоне, если отображается на, отображается на и так далее. То есть, фиксированный интервал времени, то есть, коэффициент К перекрытия поддерживается между отображенными поднесущими.

(2) Для граничной позиции соседних поддиапазонов, чтобы избежать возникновения помех, частотный интервал между последней поднесущей предшествующего поддиапазона и первой поднесущей следующего поддиапазона устанавливается на K + P, где Р представляет собой неотрицательное целое число. То есть, если последняя поднесущая i^th поддиапазона отображается на , то 0^th поднесущая (i+1)^th поддиапазона отображается на .

Предполагается, что коэффициент К перекрытия фильтра составляет 8 и Р равно 4. Со ссылкой на фиг. 6, фиг. 6 представляет собой схему сценария применения вставки защитного интервала между соседними поддиапазонами в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 представляет результат отображения поднесущей на граничной позиции поддиапазона i и поддиапазона i+1. (K-1) нули вставляются между двумя соседними поднесущими в одном поддиапазоне и (К+Р-1) нулей вставляются между двумя поддиапазонами.

S3. Фильтрация частотной области

Функция фильтрации в частотной области выполняет операцию фильтрации на частоте отображенного блока данных. Фильтрация в частотной области может быть реализована путем выполнения свертки на и частотную характеристику фильтра следующим образом:

 , где

символ является знаком операции вычисления свертки; иявляется частотной характеристикой фильтра-прототипа, чья длина, как правило, равна КМ. Тем не менее, для фильтра с относительно высокой локализацией частотной области, коэффициент с относительно малой мощности может быть удален из частотной характеристики, так что длина частотной характеристики фильтра меньше, чем КМ, тем самым, уменьшая сложность вычислений.

S4. IDFT

Преобразование IDFT T-точек выполняется на данных , чтобы получить , где Т представляет собой величину не менее, чем КМ, т.е. . Если Т больше КМ, то нули могут быть вставлены с обеих сторон , чтобы компенсировать Т точки, и затем IDFT выполняется. По-видимому, длина IDFT-трансформированных является Т точками выборки.

Если значение Т представляет собой целое число степени 2, обратное быстрое преобразование Фурье на основании 2, то есть, может быть выполнено преобразование IFFT.

S5. Сдвиг и наложение во временной области

Затем, выполняется параллельно-последовательное преобразование. После параллельно-последовательного преобразования, данные Т-точек соответствует (n+1)^th символу реального числа равна Т/2K точки позже, чем данные Т-точки, соответствующие n^th символу реального числа. Все символы реального числа смещены и затем наложены, параллельные данные изменяют в последовательный поток данных и затем передатчик передает FBMC сигнал в приемник.

Что касается приемника, то можно рассматривать два способа приема FBMC сигнала, которые отличаются, главным образом, на позиции эквалайзера. Со ссылкой на фиг. 7, фиг. 7 представляет собой схему способа приема FBMC сигнала, реализуемого приемником в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, причем способ, главным образом, включает в себя следующие этапы:

S1. Извлечение символа во временной области из принятого сигнала

Извлечение символа во временной области n^th FBMC символа, чтобы получить , где является вектором, длина которого равна Т. Данные Т-точки представляют собой Т/2K точки позже, чем данные Т-точки.

S2. DFT

T-точечное DFT операция выполняется на для получения . Так, если , избыточные нули по обе стороны удалены в соответствии с законом заполнения нулями на стороне передатчика для получения достоверных данных , чья длина равна КМ.

Этап 3. Коррекция канала

Во время коррекции, если частотная характеристика канала представляет собой С(i), коэффициент эквалайзера равен:

Таким образом, сигнал, полученный после коррекции канала, является:

 , где

  является i^th элементом является i^th элементом .

S4. Фильтрация в частотной области

Фильтрация в частотной области представляет собой операцию фильтрации, которая соответствует фильтрации в частотной области, выполняемой передатчиком, и может быть реализована с помощью свертки. Конкретный способ реализации выполняется посредством выполнения операции свертки на и , то есть, где является величиной сопряжения , и символ обозначает свертку.

S5. Обратное отображение поднесущих.

Обратное отображение поднесущих соответствует модулю отображения поднесущей передатчика. После обратного отображения, получаются данные, подлежащие обнаружению ,, ..., соответствующие передаваемым данным ,, ..., на стороне передачи, где представляют собой распознаваемое значение, соответствующее , , где представляет собой вектор шума. Как показано на фиг. 7, после выполнения обратного отображения приемник выводит результирующие значения ,, ... . Обратное отображение поднесущих является обратным процессом отображения поднесущих на стороне передачи и конкретный способ обратного отображения поднесущих представляет собой следующее:

(1) Для данных в i^th поддиапазоне значение извлекается в интервале K позиций и используется как результат обратного отображения. Например, если обратно отображается на , обратно отображается на , где является 1^th элементом и является j^th элементом . (2) Для граничной позиции соседних поддиапазонов, когда осуществляется отображение поднесущей на стороне передачи, частотный интервал между последней поднесущей предшествующего поддиапазона и первой поднесущей следующего поддиапазона равен К+Р. Поэтому, когда выполняется обратное отображение поднесущих на приемном конце, частотный интервал между двумя пограничными поднесущими двух смежных поддиапазонов равен К+Р. То есть, если обратно отображается на последней поднесущей поддиапазона i, то обратно отображается на первой поднесущей (i+1)^th поддиапазона.

Следует отметить, что, если передается сигнал по каналу нисходящей линии связи, то приемник должен извлечь только данные на поднесущей, запланированной самим приемником и не требуется выполнять последующую обработку данных по всем поднесущим. Если передается сигнал по каналу восходящей линии связи, то приемник должен извлечь данные по всем полезным поднесущим для последующей обработки.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, после генерирования OQAM символов приемник может дополнительно выполнять OQAM демодуляцию данных. Процессы обработки, такие как OQAM демодуляция и декодирование данных, относятся к предшествующему уровню техники.

После выполнения вышеописанных операций реализуется FBMC система, которая вставляет дробно-кратный защитный интервал диапазона.

Со ссылкой на фиг. 8, фиг. 8 представляет собой схематическое изображение другого способа приема FBMC сигнала, реализуемого приемником в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и отличие от фиг. 7 заключается в том, что выполняется коррекция после отображения поднесущих. Процесс коррекции выполняется так же, что и на этапе S3 и разница заключается в том, что операция коррекции должна быть выполнена на максимуме КМ фрагментов данных на фиг. 7 и операция коррекции должна быть выполнена на максимуме только М фрагментов данных на фиг. 8.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, защитный интервал диапазона вставляется между различными поддиапазонами FBMC системы для подавления помех между соседними поддиапазонами. Ширина защитного интервала диапазона может быть дробным кратным интервала поднесущей, тем самым, экономия ресурсы спектра.

Следует отметить, что для простоты описания, каждый из вышеописанных вариантов осуществления способа описывается как сочетание ряда действий; тем не менее, специалист в данной области техники должны понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанной последовательностью действий, так как некоторые этапы могут быть выполнены в другой последовательности или одновременно, в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, специалист в данной области техники должны также понимать, что все варианты осуществления, описанные в данном описании, относятся к примерным вариантам осуществления и действия и модули не являются обязательными для осуществления настоящего изобретения.

Для простоты реализации вышеуказанных решений в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, следующее описание дополнительно обеспечивает относящиеся устройства для реализации вышеупомянутых решений.

Со ссылкой на фиг. 9-А проиллюстрирован передатчик 900 в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, который может включать в себя: модуль 901 генерирования символа, модуль 902 отображения символов, модуль 903 генерирования сигнала и передающий модуль 904.

Модуль 901 генерирования символа выполнен с возможностью генерировать символы квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах.

Модуль 902 отображения символов выполнен с возможностью отображать OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала в частотной области, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между смежными поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитный интервал диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала.

Модуль 903 генерирования сигнала выполнен с возможностью генерирования FBMC сигнала из сигнала частотной области.

Передающий модуль 904 выполнен с возможностью передачи FBMC сигнала на приемник.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для OQAM символов, которые принадлежат одному и тому же поддиапазону, модуль 902 отображения символов специально выполнен с возможностью: отображать n^th OQAM символ в х^th поддиапазоне на y^th поднесущую; и отображать (n+1)^th OQAM символ в х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущую; где

первый частотный интервал существует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, х относится к любому одному, по меньшей мере, из двух поддиапазонов, n относится к любому OQAM символу в х^th поддиапазоне, n^th OQAM символ и (n+1)^th OQAM символ являются двумя смежными OQAM символами в х^th поддиапазоне и х, у и n являются положительными целыми числами.

Кроме того, после отображения n^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на y^th поднесущую и отображения (n+1)^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущую, первый частотный интервал существует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, что реализуется следующим образом:

вставкой (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, модуль 902 отображения символов специально выполнен с возможностью: отображать последний OQAM символ в х^th поддиапазоне на z^th поднесущую; и отображать первый OQAM символ в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущую; где

второй частотный интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, где представляет собой первый интервал частот, является защитным интервалом полосы, m представляет собой делитель больше 0 и x и z являются положительными целыми числами.

Дополнительно, после отображения последнего OQAM симовла в х^th поддиапазоне на z^th поднесущую и отображения первого OQAM символа в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущую, второй частотный интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, что реализуется следующим образом:

вставкой (к+р-1) нулей между последним OQAM символом и первым OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа и р представляет собой коэффициент внеполосного подавления фильтра-прототипа.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 9-В, передатчик 900 дополнительно включает в себя: модуль 905 получения защитного интервала полосы, где интервал модуль 905 получения защитного интервала диапазона выполнен с возможностью: до отображения модулем отображения символов OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую, получать защитный интервал диапазона в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и первого частотного интервала, где защитный интервал диапазона получается следующим образом:

 , где

G является защитным интервалом диапазона, К является коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, Р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и является первым частотным интервалом.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 9-С, передатчик 900, по сравнению с передатчиком 900, показанным на фиг. 9-А, дополнительно включает в себя: модуль 906 предварительного кодирования, выполненный с возможностью: до того, как модуль 903 генерирования сигнала генерирует FBMC сигнал из сигнала частотной области, выполнять предварительное кодирование OQAM символа в каждом поддиапазоне в сигнале частотной области.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения модуль 901 генерирования символа специально выполнен с возможностью генерирования OQAM символов, передаваемых на том же поддиапазоне для того же пользователя.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 9-D, модуль 903 генерирования сигнала включает в себя:

фильтр 9031, выполненный с возможностью выполнения фильтрации в частотной области сигнала частотной области;

модуль 9032 обратного дискретного преобразования Фурье (IDFT), выполненный с возможностью выполнять обратное дискретное преобразование Фурье IDFT сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации в частотной области, для получения сигнала во временной области; и

модуль 9033 сдвига и наложения, выполненный с возможностью осуществлять сдвиг и наложение сигнала во временной области для получения FBMC сигнала.

Как можно узнать из вышеприведенного описания варианта осуществления настоящего изобретения, после генерирования OQAM символов, содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей, чтобы получить сигнал частотного домена, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала; затем генерирует FBMC сигнал из сигнала в частотной области; и, наконец, передает FBMC сигнал на приемник. Передатчик формирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух соседних поддиапазонах; поэтому, по сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона может осуществлять эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Что может быть реализовано, используя защитный интервал диапазона так, что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного интервала диапазона. Кроме того, поскольку защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то степень использования ресурсов спектра уменьшается с использованием дробно-множественного защитного интервала диапазона.

Со ссылкой на фиг. 10-А, приемник 1000, предусмотренный в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, может включать в себя: модуль 1001 приема сигнала, модуль 1002 получения сигнала частотной области и модуль 1003 обратного отображения сигнала.

Модуль 1001 приема сигнала выполнен с возможностью принимать FBMC сигнал.

Модуль 1002 получения сигнала частотной области выполнен с возможностью использовать принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области.

Модуль 1003 обратного отображения сигнала выполнен с возможностью выполнять обратное отображение сигнала частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал представляет собой частотный интервал существующий между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой частотный интервал существующий между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 10-В, модуль 1002 получения сигнала частотной области включает в себя:

подмодуль 10021 излечения сигнала временной области, выполненный с возможностью выполнять извлечение символа временной области на принятом FBMC сигнале, для получения сигнала во временной области;

подмодуль 10022 дискретного преобразования Фурье (DFT), выполненный с возможностью выполнять дискретное преобразование Фурье (DFT) сигнала временной области, полученный путем извлечения символа временной области, для получения DFT-преобразованного сигнала; и

фильтр 10023, выполненный с возможностью выполнять фильтрацию в частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области.

Дополнительно, со ссылкой на фиг. 10-С, модуль 1002 получения сигнала частотной области дополнительно включает в себя:

первый эквалайзер 10024, выполненный с возможностью выполнять коррекцию канала DFT-преобразованного сигнала до операции фильтрации, выполняемой фильтром 10023 DFT-преобразованного сигнала в частотной области.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 10-D, по сравнению с приемником, показанного на фиг. 10-А, если принятый FBMC сигнал является сигнал канала нисходящей линии связи, то приемник 1000 может дополнительно включать в себя:

модуль 1004 отсеивания сигнала частотной области, выполненный с возможностью: после того, как модуль получения сигнала частотной области использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области, отсеивать из сигнала в частотной области сигнал в частотной области, отображаемый на заранее заданную поднесущую.

В этом случае применения модуль 1003 обратного отображения специально выполнен с возможностью выполнять, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, обратное отображение сигнала частотной области, отображенного на предварительно заданной поднесущей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 10-Е, по сравнению с приемником, показанного на фиг. 10-А, приемник 1000 дополнительно включает в себя: второй эквалайзер 1005, выполненный с возможностью выполнять коррекцию канала на OQAM символах после того, как модуль 1003 обратного отображения сигнала выполняет обратное отображение сигнала частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), который передается, по меньшей мере, в двух поддиапазонах.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на фиг. 10-F, модуль 1003 обратного отображения сигнала может конкретно включать в себя:

первый подмодуль 10031 обратного отображения, выполненный с возможностью извлекать из х^th поддиапазона сигнал частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом, первый OQAM символ, передаваемый на х^th поддиапазоне;

второй подмодуль 10032 обратного отображения, выполненный с возможностью: после того, как извлекается первый OQAM символ, передаваемый на х^th поддиапазоне, последовательно извлекать из х^th поддиапазона сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом второй OQAM символ до последнего OQAM символа, передаваемые на х^th поддиапазоне; и

третий подмодуль 10033 обратного отображения, выполненный с возможностью извлекать, в соответствии со вторым частотным интервалом, первый OQAM символ, передаваемый на (х+1)^th поддиапазоне из (х+1)^th поддиапазона сигнала частотной области; где х относится к любому поддиапазону в сигнале частотной области.

Как можно узнать из вышеприведенного описания варианта осуществления настоящего изобретения, после приема FBMC символа от передатчика, приемник использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала частотной области и, наконец, выполняет обратное отображение сигнала частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения OQAM символов, передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала. Поскольку передатчик генерирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух смежных поддиапазонов, и формирует первый частотный интервал между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, приемник должен выполнять обратное отображение на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, так что могут быть восстановлены OQAM символы, сгенерированные с помощью передатчика. По сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона может осуществить эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Что может быть реализовано, используя защитный интервал диапазона, где спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, с тем чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного интервала диапазона. Кроме того, поскольку защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то степень использования ресурсов спектра уменьшается с использованием дробно-множественного защитного интервала диапазона.

Один из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает носитель данных компьютера. Носитель данных компьютера хранит программу, где программа выполняет часть или все этапы, описанные в приведенных выше вариантах осуществления способа.

Ниже приведено описание другого передатчика, представленного в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 11, передатчик 1100 включает в себя:

устройство 1101 ввода, устройство 1102 вывода, процессор 1103, память 1104 и фильтр 1105 (может быть один или несколько процессоров 1103 в передатчике 1100, один процессор используется в качестве примера на фиг. 11). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, устройство 1101 ввода, устройство 1102 вывода, процессор 1103 и память 1104 могут быть соединены с помощью шины или иным способом, и соединение с помощью шины используется в качестве примера на фиг. 11.

Процессор 1103 выполнен с возможностью выполнять следующие действия:

генерирование символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом OQAM, содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах;

отображение OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующей поднесущей для получения сигнала в частотной области, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала;

генерирование FBMC сигнала из сигнала в частотной области; и

передача FBMC сигнала в приемник.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, для OQAM символов, которые принадлежат одному и тому же поддиапазону, процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующие этапы:

отображение n^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на y^th поднесущую; и

отображение (n+1)^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущую; где

первый частотный интервал существует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, х относится к любому одному, по меньшей мере, из двух поддиапазонов, n относится к любому OQAM символу в х^th поддиапазоне, n^th OQAM символ и (n+1)^th OQAM символ являются двумя смежными OQAM символами в х^th поддиапазоне и х, у, и n являются положительными целыми числами.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующий этап:

после отображения n^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на y^th поднесущую и отображения (n+1)^th OQAM символа в х^th поддиапазоне на (у+1)^th поднесущую, где первый частотный интервал существует между y^th поднесущей и (у+1)^th поднесущей, реализуется следующим образом:

вставкой (k-1) нулей между n^th OQAM символом и (n+1)^th OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения для OQAM символов, которые соответственно принадлежат двум поддиапазонам, процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующие этапы: отображение последнего OQAM символа в х^th поддиапазоне на z^th поднесущую; и

отображение первого OQAM символа в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущую; где

второй частотный интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, где представляет собой первый частотный интервал, является защитным интервалом диапазона, m представляет собой делитель больше 0, x и z являются положительными целыми числами.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующий этап:

после отображения последнего OQAM символа в х^th поддиапазоне на z^th поднесущую и отображения первого OQAM символа в (х+1)^th поддиапазоне на (z+1)^th поднесущую, где второй частотный интервал существует между z^th поднесущей и (z+1)^th поднесущей, реализуется следующим образом:

вставкой (к+р-1) нулей между последним OQAM символом и первым OQAM символом, где

k представляет собой коэффициент перекрытия фильтра-прототипа и р представляет собой коэффициент внеполосного подавления фильтра-прототипа.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 дополнительно выполнен с возможностью выполнять следующий этап: перед отображением OQAM символа в каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую, получение защитного интервала диапазона в соответствии с коэффициентом перекрытия и коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и первый частотный интервал, в котором защитный интервал диапазона получается следующим образом:

 , где

G является защитным интервалом диапазона, K является коэффициент перекрытия фильтра-прототипа, Р является коэффициентом внеполосного подавления фильтра-прототипа и является первым частотным интервалом.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 дополнительно выполнен с возможностью выполнять следующий этап: до генерирования FBMC сигнала из сигнала частотной области, выполнение предварительного кодирования OQAM символа в каждом поддиапазоне в сигнале частотной области.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующий этап:

генерирование OQAM символов, передаваемые на том же поддиапазоне для того же пользователя.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1103 специально выполнен с возможностью выполнять следующие этапы:

выполнение фильтрации частотной области сигнала частотной области;

выполнение обратного дискретного преобразования Фурье IDFT сигнала частотной области, полученного в результате фильтрации частотной области, для получения сигнала во временной области; и

выполнение сдвига и наложения сигнала временной области во временной области для получения FBMC сигнала.

Как можно узнать из вышеприведенного описания варианта осуществления настоящего изобретения, что после генерирования OQAM символов, содержащиеся, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, передатчик отображает OQAM символ в каждом поддиапазоне на соответствующую поднесущую для получения сигнала частотной области, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала; затем генерирует FBMC сигнал из сигнала в частотной области; и, наконец, передает FBMC сигнал на приемник. Передатчик формирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух соседних поддиапазонов; поэтому, по сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона может осуществлять эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Что может быть реализовано, используя защитный интервал диапазона так, что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного интервала диапазона. Кроме того, поскольку защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то степень использования ресурсов спектра уменьшается с использованием дробно-множественного защитного интервала диапазона.

Ниже приведено описание другого приемника, предоставленного в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг. 12-А, приемник 1200 включает в себя:

устройство 1201 ввода, устройство 1202 вывода, процессор 1203, память 1204 и фильтр 1205 (может быть один или несколько процессоров 1203 в приемнике 1200 и один процессор используется в качестве примера на фиг. 12). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 1201 ввода, устройство 1202 вывода, процессор 1203 и память 1204 могут быть соединены с помощью шины или иным способом, и соединение с помощью шины используется в качестве примера на фиг. 12.

Процессор 1203 выполнен с возможностью выполнять следующие действия:

прием FBMC сигнала;

использование принятого FBMC сигнала для получения сигнала частотной области; и

выполнение обратного отображения на сигнал частотной области в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал представляет собой частотный интервал, существующий между соседними поднесущими в том же поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой частотный интервал существующий между соседними поднесущими, которые принадлежат двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным кратным значению первого частотного интервала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1203 специально выполнен с возможностью выполнять следующие этапы:

выполнение излечения символа во временной области на принятом FBMC сигнале для получения сигнала временной области;

выполнение дискретного преобразования Фурье ДПФ сигнала временной области, полученный путем извлечения символа временной области, чтобы получить DFT-преобразованный сигнал; и

выполнение фильтрации в частотной области DFT-преобразованного сигнала для получения сигнала частотной области.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1203 дополнительно выполнен с возможностью выполнить следующий этап: до выполнения фильтрации в частотной области DFT-преобразованного сигнала, выполнять коррекцию канала DFT-преобразованного сигнала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1203 дополнительно выполнен с возможностью выполнить следующий этап: если принятый FBMC сигнал является сигналом канала нисходящей линии связи, после использования принятого FBMC сигнала для получения сигнала в частотной области, отсеивание из сигнала в частотной области сигнала в частотной области, отображаемого на предварительно заданную поднесущую.

Процесс выполнения обратного отображения на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, включает в себя:

выполнение, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, обратного отображения на сигнал частотной области, отображаемого на предварительно заданную поднесущую.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1203 дополнительно выполнен с возможностью выполнить следующий этап: после выполнения обратного отображения на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, для получения символов квадратурной амплитудной модуляции со сдвигом (OQAM), передаваемые, по меньшей мере, на двух поддиапазонах, выполнение коррекции канала на OQAM символах.

В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения процессор 1203 специально выполнен с возможностью выполнять следующие этапы:

извлечение из х^th поддиапазона сигнала в частотной области, в соответствии со вторым частотным интервалом, первого OQAM символа, передаваемого на х^th поддиапазоне;

после извлечения первого OQAM символа, передаваемого на х^th поддиапазоне, последовательное извлечение из х^th поддиапазона сигнала в частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом, второго OQAM символа до последнего OQAM символа, передаваемые на х^th поддиапазоне; и

извлечение, в соответствии со вторым частотным интервалом, первого OQAM символа, передаваемого на (х+1)^th поддиапазоне, из (х+1)^th поддиапазона сигнала в частотной области; где

х относится к любому поддиапазону в сигнале частотной области.

Как можно узнать из вышеприведенного описания варианта осуществления настоящего изобретения, что после приема FBMC сигнала от передатчика, приемник использует принятый FBMC сигнал для получения сигнала в частотной области и, наконец, выполняет обратное отображение на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом для получения OQAM символов, передаваемых, по меньшей мере, в двух поддиапазонах, где первый частотный интервал существует между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал существует между соседними поднесущими, которые принадлежат к двум соседним поддиапазонам, причем второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона, и защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала. Поскольку передатчик генерирует второй частотный интервал между соседними поднесущими двух смежных поддиапазонов и формирует первый частотный интервал между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, то приемник должен выполнять обратное отображение на сигнал частотной области, в соответствии с первым частотным интервалом и вторым частотным интервалом, так что может быть восстановлены OQAM символы, сгенерированные с помощью передатчика. По сравнению с первым частотным интервалом между соседними поднесущими в одном поддиапазоне, второй частотный интервал представляет собой сумму первого частотного интервала и защитного интервала диапазона и защитный интервал диапазона может осуществить эффективное разделение поднесущих смежных поддиапазонов. Что может быть реализовано, используя защитный интервал диапазона так, что спектры смежных поддиапазонов не перекрывают друг друга, чтобы добиться приблизительной ортогональности. Таким образом, взаимные помехи, сгенерированные из-за взаимодействия соседних поддиапазонов различных каналов, могут быть подавлены с помощью защитного интервала диапазона. Кроме того, поскольку защитный интервал диапазона является дробным множителем первого частотного интервала и не превышает всей длины интервала между соседними поднесущими, то степень использования ресурсов спектра уменьшается с использованием дробно-множественного защитного интервала диапазона.

Кроме того, следует отметить, что описанное устройство в варианте осуществления является всего лишь примерным. Блоки, описанные в виде отдельных частей, могут или не могут быть физически разделены, и части, отображаемые, как блоки, могут или не могут быть физическими блоками, могут быть расположены на одной позиции или могут быть распределены на множестве сетевых узлов. Некоторые или все модули могут быть выбраны в соответствии с реальными потребностями для достижения целей решений вариантов осуществления. Кроме того, на прилагаемых чертежах устройства в вариантах осуществления, предусмотренные настоящим изобретением, соединения между модулями указывают на то, что модули имеют соединения друг с другом, которые могут быть реализованы в виде одной или нескольких конкретных коммуникационных шин или сигнальных кабелей. Специалист с обычной квалификацией в данной области техники может понять и реализовать варианты осуществления настоящего изобретения без творческих усилий.

На основании описания вышеизложенных вариантов осуществления, специалист в данной области техники может ясно понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано с помощью программного обеспечения, в дополнение к необходимым универсальным аппаратным средствам или с помощью специальных аппаратных средств, в том числе специализированной интегральной схемы, выделенного процессора, выделенный памяти, выделенного компонента и тому подобное. Как правило, любые функции, которые могут быть выполнены с помощью компьютерной программы, могут быть легко реализованы с помощью соответствующего аппаратного обеспечения. Кроме того, конкретная структура аппаратных средств, используемая для достижения той же функции, может быть различной формой, например, в виде аналоговой схемы, цифровой схемой, выделенной цепью или тому подобное. Тем не менее, в большинстве случаев для настоящего изобретения, программная реализация программного обеспечения является лучшим способом реализации. На основании такого понимания, технические решения настоящего изобретения, по существу, или в части, способствуют развитию предшествующего уровня техники и могут быть реализованы в виде программного продукта. Программный продукт хранится на машиночитаемом носителе информации, таком как гибкий диск, флэш-накопитель USB, съемный жесткий диск, память только для чтения (ROM, память только для чтения), память с произвольным доступом (RAM, память с произвольным доступом), магнитный диск или оптический диск компьютера и включает в себя несколько инструкции для управления работой компьютерного устройства (которое может быть персональным компьютером, сервером, сетевым устройством и тому подобное) для выполнения способов, описанных в варианты осуществления настоящего изобретения.

Вышеприведенные варианты осуществления предназначены только для описания технических решений настоящего изобретения, но не для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на предшествующие варианты осуществления, специалисты в данной в данной области техники должны понимать, что они могут по-прежнему вносить изменения в технические решения, описанные в вышеприведенных вариантах осуществления, или принимать эквивалентные замены некоторых технических характеристик, не выходя за пределы сущности и объема технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения.