基于濾波器組的信號(hào)生成、發(fā)送和接收方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種基于濾波器組的信號(hào)生成、發(fā)送和接收方法以及裝置。一方面，提供了一種信號(hào)生成裝置，包括：CS-DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共軛對(duì)稱離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展操作以生成兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流；子載波分配單元，用于將所述兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上；以及OQAM調(diào)制器，用于將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交幅度調(diào)制OQAM以生成OQAM信號(hào)。本申請(qǐng)的實(shí)施例在保持了FBMC/OQAM系統(tǒng)的自有特性外，使得FBMC/OQAM系統(tǒng)的PAPR性能逼近單載波傳輸?shù)腜APR性能。
【專利說明】
基于濾波器組的信號(hào)生成、發(fā)送和接收方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請(qǐng)涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于濾波器組的信號(hào)生成、發(fā)送和 接收方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，特別是來自移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT, Internet of Things)的增長需求，給未來移動(dòng)通信技術(shù)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。如根據(jù)國際電信聯(lián)盟ITU 的報(bào)告ITU-R Μ.[頂T. BEY0ND2020. TRAFFIC]，可以預(yù)計(jì)到2020年，移動(dòng)業(yè)務(wù)量增長相對(duì) 2010年（4G時(shí)代）將增長近1000倍，用戶設(shè)備連接數(shù)也將超過170億。隨著海量的IoT設(shè) 備逐漸滲透到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，連接設(shè)備數(shù)將更加驚人。為了應(yīng)對(duì)這前所未有的挑戰(zhàn)，通信產(chǎn) 業(yè)界和學(xué)術(shù)界已經(jīng)展開了廣泛的第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究（5G)，以面向2020年代。目前在 ITU的報(bào)告ITU-R Μ.[頂T. VISION]中已經(jīng)在討論未來5G的框架和整體目標(biāo)，其中對(duì)5G的 需求展望、應(yīng)用場景和各項(xiàng)重要性能指標(biāo)等做了詳細(xì)的說明。針對(duì)5G中的新需求，ITU的報(bào) 告ITU-R M.[頂T. FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]提供了針對(duì)5G技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)等相關(guān)信息， 旨在解決系統(tǒng)吞吐量顯著提升、用戶體驗(yàn)一致性、擴(kuò)展性以支持Ι〇Τ、時(shí)延、能效、成本、網(wǎng)絡(luò) 靈活性、新興業(yè)務(wù)的支持和靈活的頻譜利用等顯著問題。
[0003] 調(diào)制波形和多址方式是無線通信空中接口（Air-Interface)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)， 在5G中也不會(huì)例外。當(dāng)前，多載波調(diào)制技術(shù)家族（Multi-carrier Modulation, MCM)中 的典型代表正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)被 廣泛地應(yīng)用于廣播式的音頻和視頻領(lǐng)域以及民用通信系統(tǒng)中，例如第三代移動(dòng)通信合作 伙伴項(xiàng)目（3rd Generation Partnership Project，XPP)制定的 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)協(xié)議對(duì)應(yīng)的長期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE)系 統(tǒng)，歐洲的數(shù)字視頻（Digital Video Broadcasting, DVB)和數(shù)字音頻廣播（Digital Audio Broadcasting, DAB)、甚高速數(shù)字用戶環(huán)路（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop, VDSL) UEEE802. lla/g無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area, WLAN)、IEEE802. 22無線城 域網(wǎng)（Wireless Regional Area Network, WRAN)和 IEEE802. 16 全球微波互聯(lián)接入（World Interoperability for Microwave Access，WiMAX)等等。眾所周知，OFDM 技術(shù)的基本思 想是將寬帶信道劃分為多個(gè)并行的窄帶子信道/子載波，使得在頻率選擇性信道中傳輸?shù)?高速數(shù)據(jù)流變?yōu)樵诙鄠€(gè)并行的獨(dú)立平坦子信道上傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)抵抗 多徑干擾的能力。并且，0FDM可以利用快速反傅里葉變換和快速傅里葉變換（IFFT/FFT) 簡化調(diào)制和解調(diào)的實(shí)現(xiàn)。此外，通過添加循環(huán)前綴（Cyclic Prefix，CP)使跟信道的線性 卷積變?yōu)閳A周卷積，從而根據(jù)圓周卷積的性質(zhì)，當(dāng)CP長度大于信道最大多徑時(shí)延時(shí)，利用 簡單的單抽頭頻域均衡就可實(shí)現(xiàn)無符號(hào)間干擾（Inter-symbol Interference, ISI)，從而 降低接收機(jī)處理復(fù)雜度。雖然基于CP-0FDM調(diào)制波形能很好的支持4G時(shí)代的移動(dòng)寬帶 (Mobile Broadband, MBB)業(yè)務(wù)需求，不過5G將面臨更具挑戰(zhàn)的和更豐富的場景，這使得應(yīng) 用CP-0FDM在5G的場景中出現(xiàn)很大的限制或者不足之處，主要表現(xiàn)在：（1)添加 CP來抵抗 ISI在5G低時(shí)延傳輸?shù)膱鼍皶?huì)極大的降低頻譜利用率，因?yàn)榈蜁r(shí)延傳輸將極大縮短OFDM的 符號(hào)長度，而CP的長度只是受制于信道的沖擊響應(yīng)，那么CP的長度跟OFDM的符號(hào)長度之 比會(huì)大大增加，這樣的開銷造成頻譜效率損失非常大，是難以接受的。（2)嚴(yán)格的時(shí)間同步 要求在5G的IoT場景中會(huì)造成很大的閉環(huán)同步維護(hù)所需的信令開銷，而且嚴(yán)格的同步機(jī)制 造成幀結(jié)構(gòu)無彈性，不能很好的支持多種業(yè)務(wù)間不同的同步需求。（3)0FDM采用矩形脈沖成 形（Rectangular Pulse)造成很大的帶外泄露，因?yàn)檫@樣的波形導(dǎo)致其頻域的旁瓣滾降很 慢，這也是為什么OFDM對(duì)頻偏（CFO, Carrier Frequency Offset)非常敏感的原因，而5G 將會(huì)有很多的碎片化頻譜靈活接入/共享的需求，OFDM的帶外泄露極大的限制了頻譜接入 的靈活性或者說需要很大的頻域保護(hù)帶從而降低了頻譜的利用率。這些不足主要是由其自 身的固有特性造成的，盡管通過采取一定的措施，可以降低這些缺點(diǎn)造成的影響，但會(huì)增加 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，且無法從根本上解決問題。
[0004] 正因?yàn)槿绱?，?ITU 的報(bào)告 ITU-R M.[頂T. FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]所述，一 些新波形調(diào)制技術(shù)（基于多載波調(diào)制）被納入5G的考慮范圍之內(nèi)。其中，基于濾波器組 的多載波（FBMC :Filter Bank Multiple Carrier)調(diào)制技術(shù)成為熱點(diǎn)研究對(duì)象之一，由于 其提供了成型濾波器（Prototype Filter)設(shè)計(jì)的自由度，可以采用時(shí)頻域聚焦性（Time/ Frequency Localization, TFL)很好的濾波器對(duì)傳輸波形進(jìn)行脈沖成型，使得傳輸信號(hào)能 表現(xiàn)出多種較優(yōu)的特性，包括不需要CP來對(duì)抗ISI從而提高頻譜效率，較低的帶外泄露從 而很好的支持靈活的碎片化頻譜接入，以及對(duì)頻偏不敏感。比較典型的FBMC系統(tǒng)通常使用 一種叫做偏置正交幅度調(diào)制（OQAM :0ffset Quadrature Amplitude Modulation)技術(shù)來達(dá) 到頻譜效率最大化，所以通常稱為FBMC/0QAM系統(tǒng)，也可稱作0FDM/0QAM系統(tǒng)。關(guān)于FBMC 用于數(shù)字通信可以簡單參考一篇早期文獻(xiàn)"Analysis and Design of 0FDM/0QAM Systems Based on Filter Bank Theory'，，IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 50, no .5,pp.1170-1183, May2002.
[0005] FBMC有一些OFDM不具備的好的特性從而在5G研究中獲得關(guān)注，不過其本身固有 的一些缺點(diǎn)使得其在無線通信系統(tǒng)中應(yīng)用也存在著不少挑戰(zhàn)，這些急需解決的挑戰(zhàn)正在被 不斷的研究中。其中一個(gè)顯著的問題就是，與0FDM系統(tǒng)類似，作為一種多載波系統(tǒng)，F(xiàn)BMC系 統(tǒng)發(fā)送端的輸出信號(hào)是多個(gè)子信道信號(hào)的疊加，當(dāng)這些子信道的信號(hào)相位相同的時(shí)候，會(huì) 疊加出具有較大峰值的信號(hào)。因此與單載波系統(tǒng)相比，F(xiàn)BMC信號(hào)存在著較高的峰值功率和 平均功率比（Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)。由于發(fā)射機(jī)內(nèi)高功率放大器的線性 區(qū)域有限，當(dāng)輸入信號(hào)的峰均功率比過高，超出放大器的線性區(qū)域時(shí)，非線性的功率放大會(huì) 導(dǎo)致交調(diào)信號(hào)，影響臨近頻帶的信號(hào)以及系統(tǒng)的性能。3GPP定義的LTE上行空中接口采用 的是單載波頻分多址（SC-FDMA, Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access) 的方式，與下行采用的正交頻分多址（0FDMA)方式相比具有較低的PAPR。更低的PAPR可 以使用戶終端在發(fā)射功效方面得到更大的好處，并進(jìn)而延長電池使用壽命和時(shí)間。具體 地，SC-FDMA的頻域生成方法又稱為DFT擴(kuò)展OFDM(DFT-s-OFDM)。DFT-s-OFDM是在0FDM 的IFFT調(diào)制之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行DFT擴(kuò)展（DFT預(yù)處理），然后進(jìn)行IFFT，這樣系統(tǒng)發(fā)射的是時(shí) 域信號(hào)，從而避免發(fā)射頻域的0FDM信號(hào)所帶來的PAPR的問題。SC-FDMA具有單載波的低 PAPR和多載波的強(qiáng)韌性這兩大優(yōu)勢(shì)，因此，LTE上行鏈路的傳輸架構(gòu)采用的是具有循環(huán)碼 的SC-FDMA。但是，由于FBMC系統(tǒng)中引入了濾波器組，并且濾波器的長度有可能大于一個(gè) FBMC/OQAM符號(hào)長度，從而使得相鄰的兩個(gè)或多個(gè)符號(hào)不相互獨(dú)立，使得FBMC系統(tǒng)的PAPR 抑制具有特殊性。因此，在FBMC系統(tǒng)中，如果直接繼承LTE上行SC-FDMA中的頻域DFT擴(kuò) 展方法，將不會(huì)得到好的單載波性能，其PAPR也不會(huì)得到有效的降低。
[0006] 綜上所述，要提升FBMC在5G候選技術(shù)中的競爭力，除了利用開發(fā)其優(yōu)勢(shì)外，還需 要解決其自身不足。針對(duì)FBMC的上行多址接入方式，非常有必要通過有效的方法來解決 FBMC中較高的PAPR問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是FBMC/0QAM系統(tǒng)中PAPR較高的問題，目前尚未有一 種非常有效的方法來降低較高PAPR對(duì)系統(tǒng)發(fā)射機(jī)功效帶來的影響。為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘?種有效的基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展濾波器組多載波（CS-DFT-s-FBMC)的通信系統(tǒng)及其信號(hào)發(fā) 送和接收方法。該設(shè)計(jì)方法在保持了 FBMC/0QAM系統(tǒng)的自有特性外，使得FBMC/0QAM系統(tǒng) 的PAPR性能逼近單載波傳輸?shù)腜APR性能。
[0008] 第一方面，提供了一種信號(hào)生成裝置。該信號(hào)生成裝置包括：CS-DFT擴(kuò)展單元， 用于對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展操作以生成兩 路符號(hào)數(shù)據(jù)流；子載波分配單元，用于將所述兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上；以及 0QAM調(diào)制器，用于將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交幅度調(diào)制0QAM以生成 0QAM信號(hào)。
[0009] 在一些實(shí)施例中，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括：共輒對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸 入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱操作以生成兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及 DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行離散傅里葉變換以生 成兩路純實(shí)數(shù)的符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0010] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述0QAM調(diào)制器將分配到子載波上的所述兩路純實(shí)數(shù)的符號(hào)數(shù) 據(jù)流交替調(diào)制到所分配子載波的實(shí)部和虛部。
[0011] 在另一些實(shí)施例中，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括：共輒對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述 輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱操作以生成兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；相 位旋轉(zhuǎn)單元，用于對(duì)所述兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行相 位旋轉(zhuǎn)；DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里葉變換以生 成一路純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流，以及對(duì)所述兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中未經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的 另一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里葉變換以生成一路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及子載波映 射單元，用于將從所述DFT擴(kuò)展單元輸出的純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行排 列組合以生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0012] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述相位旋轉(zhuǎn)單元用于將輸入的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元 素乘以復(fù)數(shù)j。
[0013] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述子載波映射單元用于交換所述純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和所述純實(shí) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的偶數(shù)位置或奇數(shù)位置上的符號(hào)元素以生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù) 流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0014] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述0QAM調(diào)制器將分配到子載波上的所述實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流和虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流直接調(diào)制到所分配子載波上。
[0015] 在又一些實(shí)施例中，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括：共輒對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述 輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱操作以生成兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；預(yù) 編碼單元，用于對(duì)所述兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行預(yù)編碼操作；以及DFT擴(kuò) 展單元，用于對(duì)經(jīng)過預(yù)編碼操作的兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里葉變換以生成一路實(shí) 虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0016] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述預(yù)編碼單元針對(duì)所述兩路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所使用 的預(yù)編碼矩陣和7?分別為：
[0017]
[0018]
[0019] 其中，F(xiàn)m^MsADFT矩陣，為對(duì)角矩陣，其非對(duì)角線上的元素均為零，對(duì)角線 上奇數(shù)位置上的元素為1，偶數(shù)位置上的元素為j，為對(duì)角矩陣，其非對(duì)角線上的元素 均為零，對(duì)角線上偶數(shù)位置上的元素為1，奇數(shù)位置上的元素為j。
[0020] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述0QAM調(diào)制器將分配到子載波上的所述實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流和虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流直接調(diào)制到所分配子載波上。
[0021] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱操作單元包括：數(shù)據(jù)分離模塊，用于將所述輸入的第 一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流拆分為長度一致的第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù) 復(fù)制模塊，用于分別對(duì)所述第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制和功率分 配，以生成兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和兩路第三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊，用于 分別對(duì)來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路所述第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路所述第三復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輒運(yùn)算以生成第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流；以及數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的另一路所述第二復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流與來自所述數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊的第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另 一進(jìn)行組合，以生成第一共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的 另一路所述第三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與來自所述數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二 者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行組合，以生成第二共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0022] 在一些實(shí)施例中，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括：共輒對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸 入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱操作以生成一路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；離散 傅里葉變換DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述一路共輒對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里葉變 換以生成一路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及子載波攝動(dòng)單元，用于按照預(yù)定的方式調(diào)整所述一 路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中各符號(hào)元素的位置，并將進(jìn)行位置調(diào)整后的符號(hào)元素分為兩路等長 度的純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0023] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述0QAM調(diào)制器將分配到子載波上的所述兩路等長度的純實(shí)數(shù) 符號(hào)數(shù)據(jù)流交替調(diào)制到所分配子載波的實(shí)部和虛部。
[0024] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱操作單元包括：數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于對(duì)所述輸入的第 一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制和功率分配，以生成兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)共輒計(jì)算 模塊，用于對(duì)來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路所述第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn) 行取共輒運(yùn)算以生成第七復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù) 復(fù)制模塊的另一路所述第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與來自所述數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊的第七復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行組合，以生成一路共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0025] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊還用于在進(jìn)行組合操作時(shí)執(zhí)行補(bǔ)零操作。
[0026] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊按照以下任一執(zhí)行所述補(bǔ)零操作：在生成 的共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的直流分量處直接補(bǔ)零；以及分別在待組合的兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流的最前面補(bǔ)零。
[0027] 第二方面，提供了一種發(fā)射機(jī)。所述發(fā)射機(jī)包括：根據(jù)本發(fā)明第一方面各實(shí)施例提 供的信號(hào)生成裝置，用于生成0QAM信號(hào)；以及天線，用于發(fā)射所述0QAM信號(hào)。
[0028] 第三方面，提供了一種接收機(jī)。所述接收機(jī)包括：天線，用于接收偏置正交幅度調(diào) 制0QAM信號(hào)；0QAM解調(diào)器，用于對(duì)接收的0QAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以生成兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 子載波選擇單元，用于選擇所述兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流在所分配的子載波上的兩路第一復(fù)數(shù) 符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及CS-IDFT逆擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì) 稱逆離散傅里葉變換IDFT逆擴(kuò)展操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0029] 在一些實(shí)施例中，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括：相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行相位調(diào)整以生成兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；實(shí)部/虛部提取 單元，用于對(duì)所述兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的各符號(hào)元素分別取實(shí)部；IDFT擴(kuò)展單元，用 于對(duì)兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的實(shí)部分別進(jìn)行逆離散傅里葉變換以生成兩路第三復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流；以及共輒對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)兩路第三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱逆操 作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0030] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述相位調(diào)整單元用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的一路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的符號(hào)元素交替乘以1和_j，對(duì)另一路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的符 號(hào)元素交替乘以_j和1。
[0031] 在另一些實(shí)施例中，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括：子載波逆映射單元，用于將所 述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行排列組合以生成兩路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；實(shí)部/虛部 提取單元，用于對(duì)一路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流取實(shí)部，對(duì)另一路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流取虛部； IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)兩路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部和虛部分別進(jìn)行逆離散傅里 葉變換以生成兩路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；相位旋轉(zhuǎn)單元，用于對(duì)所述兩路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流中的一路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)；以及共輒對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)經(jīng)過 相位旋轉(zhuǎn)的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和另一路未經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共 輒對(duì)稱逆操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0032] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述相位旋轉(zhuǎn)單元用于將虛部被提取并經(jīng)逆離散傅里葉變換生成 的一路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素乘以復(fù)數(shù)_j。
[0033] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述子載波逆映射單元用于交換所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的 偶數(shù)位置或奇數(shù)位置上的符號(hào)元素以生成所述兩路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0034] 在又一些實(shí)施例中，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括：實(shí)部/虛部提取單元，用于對(duì) 所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別交替提取實(shí)部和虛部；相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部和虛部分別進(jìn)行相位調(diào)整以生成兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流；IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行逆離散傅里葉變換以 生成兩路第七復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；逆預(yù)編碼單元，用于對(duì)所述兩路第七復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別 進(jìn)行逆預(yù)編碼操作以生成兩路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及共輒對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)兩 路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱逆操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0035] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述相位調(diào)整單元用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的 實(shí)部乘以1，對(duì)所提取的虛部乘以復(fù)數(shù)j。
[0036] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述逆預(yù)編碼單元所使用的編碼矩陣為發(fā)射端的預(yù)編碼操作中使 用的預(yù)編碼矩陣的逆矩陣或共輒轉(zhuǎn)置矩陣。
[0037] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱逆操作單元包括：數(shù)據(jù)分離模塊，用于將輸入的兩路 復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別拆分為長度一致的兩路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和兩路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流；數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于分別對(duì)一路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn) 行復(fù)制并輸出到數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊；數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊，用于分別對(duì)另一路第八復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流和另一路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輒運(yùn)算以生成第十復(fù)數(shù) 符號(hào)數(shù)據(jù)流和第十一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊 的一路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合 并，以生成第一逆共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流，以及用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路第 九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合并，以生 成第二逆共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及數(shù)據(jù)合并模塊，用于合并所述第一逆共輒對(duì)稱復(fù) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和所述第二逆共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0038] 在一些實(shí)施例中，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括：相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行相位調(diào)整以生成兩路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；實(shí)部/虛部 提取單元，用于對(duì)所述兩路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的各符號(hào)元素分別取實(shí)部；逆子載波攝 動(dòng)單元，用于將所述兩路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部進(jìn)行排列組合以生成一路第 十三復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；逆離散傅里葉變換IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述一路第十二復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流進(jìn)行逆離散傅里葉變換以生成一路第十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及共輒對(duì)稱逆操作單 元，用于對(duì)所述一路第十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱逆操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù) 流。
[0039] 在一些實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱逆操作單元包括：數(shù)據(jù)分離模塊，用于將所述一路第 十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流拆分為長度一致的第十五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第十六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于對(duì)第十五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制并輸出到數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊；數(shù)據(jù) 共輒計(jì)算模塊，用于對(duì)第十六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輒運(yùn)算以生成第 十七復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的第十五復(fù) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十七復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合并，以生成一 路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0040] 第四方面，提供了一種信號(hào)生成方法。所述方法包括：對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展操作以生成兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流；將所述兩路符號(hào) 數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上；以及將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交幅度調(diào)制 0QAM以生成0QAM信號(hào)。
[0041] 第五方面，提供了一種信號(hào)發(fā)送方法。所述方法包括：根據(jù)本申請(qǐng)第四方面提供的 方法生成0QAM信號(hào)；以及發(fā)射所述0QAM信號(hào)。
[0042] 第六方面，提供了一種信號(hào)接收方法。所述方法包括：接收偏置正交幅度調(diào)制 0QAM信號(hào)；對(duì)接收的0QAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以生成兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；選擇所述兩路復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流在所分配的子載波上的兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；以及對(duì)兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù) 流進(jìn)行共輒對(duì)稱逆離散傅里葉變換IDFT逆擴(kuò)展操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0043] 本申請(qǐng)的實(shí)施例在保持了 FBMC/0QAM系統(tǒng)的自有特性外，使得FBMC/0QAM系統(tǒng)的 PAPR性能逼近單載波傳輸?shù)腜APR性能。
【附圖說明】
[0044] 通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它 特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0045] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的基于濾波器組的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成與發(fā)送 示意圖；
[0046] 圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的基于濾波器組的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收與解調(diào) 示意圖；
[0047] 圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的0FDM系統(tǒng)與FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR互補(bǔ)累積密度 函數(shù)仿真結(jié)果示意圖；
[0048] 圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信 號(hào)生成與發(fā)送示意圖；
[0049] 圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信 號(hào)接收與解調(diào)示意圖；
[0050] 圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的0FDM系統(tǒng)與FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR 仿真結(jié)果示意圖；
[0051] 圖7示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成與發(fā)送示意圖；
[0052] 圖8示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行共輒對(duì)稱（Conjugate Symmetric，CS)操作的流程示意圖；
[0053] 圖9示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收與解調(diào)示意圖；
[0054] 圖10示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行共輒對(duì)稱（Conjugate Symmetric，CS)逆操作的流程示意圖；
[0055] 圖11示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的基于CS-DFT-s-FBMC/OQAM系統(tǒng)的PAPR互補(bǔ) 累積密度函數(shù)仿真結(jié)果示意圖；
[0056] 圖12示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的 FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成與發(fā)送示意圖；
[0057] 圖13示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行子載波映射操作的流程 示意圖；
[0058] 圖14示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的 FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收與解調(diào)示意圖；
[0059] 圖15示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行子載波逆映射操作的流 程不意圖；
[0060] 圖16示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例三的一種基于預(yù)編碼CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組 的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成與發(fā)送示意圖；
[0061] 圖17示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例三的一種基于預(yù)編碼CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組 的FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收與解調(diào)示意圖；
[0062] 圖18示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的 FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成與發(fā)送示意圖；
[0063] 圖19示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行共輒對(duì)稱（Conjugate Symmetric，CS)操作的流程示意圖；
[0064] 圖20示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的一種基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的 FBMC/0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收與解調(diào)示意圖；
[0065] 圖21示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的一種對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行共輒對(duì)稱（Conjugate Symmetric，CS)逆操作的流程示意圖；
[0066] 圖22示出了根據(jù)本申請(qǐng)諸多實(shí)施例的基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成和發(fā)送方法的示例性流程圖；
[0067] 圖23示出了根據(jù)本申請(qǐng)諸多實(shí)施例的基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收方法的示例性流程圖；以及
[0068] 圖24示出了適用于實(shí)踐本申請(qǐng)諸多示例性實(shí)施例的實(shí)體的簡化框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069] 為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì) 本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā) 明，而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā) 明相關(guān)的部分。
[0070] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)。
[0071] 采用基于濾波器組多載波（FBMC)技術(shù)的調(diào)制方式，可以獲得具有更好時(shí)頻聚 焦性的信號(hào)波形，例如基于各向同性正交變換算法（Isotropic Orthogonal Transform Algorithm，IOTA)、基于擴(kuò)展高斯函數(shù)（Extended Gaussian Function，EGF)和歐洲 PHYDYAS 等原型濾波器函數(shù)。FBMC使用時(shí)頻域聚焦性（Time/Frequency Localization, TFL)很好 的成型濾波器對(duì)每個(gè)子載波的信號(hào)進(jìn)行脈沖成型（Pulse Shaping)，這使得：1)FBMC可以 不需要CP也能極大抑制多徑帶來的ISI，不僅相對(duì)OFDM能帶來更高的頻譜效率和能量效 率，同時(shí)可以在更大的時(shí)間誤差下獲得良好的接收可靠性，從而允許非嚴(yán)格同步的傳輸；2) 得益于良好的頻率聚焦性，F(xiàn)BMC可以在極窄的頻率資源內(nèi)傳輸信號(hào)并保持非常低的帶外泄 露，從而可以較好的抑制由于多普勒或相位噪聲等帶來的載波間干擾（ICI)。因此，F(xiàn)BMC在 認(rèn)知無線電、碎片化的頻帶接入和非同步傳輸?shù)葓鼍吧蠐碛袠O大的潛力。
[0072] 為獲得FBMC的最高頻譜效率，需要使用偏置正交幅度調(diào)制（0QAM :0ff set Quadrature Amplitude Modulation)技術(shù)，稱為 FBMC/0QAM 或 0FDM/0QAM，本文后續(xù)全部 簡稱為0QAM。在FBMC/0QAM中，一個(gè)QAM符號(hào)被分成兩路信號(hào)，分別被交替調(diào)制到一個(gè)子載 波的實(shí)部或虛部并通過在時(shí)間上交錯(cuò)的方法發(fā)送。在接收端，如果沒有信道的影響，交替提 取每個(gè)子載波上信號(hào)的實(shí)部或虛部，即可恢復(fù)發(fā)送信號(hào)。
[0073] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的基于濾波器組的FBMC/0QAM的信號(hào)生成與發(fā)送示意 圖。
[0074] 如圖1所示，輸入的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，例如復(fù)數(shù)QAM (Quadrature Amplitude Modulation)符號(hào)經(jīng)串/并變換單元101進(jìn)行串并變換后得到Μ路并行數(shù)據(jù)，Μ是子載波的 個(gè)數(shù)。每路信號(hào)又被分為兩路，分別通過實(shí)部提取單元102和虛部提取單元103提取其實(shí) 部和虛部。繼而，實(shí)部信號(hào)和虛部信號(hào)分別通過逆快速傅里葉變換單元104進(jìn)行調(diào)制。調(diào) 制后的信號(hào)送到合成濾波器組單元105中進(jìn)行脈沖成型。最后，將實(shí)部和虛部信號(hào)進(jìn)行組 合，并經(jīng)并/串變換單元106輸出0QAM信號(hào)。
[0075] 從0QAM信號(hào)的公式表達(dá)可以很容易理解圖中各模塊或單元的作用。時(shí)域連續(xù) (Continuous-time)的多載波FBMC/0QAM信號(hào)的基帶等同形式可以用下面的公式（1)表 達(dá)：
[0076]
(1)
[0077] 其中：（·）m,n表示頻時(shí)點(diǎn)（Frequency-time Point)，a m,n為在第η個(gè)符號(hào)的第m 個(gè)子載波上發(fā)送的實(shí)數(shù)調(diào)制信號(hào)，也就是脈沖幅度調(diào)制符號(hào)（PAM)為符號(hào)周期為τ = 2 τ。的復(fù)數(shù)QAM符號(hào)的實(shí)部或虛部值，例如
識(shí){·}和分 別為取實(shí)虛部操作；j是虛數(shù)符，Θ _= j m+n表示實(shí)虛交替；Μ為偶數(shù)表示子載波個(gè)數(shù)；Z為 發(fā)送的符號(hào)集合；V。為子載波間隔；τ。為0QAM的符號(hào)周期，即1。= τ/2=?Λ2ν。）；g是 原型濾波器函數(shù)，其時(shí)域沖擊響應(yīng)長度一般為τ的K倍，這樣的話導(dǎo)致相鄰的（2K-1)個(gè)符 號(hào)的時(shí)域波形會(huì)部分重疊，所以Κ通常也稱為濾波器的重疊因子（Overlapping Factor)， gm，n(t)為調(diào)制am，n的整體合成濾波器函數(shù)（Synthesis Filter)?？梢钥闯?QAM的符號(hào)率 是傳統(tǒng)0FDM符號(hào)率的2倍并且不附加循環(huán)前綴CP，而由于0QAM的調(diào)制是實(shí)數(shù)的，每個(gè)0QAM 符號(hào)的信息量是傳統(tǒng)0FDM的一半。也就是說，一個(gè)0QAM系統(tǒng)的信號(hào)傳輸率與一個(gè)不帶CP 的0FDM系統(tǒng)相同。
[0078] 0QAM的實(shí)數(shù)域正交性是通過設(shè)計(jì)原型濾波器函數(shù)g來實(shí)現(xiàn)的，發(fā)送端的合成濾波 器函數(shù)和接收端的分析濾波器函數(shù)的內(nèi)積（Inner Product)需要滿足或者近似滿足公式 (2)，也就是原型濾波器需要滿足：
[0079]
(2)
[0080] 其中*代表復(fù)數(shù)共輒，別Η為取實(shí)部操作，〈?卜 >表示內(nèi)積，如果m = m'，n = η' 則5m,m，= 1，δ η,η，= 1，否則為〇,也就是說如果m辛m'或η辛η'，貝lj內(nèi)積為純虛數(shù)項(xiàng)，為 了描述方便把內(nèi)積用ω??表示。很顯然不同子載波和不同符號(hào)之間的信號(hào)本身造成的是 純虛部干擾，那么FBMC/OQAM調(diào)制的信號(hào)s(t)在經(jīng)過一個(gè)無失真（Distortion-free)信道 時(shí)，對(duì)接收的信號(hào)用與發(fā)送合成濾波器（Synthesis Filter, SF)gmin(t)相匹配的接收分析 濾波器組（Analysis Filter，AF) 按照公式（3)進(jìn)行簡單操作，就可以把原始發(fā)送的 實(shí)數(shù)信號(hào)完美的重構(gòu)（Perfect Reconstruction，PR)出來，η。是噪聲項(xiàng)，緊接著合成 復(fù)數(shù)QAM信號(hào)就可以解調(diào)出原始數(shù)據(jù)。
[0081]
[0082] 圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的基于濾波器組的FBMC/0QAM的信號(hào)接收與解調(diào)示意 圖。
[0083] 如圖2所示，接收的信號(hào)經(jīng)串/并變換單元201進(jìn)行串并變換后得到Μ路并行數(shù) 據(jù)串。每路信號(hào)分別輸入到兩個(gè)分析濾波器組202,分析濾波器組202的濾波器函數(shù)為發(fā) 送端的合成濾波器組（圖1中的105)的復(fù)數(shù)共輒。接著，每個(gè)分析濾波器組202輸出的信 號(hào)被送到相應(yīng)的Μ點(diǎn)快速傅里葉變換單元203進(jìn)行解調(diào)。對(duì)解調(diào)后的信號(hào)在均衡器204中 進(jìn)行均衡。然后，通過實(shí)部提取單元205交替提取每個(gè)子載波上信號(hào)的實(shí)部和虛部。最后， 將提取的實(shí)部和虛部進(jìn)行組合，經(jīng)并/串變換單元206輸出復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，例如復(fù)數(shù)QAM符 號(hào)。從上面的0QAM解調(diào)公式表達(dá)（3)也可以很容易理解圖2中各模塊或單元的作用。
[0084] 如前面所提到的，在FBMC/0QAM系統(tǒng)中，傳輸符號(hào)是由多個(gè)獨(dú)立的等帶寬的子載 波調(diào)制的信號(hào)相加而成的，當(dāng)子載波上的信號(hào)相位相同的時(shí)候它們相加就可能產(chǎn)生較大的 峰值功率，由此會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的峰值功率與平均功率的比值較大，這個(gè)比值簡稱為峰均功率 比（PAPR)。雖然FBMC/0QAM系統(tǒng)中的濾波器組的持續(xù)時(shí)間可能會(huì)大于1個(gè)FBMC/0QAM的符 號(hào)長度，但是FBMC/0QAM與0FDM系統(tǒng)都是在τ時(shí)間內(nèi)平均傳輸一幀復(fù)數(shù)符號(hào)，因而具有相 同的等效傳輸速率。因此其PAPR仍可以定義為：
[0085] (4 )
[0086] 信號(hào)的PAPR性能經(jīng)常用PAPR的累積密度函數(shù)CDF(Cumulative Density Function)來體現(xiàn)，并且在很多文獻(xiàn)中互補(bǔ)累積密度函數(shù)CCDF(Complementary Cumulative Density Function)比⑶F更常用。PAPR的(XDF表示的是一個(gè)數(shù)據(jù)塊的時(shí)域信號(hào)的功率 超過某一給定門限的概率。下文中都用CCDF來衡量FBMC/0QAM系統(tǒng)內(nèi)的PAPR分布。
[0087] 圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的0FDM系統(tǒng)與FBMC/0QAM系統(tǒng)PAPR互補(bǔ)累積密度函 數(shù)的仿真結(jié)果比較。在仿真中，0FDM與FBMC/0QAM系統(tǒng)的總的子載波數(shù)目都是256,使用子 載波數(shù)目為128,并且采用QPSK的調(diào)制方式。0FDM與FBMC/0QAM系統(tǒng)輸入的數(shù)據(jù)塊數(shù)目都 為100個(gè)，并且在0FDM系統(tǒng)中，沒有考慮循環(huán)前綴的影響。從圖3的仿真結(jié)果可以看到，由 于FBMC/0QAM系統(tǒng)也屬于多載波系統(tǒng)的范疇，所以其PAPR的性能與0FDM系統(tǒng)的類似。但 是，由于FBMC/0QAM系統(tǒng)中原型濾波器的長度大于一個(gè)FBMC/0QAM符號(hào)，因此其PAPR性能 在一定程度上劣于OFDM系統(tǒng)的PAPR性能。
[0088] 現(xiàn)有技術(shù)中提出了一些改善PAPR性能的方案，其中一種方案是基于DFT擴(kuò)展。圖 4示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)的發(fā)送端原理示意圖。如圖4所 示，復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在經(jīng)過串/并變換單元401的變換后，在離散傅里葉變換單元402中進(jìn)行 DFT擴(kuò)展操作。所述復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)可以為MPSK調(diào)制信號(hào)或者M(jìn)QAM調(diào)制信號(hào)。具體地，所述 復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)用向量形式可以表示為.7 = …，其中[·]τ表示向量轉(zhuǎn)置操作， 復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)包含Ms個(gè)復(fù)數(shù)調(diào)制符號(hào)s = 0, 1，~MS-1)。之后，復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)S經(jīng)過Ms 點(diǎn)DFT擴(kuò)展（/?.)后，生成的數(shù)據(jù)向量可以表示為：
[0089] (S')
[0090] 其中，l/#表示的是DFT擴(kuò)展的功率歸一化因子。并且
[0091] 經(jīng)過DFT擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)符號(hào)向量χ經(jīng)過0QAM調(diào)制后（公式⑴），被發(fā)送出去。具 體地，X首先被分成兩路信號(hào)，分別被交替調(diào)制到一個(gè)子載波的實(shí)部或虛部并通過在時(shí)間上 交錯(cuò)的方法發(fā)送。具體地，這兩路信號(hào)分別通過實(shí)部提取單元403和虛部提取單元404提 取其實(shí)部和虛部。假設(shè)這兩路信號(hào)的時(shí)間索引分別為2n和2n+l，則：
[0092]
(6)
[0093] 之后，信號(hào)％":和馬^通過子載波分配單元405被分配給連續(xù)或者非連續(xù)的凡個(gè) 子載波資源。假設(shè)連續(xù)資源分配并且子載波分配的初始索引為〇,則：
[0094]
[0095] 其中，Μ表示的是總子載波的數(shù)目。之后，子載波分配后的數(shù)據(jù)符號(hào)和 在經(jīng)過Μ點(diǎn)IFFT變換（逆快速傅里葉變換單元406)和多相濾波器組（合成濾波器組單元 407)操作后，經(jīng)并/串變換單元408輸出OQAM信號(hào)并發(fā)送。
[0096] 圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)的接收端原理示意 圖。如圖5所示，接收端的操作基本上是發(fā)送端的逆操作。在接收端，除了需要對(duì)接收符號(hào) 進(jìn)行相應(yīng)的0QAM解調(diào)、子載波選擇和信道均衡外，還需要對(duì)解調(diào)的0QAM信號(hào)進(jìn)行相對(duì)于發(fā) 送端凡點(diǎn)DFT擴(kuò)展的Μ 3點(diǎn)IDFT逆擴(kuò)展操作。接收端的詳細(xì)操作參見圖5示出的各模塊或 單元，此處不再贅述。
[0097] 圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)中基于簡單DFT擴(kuò)展的0FDM系統(tǒng)與FBMC/0QAM系統(tǒng)PAPR互 補(bǔ)累積密度函數(shù)的仿真結(jié)果比較。從圖6所示的仿真結(jié)果比較可以看出，雖然基于簡單DFT 擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)（DFT-s-FBMC/OQAM)在一定程度上改善了 FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR 性能，但是與LTE中上行采用的基于簡單DFT擴(kuò)展的0FDM系統(tǒng)（DFT-s-OFDM)相比，其對(duì)系 統(tǒng)PAPR性能的改善方面還有著不小的差距。這主要是由于FBMC/0QAM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特殊性 帶來的。
[0098] 為了解決上述問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽?一種新穎有效的基于DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系 統(tǒng)。所提出的設(shè)計(jì)方法在保持了 FBMC/0QAM系統(tǒng)的自有特性外，使得FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR 性能逼近單載波傳輸?shù)腜APR性能。下面通過幾個(gè)較佳實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一 步詳細(xì)說明。
[0099] 具體實(shí)施例一
[0100] 在本申請(qǐng)實(shí)施例一中，通過采用基于共輒對(duì)稱（CS, Conjugate Symmetric)DFT擴(kuò) 展的FBMC/0QAM信號(hào)生成方法，來降低FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR。通過之前的仿真結(jié)果可以 分析出，基于簡單DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM對(duì)系統(tǒng)的PAPR性能提升有限。這主要是由于輸入 復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在經(jīng)過DFT擴(kuò)展后，被分成的兩路信號(hào)在分別進(jìn)行取實(shí)部和取虛部操作后， 被交替調(diào)制到一個(gè)子載波的實(shí)部或虛部并通過在時(shí)間上交錯(cuò)的方法發(fā)送。這種非線性操作 不僅沒有實(shí)現(xiàn)DFT擴(kuò)展與IFFT變換的因果對(duì)稱效應(yīng)，還使得時(shí)域信號(hào)以較大的概率出現(xiàn)峰 值。
[0101] 圖7示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng) (CS-DFT-s-FBMC/OQAM)的信號(hào)生成與發(fā)送原理示意圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，出于示 例和便于理解的目的，在以下描述中繪出和描述了一個(gè)或多個(gè)特定技術(shù)細(xì)節(jié)，但是本申請(qǐng) 的實(shí)施例也可以在不具有這些特征的情況下實(shí)踐。
[0102] 如圖7所示，輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)串/并變換單元701變換后輸入到共輒對(duì)稱 (CS)操作單元702中，繼而輸入到離散傅里葉變換單元703中。在經(jīng)過共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展 后，生成的兩路信號(hào)經(jīng)過子載波分配單元704、逆快速傅里葉變換單元705和合成濾波器組 單元706被分別交替調(diào)制到一個(gè)子載波的實(shí)部和虛部并通過在時(shí)間上交錯(cuò)的方法發(fā)送。
[0103] 與簡單DFT擴(kuò)展的方法不同，經(jīng)過共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)符號(hào)為純實(shí)數(shù)，無需 進(jìn)行取實(shí)部和取虛部的非線性運(yùn)算，直接調(diào)制到所用時(shí)頻資源上發(fā)送。
[0104] 在一些實(shí)施例中，共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展方法包括兩步操作，分別為：共輒對(duì)稱（CS)操 作和DFT擴(kuò)展操作。
[0105] 圖8示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的對(duì)給定數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行CS操作的一種示例性原理 流程示意圖。
[0106] 如圖8所示，輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)首先經(jīng)過數(shù)據(jù)分離模塊801拆分為兩路數(shù)據(jù)。具 體地，輸入的虬個(gè)復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)用向量形式可以表示為z=丨，?/,,…,A, , f。數(shù)據(jù)分離 模塊801將輸入的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)分離為兩路等長度的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，分別表示為^和&。 例如，可以分別取自g的前半部分和后半部分，表示為：
[0107]
[0108] 需要注意的是，本申請(qǐng)不限制數(shù)據(jù)分離的具體方法，只要保證輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù) 被分為兩路等長度的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，并且接收端已知發(fā)送端所采用的數(shù)據(jù)分離方法以用于 數(shù)據(jù)解調(diào)。
[0109] 數(shù)據(jù)分離后的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)分別進(jìn)入數(shù)據(jù)復(fù)制模塊802中。數(shù)據(jù)復(fù)制模塊 802對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制和功率分配操作，輸出經(jīng)過功率分配操作后的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)， 表示為：
[0110]
[0111]
[0112] 其中，ajP a Q分別為兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)的功率分配因子。需要注意的是，本申 請(qǐng)不限制功率分配的具體方法，只要保證總的系統(tǒng)發(fā)射功率滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，同時(shí)接收 端已知發(fā)送端所采用的功率分配方法以用于數(shù)據(jù)解調(diào)。數(shù)據(jù)復(fù)制操作后的所述兩路復(fù)數(shù)調(diào) 制數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊803中，另外一路輸入至數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊 804中。具體地，數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊803對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取共輒運(yùn)算，其輸出可以表示為：
[0113]
[0114] 數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊803的輸出數(shù)據(jù)也輸入至數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊804中。數(shù)據(jù)對(duì)稱 計(jì)算模塊804可以對(duì)輸入的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)中的任一路進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，然后再與另一路 進(jìn)行組合。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊804首先對(duì)來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊803的 輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，記為
數(shù)學(xué)表示為：
[0115]
[0116]
[0117] 之后，數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊804對(duì)來自數(shù)據(jù)復(fù)制模塊802的輸入數(shù)據(jù)和翻轉(zhuǎn)操作后 的來自數(shù)據(jù)共輒模塊803的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合與補(bǔ)零操作，輸出共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)。 具體的，在一種實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)可以表示為：
[0118]
[0119]
[0120] 特別地，公式（12)表示的是在直流（DC，Direct Current)分量處插零。在另一種 實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)也可以表示為：
[0123] 公式（13)表示的是同時(shí)對(duì)進(jìn)行排序組合計(jì)算前的兩路輸入符號(hào)數(shù)據(jù)流的最前面 分別補(bǔ)零。
[0124] 之后，對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊804輸出的兩路數(shù)據(jù)分別進(jìn)行DFT擴(kuò)展操作（參見圖7 的703)。以公式（13)中給出的經(jīng)過共輒對(duì)稱CS操作后的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)為例，？；^和 經(jīng)過MS(MS=M，2)點(diǎn)DFT擴(kuò)展（/? )后，生成的數(shù)據(jù)向量可以分別表示為：
[0125]
[0126] 其中，為功率歸一化后的凡點(diǎn)DFT矩陣，其具體表征形式可以參照公式（5)。 這里需要指出的是，經(jīng)過共輒對(duì)稱操作后的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在經(jīng)過DFT擴(kuò)展后，生成的數(shù)據(jù) 符號(hào)均為實(shí)數(shù)符號(hào)。之后，％和％分別被交替調(diào)制到一個(gè)子載波的實(shí)部或虛部并通過在時(shí) 間上交錯(cuò)的方法發(fā)送。假設(shè)這兩路信號(hào)的時(shí)間索引分別為2n和2n+l，則：
[0127]
[0128] 之后，信號(hào)和羅￡+1通過子載波分配單元（參見圖7的704)被分配給連續(xù)或者 非連續(xù)的凡個(gè)子載波資源。假設(shè)連續(xù)資源分配并且子載波分配的初始索引為0,則：
[0129]
[0130] 其中，Μ表示的是總子載波的數(shù)目。之后，子載波分配后的數(shù)據(jù)符號(hào)泛和 泛在經(jīng)過Μ點(diǎn)IFFT變換（參見圖7的705)和多相濾波器組（參見圖7的706)操 作后發(fā)送。
[0131] 圖9示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的基于CS-DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)的接收端 原理示意圖。如圖9所示，接收端的操作基本上是發(fā)送端的逆操作。在接收端，除了需要對(duì) 接收符號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的0QAM解調(diào)（分析濾波器組單元902、快速傅里葉變換單元903)、子載 波選擇（子載波選擇單元904)和信道均衡（均衡器905)外，還需要對(duì)解調(diào)的0QAM信號(hào)進(jìn) 行相對(duì)于發(fā)送端CS-DFT擴(kuò)展的CS-IDFT逆擴(kuò)展操作。
[0132] 在一些實(shí)施例中，CS-IDFT逆擴(kuò)展操作包含兩部分，分別為：IDFT逆擴(kuò)展操作和共 輒對(duì)稱（CS)逆操作。假設(shè)經(jīng)過子載波選擇（904)和信道均衡（905)后的兩路接收信號(hào)分 別為艿J和3? =1?氣評(píng)，…，難―if。則爲(wèi)和3^在經(jīng)過相位調(diào)整單 元906進(jìn)行子載波相位調(diào)整后，得到兩路信號(hào)七和^^，可以分別表示為：
[0133]
[0134] 之后，對(duì)^^^和％兩路符號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行取實(shí)部運(yùn)算（實(shí)部提取單元907)和凡點(diǎn) IDFT逆擴(kuò)展操作（908)，得到的結(jié)果可以表示為：
[0135]
[0136] 其中，（·）1為矩陣求逆運(yùn)算，/^為凡點(diǎn)DFT矩陣。之后，對(duì)^^和5^進(jìn)行共 輒對(duì)稱CS逆操作（909)。
[0137] 圖10示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的對(duì)給定數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行CS逆操作的一種示例性原 理流程示意圖。
[0138] 如圖10所示，首先，sf5和5^分別進(jìn)入數(shù)據(jù)分離模塊1001中，數(shù)據(jù)分離模塊1001 輸出兩路等長度數(shù)據(jù)序列。具體地，如果發(fā)送端的數(shù)據(jù)分離模塊（例如圖8的801)和數(shù)據(jù) 對(duì)稱計(jì)算模塊（圖8的804)分別按照公式（8)和公式（13)進(jìn)行操作與計(jì)算，則對(duì)應(yīng)于輸 入為^05的接收端的數(shù)據(jù)分離模塊1001的輸出分別為兩路等長度的復(fù)數(shù)序列，表示為If 和。具體地，
[0139]
[0140]
[0141] 類似地，對(duì)應(yīng)于輸入為的接收端的數(shù)據(jù)分離模塊1001的輸出分別為：
[0144] 之后，ζ和輸入至數(shù)據(jù)復(fù)制模塊1003中并輸出至數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊1004中。
[0142]
[0143] 其中數(shù)據(jù)復(fù)制模塊1003不對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行任何運(yùn)算與操作。和^^輸入至數(shù)據(jù)共輒計(jì) 算模塊1002中。具體地，數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1002對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取共輒運(yùn)算，其輸出可以 表示為：
[0145]
[0146]
[0147] 之后，和分別輸入至相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊1004中。具體地，數(shù)據(jù)對(duì) 稱合并模塊1004首先對(duì)來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1002的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，分別記為 和/_(^|)，其具體的計(jì)算操作方法與公式（11)相同。然后，數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊 1004將來自數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的輸入數(shù)據(jù)與進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作后的來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1002的 輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行合并操作，表示為：
[0148]
[0150] 其中，α#Ρ a Q為對(duì)應(yīng)于發(fā)送端的功率分配因子。最后，巧和％輸入至數(shù)據(jù)合并 模塊1005中進(jìn)行合并，從而輸出復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)?，其可以表示為：
[0151]
[0152] 圖11示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例一的CS-DFT-s-FBMC/OQAM系統(tǒng)的PAPR互補(bǔ)累積 密度函數(shù)仿真結(jié)果示意圖。
[0153] 從圖11所示的仿真結(jié)果比較可以看出，基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng) 在很大程度上改善了 FBMC/0QAM系統(tǒng)的PAPR性能，并且比基于簡單DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM 系統(tǒng)的PAPR性能有著顯著地增益。同時(shí)，與LTE中上行采用的基于簡單DFT擴(kuò)展的0FDM 系統(tǒng)（DFT-s-OFDM)相比，CS-DFT-s-FBMC/OQAM對(duì)系統(tǒng)PAPR性能改善差距已經(jīng)明顯減小。
[0154] 具體實(shí)施例二
[0155] 相比于本申請(qǐng)的實(shí)施例一，在本申請(qǐng)的實(shí)施例二中，經(jīng)過共輒對(duì)稱CS操作后的兩 路輸出數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)在經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)后，再進(jìn)行DFT擴(kuò)展；而另外一路輸出數(shù)據(jù)則直 接進(jìn)行DFT擴(kuò)展。
[0156] 圖12示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng) (CS-DFT-s-FBMC/OQAM)的信號(hào)生成與發(fā)送原理示意圖。如圖12所示，輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在 經(jīng)過共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展（CS操作單元1202、離散傅里葉變換單元1203)和子載波映射操作 (子載波映射單元1204)后，生成的兩路信號(hào)被直接調(diào)制到所分配的子載波上。進(jìn)行0QAM 調(diào)制的方法與實(shí)施例一相同，可以參考圖7,此處不再贅述。
[0157] 具體地，在本申請(qǐng)實(shí)施例二中，共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展方法主要包括兩步操作，分別 為：共輒對(duì)稱（CS)操作（CS操作單元1202)和DFT擴(kuò)展操作（離散傅里葉變換單元1204)。 在這里，共輒對(duì)稱操作與DFT擴(kuò)展操作與本申請(qǐng)實(shí)施例一中描述的共輒對(duì)稱操作與DFT擴(kuò) 展操作完全一致。不同之處在于，在本申請(qǐng)實(shí)施例二中，經(jīng)過共輒對(duì)稱操作后的兩路輸出數(shù) 據(jù)中的一路數(shù)據(jù)在經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)單元1203進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)后，再進(jìn)行DFT擴(kuò)展；而另外一路 輸出數(shù)據(jù)則直接進(jìn)行DFT擴(kuò)展。在一些實(shí)現(xiàn)中，相位旋轉(zhuǎn)操作具體為對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每 一個(gè)符號(hào)元素乘以復(fù)數(shù)j。經(jīng)過DFT擴(kuò)展操作后的兩路數(shù)據(jù)在進(jìn)行子載波映射操作（子載 波映射單元1205)后，直接調(diào)制到相應(yīng)的時(shí)頻資源上發(fā)送。
[0158] 圖13示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的進(jìn)行子載波映射操作的一種示例性原理示意 圖。
[0159] 如圖13所示，假設(shè)共輒對(duì)稱操作后生成的兩路數(shù)據(jù)可以分別被表示為？f和 。其中，對(duì)if中的各符號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整，得到
之后，對(duì)和分別進(jìn)行凡點(diǎn)DFT變換（離散傅里葉變換單元1204)，得到％和％，： 表示為：
[0160]
[0161] .s
[0162] 這里需要說明強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)過上述操作，:?中的所有數(shù)據(jù)均為純實(shí)數(shù)，巧中的所 有數(shù)據(jù)均為純虛數(shù)。之后，在子載波映射單元1205中對(duì)巧和^中的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行子載波 映射操作。子載波映射單元1205用于將從DFT擴(kuò)展單元輸出的純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和純實(shí) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行排列組合以生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施例中，子載波映射單元可以交換純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和純實(shí)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流的偶數(shù)位置或奇數(shù)位置上的符號(hào)元素以生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和 一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。具體地，在一種實(shí)現(xiàn)中，子載波映射操作將右和10中偶 數(shù)位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交換，生成的兩路信號(hào)調(diào)制到相應(yīng)的時(shí)頻資源上。假設(shè)這兩路信號(hào) 的時(shí)間索引分別為2n和2n+l，則：
[0163]
[0164]
[0165] 需要說明的是，和j?￡+1中的數(shù)據(jù)分別以實(shí)虛交替和虛實(shí)交替的形式呈現(xiàn)。也 就是，34和述+1被分別交替調(diào)制到一個(gè)子載波的實(shí)部和虛部。之后，信號(hào)51和慮+1通過 子載波分配單元1206被分配給連續(xù)或者非連續(xù)的Ms個(gè)子載波資源。假設(shè)連續(xù)資源分配并 且子載波分配的初始索引為〇,則：
[0166]
[0167] 其中，Μ表示的是總子載波的數(shù)目。之后，子載波分配后的數(shù)據(jù)符號(hào)和 在經(jīng)過Μ點(diǎn)IFFT變換（圖12的逆快速傅里葉變換單元1207)和多相濾波器組操 作（圖12的合成濾波器組單元1208)后發(fā)送。
[0168] 圖14示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)的 接收端原理示意圖。如圖14所示，接收端的操作基本上是發(fā)送端的逆操作。在接收端，接 收信號(hào)在經(jīng)過0QAM解調(diào)（分析濾波器組單元1402、快速傅里葉變換單元1403)、子載波選 擇（子載波選擇單元1404)和信道均衡（均衡器1405)后，進(jìn)行子載波逆映射操作（子載波 逆映射單元1406)。對(duì)子載波逆映射后的兩路輸出符號(hào)分別進(jìn)行取實(shí)部和取虛部運(yùn)算（實(shí) 部提取單元1407和虛部提取單元1408)以及逆離散傅里葉變換（IDFT)(逆離散傅里葉變 換單元1409)。IDFT逆擴(kuò)展后的兩路輸出信號(hào)中的一路進(jìn)行相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)（相位旋轉(zhuǎn)單 元1410)，所得結(jié)果與另外一路信號(hào)共同進(jìn)行共輒對(duì)稱（CS)逆操作（CS逆操作單元1411)。 在本申請(qǐng)實(shí)施例二中，CS逆操作過程與本申請(qǐng)實(shí)施例一中的CS逆操作過程一致。
[0169] 圖15示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例二的子載波逆映射操作的一種示例性原理示意 圖。
[0170] 結(jié)合圖15,具體地，將經(jīng)過0QAM解調(diào)后的兩路信號(hào)分別表示為^.和.?和 $在經(jīng)過子載波選擇和信道均衡（子載波選擇+信道均衡單元1501，對(duì)應(yīng)圖14的子載波選 擇單元1404和均衡器1405)后，輸出的兩路信號(hào)分別表示為X和5?。之后，艿和經(jīng)過 子載波逆映射操作（子載波逆映射單元1406)，得到的兩路輸出信號(hào)分別表示為元和^。
[0171] 具體的，子載波逆映射操作將爲(wèi)和歹0中偶數(shù)位置的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交換，表示為：
[0172]
[0173] 之后，對(duì)元和^^兩路符號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行取實(shí)部和取虛部運(yùn)算（實(shí)部提取單元 1407和虛部提取單元1408)以及凡點(diǎn)IDFT逆擴(kuò)展操作（逆離散傅里葉變換單元1409)， 得到的結(jié)果可以表示為：
[0174]
[0175] 最后，對(duì)Sj15中的各數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)（參見圖14)，得到：
[0176]
[0177] €?與(-/>%0-并輸入至CS逆操作單元1411中，最后將并/串變換單元1412 變換后輸出估計(jì)的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)。
[0178] 具體實(shí)施例三
[0179] 在本申請(qǐng)的實(shí)施例三中，共輒對(duì)稱CS操作和DFT擴(kuò)展操作與本申請(qǐng)實(shí)施例一和二 中描述的共輒對(duì)稱CS操作和DFT擴(kuò)展操作一致。不同之處在于，在本申請(qǐng)實(shí)施例三中，數(shù) 據(jù)符號(hào)在共輒對(duì)稱操作后DFT擴(kuò)展操作之前進(jìn)行預(yù)編碼操作。
[0180] 圖16示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例三的基于預(yù)編碼（Precoded)共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的 FBMC/0QAM系統(tǒng)（P-CS-DFT-s-FBMC/OQAM)的信號(hào)生成與發(fā)送原理示意圖。
[0181] 如圖16所示，輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)串/并變換單元1601變換后輸入到共輒對(duì)稱 CS操作單元1602中。在經(jīng)過共輒對(duì)稱操作后，得到的兩路數(shù)據(jù)分別在預(yù)編碼單元1603中 進(jìn)行預(yù)編碼操作。之后，預(yù)編碼后的兩路輸出數(shù)據(jù)分別輸入到相應(yīng)的離散傅里葉變換單元 1604進(jìn)行DFT擴(kuò)展，生成的兩路信號(hào)在子載波分配單元1605中經(jīng)過子載波分配后被直接調(diào) 制到所分配的子載波上。進(jìn)行OQAM調(diào)制的方法與實(shí)施例一相同，可以參考圖7,此處不再贅 述。
[0182] 在本申請(qǐng)實(shí)施例三中，共輒對(duì)稱CS操作與DFT擴(kuò)展操作與本申請(qǐng)實(shí)施例一、二中 描述的共輒對(duì)稱操作與DFT擴(kuò)展操作完全一致。不同之處在于，在本申請(qǐng)實(shí)施例三中，數(shù)據(jù) 符號(hào)在共輒對(duì)稱操作后即DFT擴(kuò)展操作之前進(jìn)行預(yù)編碼操作。
[0183] 將經(jīng)過共輒對(duì)稱操作后生成的兩路數(shù)據(jù)分別表示為4?和^^。則首先 經(jīng)過預(yù)編碼操作，得到：
[0184]
[0186] 在一些實(shí)施例中，預(yù)編碼矩陣可以設(shè)計(jì)如下：
[0187]
[0188]
[0189] 其中，PMsSMsADFT矩陣，表達(dá)形式與公式（5) -致。為對(duì)角矩陣，其非對(duì) 角線上的元素均為零，對(duì)角線上奇數(shù)位置上的元素為1，偶數(shù)位置上的元素為j，表示為：
[0190]
[0191] 為對(duì)角矩陣，其非對(duì)角線上的元素均為零，對(duì)角線上偶數(shù)位置上的元素為丄， 奇數(shù)位置上的元素為j，表示為：
[0192]
[0193] 之后，對(duì)戶/和及fi分別進(jìn)行凡點(diǎn)DFT變換，得到5>和10，表示為：
[0194]
[0196] 這里需要說明強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)過上述操作，％中的所有數(shù)據(jù)符號(hào)均呈現(xiàn)實(shí)虛交替的 形式，％中的所有數(shù)據(jù)符號(hào)均呈現(xiàn)虛實(shí)交替的形式。最后，:?和·在經(jīng)過子載波分配后被 直接調(diào)制到所分配的子載波上。
[0197] 圖17示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例三的基于預(yù)編碼共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM 系統(tǒng)接收端原理示意圖。
[0198] 如圖17所示，接收信號(hào)在經(jīng)過0QAM解調(diào)（分析濾波器組單元1702、快速傅里葉變 換單元1703)、子載波選擇（子載波選擇單元1704)和信道均衡（均衡器1705)后，對(duì)輸出 的兩路數(shù)據(jù)符號(hào)中相應(yīng)符號(hào)元素進(jìn)行取實(shí)部虛部操作（實(shí)部提取單元1706和虛部提取單 元1707)和相位旋轉(zhuǎn)（相位調(diào)制單元1708)，所得結(jié)果進(jìn)行逆離散傅里葉變換（IDFT)(逆離 散傅里葉變換單元1709)。IDFT逆擴(kuò)展后的兩路輸出信號(hào)分別進(jìn)行逆預(yù)編碼操作（逆預(yù)編 碼單元1710)。
[0199] 具體地，
分別表示0QAM解調(diào)、 子載波選擇和信道均衡后輸出的兩路符號(hào)數(shù)據(jù)，則：
[0200]
[0201] 之后，對(duì)|/和￥&兩路符號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行逆預(yù)編碼操作，得到的結(jié)果可以表示為：
[0202]
[0203] 最后，￥^與#一并輸入至CS逆操作單元1711中，最后經(jīng)并/串變換單元1712 變換后輸出估計(jì)的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)。在本申請(qǐng)實(shí)施例三中，CS逆操作過程與本申請(qǐng)實(shí)施例一、 二中的CS逆操作過程一致。
[0204] 具體實(shí)施例四
[0205] 相比于本申請(qǐng)的實(shí)施例一、二和三，在本申請(qǐng)實(shí)施例四中，經(jīng)過串/并變換后的輸 入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在經(jīng)過共輒對(duì)稱CS操作后，只輸出一路數(shù)據(jù)。所述一路數(shù)據(jù)在經(jīng)過DFT擴(kuò) 展和子載波攝動(dòng)操作后，輸出的兩路數(shù)據(jù)再進(jìn)行0QAM調(diào)制后發(fā)送。
[0206] 圖18示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的基于共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng) (CS-DFT-s-FBMC/OQAM)的信號(hào)生成與發(fā)送原理示意圖。如圖18所示，輸入復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在 經(jīng)過共輒對(duì)稱DFT擴(kuò)展（CS操作單元1802、離散傅里葉變換單元1803)和子載波攝動(dòng)操作 (子載波攝動(dòng)單元1804)后，生成的兩路信號(hào)被直接調(diào)制到所分配的子載波上。進(jìn)行0QAM 調(diào)制的方法與實(shí)施例一相同，可以參考圖7,此處不再贅述。
[0207] 圖19示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的對(duì)給定數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行CS操作的一種示例性原 理流程示意圖。與本申請(qǐng)實(shí)施例一中CS操作的主要區(qū)別在于，本申請(qǐng)實(shí)施例四中的CS操 作不包含數(shù)據(jù)分離模塊。
[0208] 如圖19所示，輸入的虬個(gè)復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)用向量形式可以表示為
數(shù)據(jù)復(fù)制模塊1901對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制和功率分配操作，輸出經(jīng) 過功率分配操作后的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，表示為：
[0209]
[0210]
[0211] 其中，〇1和a Q分別為兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)的功率分配因子。需要注意的是，本申 請(qǐng)不限制功率分配的具體方法，只要保證總的系統(tǒng)發(fā)射功率滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，同時(shí)接收 端已知發(fā)送端所采用的功率分配方法以用于數(shù)據(jù)解調(diào)。數(shù)據(jù)復(fù)制操作后的所述兩路復(fù)數(shù)調(diào) 制數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1902中，另外一路輸入至數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模 塊1903中。具體地，數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1902對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取共輒運(yùn)算，其輸出可以表示 為：
[0212]
[0213] 數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊1902的輸出數(shù)據(jù)也輸入至數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊1903中。數(shù)據(jù)對(duì) 稱計(jì)算模塊1903可以對(duì)輸入的兩路復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)中的任一路進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，然后再與另 一路進(jìn)行組合。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊1903首先對(duì)來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊的 輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，記為= ，數(shù)學(xué)表示為：
[0214]
[0215] 之后，數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊1903對(duì)來自數(shù)據(jù)復(fù)制模塊1901的輸入數(shù)據(jù)和翻轉(zhuǎn)操作 后的來自數(shù)據(jù)共輒模塊1902的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合與補(bǔ)零操作，輸出共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù) 據(jù)。具體的，在一種實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)可以表示為：
[0216]
[0217] 特別地，公式（40)表示的是在直流（DC，Direct Current)分量處插零。另外，在 另一種實(shí)現(xiàn)中，所述共輒對(duì)稱復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)也可以表示為：
[0218]
[0219] 公式（41)表示的是同時(shí)對(duì)進(jìn)行排序組合計(jì)算前的兩路輸入符號(hào)數(shù)據(jù)流的最前面 分別補(bǔ)零。
[0220] 之后，對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊1903輸出的一路數(shù)據(jù)進(jìn)行DFT擴(kuò)展操作。以公式（41) 中給出的經(jīng)過共輒對(duì)稱CS操作后的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)為例，經(jīng)過2M S(2MS= 2M，2)點(diǎn)DFT 擴(kuò)展（巧Μ )后，生成的數(shù)據(jù)向量可以分別表示為：
[0221]
[0222] 其中，Gm,為功率歸一化后的2MSADFT矩陣，其具體表征形式可以參照公式 (5)。這里需要指出的是，經(jīng)過共輒對(duì)稱操作后的復(fù)數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)在經(jīng)過DFT擴(kuò)展后，生成 的數(shù)據(jù)符號(hào)均為實(shí)數(shù)符號(hào)。之后，X經(jīng)過子載波攝動(dòng)操作后，生成兩路數(shù)據(jù)，分別表示為
具體地，子載波攝動(dòng)單元的主要操作為：按照預(yù)先約定的方式調(diào)整 交換輸入數(shù)據(jù)中各符號(hào)元素的位置，并將進(jìn)行位置調(diào)整后的符號(hào)元素分為兩路等長度的數(shù) 據(jù)。特別地，所述預(yù)先約定的方式也可以為不對(duì)任何符號(hào)元素進(jìn)行位置交換而直接分為兩 路等長度的數(shù)據(jù)。需要注意的是，本申請(qǐng)不限制子載波攝動(dòng)操作的具體方法，只要保證接收 端已知發(fā)送端所采用的子載波攝動(dòng)操作方法以用于數(shù)據(jù)解調(diào)。之后， xjp X Q分別被交替調(diào) 制到一個(gè)子載波的實(shí)部或虛部并通過在時(shí)間上交錯(cuò)的方法發(fā)送。
[0223] 圖20示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的基于CS-DFT擴(kuò)展的FBMC/0QAM系統(tǒng)的接收端 原理示意圖。如圖20所示，接收端的操作基本上是發(fā)送端的逆操作。在接收端，除了需要 對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的0QAM解調(diào)（分析濾波器組單元2002、快速傅里葉變換單元2003)、 子載波選擇（子載波選擇單元2004)和信道均衡（均衡器2005)外，還需要對(duì)解調(diào)的0QAM 信號(hào)進(jìn)行相對(duì)于發(fā)送端CS-DFT擴(kuò)展的CS-IDFT逆擴(kuò)展操作。
[0224] 在一些實(shí)施例中，CS-IDFT逆擴(kuò)展操作包含兩部分，分別為：IDFT逆擴(kuò)展操作 和共輒對(duì)稱（CS)逆操作。假設(shè)經(jīng)過子載波選擇和信道均衡后的兩路接收信號(hào)分別為
>則義和％在經(jīng)過相位調(diào)整單元 2006進(jìn)行子載波相位調(diào)整后，得到兩路信號(hào)務(wù)和％，可以分別表示為：
[0225]
( 43 )
[0226] 之后，對(duì)寫和％兩路符號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行取實(shí)部運(yùn)算（實(shí)部提取單元 2007)和逆子載波攝動(dòng)操作（逆子載波攝動(dòng)單元2008)，輸出一路數(shù)據(jù)，表示為
其中，所述逆子載波攝動(dòng)操作(·)為發(fā)送端子載波 攝動(dòng)操作fpCTtubatlcin(·)的逆操作。之后，I經(jīng)過2MSA IDFT逆擴(kuò)展操作（逆離散傅里葉變 換單元2009)，得到的結(jié)果可以表示為：
[0227] ( 44 )
[0228] 共十，、則坪|肥；15；舁，f 2iW.s, ；/、」馬好、DFT矩陣。之后，對(duì)進(jìn)行共輒對(duì) 稱CS逆操作（CS逆操作單元2010)。
[0229] 圖21示出了根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例四的對(duì)給定數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行CS逆操作的一種示例性 原理流程示意圖。與本申請(qǐng)實(shí)施例一中給出的CS逆操作不同，本申請(qǐng)實(shí)施例四中的CS逆 操作不包含數(shù)據(jù)合并模塊。
[0230] 如圖21所示，首先，:r:GS進(jìn)入數(shù)據(jù)分離模塊2101中，數(shù)據(jù)分離模塊2101輸出兩路 等長度數(shù)據(jù)序列。具體地，如果發(fā)送端的數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊按照公式（41)進(jìn)行操作與計(jì) 算，則對(duì)應(yīng)于輸入為:? 105的接收端的數(shù)據(jù)分離模塊2101的輸出分別為兩路等長度的數(shù)據(jù)， 表示為^；"和具體地，
[0231]
[0232]
[0233] 之后，輸入至數(shù)據(jù)復(fù)制模塊2102中并輸出至數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊2104中。其 中數(shù)據(jù)復(fù)制模塊2102不對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行任何運(yùn)算與操作。輸入至數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊 2103中。具體地，數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊2103對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取共輒運(yùn)算，其輸出可以表示為：
[0234]
[0235] 之后，5^和拉分別輸入至相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊2104中。具體地，數(shù)據(jù)對(duì)稱合 并模塊2104首先對(duì)來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊2103的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作，記為./；& (?/)， 其具體的計(jì)算操作方法與公式（11)相同。然后，數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊2104將來自數(shù)據(jù)復(fù)制 模塊2102的輸入數(shù)據(jù)與進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作后的來自數(shù)據(jù)共輒計(jì)算模塊2103的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行合 并操作，表示為：
[0236]
[0237] 其中，α閑a Q為對(duì)應(yīng)于發(fā)送端的功率分配因子。
[0238] 圖22示出了根據(jù)本申請(qǐng)諸多實(shí)施例的基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)生成和發(fā)送方法的示例性流程圖。
[0239] 如圖22所示，在步驟2210中，對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱離散傅 里葉變換CS-DFT擴(kuò)展操作以生成兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0240] 在步驟2220中，將生成的兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上。
[0241] 在步驟2230中，將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交幅度調(diào)制0QAM以 生成OQAM信號(hào)。
[0242] 最后，在步驟2240中，發(fā)射0QAM信號(hào)。
[0243] 步驟2210中的CS-DFT擴(kuò)展操作可以按照前面描述的實(shí)施例一、二、三和四來執(zhí) 行，此處不再贅述。
[0244] 圖23示出了根據(jù)本申請(qǐng)諸多實(shí)施例的基于CS-DFT擴(kuò)展的基于濾波器組的FBMC/ 0QAM系統(tǒng)的信號(hào)接收方法的示例性流程圖。
[0245] 如圖23所示，在步驟2310中，接收偏置正交幅度調(diào)制0QAM信號(hào)。
[0246] 在步驟2320中，對(duì)接收的0QAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以生成兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0247] 在步驟2330中，選擇這兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流在所分配的子載波上的兩路第一復(fù) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0248] 可選地，在步驟2340中，對(duì)兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行均衡。
[0249] 在步驟2350中，對(duì)經(jīng)信道均衡后的兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輒對(duì)稱逆離 散傅里葉變換IDFT逆擴(kuò)展操作以生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
[0250] 步驟2350中的CS-IDFT逆擴(kuò)展操作可以按照前面描述的實(shí)施例一、二、三和四來 執(zhí)行，其為發(fā)射端采用的CS-DFT擴(kuò)展操作的逆操作，此處不再贅述。
[0251] 圖24示出了適合于實(shí)踐本申請(qǐng)的諸多示例性實(shí)施例的實(shí)體2400的簡化框圖。實(shí) 體2400可以配置成發(fā)射端設(shè)備，例如發(fā)射機(jī)，也可以配置成接收端設(shè)備，例如接收機(jī)，也可 以同時(shí)具有發(fā)射和接收功能，例如收發(fā)機(jī)。
[0252] 如圖24所示，實(shí)體2400包括處理器2401，耦合到處理器2401的存儲(chǔ)器2402,以 及耦合到處理器2401的適合的射頻（RF)天線2404。存儲(chǔ)器2402存儲(chǔ)程序2403。天線 2404適合于雙向無線通信。注意，圖24中只示出了一個(gè)天線2404,在實(shí)踐中可能具有多個(gè) 天線。實(shí)體2400可以經(jīng)由數(shù)據(jù)路徑耦合到一個(gè)或多個(gè)外部網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)，諸如互聯(lián)網(wǎng)。
[0253] 程序2403可以包括程序指令，當(dāng)這些程序指令由關(guān)聯(lián)的處理器2401執(zhí)行時(shí)，其使 得實(shí)體2400按照本申請(qǐng)各示例性實(shí)施例進(jìn)行操作。
[0254] 本申請(qǐng)的實(shí)施例可以通過實(shí)體2400的處理器2401可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)， 或者通過硬件來實(shí)現(xiàn)，或者通過軟件與硬件的組合來實(shí)現(xiàn)。
[0255] 存儲(chǔ)器2402可以是適合于本地技術(shù)環(huán)境的任何合適類型的存儲(chǔ)器，并且可以使 用任何合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，諸如基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)設(shè)備和系統(tǒng)，磁性存儲(chǔ)設(shè)備和 系統(tǒng)，光存儲(chǔ)設(shè)備和系統(tǒng)，固定存儲(chǔ)器和可移動(dòng)存儲(chǔ)器，這些僅作為非限制性的示例。盡管 在實(shí)體2400中只示出了一個(gè)存儲(chǔ)器，在實(shí)體2400中可以存在多個(gè)物理上獨(dú)立的存儲(chǔ)單元。 處理器2401可以是適合于本地技術(shù)環(huán)境的任何合適類型的處理器，并且可以包括以下中 的一個(gè)或多個(gè)：通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP)和基于多核處 理器架構(gòu)的處理器，這些僅作為非限制性的示例。
[0256] 當(dāng)實(shí)體2400配置為發(fā)射端設(shè)備時(shí)，在一些實(shí)施例中，處理器2401配置用于生成 0QAM信號(hào)，天線2404配置用于發(fā)射0QAM信號(hào)。
[0257] 當(dāng)實(shí)體2400配置為接收端設(shè)備時(shí)，在一些實(shí)施例中，天線2404配置用于接收0QAM 信號(hào)，處理器2401配置用于對(duì)0QAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和各種與發(fā)射端對(duì)應(yīng)的逆操作。
[0258] 應(yīng)當(dāng)理解，包含在實(shí)體2400中的各單元被配置用于實(shí)踐本文公開的示例性實(shí)施 例。因此，上面結(jié)合圖7-23描述的操作和特征也適用于實(shí)體2400及其中的單元，在此省略 其詳細(xì)描述。
[0259] 描述于本申請(qǐng)實(shí)施例中所涉及到的單元或模塊可以通過軟件的方式實(shí)現(xiàn)，也可以 通過硬件的方式來實(shí)現(xiàn)。所描述的單元或模塊也可以設(shè)置在處理器中，例如，可以描述為： 一種處理器包括共輒對(duì)稱操作單元。其中，這些單元或模塊的名稱在某種情況下并不構(gòu)成 對(duì)該單元或模塊本身的限定，例如，共輒對(duì)稱操作單元還可以被描述為"用于對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)流 進(jìn)行共輒對(duì)稱操作的單元"。
[0260] 作為另一方面，本申請(qǐng)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介 質(zhì)可以是基站或用戶設(shè)備中所包含的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)；也可以是單獨(dú)存在，未裝配入 設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者一個(gè)以上程序，所述 程序被一個(gè)或者一個(gè)以上的處理器用來執(zhí)行描述于本申請(qǐng)的基于濾波器組的信號(hào)發(fā)送方 法或接收方法。
[0261] 以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù) 方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行 任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的（但不限于）具有類似 功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信號(hào)生成裝置，其特征在于，所述裝置包括： 共輛對(duì)稱-離散傅里葉變換CS-DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行 共輛對(duì)稱離散傅里葉變換擴(kuò)展操作W生成兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流； 子載波分配單元，用于將所述兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上；W及 偏置正交幅度調(diào)制OQAM調(diào)制器，用于將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交 幅度調(diào)制W生成OQAM信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括： 共輛對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱操作W生成 兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行 離散傅里葉變換W生成兩路純實(shí)數(shù)的符號(hào)數(shù)據(jù)流。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述OQAM調(diào)制器將分配到子載波上的所 述兩路純實(shí)數(shù)的符號(hào)數(shù)據(jù)流交替調(diào)制到所分配子載波的實(shí)部和虛部。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括： 共輛對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱操作W生成 兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 相位旋轉(zhuǎn)單元，用于對(duì)所述兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流 進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)； 離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里 葉變換W生成一路純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流，W及對(duì)所述兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中未經(jīng) 相位旋轉(zhuǎn)的另一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散傅里葉變換W生成一路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W 及 子載波映射單元，用于將從所述DFT擴(kuò)展單元輸出的純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和純實(shí)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流進(jìn)行排列組合W生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述相位旋轉(zhuǎn)單元用于將輸入的復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素乘W復(fù)數(shù)j。6. 根據(jù)權(quán)利要求4-5任一所述的裝置，其特征在于，所述子載波映射單元用于交換所 述純虛數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和所述純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的偶數(shù)位置或奇數(shù)位置上的符號(hào)元素 W生 成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。7. 根據(jù)權(quán)利要求4-6任一所述的裝置，其特征在于，所述OQAM調(diào)制器將分配到子載波 上的所述實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流直接調(diào)制到所分配子 載波上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括： 共輛對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱操作W生成 兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 預(yù)編碼單元，用于對(duì)所述兩路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行預(yù)編碼操作；W及 離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)經(jīng)過預(yù)編碼操作的兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離 散傅里葉變換W生成一路實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)編碼單元針對(duì)所述兩路共輛對(duì)稱 的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所使用的預(yù)編碼矩陣iis和蠟<分別為：其中，巧為噸點(diǎn)DFT矩陣，為對(duì)角矩陣，其非對(duì)角線上的元素均為零，對(duì)角線上奇 數(shù)位置上的元素為1，偶數(shù)位置上的元素為j，A己S為對(duì)角矩陣，其非對(duì)角線上的元素均為 零，對(duì)角線上偶數(shù)位置上的元素為1，奇數(shù)位置上的元素為j。10. 根據(jù)權(quán)利要求8-9任一所述的裝置，其特征在于，所述OQAM調(diào)制器將分配到子載波 上的所述實(shí)虛交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和虛實(shí)交替的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流直接調(diào)制到所分配子 載波上。11. 根據(jù)權(quán)利要求2-10任一所述的裝置，其特征在于，所述共輛對(duì)稱操作單元包括： 數(shù)據(jù)分離模塊，用于將所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流拆分為長度一致的第二復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流和第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于分別對(duì)所述第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制 和功率分配，W生成兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和兩路第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊，用于分別對(duì)來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路所述第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù) 流和一路所述第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輛運(yùn)算W生成第四復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流和第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的另一路所述第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流 與來自所述數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊的第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行 組合，W生成第一共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的另一路 所述第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與來自所述數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一 翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行組合，W生成第二共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述CS-DFT擴(kuò)展單元包括： 共輛對(duì)稱操作單元，用于對(duì)所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱操作W生成 一路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 離散傅里葉變換DFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述一路共輛對(duì)稱的復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行離散 傅里葉變換W生成一路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 子載波攝動(dòng)單元，用于按照預(yù)定的方式調(diào)整所述一路純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中各符號(hào)元素 的位置，并將進(jìn)行位置調(diào)整后的符號(hào)元素分為兩路等長度的純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述OQAM調(diào)制器將分配到子載波上的 所述兩路等長度的純實(shí)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流交替調(diào)制到所分配子載波的實(shí)部和虛部。14. 根據(jù)權(quán)利要求12-13任一所述的裝置，其特征在于，所述共輛對(duì)稱操作單元包括： 數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于對(duì)所述輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制和功率分配，W生成 兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊，用于對(duì)來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路所述第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中 的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輛運(yùn)算W生成第屯復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的另一路所述第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流 與來自所述數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊的第屯復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行 組合，W生成一路共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。15. 根據(jù)權(quán)利要求11或14所述的裝置，其特征在于，其中所述數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊還用 于在進(jìn)行組合操作時(shí)執(zhí)行補(bǔ)零操作。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)對(duì)稱計(jì)算模塊按照W下任一 執(zhí)行所述補(bǔ)零操作： 在生成的共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的直流分量處直接補(bǔ)零；W及 分別在待組合的兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的最前面補(bǔ)零。17. -種發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)包括： 如權(quán)利要求1-16任一所述的信號(hào)生成裝置，用于生成OQAM信號(hào)；W及 天線，用于發(fā)射所述OQAM信號(hào)。18. -種接收機(jī)，其特征在于，所述接收機(jī)包括： 天線，用于接收偏置正交幅度調(diào)制OQAM信號(hào)； OQAM解調(diào)器，用于對(duì)接收的OQAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)W生成兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 子載波選擇單元，用于選擇所述兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流在所分配的子載波上的兩路第一 復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 共輛對(duì)稱-逆離散傅里葉變換CS-IDFT逆擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆離散傅里葉變換逆擴(kuò)展操作W生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收機(jī)，其特征在于，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括： 相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行相位調(diào)整W生成兩路第 二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 實(shí)部/虛部提取單元，用于對(duì)所述兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的各符號(hào)元素分別取實(shí) 部； 逆離散傅里葉變換IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)兩路第二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的實(shí)部分別進(jìn)行 逆離散傅里葉變換W生成兩路第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 共輛對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)兩路第=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆操作W生成一 路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的接收機(jī)，其特征在于，所述相位調(diào)整單元用于對(duì)所述兩路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的一路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的符號(hào)元素交替乘W 1和-j，對(duì)另一 路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的符號(hào)元素交替乘W - j和1。21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收機(jī)，其特征在于，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括： 子載波逆映射單元，用于將所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行排列組合W生成兩路第 四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 實(shí)部/虛部提取單元，用于對(duì)一路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流取實(shí)部，對(duì)另一路第四復(fù)數(shù)符 號(hào)數(shù)據(jù)流取虛部； 逆離散傅里葉變換IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)兩路第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部和 虛部分別進(jìn)行逆離散傅里葉變換W生成兩路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 相位旋轉(zhuǎn)單元，用于對(duì)所述兩路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的一路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn) 行相位旋轉(zhuǎn)；W及 共輛對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和另一路未經(jīng)過相 位旋轉(zhuǎn)的第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆操作W生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的接收機(jī)，其特征在于，所述相位旋轉(zhuǎn)單元用于將虛部被提 取并經(jīng)逆離散傅里葉變換生成的一路第五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素乘W復(fù)數(shù)-j。23. 根據(jù)權(quán)利要求21-22任一所述的接收機(jī)，其特征在于，所述子載波逆映射單元用于 交換所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的偶數(shù)位置或奇數(shù)位置上的符號(hào)元素 W生成所述兩路 第四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收機(jī)，其特征在于，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括： 實(shí)部/虛部提取單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別交替提取實(shí)部和虛 部； 相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部和虛部分別進(jìn)行相 位調(diào)整W生成兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 逆離散傅里葉變換IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述兩路第六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行逆 離散傅里葉變換W生成兩路第屯復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 逆預(yù)編碼單元，用于對(duì)所述兩路第屯復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行逆預(yù)編碼操作W生成兩 路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 共輛對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)兩路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆操作W生成一 路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的接收機(jī)，其特征在于，所述相位調(diào)整單元用于對(duì)所述兩路 第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部乘W 1，對(duì)所提取的虛部乘W復(fù)數(shù)j。26. 根據(jù)權(quán)利要求24-25任一所述的接收機(jī)，其特征在于，所述逆預(yù)編碼單元所使用的 編碼矩陣為發(fā)射端的預(yù)編碼操作中使用的預(yù)編碼矩陣的逆矩陣或共輛轉(zhuǎn)置矩陣。27. 根據(jù)權(quán)利要求19-26任一所述的接收機(jī)，其特征在于，所述共輛對(duì)稱逆操作單元包 括： 數(shù)據(jù)分離模塊，用于將輸入的兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別拆分為長度一致的兩路第八復(fù) 數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和兩路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于分別對(duì)一路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和一路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行 復(fù)制并輸出到數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊； 數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊，用于分別對(duì)另一路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和另一路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輛運(yùn)算W生成第十復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和第十一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù) 據(jù)流； 數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路第八復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十 復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合并，W生成第一逆共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流，W及用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的一路第九復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十一復(fù)數(shù)符號(hào) 數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合并，W生成第二逆共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； W及 數(shù)據(jù)合并模塊，用于合并所述第一逆共輛對(duì)稱復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流和所述第二逆共輛對(duì)稱 復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流W生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。28. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的接收機(jī)，其特征在于，所述CS-IDFT逆擴(kuò)展單元包括： 相位調(diào)整單元，用于對(duì)所述兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行相位調(diào)整W生成兩路第 十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 實(shí)部/虛部提取單元，用于對(duì)所述兩路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流的各符號(hào)元素分別取實(shí) 部； 逆子載波攝動(dòng)單元，用于將所述兩路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流所提取的實(shí)部進(jìn)行排列組 合W生成一路第十=復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 逆離散傅里葉變換IDFT擴(kuò)展單元，用于對(duì)所述一路第十二復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行逆離 散傅里葉變換W生成一路第十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 共輛對(duì)稱逆操作單元，用于對(duì)所述一路第十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆操作W 生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的接收機(jī)，其特征在于，所述共輛對(duì)稱逆操作單元包括： 數(shù)據(jù)分離模塊，用于將所述一路第十四復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流拆分為長度一致的第十五復(fù)數(shù) 符號(hào)數(shù)據(jù)流和第十六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 數(shù)據(jù)復(fù)制模塊，用于對(duì)第十五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制并輸出到數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊； 數(shù)據(jù)共輛計(jì)算模塊，用于對(duì)第十六復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)符號(hào)元素進(jìn)行取共輛運(yùn)算 W生成第十屯復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 數(shù)據(jù)對(duì)稱合并模塊，用于將來自所述數(shù)據(jù)復(fù)制模塊的第十五復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流與第十屯 復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流二者之一翻轉(zhuǎn)后與二者之另一進(jìn)行合并，W生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。30. -種信號(hào)生成方法，其特征在于，所述方法包括： 對(duì)輸入的第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱離散傅里葉變換CS-DFT擴(kuò)展操作W生成 兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流； 將所述兩路符號(hào)數(shù)據(jù)流分別分配到子載波上；W及 將分配到子載波上的符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行偏置正交幅度調(diào)制OQAM W生成OQAM信號(hào)。31. -種信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法生成OQAM信號(hào)；W及 發(fā)射所述OQAM信號(hào)。32. -種信號(hào)接收方法，其特征在于，所述方法包括： 接收偏置正交幅度調(diào)制OQAM信號(hào)； 對(duì)接收的OQAM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)W生成兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流； 選擇所述兩路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流在所分配的子載波上的兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流；W及 對(duì)兩路第一復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流進(jìn)行共輛對(duì)稱逆離散傅里葉變換CS-IDFT逆擴(kuò)展操作W 生成一路復(fù)數(shù)符號(hào)數(shù)據(jù)流。
【文檔編號(hào)】H04L27/36GK105991257SQ201510048195
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【發(fā)明人】朱大琳, 孫鵬飛, 喻斌
【申請(qǐng)人】北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社