多天线分集发射、多天线分集接收方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多天线分集发射、多天线分集接收方法及装置。

背景技术：

滤波器组多载波(Filter Bank Multi-carrier，FBMC)是一种多载波调制技术，相对于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，FBMC具有更低的带外辐射和更高的频谱效率。FBMC典型的实现方案是使用正交频分复用/偏置正交幅度调制(OFDM/OQAM)技术，与OFDM不同的是，OFDM/OQAM发送的是纯实数或者纯虚数的OQAM符号，它利用原型滤波器的实数域正交特性实现发射信号在频域和时域的正交。此外，由于原型滤波器良好的时频局域特性，OFDM/OQAM在不需要添加循环前缀的前提下，即可在衰落信道中达到较好的传输性能，提高了系统的吞吐量。

多天线发射分集技术能够有效地对抗信道衰落，提高通信系统的可靠性。目前，基于Alamouti编码的空时/空频块码(STBC/SFBC)是一种经典的多天线发射分集的方案，能够有效地对抗信道衰落，提高通信系统的可靠性。该方案的多天线编码是在两个数据块中的边缘和中间设置时频区域的保护间隔，且每个数据块内的每一列数据称为一个FBMC符号，其中保护间隔的区域内不能发送有效数据，用于隔离两个区域内数据块间的相互干扰，也可以称为虚部干扰。

然而，保护间隔的存在引入了极大的时频开销，并造成一定的频谱效率的损失，同时基于Alamouti编码的STBC/SFBC的多天线发射分集方案要求较大的时频范围内信道平坦。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种多天线分集发射、多天线分集接收方法及装置，用于提高频谱效率、以及降低对信道平坦的要求。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种多天线分集发射方法，应用于包含M个天线的通信系统，所述M≥2，所述方法包括：

生成OQAM符号向量，所述OQAM符号向量包括L个数据块，所述L为大于等于1的整数；

对所述OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量；

基于所述待发送OQAM符号向量，确定所述M个天线的发射信号，使得所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤所述i≤M-1；

发送所述M个天线的发射信号。

其中，生成的OQAM符号向量可以是点到点的数据传输，比如，上行数据传输中生成OQAM符号向量的数据为单个用户发送的数据，此时L个数据块的个数L等于1，该OQAM符号向量也可以是点到多点的数据传输，比如，下行多天线数据传输中生成OQAM符号向量的数据包括多个用户的期望接收数据，此时OQAM符号向量包括的L个数据块中的每个数据块可以用于表示一个用户的期望接收数据。

另外，当对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射时，可以将L个数据块映射至多个子载波，且每个数据块映射至至少一个子载波，该至少一个子载波中相邻的两个子载波之间保持固定的间隔，该固定的间隔为滤波处理时滤波器交叠系数K。

再者，对映射后的OQAM符号向量进行滤波处理是指在频率上进行滤波操作，消除映射后的OQAM符号向量中所包含的噪声和干扰，其中，该滤波器的长度可以为KH个采样点，K为滤波器交叠系数，H为频域子载波的个数，且H大于等于L个数据块分别映射至不同频率块上的所有子载波的总数A，也即是，A为有用子载波的总数。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，对所述OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射，包括：

将所述L个数据块中的每个数据块分别映射到不同的频率块上，且相邻频率块中前一个频率块的最后一个子载波与后一个频率块的第一个子载波之间的频率间隔为K+P，所述K为滤波处理时的滤波器交叠系数，所述P为大于零的整数。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟的延迟量大于最大信道多径延时。

其中，最大信道多径延时可以通过信道估计获得，从而该M-1个延迟量可以获得最大的多天线分集性能，又可以把干扰控制在较好处理且对性能影响较小的范围。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，基于所述待发送OQAM符号向量，确定所述M个天线上的发射信号，包括：

对所述待发送OQAM符号向量进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到第一天线的FBMC信号；

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线的FBMC信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

其中，对待发送OQAM符号向量进行IFFT时，可以对待发送OQAM符号向量进行KH个点IFFT，从而得到的第一天线的FBMC信号，且第一天线可以为M个天线中的任一天线。

另外，该M-1个延迟量可以事先设置，且该M-1个延迟量不仅可以用离散采样数来表示，也可以用连续时间大小来表示。当用离散采样数表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正整数；当用连续时间大小表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正实数。该M-1个延迟量可以基于发射天线的个数、信道多径时延、以及可接受的干扰程度等多个参数进行设置。

再者，分别将M个天线的FBMC信号进行错位叠加是指对于M个天线的FBMC信号中任一天线的FBMC信号，将该天线的FBMC信号中的第n个FBMC符号对应的KH点数据比第n-1个FBMC符号对应的KH点数据延迟H/2点，也即是，将该天线的FBMC信号中所有FBMC符号依次完成错位后再进行叠加，从而得到该天线的发射信号。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，基于所述待发送OQAM符号向量，确定所述M个天线上的发射信号，包括：

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

将所述待发送OQAM符号向量确定为第一天线的待变换信号；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号；

将所述M个天线上的待变换信号进行快速傅里叶逆变换，得到所述M个天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号，包括：

基于所述M-1个延迟量，确定所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对第一天线的M-1个相位旋转量；

基于所述M-1个相位旋转量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行相位旋转，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。

由于L个数据块可能是分配给L个不同用户的数据，而该L个用户的最大信道多径延时可能是不同的，因此，为了获取更好的性能，可以根据用户的信道特征，在L个数据块上可以使用不同的延迟分量，即M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。可选的，M-1个延迟量中每个延迟量包括的多个延迟分量中的每个延迟分量互不相同。

结合第一方面的第三种可能的实现方式或者第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量不同。

第二方面，提供一种多天线分集接收方法，所述方法包括：

提取接收信号的时域符号，所述接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤所述j≤N-1；

对所述时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号；

对所述待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对所述待处理符号进行均衡处理，使得所述第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，1≤所述j≤N-1。

其中，提取的第j+1个信号的时域符号为提取的第j个信号的时域符号为其中，和都是长度为KH的矢量，且的KH点数据比的KH点数据延迟H/2点。

另外，在进行子载波逆映射时，如果是下行信号传输，则接收端只需要提取出调度给自己的子载波上的数据即可，无需对所有子载波上的数据进行后续处理。而如果是上行信号传输，则接收端需要提取所有有用的子载波上的数据进行后续处理。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，对所述待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，包括：

对所述待处理符号依次进行均衡处理、滤波处理、子载波逆映射；

或者，

对所述待处理符号依次进行滤波处理、子载波逆映射、均衡处理。

其中，两种不同的处理顺序区别在于最先进行均衡处理时最多需要对KH个数据进行均衡处理，而最后进行均衡处理时最多只需要对H个数据进行均衡处理。

第三方面，提供一种多天线分集发射装置，应用于包含M个天线的通信系统，所述M≥2，所述装置包括：

生成单元，用于生成OQAM符号向量，所述OQAM符号向量包括L个数据块，所述L为大于等于1的整数；

处理单元，用于对所述OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量；

确定单元，用于基于所述待发送OQAM符号向量，确定所述M个天线的发射信号，使得所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤所述i≤M-1；

发送单元，用于发送所述M个天线的发射信号。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：

将所述L个数据块中的每个数据块分别映射到不同的频率块上，且相邻频率块中前一个频率块的最后一个子载波与后一个频率块的第一个子载波之间的频率间隔为K+P，所述K为滤波处理时的滤波器交叠系数，所述P为大于零的整数。

结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟的延迟量大于最大信道多径延时。

结合第三方面，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于：

对所述待发送OQAM符号向量进行快速傅里叶逆变换，得到第一天线的FBMC信号；

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线的FBMC信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

结合第三方面，在第三方面的第四种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于：

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

将所述待发送OQAM符号向量确定为第一天线的待变换信号；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号；

将所述M个天线上的待变换信号进行快速傅里叶逆变换，得到所述M个天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中，所述确定单元还具体用于：

基于所述M-1个延迟量，确定所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对第一天线的M-1个相位旋转量；

基于所述M-1个相位旋转量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行相位旋转，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号。

结合第三方面的第五种可能的实现方式，在第三方面的第六种可能的实现方式中，所述M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。

结合第三方面的第三种可能的实现方式或第三方面的第四种可能的实现方式，在第三方面的第七种可能的实现方式中，所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量不同。

第四方面，提供一种多天线分集接收装置，所述装置包括：

提取单元，用于提取接收信号的时域符号，所述接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤所述j≤N-1；

变换单元，用于对所述时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号；

处理单元，用于对所述待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对所述待处理符号进行均衡处理，使得所述第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，1≤所述j≤N-1。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：

对所述待处理符号依次进行均衡处理、滤波处理、子载波逆映射；

或者，

对所述待处理符号依次进行滤波处理、子载波逆映射、均衡处理。

第五方面，提供一种多天线分集发射设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储代码和数据，所述处理器可运行所述存储器中的代码，所述处理器用于执行上述第一方面至第一方面的第七种可能的实现方式中的任一项所述的多天线分集发射方法。

第六方面，提供一种多天线分集接收设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储代码和数据，所述处理器可运行所述存储器中的代码，所述处理器用于执行上述第二方面至第二方面的第一种可能的实现方式中的任一项所述的多天线分集接收方法。

第七方面，提供一种多天线分集系统，所述系统包括上述第五方面所述的多天线分集发射设备，以及上述第六方面所述的多天线分集接收设备。

本发明的实施例提供的多天线分集发射、多天线分集接收方法及装置，通过生成OQAM符号向量，并对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤i≤M-1，以及发送M个天线的发射信号，并通过接收端对接收信号进行时域符号提取、快速傅里叶变换、以及一系列处理等，从而可以有效的从接收信号中获取OQAM符号向量，具有复杂度低、不损失频谱效率、对信道平坦要求低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通信系统的系统架构图；

图2为本发明实施例提供的一种多天线分集发射方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种天线的发射信号的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多天线分集接收方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种多天线分集发射装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种多天线分集接收装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种多天线分集发射设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种多天线分集接收设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例所应用的通信系统的系统架构如图1所示，该通信系统包括信源101、发送设备102、信道103、接收设备104和信宿105，其中，信源101和发送设备102可以统称为发送端，接收设备104和信宿105可以统称为接收端。

其中，信源101是指信息源，也可以称为发终端，它将待传输的消息转换成原始信号，如用户使用的手机、电脑等终端都可以称为信源，待传输的消息可以是文字、语音、图片等等，信源101将这些待传输的消息转换成原始信号，该原始信号是指没有经过调制的信号，也即是，该原始信号没有进行频谱搬移和变换。发送设备102的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始变换成适合在信道中传输的信号，发送设备102可以采用一个或者多个天线进行信号的发送。

信道103是指信号传输的通道，该信道103可以是有线信道，也可以是无线信道，有线的信道可以是明线、电缆或光纤，无线信道可以是自由空间。信号在信道传输过程中，会伴随着噪声产生，该噪声是指信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。

接收设备104的功能与发送设备102相反，即进行解调、译码、解码等，它可以从带有噪声的接收信号中恢复出相应的原始信号，其中，接收设备104可以采用一个或者多个天线进行信号的接收。信宿105是指受信者，也可以称为收终端，它将复原的原始信号转换成相应的消息，如手机将对方传来的信号还原成相应的文字、语音或图片等。

实施例二

图2为本发明实施例提供的多天线分集发射方法，应用于包含M个天线的通信系统，其中M≥2，该方法的执行主体为发送端，参见图2，该方法包括以下几个步骤。

步骤201：生成OQAM符号向量，该OQAM符号向量包括L个数据块，L为大于等于1的整数。

其中，生成的OQAM符号向量可以是点到点的数据传输，比如，上行数据传输中生成OQAM符号向量的数据为单个用户发送的数据，此时L个数据块的个数L等于1，该OQAM符号向量也可以是点到多点的数据传输，比如，下行多天线数据传输中生成OQAM符号向量的数据包括多个用户的期望接收数据，此时OQAM符号向量包括的L个数据块中的每个数据块可以用于表示一个用户的期望接收数据。

需要说明的是，具体的生成OQAM符号的方法可以参考相关技术，本发明实施例对此不作阐述。

步骤202：对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量。

其中，当对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射时，可以将L个数据块映射至多个子载波，且每个数据块映射至至少一个子载波，该至少一个子载波中相邻的两个子载波之间保持固定的间隔，该固定的间隔为滤波处理时滤波器交叠系数K。

进一步的，对L个数据块进行子载波映射时，可以将L个数据块中的每个数据块分别映射到不同的频率块上，且相邻频率块中前一个频率块的最后一个子载波与后一个频率块的第一个子载波之间的频率间隔为K+P，其中，K为滤波处理时的滤波器交叠系数，P为大于零的整数。

比如，L个数据块中的一个数据块映射至第q个频率块上，该数据块映射的至少一个子载波中相邻的两个子载波分别为a1、a2，若K为8，则两个子载波a1和a2之间被插入K-1个0，即a1和a2之间被插入7个0；若第q个频率块中的最后一个子载波为b1，第q+1个频率块中的第一个子载波为b2，当P为4时，则子载波b1和子载波b2之间被插入K+P-1个0，即b1和b2之间被插入11个0。

另外，对映射后的OQAM符号向量进行滤波处理是指在频率上进行滤波操作，消除映射后的OQAM符号向量中所包含的噪声和干扰，其中，该滤波器的长度可以为KH个采样点，K为滤波器交叠系数，H为频域子载波的个数，且H大于等于L个数据块分别映射至不同频率块上的所有子载波的总数A，也即是，A为有用子载波的总数。

需要说明的是，对映射后的OQAM符号向量进行滤波处理时，可以将映射后的OQAM符号向量与该滤波器的频率响应进行循环卷积，从而得到待发送OQAM符号向量，具体的方法可以参考相关技术，本发明实施例对此不作阐述。

步骤203：基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤所述i≤M-1。

其中，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号可以通过下述两种不同的方法来实现，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤i≤M-1，如下所述。

第一种基于待发送OQAM符号向量、确定M个天线的发射信号酸雾方法可以分为(a)-(d)四个步骤：

(a)、对待发送OQAM符号向量进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到第一天线的FBMC信号。

其中，对待发送OQAM符号向量进行IFFT时，可以对待发送OQAM符号向量进行KH个点IFFT，从而得到的第一天线的FBMC信号，且第一天线可以为M个天线中的任一天线。

(b)、获取M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于第一天线的M-1个延迟量。

其中，M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于第一天线的M-1个延迟量不同，该M-1个延迟量可以事先设置，且该M-1个延迟量不仅可以用离散采样数来表示，也可以用连续时间大小来表示。当用离散采样数表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正整数；当用连续时间大小表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正实数。比如，用离散采样数表示，M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于第一天线的M-1个延迟量可以分别为D₁、D₂、…、D_M-1，M-1个延迟量不同是指D₁、D₂、…、D_M-1中的每个延迟量都不相同。

另外，该M-1个延迟量可以基于发射天线的个数、信道多径时延、以及可接受的干扰程度等多个参数进行设置，本发明实施例对此不作限定。

进一步的，M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟的延迟量大于最大信道多径延时，也即是，M个天线的相对延迟量D₁、D₂-D₁、…、D_M-1-D_M-2大于可分辨的最大信道多径延时，最大信道多径延时可以通过信道估计获得，从而该M-1个延迟量可以获得最大的多天线分集性能，又可以把干扰控制在较好处理且对性能影响较小的范围。

(c)、基于M-1个延迟量，分别对第一天线的FBMC信号进行循环移位，得到M个天线中除第一天线之外的其他天线的FBMC信号。

具体的，若第一天线的FBMC信号为第j个天线相对于第一天线的延迟量为D_j，其中，1≤j≤M-1，则基于延迟量D_j，对第一天线的FBMC信号进行循环移位，得到第j个天线的FBMC信号为

(d)、分别将M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到M个天线的发射信号。

具体的，对于M个天线的FBMC信号中任一天线的FBMC信号，将该天线的FBMC信号中的第n个FBMC符号对应的KH点数据比第n-1个FBMC符号对应的KH点数据延迟H/2点，也即是，将该天线的FBMC信号中所有FBMC符号依次完成错位后再进行叠加，从而得到该天线的发射信号。

比如，参见图3，以第一天线1的FBMC信号中的FBMC符号11和FBMC符号12，以及第二天线2的FBMC信号中的FBMC符号21和FBMC符号22为例，其中，第一天线1的FBMC信号与第二天线2的FBMC信号之间的延迟量为D₁，FBMC符号11和FBMC符号21的接收窗口为矩形3，图中的虚线信号部分4为FBMC符号21被循环移位的部分，这部分信号被循环移位到FBMC符号21的前面，即图中的虚线部分5，图中的t为时间。

第二种基于待发送OQAM符号向量、确定M个天线的发射信号的方法可以分为(1)-(5)五个步骤：

(1)、获取M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于第一天线的M-1个延迟量；

(2)、将待发送OQAM符号向量确定为第一天线的待变换信号；

(3)、基于M-1个延迟量，分别对第一天线的待变换信号进行循环移位，得到M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号；

其中，基于M-1个延迟量，分别对第一天线上的待变换信号进行循环移位，得到M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号可以包括：基于该M-1个延迟量，确定M个天线中除第一天线之外的其他天线相对第一天线的M-1个相位旋转量；基于M-1个相位旋转量，分别对第一天线上的待变换信号进行相位旋转，得到M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号。

另外，由于L个数据块可能是分配给L个不同用户的数据，而该L个用户的最大信道多径延时可能是不同的，因此，为了获取更好的性能，可以根据用户的信道特征，在L个数据块上可以使用不同的延迟分量，即M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。

也即是，对于M-1个延迟量中的任一延迟量，该延迟量包括L个延迟分量，若该L个延迟分量中有x个不同的延迟分量，其中x≤L，该x个不同的延迟分量与L个数据块相对应，且该x个延迟分量中的任一分量可以对应一个或者多个数据块，以使L个数据块中每个数据块分别对应一个延迟分量，且x个不同的延迟分量都有对应的数据块，当x＝L时，该延迟量包括的L个延迟分量中的每个延迟分量都不相同，其中，该x个不同的延迟分量的具体个数可以根据信道资源进行确定，本发明实施例对此不作限。。

具体的，若获取M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于第一天线的M-1个延迟量中，第l个数据块对应的延迟分量1≤l≤L，第一天线的待变换信号为则第j个天线的待变换信号由第一天线的待变换信号的各分量保持或者乘以相应的相位旋转量来确定1＜j≤M-1，的长度为KH-1，即中的未映射用户数据的分量为0，中相应的分量保持为0。对于L个数据块中的任一数据块l，若该数据块l对应的第一天线的待变换信号中的分量为其中，H_l为数据块l进行子载波映射后的至少一个子载波的个数，该数据块l在第j个天线上对应的延迟量为则第j个天线相对第一天线的相位旋转量为第j个天线的待变换信号中相应位置的分量为从而得到M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号。

(4)、将M个天线上的待变换信号进行快速傅里叶逆变换，得到M个天线的FBMC信号；

(5)、分别将M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到M个天线的发射信号。

需要说明的是，步骤(1)、(4)和(5)分别与第一种方法的步骤(b)、(a)和(d)相类似，本发明实施例对此不再赘述；第二种方法的M-1个延迟量与第一种方法的M-1个延迟量的要求类似，本发明实施例对此也不再赘述。

步骤204：发送M个天线的发射信号。

当确定该M天线的发射信号之后，发送端可以将该M个天线的发射信号进行发送。

本发明实施例提供的多天线分集发射方法，通过生成OQAM符号向量，该OQAM符号向量包括L个数据块，L为大于等于1的整数，并对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤i≤M-1，之后，发送M个天线的发射信号，从而具有复杂度低、不损失频谱效率、对信道平坦要求低等优点。

实施例三

图4为本发明实施例提供的多天线分集接收方法，应用于通信系统中，该方法的执行主体为接收端，参见图4，该方法包括以下几个步骤。

步骤301：提取接收信号的时域符号，接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤j≤N-1。

当发送端将M个天线的发射信号发送之后，该发射信号经过信道传输到达接收端，此时，接收端接收的发射信号可以称为接收信号，接收端从接收信号中提取相应的时域符号，该接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤j≤N-1。

比如，提取的第j+1个信号的时域符号为提取的第j个信号的时域符号为其中，和都是长度为KH的矢量，且的KH点数据比的KH点数据延迟H/2点。

步骤302：对时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号。

对提取的N个信号的时域符号进行KH点的快速傅里叶变换FFT，得到待处理符号，比如，进行KH点的FFT，得到

步骤303：对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对待处理符号进行均衡处理，使得第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，1≤所述j≤N-1。

具体的，在进行均衡处理时，若信道频率相应为C(k)，则用于均衡处理的均衡器系数EQ(k)＝1/C(k)，0≤k≤KH-1，当待处理符号为时，经过均衡处理后的符号为则g_n,k＝f_n,k×EQ(k)，0≤k≤KH-1，其中，f_n,k是的第k个元素，g_n,k为的第k个元素。

在进行滤波处理时，该滤波处理是与发送端中的滤波处理相匹配的操作，也可以通过循环卷积来实现，不同的是，接收端滤波器的频率响应是发送端滤波器的频率响应的共轭。

在进行子载波逆映射时，该子载波逆映射与发送端子载波映射相对应，经过子载波逆映射后，待处理符号被映射回发送端对应的OQAM符号接收信号。

需要说明的是，如果是下行信号传输，则接收端只需要提取出调度给自己的子载波上的数据即可，无需对所有子载波上的数据进行后续处理。而如果是上行信号传输，则接收端需要提取所有有用的子载波上的数据进行后续处理。

可选的，对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射可以按照下述两种不同的顺序依次进行处理，即对待处理符号依次进行均衡处理、滤波处理、子载波逆映射；或者，对待处理符号依次进行滤波处理、子载波逆映射、均衡处理。其区别在于最先进行均衡处理时最多需要对KH个数据进行均衡处理，而最后进行均衡处理时最多只需要对H个数据进行均衡处理。

本发明实施例提供的多天线分集接收方法，通过提取接收信号的时域符号，该接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤j≤N-1，并对时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号，之后，对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对待处理符号进行均衡处理，使得第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，从而可以有效的从接收信号中获取OQAM符号向量，具有速度快、效率高等优点。

实施例四

图5为本发明实施例提供的一种多天线分集发射装置，应用于包含M个天线的通信系统，M≥2，参见图5，该装置包括：

生成单元401，用于生成OQAM符号向量，所述OQAM符号向量包括L个数据块，所述L为大于等于1的整数；

其中，生成的OQAM符号向量可以是点到点的数据传输，比如，上行数据传输中生成OQAM符号向量的数据为单个用户发送的数据，此时L个数据块的个数L等于1，该OQAM符号向量也可以是点到多点的数据传输，比如，下行多天线数据传输中生成OQAM符号向量的数据包括多个用户的期望接收数据，此时OQAM符号向量包括的L个数据块中的每个数据块可以用于表示一个用户的期望接收数据。

处理单元402，用于对所述OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量；

其中，当对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射时，可以将L个数据块映射至多个子载波，且每个数据块映射至至少一个子载波，该至少一个子载波中相邻的两个子载波之间保持固定的间隔，该固定的间隔为滤波处理时滤波器交叠系数K。

另外，对映射后的OQAM符号向量进行滤波处理是指在频率上进行滤波操作，消除映射后的OQAM符号向量中所包含的噪声和干扰，其中，该滤波器的长度可以为KH个采样点，K为滤波器交叠系数，H为频域子载波的个数，且H大于等于L个数据块分别映射至不同频率块上的所有子载波的总数A，也即是，A为有用子载波的总数。

确定单元403，用于基于所述待发送OQAM符号向量，确定所述M个天线的发射信号，使得所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤所述i≤M-1；

发送单元404，用于发送所述M个天线的发射信号。

可选的，处理单元402具体用于：

将所述L个数据块中的每个数据块分别映射到不同的频率块上，且相邻频率块中前一个频率块的最后一个子载波与后一个频率块的第一个子载波之间的频率间隔为K+P，所述K为滤波处理时的滤波器交叠系数，所述P为大于零的整数。

可选的，所述M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟的延迟量大于最大信道多径延时。

其中，最大信道多径延时可以通过信道估计获得，从而该M-1个延迟量可以获得最大的多天线分集性能，又可以把干扰控制在较好处理且对性能影响较小的范围。

可选的，确定单元403具体用于：

对所述待发送OQAM符号向量进行快速傅里叶逆变换，得到第一天线的FBMC信号；

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线的FBMC信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

其中，对待发送OQAM符号向量进行IFFT时，可以对待发送OQAM符号向量进行KH个点IFFT，从而得到的第一天线的FBMC信号，且第一天线可以为M个天线中的任一天线。

另外，该M-1个延迟量可以事先设置，且该M-1个延迟量不仅可以用离散采样数来表示，也可以用连续时间大小来表示。当用离散采样数表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正整数；当用连续时间大小表示时，M-1个延迟量的各分量为单调增加的正实数。该M-1个延迟量可以基于发射天线的个数、信道多径时延、以及可接受的干扰程度等多个参数进行设置。

再者，分别将M个天线的FBMC信号进行错位叠加是指对于M个天线的FBMC信号中任一天线的FBMC信号，将该天线的FBMC信号中的第n个FBMC符号对应的KH点数据比第n-1个FBMC符号对应的KH点数据延迟H/2点，也即是，将该天线的FBMC信号中所有FBMC符号依次完成错位后再进行叠加，从而得到该天线的发射信号。

可选的，确定单元403具体用于：

获取所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量；

将所述待发送OQAM符号向量确定为第一天线的待变换信号；

基于所述M-1个延迟量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行循环移位，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号；

将所述M个天线上的待变换信号进行快速傅里叶逆变换，得到所述M个天线的FBMC信号；

分别将所述M个天线的FBMC信号进行错位叠加，得到所述M个天线的发射信号。

可选的，确定单元403还具体用于：

基于所述M-1个延迟量，确定所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对第一天线的M-1个相位旋转量；

基于所述M-1个相位旋转量，分别对所述第一天线上的待变换信号进行相位旋转，得到所述M个天线中除第一天线之外的其他天线的待变换信号。

可选的，所述M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。

由于L个数据块可能是分配给L个不同用户的数据，而该L个用户的最大信道多径延时可能是不同的，因此，为了获取更好的性能，可以根据用户的信道特征，在L个数据块上可以使用不同的延迟分量，即M-1个延迟量中至少一个延迟量包括的多个延迟分量中的至少两个延迟分量互不相同。可选的，M-1个延迟量中每个延迟量包括的多个延迟分量中的每个延迟分量互不相同。

可选的，所述M个天线中除第一天线之外的其他天线相对于所述第一天线的M-1个延迟量不同。

本发明实施例提供的多天线分集发射装置，通过生成OQAM符号向量，该OQAM符号向量包括L个数据块，L为大于等于1的整数，并对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤i≤M-1，之后，发送M个天线的发射信号，从而具有复杂度低、不损失频谱效率、对信道平坦要求低等优点。

实施例五

图6为本发明实施例提供的一种多天线分集接收装置，参见图6，该装置包括：

提取单元501，用于提取接收信号的时域符号，所述接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤所述j≤N-1；

其中，提取的第j+1个信号的时域符号为提取的第j个信号的时域符号为其中，和都是长度为KH的矢量，且的KH点数据比的KH点数据延迟H/2点。

变换单元502，用于对所述时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号；

对提取的N个信号的时域符号进行KH点的快速傅里叶变换FFT，得到待处理符号，比如，进行KH点的FFT，得到

处理单元503，用于对所述待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对所述待处理符号进行均衡处理，使得所述第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，1≤所述j≤N-1。

具体的，在进行均衡处理时，若信道频率相应为C(k)，则用于均衡处理的均衡器系数EQ(k)＝1/C(k)，0≤k≤KH-1，当待处理符号为时，经过均衡处理后的符号为则g_n,k＝f_n,k×EQ(k)，0≤k≤KH-1，其中，f_n,k是的第k个元素，g_n,k为的第k个元素。

在进行滤波处理时，该滤波处理是与发送端中的滤波处理相匹配的操作，也可以通过循环卷积来实现，不同的是，接收端滤波器的频率响应是发送端滤波器的频率响应的共轭。

在进行子载波逆映射时，该子载波逆映射与发送端子载波映射相对应，经过子载波逆映射后，待处理符号被映射回发送端对应的OQAM符号接收信号。

需要说明的是，如果是下行信号传输，则接收端只需要提取出调度给自己的子载波上的数据即可，无需对所有子载波上的数据进行后续处理。而如果是上行信号传输，则接收端需要提取所有有用的子载波上的数据进行后续处理。

可选的，处理单元503具体用于：

对所述待处理符号依次进行均衡处理、滤波处理、子载波逆映射；

或者，

对所述待处理符号依次进行滤波处理、子载波逆映射、均衡处理。

其区别在于最先进行均衡处理时最多需要对KH个数据进行均衡处理，而最后进行均衡处理时最多只需要对H个数据进行均衡处理。

本发明实施例提供的多天线分集接收装置，通过提取接收信号的时域符号，该接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤j≤N-1，并对时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号，之后，对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对待处理符号进行均衡处理，使得第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，从而可以有效的从接收信号中获取OQAM符号向量，具有速度快、效率高等优点。

实施例六

图7为本发明实施例提供的一种多天线分集发射设备，所述设备包括存储器701、处理器702，电源组件703、输入\输出接口704和通信组件705等，所述处理器702用于执行上述实施例二所述的多天线分集发射方法。

本领域普通技术人员可以理解，图7所示的结构仅为示意，其并不对多天线分集发射设备的结构造成限定。例如，该多天线分集发射设备还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。

下面对多天线分集发射设备的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器701可用于存储数据、软件程序以及模块；主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据多天线分集发射设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器702是多天线分集发射设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器701内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器701内的数据，执行设备的各种功能和处理数据，从而对多天线分集发射设备进行整体监控。可选的，处理器702可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器702可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器702中。

电源组件703用于为多天线分集发射设备的各个组件提供电源，电源组件703可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与多天线分集发射设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

输入\输出接口704为处理器702和外围接口模块之间提供接口，比如，外围接口模块可以键盘、鼠标等。

通信组件705被配置为便于多天线分集发射设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。该多天线分集发射设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合等。

尽管未示出，该多天线分集发射设备还可以包括音频组件和多媒体组件等，本发明实施例在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种多天线分集发射设备，通过生成OQAM符号向量，该OQAM符号向量包括L个数据块，L为大于等于1的整数，并对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，使得M个天线中第i+1个天线的发射信号相对于第i个天线的发射信号存在延迟，1≤i≤M-1，之后，发送M个天线的发射信号，从而具有复杂度低、不损失频谱效率、对信道平坦要求低等优点。

实施例七

图8为本发明实施例提供一种多天线分集接收设备，所述设备包括存储器801、处理器802，电源组件803、输入\输出接口804和通信组件805等。所述处理器802用于执行上述实施例三所述的多天线分集接收方法。

本领域普通技术人员可以理解，图8所示的结构仅为示意，其并不对多天线分集接收设备的结构造成限定。例如，该多天线分集接收设备还可包括比图8中所示更多或者更少的组件，或者具有与图8所示不同的配置。

下面对多天线分集接收设备的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器801可用于存储数据、软件程序以及模块；主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据多天线分集发射设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器802是多天线分集接收设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个多天线分集接收设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器801内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器801内的数据，执行多天线分集接收设备的各种功能和处理数据，从而对多天线分集接收设备进行整体监控。可选的，处理器802可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器802可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器802中。

电源组件803用于为多天线分集接收设备的各个组件提供电源，电源组件803可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与多天线分集接收设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

输入\输出接口804为处理器802和外围接口模块之间提供接口，比如，外围接口模块可以键盘、鼠标等。

通信组件805被配置为便于多天线分集接收设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。该多天线分集接收设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合等。

尽管未示出，该多天线分集接收设备还可以包括音频组件和多媒体组件等，本发明实施例在此不再赘述。

本发明实施例提供的多天线分集接收设备，通过提取接收信号的时域符号，该接收信号包括N个信号，且第j+1个信号相对于第j个信号存在延迟，1≤j≤N-1，并对时域符号进行快速傅里叶变换，得到待处理符号，之后，对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，其中，对待处理符号进行均衡处理，使得第j+1个信号相对于第j个信号不存在延迟，从而可以有效的从接收信号中获取OQAM符号向量，具有速度快、效率高等优点。

实施例八

本发明实施例提供一种多天线分集系统，该系统包括图7所示的多天线分集发射设备，以及图8所示的多天线分集接收设备。

在本发明实施例中，多天线分集发送装置通过生成OQAM符号向量，并对OQAM符号向量包括的L个数据块进行子载波映射和滤波处理，得到待发送OQAM符号向量，基于待发送OQAM符号向量，确定M个天线的发射信号，并发送M个天线的发射信号，由多天线分集接收装置进行接收，且多天线分集接收装置提取接收信号的时域符号，并对时域符号进行FFT，得到待处理符号，之后，对待处理符号进行均衡处理、滤波处理、以及子载波逆映射，得到OQAM符号向量，从而使该多天线分集系统具有复杂度低、不损失频谱效率、对信道平坦要求低等优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。