CN101056151B

CN101056151B - 多播单播兼容的正交频分时分复用发射、接收机及其方法

Info

Publication number: CN101056151B
Application number: CN2006100255612A
Authority: CN
Inventors: 李明齐; 张小东; 周斌; 李元杰
Original assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS; Shanghai Research Center for Wireless Communications
Current assignee: Shanghai Research Center for Wireless Communications
Priority date: 2006-04-10
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2026-04-10
Also published as: CN101056151A

Abstract

本发明提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，包括：逆傅立叶变换装置，数据块复用装置，保护间隔添加装置，以及，还包括：设于逆傅立叶变换装置前的子载波映射装置，用于将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换装置中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；和设于保护间隔添加装置后的成形滤波装置，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器。本发明可以解决频谱带外泄漏严重的技术问题。

Description

多播单播兼容的正交频分时分复用发射、接收机及其方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种发射机、接收机，及其发射、接收方法。

背景技术

现在，宽带移动通信的信号传输技术主要以CDMA(码分多址)为代表的单载波技术和以OFDM(正交频分复用)为代表的多载波技术。未来宽带无线通信将朝着宽带无线化，无线宽带化的方向发展。在宽带无线通信环境下，为补偿信道衰落的影响，基于CDMA的单载波传输系统，接收端均衡器日益复杂，从而限制该技术的应用。而以OFDM(正交频分复用)为代表的多载波系统，以其支持灵活的频域资源调度，简单的接收端均衡算法，以及很容易与多天线技术相结合等优点，使其日益成为未来宽带无线通信系统的主要解决方案之一。

未来宽带无线网络将朝着多网融和的方向发展，这就意味着，未来无线网络不仅需要支持现有的数据业务，而且必须同时支持广播业务。对于数据业务，无线网络必须支持双向通信。由于上行链路受移动台发射功率的影响，从而使得支持数据业务的无线网络覆盖范围一般较小，如几公里；而对于广播业务，一般为下行单向传输，为达到较大的业务覆盖，发射机功率往往很大，广播网络覆盖范围一般可达几十至上百公里。

对于同时支持数据业务和广播业务的OFDM传输系统(即多播单播兼容的正交频分复用系统)，为克服多径信道的影响，系统必须采用不同的CP长度，即对于数据广播采用短CP；对于广播业务采用长CP。如果为简化接收机设计，保持接收机相同的同步精度，对于承载两种业务的OFDM符号子载波间隔保持相同，即OFDM符号有效部分长度相同。由于承载广播业务的OFDM符号循环前缀长度比承载数据业务的OFDM符号循环前缀长度长许多倍，从而导致其OFDM符号频谱效率大为降低。如果为保持系统频谱效率一致，承载广播业务的OFDM符号有效部分长度必须比承载数据业务的OFDM符号有效部分长度长许多倍。结果，承载广播业务的OFDM符号子载波间隔比承载数据业务的OFDM符号子载波间隔小许多倍，从而导致承载广播业务的OFDM符号抗频偏能力大为降低，即在相同的频偏下，由于子载波间干扰的影响下，系统误比特性能将显著恶化。

现有的无线通信系统中，为了避免符号间干扰，发射端成形滤波一般采用传统的耐奎斯特滤波器(如根升余弦滤波器)。这样，对于同时支持数据业务和多播/广播业务，并基于任意长度循环前缀的OFTDM传输系统，采用传统的耐奎斯特滤波器，发射端将很难控制严重的频谱带外泄漏。

发明内容

本发明提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机、接收机及其发射、接收方法，以解决频谱带外泄漏严重的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，包括：

逆傅立叶变换装置，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的IFFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列；

数据块复用装置，用于将特定数目的经过并串变换后的串行数据块序列中的每D个串行数据块按照产生的先后次序复用成长度更长的正交频分时分复用符号的数据部分；

保护间隔添加装置，用于在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；

以及，还包括：

设于逆傅立叶变换装置前的子载波映射装置，用于将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换装置中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；和

设于保护间隔添加装置后的成形滤波器，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器，进一步地，还包括：控制装置，用于在传输数据业务时，控制数据块复用装置只复用一个IFFT数据块；在传输多播/广播业务时，复用多个IFFT数据块。

相应地，本发明还提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，包括如下步骤：

逆傅立叶变换步骤，对输入的每个并行符号数据块进行M点的IFFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列；

数据块复用步骤，将特定数目的经过并串变换后的串行数据块序列中的每D个串行数据块按照产生的先后次序复用成长度更长的正交频分时分复用符号的数据部分；

保护间隔添加步骤，在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；以及，还包括如下步骤：

在逆傅立叶变换步骤前的子载波映射步骤，将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换步骤中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；和

设于保护间隔添加步骤后的成形滤波步骤，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波步骤中应用的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器。

所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法还包括：控制步骤，在单播数据业务时，控制数据块复用步骤只复用一个IFFT数据块；在多播广播业务时，复用多个IFFT数据块。

同时，本发明还提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用接收机，包括：

保护间隔去除装置，用于去除添加在OFTDM符号序列上的保护间隔；

数据块解复用装置，用于将每个OFTDM符号的数据部分解复用成与无线发射机端IFFT变换矩阵大小相同的数据块序列；

傅立叶(DFT)变换装置，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的DFT变换，生成相应的并行频域符号数据块序列；

以及，还包括：

设于保护间隔去除装置前的匹配滤波器，用于对接收到的基带信号进行匹配滤波，匹配滤波器可以是幅频特性与发射端成形滤波器相同的FIR滤波器，也可以是幅频特性与发射端成形滤波器相近的根升余弦滤波器；

设于傅立叶变换装置之后的子载波解映射装置，用于完成发射端子载波映射装置相反的逆操作。

相应地，提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用接收方法，包括如下步骤：

保护间隔去除步骤，用于去除OFTDM符号的保护间隔；

数据块解复用步骤，用于将每个OFTDM符号的数据部分解复用成与无线发射机端IFFT变换矩阵大小M相同的数据块序列；

傅立叶变换步骤，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的DFT变换，生成相应的并行频域符号数据块序列；

以及，还包括如下步骤：

在保护间隔去除步骤前的匹配滤波步骤，用于对接收到的基带信号进行匹配滤波，匹配滤波器可以是幅频特性与发射端成形滤波器相同的FIR滤波器，也可以是幅频特性与发射端成形滤波器相近的根升余弦滤波器；

在傅立叶变换步骤之后的子载波解映射步骤，用于完成发射端子载波映射步骤相反的逆操作。

附图说明

图1是本发明的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机的结构框图。

图2是本发明的多播单播兼容的正交频分时分复用接收机的结构框图。

图3是基于MATLAB/SIMULINK仿真台台的仿真原理图。

图4是采用FIR和根升余弦成形和匹配滤波器时QPSK调制时BER性能比较示意图

图5采用FIR和根升余弦成形和匹配滤波器时16QAM调制时BER性能比较示意图

图6BER达到0.0001时，不同载波频偏下，OFDM和OFTDM系统所需信噪比比较示意图。

图7采用FIR成形滤波器时的OFTDM信号频谱。

具体实施方式

图1示出一种根据本发明一个具体实施方式的正交频分时分复用发射机的框图。其中包括一个串并转换装置11、一个子载波映射装置12、一个逆傅立叶变换(IDFT)装置13、一个并串转换装置14、一个数据块复用装置15、一个保护间隔添加装置16和一个成形滤波装置17。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，数模转换装置、RF变频装置和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....}为输入无线发射机的数字调制符号序列，下面参照图1，对本发明的无线发射机进行详细说明：

串/并转换装置11用于对输入符号数据序列{a_k，k＝0，1，2....}分隔为串行符号数据块序列，并对所述串行符号数据块序列中的每个串行数据块进行串并转换操作，以形成并行符号数据块序列。经过串/并转换装置11，输入的串行符号序{a_k，k＝0，1，2....}变换成并行的符号数据块序列{b_k，k＝0，1，2....}。这里，b_k表示一个元素数量为K的列向量；

子载波映射装置12，用于将符号数据块b_k中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换装置13中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波(虚拟子载波)上传输0。此处，由于逆傅立叶变换装置中逆傅立叶变换点数为M，并且M大于数据块中的元素数量K，因此虚拟子载波数目为M-K。虚拟子载波个数可根据频谱带外泄漏抑制要求以及采用的FIR滤波器带外抑制特性来设定(一般通过仿真来设定)。经过子载波映射装置，输入并行的数据块序列{b_k，k＝0，1，2....}变换成相应的数据块序列{c_k，k＝0，1，2...}，c_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13中IFFT变换的大小，亦即总的子载波数目。

逆傅立叶(IDFT)变换装置13，优选地，可由逆快速傅立叶变换(IFFT)模块来实现，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的IDFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列。经过IFFT变换模块，输入并行的数据块序列{c_k，k＝0，1，2...}变换成相应的时域数据块序列{d_k，k＝0，1，2，L}，相互之间的关系服从d_k＝IFFT(c_k)，这里，d_k也表示一个元素数量和IFFT变换大小M一样的列向量；

并/串转换装置14用于对输入并行符号数据块序列{d_k，k＝0，1，2，L}进行并串转换操作。经过串/并转换装置14，输入的并行符号序{d_k，k＝0，1，2，L}变换成串行的符号数据块序列{e_k，k＝0，1，2....}。这里，e_k表示一个元素数量为M的行向量；

数据块复用装置15用于将特定数目的经过并串变换后的串行数据块序列中的每D个串行数据块按照产生的先后次序复用成长度更长的正交频分时分复用(OFTDM)符号的数据部分。经过数据块复用，输入的串行数据块序列{e_k，k＝0，1，2....}变换成OFTDM符号的数据部分的序列{f_k，k＝0，1，2，L}。这里，f_k表示一个元素数量和OFTDM符号数据部分长度一样的行向量，并且OFTDM符号数据部分长度为D×M，其中D为每个OFTDM符号中复用的FFT变换数据块数目；

{g_k，k＝0，1，2，L}

保护间隔添加装置16，用于在经过数据块复用后的OFTDM)符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔，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(CP)添加装置，也即将所述OFTDM符号数据部分尾部的一部分复制到OFTDM符号数据部分的前端，形成最终的带CP的OFTDM符号，CP使所传输的符号具有周期性，当CP的长度比信号在信道中传输的最大延迟时间长，则码间干扰(ISI)仅仅会影响OFTDM符号前端的CP，从而在接收机端可以简单通过去除CP就可消除ISI。经过循环前缀添加装置，输入序列{f_k，k＝0，1，2，L}变换成完整的OFTDM符号序列，这里，g_k表示一个元素数量和OFTDM符号大小一样的列向量。

成形滤波装置17，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波。此处，成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器，大大降低了系统的频谱带外泄漏。经过成形滤波装置17，输入的OFTDM符号序列{g_k，k＝0，1，2，L}变换成输出过采样波形序列{h_k，k＝0，1，2，L}；

RF变换装置，用于将基带的OFTDM符号序列变换成射频信号，并经由发射天线发射到无线信道中去。

以及，还有一控制装置(一般设于基站内)，用于在传输单播数据业务时，控制数据块复用装置只复用一个IFFT数据块；在传输多播广播业务时，一个OFTDM符号可根据系统需要，复用多个IFFT数据块。针对单播数据业务时用于根据系统带宽，单播无线网络覆盖对应的信道相干带宽或信道时延扩展长度，多普勒频移或信道相干时间来调整所述的IFFT变换装置的变换矩阵(数据块)大小；针对多播广播业务时用于根据多播无线网络覆盖对应的信道进延扩展长度调整所述数据块复用的数量。所述承载广播业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比与承载数据业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比相当。这样，对于单播数据业务和多播广播业务，接收机可保持相同的同步精度，同时，对于广播业务，通过复用多个IFFT数据块，增加OFTDM符号数据部分长度，从而可提高系统频谱效率。

对应地，如图2所示的是本发明的具体实施方式的正交频分时分复用接收机的框图。其中包括一个匹配滤波装置21、一个保护间隔添加装置22、一个频域均衡装置23、一个数据解复用装置24、一个串并变换装置25、一个傅立叶变换(DFT)装置26、一个子载波解映射装置27和一个并串转换装置28。需要说明的是，作为数字通信系统接收机必要组成部分的接收天线、RF变频装置、模数转换装置、同步装置、信道估计装置、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。

假定经过接收天线、RF射频转换模块和模数转换装置，无线接收机可以获得一个离散基带信号{l_k，k＝0，1，2，L}。下面，参照图2，对本发明的无线接收机进行详细说明：

匹配滤波装置21，用于对接收到的基带信号进行匹配滤波。匹配滤波器可以是幅频特性与发射端成形滤波器相同的FIR滤波器，也可以是根升余弦滤波器。经过匹配滤波装置21，输入数据序列{l_k，k＝0，1，2，L}变换成输出数据序列{m_k，k＝0，1，2，L}；

保护间隔去除装置22用于去除添加在OFTDM符号序列上的保护间隔。当保护间隔为循环前缀时，其用于去除OFTDM符号前端的循环前缀(CP)，从而可以消除OFTDM符号间的于扰。经过去除循环前缀，输入数据序列{m_k，k＝0，1，2，L}变换成输出数据块序列{n_k，k＝0，1，2，L}，这里，n_k表示一个元素数量为D×M的列向量，其中D为每个OFTDM符号中复用的FFT变换数据块数目，M FFT变换模块中的FFT变换大小；

频域均衡装置23用于基于信道估计装置所提供的信道估计值来在频域对所述去除循环前缀的OFTDM符号数据进行信道损伤的相位和幅度补偿。其中，频域均衡装置可以采用单点频域最小均方误差(MMSE)均衡器或者单点频域迫零(ZF)均衡器。经过频域均衡装置23，输入数据块序列{n_k，k＝0，1，2，L}变换为输出数据块序列{p_k，k＝0，1，2，L}，这里，P_k表示一个元素数量为D×M的列向量；

数据块解复用装置24，用于将经过均衡的每个OFTDM符号的数据部分解复用成与无线发射机端IFFT变换矩阵大小相同的数据块序列。经过数据块解复用装置24，输入的OFTDM符号数据块序列{p_k，k＝0，1，2，L}被分隔成数据块序列{q_k，k＝0，1，2，L}，这里，q_k表示一个元素数量和发射机端IFFT变换大小一样的行向量；

串/并转换装置25用于对输入符号数据块序列{q_k，k＝0，1，2，L}中的每个串行数据块进行串并转换操作，以形成并行符号数据块序列。经过串/并转换装置25，输入的串行符号序{q_k，k＝0，1，2，L}变换成并行的符号数据块序列{r_k，k＝0，1，2，L}。这里，r_k表示一个元素数量为M的列向量；

傅立叶(DFT)变换装置26，优选地，可由快速傅立叶变换(FFT)模块来实现，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的DFT变换，生成相应的并行频域符号数据块序列。经过FFT变换模块，输入并行的数据块序列{r_k，k＝0，1，2，L}变换成相应的频域数据块序列{s_k，k＝0，1，2，L}，相互之间的关系服从s_k＝FFT(r_k)，这里，s_k也表示一个元素数量和FFT变换大小M一样的列向量；

子载波解映射装置27，用于完成发射端子载波映射装置12相反的逆操作。即根据发射端子载波映射的方式，从经过FFT变换的数据块s_k中取出相应的K点数据。经过子载波解映射装置，输出为串行数据块序列{t_k，k＝0，1，2，L}，这里，t_k也表示一个元素数量为K的列向量。

并/串变换装置28用于将输入的并行符号数据块序列变换成串行的符号数据序列。经过并/串变换装置28，输入的符号数据块序列{t_k，k＝0，1，2，L}变换成串行数据序列{v_k，k＝0，1，2，L}，这里，v_k也表示一个元素数量为K的行向量；

对应地，本发明还提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，包括如下步骤：

子载波映射步骤，将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换装置中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波上传输0；

逆傅立叶变换步骤，对输入的每个并行符号数据块进行M点的IDFT变换，生成相应的并行时域符号数据块序列；

保护间隔添加步骤，在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；

成形滤波步骤，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器。

以及，控制步骤，在单播数据业务时，控制数据块复用装置只复用一个IFFT数据块；在多播广播业务时，复用多个IFFT数据块。

所述的逆傅立叶变换点数大于数据块中的元素数量，虚拟子载波个数为逆傅立叶变换点数-元素数量。虚拟子载波个数可根据频谱带外泄漏抑制要求以及采用的FIR滤波器带外抑制特性来设定。

所述的控制步骤，在针对单播数据业务时可根据系统带宽，单播无线网络覆盖对应的信道相干带宽或信道时延扩展长度，多普勒频移或信道相干时间来调整所述的IFFT变换装置的变换矩阵大小。在针对多播广播业务时可根据多播无线网络覆盖对应的信道时延扩展长度调整所述数据块复用的数量。所述承载广播业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比与承载数据业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比相当。

对应地，本发明还提供一种多播单播兼容的正交频分时分复用接收方法，包括如下步骤：

匹配滤波步骤，用于对接收到的基带信号进行匹配滤波。匹配滤波器可以是幅频特性与发射端成形滤波器相同的FIR滤波器，也可以是根升余弦滤波器。

保护间隔去除步骤，用于去除添加在OFTDM符号序列上的保护间隔。

频域均衡步骤，用于基于信道估计装置所提供的信道估计值来在频域对所述去除循环前缀的OFTDM符号数据进行信道损伤的相位和幅度补偿。

数据块解复用步骤，用于将经过均衡的每个OFTDM符号的数据部分解复用成与无线发射机端IFFT变换矩阵大小相同的数据块序列。

串/并转换步骤，用于对输入符号数据块序列中的每个串行数据块进行串并转换操作，以形成并行符号数据块序列。

傅立叶(DFT)变换步骤，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的DFT变换，生成相应的并行频域符号数据块序列。

子载波解映射步骤，用于完成发射端子载波映射步骤相反的逆操作。

并/串变换步骤，用于将输入的并行符号数据块序列变换成串行的符号数据序列。

图4示出了基于MATLAB/SIMULink仿真平台的仿真原理图；

设定仿真环境参数如下：

系统带宽：5M

信道模型：AWGN

信道编码：Turbo

码率： 1/2

调制方式：QPSK/16QAM

OFTDM系统仿真参数：

OFTDM符号中IFFT对应的子载波个数：512

其中有效子载波数：300

其中虚拟子载波数：212

数据块复用个数：4

频域均衡点数：2048

发射成形滤波器：161点FIR滤波器

接收匹配滤波器：161点FIR滤波器或跟升余弦滤波器

发射成形滤波器与接收匹配滤波器冲击响应：理想估计

均衡方法：单点MMSE频域均衡器

参与比较的OFDM系统参数：

子载波个数：2048

其中有效子载波数：1200

其中虚拟子载波数：848

图4和图5比较了发射端采用FIR和根升余弦(SRRC)成形滤波器和接收端采用根升余弦(SRRC)匹配滤波器，QPSK和16QAM调制时BER性能。当发射成形滤波器采用FIR滤波器时，由于符号间干扰的影响可采用均衡消除，OFTDM系统BER性能只是略差于发射端采用根升余弦滤波器时的性能。该性能损失主要由发射、接收滤波器不匹配导致的。但是，即使采用16QAM调制，BER为0.0001时，信噪比损失小于0.1dB。这表明在宽带环境下，OFTDM系统采用非耐奎斯特成形/匹配滤波器导致的性能损失非常小。

图6比较了BER达到0.0001时，不同载波频偏下，OFDM和OFTDM系统所需信噪比。由图可见，OFDM系统随载波频偏的增加所需信噪比急剧增加，但是OFTDM系统在载波频偏为1500Hz范围内，所需信噪比基本不变。这表明，相同的CP效率下，OFTDM系统载波频偏鲁棒性明显优于OFDM系统。

图7示出了发射端分别采用FIR和根升余弦(SRRC)成形滤波器时，OFTDM信号频谱。由图可见，采用FIR滤波器，系统带内有一点波动，但该波动可以通过均衡弥补。同时，与采用根升余弦(SRRC)成形滤波器相比，采用FIR成形滤波器，可有效拟制系统频谱带外泄漏。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定对实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims

1.一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，包括：

保护间隔添加装置，用于在经过数据块复用后的符号数据部分的头或尾部添加一个特定长度的保护间隔；其特征在于，还包括：

设于保护间隔添加装置后的成形滤波器，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器；所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机还包括：控制装置，用于在传输单播数据业务时，控制数据块复用装置只复用一个IFFT数据块；在传输多播/广播业务时，复用多个IFFT数据块。

2.根据权利要求1所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，其特征在于，所述的控制装置，在针对单播数据业务时可根据系统带宽，单播无线网络覆盖对应的信道相干带宽或信道时延扩展长度，多普勒频移或信道相干时间来调整所述的逆傅立叶变换装置的变换矩阵大小。

3.根据权利要求1或2所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，其特征在于，所述的控制装置，在针对多播广播业务时可根据多播无线网络覆盖对应的信道时延扩展长度调整所述数据块复用的数量。

4.根据权利要求1所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，其特征在于，还包括：

设于子载波映射装置前的串/并转换装置，用于对输入符号数据序列分隔为串行符号数据块序列，并对所述串行符号数据块序列中的每个串行数据块进行串并转换操作，以形成并行符号数据块序列。

5.根据权利要求1所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射机，其特征在于，还包括：

设于逆傅立叶变换装置与数据块复用装置之间的并/串转换装置，用于对输入并行符号数据块序列进行并串转换操作。

6.一种多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，包括如下步骤：

其特征在于，还包括如下步骤：

在逆傅立叶变换步骤前的子载波映射步骤，将符号数据块中的每个元素分别映射到逆傅立叶变换步骤中相应的有效子载波上进行传输，对于没有数据映射的子载波：即虚拟子载波上传输0；和

设于保护间隔添加步骤后的成形滤波步骤，用于按照频谱模板对待发送的OFTDM信号波形进行成形滤波，所述的成形滤波步骤中应用的成形滤波器为满足系统带外频谱泄漏要求的过采样FIR滤波器；所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法还包括：控制步骤，在单播数据业务时，控制数据块复用步骤只复用一个IFFT数据块；在多播广播业务时，复用多个IFFT数据块。

7.根据权利要求6所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，其特征在于，所述的逆傅立叶变换点数大于数据块中的元素数量，虚拟子载波个数为逆傅立叶变换点数减去元素数量。

8.根据权利要求6所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，其特征在于，虚拟子载波个数可根据频谱带外泄漏抑制要求以及采用的FIR滤波器带外抑制特性来设定。

9.根据权利要求8所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，其特征在于，所述的控制步骤，在针对单播数据业务时可根据系统带宽，单播无线网络覆盖对应的信道相干带宽和信道时延扩展长度，多普勒频移或信道相干时间来调整所述的逆傅立叶变换步骤的变换矩阵大小。

10.根据权利要求8或9所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，其特征在于，所述的控制步骤，在针对多播广播业务时可根据多播无线网络覆盖对应的信道时延扩展长度调整所述数据块复用的数量。

11.根据权利要求8所述的多播单播兼容的正交频分时分复用发射方法，其特征在于，所述承载广播业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比与承载单播数据业务的OFTDM符号的循环前缀长度与其数据部分的长度之比相当。

12.一种多播单播兼容的正交频分时分复用接收机，其特征在于，包括：

其特征在于，还包括：

设于傅立叶变换装置之后的子载波解映射装置，用于完成如权利要求1所述的发射机中子载波映射装置相反的逆操作。

13.一种多播单播兼容的正交频分时分复用接收方法，其特征在于，包括如下步骤：

保护间隔去除步骤，用于去除OFTDM符号的保护间隔；

数据块解复用步骤，用于将每个OFTDM符号的数据部分解复用成与无线发射机端IFFT变换矩阵大小相同的数据块序列；

傅立叶变换步骤，用于对输入的每个并行符号数据块进行M点的DFT变换，生成相应的并行频域符号数据块序列；其特征在于，还包括如下步骤：

在保护间隔去除步骤前的匹配滤波步骤，用于对接收到的基带信号进行匹配滤波，匹配滤波器是幅频特性与发射端成形滤波器相同的FIR滤波器，或者是幅频特性与发射端成形滤波器相近的根升余弦滤波器；

在傅立叶变换步骤之后的子载波解映射步骤，用于完成如权利要求6所述的发射方法中子载波映射步骤相反的逆操作。