發(fā)送參考信號(hào)的方法及裝置、接收參考信號(hào)的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于非正交多載波無線通信系統(tǒng) 的發(fā)送參考信號(hào)的方法及信號(hào)發(fā)送裝置、接收參考信號(hào)的方法及信號(hào)接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，未來無線通信技術(shù)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。在可以預(yù) 見的未來，全球?qū)o線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求將保持高速的增長(zhǎng)。根據(jù)ITU的報(bào)告，到2020年為 止，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將至少增長(zhǎng)1000倍。在局部國(guó)家和地區(qū)，這個(gè)數(shù)字可能更高。為了應(yīng)對(duì) 這前所未有的挑戰(zhàn)，全世界各地展開了廣泛的5G通信技術(shù)研究。
[0003] 在各種能夠增強(qiáng)頻譜效率的潛在技術(shù)中，新型的空口接入技術(shù)逐漸獲得了學(xué)術(shù)界 和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。由于5G通信系統(tǒng)可能面臨更具挑戰(zhàn)的應(yīng)用場(chǎng)景，這使得傳統(tǒng)的調(diào)制波形 和多址技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)。例如更加嚴(yán)苛的同步要求，更短的傳輸時(shí)延，更碎片化的頻譜資 源等。基于以上挑戰(zhàn)，一些更加先進(jìn)的波形被納入考慮范圍之內(nèi)。其中，基于濾波器組的多 載波（FBMC:FilterBankMultipleCarrier)系統(tǒng)成為熱點(diǎn)研究對(duì)象之一。由于使用了成 型濾波器（PrototypeFilter)對(duì)傳輸波形進(jìn)行脈沖成型，使得傳輸信號(hào)表現(xiàn)出多種較優(yōu)的 特性，例如對(duì)時(shí)間頻率同步精度要求的降低，更高的時(shí)頻聚焦性等。另外，相較傳統(tǒng)的正交 頻分復(fù)用（OFDM:0rthogonalFrequencyDomainMultiplexing)，F(xiàn)BMC不需要額外的循環(huán) 前綴（CP:CyClicPrefix)，這使得FBMC擁有更高的頻譜效率?；谝陨戏N種優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)BMC以 及其他可能的多載波調(diào)制技術(shù)被收錄到ITU的技術(shù)報(bào)告"IMT.FutureTechnologyTrends" 中。
[0004] 然而,在使用FBMC調(diào)制的系統(tǒng)中，為獲得最大的頻譜效率，通常使用偏置正交幅 度調(diào)制（0QAM:0ffsetQuadratureAmplitudeModulation)技術(shù)。在 0QAM中，相鄰載波間 為非正交，也就是說一個(gè)載波會(huì)對(duì)相鄰載波造成干擾。這種干擾會(huì)對(duì)系統(tǒng)的信道估計(jì)造成 嚴(yán)重影響，從而使得系統(tǒng)可靠性大幅度下降。現(xiàn)有技術(shù)中提供了很多方法來克服這種干擾， 但是其效率較低。在本申請(qǐng)說明書中將逐一說明現(xiàn)有技術(shù)，并詳細(xì)說明本申請(qǐng)?zhí)岢龅募夹g(shù) 方案如何提高載波資源利用率，降低參考信號(hào)所受干擾，從而獲得更高的信道估計(jì)和同步 性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種適用于非正交多載波無線通信系統(tǒng)的發(fā)送參考信號(hào)的方法及信 號(hào)發(fā)送裝置、接收參考信號(hào)的方法及信號(hào)接收裝置，以實(shí)現(xiàn)更好的信道估計(jì)或同步性能。
[0006] 本申請(qǐng)公開了一種發(fā)送參考信號(hào)的方法，包括：
[0007] 根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰載波間的干擾關(guān)系以及預(yù)定義的第二參考信號(hào)生成第一參考 信號(hào)；
[0008] 使用非正交多載波調(diào)制波形在相應(yīng)的載波調(diào)制并發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)和第一參考 信號(hào)。
[0009] 較佳地，發(fā)送的第一參考信號(hào)和預(yù)定義的第二參考信號(hào)用于接收端進(jìn)行信道估計(jì) 或同步。
[0010] 較佳地，所述在相應(yīng)的載波調(diào)制并發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)和第一參考信號(hào)包括：使用 時(shí)間或頻率相鄰的載波，將所述數(shù)據(jù)信號(hào)和第一參考信號(hào)調(diào)制在同一幀內(nèi)發(fā)送。
[0011] 較佳地，所述第一參考信號(hào)包含一個(gè)或多個(gè)組，每組包含至少兩個(gè)第一參考信號(hào)， 同一組內(nèi)的第一參考信號(hào)的載波位置在時(shí)間或頻率上相鄰，且同一組內(nèi)的第一參考信號(hào)調(diào) 制在同一幀內(nèi)發(fā)送。
[0012] 較佳地，同一幀內(nèi)的信號(hào)在一個(gè)或多個(gè)天線同時(shí)發(fā)送。
[0013] 較佳地，所述相鄰載波間的干擾關(guān)系包括：在給定的非正交多載波調(diào)制波形下，任 意兩個(gè)位置相鄰的載波中一個(gè)載波對(duì)另一個(gè)載波的干擾系數(shù)。
[0014] 較佳地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰載波間的干擾關(guān)系以及預(yù)定義的第二參考信號(hào) 生成第一參考信號(hào)包括：
[0015] 根據(jù)第一參考信號(hào)的載波位置確定其相鄰載波對(duì)第一參考信號(hào)載波的干擾系 數(shù)；
[0016] 基于對(duì)應(yīng)的相鄰載波上通過一個(gè)或多個(gè)天線發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)和對(duì)應(yīng)的干擾系數(shù)、 以及預(yù)定義的第二參考信號(hào)，生成第一參考信號(hào)。
[0017] 較佳地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰載波間的干擾關(guān)系以及預(yù)定義的第二參考信號(hào) 生成第一參考信號(hào)包括：通過f(a,di,βmn) =xj計(jì)算xj,其中：
[0018] xj為調(diào)制在載波j上的第一參考信號(hào)；
[0019] di為調(diào)制在第一參考信號(hào)相鄰載波i上的數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0020] βmn為載波m對(duì)載波η的干擾系數(shù)；
[0021] a為預(yù)定義的第二參考信號(hào)；
[0022] f為第一參考信號(hào)生成方法；
[0023] i,j,m,η= 0, 1, ···；
[0024] 通過f生成的xj滿足：g(Xj) =a，其中，Xj為調(diào)制后載波j上的信號(hào)，g為預(yù)定 義的處理方法。
[0025] 較佳地，第一參考信號(hào)生成方法f包括：給定第二參考信號(hào)功率P(a) =Pa，通過 f生成的第一參考信號(hào)xj的功率最小，或者，給定第一參考信號(hào)功率P(xj) =Pt，對(duì)應(yīng)的a 的功率最大。
[0026] 較佳地，所述預(yù)定義的處理方法為：處理一個(gè)或多個(gè)載波上的信號(hào)的線性或非線 性的方法。
[0027] 較佳地，所述預(yù)定義的處理方法包括但不限于對(duì)多個(gè)載波上的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)求 和、或者提取一個(gè)或多個(gè)載波上的信號(hào)的相位和幅值。
[0028] 本申請(qǐng)還公開了一種信號(hào)發(fā)送裝置，包括：信號(hào)生成模塊和信號(hào)發(fā)送模塊，其中：
[0029] 所述信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰載波間的干擾關(guān)系以及預(yù)定義的第 二參考信號(hào)生成第一參考信號(hào)；
[0030] 所述信號(hào)發(fā)送模塊，用于使用非正交多載波調(diào)制波形在相應(yīng)的載波調(diào)制并發(fā)送所 述數(shù)據(jù)信號(hào)和第一參考信號(hào)。
[0031] 本申請(qǐng)還公開了一種接收參考信號(hào)的方法，包括：
[0032] 在參考信號(hào)載波上接收使用非正交多載波調(diào)制波形調(diào)制并發(fā)送的第一參考信 號(hào)；
[0033] 使用預(yù)定義的處理方法處理接收信號(hào)；
[0034] 根據(jù)處理的結(jié)果和預(yù)定義的第二參考信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)或同步。
[0035] 較佳地，所述在參考信號(hào)載波上接收使用非正交多載波調(diào)制波形調(diào)制并發(fā)送的第 一參考信號(hào)包括：
[0036] 在載波j上接收發(fā)送端發(fā)送的第一參考信號(hào)xj，xj=f(a,di，βmn)，其中：
[0037] di為發(fā)送端調(diào)制在第一參考信號(hào)相鄰載波i上的數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0038] βmn為載波m對(duì)載波η的干擾系數(shù)；
[0039] a為預(yù)定義的第二參考信號(hào)；
[0040] f為發(fā)送端使用的第一參考信號(hào)生成方法；
[0041] i,j,m,η= 0, 1, ···；
[0042] f和xj滿足：g(Xj) =a，j=0，1，…，其中，Xj為調(diào)制后載波j上的信號(hào)，g為預(yù) 定義的處理方法。
[0043] 較佳地，所述使用預(yù)定義的處理方法處理接收信號(hào)包括：使用預(yù)定義的處理方法 g對(duì)接收信號(hào)rj進(jìn)行處理，獲得處理的結(jié)果e:e=g(rj)，其中，rj，j= 0, 1，…，為接收 端在載波j上的接收信號(hào)。
[0044] 較佳地，所述根據(jù)處理的結(jié)果和第二參考信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)或同步包括：將e和 預(yù)定義的第二參考信號(hào)a用作信道估計(jì)或同步算法1的輸入，得到Η= 1 (e，a)，Η為信道估 計(jì)或同步估計(jì)的輸出。
[0045] 本申請(qǐng)還公開了一種信號(hào)接收裝置，包括：信號(hào)接收模塊、信號(hào)處理模塊和應(yīng)用模 塊，其中：
[0046] 所述信號(hào)接收模塊，用于在參考信號(hào)載波上接收使用非正交多載波調(diào)制波形調(diào)制 并發(fā)送的第一參考信號(hào)；
[0047] 所述信號(hào)處理模塊，用于使用預(yù)定義的處理方法處理接收信號(hào)；
[0048] 所述應(yīng)用模塊，用于根據(jù)處理的結(jié)果和預(yù)定義的第二參考信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)或同 止 /J/ 〇
[0049] 由上述技術(shù)方案可見，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，通過由發(fā)送端根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰 載波的干擾關(guān)系以及預(yù)定義的第二參考信號(hào)生成第一參考信號(hào)，使得接收端能夠根據(jù)接收 信號(hào)按照預(yù)定義的處理方法進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果和預(yù)定義的第二參考信號(hào)進(jìn)行信道 估計(jì)或同步。由于接收端預(yù)處理后的第一參考信號(hào)在理想情況下僅為第二參考信號(hào)和信道 響應(yīng)，而不包含或包含較少相鄰載波帶來的干擾，因此，能夠獲得更好的信道估計(jì)或同步性 能。
【附圖說明】
[0050] 圖1為使用空數(shù)據(jù)載波保護(hù)參考信號(hào)的示意圖；
[0051] 圖2為使用輔助參考信號(hào)保護(hù)參考信號(hào)的示意圖；
[0052] 圖3為本申請(qǐng)一較佳使用相鄰配對(duì)參考信號(hào)的示意圖；
[0053] 圖4為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中的解調(diào)參考信號(hào)圖樣；
[0054] 圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例二使用的一種FBMC的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)域連續(xù)參考信號(hào)圖樣；
[0055] 圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例二使用的另一種FBMC的幀結(jié)構(gòu)和時(shí)頻域連續(xù)參考信號(hào)圖 樣；
[0056] 圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例一中相鄰配對(duì)參考信號(hào)法在發(fā)送端流程圖；
[0057] 圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例一中相鄰配對(duì)參考信號(hào)法在接收端流程圖；
[0058] 圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例三基于FBMC的幀結(jié)構(gòu)和導(dǎo)頻序列圖樣；
[0059] 圖10為本申請(qǐng)一較佳信號(hào)發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060] 圖11為本申請(qǐng)一較佳信號(hào)接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 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。
[0062] 本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N傳輸參考信號(hào)的方法，包括發(fā)送端的處理和接收端的處理，下面 分別予以說明。
[0063] 一、發(fā)送端發(fā)送參考信號(hào)的方法
[0064] 首先，發(fā)送端根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)、相鄰載波間的干擾關(guān)系以