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      基于濾波的信號發(fā)送、接收方法及相應的發(fā)射機與接收機與流程

      文檔序號:11236708閱讀:863來源:國知局
      基于濾波的信號發(fā)送、接收方法及相應的發(fā)射機與接收機與流程
      本發(fā)明涉及移動通信領域,具體而言,本發(fā)明涉及一種基于濾波的信號發(fā)送方法、一種基于濾波的信號接收方法及相應的基于濾波的發(fā)射機與接收機、一種基于信號調整的通信方法。
      背景技術
      :隨著信息產業(yè)的快速發(fā)展,特別是來自移動互聯(lián)網和iot(internetofthings,物聯(lián)網)的增長需求,給未來移動通信技術帶來前所未有的挑戰(zhàn)。如根據國際電信聯(lián)盟itu的報告itu-rm.[imt.beyond2020.traffic],可以預計到2020年,移動業(yè)務量增長相對2010年,即4g時代,將增長近1000倍,用戶設備連接數也將超過170億,隨著海量的iot設備逐漸滲透到移動通信網絡,用戶設備連接數將更加驚人。為了應對這前所未有的挑戰(zhàn),通信產業(yè)界和學術界已經展開了廣泛的第五代移動通信技術研究,即5g。目前在itu的報告itu-rm.[imt.vision]中已經在討論未來5g的框架和整體目標,其中對5g的需求展望、應用場景和各項重要性能指標做了詳細說明。針對5g中的新需求,itu的報告itu-rm.[imt.futuretechnologytrends]提供了針對5g的技術趨勢相關的信息,旨在解決如何實現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量顯著提升、用戶體驗保持一致性、擴展性以支持iot、系統(tǒng)時延降低、能效提高、成本降低、網絡靈活性提高、支持新興業(yè)務和頻譜利用的靈活性等顯著問題。調制波形和多址方式是無線通信空中接口(air-interface)設計的重要基礎,在5g也不會例外。當前,mcm(multi-carriermodulation,多載波調制)技術家族中的典型代表ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,正交頻分復用)被廣泛地應用于廣播式的音頻和視頻領域以及民用通信系統(tǒng)中,例如3gpp(3rdgenerationpartnershipproject,第三代移動通信合作伙伴項目)制定的e-utra(evolveduniversalterrestrialradioaccess,演進的通用陸地無線接入)協(xié)議對應的lte(longtermevolution,長期演進)系統(tǒng),歐洲的dvb(digitalvideobroadcasting,數字視頻廣播)和dab(digitalaudiobroadcasting,數字音頻廣播)、vdsl(very-high-bit-ratedigitalsubscriberloop,甚高速數字用戶環(huán)路)、ieee802.11a/gwlan(wirelesslocalarea,無線局域網)、ieee802.22wran(wirelessregionalareanetwork,無線城域網)和ieee802.16wimax(worldinteroperabilityformicrowaveaccess,全球微波互聯(lián)接入)等。ofdm技術的基本思想是將寬帶信道劃分為多個并行的窄帶子信道或子載波,使得在頻率選擇性信道中傳輸的高速數據流變?yōu)樵诙鄠€并行的獨立平坦子信道上傳輸的低速數據流,因此大大增強了系統(tǒng)抵抗多徑干擾的能力,且ofdm可以利用ifft(inversefastfouriertransform,快速反傅里葉變換)和fft(fastfouriertransform,快速傅里葉變換)實現(xiàn)簡化的調制和解調方式;其次,通過添加cp(cyclicprefix,循環(huán)前綴)使得信道的線性卷積變?yōu)閳A周卷積,從而根據圓周卷積的性質,當cp長度大于信道最大多徑時延時,利用簡單的單抽頭頻域均衡就可實現(xiàn)無isi(inter-symbolinterference,符號間干擾)接收,從而降低接收機處理復雜度。雖然基于cp-ofdm調制波形能很好的支持4g時代的移動寬帶(mobilebroadband,mbb)業(yè)務需求。不過由于5g將面臨更具挑戰(zhàn)的和更豐富的場景,這使得cp-ofdm在5g的應用場景中出現(xiàn)很大的限制或者不足之處,主要表現(xiàn)在:(1)添加cp來抵抗isi在5g低時延傳輸的場景會極大的降低頻譜利用率,因為低時延傳輸將極大縮短ofdm的符號長度,而cp的長度只是受制于信道的沖擊響應,那么cp的長度跟ofdm的符號長度的比值會大大增加,這樣的開銷造成頻譜效率損失非常大,較低的頻譜利用率是難以接受的。(2)嚴格的時間同步要求在5g的iot場景中會造成很大的閉環(huán)同步維護所需的信令開銷,而且嚴格的同步機制造成數據幀結構無彈性,不能很好的支持多種業(yè)務的不同的同步需求。(3)ofdm采用矩形脈沖成形使得其頻域旁瓣滾降很慢,造成很大的帶外泄露。因此ofdm對cfo(carrierfrequencyoffset,載頻偏置)非常敏感。然而5g將會有很多的碎片化頻譜靈活接入及共享的需求,ofdm的高帶外泄露極大的限制了頻譜接入的靈活性或者說需要很大的頻域保護帶從而降低了頻譜的利用率。這些不足主要是由其自身的固有特性造成的,盡管通過采取一定的措施,可以降低上述缺點造成的影響,但同時會增加系統(tǒng)設計的復雜度,且無法從根本上解決問題。正因為如此,如itu的報告itu-rm.[imt.futuretechnologytrends]所述,一些新波形調制技術,如基于多載波調制,被納入5g的考慮范圍之內。其中,f-ofdm(filtered-ofdm,基于濾波的正交頻分復用)調制技術成為熱點研究對象之一。f-ofdm技術在ofdm的基礎上引入了時域濾波,通過時域濾波器的設計,f-ofdm能夠顯著降低由于時域矩形窗濾波所帶來的帶外泄漏問題,同時保留了ofdm的一些特有優(yōu)勢,例如利用復數域子載波間的正交性,通過添加cp對抗頻率選擇性衰落等。良好的對帶外泄漏的抑制能夠很好的支持碎片化的頻譜,同時與其他新波形調制技術,例如與fbmc(filter-bankmulti-carrier,濾波器組多載波)相比,f-ofdm保持了復數域子載波間的正交性,能夠對衰落信道以及多天線系統(tǒng)提供更好的支持;f-ofdm支持子帶濾波,即可將可用頻段劃分為不重疊的子帶,子帶間可以使用不相同的多載波調制參數,包括子載波間隔、cp長度等;為防止子帶間的串擾,不同子帶間可以插入數個或不插入子載波用做保護頻段,分配用于不同的業(yè)務或是不同的用戶。基于子帶的濾波處理,提高了系統(tǒng)的頻譜利用率與頻譜利用靈活性。f-ofdm的上述優(yōu)良特性使得其成為5g候選新波形調制技術之一,但是其自身仍然存在一些問題。具體來說,f-ofdm對添加cp后的ofdm符號進行了時域濾波,導致濾波后的ofdm符號在時域出現(xiàn)了擴展。同時,為了提高f-ofdm降低帶外泄漏的能力,通常使用較長的時域濾波器。例如,在文獻[filteredofdm:anewwaveformforfuturewirelesssystems]中,所用的時域濾波器長度為ofdm符號的一半。這將導致相鄰符號間產生符號間干擾,從而降低系統(tǒng)的誤碼性能。雖然通過時域濾波器的設計,使濾波器能量集中在一定范圍內,能夠降低該問題的影響,但是在一些場景中,例如在子帶寬度較窄,或是使用的符號調制方式的調制階數較高的情況下,濾波帶來的時域符號擴展所引起的符號間干擾將難以忽略,甚至導致誤碼平臺。綜上所述,要提升f-ofdm在5g候選技術中的競爭力,除了開發(fā)其優(yōu)勢特征外,還需要解決其自身的不足,針對5g中的多種場景特別是iot場景下的窄帶業(yè)務傳輸等模式,非常有必要通過有效的方法來解決f-ofdm的時域濾波引起的符號擴展對無線通信系統(tǒng)帶來的符號間干擾問題。技術實現(xiàn)要素:為了尋找更為有效的解決f-ofdm的時域濾波引起的符號擴展而帶來的符號間干擾的問題,本發(fā)明的一個實施例提供了一種基于濾波的信號發(fā)送方法,該方法包括:發(fā)射機對來自一個或多個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴;對各個子帶的添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴后的信號進行時域濾波;對一個或多個子帶的濾波后的信號進行發(fā)送。優(yōu)選地,發(fā)射機根據與各個子帶相應的載波調制參數,對各個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。其中,載波調制參數包括以下至少任一項:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總長度。優(yōu)選地,發(fā)射機對來自一個或多個子帶的信號分別進行載波調制,具體包括:發(fā)射機對一個或多個子帶的輸入信號分別進行信道編碼及符號調制,并對編碼調制后的信號分別進行載波調制。更優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的調制編碼方式進行信道編碼及符號調制。優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的載波調制參數進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。優(yōu)選地,對各個子帶的信號分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,具體包括:根據與任一子帶的循環(huán)前綴的長度對應的第一預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中后第一預定符號個數的符號;并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之前以作為循環(huán)前綴;根據與任一子帶的循環(huán)后綴的長度對應的第二預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中前第二預定符號個數的符號;并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之后以作為循環(huán)后綴。優(yōu)選地,對一個或多個子帶的濾波后的信號進行發(fā)送,具體包括:當僅存在一個子帶時,直接發(fā)送該子帶的濾波后的信號;或當存在多個子帶時,將各個子帶的濾波后的信號進行疊加處理,并發(fā)送疊加信號。優(yōu)選地,發(fā)射機根據與各個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度??蛇x地,發(fā)射機接收接收機發(fā)送的與各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息??蛇x地,發(fā)射機根據接收機發(fā)送的各個子帶的探測參考信號進行上行信道估計,以確定各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息;基于各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息來確定各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息。優(yōu)選地,發(fā)射機將循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息發(fā)送至接收機;其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息可用于確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,發(fā)射機接收接收機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;根據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息及循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,發(fā)射機根據載波調制后符號間的功率關系調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。更優(yōu)選地,根據載波調制符號間的功率關系調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度的方式包括以下任一項:若載波調制符號的功率大于與其相鄰的兩個載波調制符號的功率預定閾值時,則增加相鄰的兩個載波調制符號的、靠近高功率載波調制符號一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比;若載波調制符號不用于傳輸數據時,則增加與其相鄰的兩個載波調制符號的、遠離該載波調制符號的一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比。本發(fā)明的另一個實施例提供了一種基于濾波的信號接收方法,該方法包括:接收機對接收信號分別進行與一個或多個子帶相應的時域匹配濾波;對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調;對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計。優(yōu)選地,接收機根據與一個或多個子帶相應的載波調制參數,對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調。其中,載波調制參數至少包括:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總長度。更優(yōu)選地,對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,具體包括:根據一個或多個子帶的循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度,通過加窗方式提取去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴后的信號。優(yōu)選地,根據與一個或多個子帶相應的調制編碼方式對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計??蛇x地,接收機根據與一個或多個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,接收機根據發(fā)射機發(fā)送的一個或多個子帶的下行參考信號進行信道估計,以確定下行信道狀態(tài)信息。可選地,接收機接收發(fā)射機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;依據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度。本發(fā)明的一個實施例提供了一種基于濾波的發(fā)射機,該發(fā)射機包括:載波調制模塊,用于對來自一個或多個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴;濾波模塊,用于對各個子帶的添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴后的信號進行時域濾波;發(fā)送模塊,用于對一個或多個子帶的濾波后的信號進行發(fā)送。本發(fā)明的一個實施例提供了一種基于濾波的接收機,該接收機包括:匹配濾波模塊,用于對接收信號分別進行與一個或多個子帶相應的時域匹配濾波;載波解調模塊,用于對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調;估計模塊,用于對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計。本發(fā)明的一個實施例還提供了一種基于信號調整的通信方法,該方法包括:終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度;通過各個子帶中已調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度的信號,與基站設備進行通信。優(yōu)選地,系統(tǒng)信息中包含各個子帶的子帶帶寬以及子載波間隔;其中,終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,包括:根據各個子帶的子帶帶寬以及子載波間隔,確定的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息;根據已確定的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶對應的循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度。可選地,長度信息包括以下至少一項:循環(huán)前綴長度;循環(huán)后綴長度;循環(huán)前綴長度與循環(huán)后綴長度的比例;循環(huán)前綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例;循環(huán)后綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例。優(yōu)選地,終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,包括:終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,來確定與其相應的子帶帶寬和子載波間隔對應的接收檢測窗位置信息;根據接收檢測窗位置信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,該方法還包括:終端設備根據接收到的來自基站設備的前綴長度和/或后綴長度的調整量,對循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度進行相應調整。優(yōu)選地,接收來自所述基站的前綴長度和/或后綴長度的調整量,包括以下至少一種方式:終端設備根據信道估計結果,判斷是否需要調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,若需要,則發(fā)送調整請求至所述基站設備,并接收基站設備響應于調整請求反饋的前綴長度和/或后綴長度的調整量;終端設備接收基站設備基于其反饋的信道頻率選擇性衰落強弱確定并發(fā)送的前綴長度和/或后綴長度的調整量。本發(fā)明的一個實施例還提供了一種基于信號調整的通信方法,該方法包括:基站設備發(fā)送包括與各個子帶對應的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息的系統(tǒng)信息;通過滿足與各個子帶對應的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息的信號,與用戶設備進行通信。優(yōu)選地,基站設備根據接收到的所述用戶設備反饋的信道頻率選擇性衰落強弱,判斷是否需要調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度;若需要調整,則向用戶設備發(fā)送前綴長度和/或后綴長度的調整量。本發(fā)明與傳統(tǒng)的f-ofdm系統(tǒng)及sc-fdma系統(tǒng)相比,通過在發(fā)射機端添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,能夠使得在接收機端在去除循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的同時,消除大部分來自相鄰符號的符號間干擾,從而提高系統(tǒng)的誤碼性能,提高鏈路穩(wěn)定性與可靠性。本發(fā)明提出的上述方案,對現(xiàn)有系統(tǒng)的改動很小,不會影響系統(tǒng)的兼容性,而且實現(xiàn)簡單、高效。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。附圖說明本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:圖1為本發(fā)明中基于濾波的正交頻分復用系統(tǒng)的發(fā)射機框圖;圖2為本發(fā)明中基于濾波的正交頻分復用系統(tǒng)的接收機框圖;圖3a和圖3b為本發(fā)明中f-ofdm所用窗函數時域沖擊響應與頻域響應的示意圖;圖4為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的信號發(fā)送方法的流程示意圖;圖5為本發(fā)明另一實施例提供的基于濾波的信號接收方法的流程示意圖;圖6為本發(fā)明一個具體實施例的f-ofdm信號傳輸方式的流程圖;圖7為本發(fā)明中子帶l的發(fā)射機框圖;圖8為本發(fā)明中添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的示意圖;圖9為本發(fā)明中子帶l的接收機框圖;圖10為本發(fā)明中接收機時域檢測窗位置的示意圖;圖11為本發(fā)明第二具體實施例中采用16qam調制方式時不同配置下誤比特性能的比較示意圖;圖12為本發(fā)明第二具體實施例中采用64qam調制方式時不同配置下誤比特性能的比較示意圖;圖13為本發(fā)明第四具體實施例中一種可能的無線幀的結構示意圖;圖14為本發(fā)明中一種可能的數據符號結構的示意圖;圖15為本發(fā)明中tdd模式下另一種可能的數據符號結構的示意圖;圖16為本發(fā)明第五具體實施例中系統(tǒng)頻帶劃分與同步信道位置的示意圖;圖17為本發(fā)明第五具體實施例中不同子載波間隔所經歷符號間干擾的示意圖;圖18為本發(fā)明第五具體實施例中帶寬一致符號長度成比例變化時濾波器特性的示意圖;圖19為本發(fā)明第五具體實施例中冗余長度檢測的示意圖;圖20為本發(fā)明第五具體實施例中初始確定循環(huán)前綴/后綴長度的流程圖;圖21為本發(fā)明第五具體實施例中動態(tài)調整循環(huán)前綴/后綴長度的示意圖;圖22為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的發(fā)射機的結構示意圖;圖23為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的接收機的結構示意圖。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。依據圖1-圖3所示,對f-ofdm技術的實現(xiàn)方式進行概述。f-ofdm技術的發(fā)射機結構框圖如圖1所示??捎妙l帶根據業(yè)務需求或是待服務用戶設備的種類劃分為l個子帶,每個子帶可以使用不相同的多載波調制參數,例如,不同的子載波間隔、不同的cp長度等。對于每個子帶,其輸入信號為經過信道編碼與符號調制的復數信號,其中,符號調制包括qam或是psk等方式。每一路子帶輸入的復數信號經過串行-并行轉換后,根據子帶子載波位置進行子載波映射,將數據映射于分配好的子載波上,其余子載波上補零;之后經過n點ifft得到時域信號。經過ifft的信號經過并行-串行轉換后添加cp,完成傳統(tǒng)的ofdm調制過程。為了降低子帶間的干擾,每個子帶會在完成ofdm調制后進行時域濾波,即使用時域濾波器對每個子帶進行濾波,以降低子帶外的帶外泄漏,從而能夠以很小的保護頻帶為代價,顯著降低子帶間載波調制參數不同所導致的干擾。假設,第l個子帶上傳輸的數據向量為sl=[sl(0),...,sl(nl-1)]t,其中sl(n),n≤n,且n≤nl-1為第n個數據符號,nl為第l個子帶上傳輸的數據個數。則子帶時域濾波之前的信號可以表示為:其中,矩陣al為n×nl維矩陣,作為子帶l上的子載波映射矩陣,用于將第l個子帶上的nl個有效數據映射于分配給第l個子帶的子載波上。若連續(xù)的將從n1+1到n2的子載波分配給子帶l,且n2-n1=nl,則矩陣al為其中,矩陣為n1×nl維全零矩陣,表示nl×nl維單位矩陣。矩陣fn為n×n維fft矩陣,表示為其中,上標h表示取共軛轉置。從上式可以看到,運算表示ifft操作。矩陣c為(n+ncp)×n維矩陣,用于表示添加cp,其循環(huán)前綴長度為ncp,矩陣c形式為其中,in表示n×n維單位矩陣。添加cp的過程就是取經過ifft后符號的最后ncp個符號置于符號序列之前,作為循環(huán)前綴。若第l個子帶的時域濾波器沖擊響應為fl,則時域濾波后的發(fā)送信號為yl=fl*xl其中運算*表示序列間的線性卷積。將l個子帶的信號疊加,得到最終的發(fā)射信號y=∑lyl。若時域濾波器沖擊響應長度為lf,則濾波后符號長度為n+ncp+lf-1。由于符號連續(xù)發(fā)送,而濾波后的符號發(fā)生了符號長度擴展,這將會對臨近符號產生符號間干擾。圖2為基于濾波的正交頻分復用系統(tǒng)的接收機框圖。首先,接收機對接收信號做子帶級匹配濾波,隨后,對各個子帶的信號做如圖2所示的ofdm解調;具體包括:去除循環(huán)前綴,并行-串行轉換,離散傅里葉變換以及串行-并行轉換;最后確定各個子帶發(fā)送信號的估計值。若第l個子帶的子帶濾波器時域沖擊響應為fl(n),則相應匹配濾波器的時域沖擊響應為fl*(-n),其中,上標*表示取共軛操作。用于信道估計的參考信號插入于進行f-ofdm調制之前,用于估計經過子帶濾波以及子帶匹配濾波的等效信道fl*(-n)*h(n)*fl(n)的頻率響應。其中,h(n)表示信道沖擊響應,運算符號*表示線性卷積,上標*表示復數共軛操作。時域濾波器的設計可以通過sinc函數的窗函數軟截斷完成,例如在sinc函數的基礎上,使用漢寧窗做軟截斷,得到的時域濾波器沖擊響應和相應頻域響應如圖3a和圖3b所示。如圖3b所示,f-ofdm所用的窗函數的帶外泄漏要遠低于ofdm系統(tǒng),從而可以實現(xiàn)子帶級的濾波,在不同子帶上使用不同的多載波參數,例如子載波間隔,或是cp長度等。圖3a所示為所用窗函數的時域沖擊響應h(t),其中t表示采樣時間。如圖3a和圖3b所示,該時域濾波器有較長的拖尾,在時域濾波后會造成時域符號的擴展,對前后兩個符號產生符號間干擾。通過對時域濾波器的設計,可以使得濾波器的能量較為集中,以減小濾波造成的時域符號擴展的影響。由于濾波器頻響的帶寬決定了時域沖擊響應的能量分布,對于子帶帶寬較寬的系統(tǒng),時域濾波器的能量更為集中,此時濾波造成的時域符號擴展影響較小;但是對于子帶帶寬較窄的情況,時域濾波器的能量較為分散,時域符號擴展所造成的影響會較為明顯。本發(fā)明中,為了降低時域濾波帶來的符號擴展所引起的符號間干擾,本發(fā)明提供一種靈活配置的f-ofdm的信號發(fā)送方式。圖4為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的信號發(fā)送方法的流程示意圖。步驟s110:發(fā)射機對來自一個或多個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。具體地,發(fā)射機根據與各個子帶相應的載波調制參數,對各個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。其中,載波調制參數包括但不限于:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總長度。其中,載波調制的方式包括但不限于:正交頻分復用,單載波頻分多址。優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的載波調制參數進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。具體地,對各個子帶的信號分別添加循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的方式,具體為:根據與任一子帶的循環(huán)前綴的長度對應的第一預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中后第一預定符號個數的符號,并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之前以作為循環(huán)前綴;根據與任一子帶的循環(huán)后綴的長度對應的第二預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中前第二預定符號個數的符號,并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之后以作為循環(huán)后綴。優(yōu)選地,發(fā)射機對一個或多個子帶的輸入信號分別進行信道編碼及符號調制,并對編碼調制后的信號分別進行載波調制。具體地,發(fā)射機對一個或多個子帶的輸入信號,根據調制編碼方式進行信道編碼及符號調制。優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的調制編碼方式進行信道編碼及符號調制。其中,信道編碼的方式包括但不限于turbo碼編碼方式。其中,符號調制的方式包括但不限于:qam(quadratureamplitudemodulation,正交幅度調制)、psk(phaseshiftkeying,相移鍵控)。優(yōu)選地,發(fā)射機確定載波調制參數中包括的循環(huán)前綴的長度和循環(huán)后綴的長度的方式至少包括:1)發(fā)射機根據與各個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度;具體地,發(fā)射機接收接收機發(fā)送的與各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息;或發(fā)射機根據接收機發(fā)送的各個子帶的探測參考信號進行上行信道估計,以確定各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息;隨后,依據上下行信道的互易性,基于各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息來確定各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息。上述具體實施方式對應于tdd(時分雙工,timedivisionduplexing)與fdd(頻分雙工,frequencydivisionduplexing)中確定下行信道狀態(tài)信息的方式;tdd中利用信道互易性確定下行信道狀態(tài)信息;fdd中通過接收機的反饋確定下行信道狀態(tài)信息。2)發(fā)射機接收接收機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;根據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息及循環(huán)前綴與后綴的總長度來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。更優(yōu)選地,發(fā)射機將循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息發(fā)送至接收機;其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度。其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息可用于確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,發(fā)射機根據載波調制后符號間的功率關系調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。具體地,根據載波調制符號間的功率關系調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度的方式至少包括:若載波調制符號的功率大于與其相鄰的兩個載波調制符號的功率預定閾值時,則增加相鄰的兩個載波調制符號的、靠近高功率載波調制符號一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比;若載波調制符號不用于傳輸數據時,則增加與其相鄰的兩個載波調制符號的、遠離該載波調制符號的一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比。步驟s120:對各個子帶的添加循環(huán)前綴和循環(huán)后綴后的信號進行時域濾波。步驟s130:對一個或多個子帶的濾波后的信號進行發(fā)送。具體地,當僅存在一個子帶時,直接發(fā)送該子帶的濾波后的信號;當存在多個子帶時,將各個子帶的濾波后的信號進行疊加處理,并發(fā)送疊加信號。圖5為本發(fā)明另一實施例提供的基于濾波的信號接收方法的流程示意圖。步驟s210:接收機對接收信號分別進行與一個或多個子帶相應的時域匹配濾波;步驟s220:對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調;具體地,接收機根據與一個或多個子帶相應的載波調制參數,對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調。其中,載波調制參數至少包括:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總長度。其中,載波解調的方式包括以下至少任一項:正交頻分復用,單載波頻分多址。優(yōu)選地,對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的方式,具體為:根據一個或多個子帶的循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度,通過加窗方式提取去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴后的信號。優(yōu)選地,接收機確定載波調制參數中包括的循環(huán)前綴的長度和循環(huán)后綴的長度的方式至少包括:1)接收機根據與一個或多個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。具體地,接收機根據發(fā)射機發(fā)送的一個或多個子帶的下行參考信號進行信道估計,以確定下行信道狀態(tài)信息。2)接收機接收發(fā)射機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息。其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度。其中,依據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。步驟s230:對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計。具體地,根據與一個或多個子帶相應的調制編碼方式對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計。圖6示出了一種f-ofdm信號傳輸方式。具體來說,通過保持循環(huán)前綴及循環(huán)后綴總長度不變的條件下,減小循環(huán)前綴的長度,添加循環(huán)后綴,能夠同時兼顧考慮來自于前一符號與后一符號的符號間干擾,從而降低符號間干擾所引起的誤碼性能的惡化。發(fā)射機首先根據接收機業(yè)務需求以及信道狀態(tài)條件確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例。其中,信道狀態(tài)條件由接收機反饋或是根據接收機所發(fā)送的探測參考信號由基站估計以確定。確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例后,基站通過pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel,物理下行控制信道)、pdsch(physicaldownlinksharechannel,物理下行共享信道)或是pbch(physicalbroadcastchannel,物理廣播信道)等告知接收機。之后發(fā)射機與接收機根據約定的配置確定f-ofdm符號結構與幀結構,并進行上下行數據通信。在本發(fā)明的第一具體實施例中,將結合具體系統(tǒng)配置詳述靈活配置的f-ofdm系統(tǒng)。系統(tǒng)可用帶寬為bw,發(fā)射機根據接收機業(yè)務需求或服務的接收機的數量,將可用帶寬劃分為l個子帶,確定各個子帶中所用的多載波調制參數,包括子載波間隔、循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度等,并將這l個子帶根據業(yè)務需求分配給各個接收機。各個子帶的載波調制參數由其各自服務的用戶與業(yè)務決定,不同子帶可以使用不同的參數。與lte-a系統(tǒng)的多載波調制系統(tǒng)相比,不同子帶使用不同載波調制參數的方式能夠為系統(tǒng)提供更大的靈活性,同時方便了用戶與業(yè)務的調度。子帶l的發(fā)射機框圖如圖7所示。子帶l的發(fā)射機輸入信號為經過信道編碼以及符號調制的復數信號,經過串行-并行轉換與子載波映射,通過ifft與并行-串行轉換后,得到時域信號,并對添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。假設循環(huán)前綴長度為npre,循環(huán)后綴長度為npost,并滿足npre+npost=ncp。循環(huán)前綴與循環(huán)后綴依據圖8所示的方式添加,即將經過ifft后的最后npre個符號作為循環(huán)前綴,按符號順序添加到時域數據符號之前;將時域數據符號的前npost個符號作為循環(huán)后綴,按符號順序添加到時域數據符號之后。以sl=[sl(0),...,sl(nl-1)]t表示子帶l上的待發(fā)送數據符號,其中nl為子帶l的有效數據個數。經過串行-并行轉換、通過ifft、并行-串行轉換以及添加循環(huán)前綴及循環(huán)后綴后的信號表示為:其中,n為ifft點數,矩陣al,fn與前述針對公式1)的定義相同,矩陣cf用于表示前后綴的添加,其形式為其中,矩陣c1用于添加循環(huán)前綴,表示為矩陣c2用于添加循環(huán)后綴,表示為若子帶l所用的時域濾波器沖擊響應為fl,使用對添加循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的符號序列進行時域濾波,得到y(tǒng)l=fl*xl。將l個子帶的信號相疊加,得到待發(fā)送的疊加信號,即y=∑lyl。需要說明的是,不同子帶上所使用的多載波參數,包括子載波間隔、循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總體長度以及循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的比例,可以相同或不相同。子帶時域濾波器根據子帶中心頻點位置進行沖擊響應的調整。為降低子帶間的干擾,在子帶邊緣可以插入少量空子載波用作保護間隔。子帶l的接收機框圖如圖9所示。接收機為得到子帶l發(fā)送信號的估計值,首先對接收信號進行子帶l的匹配濾波,濾除來自其他子帶的干擾信號,之后去除循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。與僅添加循環(huán)前綴的系統(tǒng)類似,循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的去除可以通過加窗的方式完成,不同之處在于接收機檢測窗的位置。假設循環(huán)前綴的長度為npre,循環(huán)后綴的長度為npost,接收機檢測窗的位置如圖10所示,即在距匹配濾波后時域符號起始點npre個符號樣點之后開始截取,截取n個符號樣點。去除循環(huán)前綴與后綴后,經過并行-串行轉換,n點fft以及串行-并行轉換,接收機確定發(fā)送符號的估計,并進行后續(xù)的符號調制解調與信道解碼等操作。為估計經過發(fā)射機端時域濾波、信道以及接收機端匹配濾波的等效信道,需要在ofdm調制前插入參考信號,進行與傳輸數據相同的操作。接收機根據參考信號估計等效信道,并通過差值等操作得到各個子載波的等效信道系數,用作符號解調等操作。以r表示經過信道與噪聲的接收信號,即r=h*y+n,其中,h為信道沖擊響應,n為加性白高斯噪聲。對于子帶l,其匹配濾波沖擊響應以表示。對子帶l的發(fā)送數據進行解調與估計時,首先對其進行時域匹配濾波,得到以表示不考慮時域濾波所造成的拖尾的時域符號,為n+ncp維向量,則接收端處理可以用下式表示其中,矩陣為n×(n+ncp)維矩陣,用于去除循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,具體表示為相當于接收端的檢測窗位置的描述。矩陣fn為n點快速傅里葉變換矩陣,表示對去除循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的符號做快速傅里葉變換。矩陣為nl×n維矩陣,用于獲取第l個子帶上的數據,表示為所得到的向量為nl維向量,為子帶l上傳輸數據的載波解調數據。實際的等效信道時域沖擊響應為需要通過插入參考信號等方式估計該等效信道的頻域響應,用于后續(xù)的解調與信道解碼等操作。與傳統(tǒng)的f-ofdm系統(tǒng)相比,雖然時域符號擴展的引起的符號間干擾仍然存在,但是通過選擇合適的循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的長度比例,能夠使得接收機端在去除循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的同時,消除大部分來自相鄰符號的符號間干擾,從而提高系統(tǒng)的誤碼性能,提高鏈路穩(wěn)定性與可靠性。需要說明的是,上述實施例的描述均基于時域濾波的ofdm載波調制。其他種類的載波調制,例如sc-fdma(singlecarrierfrequencydivisionmultipleaccess,單載波頻分多址),也可以與時域濾波相結合。此時,時域濾波仍然會導致符號拖尾問題,從而引起符號間干擾問題。因此,本發(fā)明所提供的同時添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的方案,仍然能夠用于降低符號間干擾,提高鏈路可靠性與穩(wěn)定性??梢钥吹剑h(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例決定了本發(fā)明所提供方案的特性。發(fā)射機根據各個子帶帶寬,各個子帶的下行信道狀態(tài)信息以及所采用符號調制方式,確定添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,并通過pdcch,pdsch或是pbch發(fā)送至接收機。其中,發(fā)射機根據接收機在各個子帶上通過crs(cell-specificreferencesignal,小區(qū)專用參考信號)或是csi-rs(channelstateinformationreferencesignal,信道狀態(tài)信息參考信號)所估計出的下行信道估計反饋得知下行信道狀態(tài)信息,或是在tdd(timedivisionduple,時分雙工)模式下通過接收機發(fā)送的srs(soundingreferencesignal,探測參考信號)直接估計上行信道狀態(tài)信息,并通過上下行的信道互易性推知下行信道狀態(tài)信息。發(fā)射機綜合考慮子帶帶寬、子帶的下行信道狀態(tài)信息以及調制編碼方式確定所用循環(huán)前綴與后綴的長度比例。具體來說,根據子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息以及符號調制方式確定各個子帶所用的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的比例。子帶帶寬越小,所用的循環(huán)后綴的長度越長,即窄帶的子帶應使用更長的循環(huán)后綴;所用調制階數越高,循環(huán)后綴的長度越長;信道選擇性衰落越強,所用循環(huán)后綴的長度越短。其中,信道選擇性衰落的強弱由相應指標表征,例如信道頻率選擇性衰落可以使用相干帶寬或是時延擴展等指標衡量,相干帶寬越低或是時延擴展越大,說明信道的頻率選擇性越強;信道時間選擇性衰落可以使用相干時間、多普勒頻移或是相對移動速度等指標衡量,相干時間越低,多普勒頻移越強,相對移動速度越大,信道時間選擇性衰落越強。通過綜合考慮這幾個因素,可以得到不同情況所對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的比例,進而得到循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。例如,制作相應查找表用于確定不同情況下對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的比例。表1所示為一個具體應用場景中的查找表。表1:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度查找表子帶帶寬(rb)選擇性衰落強弱調制階數循環(huán)后綴與總長度的比值6~40----0.541~60強大于等于160.541~60強低于160.2541~60弱大于等于160.2541~60弱低于160.1561~110----0.1表1中,符號’--’表示無關。例如,表1中第一行數據表示當分配給子帶的帶寬為6~40個prb時,無論信道選擇性衰落與調制階數如何,都應使用循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度相等的配置。這是由于子帶帶寬較窄時,無法設計能量較為集中的時域濾波器,因此需要相同長度的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,以消除符號擴展帶來的符號間干擾。在更為極端的條件下,例如信道時間選擇性衰落非常嚴重時,例如在高速列車行駛環(huán)境中,甚至需要增加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,來應對符號間干擾。對于子帶帶寬適中的情況,則需要同時考慮信道選擇性衰落的強弱以及所使用的符號調制階數。若信道選擇性衰落較強,同時需要使用較高的調制階數,此時符號間干擾對于系統(tǒng)的影響也較為顯著,仍然需要使用相同長度的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴;當信道選擇性衰落較強,但是使用的調制階數較低,或是使用的調制階數較高,但是信道選擇性衰落較弱時,符號間干擾的影響減弱,可以使用較長的循環(huán)前綴與較短的循環(huán)后綴;若所用的調制階數較低并且信道選擇性衰落也較弱,則可以使用更長的循環(huán)前綴;若子帶帶寬較寬時,能夠設計能量較為集中的時域濾波器,符號間的干擾更弱,此時可以使用較短的循環(huán)后綴,甚至不使用循環(huán)后綴,也不會對系統(tǒng)性能造成顯著影響。需要說明的是,表1所示僅為一種可能的示例。如何確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,需要通過實際系統(tǒng)的測試與驗證來得到。發(fā)射機通過pdcch,pdsch或是pbch通知接收機循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,通知方式為循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息,可以包括循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度。具體通知方式可以采用查找表方式通知,即僅通知對應循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息,接收機通過查找表得出索引所對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度后,發(fā)射機與接收機按照約定的配置進行通信。即在發(fā)射機發(fā)送信號時,插入相應長度的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴;在接收機接收信號時,相應調整接收檢測窗的位置。在本發(fā)明的第二具體實施例中,將通過具體系統(tǒng)配置與參數設置來詳述靈活配置的f-ofdm系統(tǒng)。系統(tǒng)帶寬被分為一個子帶,子帶帶寬為540khz,即等效為窄帶系統(tǒng)。該子帶上子載波間隔為15khz,即子帶中包含36個子載波。所用fft點數為1024,即添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴時,時域樣點數為1024。每個數據塊中包含7個符號。所用調制方式為16qam和64qam。信道模型為eva信道,相對移動速度為120km/h,載波頻率為2ghz。f-ofdm系統(tǒng)中,所用時域濾波器沖擊響應如圖3a所示,濾波器長度為512。所用循環(huán)前綴與循環(huán)后綴總長度為72個時域樣點。考慮兩種配置,配置一為全部72個樣點都用作循環(huán)前綴,配置二為36個樣點用作循環(huán)前綴,36個樣點用作循環(huán)后綴。兩種配置中,所用的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度是一致的。同時,以傳統(tǒng)的cp-ofdm作為比較對象,cp長度為72個時域樣點。三種情況下循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度是一致的,因此對抗信道頻率選擇性衰落的能力是相同。通過仿真對比不同配置的系統(tǒng)的誤比特率性能以及頻譜帶外泄漏性能。圖11和圖12分別為采用16qam與64qam調制方式時不同配置的系統(tǒng)誤比特率性能的比較示意圖。由圖3a可以看到,所采用的子帶時域濾波器沖擊響應較長,會導致時域濾波帶來的符號拖尾較長。雖然通過濾波器的設計能夠使得沖擊響應的能量較為集中,但是對于窄帶系統(tǒng)來說,時域沖擊響應的能量無法集中于較為有限的區(qū)域,時域濾波帶來的符號間干擾無法忽略。在信道條件較差時,例如高速移動或是信道延時較長的信道中,在較高信噪比下將會出現(xiàn)誤比特率性能的損失,甚至出現(xiàn)誤碼平臺,影響系統(tǒng)的鏈路可靠性。例如,如圖11所示,當使用16qam調制時,使用僅有循環(huán)前綴的f-ofdm情況下,與cp-ofdm系統(tǒng)相比,在20db之后將會出現(xiàn)誤比特率的性能損失。而性能損失在使用高階調制的系統(tǒng)中更為明顯。如圖12所示,當使用64qam調制時,誤比特率的性能損失出現(xiàn)的更早,并且在較高信噪比下,誤比特率隨著信噪比上升的下降斜率顯著降低。上述問題是由于只使用循環(huán)前綴而導致的,雖然循環(huán)前綴能夠降低甚至消除前一符號由于時域濾波引起的符號拖尾對本符號所造成的影響,但是后一符號的符號拖尾對本符號造成的影響無法消除,從而引起了符號間干擾問題。通過減小循環(huán)前綴的長度,添加循環(huán)后綴,能夠同時兼顧前一符號的拖尾以及后一符號的拖尾,從而減小符號間干擾對鏈路可靠性造成的影響。圖11中,在采用16qam時,在添加循環(huán)后綴后,時域濾波所造成的影響顯著降低,在誤比特率為10-3左右時,增加循環(huán)后綴的f-ofdm與ofdm僅有0.5db左右的差距,而與僅使用f-ofdm的配置相比,增益超過5db。對于圖12所示采用64qam的系統(tǒng)來說,添加循環(huán)后綴也能夠顯著降低濾波器拖尾造成的符號間干擾,顯著提高系統(tǒng)鏈路可靠性。另一方面,由于時域濾波在添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴之后進行,因此添加循環(huán)后綴并不會對系統(tǒng)頻譜性能造成影響,通過時域濾波器的優(yōu)化仍然能夠獲得良好的帶外泄漏性能。對于信道延時較大、頻率選擇性衰落較強的信道,若子帶帶寬較小,可能出現(xiàn)循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度小于信道延時與濾波器延時之和的情況,此時將無法確保子載波間的正交性,從而導致系統(tǒng)性能的下降。對于這種情況,可以適當增加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,以保證子載波間的正交性。在本發(fā)明的第三具體實施例中,詳述了在信道狀態(tài)變化時,發(fā)射機根據信道測量結果自適應調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度的方案。發(fā)射機配置如第一具體實施例所述,采用f-ofdm作為多載波調制方式,所用時域濾波器由sinc函數通過窗函數軟截斷得到。全部帶寬根據業(yè)務需求等因素劃分為多個子帶,并分配給各個接收機。為降低時域濾波拖尾造成的符號間干擾,每個f-ofdm符號需添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。首先,發(fā)射機根據子帶分配的帶寬確定初始的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的比例,并通過pdcch、pdsch或pbch通知接收機。接收機根據所分配的子帶帶寬以及循環(huán)前綴與后綴的比例確定f-ofdm符號結構,并根據下行參考信號估計下行信道狀態(tài)信息,并反饋給發(fā)射機;或是通過上行信道中發(fā)送探測參考信號,由發(fā)射機對上行信道進行信道估計,并通過上下行信道的互易性得到下行信道狀態(tài)信息。發(fā)射機獲取下行信道狀態(tài)信息后,確定接收機所使用的調制編碼方式;并通過下行信道狀態(tài)信息獲知信道頻率選擇性與時間選擇性衰落的強弱。根據子帶帶寬、根據信道狀態(tài)所選擇的符號調制方式、以及信道頻率與時間選擇性的強弱,確定循環(huán)前綴與后綴的長度,并通過pdcch、pdsch或pbch通知接收機。具體來說,信道頻率選擇性衰落的強弱根據相干帶寬或是時延擴展的估計表示,信道時間選擇性衰落的強弱根據信道相干時間或是多普勒頻移或是接收機移動速度的估計表示。子帶帶寬越窄,信道選擇性衰落越強,所用調制階數越高,時域濾波所造成符號間干擾就越嚴重,應當使用循環(huán)前綴的長度和循環(huán)后綴的長度越接近的配置。具體方式可以采用第一具體實施例所述的方案,即制作子帶帶寬范圍、信道選擇性衰落強弱與調制階數所決定的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度的查找表,范例如表一所示。根據實際情況從查找表中得到相應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的具體長度。確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度后,發(fā)射機通過pdcch、pdsch或pbch通知接收機進行相應的調整。具體地,可通過循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息通知接收機。該指示信息包括但不限于:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例、循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例、循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例、循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度、循環(huán)前綴的長度、循環(huán)后綴的長度。通知方式可以通過在下行控制格式中添加新的字段,用于在pdcch中傳輸循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;或是在pbch中添加新的字段,用于在pdcch中傳輸循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;或是直接在pbch中將該指示信息傳輸給相應的接收機。另一種動態(tài)調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度的方式為,接收機通過子帶帶寬,對下行信道的信道估計以及所用符號調制方式,選擇合適的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,通過物理上行控制信道或是物理上行共享信道反饋給發(fā)射機。發(fā)射機接收到來自接收機的反饋后,根據其信道質量反饋,確定是否調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,并通過物理下行控制信道或是物理下行共享信道等通知接收機。接收機選擇循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的方式與發(fā)射機端類似,通過結合子帶帶寬、信道選擇性衰落強弱以及才采用的符號調制方式來確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。具體來說,子帶帶寬越窄,信道選擇性衰落越強,所用調制階數越高,時域濾波所造成符號間干擾就越嚴重,應當使用循環(huán)前綴的長度和循環(huán)后綴的長度越接近的配置。接收機可以采用第一具體實施例中所述的方式確定循環(huán)前綴與后綴的長度,即采用查找表的方式,根據實際情況從表中讀出具體的配置方式。確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度后,接收機通過上行物理控制信道或是上行物理共享信道通知發(fā)射機。通知內容為循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息,包括循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例、循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例、循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例、循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度、循環(huán)前綴的長度、循環(huán)后綴的長度。通知方式為在物理上行控制信道中添加新的字段,用于傳輸循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息,或是在物理上行共享信道中添加該指示信息。接收機從pdcch、pdsch或pbch中獲取子帶所采用的循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的長度后,調整配置,按照新的配置進行數據通信,并且實時反饋信道狀態(tài)信息或是所需要的循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的長度。在本發(fā)明的第四具體實施例中,發(fā)射機的配置如第一具體實施例所述,采用f-ofdm作為多載波調制方式,所用時域濾波器由sinc函數通過窗函數軟截斷得到。全部帶寬根據業(yè)務需求等因素劃分為多個子帶,并分配給各個接收機。發(fā)射機以prb(physicalresourceblock,物理資源塊)為單位進行資源調度與業(yè)務服務,每個prb由7個f-ofdm符號上的12個子載波構成。時域上,一種可能的幀結構為:每個時隙由7個f-ofdm符號組成,每個子幀由兩個時隙組成,每個無線幀由10個子幀組成,如圖13所示。需要說明的是,根據不同子帶的子載波間隔配置的不同,圖13所示無線幀結構可能發(fā)生變化,具體來說,每個時隙中的f-ofdm符號數量可能不同。為降低時域濾波拖尾造成的符號間干擾,每個f-ofdm符號需添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。由于同一子幀中的不同f-ofdm符號可能具有不同的功能,將會出現(xiàn)不同f-ofdm符號具有不同功率,或是不同f-ofdm符號所受到的符號間干擾的影響不同。出現(xiàn)此種情況時,需要調整不同f-ofdm符號上循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例,以降低符號間干擾,提高系統(tǒng)性能。在上行傳輸時,需要在上行子幀中插入srs(soundingreferencesignal,探測參考信號)。在發(fā)射機的配置中,srs的傳輸帶寬將會大于分配給接收機的傳輸帶寬,例如為接收機分配帶寬為6個prb,即共計72個子載波,而為相同接收機分配的srs的傳輸帶寬為36個prb,即共計540個子載波。這將導致該接收機發(fā)送信號時,傳輸srs的f-ofdm符號的功率將明顯高于傳輸數據的符號。此時,由于時域濾波引起的符號拖尾所導致的符號間干擾問題將更為嚴重,高功率的srs符號會對臨近的數據符號產生顯著干擾。為對抗這種由于相鄰符號功率不同所引起的符號間干擾問題,可以讓高功率符號相鄰的低功率符號使用不同的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例配置。一種可能的配置方式如圖14所示。圖14為對抗符號功率不同所導致的符號間干擾的一種可能的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例的配置示意圖。如圖14所示,高功率的srs符號可以采用相同長度的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,也可以采用其他配置的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例。為降低高功率srs符號對相鄰數據符號所產生的干擾,前一數據符號采用較長的循環(huán)后綴,后一數據符號采用較長的循環(huán)前綴,從而降低高功率srs符號對前后數據符號的干擾。圖14所示示例為一種可能的配置方式,圖中前一數據符號僅添加循環(huán)后綴,而后一數據符號僅添加循環(huán)前綴。根據所分配子帶帶寬、實際信道狀態(tài)信息或是所用符號調制方式的不同,前后符號所采用的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例也可能不同。例如,當所采用的子帶帶寬較窄時,前一數據符號所采用的循環(huán)后綴的長度應占總長度的較大比例,后一數據符號所采用循環(huán)后綴的長度應占總長度的較大比例。當所采用的子帶帶寬較大時,前一符號仍然需要增大循環(huán)后綴的占比,同時保留一定長度的循環(huán)前綴,以消除前一數據符號的符號間干擾;后一符號仍然需要增大循環(huán)前綴的占比,同時保留一定長度的循環(huán)后綴,以消除后一數據符號的符號間干擾。發(fā)射機結合子帶分配情況以及srs帶寬來選擇傳輸srs的f-ofdm符號前后的數據符號所配置的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,并通過pdcch、pdsch或pbch通知接收機。當發(fā)射機需要a-srs(aperiodicsrs,非周期的srs)傳輸時,根據子帶帶寬與a-srs帶寬確定前后數據符號的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例,通過pdcch、pdsch或pbch與a-srs發(fā)送請求一同發(fā)送給接收機。接收機根據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例調整傳輸a-srs的f-ofdm符號的前后符號結構,并發(fā)送數據與a-srs。發(fā)射機調整相應檢測窗的位置,進行數據檢測與a-srs的接收以及信道估計。另一種需要在一個時隙或是子幀內采用不同循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例的情況出現(xiàn)于采用tdd(time-divisionduplex,時分雙工)模式的系統(tǒng)中。tdd模式中,上行數據傳輸與下行數據傳輸通過時分方式交替進行,在tdd模式的幀結構中,需要在下行數據傳輸符號與上行數據傳輸符號之間插入保護間隔,用于下行數據傳輸與上行數據傳輸間的切換保護。位于保護間隔之前的下行數據符號不會受到來自后一符號的符號間干擾;同時,位于保護間隔之后的上行數據符號也不會受到來自前一符號的符號間干擾。對于保護間隔之前的下行數據符號,可以調整循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度比例,增加循環(huán)前綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比,以減小前一數據符號對該數據符號產生的干擾;對于保護間隔之后的上行數據符號,可以調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例,增加循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比,以減小后一數據符號對該數據符號產生的干擾。具體結構如圖15所示。如圖15所示,保護間隔前的一個下行傳輸符號中,僅添加循環(huán)前綴,用于抵消前一數據符號對該符號產生的符號間干擾;保護間隔后的一個上行傳輸符號中,僅添加循環(huán)后綴,用于抵消后一數據符號對該符號產生的符號間干擾。發(fā)射機通過pdcch、pdsch或pbch將具體配置信息與幀結構一起通知接收機。接收機根據該信息調整幀結構與具體符號結構,進行數據的發(fā)送與接收。本發(fā)明的一個實施例還提供了一種基于信號調整的通信方法,該方法包括:終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度;通過各個子帶中已調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度的信號,與基站設備進行通信。優(yōu)選地,系統(tǒng)信息中包含各個子帶的子帶帶寬以及子載波間隔;其中,終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,包括:根據各個子帶的子帶帶寬以及子載波間隔,確定的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息;根據已確定的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶對應的循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度。可選地,長度信息包括以下至少一項:循環(huán)前綴長度;循環(huán)后綴長度;循環(huán)前綴長度與循環(huán)后綴長度的比例;循環(huán)前綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例;循環(huán)后綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例。優(yōu)選地,終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,包括:終端設備根據接收到的系統(tǒng)信息,來確定與其相應的子帶帶寬和子載波間隔對應的接收檢測窗位置信息;根據接收檢測窗位置信息,并結合下行同步時檢測到的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,來調整相應子帶的循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,該方法還包括:終端設備根據接收到的來自基站設備的前綴長度和/或后綴長度的調整量,對循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度進行相應調整。優(yōu)選地,接收來自所述基站的前綴長度和/或后綴長度的調整量,包括以下至少一種方式:終端設備根據信道估計結果,判斷是否需要調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度,若需要,則發(fā)送調整請求至所述基站設備,并接收基站設備響應于調整請求反饋的前綴長度和/或后綴長度的調整量;終端設備接收基站設備基于其反饋的信道頻率選擇性衰落強弱確定并發(fā)送的前綴長度和/或后綴長度的調整量。優(yōu)選地,該方法還包括:基站設備根據接收到的所述用戶設備反饋的信道頻率選擇性衰落強弱,判斷是否需要調整循環(huán)前綴和/或循環(huán)后綴的長度;若需要調整,則向用戶設備發(fā)送前綴長度和/或后綴長度的調整量。本發(fā)明的一個實施例還提供了一種基于信號調整的通信方法,該方法包括:基站設備發(fā)送包括與各個子帶對應的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息的系統(tǒng)信息;通過滿足與各個子帶對應的循環(huán)前綴和/或循壞后綴的長度信息的信號,與用戶設備進行通信。實施例五本實施例將介紹靈活配置的f-ofdm系統(tǒng)的信令通知流程。系統(tǒng)配置如實施例一所述,采用f-ofdm作為多載波調制方式,所用時域濾波器由sinc濾波器通過窗函數軟截斷得到。系統(tǒng)根據業(yè)務需求等因素將全部帶寬劃分為多個子帶,不同子帶使用相同或不同的載波調制參數,例如子載波間隔等。采用不同載波調制參數的子帶共用相同的同步信道,用于ue接入時進行下行同步以及讀取系統(tǒng)參數,如圖16所示。同步信道包括主同步信道與次同步信道,可以位于系統(tǒng)帶寬中心,也可以位于系統(tǒng)帶寬的其他位置,但是承載同步信道子帶的符號采用ue與基站均已知的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴配置,例如,在同步信道所在符號中,僅使用循環(huán)前綴(也即傳統(tǒng)的f-ofdm),或是循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度比為3:1(也即循環(huán)前綴長度占循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的75%)。同步信道中的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴主要是為了幫助ue確定循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度(載波調制冗余總長度),以及接收檢測窗的基準位置。同時承載mib(masterinformationblock,主系統(tǒng)信息塊)的廣播信道以及一些sib(systeminformationblock,系統(tǒng)信息塊),也位于該頻帶內。系統(tǒng)信息mib或sib中包含了各個子帶帶寬對應的循環(huán)前綴與循壞后綴的長度信息。該長度信息可以使用如下至少一種信息表征:循環(huán)前綴長度;循環(huán)后綴長度;循環(huán)前綴長度與循環(huán)后綴長度比例;循環(huán)前綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例;循環(huán)后綴長度與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和的比例;接收檢測窗前移或后移樣點數。該信息可以通過mib傳遞,即在mib中添加新的字段,用以表征循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度信息;或是通過sib傳遞,即在sib中添加新的字段,用以表征循環(huán)前綴與循壞后綴的長度信息??紤]到系統(tǒng)支持的子帶帶寬和循環(huán)前綴/循環(huán)后綴長度的種類較為有限,僅需要較少的比特數即可完成循環(huán)前綴/循環(huán)后綴長度信息的通知。通知方式可以采用隱式通知方式,即采用查找表方式通知ue循環(huán)前綴/后綴的長度。將可能的子帶帶寬和/或載波調制參數所對應的前綴/后綴長度制作為查找表,在通知時僅通知相應的查找表中的索引即可。通知方式也可以采用顯示通知方式,即將需要的循環(huán)前綴/后綴長度進行量化,量化的格式預先通過廣播信道或是下行控制信道通知ue,在通知循環(huán)前綴/后綴長度時,通知經過量化的循環(huán)前綴/后綴長度??紤]到子載波間隔不同時,符號長度也不相同,其對應的循環(huán)冗余長度,即循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度之和,也不相同。一般來說,符號長度變化后,循環(huán)冗余長度可以隨之成比例變化。例如,若子載波間隔擴大一倍,則相應時域符號縮短一半,循環(huán)冗余長度也可以縮短一半。這種處理方式適用于載頻變化的情況,例如對于載頻頻率較高的毫米波通信系統(tǒng),其子載波間隔較大,但是考慮到載頻頻率較高時信道多徑時延也會較少,因此可以選擇較短的循環(huán)冗余長度。若載頻較低,擴大子載波間隔的方式以減小時域符號長度時,循環(huán)冗余長度需要考慮小區(qū)半徑等因素,可以不同時域符號長度成比例變化。對于時域符號長度不同的符號來說,其對于由時域濾波所引起的符號間干擾的敏感程度也不相同,如圖17所示。圖17中,分別顯示了子載波間隔較大(圖中上半部分)與子載波間隔較小(圖中下半部分)所經歷的符號間干擾的示意圖。若子帶帶寬一樣時,時域濾波特性基本一致,即時域濾波器能量集中程度一致,如圖18所示。圖18所示為帶寬一致,但時域濾波器長度隨子載波間隔成比例變化的時域濾波器幅度特性。從圖中可以看到,雖然濾波器長度變化了,但是主要能量仍然集中在80個樣點內。由于時域符號變短,因此受到時域濾波造成的符號間干擾影響的樣點比例增多了,符號間干擾對于性能的影響也更加嚴重。因此即便帶寬一致,改變載波調制參數(子載波間隔)也會影響由于濾波造成的符號間干擾。一般來說,子載波間隔越大,符號時域長度越小,所受到的符號間干擾的影響也越大,所需的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的比例也就越接近0.5。在確定和通知循環(huán)前綴與后綴的長度時,需要同時考慮子帶帶寬和子載波間隔。一種可能的方式為,僅規(guī)定有限數量的循環(huán)前綴/后綴比例,為每一種可能的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的比例(或是循環(huán)前綴占冗余總長度的比例,或是循環(huán)后綴占冗余總長度的比例)編號,在通過系統(tǒng)信息通知時,為每一種子載波間隔和子帶帶寬設定相應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的比例,并以索引的方式通知ue。對于ue來說,只需要存儲自己支持的子帶帶寬和子載波間隔所需要的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的比例即可。ue根據由同步信道盲檢得到的冗余長度以及子帶帶寬和子載波間隔對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度的比例,得到所用的循環(huán)前綴長度和循環(huán)后綴長度,并進行數據的接收與發(fā)送。另一種可能的通知方式為,將每一個子帶帶寬和子載波間隔對應的循環(huán)前綴長度和/或循環(huán)后綴長度量化,通知ue接收經過量化的值。ue在進行下行同步時,使用主同步信道與次同步信道完成下行同步,獲知系統(tǒng)下行數據傳輸幀結構以及傳輸時序。同時ue通過主同步信道與次同步信道的檢測,能夠盲檢得到循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度(載波調制冗余總長度),并確定接收與同步信道位于同一帶寬內的載波調制符號的接收機檢測窗的起始位置。該過程示意圖如圖19所示。在圖19所示示例中,同步信道所在子帶添加了循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,ue在檢測時能夠檢測出循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度,并通過該長度確定接收機fft檢測窗的位置。確定該子帶的載波調制參數后,讀取位于該子帶內的系統(tǒng)信息,包括廣播信道承載的mib和位于該子帶內的sib。系統(tǒng)信息內包含隨機接入信息以及不同載波調制參數(子載波間隔)所對應的循環(huán)前綴/循環(huán)后綴長度信息。根據該信息,結合下行同步時檢測到的冗余長度,確定相應子帶帶寬對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度,調整接收頻帶和檢測窗位置,進行數據的發(fā)送與接收。圖20所示通過同步信道確定循環(huán)前綴/后綴長度的流程圖。以承載系統(tǒng)信息子帶的符號僅添加循環(huán)前綴為例,在下行同步的同時ue能夠檢測出載波調制冗余的總長度,也即循環(huán)前綴的長度。通過讀取系統(tǒng)信息,能夠獲知該ue所用載波調制參數(子載波間隔)所對應的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴,并相應調整接收機檢測窗?;蚴窍到y(tǒng)信息通過通知檢測窗調整量隱式通知ue循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,則ue直接根據該信息調整檢測窗位置即可。系統(tǒng)信息中包括隨機接入信息,隨機接入信道可以位于承載同步信道和系統(tǒng)信息的子帶內,也可以采用不同載波調制參數(子載波間隔)的子帶采用各自的隨機接入信道,或是上述兩種方式的組合。對于隨機接入信道位于承載系統(tǒng)信息的子帶內,則采用與同步信道/廣播信道相同的載波調制配置,包括子載波間隔以及循環(huán)前綴/循環(huán)后綴長度。在本示例中,則采用只添加循環(huán)前綴的方式,進行隨機接入過程,包括隨機接入前導序列的發(fā)送以及后續(xù)信息的接收與發(fā)送;對于不同載波調制參數的子帶采用各自的隨機接入信道的情況,則根據相應子帶的循環(huán)前綴/循環(huán)后綴配置情況,構造前導序列符號,通過系統(tǒng)信息確定隨機接入信道的時頻資源位置,確定檢測窗起始位置,進行隨機接入過程,包括隨機接入前導序列的發(fā)送以及后續(xù)信息的接收與發(fā)送。完成隨機接入過程后,ue在基站分配的子帶上使用該子帶的載波調制參數與循環(huán)前綴/后綴長度,與基站進行數據的通信。上述信令流程描述了ue接入時確定循環(huán)前綴/后綴長度的方式。此過程中,循環(huán)前綴/后綴長度主要是通過子帶帶寬決定的。實際通信環(huán)境中,由于多徑等因素造成的時延擴展也會對符號間干擾產生影響,從而影響循環(huán)前綴/后綴的長度。此時,需要根據信道條件動態(tài)調整循環(huán)前綴/后綴的長度,具體流程如圖21所示。在進行下行數據發(fā)送時,基站會在下行數據中插入參考信號,用于ue進行下行信道的信道估計。ue進行下行信道估計后,估算其經歷的信道延遲大小(可以通過信道頻率選擇性衰落的強弱表征),并判斷是否需要調整循環(huán)前綴/后綴比例。若需要調整,則在上行信道中發(fā)送調整請求,采用所期望的循環(huán)前綴/后綴比例表征。基站接收到該請求后,調整前綴/后綴長度,并通過下行控制信道通知ue前綴/后綴長度的調整與調整量。ue接收到調整通知與調整量后,調整載波配置與接收檢測窗的位置。由于固定冗余總長度后,前綴長度的降低意味著后綴長的增加,前綴長度的增加意味著后綴長度的降低,因此僅需要通知前綴長度或后綴長度的增/減量即可。另一種動態(tài)調整方式為,ue在上行控制信道或是上行信道中反饋信道頻率選擇性衰落強弱的表征(例如時延擴展或是相干帶寬),基站根據ue反饋的信道頻率選擇性衰落強弱判斷是否需要調整循環(huán)前綴/后綴的長度,若需要調整,則在下行控制信道中通知ue。對于工作與tdd(timeduplexdivision,時分雙工)模式的ue,基站可以通過上行信道中的參考信號,例如探測參考信號srs,來估計上行信道的頻率選擇性衰落強弱,進而估計由于信道所產生的符號間干擾的強弱,判斷是否需要調整循環(huán)前綴/后綴的長度,并通過下行控制信道通知ue。對于在同一載頻上存在多種包括子載波間隔在內的載波調制參數的情況,可能存在基站在調度過程中改變ue子帶帶寬以及子載波間隔的情況。例如,當使用子載波間隔1的頻段負載較重,而子載波間隔2的頻段負載較輕,資源沒能完全被利用時,基站可以選擇在下次調度時,將部分在子載波間隔1的頻段服務的ue調度在子載波間隔2的頻段。這種情況下,改變子載波間隔與子帶帶寬會導致由于濾波導致的符號間干擾的變化,需要重新配置循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。一種可能的方式為,基站在通知ue子帶和子載波間隔時同時通知循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的長度(或比例)。該通知可以包括兩部分,第一部分為該子帶帶寬和子載波間隔所對應基準循環(huán)前綴/后綴比例;第二部分為根據前次傳輸信道估計對于循環(huán)前綴/后綴比例的調整值。ue結合這兩部分得到該子帶帶寬和子載波間隔以及當前傳輸環(huán)境的循環(huán)前綴/后綴比例值或絕對值。另一種通知方式為基站直接對循環(huán)前綴/后綴長度或比例量化,在通知子帶帶寬和子載波間隔的同時通知ue量化值。第三種方式為,基站僅通知子帶帶寬與子載波間隔的變化,ue從廣播信道,系統(tǒng)信息或是下行控制信道獲知該子帶帶寬與子載波間隔對應的循環(huán)前綴/后綴長度或比例,調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴長度后進行數據的接收與發(fā)送;基站根據ue的信道反饋動態(tài)調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度,并通知ue。圖22為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的發(fā)射機的結構示意圖。該發(fā)射機包括載波調制模塊310、濾波模塊320和發(fā)送模塊330。載波調制模塊310對來自一個或多個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴;具體地,載波調制模塊310根據與各個子帶相應的載波調制參數,對各個子帶的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。其中,載波調制參數包括但不限于:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度。其中,載波調制的方式包括但不限于:正交頻分復用,單載波頻分多址。優(yōu)選地,載波調制模塊310根據與各個子帶相應的載波調制參數,對各個子帶的編碼調制后的信號分別進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。其中,載波調制參數包括以下至少任一項:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴及循環(huán)后綴的總長度。優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的載波調制參數進行載波調制,并分別添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴。優(yōu)選地,該發(fā)射機還包括編碼調制模塊,編碼調制模塊對一個或多個子帶的輸入信號分別進行信道編碼及符號調制,并對編碼調制后的信號分別進行載波調制。更優(yōu)選地,多個子帶中的任意兩個采用相同或不同的調制編碼方式進行信道編碼及符號調制。優(yōu)選地,載波調制模塊310根據與任一子帶的循環(huán)前綴的長度對應的第一預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中后第一預定符號個數的符號;并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之前以作為循環(huán)前綴;根據與任一子帶的循環(huán)后綴的長度對應的第二預定符號個數,提取與該子帶相應的載波調制后的信號中前第二預定符號個數的符號;并按符號順序將提取到的符號添加至載波調制后的信號之后以作為循環(huán)后綴。優(yōu)選地,該發(fā)射機還包括第一長度確定模塊;第一長度確定模塊根據與各個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度??蛇x地,該發(fā)射機包括信道狀態(tài)接收模塊;信道狀態(tài)接收模塊接收接收機發(fā)送的與各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息??蛇x地,該發(fā)射機包括信道狀態(tài)確定模塊,信道狀態(tài)確定模塊根據接收機發(fā)送的各個子帶的探測參考信號進行上行信道估計,以確定各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息;基于各個子帶相應的上行信道狀態(tài)信息來確定各個子帶相應的下行信道狀態(tài)信息。優(yōu)選地,該發(fā)射機還包括指示發(fā)送模塊,指示發(fā)送模塊將循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息發(fā)送至接收機;其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息可用于確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,該發(fā)射機還包括第二長度確定模塊;第二長度確定模塊接收接收機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;根據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息及循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。優(yōu)選地,該發(fā)射機還包括長度調整模塊;長度調整模塊根據載波調制后符號間的功率關系調整循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度。更優(yōu)選地,若載波調制符號的功率大于與其相鄰的兩個載波調制符號的功率預定閾值時,則長度調整模塊增加相鄰的兩個載波調制符號的、靠近高功率載波調制符號一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比;若載波調制符號不用于傳輸數據時,則長度調整模塊增加與其相鄰的兩個載波調制符號的、遠離該載波調制符號的一側的循環(huán)前綴或循環(huán)后綴的長度在循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度中的占比。濾波模塊320對各個子帶的添加循環(huán)前綴與循環(huán)后綴后的信號進行時域濾波。發(fā)送模塊330對一個或多個子帶的濾波后的信號進行發(fā)送。優(yōu)選地,當僅存在一個子帶時,發(fā)送模塊330直接發(fā)送該子帶的濾波后的信號;當存在多個子帶時,發(fā)送模塊330將各個子帶的濾波后的信號進行疊加處理,并發(fā)送疊加信號。圖23為本發(fā)明一個實施例提供的基于濾波的接收機的結構示意圖。該接收機包括匹配濾波模塊410、載波解調模塊420和估計模塊430。匹配濾波模塊410對接收信號分別進行與一個或多個子帶相應的時域匹配濾波。載波解調模塊420對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調。具體地,載波解調模塊420根據與一個或多個子帶相應的載波調制參數,對一個或多個子帶的濾波后的信號分別去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴,并分別進行載波解調。其中,載波調制參數至少包括:子載波間隔;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度;循環(huán)前綴和循環(huán)后綴的總長度。優(yōu)選地,載波解調模塊420根據一個或多個子帶的循環(huán)前綴的長度和/或循環(huán)后綴的長度,通過加窗方式提取去除循環(huán)前綴和循環(huán)后綴后的信號。其中,載波解調的方式包括以下至少任一項:正交頻分復用,單載波頻分多址。估計模塊430對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計。優(yōu)選地,根據與一個或多個子帶相應的調制編碼方式對一個或多個子帶的解調后的信號進行檢測與估計??蛇x地,該接收機還包括第三長度確定模塊;第三長度確定模塊根據與一個或多個子帶相應的子帶帶寬、下行信道狀態(tài)信息與符號調制的方式,來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度??蛇x地,該接收機還包括指示接收模塊和第四長度確定模塊;指示接收模塊接收發(fā)射機發(fā)送的循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息;第四長度確定模塊依據循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息來確定循環(huán)前綴的長度與循環(huán)后綴的長度。其中,循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的指示信息包括以下至少任意一項:循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的長度比例;循環(huán)前綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)后綴與循環(huán)前綴與循環(huán)后綴的總長度的比例;循環(huán)前綴的長度;循環(huán)后綴的長度。以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式,應當指出,對于本
      技術領域
      的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12
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