[发明专利]多播单播兼容的正交频分时分复用发射、接收机及其方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种发射机、接收机，及其发射、接收方法。

背景技术

现在，宽带移动通信的信号传输技术主要以CDMA(码分多址)为代表的单载波技术和以OFDM(正交频分复用)为代表的多载波技术。未来宽带无线通信将朝着宽带无线化，无线宽带化的方向发展。在宽带无线通信环境下，为补偿信道衰落的影响，基于CDMA的单载波传输系统，接收端均衡器日益复杂，从而限制该技术的应用。而以OFDM(正交频分复用)为代表的多载波系统，以其支持灵活的频域资源调度，简单的接收端均衡算法，以及很容易与多天线技术相结合等优点，使其日益成为未来宽带无线通信系统的主要解决方案之一。

未来宽带无线网络将朝着多网融和的方向发展，这就意味着，未来无线网络不仅需要支持现有的数据业务，而且必须同时支持广播业务。对于数据业务，无线网络必须支持双向通信。由于上行链路受移动台发射功率的影响，从而使得支持数据业务的无线网络覆盖范围一般较小，如几公里；而对于广播业务，一般为下行单向传输，为达到较大的业务覆盖，发射机功率往往很大，广播网络覆盖范围一般可达几十至上百公里。

对于同时支持数据业务和广播业务的OFDM传输系统(即多播单播兼容的正交频分复用系统)，为克服多径信道的影响，系统必须采用不同的CP长度，即对于数据广播采用短CP；对于广播业务采用长CP。如果为简化接收机设计，保持接收机相同的同步精度，对于承载两种业务的OFDM符号子载波间隔保持相同，即OFDM符号有效部分长度相同。由于承载广播业务的OFDM符号循环前缀长度比承载数据业务的OFDM符号循环前缀长度长许多倍，从而导致其OFDM符号频谱效率大为降低。如果为保持系统频谱效率一致，承载广播业务的OFDM符号有效部分长度必须比承载数据业务的OFDM符号有效部分长度长许多倍。结果，承载广播业务的OFDM符号子载波间隔比承载数据业务的OFDM符号子载波间隔小许多倍，从而导致承载广播业务的OFDM符号抗频偏能力大为降低，即在相同的频偏下，由于子载波间干扰的影响下，系统误比特性能将显著恶化。

现有的无线通信系统中，为了避免符号间干扰，发射端成形滤波一般采用传统的耐奎斯特滤波器(如根升余弦滤波器)。这样，对于同时支持数据业务和多播/广播业务，并基于任意长度循环前缀的OFTDM传输系统，采用传统的耐奎斯特滤波器，发射端将很难控制严重的频谱带外泄漏。

发明内容

本发明提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机、接收机及其发射、接收方法，以解决频谱带外泄漏严重的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，包括：

逆傅立叶变换装置，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的IFFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列；

数据块复用装置，用于将特定数目的经过并串变换后的串行数据块序列中的每D个串行数据块按照产生的先后次序复用成长度更长的正交频分时分复用符号的数据部分；

保护间隔添加装置，用于在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；

以及，还包括：

设于逆傅立叶变换装置前的子载波映射装置，用于将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换装置中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；和

设于保护间隔添加装置后的成形滤波器，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器，进一步地，还包括：控制装置，用于在传输数据业务时，控制数据块复用装置只复用一个IFFT数据块；在传输多播/广播业务时，复用多个IFFT数据块。

相应地，本发明还提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，包括如下步骤：

逆傅立叶变换步骤，对输入的每个并行符号数据块进行M点的IFFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列；

数据块复用步骤，将特定数目的经过并串变换后的串行数据块序列中的每D个串行数据块按照产生的先后次序复用成长度更长的正交频分时分复用符号的数据部分；

保护间隔添加步骤，在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；以及，还包括如下步骤：

在逆傅立叶变换步骤前的子载波映射步骤，将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换步骤中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；和