[发明专利]接收器、发送器、用于子带通信的通信系统和用于子带通信的方法

说明书

一种接收器，包括变频器；其中变频器被配置为变换具有通信带宽的接收信号以输出多个第一子带信号，每个第一子带信号具有第一带宽，以及其中变频器被配置为变换接收信号以输出多个第二子带信号，每个第二子带信号具有第二带宽，其中第一带宽和第二带宽不同，以及其中接收器被配置为使用脉冲整形滤波器对多个第一子带信号或多个第二子带信号进行滤波；其中接收器被配置为基于多个第一子带信号中的一个或多个确定第一消息，以及其中接收器被配置为基于多个第二子带信号中的一个或多个确定第二消息；其中通信带宽大于或等于第一带宽和/或第二带宽。

技术领域

本发明涉及使用子带信号发送和接收消息的概念。

背景技术

在高移动性情景中，如车辆通信，在存在频率偏移和多普勒频率的情况下，鲁棒性是最重要的。正交频分复用(OFDM)等标准传输技术极易受到频率同步误差(例如当使用窄子带时)的影响。

载波同步算法同步于一个载波偏移。它们不可以消除多普勒频率扩展的影响。消除和减轻OFDM中频率同步误差的技术现状包括多项式相消编码、自干扰消除、迭代干扰消除等。这些技术需要复杂的接收器结构而且带宽效率低。

在5G新无线接入网中，设想了不同的用例场景。在高移动性车辆场景或机器类型异步通信(MTC)中，频率误差是相当大的。此外，对于5G非正交波形传输方案，接收器结构相当复杂。这些方案还包括自生成的载波间干扰。最近的基于OFDM的非正交波形是脉冲整形OFDM(P-OFDM,来自华为)。P-OFDM具有自生成的载波间干扰。

由于上述缺陷，需要一种用于发送和接收消息的改进的概念。

发明内容

实施例提供一种包括变频器的接收器。变频器被配置为变换具有通信带宽的接收信号以输出多个第一子带信号，每个第一子带信号具有第一带宽。此外，变频器被配置为变换接收信号以输出多个第二子带信号，每个第二子带信号具有第二带宽，其中第一带宽和第二带宽不同。此外，接收器被配置为使用脉冲整形滤波器对多个第一子带信号或多个第二子带信号进行滤波。此外，接收器被配置为基于多个第一子带信号中的一个或多个确定第一消息以及根据多个第二子带信号中的一个或多个确定第二消息。通常，通信带宽大于或等于第一带宽和/或第二带宽。

在实施例中，可使用灵活的快速傅里叶变换(FFT)作为变频器来实现接收器，以接收基于多个子带信号(例如可使用不同大小的反向傅里叶变换(IFFT)从发送器获得的多个第一子带信号和/或多个第二子带信号)发送的消息，其中子带信号可以在带宽上不同。

此外，接收器的益处是由于用于接收第一消息和第二消息的灵活的子带带宽。例如，当考虑相对于发送器移动的接收器时，具有更宽带宽的子载波不易于受到多普勒效应的影响，因此能够更容易地接收消息。然而，当接收器相对于发送器不移动时，较窄的子带带宽可以更适合，因为由于例如更简单的均衡和更优化地使用单个子载波，更高的数据速率可以更容易被发送。更优化的使用可以是例如经历低衰落的子载波以比经历强衰落的子载波更高的数据速率发送消息的部分。还可以注意到，使能子带带宽的更灵活的接收，可以使能具有低计算复杂度的发送器与使用较窄子带带宽的具有高计算复杂度的发送器共存于系统中，因为精细分割由于潜在子带信号数量较多而可能需要更大的计算能力。此外，在接收器中使用脉冲整形滤波器(优选地根据在发送器中使用的脉冲整形滤波器设计)在减少载波间干扰方面是有益的。脉冲整形滤波器的适当选择可以减小载波间干扰，使得第一子带信号或第二子带信号的子带信号对相邻子带信号的影响可忽略，或者具有可通过干扰消除技术去除的影响。例如用于广义频分复用(GFDM)、滤波器组多载波(FBMC)或脉冲整形OFDM(POFDM/P-OFDM)的脉冲整形滤波器与基于传统OFDM的系统相比改善了峰值平均功率比(PAPR)，这反过来使能在发送器中使用更简单和更便宜的功率放大器。