[发明专利]通信方法、通信系统和计算机可读介质

说明书

通信方法、通信系统和计算机可读介质。本发明的通信方法包括：定义通信流的一组子载波，所述子载波包括数据符号和交织的导频符号；接收通过所述通信流传输的数据；在第一通信流中格式化所述数据符号和所述交织的导频符号；通过对所述一组子载波进行共同的修改，以数据内容相关的方式修改所述第一通信流，以产生第二通信流；分析所述第二通信流，以对于接收机模型预测所述数据符号和所述导频符号是否可解码；和根据所述分析选择性地输出所述第二通信流。

本申请是原案申请号为201480067953.8的发明专利申请(申请日：2014年11月25日，发明名称：用于射频载波聚合的系统和方法)的分案申请。

技术领域

本发明涉及射频信号的无线通信领域。更特别地，本发明涉及通信方法、通信系统和计算机可读介质。

背景技术

用于移动无线通信的常用信号格式是正交频域复用(orthogonal frequencydomain multiplexing，OFDM)(参见例如en.wikipedia.org/Orthogonal_frequency-division_multiplexing)，并且紧密相关的格式是诸如正交频域多址接入(OFDMA)。对于在OFDM信道上传送的信号来说，在频域中其特征在于窄相邻子信道束，并且在时域中其特征在于相对慢的一系列OFDM符号，每个OFDM符号都具有时间T，每个OFDM符号分离保护间隔ΔT(参见图1A、图1B)。在保护间隔内在每个符号之前是循环前缀(CP)，其由符号周期内的在时间上循环移位的相同信号构成。该CP被设计成降低在存在多路径时接收到的信号对精确时间同步的灵敏度，即，从诸如高楼、小山等地形中的大型物体反射的射频信号等。如果给定符号以微小时间延迟(小于ΔT)被接收，则该给定符号仍将没有误差地被接收。除了与OFDM“有效载荷”相关的数据符号以外，还典型地存在建立定时和其它标准的“前导”信号。前导可以具有其自己的CP，图1A和图1B中未示出。

除了前导以外，一组导频符号(也称为训练符号)还在有效载荷中的数据符号之间典型地被交织(在时间和频率上)。这些导频符号与前导一起使用，以用于进一步精化接收机处的定时、信道估计和信号均衡。导频符号在有效载荷内在时间和频率上的特定布置可以在多种OFDM标准协议之间不同。导频符号在时频资源网格中的布置的典型示例在图2中示出，以用于被已知为“长期演进”(LTE)的协议。(对于进一步信息，参见例如www.mathworks.com/help/lte/ug/channel-estimation.html)。这里，导频符号位于四个不同频率处，具有每八个符号周期重复的图案。这使得接收机能够使用多种导频符号的内插获得关于跨整个资源网格的时变信道估计的信息。

在OFDM中，子载波频率被选择为使子载波相互正交，这意味着子信道之间的串扰被消除并且不要求子载波间保护带。这大大简化了发射机和接收机二者的设计；不像传统FDM那样，不要求针对每个子信道的单独滤波器。正交性要求子载波间隔是Δf＝k/(T_U)赫兹，其中，T_U秒是有用符号持续时间(接收机侧窗口尺寸)，并且k是正整数，典型地等于1。因此，对于N个子载波，总通带带宽将是B≈N·Δf(Hz)。正交性还允许高频谱效率，总符号率接近奈奎斯特率。可以利用几乎整个可用频带。OFDM通常具有接近“白色”频谱，给予其关于其它同信道用户的电磁干扰特性。

当两个OFDM信号被组合时，结果一般是非正交信号。尽管被限制到单个OFDM信号的频带的接收机一般不受信道外信号影响，然而当这样的信号通过常用功率放大器时，由于模拟系统组件的固有非线性导致存在相互作用。

OFDM要求在接收机和发射机之间的非常准确频率同步，由于频率偏差，子载波将不再正交，导致载波间干扰(ICI)，即，子载波之间的串扰。频率偏移典型地由失配的发射机和接收机振荡器导致、或者由因移动引起的多普勒频移导致。尽管多普勒频移单独可以由接收机补偿，然而当与多路径组合时状况恶化，因为在多种频率偏移处将出现反射，这非常难以校正。