[发明专利]基于子带的发射方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及基于子带的传输技术。 

背景技术

目前，典型的基于子带的传输方式有基于单载波(即单子带)的单载波频分多址接入(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access，简称“SC-FDMA”)传输方式，其信号生成的频域实现方法原理图如图1所示。在图1(a)中，N个编码后数据符号首先经过离散傅立叶变换(DiscreteFourier Transformation，简称“DFT”)扩频，然后通过子载波映射单元映射到逆向快速傅立叶变换(Inverse Fast Transform，简称“IFFT”)频域的指定位置，通过IFFT生成时域信号，最后插入循环前缀(Cyclic Prefix，简称“CP”)后输出。图1(b)给出了子载波映射的具体实现方式。 

对于基于多个子带的正交频分多址接入(multi band OrthogonalFrequency Division Multiple Access，简称“MB-OFDMA”)信号生成的频域实现方法，其原理如图2所示，假设有M个等带宽的子带，每个子带上传送N个符号。首先，M×N个编码后的数据符号通过数据符号流分路单元分成M个数据流，每个数据流含有N个数据符号。每个数据流上的N个数据符号通过DFT扩频后映射到IFFT频域上的指定位置。最后，这些频域子带信号经过IFFT变换到时域，插入CP后就生成了多个子带的正交频分复用多址信号。 

本发明的发明人发现，现有无线通信传输技术基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)方案，每  个OFDM符号由循环前缀和数据部分构成；为了保持较高的频谱效率，循环前缀长度一般是数据部分长度的某个固定比例，比如1/4，1/32等。OFDM信号的处理方法可参见专利号为7,388,921的美国专利。 

为了适应不同多径条件的传播场景，需要CP根据情况有所调整；在CP长度较长时，希望数据符号长度也能跟着变长，基本保持频谱效率不变。在现有的OFDM技术中，可以通过改变符号子载波间隔来改变数据符号长度，但是，该方案使得信号的传输特性也发生了改变，比如改变了载波跟踪特性，定时同步特性，对抗多普勒频移的特性等等。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于子带的发射方法及其设备，可以在保持频谱效率稳定的同时，还能够保留除多普勒效果之外的传输特性不变。 

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于子带的发射方法，包括以下步骤： 

确定当前子带符号数据部分长度相对于基准子带符号数据部分长度的比例B，其中每个子带符号由循环前缀部分和数据部分组成； 

对B×N个数据进行长度为B×N的离散傅立叶变换，其中N为基准子带符号数据部分长度； 

通过子载波映射将离散傅立叶变换结果映射到宽度为B×W的总带宽中对应的子带，其中W为基准子带符号映射到总带宽的子载波数； 

对映射结果进行长度为B×W的逆向快速傅立叶变换生成时域信号，插入循环前缀后发射。 

本发明的实施方式还提供了一种基于子带的发射设备，包括： 

控制单元，用于确定当前子带符号数据部分长度相对于基准子带符号数  据部分长度的比例B，其中每个子带符号由循环前缀部分和数据部分组成； 

DFT单元，用于对B×N个数据进行长度为B×N的离散傅立叶变换，其中N为基准子带符号数据部分长度； 

映射单元，用于通过子载波映射将DFT单元输出的离散傅立叶变换结果映射到宽度为B×W的总带宽中对应的子带，其中W为基准子带符号映射到总带宽的子载波数； 

IFFT单元，用于对映射单元输出的映射结果进行长度为B×W的逆向快速傅立叶变换生成时域信号； 

CP插入单元，用于在I FFT单元输出的时域信号中插入循环前缀； 

发射单元，用于发射经CP插入单元处理的信号。 

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于： 

在需要改变CP长度的情况下，相应地扩展DFT和IFFT的长度，改变传输符号数据部分长度，从而在保持频谱效率稳定的同时，还能够保留载波恢复、定时恢复等除多普勒效果之外的传输特性不变。 

进一步地，通过将一个数据流分在多个子带中传输，可以同时拥有较好的功率峰均比和抗频域选择性干扰性能。