發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)、以及發(fā)射方法和接收方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)描述了實(shí)現(xiàn)多速率通信的發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)、以及發(fā)射方法和接收方法。該發(fā)射信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)包括：發(fā)射端選擇裝置，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地輸入到第一星座映射調(diào)制裝置和第二星座映射調(diào)制裝置之一；所述第一星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；所述第二星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及OFDM調(diào)制裝置，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)、以及發(fā)射方法和接收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及光纖通信領(lǐng)域，且更具體地，涉及用于實(shí)現(xiàn)多速率通信的發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)、以及發(fā)射方法和接收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了使數(shù)字信號(hào)在通信信道中傳輸，需要用數(shù)字信號(hào)對(duì)正弦(或余弦)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。幾種基本調(diào)制方式包括幅度調(diào)制(ASK)、頻率調(diào)制(FSK)和相位調(diào)制(PSK)及正交幅度調(diào)制(QAM)。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)高于波特率RBaud的信息速率Rb，可以利用多電平調(diào)制格式，例如多電平相位調(diào)制格式(mPSK)、多電平正交幅度調(diào)制(mQAM)等等，其中，m是2的正整數(shù)次冪或2P，其中P為正整數(shù)。例如，P=I時(shí)為BPSK (又稱(chēng)2PSK),Rb=Reaud ；p=2則為QPSK (又稱(chēng)4PSK)或?yàn)?4QAM，Rb=2RBaud ；p=3 則為 8PSK 或 8QAM，Rb=3RBaud ；p=4 則為 16PSK 或 16QAM，Rb=4RBaud ；p=5為32QAM，Rb=5RBaud ；p=6則為64QAM Rb=6RBaud。因此，在同一波特率RBaud的情況下，為了實(shí)現(xiàn)多種信息速率Rb的通信，可以通過(guò)改變調(diào)制格式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0004]在數(shù)字調(diào)制技術(shù)中，通常也將mPSK、mQAM等稱(chēng)為星座映射，并將同相分量I和正交分量Q分別作為橫縱坐標(biāo)得到星座映射的星座圖。例如4QAM的一種示例星座圖見(jiàn)圖1 (a),16QAM的一種示例星座圖見(jiàn)圖1 (b)，QPSK的一種示例星座圖如圖1 (c)，16PSK的一種示例星座圖如圖1(d)。
[0005]目前，在實(shí)現(xiàn)100Gb/s速率的光纖傳輸時(shí)，主要是單載波4QAM或者QPSK調(diào)制格式；實(shí)現(xiàn)200Gb/s速率的信號(hào)傳輸時(shí)，則一般使用的是16QAM調(diào)制格式。兩者在硬件實(shí)現(xiàn)和軟件方面有很大的不同。
[0006]如果用硬件實(shí)現(xiàn)100Gb/s的速率,在發(fā)送端米用例如4QAM,信號(hào)本身為±l±j,同相分量I和正交分量Q都是± I。產(chǎn)生4QAM信號(hào)的一種不例硬件實(shí)現(xiàn)圖見(jiàn)圖1(e)。
[0007]如果用硬件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生200Gb/s速率的16QAM信號(hào)，同相分量I和正交分量Q將分別取+3，+1，-1，-3，即由4QAM的兩種電平格式變成為16QAM的4種電平格式。因此在產(chǎn)生信號(hào)的時(shí)候，就需要額外的硬件去實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生16QAM信號(hào)的一種示例硬件方式見(jiàn)圖1(f)。
[0008]在硬件上，兩種速率的4QAM和16QAM的調(diào)制所采用的硬件是不同的，因此，要對(duì)4QAM的速率升級(jí)為16QAM的速率，必須對(duì)硬件進(jìn)行升級(jí)，這是很麻煩的。
[0009]在軟件上，4QAM調(diào)制的一種示例星座圖為圖1(a)，由于信號(hào)的四個(gè)點(diǎn)的模都是恒定的(因?yàn)樾盘?hào)點(diǎn)分布在同一個(gè)圓上)，因此實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的解調(diào)方案主要采用的是恒模算法(CM)。它通過(guò)調(diào)節(jié)線(xiàn)性均衡器的抽頭增益來(lái)達(dá)到使代價(jià)函數(shù)減小的目的。恒模盲均衡算法適用于所有具有恒定包絡(luò)(簡(jiǎn)稱(chēng)恒模)和一部分非恒包絡(luò)(如QAM)的發(fā)射信號(hào)的均衡。
[0010]而CMA算法的誤差函數(shù)e (η)是:
[0011 ] e (η) =ζ (η) (| ζ (η) 12-R)
[0012]其中，ζ(η)表示需要進(jìn)行均衡的接收信號(hào)，R表示由發(fā)射信號(hào)決定的一個(gè)常數(shù)，7i /:TI Λ'(/?) I"]
X (η)表示發(fā)射信號(hào)，η表示接收信號(hào)采樣的時(shí)序序號(hào)，E□表示期望值。從
該算法的誤差函數(shù)可知，該算法對(duì)4QAM信號(hào)時(shí)最佳的，而對(duì)16QAM信號(hào)不是最佳的。
[0013]16QAM的信號(hào)分布在3個(gè)圓上。因此如果用CMA實(shí)現(xiàn)16QAM解調(diào)，就需要根據(jù)位于這3個(gè)圓的點(diǎn)來(lái)分別進(jìn)行處理，其軟件處理量將是4QAM的3到4倍。
[0014]也就是說(shuō)，在軟件上，如果要將4QAM的信息速率升級(jí)為16QAM的信息速率，兩者如果用相同的軟件解調(diào)方式，得到的解調(diào)效果不一樣，處理量也不同；如果用不同的軟件解調(diào)方式，則需要對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)，這也是很麻煩的。
[0015]綜上，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果要實(shí)現(xiàn)兩種或更多傳輸速率的切換，則必須對(duì)硬件和軟件進(jìn)行較大升級(jí)或改變，缺少能在同一芯片上在幾乎無(wú)硬件或軟件改變的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)多種速率通信的裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種可用于光纖通信環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)，主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。在OFDM系統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交，它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時(shí)又提高了頻譜利用率。它屬于多載波調(diào)制(Multi — Carrier Modulation,MCM)技術(shù),增強(qiáng)了抗頻率選擇性衰落和抗窄帶干擾的能力，還采用了功率控制和自適應(yīng)調(diào)制相協(xié)調(diào)工作方式。
[0017]本發(fā)明利用OFDM調(diào)制和解調(diào)的特性來(lái)解決【背景技術(shù)】部分提到的上述技術(shù)問(wèn)題。
[0018]鑒于上述，根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種發(fā)射信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)，包括:發(fā)射端選擇裝置，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地輸入到第一星座映射調(diào)制裝置和第二星座映射調(diào)制裝置之一；所述第一星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；所述第二星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及OFDM調(diào)制裝置，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
[0019]如此，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM調(diào)制的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同的星座映射調(diào)制，可以產(chǎn)生信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的切換和發(fā)送。
[0020]所述第一星座映射調(diào)制可以是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座映射調(diào)制可以是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。如此，要調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)可以在mPSK調(diào)制和m’ PSK調(diào)制之間切換，也可以在mPSK調(diào)制和m’ QAM之間切換，也可以在mQAM調(diào)制和m’ QAM調(diào)制之間切換。
[0021 ] 所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率可以不同。例如，m不等于m，ο
[0022]所述發(fā)射系統(tǒng)還可以與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。這樣，可以在發(fā)射端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’QAM等，只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)用一種星座映射調(diào)制格式來(lái)進(jìn)行調(diào)制即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
[0023]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。而不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于從發(fā)射系統(tǒng)接收信號(hào)的接收系統(tǒng)，包括:OFDM解調(diào)裝置，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)；接收端選擇裝置，用于基于OFDM解調(diào)的信號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地輸入到第一星座映射解調(diào)裝置和第二星座映射解調(diào)裝置之一；所述第一星座映射解調(diào)裝置，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及所述第二星座映射解調(diào)裝置，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
[0025]如此，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM解調(diào)的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同的星座映射解調(diào)方式，可以解調(diào)信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的解調(diào)。
[0026]所述第一星座映射解調(diào)可以是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座映射解調(diào)可以是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。如此，要解調(diào)的傳輸數(shù)據(jù)可以在mPSK解調(diào)和m’ PSK解調(diào)之間切換，也可以在mPSK解調(diào)和m ’ QAM之間切換，也可以在mQAM解調(diào)和m ’ QAM解調(diào)之間切換。
[0027]所述OFDM解調(diào)裝置還可以包括:時(shí)間同步和頻率同步裝置，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移；信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。其中，相位噪聲估計(jì)為了消除相位噪聲。
[0028]所述接收系統(tǒng)還可以接收從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，且所述時(shí)間同步和頻率同步裝置、所述信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置通過(guò)第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，可以在接收端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等，只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)用一種星座映射解調(diào)格式來(lái)進(jìn)行解調(diào)即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
[0029]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。而不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等。
[0030]所述接收端選擇裝置選擇的星座映射解調(diào)裝置可以與所述發(fā)射系統(tǒng)中選擇的對(duì)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行星座映射調(diào)制的星座映射調(diào)制裝置相對(duì)應(yīng)。例如，發(fā)送端選擇了 mQAM調(diào)制，則在接收端也選擇mQAM解調(diào)。這樣，可以使得該接收系統(tǒng)與上述根據(jù)本發(fā)明的方面的發(fā)射系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)形成一個(gè)配套的通信系統(tǒng)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種發(fā)射方法，包括:發(fā)射端選擇步驟，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地進(jìn)行第一星座映射調(diào)制步驟和第二星座映射調(diào)制步驟之一；所述第一星座映射調(diào)制步驟，用于基于發(fā)射端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；所述第二星座映射調(diào)制步驟，用于基于發(fā)射端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及OFDM調(diào)制步驟，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
[0032]所述第一星座映射調(diào)制可以是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座映射調(diào)制可以是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
[0033]所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率可以不同。
[0034]所述發(fā)射方法還可以包括:與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
[0035]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種從發(fā)射系統(tǒng)接收信號(hào)的接收方法，包括:0FDM解調(diào)步驟，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)；接收端選擇步驟，用于基于OFDM解調(diào)的信號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地進(jìn)行第一星座映射解調(diào)步驟和第二星座映射解調(diào)步驟之一；所述第一星座映射解調(diào)步驟，用于基于接收端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及所述第二星座映射解調(diào)步驟，用于基于接收端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
[0037]所述第一星座映射解調(diào)可以是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座映射解調(diào)可以是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
[0038]所述OFDM解調(diào)步驟還可以包括:時(shí)間同步和頻率同步步驟，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移；信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)步驟，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。其中，相位噪聲估計(jì)為了消除相位噪聲。
[0039]所述接收方法還可以接收從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，且所述時(shí)間同步和頻率同步步驟、所述信道估計(jì)和所述相位噪聲估計(jì)步驟通過(guò)第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0040]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。
[0041]所述接收端選擇步驟選擇的星座映射解調(diào)步驟可以與所述發(fā)射系統(tǒng)處選擇的對(duì)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行的星座映射調(diào)制步驟相對(duì)應(yīng)。
[0042]根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM調(diào)制的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同的星座映射調(diào)制，可以產(chǎn)生信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的切換和發(fā)送。不僅如此，要傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)可以被調(diào)制為其他調(diào)制格式、例如mQAM、mPSK中的任一種等等，這樣使得同一硬件配置和軟件配置可以靈活地用于多種傳輸速率和多種星座映射調(diào)制格式，這簡(jiǎn)化了硬件和軟件，也提高了應(yīng)用兼容性。在接收端，也僅需要用于OFDM解調(diào)的統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置即可，而在切換多種速率時(shí)，無(wú)需對(duì)硬件和軟件進(jìn)行升級(jí)或更改。另外，通過(guò)將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)裝置和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)通過(guò)同一星座映射調(diào)制格式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，可以在接收端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’QAM等，只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)用一種星座映射解調(diào)格式來(lái)進(jìn)行解調(diào)即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0043]現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)例子描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本公開(kāi)的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，相同的組件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，在附圖中:
[0044]圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中的星座映射調(diào)制的示意圖和硬件實(shí)現(xiàn)示意圖，其中圖1(a)-圖1(d)示出了現(xiàn)有技術(shù)中的星座映射調(diào)制4QAM、16QAM、QPSK、16PSK的星座圖，且圖1(e)和圖1(f)分別示出了 4QAM和16QAM的硬件實(shí)現(xiàn)示意圖。
[0045]圖2(a)和2(b)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖。
[0046]圖3(a)和3(b)是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的接收信號(hào)的接收系統(tǒng)的方框圖。
[0047]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射方法的示意圖。
[0048]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的接收信號(hào)的接收方法的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開(kāi)更加透徹和完整，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在閱讀了本公開(kāi)之后清楚本公開(kāi)中未描述的其他實(shí)施方式也在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
[0050]圖2(a)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)200的方框圖。
[0051]該發(fā)射系統(tǒng)200包括:發(fā)射端選擇裝置201，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地輸入到第一星座映射調(diào)制裝置202和第二星座映射調(diào)制裝置203之一；所述第一星座映射調(diào)制裝置202，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；所述第二星座映射調(diào)制裝置203，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及OFDM調(diào)制裝置204，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
[0052]該發(fā)射端選擇裝置201可以包括開(kāi)關(guān)、切換器、或選擇器等，只要其可以實(shí)現(xiàn)將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地輸入到第一星座映射調(diào)制裝置202和第二星座映射調(diào)制裝置203之
一即可。
[0053]所述第一星座映射調(diào)制可以是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座映射調(diào)制可以是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。如此，要調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)可以在mPSK調(diào)制和m’ PSK調(diào)制之間切換，也可以在mPSK調(diào)制和m’ QAM之間切換，也可以在mQAM調(diào)制和m’ QAM調(diào)制之間切換。
[0054]所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率可以不同。例如，m可以不等于m’。假設(shè)，第一星座映射調(diào)制可以是例如4QAM以實(shí)現(xiàn)100Gb/S的信息傳輸速率，而第二星座映射調(diào)制可以是例如16QAM以實(shí)現(xiàn)200Gb/s的信息傳輸速率。當(dāng)然，第一星座映射調(diào)制也可以是例如QPSK以實(shí)現(xiàn)100Gb/S的信息傳輸速率，而第二星座映射調(diào)制可以是例如16PSK以實(shí)現(xiàn)200Gb/s的信息傳輸速率?；蛘叩谝恍亲成湔{(diào)制也可以是例如QPSK以實(shí)現(xiàn)100Gb/s的信息傳輸速率，而第二星座映射調(diào)制可以是例如16QAM以實(shí)現(xiàn)200Gb/s的信息傳輸速率等等。本公開(kāi)不限于此，只要第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率不同即可。
[0055]當(dāng)然，在某些情況下，可能在發(fā)射的信息速率相同(例如都為100Gb/S)的情況下，但需要調(diào)制格式不同，例如4QAM和QPSK，即m=m’，也可以利用本公開(kāi)的該實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)容易且低成本的切換。[0056]本公開(kāi)中的星座映射調(diào)制例如4QAM和16QAM都可以用軟件調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，以避免在芯片上增加實(shí)現(xiàn)兩者的分別的硬件。
[0057]本公開(kāi)中的OFDM調(diào)制裝置204可以使用眾多已知的OFDM調(diào)制方式，例如，如圖2(b)所舉例示出的，該OFDM調(diào)制裝置204可以包括串/并變換裝置2041用于進(jìn)行輸入比特的串/并變換以生成并行的信號(hào)；插入導(dǎo)頻裝置2042，用于插入導(dǎo)頻；快速傅里葉逆變換(IFFT)裝置2043，用于對(duì)每個(gè)并行的信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉逆變換；插入循環(huán)前綴裝置2044，用于插入循環(huán)前綴(或保護(hù)時(shí)間間隔)；并/串變換裝置2045，用于將經(jīng)過(guò)快速傅里葉逆變換的并行的信號(hào)變換為串行的信號(hào)。該發(fā)射系統(tǒng)200還可以包括用于發(fā)射信號(hào)的數(shù)/模(D/A)變換裝置和低通濾波器(LPF) 205用于將串行信號(hào)從數(shù)字格式轉(zhuǎn)換為模擬格式以輸出基帶信號(hào)；上變頻器206，用于將基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻以用于射頻發(fā)射等等。這些裝置和器件都是公知的，在此不贅述。
[0058]要注意的是，該發(fā)射系統(tǒng)200還可以與傳輸?shù)男盘?hào)一起發(fā)送參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。OFDM以幀結(jié)構(gòu)為單位的方式來(lái)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。例如10000個(gè)符號(hào)為一組:前100個(gè)符號(hào)是固定符號(hào)A,用于時(shí)間同步和頻率同步;101-200固定符號(hào)是B，用于信道估計(jì)；301，401，…，99901，固定符號(hào)C，用于相位估計(jì)。除了這些固定符號(hào)外，還有所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(例如，例如被調(diào)制為4QAM或16QAM的有效信息數(shù)據(jù))。而需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與用于同步、信道估計(jì)、相位噪聲估計(jì)的信號(hào)是完全獨(dú)立的。基于這一點(diǎn)，假設(shè)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用例如4QAM或16QAM等調(diào)制格式來(lái)調(diào)制，而上述用于同步、信道估計(jì)、相位估計(jì)的符號(hào)A、B、C均可采用例如BPSK來(lái)調(diào)制，而不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是4QAM還是16QAM等。也就是說(shuō)，在切換例如4QAM或16QAM的星座映射信號(hào)時(shí)，對(duì)星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM的裝置可以?xún)H采用統(tǒng)一的BPSK格式來(lái)調(diào)制要發(fā)送的其他參考信號(hào)。而該P(yáng)BSK調(diào)制格式也可以用軟件實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以用硬件實(shí)現(xiàn)，只是通常不用硬件實(shí)現(xiàn)。這樣，在實(shí)現(xiàn)4QAM或16QAM的星座映射信號(hào)的不同信息速率的同時(shí)，整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的用于進(jìn)行星座映射信號(hào)的4QAM或16QAM調(diào)制和進(jìn)行參考信號(hào)的BPSK的調(diào)制以及進(jìn)行OFDM調(diào)制的軟件和硬件配置可以不變，因此，可以減少系統(tǒng)的軟件和硬件升級(jí)而需要的人力、物力、財(cái)力。
[0059]因此，也就是說(shuō)，所述發(fā)射系統(tǒng)200還可以與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。這樣，可以在發(fā)射端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等，只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)用一種星座映射調(diào)制格式來(lái)進(jìn)行調(diào)制即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
[0060]如此，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM調(diào)制的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同的星座映射調(diào)制，可以產(chǎn)生信息速率不同(100Gb/s或200Gb/s)的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的信號(hào)的切換和發(fā)送。
[0061]當(dāng)然，基于本公開(kāi)，還可以容易地實(shí)現(xiàn)多于兩種速率的信號(hào)的切換和發(fā)送，因此，本公開(kāi)的實(shí)施例可以應(yīng)用于非常廣泛的范圍。
[0062]圖3(a)是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的接收信號(hào)的接收系統(tǒng)300的方框圖。
[0063]該接收系統(tǒng)包括:0FDM解調(diào)裝置301，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)；接收端選擇裝置302，用于基于OFDM解調(diào)的信號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地輸入到第一星座映射解調(diào)裝置303和第二星座映射解調(diào)裝置304之一；所述第一星座映射解調(diào)裝置303，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及所述第二星座映射解調(diào)裝置304，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
[0064]OFDM解調(diào)裝置301可以使用眾多已知的OFDM解調(diào)方式，例如，如圖3(b)示例示出的，該OFDM解調(diào)裝置301可以包括時(shí)間同步和頻率同步裝置3011，用于對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步以校正信號(hào)中存在的頻率偏移和時(shí)間偏移；串/并變換裝置3012，用于將串行信號(hào)為并行信號(hào)；去循環(huán)前綴裝置3013，用于去除循環(huán)前綴；快速傅里葉變換(FFT)裝置3014 ;信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置3015，用于進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)等；并/串變換裝置3016，用于將并行信號(hào)變換為串行信號(hào)；等等。接收系統(tǒng)300還可以包括用于整個(gè)信號(hào)接收的下變頻器305，用于將射頻信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)；模/數(shù)(A/D)變換裝置和低通濾波器(LPF)306，用于將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這些裝置和器件都是本領(lǐng)域已知的，在此不贅述。
[0065]例如，在接收系統(tǒng)300接收例如圖2(a)或2 (b)中的發(fā)射系統(tǒng)200發(fā)射的信號(hào)的情況下，由于發(fā)射的信號(hào)的速率可能由于發(fā)射端選擇裝置201的選擇而不同，因此，圖3(a)中的接收端選擇裝置302可以基于該信號(hào)的信息速率來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)的星座映射解調(diào)裝置來(lái)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的星座映射解調(diào)。例如，發(fā)射系統(tǒng)200采用4QAM星座映射調(diào)制格式來(lái)調(diào)制發(fā)射信號(hào)，則接收系統(tǒng)300可以相應(yīng)地采用4QAM星座映射解調(diào)格式來(lái)解調(diào)該信號(hào)。這樣，所述接收端選擇裝置302選擇的星座映射解調(diào)裝置(303或304)可以與所述發(fā)射系統(tǒng)200中選擇的對(duì)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行星座映射調(diào)制的星座映射調(diào)制裝置(202或203)相對(duì)應(yīng)。這樣，可以使得該接收系統(tǒng)300與上述根據(jù)圖2所示的發(fā)射系統(tǒng)200結(jié)合起來(lái)形成一個(gè)配套的通信系統(tǒng)。
[0066]當(dāng)然，該接收系統(tǒng)300不一定只接收?qǐng)D2(a)或2 (b)所示的發(fā)射系統(tǒng)200發(fā)射的信號(hào)，而可以接收其他各種系統(tǒng)發(fā)射的信號(hào)，只要其可以知道該信號(hào)的信息速率和星座映射調(diào)制格式，就可以通過(guò)接收端選擇裝置302選擇相應(yīng)的星座映射解調(diào)裝置來(lái)進(jìn)行解調(diào)。
[0067]所述第一星座映射解調(diào)可以是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座映射解調(diào)可以是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。如此，要解調(diào)的傳輸數(shù)據(jù)可以在mPSK解調(diào)和m’ PSK解調(diào)之間切換，也可以在mPSK解調(diào)和m ’ QAM之間切換，也可以在mQAM解調(diào)和m ’ QAM解調(diào)之間切換。
[0068]本公開(kāi)中的星座映射解調(diào)都可以用軟件解調(diào)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，以避免在芯片上增加實(shí)現(xiàn)兩者的分別的硬件。
[0069]如先前所述的，所述接收系統(tǒng)300還可以包括:時(shí)間同步和頻率同步裝置3011，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移；信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置3015，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。[0070]S卩，所述接收系統(tǒng)300還可以接收從圖2(a)或2 (b)中的發(fā)射系統(tǒng)200發(fā)射的第 三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，且所述時(shí)間同步和頻率同步裝置3011、所述信道估計(jì)和 相位噪聲估計(jì)裝置3015通過(guò)第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述第三星座映 射調(diào)制格式可以是例如BPSK。這樣，可以在接收端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格 式是mPSK還是m’ QAM等，只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參 考信號(hào)用一種星座映射解調(diào)格式例如BPSK來(lái)進(jìn)行解調(diào)即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和 軟件結(jié)構(gòu)。而不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等。
[0071]下面詳細(xì)闡述為何用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信 號(hào)可以用與時(shí)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的星座映射調(diào)制格式(例如mPSK/mQAM)不同的解調(diào)格式(例如 BPSK )來(lái)解調(diào)。
[0072]因?yàn)闀r(shí)間同步主要靠同步碼元的自相關(guān)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)，因此與OFDM信號(hào)內(nèi)子載波上 有效信息數(shù)據(jù)是采用的何種調(diào)制格式無(wú)關(guān)。即，無(wú)論信息數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK/mQAM，用 于時(shí)間同步的符號(hào)A可采取BPSK調(diào)制格式，因而時(shí)間同步算法均可統(tǒng)一用BPSK算法實(shí)現(xiàn)。
[0073]因?yàn)轭l率估計(jì)利用自相關(guān)卷積運(yùn)算估計(jì)載波相位，因此與OFDM信號(hào)內(nèi)子載波上 有效信息數(shù)據(jù)是采用的何種調(diào)制格式無(wú)關(guān)。無(wú)論信息數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK/mQAM，用于頻 率估計(jì)的符號(hào)A (如上述)可采取BPSK調(diào)制格式，因而頻率估計(jì)算法均可統(tǒng)一用BPSK算法 實(shí)現(xiàn)。
[0074]因?yàn)樾诺拦烙?jì)利用OFDM信息數(shù)據(jù)之前的數(shù)十個(gè)訓(xùn)練碼元求得信道響應(yīng)矩陣，因 此也與OFDM有效信息數(shù)據(jù)是采用何種調(diào)制格式無(wú)關(guān)。無(wú)論信息數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK/ mQAM，用于信道估計(jì)的符號(hào)B (如上述)可采取BPSK調(diào)制格式，因而信道估計(jì)算法均可統(tǒng)一 用BPSK算法實(shí)現(xiàn)。
[0075]因?yàn)橄辔辉肼暪烙?jì)利用OFDM信息幀中的導(dǎo)頻子載波實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)頻子載波上調(diào)制的 信息不計(jì)算在有效信息內(nèi)，因此數(shù)個(gè)導(dǎo)頻子載波上只調(diào)制階數(shù)較小的調(diào)制格式信號(hào)，如 BPSK,以便于估計(jì)相位噪聲。因此，也與OFDM信號(hào)內(nèi)子載波上有效信息數(shù)據(jù)是采用的何種 調(diào)制格式無(wú)關(guān)。無(wú)論信息數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK/mQAM，用于相位噪聲估計(jì)的符號(hào)C (如上 述)可采取BPSK調(diào)制格式，因而相位噪聲估計(jì)算法均可統(tǒng)一用BPSK算法實(shí)現(xiàn)。
[0076]順帶提及，OFDM解調(diào)裝置301中的例如FFT裝置(未示出)進(jìn)行快速傅里葉變換。 因此也與OFDM信號(hào)內(nèi)子載波上有效信息數(shù)據(jù)是采用的何種調(diào)制格式無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)無(wú)論 信息數(shù)據(jù)采用mPSK/mQAM調(diào)制或是BPSK調(diào)制均不影響快速傅里葉變換算法。
[0077]因此，在接收系統(tǒng)300中，無(wú)論有效信息數(shù)據(jù)采用何種星座映射調(diào)制格式嗎，都可 以統(tǒng)一用BPSK算法來(lái)進(jìn)行時(shí)間同步、頻率估計(jì)、信道估計(jì)、相位噪聲估計(jì)。同時(shí)，在接收系 統(tǒng)300中，簡(jiǎn)化了軟件配置，在解調(diào)不同速率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)，不需要對(duì)軟件配置和硬件配置 進(jìn)行升級(jí)或更改。
[0078]如此，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM解調(diào)的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同 的星座映射解調(diào)方式，可以解調(diào)信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件 配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的解調(diào)。
[0079]當(dāng)然，基于本公開(kāi)，還可以容易地實(shí)現(xiàn)多于兩種速率的信號(hào)的切換和接收，因此， 本公開(kāi)的實(shí)施例可以應(yīng)用于非常廣泛的范圍。
[0080]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射方法400的示意圖。[0081]該發(fā)射方法400包括:發(fā)射端選擇步驟401，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比 特?cái)?shù)據(jù)選擇性地進(jìn)行第一星座映射調(diào)制步驟402和第二星座映射調(diào)制步驟403之一；所述 第一星座映射調(diào)制步驟402，用于基于發(fā)射端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一 星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；所述第二星座映射調(diào)制步驟403，用于基于發(fā)射端選 擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及OFDM 調(diào)制步驟404，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
[0082]所述第一星座映射調(diào)制可以是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座 映射調(diào)制可以是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
[0083]所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率可以不同。
[0084]所述發(fā)射方法還可以包括:與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考 信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
[0085]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。
[0086]其他細(xì)節(jié)可以與上述實(shí)施例中公開(kāi)的內(nèi)容相一致，在此不贅述。
[0087]如此，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM調(diào)制的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)選擇不同 的星座映射調(diào)制，可以產(chǎn)生信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置 可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的信號(hào)的切換和發(fā)送。
[0088]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的接收信號(hào)的接收方法500的示意圖。
[0089]該從發(fā)射系統(tǒng)接收信號(hào)的接收方法500包括:OFDM解調(diào)步驟501，用于對(duì)輸入的信 號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)；接收端選擇步驟502，用于基于OFDM解調(diào)的信 號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地進(jìn)行第一星座映射解調(diào)步驟503和第二星座映 射解調(diào)步驟504之一；所述第一星座映射解調(diào)步驟503，用于基于接收端選擇步驟的選擇， 對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及所述 第二星座映射解調(diào)步驟504，用于基于接收端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二 星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
[0090]所述第一星座映射解調(diào)可以是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座 映射解調(diào)可以是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
[0091]所述接收方法還可以包括:時(shí)間同步和頻率同步步驟，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行 時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移；信道估計(jì)步驟，用于對(duì) OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)；以及相位噪聲估計(jì)步驟，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行相位 噪聲估計(jì)，以去除相位噪聲。
[0092]所述接收方法還可以接收從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)， 且所述時(shí)間同步和頻率同步步驟、所述信道估計(jì)和所述相位噪聲估計(jì)步驟通過(guò)第三星座映 射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0093]所述第三星座映射調(diào)制格式可以是BPSK。
[0094]所述接收端選擇步驟選擇的星座映射解調(diào)步驟可以與所述發(fā)射系統(tǒng)處選擇的對(duì) 發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行的星座映射調(diào)制步驟相對(duì)應(yīng)。
[0095]其他細(xì)節(jié)可以與上述實(shí)施例中公開(kāi)的內(nèi)容相一致，在此不贅述。
[0096]以上，根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面，在硬件配置和軟件配置為統(tǒng)一的OFDM調(diào)制的結(jié)構(gòu) 的情況下，通過(guò)選擇不同的星座映射調(diào)制，可以產(chǎn)生信息速率不同的信號(hào)，這使得利用統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置可以實(shí)現(xiàn)兩種速率的切換和發(fā)送。不僅如此，要傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)可 以被調(diào)制為其他調(diào)制格式、例如mQAM、mPSK中的任一種等等，這樣使得同一硬件配置和軟 件配置可以靈活地用于多種傳輸速率和多種星座映射調(diào)制格式，這簡(jiǎn)化了硬件和軟件，也 提高了應(yīng)用兼容性。在接收端，也僅需要用于OFDM解調(diào)的統(tǒng)一的硬件配置和軟件配置即 可，而在切換多種速率時(shí)，無(wú)需對(duì)硬件和軟件進(jìn)行升級(jí)或更改。另外，通過(guò)將用于時(shí)間同步 和頻率同步、信道估計(jì)裝置和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)通過(guò)同一星座映射調(diào)制格式來(lái)實(shí) 現(xiàn)。這樣，可以在接收端不用考慮實(shí)際調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)的調(diào)制格式是mPSK還是m’ QAM等， 只要將用于時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)的參考信號(hào)用一種星座映射解 調(diào)格式來(lái)進(jìn)行解調(diào)即可，這樣可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
[0097]本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在同一芯片上在幾乎無(wú)硬件或軟件改變的情況下的 多種速率通信。
[0098]以上公開(kāi)已經(jīng)描述了發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的方法和系統(tǒng)的各個(gè)實(shí)施例，但是，上 述描述是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人 員根據(jù)本公開(kāi)已經(jīng)可以理解各個(gè)術(shù)語(yǔ)的本質(zhì)含義，本公開(kāi)的內(nèi)容并不僅局限于具體的術(shù)語(yǔ) 所給出的狹窄的含義，而是可以指示在本公開(kāi)的精神和原理內(nèi)的廣泛的含義。在不偏離所 說(shuō)明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和 變更都是顯而易見(jiàn)的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)，可 以基于設(shè)計(jì)需要和其他因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)射信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)，包括: 發(fā)射端選擇裝置，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地輸入到第一星座映射調(diào)制裝置和第二星座映射調(diào)制裝置之一； 所述第一星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)； 所述第二星座映射調(diào)制裝置，用于基于所述發(fā)射端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及 OFDM調(diào)制裝置，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述第一星座映射調(diào)制是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座映射調(diào)制是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射系統(tǒng)還與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射系統(tǒng)，其中，所述第三星座映射調(diào)制格式是BPSK。
6.一種用于從發(fā)射系統(tǒng)接收信號(hào)的接收系統(tǒng)，包括: OFDM解調(diào)裝置，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)； 接收端選擇裝置，用于基于OFDM解調(diào)的信號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地輸入到第一星座映射解調(diào)裝置和第二星座映射解調(diào)裝置之一； 所述第一星座映射解調(diào)裝置，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及 所述第二星座映射解調(diào)裝置，用于基于所述接收端選擇裝置的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收系統(tǒng)，其中，所述第一星座映射解調(diào)是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座映射解調(diào)是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收系統(tǒng)，其中，所述OFDM解調(diào)裝置還包括: 時(shí)間同步和頻率同步裝置，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移； 信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收系統(tǒng)，其中，所述接收系統(tǒng)還接收從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，且所述時(shí)間同步和頻率同步裝置、所述信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)裝置通過(guò)第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收系統(tǒng)，其中，所述第三星座映射調(diào)制格式是BPSK。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收系統(tǒng)，其中，所述接收端選擇裝置選擇的星座映射解調(diào)裝置與所述發(fā)射系統(tǒng)中選擇的對(duì)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行星座映射調(diào)制的星座映射調(diào)制裝置相對(duì)應(yīng)。
12.—種發(fā)射方法,包括: 發(fā)射端選擇步驟，用于基于要發(fā)射的速率、將輸入的比特?cái)?shù)據(jù)選擇性地進(jìn)行第一星座映射調(diào)制步驟和第二星座映射調(diào)制步驟之一； 所述第一星座映射調(diào)制步驟，用于基于發(fā)射端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)； 所述第二星座映射調(diào)制步驟，用于基于發(fā)射端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射調(diào)制以得到星座映射信號(hào)；以及 OFDM調(diào)制步驟，用于將所述星座映射信號(hào)進(jìn)行OFDM調(diào)制以得到OFDM調(diào)制的信號(hào)，用于發(fā)射。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)射方法，其中，所述第一星座映射調(diào)制是mPSK調(diào)制和mQAM調(diào)制中的任一種，所述第二星座映射調(diào)制是m’ PSK調(diào)制和m’ QAM調(diào)制中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)射方法，其中，所述第一星座映射調(diào)制和所述第二星座映射調(diào)制的信息速率不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)射方法，其中，所述發(fā)射方法還包括: 與發(fā)射的信號(hào)一起發(fā)送第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，以用于接收端的時(shí)間同步和頻率同步、信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)射方法，其中，所述第三星座映射調(diào)制格式是BPSK。
17.一種從發(fā)射系統(tǒng)接收信號(hào)的接收方法，包括: OFDM解調(diào)步驟，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行OFDM解調(diào)以得到OFDM解調(diào)的信號(hào)； 接收端選擇步驟，用于基于OFDM解調(diào)的信號(hào)的信息速率、將OFDM解調(diào)的信號(hào)選擇性地進(jìn)行第一星座映射解調(diào)步驟和第二星座映射解調(diào)步驟之一； 所述第一星座映射解調(diào)步驟，用于基于接收端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第一星座映射解調(diào)以得到第一星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)；以及 所述第二星座映射解調(diào)步驟，用于基于接收端選擇步驟的選擇，對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行第二星座映射解調(diào)以得到第二星座映射解調(diào)的比特?cái)?shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收方法，其中，所述第一星座映射解調(diào)是mPSK解調(diào)和mQAM解調(diào)中的任一種，所述第二星座映射解調(diào)是m’ PSK解調(diào)和m’ QAM解調(diào)中的任一種，其中，m、m’為2的正整數(shù)次冪。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收方法，其中，所述OFDM解調(diào)步驟還包括: 時(shí)間同步和頻率同步步驟，用于對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，以校正信號(hào)中存在的時(shí)間偏移和頻率偏移；信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)步驟，用于對(duì)OFDM解調(diào)的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)和相位噪聲估計(jì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的接收方法，其中，所述接收方法還接收從發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)，且所述時(shí)間同步和頻率同步步驟、所述信道估計(jì)和所述相位噪聲估計(jì)步驟通過(guò)第三星座映射調(diào)制格式的參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的接收方法，其中，所述第三星座映射調(diào)制格式是BPSK。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收方法，其中，所述接收端選擇步驟選擇的星座映射解調(diào)步驟與所述發(fā)射系統(tǒng)處選擇的對(duì)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行的星座映射調(diào)制步驟相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H04L25/02GK103581091SQ201210270586
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】楊奇, 黎偲, 楊鑄, 余少華 申請(qǐng)人:武漢郵電科學(xué)研究院