本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種ftn預(yù)均衡傳輸方法、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著近幾年無(wú)線設(shè)備的爆炸式增長(zhǎng)，尤其是具備傳輸高速多媒體流的智能設(shè)備的快速普及，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出指數(shù)數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在頻譜資源總量有限的現(xiàn)實(shí)困境下，尋找具有更高頻譜效率的傳輸技術(shù)是面向未來(lái)的無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。其中一種潛在的技術(shù)是超奈奎斯特傳輸(英文：fasterthannyquist，簡(jiǎn)稱：ftn)，ftn允許在相同的帶寬上以高于奈奎斯特速率的碼率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以提高頻帶利用率，因而引發(fā)了研究熱潮。

奈奎斯特準(zhǔn)則要求信號(hào)間相互正交以避免由碼間干擾(英文：intersymbolinterference，簡(jiǎn)稱：isi)引起的接收端判決正確率下降，然后保證服務(wù)質(zhì)量的代價(jià)是犧牲了頻譜效率。ftn通過(guò)引入自isi傳輸非正交信號(hào)從而獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但ftn概念早在上世紀(jì)70年代由mazo提出后，傳統(tǒng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍舊遵從奈奎斯特第一準(zhǔn)則的主要原因在于硬件電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)接收端為消除isi所需要的高復(fù)雜度算法。得益于半導(dǎo)體和集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，硬件電路得以實(shí)現(xiàn)更高復(fù)雜度的算法，對(duì)于ftn的研究在近年重新成為熱點(diǎn)。

目前，對(duì)于ftn傳輸技術(shù)的研究主要局限于簡(jiǎn)單的二進(jìn)制調(diào)制。雖然ftn傳輸技術(shù)在非二進(jìn)制以及高階調(diào)制中驗(yàn)證了其優(yōu)勢(shì)，但是仿真假設(shè)信道為加性高斯白噪聲信道，并沒(méi)有考慮到信道衰落的影響，實(shí)用性仍然收到限制?；谧V效頻分復(fù)用(英文：spectrallyefficientfrequencydivisionmultiplexing，簡(jiǎn)稱：sefdm)的多載波ftn收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)，則存在峰均比過(guò)高的情況，會(huì)造成傳輸能量的浪費(fèi)。此外，為了消除接收信號(hào)中存在的碼間串?dāng)_，在檢測(cè)檢測(cè)算法方面，通過(guò)采用最大似然序列檢測(cè)(英文：maximumlikelihoodsequencedetection，簡(jiǎn)稱：mlsd)算法可以獲得最佳性能，但其過(guò)高的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度使得在實(shí)際中難以應(yīng)用，若將接收符號(hào)視為卷積編碼后的結(jié)果，則可用viterbi算法或bcjr算法檢測(cè)，但符號(hào)間間隔的縮短引起的狀態(tài)數(shù)增加會(huì)極大的提高上述兩種算法的復(fù)雜度。另外，由于isi的引入，超奈奎斯特系統(tǒng)在同步、信道估計(jì)、均衡等方面均會(huì)比奈奎斯特系統(tǒng)增加實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)有ftn傳輸技術(shù)在調(diào)制方式、適用信道模型以及isi消除算法復(fù)雜度等方面存在的問(wèn)題，如何降低適用于多徑衰落信道的超奈奎斯特傳輸系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種ftn預(yù)均衡傳輸方法、發(fā)射器、接收器及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中超奈奎斯特傳輸實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ftn預(yù)均衡傳輸方法，應(yīng)用于ftn預(yù)均衡發(fā)射器，該方法包括：

將調(diào)制符號(hào)序列分割為多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊；

生成每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)均衡系數(shù)；

根據(jù)所述預(yù)均衡系數(shù)，對(duì)相應(yīng)的符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行預(yù)均衡，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；

使用成形濾波器分別對(duì)所述預(yù)均衡信號(hào)序列進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，得到濾波信號(hào)序列；

對(duì)所述濾波信號(hào)序列進(jìn)行首尾循環(huán)疊加，得到循環(huán)信號(hào)序列；

在所述循環(huán)信號(hào)序列上增加保護(hù)間隔，得到輸出信號(hào)序列，并向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出。

可選地，其特征在于，所述多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度均相同。

可選地，所述生成預(yù)均衡系數(shù)，包括根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，通過(guò)循環(huán)自相關(guān)操作，生成所述預(yù)均衡系數(shù)；所述預(yù)均衡系數(shù)的長(zhǎng)度以與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

可選地，所述預(yù)均衡包括頻域均衡或時(shí)域均衡，對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡，包括計(jì)算符號(hào)數(shù)據(jù)塊的離散傅里葉變換與預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的矢量除運(yùn)算結(jié)果；對(duì)所述矢量除運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；

對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)域均衡，包括離線計(jì)算預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的倒數(shù)再取其離散傅里葉逆變換；對(duì)該逆變換輸出結(jié)果和符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行循環(huán)卷積運(yùn)算，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

可選地，所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)的上采樣率大于超奈奎斯特成形濾波位移量。

可選地，所述成形濾波器包括根升余弦濾波器、高斯濾波器和各向同性正交變換算法濾波器中的任意一種。

可選地，對(duì)所述濾波信號(hào)序列進(jìn)行首尾循環(huán)疊加，得到循環(huán)信號(hào)序列，包括：

當(dāng)0≤t≤p-nftn-1時(shí)，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)與第t+q數(shù)據(jù)符號(hào)相加，得到循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

當(dāng)p-nftn≤t≤q-1，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)作為循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

其中，p為濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度，q為循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度，p＞q；nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量；t、p和q均為自然數(shù)。

可選地，所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度等于所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度與超奈奎斯特成形濾波位移量的乘積，且所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度大于或等于所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)的長(zhǎng)度。

可選地，在所述循環(huán)信號(hào)序列上增加保護(hù)間隔，得到輸出信號(hào)序列，包括：

在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部或尾部添加所述保護(hù)間隔，且所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度大于或等于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度。

可選地，當(dāng)在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部添加所述保護(hù)間隔時(shí)，將位于所述循環(huán)信號(hào)序列尾部的、與保護(hù)間隔的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊符號(hào)復(fù)制并添加到循環(huán)信號(hào)序列的首部。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ftn預(yù)均衡傳輸方法，應(yīng)用于ftn預(yù)均衡接收器，該方法，包括以下步驟：

接收f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的輸出信號(hào)序列，并去除所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔，得到輸入信號(hào)序列；

對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行信道均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；

對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

可選地，接收f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的輸出信號(hào)序列，并去除所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔，得到輸入信號(hào)序列，包括：

獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的保護(hù)間隔配置信息，所述保護(hù)間隔配置信息至少攜帶有所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度；

根據(jù)所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度，去除所述所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔。

可選地，當(dāng)所述均衡操作包括時(shí)域均衡操作或頻域均衡操作時(shí)對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行信道均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列，包括：

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬大于或等于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行頻域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；或者，

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬小于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行時(shí)域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列。

可選地，對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列，包括：

獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的成形濾波器配置信息，所述成形濾波器配置信息至少攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器所使用的成形濾波器的類型、超奈奎斯特成形濾波位移量和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度；

根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列；

所述循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ftn預(yù)均衡發(fā)射器，該發(fā)射器包括：

數(shù)據(jù)塊分割模塊，用于將調(diào)制符號(hào)序列分割為多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊；

預(yù)均衡系數(shù)生成模塊，用于生成每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)均衡系數(shù)；

預(yù)均衡模塊，用于根據(jù)所述預(yù)均衡系數(shù)，對(duì)相應(yīng)的符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行預(yù)均衡，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；

成形濾波模塊，用于使用成形濾波器對(duì)所述預(yù)均衡信號(hào)序列進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，得到濾波信號(hào)序列；

循環(huán)成塊模塊，用于對(duì)所述濾波信號(hào)序列進(jìn)行首尾循環(huán)疊加，得到循環(huán)信號(hào)序列；

保護(hù)間隔添加模塊，用于在所述循環(huán)信號(hào)序列上增加保護(hù)間隔，得到輸出信號(hào)序列，并向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出。

可選地，所述數(shù)據(jù)塊分割模塊所分割得到的所述多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度均相同。

可選地，所述預(yù)均衡系數(shù)生成模塊，用于根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，通過(guò)循環(huán)自相關(guān)操作，生成所述預(yù)均衡系數(shù)；所述預(yù)均衡系數(shù)的長(zhǎng)度以與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

可選地，所述預(yù)均衡模塊用于，

對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡，包括計(jì)算符號(hào)數(shù)據(jù)塊的離散傅里葉變換與預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的矢量除運(yùn)算結(jié)果；對(duì)所述矢量除運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；

對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)域均衡，包括離線計(jì)算預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的倒數(shù)再取其離散傅里葉逆變換；對(duì)該逆變換輸出結(jié)果和符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行循環(huán)卷積運(yùn)算，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

可選地，所述成形濾波器的上采樣率大于超奈奎斯特成形濾波位移量。

可選地，所述成形濾波器包括根升余弦濾波器、高斯濾波器和各向同性正交變換算法濾波器中的任意一種。

可選地，所述循環(huán)成塊模塊用于，

當(dāng)0≤t≤p-nftn-1時(shí)，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)與第t+q數(shù)據(jù)符號(hào)相加，得到循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

當(dāng)p-nftn≤t≤q-1，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)作為循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

其中，p為濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度，q為循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度，p＞q；nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量；t、p和q均為自然數(shù)。

可選地，所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度等于所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度與超奈奎斯特成形濾波位移量的乘積，且所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度大于或等于所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)的長(zhǎng)度。

可選地，所述保護(hù)間隔添加模塊用于，在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部或尾部添加所述保護(hù)間隔，且所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度大于或等于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度。

可選地，所述保護(hù)間隔添加模塊用于，當(dāng)在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部添加所述保護(hù)間隔時(shí)，將位于所述循環(huán)信號(hào)序列尾部的、與保護(hù)間隔的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊符號(hào)復(fù)制并添加到循環(huán)信號(hào)序列的首部。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種ftn預(yù)均衡接收器，該接收器包括：

保護(hù)間隔去除模塊，用于接收f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的輸出信號(hào)序列，并去除所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔，得到輸入信號(hào)序列；

信道均衡模塊，用于對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行信道均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；

循環(huán)匹配濾波模塊，用于對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

可選地，所述保護(hù)間隔去除模塊用于，

獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的保護(hù)間隔配置信息，所述保護(hù)間隔配置信息至少攜帶有所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度；

根據(jù)所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度，去除所述所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔。

可選地，所述信道均衡模塊用于，

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬大于或等于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行頻域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；或者，

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬小于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行時(shí)域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列

可選地，循環(huán)匹配濾波模塊用于，

獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的成形濾波器配置信息，所述成形濾波器配置信息至少攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器所使用的成形濾波器的類型、超奈奎斯特成形濾波位移量和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度；

根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列；

所述循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，本發(fā)明提供一種ftn預(yù)均衡傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)包括上述實(shí)施例所描述的ftn預(yù)均衡發(fā)射器，以及上述實(shí)施例所描述的ftn預(yù)均衡接收器。

如上所述，本發(fā)明的超奈奎斯特率塊的傳輸方法、發(fā)射器、接收器及系統(tǒng)，具有以下有益效果：在發(fā)射端先將待傳輸?shù)拇a元符號(hào)分塊，并對(duì)每個(gè)符號(hào)塊進(jìn)行預(yù)均衡，以預(yù)先消除后續(xù)超奈奎斯特速率成形濾波造成的自isi影響，接著對(duì)預(yù)均衡的符號(hào)塊按超奈奎斯特速率成形濾波，然后通過(guò)循環(huán)疊加操作，形成可保持超過(guò)奈奎斯特速率且首尾循環(huán)的塊符號(hào)，最后為符號(hào)塊添加保護(hù)間隔，形成發(fā)送的基帶符號(hào)。在接收端，僅需通過(guò)保護(hù)間隔消除由多徑信道導(dǎo)致的isi，而不需要考慮超奈奎斯特速率傳輸造成的自isi影響，而從而達(dá)到降低接收端復(fù)雜度的效果。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)射器側(cè)ftn預(yù)均衡傳輸方法的流程示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種循環(huán)疊加方法的流程示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接收器側(cè)ftn預(yù)均衡傳輸方法的流程示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種去除保護(hù)間隔方法的流程示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道均衡方法的流程示意圖。

圖6顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種循環(huán)匹配濾波方法的流程示意圖。

圖7顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn預(yù)均衡發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn預(yù)均衡接收器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種頻率效率結(jié)果示意圖。

圖11顯示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接收重構(gòu)信噪比結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請(qǐng)參閱圖1至圖11。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)射器側(cè)ftn預(yù)均衡傳輸方法的流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例示出了ftn預(yù)均衡發(fā)射器實(shí)施該傳輸方法的過(guò)程：

步驟s101：將調(diào)制符號(hào)序列分割為多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊。

一示例性實(shí)施例中，所述調(diào)制符號(hào)序列可以表示為{x(n),n＝0,1,2....}。在本發(fā)明實(shí)施例中將所述調(diào)制符號(hào)序列分隔為多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度可以均相等為d，這樣，多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊能夠構(gòu)成符號(hào)數(shù)據(jù)塊序列。一個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊可以示例性的表示為{a(d),d＝0,1,2....d-1}。由于發(fā)射機(jī)對(duì)每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的操作時(shí)相同而且是獨(dú)立的，因此將以一個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的處理過(guò)程為例對(duì)后續(xù)步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。

當(dāng)然，需要說(shuō)明的是，所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度也可以不相同，可以在ftn預(yù)均衡接收器和ftn預(yù)均衡發(fā)射器之間預(yù)先設(shè)定符號(hào)數(shù)據(jù)塊的分割規(guī)則，或者，在ftn預(yù)均衡接收器與ftn預(yù)均衡發(fā)射器通信過(guò)程中，ftn預(yù)均衡發(fā)射器可以把符號(hào)數(shù)據(jù)塊的分割規(guī)則發(fā)送到ftn預(yù)均衡接收器，從而使得ftn預(yù)均衡接收器與ftn預(yù)均衡發(fā)射器具有統(tǒng)一的符號(hào)數(shù)據(jù)塊。

步驟s102：生成每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)均衡系數(shù)。

所述預(yù)均衡系數(shù){cf(d),d＝0,...,d-1}用于自符號(hào)間干擾預(yù)均衡，所述預(yù)均衡系數(shù)可以根據(jù)成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及超奈奎斯特成形濾波位移量，通過(guò)循環(huán)自相關(guān)操作，生成，具體公式如下所示：

其中，cf(d)為預(yù)均衡系數(shù)，fp(t)為成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)，l為成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)fp(t)的長(zhǎng)度，q為預(yù)設(shè)的輸出信號(hào)序列的長(zhǎng)度，nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量，()^*表示取共軛運(yùn)算，(())q表示取模q運(yùn)算。所述預(yù)均衡系數(shù)的長(zhǎng)度與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度d相等。

步驟s103：根據(jù)所述預(yù)均衡系數(shù)，對(duì)相應(yīng)的符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行預(yù)均衡，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

根據(jù)步驟s102得到預(yù)均衡系數(shù){cf(d),d＝0,...,d-1}，對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)塊{a(d),d＝0,1,2....d-1}進(jìn)行預(yù)均衡，得到預(yù)均衡信號(hào)序列{q(d),d＝0,1,2,...,d-1}，其中，所述預(yù)均衡可以包括時(shí)域均衡或頻域均衡。

當(dāng)對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡時(shí)，所述頻域均衡包括計(jì)算符號(hào)數(shù)據(jù)塊的離散傅里葉變換與預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的矢量除運(yùn)算結(jié)果；對(duì)所述矢量除運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

所述均衡輸出信號(hào)序列{q(d),d＝0,1,2,...d-1}可以通過(guò)以下公式計(jì)算得到：

q(d)＝idftd{dftd{a(d)}·/dftd{cf(d)}}，

其中，q(d)為均衡輸出信號(hào)序列，a(d)為符號(hào)數(shù)據(jù)塊，cf(d)為預(yù)均衡系數(shù)，dftd{}為d點(diǎn)的離散傅里葉變換運(yùn)算，idftd{}為d點(diǎn)的離散傅里葉逆變換運(yùn)算，./為矢量除運(yùn)算。

當(dāng)對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)域均衡時(shí)，所述時(shí)域均衡包括離線計(jì)算預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換的倒數(shù)再取其離散傅里葉逆變換；對(duì)該逆變換輸出結(jié)果和符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行循環(huán)卷積運(yùn)算，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

在預(yù)均衡為時(shí)域均衡的情況下，所述均衡輸出信號(hào)序列{q(d),d＝0,1,2,…d-1}可以通過(guò)以下公式計(jì)算得到：

其中，為循環(huán)卷積運(yùn)算，q(d)為均衡輸出信號(hào)序列，a(d)為符號(hào)數(shù)據(jù)塊，cf(d)為預(yù)均衡系數(shù)，dftd{}為d點(diǎn)的離散傅里葉變換運(yùn)算，idftd{}為d點(diǎn)的離散傅里葉逆變換運(yùn)算，./為矢量除運(yùn)算。

而且，需要說(shuō)明的是，所述均衡輸出信號(hào)序列q(d)的長(zhǎng)度與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度d相同。

步驟s104：使用成形濾波器分別對(duì)所述預(yù)均衡信號(hào)序列進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，得到濾波信號(hào)序列。

對(duì)步驟s103得到的均衡輸出信號(hào)序列{q(d),d＝0,1,2....d-1}進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，得到濾波信號(hào)序列{g(t),t＝0,1,2....p-1}。

在本發(fā)明實(shí)施中，所述成形濾波器可以采用實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器，優(yōu)先選用根升余弦濾波器、高斯濾波器和各向同性正交變換算法(英文：isotropicorthogonaltransformalgorithm，簡(jiǎn)稱：iota)濾波器中的任意一種。

在具體實(shí)施時(shí)，對(duì)均衡輸出信號(hào)序列{q(d),d＝0,1,2....d-1}進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，輸出濾波信號(hào)序列為{g(t),t＝0,1,2....p-1}，而且g(t)可以使用如下公式表示：

其中，d為符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度，fp(t)為成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)，nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量，p為輸出濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度。

為了進(jìn)行超奈奎斯特率傳輸，在一示例性實(shí)施例中，所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)fp(t)的上采樣率n大于超奈奎斯特成形濾波位移量nftn，即n>nftn。其中，所述超奈奎斯特成形濾波位移量nftn可以預(yù)設(shè)為16、17、18、19等，而所述上采樣率n可以設(shè)置為20等，當(dāng)然上述上采樣率n以及超奈奎斯特成形濾波位移量nftn的設(shè)置僅是一示例性實(shí)施例，在具體實(shí)施時(shí)可以設(shè)置為任意其他數(shù)值，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限定。

而且，所述輸出濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度p，與符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度d、超奈奎斯特成形濾波位移量nftn以及所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)fp(t)的長(zhǎng)度l，具有如下關(guān)系：

p＝d×nftn+l

步驟s105：對(duì)所述濾波信號(hào)序列進(jìn)行首尾循環(huán)疊加，得到循環(huán)信號(hào)序列。

繼續(xù)對(duì)步驟s104得到的濾波信號(hào)序列{g(t),t＝0,1,2....p-1}進(jìn)行收尾循環(huán)疊加操作，從而得到循環(huán)信號(hào)序列，所述循環(huán)信號(hào)序列表示為{b(t),t＝0,1,2....q-1}，其中q為所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度。

參見圖2，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種循環(huán)疊加方法的流程示意圖，如圖2所示，該方法包括以下步驟：

步驟s1051：當(dāng)0≤t≤p-nftn-1時(shí)，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)與第t+q數(shù)據(jù)符號(hào)相加，得到循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)。

步驟s1052：當(dāng)p-nftn≤t≤q-1時(shí)，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)作為循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；其中，p為濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度，q為循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度，p＞q；nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量；t、p和q均為自然數(shù)。

這樣，生成循環(huán)信號(hào)序列的具體公式可以表示如下：

而且，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度q等于所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度d與超奈奎斯特成形濾波位移量nftn的乘積，且所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度q大于或等于所述成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)的長(zhǎng)度l。具體地，q＝d×nftn且l≤q<p。

步驟s106：在所述循環(huán)信號(hào)序列上增加保護(hù)間隔，得到輸出信號(hào)序列，并向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出。

為了減少信道間干擾，在一示例性實(shí)施例中，可以在所述循環(huán)信號(hào)序列b(t)的首部或尾部添加保護(hù)間隔；而且，優(yōu)選地所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度大于或等于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度。

具體實(shí)施例時(shí)，可以通過(guò)循環(huán)前綴的方式在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部增加所述保護(hù)間隔：將位于所述循環(huán)信號(hào)序列尾部的、與保護(hù)間隔的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊符號(hào)復(fù)制并添加到循環(huán)信號(hào)序列的首部，從而形成待循環(huán)前綴的輸出信號(hào)序列。

通過(guò)增加所述保護(hù)間隔，所述循環(huán)信號(hào)序列{b(t),t＝0,1,2....q-1}變換成完整的輸出信號(hào)序列{s(t),t＝0,1,2....q+c-1}，其中c為保護(hù)間隔的長(zhǎng)度。

生成的輸出信號(hào)序列向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出，或者以廣播的形式向周圍環(huán)境發(fā)出，以使ftn預(yù)均衡接收器能夠接收到所述輸出信號(hào)序列。當(dāng)然，需要說(shuō)明的是，在具體實(shí)施時(shí)，所述輸出信號(hào)序列的發(fā)出過(guò)程還可能包括信道編碼、數(shù)字調(diào)制、射頻變頻以及發(fā)射等步驟，在本發(fā)明實(shí)施中不再贅述。

參見圖3，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接收器側(cè)ftn預(yù)均衡傳輸方法的流程示意圖，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例示出了ftn預(yù)均衡接收器實(shí)施該傳輸方法的過(guò)程：

步驟s201：接收f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的輸出信號(hào)序列，并去除所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔，得到輸入信號(hào)序列。

首先需要說(shuō)明的是，以數(shù)字通信系統(tǒng)為例，接收機(jī)在接收信號(hào)時(shí)可能還需要進(jìn)行射頻變頻、同步、信道估計(jì)以及數(shù)字解調(diào)等步驟，在本發(fā)明實(shí)施中不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例將以接收到ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)出的輸出信號(hào)序列{r(t),t＝0,1,...,q+c-1}為例，對(duì)ftn預(yù)均衡發(fā)射器側(cè)實(shí)施超奈奎斯特率塊的傳輸方法進(jìn)行詳細(xì)描述；其中q為輸出信號(hào)序列的長(zhǎng)度，c為保護(hù)間隔的長(zhǎng)度。

ftn預(yù)均衡接收器按照f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器保護(hù)間隔添加規(guī)則，將數(shù)據(jù)塊中的c個(gè)作為保護(hù)間隔的采樣值舍去，從而形成長(zhǎng)度為q的輸入信號(hào)序列{y(t),t＝0,1,2,...,q-1}。

在第一種實(shí)施情況下，可以預(yù)設(shè)保護(hù)間隔的添加規(guī)則，所述添加規(guī)則規(guī)定保護(hù)間隔的添加位置以及保護(hù)間隔的長(zhǎng)度等參數(shù)；這樣，ftn預(yù)均衡發(fā)射器能夠按照預(yù)設(shè)的添加規(guī)則增加保護(hù)間隔，向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出輸出信號(hào)序列，ftn預(yù)均衡接收器根據(jù)預(yù)設(shè)的添加規(guī)則，將ftn預(yù)均衡發(fā)射器增加的保護(hù)間隔去除，從而得到輸入信號(hào)序列。

在第二種實(shí)施情況下，由于ftn預(yù)均衡發(fā)射器可能需要變動(dòng)保護(hù)間隔的添加規(guī)則，為了提高保護(hù)間隔去除的靈活性和效率，參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種去除保護(hù)間隔方法的流程示意圖，如圖4所示，該方法包括：

步驟s2011：獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的保護(hù)間隔配置信息，所述保護(hù)間隔配置信息至少攜帶有所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度。

在ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)出所述輸出信號(hào)序列的同時(shí)，還可以發(fā)出保護(hù)間隔配置信息；其中，所述保護(hù)間隔配置信息可以集成在所述輸出信號(hào)序列中的字段內(nèi)，或者以獨(dú)立字段的形式向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出實(shí)施保護(hù)間隔配置信息，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限定。而且，所述保護(hù)間隔配置信息攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器增加的保護(hù)間隔的設(shè)置位置和保護(hù)間隔的長(zhǎng)度。進(jìn)一步，ftn預(yù)均衡接收器獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的保護(hù)間隔配置信息。

步驟s2012：根據(jù)所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度，去除所述所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔。

ftn預(yù)均衡接收器根據(jù)從保護(hù)間隔配置信息中獲取到的保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度，從所述輸出信號(hào)序列中的設(shè)置位置開始，去除所述長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)序列中的數(shù)據(jù)符號(hào)，從而得到去除保護(hù)間隔后的輸入信號(hào)序列。

步驟s202：對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行信道均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列。

根據(jù)步驟s201得到的輸入信號(hào)序列{y(t),t＝0,1,2,...,q-1}，對(duì)所述輸入信號(hào)序列{y(t),t＝0,1,2,...,q-1}進(jìn)行信道均衡操作，從而得到信道均衡輸出信號(hào)序列{e(t),t＝0,1,2,...,q-1}。其中，所述信道均衡操作可以包括時(shí)域均衡操作或頻域均衡操作。

由于在不同實(shí)施條件下可能需要進(jìn)行不同的信道均衡操作，為了提高信道均衡操作的效率，參見圖5，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信道均衡方法的流程示意圖，如圖5所示，該方法包括：

步驟s2021：當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬大于或等于帶寬閾值時(shí)，所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行頻域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列。

所述帶寬閾值可以為預(yù)設(shè)的帶寬閾值，當(dāng)傳輸信號(hào)的帶寬大于或等于所述帶寬閾值時(shí)，表示當(dāng)前的信號(hào)傳輸場(chǎng)景為寬帶；同樣，當(dāng)傳輸信號(hào)的帶寬小于所述帶寬閾值時(shí)，表示當(dāng)前的信號(hào)傳輸場(chǎng)景為窄帶。

對(duì)于寬帶的情況，所述信道均衡可以為頻域均衡；進(jìn)一步，對(duì)所述輸入信號(hào)序列{y(t),t＝0,1,2,...,q-1}進(jìn)行頻域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；所述頻域均衡操作的過(guò)程在本發(fā)明實(shí)施例中不再贅述。

步驟s2022：當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬小于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行時(shí)域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列。

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬小于帶寬閾值時(shí)，表示當(dāng)前的信號(hào)傳輸場(chǎng)景為窄帶；對(duì)于窄帶的情況，所述信道均衡可以為時(shí)域均衡；進(jìn)一步，對(duì)所述輸入信號(hào)序列{y(t),t＝0,1,2,...,q-1}進(jìn)行時(shí)域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；所述時(shí)域均衡操作的過(guò)程在本發(fā)明實(shí)施例中不再贅述。

這樣，本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)寬帶和窄帶場(chǎng)景，選擇不同的信道衡操作策略，從而有效提高信道均衡計(jì)算效率。

步驟s203：對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

對(duì)步驟s202得到信道均衡輸出信號(hào)序列{e(t),t＝0,1,2,...,q-1}進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列o(d)。

在第一種實(shí)施情況下，所述ftn預(yù)均衡發(fā)射器和ftn預(yù)均衡接收器可以預(yù)設(shè)相同的成形濾波器以及符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等參數(shù)信息；這樣，ftn預(yù)均衡發(fā)射器能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的成形濾波器和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等參數(shù)信息，生成并發(fā)出輸出信號(hào)序列；進(jìn)一步，ftn預(yù)均衡接收器根據(jù)預(yù)設(shè)的成型濾波器和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等參數(shù)信息，對(duì)接收到的輸出信號(hào)序列經(jīng)過(guò)上述步驟后，在本步驟中執(zhí)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

在第二種實(shí)施情況下，由于ftn預(yù)均衡發(fā)射器可能需要變換使用不同的成形濾波器以及配置不同的符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等參數(shù)，為了提高循環(huán)匹配濾波的靈活性和效率，參見圖6，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種循環(huán)匹配濾波方法的流程示意圖，如圖6所示，該方法包括：

步驟s2031：獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的成形濾波器配置信息，所述成形濾波器配置信息至少攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器所使用的成形濾波器的類型、超奈奎斯特成形濾波位移量和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度。

ftn預(yù)均衡發(fā)射器在發(fā)出輸出信號(hào)序列的同時(shí)，可以在所述輸出信號(hào)序列的字段中攜帶所述成形濾波器配置信息，或者，ftn預(yù)均衡發(fā)射器可以發(fā)出獨(dú)立的成形濾波器配置信息，在本發(fā)明實(shí)施例中不做限定。ftn預(yù)均衡接收器接收所述成形濾波器配置信息，而且，所述成形濾波配置信息至少攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器所使用的成形濾波器的類型、超奈奎斯特成形濾波位移量和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度。

步驟s2032：根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列；其中，所述循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度均與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

ftn預(yù)均衡接收器進(jìn)一步選擇所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器，并對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

所述循環(huán)匹配信號(hào)序列o(d)可以通過(guò)以下公式計(jì)算得到：

其中，fp(t)為成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)，l為成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)fp(t)的長(zhǎng)度，q為循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度，nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量，()^*表示共軛運(yùn)算，(())q表示取模q運(yùn)算。

生成的所述循環(huán)匹配信號(hào)序列可以表示為{o(d),d＝0,1,2,...,d-1}，其中，所述循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度與符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度d相同。

與本發(fā)明實(shí)施例提供的ftn預(yù)均衡傳輸方法實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供ftn傳輸裝置實(shí)施例。

參見圖7，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn預(yù)均衡發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該發(fā)射器包括：

數(shù)據(jù)塊分割模塊11，用于將調(diào)制符號(hào)序列分割為多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊；

預(yù)均衡系數(shù)生成模塊12，用于生成每個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)均衡系數(shù)；

預(yù)均衡模塊13，用于根據(jù)所述預(yù)均衡系數(shù)，對(duì)相應(yīng)的符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行預(yù)均衡，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；

成形濾波模塊14，用于使用成形濾波器對(duì)所述預(yù)均衡信號(hào)序列進(jìn)行超奈奎斯特成形濾波，得到濾波信號(hào)序列；

循環(huán)成塊模塊15，用于對(duì)所述濾波信號(hào)序列進(jìn)行首尾循環(huán)疊加，得到循環(huán)信號(hào)序列；

保護(hù)間隔添加模塊16，用于在所述循環(huán)信號(hào)序列上增加保護(hù)間隔，得到輸出信號(hào)序列，并向ftn預(yù)均衡接收器發(fā)出。

在具體實(shí)施時(shí)，所述數(shù)據(jù)塊分割模塊11所分割得到的所述多個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度均相同。

可選地，所述預(yù)均衡模塊13用于，對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡，包括計(jì)算符號(hào)數(shù)據(jù)塊的離散傅里葉變換與預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換矢量除運(yùn)算結(jié)果；對(duì)所述矢量除運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行離散傅里葉逆變換，得到預(yù)均衡信號(hào)序列；對(duì)所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)域均衡，包括計(jì)算預(yù)均衡系數(shù)的離散傅里葉變換結(jié)果；對(duì)符號(hào)數(shù)據(jù)塊和均衡系數(shù)的離散傅里葉變換進(jìn)行循環(huán)卷積運(yùn)算，得到預(yù)均衡信號(hào)序列。

可選地，所述成形濾波器的上采樣率大于超奈奎斯特成形濾波位移量。

可選地，所述成形濾波器包括根升余弦濾波器、高斯濾波器和各向同性正交變換算法(iota)濾波器中的任意一種。

可選地，所述循環(huán)成塊模塊用于，

當(dāng)0≤t≤p-nftn-1時(shí)，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)與第t+q數(shù)據(jù)符號(hào)相加，得到循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

當(dāng)p-nftn≤t≤q-1，將濾波信號(hào)序列中的第t數(shù)據(jù)符號(hào)作為循環(huán)信號(hào)序列的第t數(shù)據(jù)符號(hào)；

其中，p為濾波信號(hào)序列的長(zhǎng)度，q為循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度，p＞q；nftn為超奈奎斯特成形濾波位移量；t、p和q均為自然數(shù)。

可選地，所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度等于所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度與超奈奎斯特成形濾波位移量的乘積，且所述循環(huán)信號(hào)序列的長(zhǎng)度大于或等于所述成形濾波器的響應(yīng)長(zhǎng)度。

可選地，所述保護(hù)間隔添加模塊16用于，在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部或尾部添加所述保護(hù)間隔，且所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度大于或等于信道最大時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)度。

可選地，所述保護(hù)間隔添加模塊16用于，當(dāng)在所述循環(huán)信號(hào)序列的首部添加所述保護(hù)間隔時(shí)，將位于所述循環(huán)信號(hào)序列尾部的、與保護(hù)間隔的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊符號(hào)復(fù)制并添加到循環(huán)信號(hào)序列的首部。

參見圖8，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn預(yù)均衡接收器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，該接收器包括：

保護(hù)間隔去除模塊21，用于接收f(shuō)tn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的輸出信號(hào)序列，并去除所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔，得到輸入信號(hào)序列；

信道均衡模塊22，用于對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；

循環(huán)匹配濾波模塊23，用于對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列。

可選地，所述保護(hù)間隔去除模塊21用于，獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的保護(hù)間隔配置信息，所述保護(hù)間隔配置信息至少攜帶有所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度；根據(jù)所述保護(hù)間隔的設(shè)置位置和長(zhǎng)度，去除所述所述輸出信號(hào)序列中的保護(hù)間隔。

可選地，所述信道均衡模塊22用于，當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬大于或等于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所

述輸入信號(hào)序列進(jìn)行頻域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列；或者，

當(dāng)傳輸信號(hào)帶寬小于帶寬閾值時(shí)，對(duì)所述輸入信號(hào)序列進(jìn)行時(shí)域均衡操作，得到信道均衡輸出信號(hào)序列可選地，循環(huán)匹配濾波模塊23用于，獲取ftn預(yù)均衡發(fā)射器發(fā)送的成形濾波器配置信息，所述成形濾波器配置信息至少攜帶有ftn預(yù)均衡發(fā)射器所使用的成形濾波器的類型、超奈奎斯特成形濾波位移量和符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度；

根據(jù)與所述類型對(duì)應(yīng)的成形濾波器的離散沖擊響應(yīng)以及所述超奈奎斯特成形濾波位移量，對(duì)所述信道均衡輸出信號(hào)序列進(jìn)行循環(huán)匹配濾波，得到循環(huán)匹配信號(hào)序列；

其中，所述循環(huán)匹配信號(hào)序列的長(zhǎng)度均與所述符號(hào)數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度相等。

參見圖9，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種ftn預(yù)均衡傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，該傳輸系統(tǒng)包括上述實(shí)施例所描述的ftn預(yù)均衡發(fā)射器31，以及上述實(shí)施例所描述的ftn預(yù)均衡接收器32。

為了說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種超奈奎斯特率塊的傳輸方法、發(fā)射器、接收器及系統(tǒng)的效果，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了系統(tǒng)仿真，具體的系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如下表一所示：

表一：

參見圖10，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種頻率效率結(jié)果示意圖。圖10示出了通過(guò)不同的系統(tǒng)參數(shù)配置可獲得不同的頻譜效率。由圖可見，奈奎斯特系統(tǒng)的時(shí)間壓縮率為1，當(dāng)采用qpsk調(diào)制時(shí)，其頻譜效率為2bps/hz；而ftn-peqbt系統(tǒng)的時(shí)間壓縮率分別設(shè)為0.8、0.85、0.9和0.95時(shí)，同樣調(diào)制方式下，頻譜效率為2.5、2.35、2.22和2.11bps/hz，頻譜效率比前者提高25％～5.5％。

參見圖11，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接收重構(gòu)信噪比結(jié)果示意圖。圖11示出了通過(guò)不同的系統(tǒng)參數(shù)配置可獲得不同的接收重構(gòu)信噪比。由圖可見，奈奎斯特系統(tǒng)的時(shí)間壓縮率為1，接收重構(gòu)信噪比與awgn信道信噪比完全相同；而對(duì)于ftn-peqbt系統(tǒng)的時(shí)間壓縮率為0.8～0.95時(shí)，接收重構(gòu)信噪比逐漸提高，即接收重構(gòu)信噪隨系統(tǒng)頻譜效率的降低而提高。

因此，本發(fā)明提出的超奈奎斯特系統(tǒng)可獲得與傳統(tǒng)超奈奎斯特系統(tǒng)相同的頻譜效率，并與傳統(tǒng)奈奎斯特系統(tǒng)相比有明顯提升。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種ftn預(yù)均衡傳輸方法、發(fā)射器、接收器及系統(tǒng)，在發(fā)射端先將待傳輸?shù)拇a元符號(hào)分塊，并對(duì)每個(gè)符號(hào)塊進(jìn)行預(yù)均衡，以預(yù)先消除后續(xù)超奈奎斯特速率成形濾波造成的自isi影響，接著對(duì)預(yù)均衡的符號(hào)塊按超奈奎斯特速率成形濾波，然后通過(guò)循環(huán)疊加操作，形成可保持超過(guò)奈奎斯特速率且首尾循環(huán)的塊符號(hào)，最后為符號(hào)塊添加保護(hù)間隔，形成發(fā)送的基帶符號(hào)。在接收端，僅需通過(guò)保護(hù)間隔消除由多徑信道導(dǎo)致的isi，而不需要考慮超奈奎斯特速率傳輸造成的自isi影響，而從而達(dá)到降低接收端復(fù)雜度的效果。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。