CN100571238C - 多载波系统的发射、接收装置及其发射、接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多载波系统的发射、接收装置及其发射、接收方法，发射装置首先通过串/并转换，将发送序列符号转换为多个串行序列符号，然后通过多子带滤波器组将各串行序列符号调制到不同的子带对应的子载波上。随后，对多子带滤波器组输出的多载波信号进行分块操作。最后，对每个数据块添加“循环前缀”，并发射到射频上去。接收装置首先对接收的信号数据块去除循环前缀，然后对每个数据块分别进行频域均衡。接着，通过多子带匹配滤波器组，从均衡后的数据块中恢复出发射信号。通过以上处理，本发明可获得更高的频谱效率及更好同步性能。

Description

多载波系统的发射、接收装置及其发射、接收方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的发射、接收装置及其发射、接收方法，尤其涉及一种基于多子带滤波器组的多载波频分多址系统(MC-FDMA)中的发射、接收装置及其发射、接收方法。

背景技术

近年来，无线通信系统向着宽带方向迅速发展；伴随着这种发展趋势，无线通信系统单信道占有的带宽越来越高，无线接收机的复杂度也持续增长，实现复杂度越来越高。同时，根据近几年的研究发现，为了有效提升系统的吞吐量，频分多址技术(FDMA)和时分多址技术(TDMA)的组合多址技术将成为未来移动通信技术的主要多址技术。基于这样的技术需求，多载波调制技术受到学术界和工业界越来越多的关注，一方面，基于多载波调制技术，接收机的复杂度可以大大简化；另一方面，基于多载波技术，可以很容易地实现FDMA和TDMA的混合多址技术，非常便于系统容量的优化和增强。

在目前条件下，实现多载波调制技术的手段主要有两种：一种以正交频分复用技术(OFDM)为基础进行相应的拓展，以形成多址方案；另外一种以多子带滤波器组(MBFB)为基础进行相应的拓展，从而形成多址方案。

OFDM调制将整个宽带信道分隔为许多相互正交的子信道，每个子信道以独占方式分配给各个用户，形成OFDMA。由于在无线通信系统的下行连路中，对各个用户而言，各子信道之间的正交性比较容易获得，因此采用OFDMA，可以较好的解决多用户之间的多址干扰(MAI)。然而在无线通信系统的上行链路中，若采用OFDMA，接收端(比如基站)必须对同时接入的多用户信号联合解调。由于各用户的发射信号是相对独立的，因此OFDMA较难保证联合解调所必需的用户信号之间的同步。当各用户信号之间存在较大的载波和定时偏移时，势必导致多用户之间的干扰。多子带滤波器组可将整个宽带信道分割为许多相互拟正交的子信道，各子信道相对独立，并且子信道之间具有一定的频域保护间隔。采用基于多子带滤波器组构成的FDMA，接收端(比如基站)可以对同时接入的多用户信号分别独立解调，因此对各用户信号的载波和定时偏移鲁棒性很强。

现有技术的基于多子带滤波器组的频分多址技术中，每个子带内的信号通常在添加CP(循环前缀)后进行子带成型滤波。由于子带内信号为窄带信号，成型滤波器的时域滚降上升沿和下降沿将会接近甚至超过CP的长度。因此大大降低CP的有效长度。这样，在给定的信道时延扩展条件下，需要更长的CP(循环前缀)。

现有的基于多子带滤波器组的频分多址技术是利用子带解调之后获得的信息完成接收信号同步。由于子带内符号速率较低，即采样频率较低，而接收信号(亦即多子带解调的输入数据符号)的采样率较高(通常大于子带内符号采样频率M倍，M为子带总数)，因此利用子带解调之后获得的低采样率信息完成多子带解调前的高采样率输入数据符号的同步，其实现复杂度和同步精度都较难保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多子带滤波器组实现的多载波发射、接收装置及其发射、接收方法，以克服现有技术的缺陷。

本发明所采用的技术方案是：提供一种多载波系统的发射装置，其包括依次连接的：

多子带滤波器，用于将每路子带并行符号数据块序列分别进行子带多项滤波处理，并对将所述多个经过子带多项滤波的并行符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列；

保护间隔添加装置，用于将所述每个分隔为预定长度的串行符号数据块的头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列。

进一步地提供一种多载波系统的接收装置，其包括依次连接的：

保护间隔去除装置、将一个串行输入符号数据序列分隔为预定长度的串行数据序列，并去除每一串行数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列；

多子带匹配滤波装置、将所述串行输入符号数据块序列中每个数据块进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射装置端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列。

进一步地，提供一种多载波系统的发射方法，其包括如下步骤：

多子带滤波步骤，将每路子带并行符号数据块序列分别进行子带多项滤波处理，并对将所述多个经过子带多项滤波的并行符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列；

保护间隔添加步骤，将所述每个分隔为预定长度的串行符号数据块的头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列。多子带滤波步骤，将每路符号数据块序列分别进行子带滤波处理，并对将所述多个经过滤波的符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列。

进一步地，提供一种多载波系统的接收方法，其包括如下步骤：

保护间隔去除步骤、将一个串行输入符号数据序列分隔为预定长度的串行数据序列，并去除每一串行数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列；

多子带匹配滤波步骤、将所述串行输入符号数据块序列中每个数据块进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射装置端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列。与传统的基于OFDM和OFDMA多载波-频分多址系统的解决方案相比，基于多子带滤波器组的多载波-频分多址系统对时/频同步误差的鲁棒性有较大提高。本发明是在将多子带信号合成后，再添加CP，此时为宽带信号，成型滤波器的时域滚降沿相对CP的长度较短，从而使得CP的长度比现有技术中的更短，可获得更高的频谱效率；本发明是在多子带信号合成后，再添加CP，即接收端是在子带信号解调之前完成同步，因此可获得更好同步性能。

附图说明

图1是本发明的多载波系统的发射装置的一个具体实施例的结构示意图。

图2是图1所示的波形截断装置进行缓存和截断分块操作的示意图。

图3是本发明的多载波系统的接收装置的一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示：本发明的多载波系统的发射装置包括依次连接的：一个串/并转换装置11、一个子带映射装置12、一个移相装置13、一个M点的IFFT变换装置14、M个上采样装置(为简明起见，图1中仅示出三个150，151和152)、M个多相滤波器(为简明起见，图1中仅示出三个160，161和162)、一个并/串转换装置17，一个波形合成装置18，一个波形截断装置19和一个循环前缀添加装置20。其中，所述的一个移相装置13、一个M点的IFFT变换装置14、M个上采样装置、M个多相滤波器、并/串转换装置17、波形合成装置18构成多子带滤波器，该多子带滤波器将每路子带并行符号数据块序列分别进行子带多项滤波处理，并对所述多个经过子带多项滤波的并行符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列。(需要说明的是，作为数字通信系统发射机必要组成部分的信道编码装置，数字调制装置，RF变频装置和一个发射天线与本发明的目的并无直接关系，在此未进行描述。)

假定{a_k，k＝0，1，2...}为输入到发射机的串并转换装置11的串行已调制符号序列；

串并转换装置11，用于将符号已调制串行符号数据序列{a_k，k＝0，1，2....}进行串并转换操作，以形成相应多个并行符号数据块{b_k，k＝0，1，2....}，这里，b_k表示一个列向量，该向量的大小等于用户被分配的子带数目K；

子带映射装置12，用于将经过串并转换的数据块b_k中的每个元素分别映射到相应的子带上进行传输，对于没有数据映射的子带传输0。映射的方式可以时连续映射方式，即将数据块中的各元素映射到频谱上频率连续排列的多个子带上，也可以是离散映射方式，即将数据块中的各元素映射到频谱上频率间隔排列的多个子带上。经过子带映射装置，输入并行的数据块序列{c_k，k＝0，1，2....}变换成相应的数据块序列{d_k，k＝0，1，2....}，d_k也表示一个元素数量为M的列向量，其中M为IFFT变换装置14中IFFT变换的大小，亦即多子带滤波器组总的子带数目。

移相装置13，用于对输入的并行符号数据块序列{d_k，k＝0，12....}进行移相操作，以生成经过移相处理的并行符号数据块序列。即对d_k中的M个元素分别对应乘上移相因子exp(-j2πmkN/M)，{m＝0，...，M-1；k＝0，1，2....}。其中N为多相滤波器160，161，162对应的原型滤波器的上采样频率。经过移相装置，输入并行的数据块序列{d_k，k＝0，1，2....}变换成相应的数据块序列{e_k，k＝0，1，2....}，这里，e_k也表示一个元素数量为M的列向量。

IFFT变换装置14，用于对每个并行符号数据块序列{e_k，k＝0，1，2....}进行M点IFFT变换，以生成数据块中元素信数为M的并行符号数据块序列。IFFT变换点数M等于子带总数，M大于等于FFT变换装置11中FFT变换点数K，并且M为K的整数倍。经过IFFT变换模块，输入并行的数据块序列{e_k，k＝0，1，2....}变换成相应的数据块序列{g_k，k＝0，1，2....}，相互之间的关系服从g_k＝IFFT(e_k)，这里，g_k也表示一个元素数量和IFFT变换大小M一样的列向量。

M个上采样装置(150，151，152…)，分别用于对所述并行符号数据块序列g_k中每个数据块中的M个元素进行R倍上采样操作，以生成经过上采样的M个串行符号序列；即在各元素后面添R-1个零。其中，R＝L/M，L为多相滤波器160，161，162对应的原型滤波器的长度，M为子带总数。经过上采样，第m个上采样装置的第k个数据块序列时刻的输出序列为{h_k ^m(n)，n＝0，1，2...，R-1；m＝0，1，...，M-1；k＝0，1，2，...}。

M个多相滤波器(160，161、162…..)，分别用于对经过上采样的串行符号序列{h_k ^m(n)}分别进行子带滤波成型操作，以生成M个经过子带成型滤波的串并输出符号序列。其中各个多相滤波器装置的系数由同一个原型滤波器系数通过移位抽样而得。具体地，假设原型滤波器系数(亦即冲激响应)为{f_p(n)，n＝0，1，2...，L-1}。该滤波器满足移位正交条件： $\underset{n=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_p\left(n\right)f_p^{*}(n-\mathrm{kN})=\mathrm{\δ}\left(k\right),$ 其中L为滤波器长度，N为滤波器上采样率。则第m(m＝0，1，...，M-1)个多相滤波器系数为该原型滤波器系数起始值移位m点后M倍下采样而得，即{f_0m(n)＝f_p(nM+m)，n＝0，1，2...，L/M-1}，(其中M为子带总数，L为M的整数倍。经过多相滤波器装置后，第m个多相滤波器的第k个数据块序列时刻的输出序列为{i_k ^m(n)，n＝0，1，2...，L/M-1；k＝0，1，2，...}

并/串转换装置17，用于将并行输入的来自M个多相滤波器的数据进行并串转换，以生成串行输出符号序列。经过并串转换装置，输出的串行数据块序列为{l_k(n)，n＝0，1，2...，L；k＝0，1，2，...}，这里{l_k(n)}表示为块长为L的串行数据块。

波形合成装置18，用于上述串行输出符号序列按子带映射输出的数据块序列{d_k，k＝0，1，2....}的时间间隔(此处时间间隔等于多相滤波器对应的原型滤波器的上采样率N)进行移位叠加。具体地，在k时刻，将以前生成的长度为L的数据序列的前N点数据发送出去，再取剩余的L-N点数据，在尾部添N个零后，与k时刻并串转换输出的L点数据块相加，构成新的数据序列；而k+1时刻又将该新生成的序列的前N点数据发送出去，再取剩余的L-N点数据，在尾部添N个零后，与k+1时刻并串转换输出的L点数据块相加，构成更新的数据序列。如此周而复始。经过波形合成装置，输出序列为 $s\left(n\right)=\underset{k=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}{d}_k\left(m\right)f_p(n-\mathrm{kN})\exp (j2\mathrm{\πm}(n-\mathrm{kN})/M),$ 其中{f_p(n)，n＝0，1，2...，L-1}为多相滤波器的原型滤波器，

波形截断装置19，用于对经过波形合成装置输出的串行输出符号数据序列进行缓存和截断分块操作，以生成经过截断分块的串行输出符号数据块序列。其操作如图2所示。其中缓存数据的长度为F个子带映射输出的数据块经过波形合成后输出的序列长度E。事实上，E＝(F-1)×N+L，其中L为滤波器长度，N为滤波器上采样率。截断分块操作是将缓存的长度为E的数据序列中取出中间的Q点数据。优选地，Q取值为2的幂次方。经过波形截断装置，形成串行符号数据块序列{l_k，k＝0，1，2....}。这里，l_k表示一个元素数量为Q的行向量；

保护间隔添加装置，用于将所述每个分隔为预定长度的串行符号数据块头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列，用于减少信道间干扰(该保护间隔的长度应大于信道最大时延扩展长度)。优选地，保护间隔添加装置可采用循环前缀添加装置20，其将所述串行符号数据块尾部的一部分复制到其前端，以生成带循环前缀(CP)的串行符号数据块序列。经过循环前缀添加装置，输入数据块序列{l_k，k＝0，1，2....}变换成完整的数据块符号序列{m_k，k＝0，1，2....}，这里，m_k表示一个元素数量为P的行向量，并且P＝Q+C，C为循环前缀长度。

如图3所示的是本发明的基于多子带滤波器组实现的多载波-频分多址系统的接收装置的框图。其中包括一个循环前缀去除装置30，一个波形重构装置31，一个波形分解装置32，一个串/并转换装置33，M个多相匹配滤波器(为简明起见，图1中仅示出三个340，341和342)，M个下采样装置(为简明起见，图1中仅示出三个350，351和352)，一个M点的FFT变换装置36，一个移相装置37，一个子带解映射装置38和一个并/串转换装置39。其中，所述的波形分解装置32、串/并转换装置33、M个多相匹配滤波器，M个下采样装置，一个M点的FFT变换装置36，一个移相装置37构成多子带匹配滤波装置。该多子带匹配滤波装置用于将所述串行输入符号数据块序列中每个数据块进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射装置端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列。(需要说明的是，作为数字通信系统接收机必要组成部分的同步装置，信道估计装置，均衡装置，信道解码装置和数字解调装置与本发明的目的并无直接关系，在此未进行描述。)

假定{n_k，k＝0，1，2....}为输入到发接收机的循环前缀去除装置30的串行符号序列；并且假定接收机理想同步。

保护间隔去除装置，用于将一个串行输入符号数据序列分隔成预定长度的串行数据序列，并去除每一串行数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列。在本具体实施例中，所述保护间隔去除装置为循环前缀去除装置30，用于根据发射信号的结构将输入的符号序列分隔为长度为P的串行数据块序列，并且将每个数据块中前C个采样值舍去，形成长度为Q的串行数据块序列{o_k，k＝0，1，2....}。这里，o_k表示一个元素数量为Q的行向量；

波形重构装置31，用于对输入的每个长度为Q的数据块首尾两端共添加E-Q个零，以形成长度为E的数据块。经过波形重构装置，形成串行符号数据块序列{p_k，k＝0，1，2....}。这里，p_k表示一个元素数量为E的行向量；

波形分解装置32，用于从输入的每个长度为E的数据块序列，按发射端子带映射输出的数据块序列{d_k，k＝0，1，2....}的时间间隔，移位取出L点的数据串行输出。具体地，假设在第1个时刻，从第1点开始，取出数据块中最前面L点数据，则第2个时刻，从第N+1点开始，取出数据块中L点数据，依次类推，第n个时刻，从第(n-1)N+1点开始，取出数据块中L点数据。第F个时刻，从第(F-1)N+1点开始，取出数据块中L点数据，亦即数据块中最后的L点数据。经过波形分解装置，形成串行符号数据块序列{q_k，k＝0，1，2....}。这里，q_k表示一个元素数量为L的行向量；

串/并转换装置33，用于将串行输入的数据块序列{q_k，k＝0，1，2....}转换为并行数据块序列{r_k，k＝0，1，2....}。这里，r_k表示一个元素数量为M的列向量；

M个多相匹配滤波器装置(340、341、342…)，分别用于对经过串/并转换的序列{r_k，k＝0，1，2....}进行子带匹配滤波操作。其中各个多相匹配滤波器的系数与发射端各个多相滤波器相对应。经过多相匹配滤波，第m个多相滤波器的输出序列为{t^m(n)，n＝0，1，2，...L/M-1；m＝0，...，M-1}

M个下采样装置(350、351、352…)，用于对经过多相匹配滤波的数据序列进行R倍下采样操作。具体地，下采样装置按发射端子带映射输出的数据块序列{d_k，k＝0，1，2....}的时间间隔，取出各个多相匹配滤波输出数据序列中第L/M-1个值，并且将多相匹配滤波装置中的移位寄存器置零。经过下采样装置，第m个下采样装置的输出序列为{u_k ^m，m＝0，...，M-1；k＝0，1，2，...}。

FFT变换装置36，用于对输入的M个下采样装置输出的符号序列{u_k ^m，m＝0，...，M-1；k＝0，1，2，...}进行M点FFT变换。经过FFT变换，输入并行的数据序列变换成相应的数据块序列{v_k，k＝0，1，2....}，相互之间的关系服从v_k＝FFT(u_k)，这里， $u_k={\left[\begin{array}{cccc}{u}_k^0& u_k^1& ...& u_k^{M-1}\end{array}\right]}^T,$ v_k表示一个元素数量和FFT变换大小M一样的列向量。

移相装置37，用于对FFT变换输出的数据块序列v_k中的M个元素分别对应乘上移相因子exp(j2πmkN/M)，{m＝0，...，M-1；k＝0，1，2....}。经过移相装置，输入并行的数据块序列{v_k，k＝0，1，2....}变换成相应的数据块序列{w_k，k＝0，1，2....}，这里，w_k也表示一个元素数量为M的列向量。

子带解映射装置38，用于根据发射端子带映射的方式，从经过移相的数据块w_k中取出相应的K点数据。经过子带解映射装置，输出为数据块序列{x_k，k＝0，1，2....}，这里，x_k也表示一个元素数量为K的列向量。

并/串转换装置39，用于对输入的数据块序列{x_k，k＝0，1，2....}进行并/串转换操作。经过并/串转换装置，输出为串行数据符号序列{y_k，k＝0，1，2....}，用于接收端的符号解调和解码，以恢复发射的信息比特。

相应地，本发明还提供一种多载波系统的发射方法，其包括如下步骤：

串并转换步骤、用于将符号已调制串行符号数据序列进行串并转换操作，以形成相应多个并行符号数据块；

子带映射步骤、用于将经过串并转换的数据块中的每个元素分别映射到相应的子带上进行传输，对于没有数据映射的子带传输0。

多子带滤波步骤，将每路符号数据块序列分别进行子带滤波处理，并对将所述多个经过滤波的符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列；

波形截断步骤，对所述波形合成装置输出的串行输出符号数据序列进行缓存和截断分块操作，以生成经过截断分块的串行输出符号数据序列。

保护间隔添加步骤，将所述串行输出符号数据序列分隔为预定长度的串行符号数据块，在每个串行符号数据块的头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列。本具体实施例中所述的保护间隔添加步骤具体为：将所述串行符号数据块尾部的一部分复制到其前端，以生成带循环前缀的串行符号数据块序列。

其中所述的多子带滤波步骤括依次连接的：

移相步骤，对输入的并行符号数据块序列进行移相操作，以生成经过移相处理的并行符号数据块序列；

IFFT变换步骤，对每个并行符号数据块序列进行M点IFFT变换，以生成数据块中元素个为M的并行符号数据块序列；

上采样步骤，分别对所述并行符号数据块序列中每个数据块中的M个元素进行R倍上采样操作，以生成M个经过上采样的并行符号数据块序列；

多相滤波步骤，分别对经过上采样的并行符号数据块序列分别进行子带滤波成型操作，以生成经过子带成型滤波的并行符号数据块序列；

并/串转换步骤，将并行输入的来自M个多相滤波器的数据进行并串转换，以生成串行输出符号数据块序列；

波形合成步骤，将上述串行输出符号数据块序列按子带映射输出的数据块序列的时间间隔进行移位叠加。

相应地，本发明还提供一种多载波系统的接收方法，其包括如下步骤：

保护间隔去除步骤、将一个串行输入符号数据序列分隔为预定长度的串行数据块序列，并去除每个数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列；本具体实施例中，所述的保护间隔去除步骤具体为：根据发射信号的结构将输入的符号序列分隔为长度为P的串行数据块序列，并且将每个数据块中前C个采样值舍去，形成长度为Q的串行数据块序列。

波形重构步骤，对输入的每个长度为Q的数据块首尾两端共添加E-Q个零，以形成长度为E的数据块，以形成串行符号数据块序列。

多子带匹配滤波步骤、将所述串行输入符号数据块序列进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射机端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列。

其中，所述的多子带匹配滤波步骤包括依次连接的：

波形分解步骤，从输入的每个长度为E的数据块序列，按发射端子带映射输出的数据块序列的时间间隔，移位取出L点的数据串行输出。

串/并转换步骤，将串行输入的数据块序列转换为并行数据块序列；

M个多相匹配滤波器步骤，分别用于对经过串/并转换的序列进行子带匹配滤波操作；

下采样步骤，对经过多相匹配滤波的数据序列进行R倍下采样操作；

FFT变换步骤，对输入的各个下采样装置输出的符号序列进行M点FFT变换；

移相步骤，对FFT变换输出的数据块序列中的M个元素分别对应乘上移相因子。

所述的移相步骤之后还包括：

子带解映射步骤，根据发射端子带映射的方式，从经过移相的数据块中取出相应的K点数据；

并/串转换步骤，对输入的数据块序列进行并/串转换操作。

Claims (20)

1、一种多载波系统的发射装置，其特征在于，包括依次连接的：

多子带滤波器，用于将每路子带并行符号数据块序列分别进行子带多项滤波处理，并对所述多个经过子带多项滤波的并行符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列；

保护间隔添加装置，用于将所述每个分隔为预定长度的串行符号数据块的头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列；

所述的多子带滤波器包括依次连接的：

IFFT变换装置，用于对输入的每个并行符号数据块序列进行M点IFFT变换，以生成数据块中元素个数为M的并行符号数据块序列；

M个上采样装置，分别用于对所述并行符号数据块序列中每个数据块中的M个元素进行R倍上采样操作，以生成经过上采样的M个串行符号序列；

M个多相滤波器，分别用于对经过上采样的串行符号序列进行子带滤波成型操作，以生成M个经过子带成型滤波的串行符号序列；

并/串转换装置，用于将并行输入的来自M个多相滤波器的数据进行并串转换，以生成串行输出符号序列；

波形合成装置，用于上述串行输出符号序列按子带映射输出的数据块序列的时间间隔进行移位叠加。

2、根据权利要求1所述的多载波系统的发射装置，其特征在于，还包括与保护间隔添加装置的输入端相连接的：

波形截断装置，其对所述波形合成装置输出的串行输出符号数据序列进行缓存和截断分块操作，以生成经过截断分块的串行输出符号数据块序列。

3、根据权利要求1或2所述的多载波系统的发射装置，其特征在于，所述的保护间隔添加装置为：

循环前缀添加装置，其将所述串行符号数据块尾部的一部分复制到其前端，以生成带循环前缀的串行符号数据块序列。

4、根据权利要求1所述的多载波系统的发射装置，其特征在于，所述的多子带滤波器还包括与所述IFFT变换装置连接的移相装置，用于对输入的并行符号数据块序列进行移相操作，以生成经过移相处理的并行符号数据块序列。

5、根据权利要求4所述的多载波系统的发射装置，其特征在于，所述的发射装置还包括设于移相装置前的：

串/并转换装置，用于将符号已调制串行符号数据序列进行串并转换操作，以形成相应多个并行符号数据块；

子带映射装置，用于将经过串并转换的数据块中的每个元素分别映射到相应的子带上进行传输，对于没有数据映射的子带传输0。

6、一种多载波系统的接收装置，其特征在于，包括依次连接的：

保护间隔去除装置、将一个串行输入符号数据序列分隔为预定长度的串行数据序列，并去除每一串行数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列；

多子带匹配滤波装置、将所述串行输入符号数据块序列中每个数据块进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射装置端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列；

所述的多子带匹配滤波装置包括依次连接的：

波形分解装置，用于从输入的每个长度为E的数据块序列，按发射端子带映射输出的数据块序列的时间间隔，移位取出L点的数据串行输出。

串/并转换装置，用于将串行输入的数据块序列转换为并行数据块序列；

M个多相匹配滤波器装置，分别用于对经过串/并转换的序列进行子带匹配滤波操作；

M个下采样装置，用于对经过多相匹配滤波的数据序列进行下采样操作；

FFT变换装置，用于对输入的M个下采样装置输出的符号序列进行M点FFT变换。

7、根据权利要求6所述的多载波系统的接收装置，其特征在于，还包括与保护间隔去除装置的输出端相连接的：

波形重构装置，用于对输入的每个长度为Q的数据块首尾两端共添加E-Q个零，以形成长度为E的数据块，以形成串行符号数据块序列。

8、根据权利要求6或7所述的多载波系统的接收装置，其特征在于，所述的保护间隔去除装置为：

循环前缀去除装置，用于根据发射信号的结构将输入的符号序列分隔为长度为P的串行数据块序列，并且将每个数据块中前C个采样值舍去，形成长度为Q的串行数据块序列。

9、根据权得要求8所述的多载波系统的接收装置，其特征在于，所述的多子带匹配滤波装置还包括与所述FFT变换装置连接的移相装置，用于对FFT变换输出的数据块序列中的M个元素分别对应乘上移相因子。

10、根据权得要求9所述的多载波系统的接收装置，其特征在于，还包括连接于移相装置之后：

子带解映射装置，用于根据发射端子带映射的方式，从经过移相的数据块中取出相应的K点数据；

并/串转换装置，用于对输入的数据块序列进行并/串转换操作。

11、一种多载波系统的发射方法，其特征在于，包括如下步骤：

多子带滤波步骤，将每路符号数据块序列分别进行子带滤波处理，并对将所述多个经过滤波的符号数据块序列进行合成处理，以生成串行输出符号数据序列；

保护间隔添加步骤，将所述串行输出符号数据序列分隔为预定长度的串行符号数据块，在每个串行符号数据块的头部或尾部添加一个特定长度的保护间隔，以生成具有保护间隔的串行符号数据块序列；

多子带滤波步骤包括：

IFFT变换步骤，对输入的每个并行符号数据块序列进行M点IFFT变换，以生成数据块中元素个为M的并行符号数据块序列；

上采样步骤，分别对所述并行符号数据块序列中每个数据块中的M个元素进行R倍上采样操作，以生成M个经过上采样的并行符号数据块序列；

多相滤波步骤，分别对经过上采样的并行符号数据块序列分别进行子带滤波成型操作，以生成经过子带成型滤波的并行符号数据块序列；

并/串转换步骤，将并行输入的来自M个多相滤波器的数据进行并串转换，以生成串行输出符号数据块序列；

波形合成步骤，将上述串行输出符号数据块序列按子带映射输出的数据块序列的时间间隔进行移位叠加。

12、根据权利要求11所述的多载波系统的发射方法，其特征在于，在保护间隔添加步骤前还包括：

波形截断步骤，对所述波形合成装置输出的串行输出符号数据序列进行缓存和截断分块操作，以生成经过截断分块的串行输出符号数据序列。

13、根据权利要求11或12所述的多载波系统的发射方法，其特征在于，所述的保护间隔添加步骤具体为：

将所述串行符号数据块尾部的一部分复制到其前端，以生成带循环前缀的串行符号数据块序列。

14、根据权利要求11所述的多载波系统的发射方法，其特征在于，多子带滤波步骤中，在IFFT变换步骤前还包括：

移相步骤，对输入的并行符号数据块序列进行移相操作，以生成经过移相处理的并行符号数据块序列。

15、根据权利要求14所述的多载波系统的发射方法，其特征在于，在所述的多子带滤波步骤前还包括：

串并转换步骤、用于将符号已调制串行符号数据序列进行串并转换操作，以形成相应多个并行符号数据块；

子带映射步骤、用于将经过串并转换的数据块中的每个元素分别映射到相应的子带上进行传输，对于没有数据映射的子带传输0。

16、一种多载波系统的接收方法，其特征在于，包括如下步骤：

保护间隔去除步骤、将一个串行输入符号数据序列分隔为预定长度的串行数据块序列，并去除每个数据块头部或尾部的一个特定长度的保护间隔，以生成去除保护间隔的串行输入符号数据块序列；

多子带匹配滤波步骤、将所述串行输入符号数据块序列进行波形分解操作，以生成多个长度较短的符号数据块，并对所述多个较短的符号数据块分别进行与发射装置端的子带滤波相对应的子带匹配滤波操作，以生成多个经子带匹配滤波操作的符号序列；

所述的多子带匹配滤波步骤包括：

波形分解步骤，从输入的每个长度为E的数据块序列，按发射端子带映射输出的数据块序列的时间间隔，移位取出L点的数据串行输出；

串/并转换步骤，将串行输入的数据块序列转换为并行数据块序列；

M个多相匹配滤波器步骤，分别用于对经过串/并转换的序列进行子带匹配滤波操作；

下采样步骤，对经过多相匹配滤波的数据序列进行下采样操作；

FFT变换步骤，对输入的各个下采样装置输出的符号序列进行M点FFT变换。

17、根据权利要求16所述的多载波系统的接收方法，其特征在于，所述的保护间隔去除步骤后还包括：

波形重构步骤，对输入的每个长度为Q的数据块首尾两端共添加E-Q个零，以形成长度为E的数据块，以形成串行符号数据块序列。

18、根据权利要求16或17所述的多载波系统的接收方法，其特征在于，所述的保护间隔去除步骤具体为：

根据发射信号的结构将输入的符号序列分隔为长度为P的串行数据块序列，并且将每个数据块中前C个采样值舍去，形成长度为Q的串行数据块序列。

19、根据权得要求18所述的多载波系统的接收方法，其特征在于，所述的多子带匹配滤波步骤中在FFT变换步骤后还包括：

移相步骤，对FFT变换输出的数据块序列中的M个元素分别对应乘上移相因子。

20、根据权得要求19所述的多载波系统的接收方法，其特征在于，所述的移相步骤之后还包括：

子带解映射步骤，根据发射端子带映射的方式，从经过移相的数据块中取出相应的K点数据；

并/串转换步骤，对输入的数据块序列进行并/串转换操作。

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