用於傳輸由ofdm-oqam符號組成的至少一個多載波信號的方法
2023-04-28 11:26:26
用於傳輸由ofdm-oqam符號組成的至少一個多載波信號的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於向接收設備的接收天線傳輸由OFDM-OQAM信號組成的至少一個多載波信號的方法，其中所述傳輸方法由包括至少一個傳輸天線的傳輸設備來實現，所述傳輸方法包括，對於所述傳輸設備的每個傳輸天線：通過依照所述傳輸天線和接收天線之間的傳輸信道的估計定義的時間-反轉預濾波器來對與所述傳輸天線相關聯的OFDM-OQAM符號進行過濾的步驟；以及經由所述傳輸天線在所述傳輸信道上傳輸所過濾的OFDM-OQAM符號的步驟。
【專利說明】用於傳輸由OFDM-OQAM符號組成的至少—Iv多載波信號的方法
【背景技術】
[0001]本發明涉及電信的一般領域。
[0002]本發明尤其涉及在具有數量N大於或等於I的傳輸天線以及接收天線的系統的背景下，基於正交頻分復用-偏移正交幅度調製(0FDM-0QAM)類型的多載波調製來傳輸數位訊號。此類系統在存在單個傳輸天線和單個接收天線的情況下還被稱為單輸入單輸出(SISO)系統，或在存在多個傳輸天線和單個接收天線的情況下被稱為多輸入單輸出(MISO)系統。
[0003]本發明能夠應用於以下領域:有線通信(例如，任意的數字用戶線(xDSL)、電力線通信(PLC)、光纖等)，或無線通信(例如，超三代(B3G)系統、無線區域網(WLAN)系統等)，用於上行鏈路(終端至接入點/基站)和/或用於下行鏈路(接入點/基站至終端)。
[0004]在已知的方式中，與通信系統的缺陷和在此類系統中使用的組件(例如，諸如天線)的物理性質相關聯的噪聲影響數位訊號的傳輸。當此類信號在傳輸天線(多個)和接收天線(例如經由空中信道)傳輸時，它們還遭受變形。在以下描述中，傳輸天線和接收天線之間的傳輸或傳播信道的概念用於不但覆蓋介質的效應(經由該介質數位訊號在傳輸天線和接收天線之間傳播(例如無線信道或有線信道))，而且覆蓋由傳輸天線和接收天線在該數位訊號上所引入的效應。
[0005]本發明在隨著時間變化較慢的所謂的頻率選擇性傳輸信道(多徑信道)上的數據傳輸領域具有優選的但非限制性的應用。
[0006]在已知的方式中，傳輸信道的頻率選擇性與期望在該信道上傳輸的數位訊號相關聯:它代表的事實是，數位訊號具有由傳輸信道差異衰減的頻率成分。也就是說，當將被傳輸的信號的帶寬遠遠大於傳輸信道的相干帶寬時會出現這種現象，這裡信道的相干帶寬被定義為信道的兩個衰減是獨立的最小帶寬。然後藉助於均衡技術來執行對由多徑信道所引入的畸變的效應的補償。
[0007]在這個背景中，通常接受的是，多載波傳輸系統(或多載波調製(MCM)系統)(諸如特別是OFDM系統)呈現出若干挑戰。通過在多個載波頻率上並行地傳輸數據(即，在多個載波頻率上的頻分復用還被稱為載波或子載波)，多載波傳輸系統獲取用於在高數據率傳輸的信息，以及將它分散在以低速率調製的大量個體子波段上。這有利地使得使用執行簡單的(每個載波具有一個係數)以及在頻域中來執行的均衡的步驟來替代對多徑信道進行均衡的步驟成為可能，對於單載波系統而言，在時域中對多徑信道進行均衡可能結果是複雜的。
[0008]正交頻分復用(OFDM)是多載波調製技術，其在子載波之間強加正交性的約束，以便限制載波間的幹擾(被稱為載波間幹擾(ICI))，同時優化頻譜佔用。OFDM還受益於基於在傳輸上的快速傅立葉反變換(IFFT)和在接收上的快速傅立葉變換(FFT)的簡單和有效的實現方案。
[0009]通過使用用於使多載波信道成形的矩形函數(Π門函數)來確保子載波間的正交性的約束。在來自快速傅立葉反變換的輸出添加以循環前綴(CP)或保護間隔(例如，由零組成)的形式的冗餘還使得限制由於由符號(以及載波)間的信道引入的幹擾(被稱為符號間幹擾(ISI))引起的變形成為可能。
[0010]在時刻kTe，這裡Te表示採樣周期，在基帶中具有循環前綴(CP-0FDM信號)、具有離散時間以及具有M個子載波的OFDM信號SaMM)M[k]可以由以下方程式來表示:
【權利要求】
1.一種用於向接收設備的接收天線(RX)傳輸由OFDM-OQAM符號組成的至少一個多載波信號的傳輸方法，所述傳輸方法供具有至少一個傳輸天線(ΤΧ;ΤΧ1，ΤΧ2，…，TXN)的傳輸設備(1Α;1Α』 )使用，所述傳輸方法包括，對於所述傳輸設備(1Α;1Α』 )的每個傳輸天線(TX ；ΤΧ1, ΤΧ2,…，TXN): ?藉助於根據所述傳輸天線(ΤΧ;ΤΧ1，ΤΧ2，-,TXN)和所述接收天線(RX)之間的傳輸信道(2 ;2_1』，2_2』，…，2_Ν』 )的估計定義的時間-反轉預濾波器(TR ；TR1, TR2,…，TRN)來對與所述傳輸天線相關聯的0FDM-0QAM符號進行過濾的步驟(E50 ；F61, F62，…，F6N)；以及 ?經由所述傳輸天線(TX ；TX1, ΤΧ2，…，TXN)在所述傳輸信道(2 ;2_1』，2_2』，…，2_N』 )上傳輸所過濾的0FDM-0QAM符號的步驟。
2.根據權利要求1所述的傳輸方法，其中所述傳輸設備(1Α』)具有數量N大於I的傳輸天線，所述傳輸方法還包括編碼步驟(F30)，在所述編碼步驟(F30)期間編碼應用於實數值符號，所述編碼由生成與所述N個傳輸天線相關聯的N個編碼的符號序列的確定的實數編碼矩陣來定義，與傳輸天線相關聯的編碼的符號序列的編碼的符號調製與該天線相關聯的所述0FDM-0QAM符號的載波。
3.根據權利要求2所述的傳輸方法，其中所述實數編碼矩陣是實數正交矩陣。
4.根據權利要求2所述的傳輸方法，其中在所述編碼步驟(F30)期間應用的所述編碼具有I的編碼速率。
5.根據權利要求2所述的傳輸方法，其中在所述編碼步驟(F30)期間應用的所述編碼是空間_時間編碼。
6.根據權利要求2所述的傳輸方法，其中在所述編碼步驟(F30)期間應用的所述編碼是空間_頻率編碼。
7.一種包含指令的電腦程式，當所述程序由計算機執行時，所述指令用於執行根據權利要求1至6中的任何一項所述的傳輸方法的步驟。
8.一種存儲電腦程式的計算機可讀存儲介質，所述電腦程式包含用於執行根據權利要求I至6中的任何一項所述的傳輸方法的步驟的指令。
9.一種用於接收0FDM-0QAM類型的多載波信號，被稱為接收的多載波信號，的接收方法，所述方法由具有接收天線(RX)的接收設備(IB ;1Β』 )執行，從藉助於具有至少一個傳輸天線的傳輸設備(ΙΑ ;1Α』)依照根據權利要求1的傳輸方法在傳播信道上傳輸的至少一個0FDM-0QAM類型的多載波信號來生成所述接收的多載波信號，所述接收方法包含對所述接收的多載波信號執行0FDM-0QAM解調的步驟(F80)。
10.一種由通信系統⑴執行的傳輸至少一個0FDM-0FQAM類型的多載波信號的通信方法，所述通信系統(I)包括具有至少一個傳輸天線(ΤΧ;ΤΧ1，ΤΧ2，…，TXN)的傳輸設備(ΙΑ ;1Α』 )和具有接收天線(RX)的接收設備(IB ;1Β』)，所述方法包括: ?所述傳輸設備(ΙΑ ;1Α』 )依照根據權利要求1的傳輸方法來傳輸所述至少一個多載波信號；以及 ?所述接收設備(IB ;1Β』 )依照根據權利要求9的接收方法來接收所述至少一個多載波信號。
11.一種傳輸設備(ΙΑ ;1Α』)，其具有至少一個傳輸天線(TX ；ΤΧ1, ΤΧ2，…，TXN)以及適用於經由所述至少一個傳輸天線(TX;TX1，TX2，…，TXN)向接收設備(1Β;1Β』 )的接收天線(RX)傳輸至少一個OFDM-OQAM類型的多載波信號，所述傳輸設備(1Α;1Α』)包括與每個傳輸天線(TX ;ΤΧ1，ΤΧ2，…，TXN)相關聯的: ?用於對與該傳輸天線相關聯的0FDM-0QAM符號進行過濾的裝置，所述裝置包括基於所述傳輸天線(ΤΧ;ΤΧ1，ΤΧ2，…，TXN)和所述接收天線(RX)之間的傳輸信道(2 ;2_1』，2_2』，…，2_Ν』 )的估計定義的時間-反轉預濾波器(TR ；TR1, TR2,…，TRN)；以及 ?用於經由所述傳輸天線(TX;TX1，TX2，-,TXN)在所述傳輸信道(2;2_1，，2_2，，…，2_Ν』 )上傳輸所過濾的0FDM-0QAM符號的裝置。
12.根據權利要求11所述的傳輸設備(1Α』)，具有數量N大於I的傳輸天線(ΤΧ;ΤΧ1，ΤΧ2，-,TXN)，以及還包括適應於將編碼應用於實數值符號的編碼裝置，所述編碼由生成與所述N個傳輸天線相關聯的N個編碼的符號序列的確定的實數編碼矩陣來定義，與傳輸天線相關聯的編碼的符號序列的編碼的符號調製與該天線相關聯的所述0FDM-0QAM符號的載波。
13.一種接收設備(1Β;1Β』)，其適用於接收OFDM-OQAM類型的多載波信號，被稱為接收的多載波信號，所述接收設備具有接收天線(RX)，所述接收的多載波信號是由具有至少一個傳輸天線以及依照權利要求11的傳輸設備(ΙΑ ;1A』 )在傳播信道上傳輸的至少一個0FDM-0QAM類型的多載波信號的結果，所述接收設備包含適用於解調接收的多載波信號的解調器。
14.一種通信系統(1)，包括: ?依照權利要求11的具有至少一個傳輸天線(TX ;TX1，TX2，-,TXN)的傳輸設備(1Α ；1Α』)，所述傳輸設備(ΙΑ ;1Α』 )適用於在所述至少一個傳輸天線(TX ；ΤΧ1, ΤΧ2，…，TXN)上傳輸至少一個0FDM-0QAM類型的多載波信號；以及 ?依照權利要求13的接收設備(IB ;1Β』)，其包含接收天線(RX)以及適用於通過所述接收天線來接收所述至少一個多載波信號。
15.—種信號,其由依照根據權利要求1的傳輸方法由具有至少一個傳輸天線的傳輸設備來傳輸的至少一個0FDM-0QAM類型的多載波信號組成。
【文檔編號】H04L27/26GK104012060SQ201280064070
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月19日 優先權日:2011年12月23日
【發明者】P·西歐翰, B·賈漢, D·T·潘於伊, M·埃拉爾, T·杜博瓦 申請人:橙公司