[发明专利]一种带宽压缩的高谱效多载波通信方法

说明书

本发明公开了一种带宽压缩的高谱效多载波通信方法，属于多载波通信技术领域。本发明在发射端通过伪随机交织处理将外编码和多载波调制处理串联起来，等效为信号经过一个串行级联Turbo码编码处理；在接收端采用串行Turbo码的迭代译码结构来进行译码和干扰消除，通过伪随机交织和解交织将内解码处理和外解处理串联起来，并不断地互相交换软信息实现迭代。其中，内解码利用连续干扰消除的方法对ICI进行迭代估计和消除，外解码采用软输入软输出的方法对外编码进行译码，来抵抗信道高斯白噪声的影响。本发明与现有方法相比于，能够利用较低的计算复杂度得到较好的检测性能，并且可以适用于子载波数较多的大型多载波通信系统。

技术领域

本发明属于无线通信领域中的多载波通信技术，具体涉及到一种带宽压缩的非正交多载波调制通信方法。

背景技术

随着信息时代的高速发展，通过无线传输的数据量以指数增长，对数据的高速传输的需求也越来越迫切。为了提高数据的传输速率，有以下两种方法：第一，在频谱资源效率低下的前提下，增加带宽是一种提高通信系统容量的解决方案，但是当前无线通信频谱资源日益匮乏，不能无限制地增大信道带宽，所以频谱资源匮乏的现状难以满足日益增长的数据量，成为当前无线通信发展的一个瓶颈；第二，通过引入新的编码调制技术和波形设计方法，来提高系统的频带利用率，使得系统在相同带宽的频带内可以传输更多的数据，实现在有限的频谱资源的前提下极大地提升系统的容量。这种方法可以在不增加频谱资源开销的情况下，从根本上解决无线通信的频谱效率的问题，实现频谱资源更加高效利用的目标。围绕着这一目标，如何在频谱资源日渐匮乏的情况下，基于现有的无线通信的理论与技术，将频谱效率进一步提升数倍，是未来无线通信技术研究的关键问题之一。

OFDM(正交频分复用)多载波调制技术已经被广泛应用于3GPP LTE(3GPP长期演进)、DTMB(数字电视地面广播)、DVB(数字视频广播)、WiMAX(全球微波互联接入)等通信标准当中。OFDM调制技术中相邻子载波频谱有1/2的重叠，但子载波之间保持正交性，系统具有较高的频谱效率。为了进一步提高频谱利用率，一种高频谱效率频分复用技术(Spectrally Efficient Frequency Division Multiplexing,SEFDM)被提了出来。该技术压缩频谱的方式是打破子载波之间的正交性，进一步缩小子载波之间的频率间隔，使得原本保持正交的子载波失去正交性而靠的更近，以此达到对频谱效率的大幅提升，同时保证每个子载波所携带的数据不变。因此，相比于同等传输速率的OFDM调制技术，SEFDM技术所占用的信道带宽更小。由于子载波的非正交性导致子载波之间存在着严重的ICI(载波间干扰)，若能降低系统实现的复杂度和解决接收机的干扰消除等问题，对于无线通信技术的发展具有重要意义。