[发明专利]一种应用于滤波器组多载波系统的干扰消除方法及其应用

说明书

本发明公开了一种应用于滤波器组多载波系统的干扰消除方法及其应用，步骤：发射端发送一组N个序列的子载波序列组，对其分别进行取实部和取虚部处理得到两频域实值序列；两频域实值序列分别依次进行原型滤波、IFFT、信号相减处理(两组相邻信号相减后再相减)和信号重排处理(采用先奇数后偶数的顺序进行重新排列)后合并两者，将其发送至接收端；接收端将接收到的信号序列组分成两条支路后分别依次进行原型滤波、FFT、信号还原处理和取实部运算即得接收序列信号。本发明在不改变QAM调制方式和不降低数据传输效率的前提下，既减弱滤波器之间的正交性条件并更有效地消除虚部固有干扰，又进一步抑制子载波之间和符号之间产生的剩余干扰。

技术领域

本发明属于滤波器组多载波调制技术领域，涉及一种应用于滤波器组多载波系统的干扰消除方法及其应用，特别涉及FBMC/QAM在高速移动的5G通信信道环境下的一种干扰消除设计方案。

背景技术

随着宽带无线通信技术的广泛应用和物联网领域的不断发展，新型多载波调制技术已经成为5G移动通信中的一个重要关键技术，未来的多载波调制技术将朝着实现高数据传输速率、高频谱利用率、能够适应多种服务和新兴应用等5G通信的需求来发展。滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier,FBMC)技术通过引入时频聚焦(time frequencylocalization,TFL)特性良好的原型滤波器来取代传统的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)技术中的矩形窗函数对子载波进行滤波，系统的带外频谱泄漏(out-of-band emission,OOBE)性能得到极大地改善，同时也大大降低了对子载波间正交性的要求，使其可以适用于超高速移动场景；与此同时，系统不再需要插入循环前缀(cyclic prefix,CP)、子载波之间也不再需要保护带，这将进一步提升系统的频谱利用率；此外，原型滤波器函数还可以灵活控制各子载波的带宽和交叠程度，使得系统可以灵活分配可用的时频资源并支持相邻子载波间的异步传输，从而能够很好地满足物联网(internet of things,IoT)、机器对机器(machine to machine,M2M)等多样化通信场景的需求。因此FBMC已被国内外广泛认为是最有可能成为5G通信物理层调制方案的技术。

然而传统的FBMC采用的是偏移正交幅度调制(offset quadrature amplitudemodulation,OQAM)的调制方式，OQAM的引入实现了FBMC数据信号的全速率传输，却也导致了OFDM中的一些关键技术无法直接用于FBMC/OQAM；另外由于FBMC/OQAM仅满足子载波间实数域正交，导致解调出的每一个导频符号会受到周围相邻符号在虚数域内固有干扰(intrinsic interference)的影响，严重影响了信道估计的精度，因此必需设法对之进行消除或抑制。