专利名称：Ofdm发射的方法、设备和产品的利记博彩app
技术领域：
当前发明与正交频分多路复用技术(OFDM)信号的发射和检测方法相关。OFDM信 号由OFDM信号组成，并通过使用OFDM子载波集合与相应安排的设备来发射。本发明还与 计算机程序和计算机程序产品相关。特别地，它还与将发射信号功率限制在为此类信号指 定的发射带宽之外相关。
背景技术：
正交频分多路复用技术(OFDM)已经选择用于许多通信系统中，例如在涉及了第 三代合作伙伴项目的UMTS地面无线接入网(3GPP E-UTRA)和数字用户线(DSL)系统(例 如非对称数字用户环路(ADSL)系统)中。OFDM也用于普通广播系统(例如数字音频广 播(DAB)系统和数字视频广播(DVB)系统)。因此，OFDM可用于在大量子载波上承载数据 的无线和有线系统。这些系统有利于获取高的频谱效率，因为OFDM适用于与多输入多输出 处理(ΜΙΜΟ处理)和/或随机发射方案结合使用。但是，无线和有线系统的频谱效率还取决于带外功率发射的级别(例如，在指定 发射带宽之外发射的OFDM信号的功率级别)。如果有效抑制了带外功率，则相邻频率信道 可以成密集型排列，因此可以提高系统中的频谱利用性能。并且，带外发射必须保持在某些 级别之下以便不会使相邻频谱带中的干涉显著增加。由于这些原因，在许多系统标准中，会规定或限制带外功率。已经存在多个类型的 要求来规定信号的带外功率发射。例如，在E-UTRA中，定义了频谱掩码、邻信道泄露功率比 和已占用的带宽要求。OFDM信号(作为大量有线长度复杂值的索引波的复用)具有通过多个 squared-sine-shaped函数定义的功率频谱，其中sine (x) = sin (χ)/χ。通常，由于索引的 有限时宽，OFDM信号将不会满足标准中带外发射的要求，因为频谱旁瓣会缓慢衰落。这种 缓慢衰落会使OFDM功率频谱相对变宽，导致发生有问题的带外发射，而它们是需要采取某 种方式避免的。OFDM信号的功率频谱由两个量化指标(已发射信号之间的脉冲波形和相关性)确 定。当OFDM信号中的所有数据符号都不相关时，OFDM频谱的缓慢衰落是由构成OFDM信号 的各OFDM符号的脉冲波形的有限时宽导致的。在先有技术中，已开发了两种用于减少带外发射的方法，其中，一种用于处理已发 射信号之间的脉冲波形，一种是处理已发射信号之间的相关性。在先有技术中，推荐使用OFDM信号的时域加窗以将连续的OFDM符号绑定在一起。此方法属于上述第一种方法，例如，它更改了脉冲波形并使用了延长的循环前缀 和额外的后缀。先前符号的时域加窗后缀与当前符号的时域加窗循环前缀重叠。但是，由 于该方法使用了较长的循环前缀，所以当实施该方法时，符号率和/或系统的频谱效率将 会降低。或者，与延长循环前缀相反，重叠可以延长至后续OFDM信号的循环前缀内。但是， 这会导致发生符号间干涉，并因此使循环前缀的有效长度降低，从而导致增加信道弥散的敏感性。并且，还可以执行时域加窗而不在两个连续的OFDM符号之间重叠。这种变形方案 可以视为在OFDM信号开头和结尾中的斜率，使其开头和结尾都为零。但是，这种斜率方法 会导致缩短有效循环前缀，也会使对信道弥散的敏感度变高。此外，为了形成功率频谱波形(用于某些先有技术解决方案中)，对OFDM信号的低 通发射过滤，还会导致发生符号间的干涉并减少循环前缀的有效长度，因此会导致对信道 弥散的敏感度变高。此外，在属于上述第二种方法的某些先有技术解决方案中，例如在已发射数据符 号之间引入相关性，数据子载波在IFFT之前进行预处理。根据一个方法，数据符号使用实 数进行了加权。这些加权被选择用来减少由矩形脉冲波形而导致的带外发射。由于此加权， 误码率(Bit Error Rate, BER)将随着对带外抑制程度的增大而增加。此外，在属于上述第二种方法的其他先有技术解决方案中(例如，在已发射的数 据符号之间引入相关性，当在频率带的某些部分发生低干扰问题时考虑认知型的多带宽 OFDM系统)。已推荐了一些方法，目的为在OFDM频带内创建频率卡槽，其他系统可以在这 些卡槽中进行发射。这些解决方案可以实现一种形式的带内功率发射的降低，其中，受害者频带中的 干涉应为最小。在受害者频带中不希望产生的功率是由于OFDM符号的有限时宽导致的，这 些功率被转换为频谱中不受限制的宽度，以便只用于OFDM的频谱在子载波频谱处为零。因 此，在位于子载波之间的频率处将有不希望发生的带内功率。先有技术中的方法将计算至在目标频率处(位于系统的子载波之间)的牺牲者频 带的数据符号的干扰分布。与通过在牺牲者频带旁边使子载波调零来创建保护带相反，这 些子载波以及可能还会出现在牺牲者频带内的子载波都会经过调制，以使牺牲者频带中的 功率最小化。此概念已被称为有源干涉抵消(Active Interference Cancellation,AIC) AIC还引起了在频谱域中定义的最小二乘方问题，其中，该解决方案为应该在已预留AIC子 载波上使用的调制符号，以便在牺牲者频带中抵消尽可能多的干涉功率。此外，在属于上述第二种方法的另一个先有技术解决方案中，例如，在一个OFDM 符号中引入被发射数据符号之间的相关性(本文中已描述了有关已调制的为带外发射抵 消子载波的用法)。这些解决方案的一般思想与用于AIC概念的思想相同，但是此处牺牲者 频带为边带(不是与AIC中一样的带内)。但是，这些方法的性能不高。这些方法属于上述第二种方法，是有关调制抵消子载波以便减少不希望的发射， 并且包含必须指定的设计参数，例如，应该抑制的目标频率。此外，这些方法的原则为，在某 些目标频率中尝试补偿不希望的带外或带内发射(在这些方法中已经接受这些原则作为 现有原则)。因此，这些先有技术方法不会尝试直接更正产生不需要的发射的基本原因(例 如，OFDM符号的有限时宽)。相反，他们尝试减少这些发射引起的负效果。因此，先有技术没有提供有效的解决方案来解决符号率、频谱效率和干涉方面的 问题。
发明内容
本发明的一个示例实施例提供了 一种方法，用于OFDM信号的发射，OFDM信号由OFDM符号组成，这些符号由一组OFDM子载波发射，包括-定义了当前信息符号矢量d.的各元素与所述频率子载波的集合的子载波的关 联性，_确定了当前调制矢量d.，对应于将发射机更正矢量W.添加至所述当前信息符号 矢量d.，提供了先前符号和所述当前符号之间的转换，以便在时间域的指定顺序η中具有 连续性，并且-调制所述频谱子载波的集合与所述当前调制矢量d，的元素，以符合所述关联。 本发明的一个进一步的实施例提供了，递归方式的检测包含迭代阶段j，-执行所述频谱子载波的集合的解调，其中所述频谱子载波的集合承载的信号在 时间域中具有指定顺序η的连续性，用于符号之间的转换，所述解调导致产生了已接收的 调制矢量r.，-确定了决策矢量rj(;)，对应于将接收机更正矢量ν"」添加至所述已接收的调制 矢量r.，并且-确定已检测到的信息符号矢量d;;)，包含来自于所述决策矢量rj(;)的符号数 据。本发明的优选实施例包括在所用的OFDM子载波的集合上发射调制矢量d，，而不 是直接发射信息符号矢量d.。根据本发明，优选方法是通过向信息符号矢量d.添加更正矢 量w.来改变它，从而创建了用于调制的调制矢量d，。调制矢量d，的更正矢量w.用于被确 定用于呈现OFDM信号中连续OFDM符号的转换，以便能够在时间域中具有指定顺序的连续 性。因此，降低了在OFDM信号中的符号之间通常出现的不连续性，并提供一个平滑的 OFDM信号。因此，本发明的优选实施例通过至少大体上消除了由于OFDM信号中的时间域不 连续性而导致的带外发射的唯一原因，而减少了带外发射。这与先有技术解决方案相反，先 有技术解方案接受不连续性的存在，然后采取不同的措施来尝试减小带外发射功率。此外，本发明的示例实施例去除了带外发射的原因，但却没有增加附加功率、没有 增大错误率或错误率增大非常小。此外，符合本发明的示例实现可以轻松实施，无需要求对循环前缀的长度进行先 有技术中的修改或确定要抑制的目标频率。简言之，本发明的优选实施例提供了有效降低带外发射的方法。根据本发明的优选实施例，连续性是根据一组等式取得的
权利要求
1.一种发射方法，所述信号由符号组成，并通过使用一组频谱子载波发射，所述方法的 特征在于，用于至少一个当前符号，定义了当前信息符号矢量d.的各元素与频率子载波的所述集合的子载波的关联， 确定了当前调制矢量d.，对应于将发射更正矢量w.添加至所述当前信息符号矢量d.， 提供了先前符号和所述当前符号之间的转换，以便在时间域中具有指定顺序中n，的连续 性，以及根据所述关联，调制频谱子载波的所述集合与所述当前调制矢量d，的元素。
2.如权利要求1所述的方法，其中 所述将发射机更正矢量w.添加至所述当前信息符号矢量d.，构成了所述当前信息符号矢量d.的仿射投影； 所述信号为正交频分多路复用(OFDM)信号； 所述符号为OFDM信号；并且 所述频谱子载波的集合为OFDM子载波的集合。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述仿射投影包括所述当前信息符号矢量d.的投 影，后跟与先前调制矢量d~，相关的转换。
4.如权利要求2所述的方法，在该方法中，提供的指定带宽外的已发射的信号功率低 于将OFDM子载波的所述集合与所述当前信息符号矢量d.的元素进行调制时的信号功率。
5.如权利要求2所述的方法，其中更正矢量w.根据指定的距离测量，在距离信息符号 矢量d.的最小距离处提供了调制矢量d，，并同时在时间域中提供指定顺序，η的连续性。
6.如权利要求5所述的方法，其中距离测量由Euclidean(欧几里得)距离组成。
7.如权利要求2所述的方法，其中所述连续性基于一组等式dn dn ——s Xts) =——Si At)rjft A /, n !-IWα t=-Tg ατt=Tsη&ΙΝ ·其中IN为非负整数的索引集合，st (t)为所述OFDM信号中的第i个OFDM符号，为第一个时间点T和第二个时间点Ts 之间的时间段而定义。
8.如权利要求2所述的方法，其中发射机更正矢量w.为所述当前信息符号矢量d.和 先前调制矢量d~，的函数。
9.如权利要求2所述的方法，其中将所述发射机更正矢量w.增加至所述当前信息符号 矢量d.，构建了所述当前信息符号矢量d.的仿射投影。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述仿射投影包含所述当前信息符号矢量d.的投影，后跟与先前调制矢量相关的转换。
11.如权利要求2所述的方法，其中发射机更正矢量W.等于w =-Pd. + Qdi^ ,或者当前调制矢量d，等于
12.如权利要求11中所述的方法，其中 P = OhAh(AAh) ^1AO,其中(-)H 为 Hermitian transpose。
13.如权利要求12中所述的方法，其中 Q = Ρ0Η或Q = O
14.如权利要求11中所述的方法，其中所述矩阵A
15.如权利要求2中所述的方法，其中，所述当前信息符号矢量d.中的至少一个元素等于零。
16.信号检测的方法，所述信号由符号组成，并且通过使用频谱子载波的集合而发射， 所述方法的特征在于迭代接收阶段j包括，执行所述频谱子载波的集合的解调，其中，所述子载波的集合承载时间域中(用于符 号之间的转换)具有指定顺序η的连续性的信号，所述解调导致产生了已接收的矢量r.，确定了决策矢量rj (；)，对应于将接收机更正矢量v~-l添加至所述已接收的调制矢量 r.，并且确定已检测到的信息符号矢量d;；)，包含来自所述决策矢量rj(;)的符号数据。
17.如权利要求16中所述的方法，其中所述将接收机更正矢量添加至所述已接收的调制矢量r.构成了所述已接收的调 制矢量r.的仿设投影；所述信号为正交频分多路复用(OFDM)信号，所述符号为OFDM符号；并且所述频谱子载波的集合为OFDM子载波的集合。
18.如权利要求17中所述的方法，其中所述仿射投影包括所述已接收的调制矢量r.，后跟与从先前迭代阶段中取得的已检测 信息符号矢量d ； ;1)相关的转换；或者其中所述接收机更正矢量为所述已接收的调 制矢量r.和已检测到的信息符号矢量d' f 1)(从先前迭代阶段获得)的函数。与从先前迭代阶段获得的已检测到的信息符号矢量d ； ；_1)相关；或者，其中所述接收 机更正矢量为所述已接收的调制矢量r.以及从先前迭代阶段获得的已检测的信息符 号矢量d' f 1)的函数。
19.如权利要求17所述的方法，其中接收机更正矢量v~-l等于
20.如权利要求19中所述的方法，其中 Q = P，或Q = 0。
21.如权利要求19中所述的方法，其中 P = OhAh(AAh) ^1AO,其中(·)H 表示 Hermitian transpose。
22.如权利要求19中所述的方法，其中所述矩阵A为
23.如权利要求17所述的方法，其中所述接收机更正矢量V”)基于用于发射机更正矢量w.的评估(发射机更正矢量w.用于在发射所述OFDM信号的接收机中确定调制矢量d，)。
24.如权利要求17所述的方法，其中用于所述接收机中的迭代阶段的数量等于一。
25.如权利要求17所述的方法，其中所述正在执行的解调包含信道等效。
26.计算机程序元素，其特征在于，计算机程序代码方式，当在计算机中运行时，会使计 算机执行如权利要求1-25的其中任何一个权利要求所述的方法，因此计算机提供了信号 处理设备(信号由子载波的集合组成)方面的控制。
27.计算机程序产品包含计算机可读的媒体，上面具有当在计算机上运行时，用于使计 算机按权利要求1-25的其中任何一个权利要求所述的方法执行程序的计算机程序代码方 式。
28.一个用于发射正交频分多路复用(OFDM)信号的发射机，在指定发射带宽之外具有 低发射信号功率，所述OFDM信号由OFDM符号组成，并通过使用一组OFDM子载波来发射，其 特征在于_一个关联定义实体，用于定义当前信息符号矢量d.的每个元素与所述OFDM子载波的 集合的各OFDM子载波的关联。一个确定实体，用于确定当前调制矢量d.，方法为将发射机更正矢量w.添加至所述当 前信息符号矢量d.，提供了先前OFDM符号和所述当前OFDM符号之间的转换，以便在时间域 中具有连续性，以及一个调制实体，用于根据所述关联，调制OFDM子载波的所述集合与所述当前调制矢量d ；的各元素。
29.—个如权利要求28所述的发射机，其中，该发射机包含采用了如按权利要求2-15 的其中任何一个权利要求所述的方法的处理电路。
30.一个正交频分多路复用OFDM信号，所述OFDM信号包含OFDM符号，并通过使用一组 OFDM子载波来发射，其特征在于该接收机作为迭代接收机，包含解调实体，用于执行所述OFDM子载波集合的解调，其中所述子载波的集合携带OFDM信 号(该信号在用于OFDM符号之间的转换的时间域中具有连续性，所述解调导致产生了已接 收的调制矢量r.，一个确定实体，用于确定决策矢量rj (j)，方法为将接收机更正矢量添加至所述已 接收的调制矢量r.，以及一个检测实体，用于确定已检测到的信息符号矢量包含OFDM符号的数据，来自于所述决策矢量 ^·7·)
31.一个如权利要求30所述的接收机，其中，该接收机包含采用了如按权利要求16-25 的其中任何一个权利要求所述的方法的处理电路。
全文摘要
本文提供了发射和检测方法，以及用于执行这些方法的发射机和接收机。发射方法包括定义当前信息符号矢量的每个元素与一组频率子载波的各个载波的关联；确定与向当前信息符号矢量添加发射机更正矢量的当前调制矢量；提供先前符号和当前符号之间的转换以使时间域中具有指定顺序的连续性；并根据关联对频率子载波集合与当前调制矢量的元素进行调制。
文档编号H04L27/26GK102007744SQ200880129996
公开日2011年4月6日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者弗雷迪克·伯格恩, 雅普·范·德·比克 申请人:华为技术有限公司