[发明专利]单载波调制方案的设备和方法

说明书

本申请涉及单载波调制方案，并且提供了用于单载波调制方案的发射器设备、接收器设备和收发器设备。发射器设备用于生成用于单载波传输的多个签名根，基于所述多个签名根构造拉格朗日矩阵和范德蒙矩阵，并且基于所述拉格朗日和范德蒙矩阵生成单载波调制信号。接收器设备用于确定多个签名根，从所述多个签名根构造至少两个范德蒙矩阵，并基于所述至少两个范德蒙矩阵执行单载波调制信号的解调。收发器设备包括用于生成单载波调制信号的发射器设备以及用于执行单载波调制信号的解调的接收器设备。

技术领域

本公开一般涉及单载波系统领域，尤其涉及一种发射器设备、接收器设备、收发器设备及其实现方法。

本申请公开具体地提出了一种收发器设备，提供基于拉格朗日-范德蒙(Lagrange-Vandermonde，LV)单载波调制方案的新波形设计，其可以使具有低复杂度的收发器设计进行单抽头均衡。本申请还提出一种发射器设备，尤其是用于诸如LV单载波调制方案的单载波调制方案。本公开还提出了一种接收器设备，尤其是用于诸如LV单载波调制方案的单载波调制方案。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP)同意将正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)(诸如具有一些小的修改)用于第五代(5G)移动通信。尽管从向后兼容第四代(4G)无线系统的角度来看，这样的决策可能很有用，但对于所有可能的用例而言，其并非最有效的技术。此外，OFDM可以在下行链路(DL)和上行链路(UL) 传输中用作调制格式(或波形)。此外，尽管对于DL传输来说，OFDM的使用是公知的，但是对于移动通信网络中的UL传输来说，还是一项新技术。此外，在UL和DL传输中具有相同的波形可以使未来传输协议中的设备到设备通信更加容易。值得一提的是，使用多载波发射器(Tx)时，UL通信将受到高峰均比(PAPR)的影响。因此，优化了用于单载波频分复用访问(SC-FDMA)的4G系统，其中，在UL中启用了单载波传输。图18 示意性地示出了单载波频分复用接入框图1800。

图18示出了4G发射器如何通过添加“块”1801从多载波转换为单载波传输，“块”1801通过快速傅立叶变换(FFT)在时域而非频域中引入了信号。通过添加“块”1802，在接收器(Rx)处进行反向操作。此外，在5G及更高版本中，未来的移动系统可能具有高度异构性，并具有大量可能的用例，包括从增强型移动宽带(eMBB)以及增强型机器类型通讯(eMTC)到车辆通讯中的超可靠低延迟(URLLC)。更加灵活的波形设计，诸如能够从单载波切换到多载波，反之亦然，对于处理所有上述用例都具有重要意义。

此外，等式1给出接收信号的频域(在经过图18中IFFT框1802之前)：

其中，为第k个副载波的频率响应信道，F为由等式 2给出的离散傅立叶变换(DFT)K×K矩阵：

但是，其明显缺点是，当受到信道H_k＝0冲击时，在第k个副载波上传输的符号s_k(n)不能恢复。此种情况下，不满足完全恢复(Perfect Recovery，PR)条件。

总的来说，也已经提出了用于码分多址(CDMA)系统的拉格朗日-范德蒙方案。图19示意性地示出了基于互正交用户代码接收器(AMOUR)框图1900的传统方案。AMOUR 系统是提出的用于准同步盲CDMA的最通用的框架。

在AMOUR系统1900中，可执行下列操作：

1.每个发送K个符号的用户都可以使用K个长度为P的扩频码，其中 P＝M(L+K)+L，其中M为用户数，L为信道延迟扩展。

2.第μ个用户的第k个符号可使用扩频码(例如，可从拉格朗日多项式得出，诸如基于等式3)：