專利名稱：一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的單載波 調(diào)制技術(shù)。
背景技術(shù)：
在寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，發(fā)射信號(hào)在傳播過(guò)程中往往會(huì)受到環(huán)境中的各種物 體所引起的遮擋、吸收、反射、折射和衍射的影響，形成多條路徑信號(hào)分量到達(dá)接收機(jī)。不 同路徑的信號(hào)分量具有不同的傳播時(shí)延、相位和振幅，并附加有信道噪聲，它們的疊加會(huì)使 復(fù)合信號(hào)相互抵消或增強(qiáng)，導(dǎo)致嚴(yán)重的衰落。這種衰落會(huì)使得接收機(jī)的接收信號(hào)產(chǎn)生失 真，降低通信的可靠性。此外，如果發(fā)射機(jī)或接收機(jī)處于相對(duì)移動(dòng)狀態(tài)，由于多普勒效應(yīng)的 存在，接收信號(hào)會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的失真。傳統(tǒng)的時(shí)域均衡可以消除多徑帶來(lái)的碼間干擾 (InterSymbol Interference,以下簡(jiǎn)稱ISI)的，它利用均衡器產(chǎn)生的時(shí)間波形去直接校 正已畸變的波形，使包括均衡器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)滿足無(wú)碼間干擾條件。由于時(shí) 域均衡的計(jì)算復(fù)雜度與最大時(shí)延擴(kuò)展成正比關(guān)系，這大大增加了時(shí)域均衡系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 度，限制了其在寬帶無(wú)線移動(dòng)通信中的應(yīng)用。(所謂最大時(shí)延擴(kuò)展，就是指最大傳輸時(shí)延和 最小傳輸時(shí)延的差值，即最后一個(gè)可分辨的時(shí)延信號(hào)與第一個(gè)時(shí)延信號(hào)到達(dá)時(shí)間的差值， 實(shí)際上就是脈沖展寬的時(shí)間。)正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,以下簡(jiǎn)稱OFDM) 系統(tǒng)的信號(hào)傳輸流程如圖1所示。信源經(jīng)信源編碼、信道編碼后進(jìn)行星座映射得到數(shù)據(jù) 流，然后將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成多路并行數(shù)據(jù)塊并對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行快速傅立葉反變換(Inverse Fast FourierTransform,以下簡(jiǎn)稱IFFT)將數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)換到時(shí)域，最后在時(shí)域的各數(shù)據(jù)塊前 插入循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,以下簡(jiǎn)稱CP)后形成OFDM信號(hào)發(fā)射出去；OFDM信號(hào)通過(guò) 信道傳輸后到達(dá)接收端，接收端在對(duì)接收到的信號(hào)去除CP后進(jìn)行快速傅立葉變換(Fast FourierTransform,以下簡(jiǎn)稱FFT)轉(zhuǎn)換回頻域，經(jīng)均衡后進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼、信源 譯碼恢復(fù)出原始信息(信宿)。上述方法是一種高效的調(diào)制方式，該傳輸方法由于具有頻譜利用率高、抗頻率選 擇性衰落等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用到寬帶無(wú)線移動(dòng)通信的各個(gè)領(lǐng)域。但是，OFDM也有峰均功 率比(Peak to Average Power Ratio，以下簡(jiǎn)稱PAPR)過(guò)大、對(duì)頻偏敏感等不足。相對(duì)于 0FDM，作為寬帶無(wú)線移動(dòng)通信中另一種有效的對(duì)抗信道衰落特性的方法，單載波頻域均衡 (SingleCarrier-Frequency Domain Equalization,以下簡(jiǎn)稱SC-FDE)被提了出來(lái)，其系統(tǒng) 的信號(hào)傳輸流程如圖2所示，包括以下幾個(gè)步驟；(1)將發(fā)送端要發(fā)送的信息依次進(jìn)行信源編碼、信道編碼和星座映射，得到映射后 的信息；(2)對(duì)上述映射后的信息分塊后，在每塊前端加CP形成SC-FDE符號(hào)后發(fā)射出去；(3)接收端從信道中接收上述SC-FDE符號(hào)；(4)對(duì)上述SC-FDE符號(hào)同步后除去SC-FDE符號(hào)中的CP，得到SC-FDE符號(hào)中的數(shù)據(jù)塊；(5)對(duì)上述數(shù)據(jù)塊進(jìn)行FFT操作，將其轉(zhuǎn)換至頻域；(6)利用信道估計(jì)出來(lái)的信道信息，對(duì)上述轉(zhuǎn)換至頻域中的數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡，得到均衡后的頻域數(shù)據(jù)；(7)將均衡后的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT操作，將其轉(zhuǎn)換回時(shí)域；(8)將轉(zhuǎn)換回時(shí)域中的數(shù)據(jù)進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼和信源譯碼后恢復(fù)出原信 息(信宿)。上述SC-FDE方法相比OFDM有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)(I)SC-FDE在信道中傳送的是直接在時(shí)域上調(diào)制的信號(hào)，包絡(luò)是多進(jìn)制相移鍵 控(Multiple Phase Shift Keying，以下簡(jiǎn)稱MPSK)或多進(jìn)制正交幅度調(diào)制(Multiple QuadratureAmplitude Modulation，以下簡(jiǎn)稱MQAM)的信號(hào)，包絡(luò)比較恒定，PAPR低，而 OFDM信號(hào)是由一系列的子載波信號(hào)重疊起來(lái)的，當(dāng)其各子載波相位相同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的 PAPR0因此，相對(duì)于OFDM，SC-FDE降低了射頻成本。(2)與非自適應(yīng)的OFDM系統(tǒng)不同，SC-FDE可以不采用編碼來(lái)對(duì)抗頻率選擇性。(3) SC-FDE對(duì)載波頻偏不敏感，減小了接收信號(hào)時(shí)頻率同步的代價(jià)。通過(guò)圖1與圖2的對(duì)比可見(jiàn)，單載波頻域均衡是由基于FFT的OFDM發(fā)展而來(lái)的， 它是將串行收發(fā)的數(shù)據(jù)在接收端分成相同大小的分塊，對(duì)每一個(gè)分塊進(jìn)行FFT處理得到頻 域表示，在頻域?qū)⑿诺拦烙?jì)的結(jié)果在各個(gè)頻點(diǎn)上除以該頻點(diǎn)的信道增益，均衡后用IFFT處 理恢復(fù)出時(shí)域信號(hào)進(jìn)行譯碼。(所謂信道估計(jì)，就是從接收數(shù)據(jù)中將假定的某個(gè)信道模型的 模型參數(shù)估計(jì)出來(lái)的過(guò)程。)SC-FDE幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。將每個(gè)數(shù)據(jù)塊末尾的一段數(shù)據(jù)復(fù)制后置于該數(shù)據(jù)塊 前面作CP，以消除ISI。每個(gè)數(shù)據(jù)塊及其前端的CP組成一個(gè)SC-FDE符號(hào)。由于CP的未知 性，SC-FDE方法很難利用CP進(jìn)行同步、信道估計(jì)以及均衡等操作，即使能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能， 其算法復(fù)雜度也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波 調(diào)制的信號(hào)傳輸方法。本方法不僅保留了單載波頻域均衡技術(shù)發(fā)射端復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，而 且使得接收端對(duì)信道響應(yīng)的估計(jì)更加準(zhǔn)確，更適合于寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。本發(fā)明提出的采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法，包括以下步驟(1)將發(fā)送端要發(fā)送的信息依次進(jìn)行信源編碼、信道編碼和星座映射，得到映射后 的信息；(2)對(duì)上述映射后的信息進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制，得到時(shí)頻域聯(lián)合的單載 波調(diào)制符號(hào)；所述單載波調(diào)制的具體步驟如下(a)將上述映射后的信息轉(zhuǎn)換為多路并行數(shù)據(jù)塊；(b)選取Chu序列或Frank-Zadoff序列作為UW序列，并用一個(gè)UW或多個(gè)UW排列 在一起構(gòu)成導(dǎo)頻塊；(c)在上述每一路并行數(shù)據(jù)塊后端插入一個(gè)UW作保護(hù)間隔組成FFT塊；
(d)在FFT塊前端插入上述導(dǎo)頻塊，由導(dǎo)頻塊和FFT塊組成一個(gè)時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)；(3)將各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)組成幀信號(hào)后發(fā)送；(4)接收端接收上述時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)組成的幀信號(hào)，并將接收到的 幀信號(hào)按相應(yīng)的組成方式拆分為多路并行的時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)；(5)對(duì)各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)合的單載波解調(diào)后，組成 串行數(shù)據(jù)流；所述單載波解調(diào)的具體步驟如下(al)利用TFU-SCM符號(hào)中的導(dǎo)頻對(duì)上述接收到的各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制 符號(hào)進(jìn)行符號(hào)同步和載波同步，根據(jù)得到的符號(hào)同步信息將每個(gè)時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制 符號(hào)中的導(dǎo)頻塊與FFT塊進(jìn)行分離，得到分離的FFT塊；(bl)對(duì)上述FFT塊進(jìn)行傅里葉變換，得到時(shí)域FFT塊對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)；(cl)利用各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)中的導(dǎo)頻塊估計(jì)出對(duì)應(yīng)時(shí)頻域聯(lián)合 的單載波調(diào)制符號(hào)通過(guò)信道時(shí)信道各頻點(diǎn)的頻域增益，利用該增益對(duì)(bl)中對(duì)應(yīng)的頻域 信號(hào)進(jìn)行信道均衡，得到均衡后的信號(hào)；(dl)對(duì)上述均衡后的頻域信號(hào)進(jìn)行IFFT操作，去除各數(shù)據(jù)塊后端的UW，將多路并 行數(shù)據(jù)塊合并為串行數(shù)據(jù)流；(6)對(duì)上述串行數(shù)據(jù)流依次進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼、信源譯碼，得到原始信息。本發(fā)明提出的采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)系統(tǒng) 性能的要求可以靈活地選擇導(dǎo)頻中UW的個(gè)數(shù)，通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻在頻域的操作，可以方便地在接 收端進(jìn)行同步，信道估計(jì)以及均衡等操作。這樣不僅保留了單載波頻域均衡技術(shù)發(fā)射端復(fù) 雜度低的優(yōu)點(diǎn)，而且使得接收端對(duì)信道響應(yīng)的估計(jì)更加準(zhǔn)確。在頻率選擇性衰落或時(shí)間選 擇性衰落的信道條件下，仍然具有十分優(yōu)良的性能。相比已有的信號(hào)傳輸方法，本發(fā)明方法 更適合于寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。


圖1是已有OFDM技術(shù)的系統(tǒng)組成框圖。圖2是已有SC-FDE技術(shù)的系統(tǒng)組成框圖。圖3是已有SC-FDE技術(shù)中的符號(hào)結(jié)構(gòu)框圖。圖4是本發(fā)明提出的信號(hào)傳輸方法中的TFU-SCM符號(hào)結(jié)構(gòu)框圖。圖5是本發(fā)明提出的信號(hào)傳輸方法中信號(hào)發(fā)送的流程框圖。圖6是本發(fā)明提出的信號(hào)傳輸方法中信號(hào)接收的流程框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法結(jié)合附圖及實(shí) 施例詳細(xì)說(shuō)明如下本發(fā)明采用了在時(shí)域加導(dǎo)頻，但在頻域利用導(dǎo)頻進(jìn)行同步、信道估計(jì)以及均衡 等操作的單載波調(diào)制技術(shù)來(lái)對(duì)抗寬帶無(wú)線移動(dòng)通信中由多徑傳播，以及多普勒頻偏等帶 來(lái)的信道衰落等問(wèn)題，本發(fā)明稱該技術(shù)為時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制(Time domain andFrequencydomain United-Single Carrier Modulation，以下簡(jiǎn)稱TFU-SCM)技術(shù)。TFU-SCM 以特殊字(Unique Word，以下簡(jiǎn)稱UW)組成的循環(huán)后綴作保護(hù)間隔、以一個(gè)或多個(gè)UW組 成的特殊訓(xùn)練序列作導(dǎo)頻(可以根據(jù)系統(tǒng)性能的要求靈活地選擇導(dǎo)頻中UW的個(gè)數(shù))構(gòu)成 TFU-SCM符號(hào)，通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻在頻域的操作，可以方便地在接收端進(jìn)行同步，信道估計(jì)以及均 衡等操作。TFU-SCM符號(hào)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，由圖4可見(jiàn)，一個(gè)TFU-SCM的符號(hào)包括兩部分 一部分是由一個(gè)或多個(gè)UW組成的導(dǎo)頻塊，另一部分是由數(shù)據(jù)塊及其后面的一個(gè)UW組成的 FFT 塊本發(fā)明提出的一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法及實(shí)施例，包括 以下步驟(1)將發(fā)送端要發(fā)送的信息依次進(jìn)行信源編碼、信道編碼和星座映射，得到映 射后的信息，如圖5的虛框前所示。其中的信源編碼的方式可以根據(jù)信源產(chǎn)生的信息靈 活選擇，如霍夫曼編碼，費(fèi)諾編碼，香農(nóng)編碼等。其中的信道編碼的方式可以為卷積碼 (ConvolutionalCode, CC)，低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check，LDPC)，里 德-所羅門碼(ReedSolomon，RS)等等。對(duì)信道編碼后的信息進(jìn)行星座映射，其映射方式可以為二進(jìn)相移鍵控(Binary PhaseShift Keying，以下簡(jiǎn)稱 BPSK)，正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying, 以下簡(jiǎn)稱QPSK)，16點(diǎn)正交幅度調(diào)制(16-Quadrature Amplitude Modulation，以下簡(jiǎn)稱 16QAM)，64 點(diǎn)正交幅度調(diào)制(64-Quadrature Amplitude Modulation，以下簡(jiǎn)稱 64QAM)和 256 點(diǎn)正交幅度調(diào)制(256-Quadrature Amplitude Modulation，以下簡(jiǎn)稱 256QAM)等。(2)對(duì)上述調(diào)制后的信息進(jìn)行TFU-SCM調(diào)制，如圖5虛線框中所示，調(diào)制步驟如 下(a)將上述調(diào)制后的信息轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)塊；(b)生成UW序列，并用一個(gè)或多個(gè)UW構(gòu)成導(dǎo)頻塊(系統(tǒng)性能要求愈高，導(dǎo)頻塊中 的UW個(gè)數(shù)愈多，但UW的個(gè)數(shù)不超過(guò)4個(gè))，本實(shí)施例中UW選取Chu序列(由DavidC. Chu 提出)或Frank-Zadoff序列(由R. L. Frank與S. A Zadoff聯(lián)合提出)作為UW序列，其長(zhǎng) 度為2的正整數(shù)次冪，長(zhǎng)度最大值不超過(guò)256。UW用作保護(hù)間隔時(shí)，UW序列長(zhǎng)度不小于信 道最大時(shí)延的長(zhǎng)度。例如，系統(tǒng)帶寬為IOMHz時(shí)，UW長(zhǎng)度可以取64，導(dǎo)頻塊中包含4個(gè)UW。長(zhǎng)度為U(U為正整數(shù))的UW序列的同相(In-phase，以下簡(jiǎn)稱I)路和正交 (Quadrature,以下簡(jiǎn)稱Q)路信號(hào)可以分別由下式產(chǎn)生I [n] = cos ( θ [η])Q[n] = sin( θ [η])其中η為O到U-I范圍內(nèi)的任意整數(shù)。其中相位θ [η]可以有兩種選擇，當(dāng)產(chǎn)生Frank-Zadoff序列時(shí)，取θ [η]= 9FMnk[n]，當(dāng)產(chǎn)生 Chu 序列時(shí)，θ [η] = 0chu[n]oeFrank[n]的表達(dá)式為= p + =P = O,I,...,-JU^ = 0,1, 其中r = 1，3或者是與泥互素的整數(shù)。
0chu[n]的表達(dá)式為^ H = ^ η = 0，1，· · ·，U-I(c)在上述每一路并行數(shù)據(jù)塊后端插入一個(gè)UW作保護(hù)間隔，組成FFT塊；(d)在在FFT塊前端插入上述導(dǎo)頻塊，由導(dǎo)頻塊和FFT塊組成一個(gè)TFU-SCM符號(hào)， 如圖4所示；(3)將各路TFU-SCM符號(hào)組成幀信號(hào)后發(fā)送；(4)接收端接收上述TFU-SCM符號(hào)組成的幀信號(hào)，并將接收到的幀信號(hào)按相應(yīng)的 組成方式拆分為多路并行的TFU-SCM符號(hào)；(5)對(duì)各路TFU-SCM符號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)合的單載波解調(diào)后，組成串行數(shù)據(jù)流；所述 單載波解調(diào)如圖6虛線框中所示，其步驟如下所述(al)利用TFU-SCM符號(hào)的導(dǎo)頻對(duì)上述接收到的各路TFU-SCM符號(hào)進(jìn)行符號(hào)同步和 載波同步，根據(jù)得到的符號(hào)同步信息將每個(gè)TFU-SCM符號(hào)中的導(dǎo)頻塊與包含數(shù)據(jù)塊和UW的 FFT塊進(jìn)行分離，得到分離的FFT塊；(bl)對(duì)上述FFT塊塊進(jìn)行傅里葉變換，得到與時(shí)域FFT塊對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)；(cl)利用各路TFU-SCM符號(hào)中的導(dǎo)頻塊估計(jì)出對(duì)應(yīng)TFU-SCM符號(hào)通過(guò)信道時(shí)信道 各頻點(diǎn)的頻域增益，利用該增益對(duì)(bl)中對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)進(jìn)行信道均衡，得到均衡后的信 號(hào)。其中，信道估計(jì)和信道均衡的算法可以靈活選擇，例如，信道估計(jì)可以采用基于離散傅 立葉變換(Discrete Fourier Transform，以下簡(jiǎn)稱DFT)的信道估計(jì)算法，而信道均衡可以 采用迫零(Zero Forcing，以下簡(jiǎn)稱ZF)均衡算法。本實(shí)施例基于DFT的信道估計(jì)算法如下假定發(fā)送每一符號(hào)時(shí)信道的頻響不變，導(dǎo)頻塊中的UW的長(zhǎng)度為L(zhǎng) (L為2的正整數(shù) 次冪，且最大值不超過(guò)256)，用IxJ (其中，χ表示時(shí)域中的信號(hào)；m為0到L-I范圍內(nèi)的任 意整數(shù))表示，接收到的導(dǎo)頻中的UW用{ym}(其中，y表示時(shí)域中的信號(hào)；m為0到L-I范 圍內(nèi)的任意整數(shù))表示。首先，分別對(duì)Xn^Pym進(jìn)行L點(diǎn)FFT運(yùn)算，得到序列{Xk}(其中，X 表示頻域中的信號(hào)；k為0到L-I范圍內(nèi)的任意整數(shù))和{Yk}(其中，X表示頻域中的信號(hào)； k為0到L-I范圍內(nèi)的任意整數(shù))，每一個(gè)子信道的頻響估計(jì)值Hk (其中，k為0到L-I范圍 內(nèi)的任意整數(shù))可以由下式得到Ht=務(wù)’ 0<k<L-l
At采用頻域內(nèi)插得到M(M為正整數(shù)，其值等于FFT塊的長(zhǎng)度)個(gè)子信道的頻響特性。 對(duì){Hk}進(jìn)行L點(diǎn)IFFT運(yùn)算，在得到的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的序列尾部加0至長(zhǎng)度M,然后進(jìn)行M點(diǎn)FFT 運(yùn)算，就得到M個(gè)子信道的頻響估計(jì)值U}(其中，i為0到M-I范圍內(nèi)的任一整數(shù))。為提高系統(tǒng)性能，可以使導(dǎo)頻信號(hào)包含多個(gè)UW，對(duì)信道進(jìn)行多次估計(jì)，然后取平均 值作為子信道的頻響特性，最后進(jìn)行頻域內(nèi)插得到全部子信道的頻響。在發(fā)送端連續(xù)發(fā)送 N(N為正整數(shù))個(gè)UW作為導(dǎo)頻塊，對(duì)N次估計(jì)值取平均值
Λ1 N γ (η)Ht=H, o<k<M-i
■/V =] Xjc其中，η為0到N-I之間的任意整數(shù)。
ZF均衡算法如下ZF的基本思想是發(fā)送端發(fā)送一個(gè)訓(xùn)練序列，那么對(duì)應(yīng)地就應(yīng)該有一個(gè)理想接受 值，這個(gè)訓(xùn)練序列受到ISI信道的干擾后在接收端得到的信號(hào)肯定不同于這個(gè)理想值，然 后將這個(gè)理想值與受擾值相比就可以得到濾波器系數(shù)，從頻域上看就是將受擾信號(hào)的頻率 響應(yīng)乘上一個(gè)頻率響應(yīng)函數(shù)(自適應(yīng)濾波器的頻響)，使之等于理想接收信號(hào)的頻響。ZF算法的均衡系數(shù)
w^jft其中，H1為每一個(gè)子信道的頻響估計(jì)值；1為非負(fù)整數(shù)。(dl)對(duì)上述均衡后的頻域信號(hào)進(jìn)行FFT，去除各數(shù)據(jù)塊后端的UW，將多路并行數(shù) 據(jù)塊合并為串行數(shù)據(jù)；(6)對(duì)上述接收的串行數(shù)據(jù)依次進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼、信源譯碼，得到原始 信息。其中星座逆映射、信道譯碼、信源譯碼按照與發(fā)送端相應(yīng)的星座映射、信道編碼、信源 編碼方式進(jìn)行(具體實(shí)現(xiàn)均為公知技術(shù))。
權(quán)利要求
一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將發(fā)送端產(chǎn)生的信息依次進(jìn)行信源編碼、信道編碼和星座映射，得到映射后的信息；(2)對(duì)上述映射后的信息進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制，得到時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)；所述單載波調(diào)制的具體步驟如下(a)將上述映射后的信息轉(zhuǎn)換為多路并行數(shù)據(jù)塊；(b)選取Chu序列或Frank Zadoff序列作為UW序列，并用一個(gè)UW或多個(gè)UW排列在一起構(gòu)成導(dǎo)頻塊；(c)在上述每一路并行數(shù)據(jù)塊后端插入一個(gè)UW作保護(hù)間隔組成FFT塊；(d)在FFT塊前端插入上述導(dǎo)頻塊，由導(dǎo)頻塊和FFT塊組成一個(gè)時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)；(3)將各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)組成幀信號(hào)后發(fā)送；(4)接收端接收上述時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)組成的幀信號(hào)，并將接收到的幀信號(hào)按相應(yīng)的組成方式拆分為多路并行的時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)；(5)對(duì)各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)合的單載波解調(diào)后，組成串行數(shù)據(jù)流；所述單載波解調(diào)的具體步驟如下(a1)利用TFU SCM符號(hào)中的導(dǎo)頻對(duì)上述接收到的各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)進(jìn)行符號(hào)同步和載波同步，根據(jù)得到的符號(hào)同步信息將每個(gè)時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)中的導(dǎo)頻塊與FFT塊進(jìn)行分離，得到分離的FFT塊；(b1)對(duì)上述FFT塊進(jìn)行傅里葉變換，得到時(shí)域FFT塊對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)；(c1)利用各路時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)中的導(dǎo)頻塊估計(jì)出對(duì)應(yīng)時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制符號(hào)通過(guò)信道時(shí)信道各頻點(diǎn)的頻域增益，利用該增益對(duì)(b1)中對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)進(jìn)行信道均衡，得到均衡后的信號(hào)；(d1)對(duì)上述均衡后的頻域信號(hào)進(jìn)行IFFT操作，去除各數(shù)據(jù)塊后端的UW，將多路并行數(shù)據(jù)塊合并為串行數(shù)據(jù)流；(6)對(duì)上述串行數(shù)據(jù)流依次進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼、信源譯碼，得到原始信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用時(shí)頻域聯(lián)合的單載波調(diào)制的信號(hào)傳輸方法，屬于數(shù)字信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，該方法首先將發(fā)送端產(chǎn)生的信息依次進(jìn)行信源編碼、信道編碼和星座映射，得到映射后的信息；對(duì)映射后的信息進(jìn)行TFU-SCM調(diào)制，將多個(gè)調(diào)制后的符號(hào)組成幀信號(hào)后發(fā)送；將接收到的幀信號(hào)按相應(yīng)的組成方式拆分為TFU-SCM調(diào)制符號(hào)；對(duì)調(diào)制符號(hào)進(jìn)行TFU-SCM解調(diào)，得到串行數(shù)據(jù)，對(duì)其依次進(jìn)行星座逆映射、信道譯碼、信源譯碼，得到原始信息。本發(fā)明方法保留了SC-FDE技術(shù)發(fā)送端復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)系統(tǒng)性能的要求靈活地選擇導(dǎo)頻中UW的個(gè)數(shù)，通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻在頻域的操作，可以方便地在接收端進(jìn)行同步，信道估計(jì)以及均衡等操作，提高了系統(tǒng)的處理效率，更適合于寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101986631SQ20101028405
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者康登榜, 張長(zhǎng), 徐翼, 曾捷, 王海軍, 粟欣, 趙玉瑤, 高暉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)