[发明专利]用于I-Q解耦OFDM调制和解调的方法和装置

说明书

用于正交频分复用(OFDM)调制的方法和装置包括将复数的频域序列分离成第一部分和第二部分，第二部分与第一部分不相交，第一部分和第二部分中的每一个包括频域序列的复数的相应一半；以及生成具有实同相分量和虚正交相位分量的时域序列，实同相分量仅是第一部分的函数，虚正交相位分量仅是第二部分的函数。

技术领域

本公开涉及正交频分复用(OFDM)调制和解调。

背景技术

正交频分复用(OFDM)是由用于无线局域网(WLAN)的诸如LTE/LTE-A标准和IEEE802.11标准等的各种现代通信系统所广泛采用的一种流行的数字调制方案。在OFDM中，可用射频(RF)频带被划分割成多个子载波(或者等同地，音调)，并且每个子载波以相同或不同的数字调制方案(诸如，多进制相移键控(MPSK)和正交幅度调制(QAM))独立调制。

为了生成基带OFDM符号，N个复符号的序列，S＝{S_k}，k＝0,1,…,N-1，作为输入而被处理，该序列是表示频域中的数据序列的复序列。对该复数频率序列执行离散傅里叶逆变换(IDFT)操作，以生成N个复符号的时域序列，s＝{s_n}，n＝0,1,…,N-1。

s_n的每个时域数是复数，并且可以被表示为s_n＝a_n+jb_n，其中a_n和b_n都是实数，分别是s_n的同相(I)和正交相位(Q)分量。

在由发射器和接收器执行的一系列处理和传播之后，s_n的同相(I)和正交相位(Q)分量之间的比率在被接收到的用于解调的复数时间序列中可能发生改变，这通常被称为I-Q失衡。I-Q失衡主要由发射器中的上变频器和RF功率放大器以及接收器中的下变频器引入，原因在于同相和正交相位分支之间不平衡的增益。

先前解决I-Q失衡的工作通常集中在相关RF器件(诸如，RF功率放大器、上变频器以及下变频器)制造期间提高精确度。高精确度的RF器件更加昂贵，并且通过提升精确度而实现的I-Q失衡的最终改善是有限的。

期望改善OFDM系统来增加对I-Q失衡的鲁棒性。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于正交频分复用(OFDM)调制的方法，该方法包括：将复数的频域序列分离成第一部分和第二部分，第二部分与第一部分不相交，第一部分和第二部分中的每一个包括频域序列的复数的相应一半，以及生成具有实同相分量和虚正交相位分量的时域序列，实同相分量仅是第一部分的函数，虚正交相位分量仅是第二部分的函数。

在另一方面中，生成时域序列包括：对频域序列进行预编码以生成经预编码频域序列，以及对经预编码频域序列执行离散傅里逆变换(IDFT)操作以生成时域序列。

在另一方面中，当以等于子载波空间的一半的频率偏移来执行IDFT操作时，对频域序列进行预编码包括：通过基于第一部分生成第一共轭对称序列来扩展第一部分，通过基于第二部分生成第二共轭对称序列来扩展第二部分，以及将第一共轭对称序列与第二共轭对称序列合并，第一共轭对称序列作为经预编码频域序列的实分量，第二共轭对称序列作为经预编码频域序列的虚分量。

在另一方面中，当在无频率偏移的情况下执行IDFT操作时，对频域序列进行预编码包括：通过以下来扩展第一部分：移除第一部分的第0个元素的第一虚部，将第一虚部包括为第一部分的最后元素之后的新元素，以及基于除第一部分的第0个元素和新元素之外的第一部分的元素来生成第一共轭对称序列，通过以下来扩展第二部分：移除第二部分的第0个元素的第二虚部，将第二虚部包括为第二部分的元素之后的新元素，以及基于除第二部分的第0个元素和新元素之外的第二部分的元素来生成第二共轭对称序列，以及将第一共轭对称序列与第二共轭对称序列合并，第一共轭对称序列作为经预编码频域序列的实分量，第二共轭对称序列作为经预编码频域序列的虚分量。