基于子带的无线传输方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线通信领域，公开了一种基于子带的无线传输方法及其装置，使得功能和成本较低的发送节点发送的窄带信息，能够被具有宽带接收能力的接收节点正确接收。本发明专利技术中，符合发信机基带和射频通路能力的带宽被划分为一个或多个子带，各子带带宽可以相等或不等；发信机将要发送的数据以时域单载波方式调制到各个子带上，这些子带落在收信机的较宽接收带宽内，收信机通过信号处理过程从宽带接收信号中取出来自此发信机传来的各个子带并最终解调出来自该发信机的数据信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及基于子带的无线传输技术。
技术介绍
现有无线移动通信系统中，传输链路上收发信机的传输带宽是对称的， 即发信机的传输带宽和收信机的传输带宽是相等的。这种对称结构要求收信 机拥有和发信机一样的宽带处理能力。在超三代以及未来的第四代移动通信系统中，为了满足峰值传输速率的需要，单个信道频域带宽已经达到20MHz， 并且有望达到100MHz。这样宽的传输频带，对于一些数据速率要求较低的 场景和节点来说对功能和成本的要求太高。本专利技术提出了一种基于子带的窄 带发送宽带接收的传输方案，使得功能和成本较低的发送节点发送的窄带信 息，能够被具有宽带接收能力的接收节点正确接收。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 简称 OFDM),已经被公认为超三代和第四带无线宽带移动通信的首选传输 技术。在OFDM的基础上进行频分多址(Frequency Division Multiple Access,简称FDMA，，)，就构成了正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Multiple Access,简称OFDMA)技术。在美国专利号为6726297的专 利中就公开了一种典型的OFDMA传输装置和方法。在通常的OFDMA技术中，发信机需要在整个宽带的传输带宽内发送信 号，由收信机在基带处理部分取出有用部分，丢弃无用部分的数据。现有OFDMA的缺点是，发信机需要在整个传输信道带宽内发送，相应 地拥有能在整个传输信道带宽内发送信号的宽带射频前端、高速数模转换器(Digital Analog Converter,简称DAC)和功i文的成本和功耗相对较大， 不适合发送节点能力较低或数据传送速率较小的情况；而且，发信机基带、 模数转换器(Analog Digital Converter,简称ADC)和射频通路的非理 想特性，会对发信机未利用子载波造成干扰，在多个发信机采用交织OFDMA 方式向同一个收信机发送的多用户接入情况下尤为严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于子带的无线传输方法及其装置，使得功 能和成本较低的发送节点发送的窄带信息，能够被具有宽带接收能力的接收 节点正确接收。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种基于子带的无线发 送方法，包括以下步骤发信机将要发送的数据调制到各子带上；将各子带映射到发信机的发送带宽内，该发送带宽符合该发信机基带和 射频通路的能力，该发送带宽小于收信机的接收带宽并被该接收带宽完全覆盖；发信机在发送带宽内发送经调制的各子带；其中，发送带宽内存在一个或多个频域正交且釆用单载波方式调制的子 带，每个子带的符号均包括一个数据信息部分和一个起保护作用的循环前缀，每个数据信息部分包括至少一个数据信息，其中至少一个子带的数据信息部 分包括至少两个数据信息，各个子带之间数据信息部分及循环前缀在时域分 别对齐。本专利技术的实施方式还提供了一种基于子带的无线接收方法，包括以下步骤7收信机根据其接收带宽接收各子带，其中接收带宽符合该收信机的基带和射频通路的能力；根据发信机的发送带宽，从接收信号中获取发信机所发送的数据，其中 发信机的发送带宽小于收信机的接收带宽并被该接收带宽完全覆盖；其中，发送带宽内存在一个或多个频域正交且采用单载波方式调制的子 带，每个子带的符号均包括一个数据信息部分和一个起保护作用的循环前缀，每个数据信息部分包括至少一个数据信息，其中至少一个子带的数据信息部 分包括至少两个数据信息，各个子带之间数据信息部分及循环前缀在时域分 别对齐。本专利技术的实施方式还提供了一种发信机，包括调制单元，用于将要发送的数据调制到各子带上；映射单元，用于将各子带映射到发信机的发送带宽内，该发送带宽符合 该发信机基带和射频通路的能力，该发送带宽小于收信机的接收带宽并被该 接收带宽完全覆盖；发射单元，用于在发送带宽内发送经调制单元调制的各子载波；其中，发送带宽内存在一个或多个频域正交且采用单载波方式调制的子 带，每个子带的符号均包括一个数据信息部分和一个起保护作用的循环前缀，每个数据信息部分包括至少一个数据信息，其中至少一个子带的数据信息部 分包括至少两个数据信息，各个子带之间数据信息部分及循环前缀在时域分 别对齐。本专利技术的实施方式还提供了一种收信机，包括接收单元，用于根据收信机的接收带宽接收各子带，其中接收带宽符合 该收信机的基带和射频通路的能力；处理单元，用于根据发信机的发送带宽，从接收信号中获取发信机所送的数据，其中发信机的发送带宽小于收信机的接收带宽并被该接收带宽完 全覆盖。本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于因为发送机的发送带宽小于接收机的接收带宽，所述以降低了发信机的 射频、DAC、基带等部分的处理能力要求，降低了功耗，节省了成本。由于采用了基于子带的发送方式，发送的信号有着较低的峰均比，而且 对频偏不敏感。每个子带均为单载波信号，从而单个子带有很小的峰均比； 而且由于发信机发送的子带个数较少，发信机发出的整体信号的峰均比也较 小。由于子带带宽比OFMDA中的子载波带宽粗，子带数目比子载波数目少， 而且每个子带上是单载波调制，可以降低传输信号的峰均比。较粗的子带带 宽方便了系统在发送和接收频带以子带边界对齐，降低处理复杂度；同时较 粗的子带带宽使得系统对频率误差不敏感。进一步地，每个子带的宽度可以不同，但在整个宽带传输频带内各个子 带均对齐到某个频率格点上，此格点间距为可能的最窄的子带带宽，从而简 化系统发送和接收频带的设计。进一步地，在DAC的前后进行镜像滤波，可以抑制或消除DAC引发的 旁带信号。这些旁带信号虽不在本发信机的发送带宽中，但可能会对其它发 信机产生干扰，对整个系统的通信质量造成影响。如果是在DAC之前进行镜像滤波，可以先上釆样再进行数字滤波；如 果是在DAC之后进行镜像滤波，可以使用射频通道的等效模拟滤波。如果 在DAC之前和之后都进行镜像滤波，则对旁带信号的抑制效果更为显著。更进一步地，在收信机较宽的接收带宽内，多个发送带宽较窄的发信机 可以同时向同一个收信机发送数据，从而使收信机的接收带宽得到充分的利 用。附图说明图1是本专利技术实施方式中基于子带的窄带发送宽带接收传输方案原理图2是本专利技术实施方式中基于子带的窄带发送方案原理图3是本专利技术实施方式中基于子带的窄带发送宽带接收传输方案实现框图4是本专利技术实施方式中基于子载波的无线发送方法流程图； 图5是本专利技术实施方式中基于子载波的无线接收方法流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明的实施方式作进一步地详细描述。图1给出了基于子带的窄带发送宽带接收传输方案原理图。图1(a)给出 了当前发信机发送的空中信号，其中有用信号的带宽为BWO。图1(b)和(c) 给出了同时传送给相同收信机的另外两个发信机发出的空中信号，其带宽分 别为BW1和BW2。注意到BW1、 BW2和BWO可以具有不同带宽。图1(d) 给出了到达收信机的空中接口信号的示意图，这些信号可以来自于一个或多 个发信机。收信机的接收带宽内存在多个频域正交且采用单载波方式调制的子带， 每个子带的符号均包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于子带的无线发送方法，其特征在于，包括以下步骤：　发信机将要发送的数据调制到各子带上；　将所述各子带映射到所述发信机的发送带宽内，该发送带宽符合该发信机基带和射频通路的能力，该发送带宽小于收信机的接收带宽并被该接收带宽完全 覆盖；　所述发信机在发送带宽内发送经所述调制的各子带；　其中，所述发送带宽内存在一个或多个频域正交且采用单载波方式调制的子带，每个子带的符号均包括一个数据信息部分和一个起保护作用的循环前缀，每个数据信息部分包括至少一个数据信息， 其中至少一个子带的数据信息部分包括至少两个数据信息，各个子带之间数据信息部分及循环前缀在时域分别对齐。

【技术特征摘要】
CN 2008-4-9 200810043232.X1.一种基于子带的无线发送方法，其特征在于，包括以下步骤发信机将要发送的数据调制到各子带上；将所述各子带映射到所述发信机的发送带宽内，该发送带宽符合该发信机基带和射频通路的能力，该发送带宽小于收信机的接收带宽并被该接收带宽完全覆盖；所述发信机在发送带宽内发送经所述调制的各子带；其中，所述发送带宽内存在一个或多个频域正交且采用单载波方式调制的子带，每个子带的符号均包括一个数据信息部分和一个起保护作用的循环前缀，每个数据信息部分包括至少一个数据信息，其中至少一个子带的数据信息部分包括至少两个数据信息，各个子带之间数据信息部分及循环前缀在时域分别对齐。2. 根据权利要求1中任一项所述的基于子带的无线发送方法，其特征 在于，所述子带映射的步骤通过频域的逆向快速傅立叶变换实现或通过时域 的滤波实现。3. 根据权利要求2所述的基于子带的无线发送方法，其特征在于，在 所述子带映射的步骤中，所述频域的逆向快速傅立叶变换或时域的滤波的采 样点数为Fs，其中Fs所对应的带宽大于所述发信机的发送带宽；对经所述子带映射的各子带进行镜像滤波，其中所述发送带宽被所述镜 像滤波的通带完全覆盖，Fs所对应的带宽与所述发送带宽之差大于所述镜 像滤波的单边过渡带的宽度。4. 根据权利要求3所述的基于子带的无线发送方法，其特征在于，所 述子带映射的步骤之后还包括以下步骤对经所述子带映射的各子带进行数模转换得到模拟信号； 对所述模拟信号在射频通路进行射频处理； 所述镜像滤波通过以下方式之一或其任意组合实现 数模转换前的上采样和数字滤波，数模转换后射频通路的等效模拟滤波。5. 根据权利要求4所述的基于子带的无线发送方法，其特征在于，每 个所述子带的宽度相同或不同，在所述发射带宽各个子带均对齐到频率格点 上，此格点间距为可能的最窄的子带带宽；所述子带是频域连续或不连续的。 .6. —种基于子带的无线接收方法，其特征在于，包括以下步骤收信机根据其接收带宽接收各子带，其中接收带宽符合该收信机的基带 和射频通路的能力；根据发信机的发送带宽，从接收信号中获取发信机所发送的数据，其中 所述发信机的发送带宽小于所述收信机的接收带宽并被该接收带宽完全覆 盖；其中，所述发送带宽内存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：简相超，吴涛，陈垚，张小东，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]