[发明专利]用于经滤波的多载波信号的接收器和接收方法

说明书

实施例涉及用于接收多载波信号的接收器(310)。多载波信号包括具有子载波的第一群组的第一频率块以及至少具有子载波的第二群组的至少第二频率块，第一频率块针对第一频率块外部的边带抑制通过第一频率块特定的边带抑制滤波器(106‑1)被滤波，第二频率块针对上述第二频率块外部的边带抑制通过第二频率块特定的边带抑制滤波器(106‑2)被滤波。接收器(310)包括可操作以针对第一和至少第二频率块执行逆边带抑制滤波操作的滤波器模块(320)。应用提出了新的所谓的通用经滤波的多载波或UFMC系统，其可以解释为FBMC和经滤波的OFDM的一般化。虽然FBMC滤波每个子载波并且后者滤波整个频带，然而UFMC滤波多个子载波的块。UFMC的逐频率块滤波带来另外的灵活性：块带通滤波器比FMBC在频谱上更宽并且因此时间更短。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及通信系统，并且更具体地涉及采用多载波信号的通信系统。

背景技术

本章节介绍可以有助于促进对本发明的更好理解的各个方面。因此，本章节的陈述应当鉴于此来阅读，而不应当被理解为与什么是现有技术而什么不是现有技术有关的认可。

每几年，无线蜂窝通信便会得到更新。虽然向第二代(2G)的前进已经在技术上被驱动，即向数字信号处理的切换，然而向3G(数据、因特网访问)和4G(视频)的切换已经被业务驱动到更高的范围。对于2G，可用的数据速率已经从几kbit/s(全球移动通信系统GSM的开始)开始明显地增长直到几百kbit/s(GSM演进的增强的数据速率EDGE)。利用作为3G的最新化身的高速下行链路分组接入(HSDPA)，3G的开始已经达到了几百kbit/s并且增加直到42Mbit/s(至少在理论上)。实际上，4G被提出，使用多载波技术实现了最高达几百Mbit/s(长期演进LTE)，利用其演进LTE高级在水平线处接近Gbit/s区域。

多载波信号格式提供了大量灵活性。这一灵活性在旨在可缩放无线电帧结构时非常有吸引力。也存在多载波信号格式为何理想的自然物理解释。无线传播信道是线性的，并且——大致在一个多载波符号的整个持续时间上——是时间不变的(LTI)。LTI系统将正弦曲线保存为特征函数。正弦曲线是多载波调制信号的一个基本构建模块。这在要解调和均衡时产生极好的属性。

多载波调制的一个明显缺陷在于峰值平均功率比(PAPR)，但是存在如结合正交频分复用(OFDM)使用以构建单载波频分复用(SC-FDMA)而非多载波信号的离散傅里叶变换(DFT)预编码等方法，其降低了PAPR。

OFDM是当今的主流多载波技术。其循环前缀(CP)允许将信道的线性卷积形成为循环卷积，从而非常完美地处理多径传播，这以CP的额外开销为代价，通常在5-25％的范围内。由于以全时间和频率同步方式使用长OFDM，所以其非常有吸引力。

5G系统将带来例如从物联网(IoT)驱动的新的设备种类和新的业务类型。释放同步将允许减小大量机器的痛苦的开销。可以使用如自动定时提前(ATA)等技术。ATA在此表示开环定时控制方式，其中移动终端例如使用导频符号和/或同步序列在下行链路接收信号上同步其自身，并且例如基于所支持的小区大小的知识等自动校正其定时。另外，当例如可以放宽振荡器要求时，可以使得底端设备更便宜，这些要求对于例如LTE而言非常严格。在顶端，朝着更高的载频如毫米波的趋势使得相同的相对载波频率振荡器(CFO)要求将产生大得多的在基带处理中观察到的绝对频率平移、相位抖动等。

对于增加的鲁棒性以及对于严格的时间和频率对准的放宽的要求在OFDM的情况下并没有一起很好地满足。在OFDMA上行链路中，当向相邻频率分配的设备具有时间和频率偏移时，丢失正交性并且生成载波间干扰(ICI)，从而降低了整个系统性能。由于OFDM符号的矩形加窗的时域形状，子载波频率由具有相当高的旁瓣水平的正弦函数形成。在仅严格的时间和频率对准的情况下，当频谱子载波水平的空值连同其他子载波的最大值下降时，OFDM可以是有吸引力的。