用于时域与频域 GFDM 调制解调器的统一低复杂度基-2架构
信号处理
2019-01-21 v2
摘要
大多数传统多载波波形显式或隐式地将基于广义频分复用(generalized frequency division multiplexing, GFDM)的调制解调器作为基带处理的核心部分。其中一些基于单一原型滤波器的 GFDM,例如正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM),另一些则采用多个滤波器,如滤波器组多载波(filter bank multicarrier, FBMC)。此外,GFDM 的自由度结合多原型滤波器设计,使得新波形的开发与优化成为可能。然而,由于要求子载波或子符号数为奇数,GFDM 一直被广泛视为一种复杂调制。相应地,当前最先进的实现消耗大量资源。降低复杂度的一种方案是利用基-2(radix-2)参数。得益于 GFDM 滤波器设计的进展,使用奇数参数的限制已被克服,基-2实现现已成为可能。本文中,我们提出一种可重构以提供时域与频域调制/解调的统一低复杂度架构。该设计除一个复乘器外,由若干基-2快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)与存储块组成。此外,我们针对当前最先进实现给出了一种统一架构,其基于使用并行乘法器链直接计 circular convolution(循环卷积)。如本文所示,基于 FFT 的架构在计算上更高效、提供更强的灵活性、显著减少资源消耗,并在较大块尺寸下实现相近延迟。
引用
@article{arxiv.1811.02500,
title = {Unified Low Complexity Radix-2 Architectures for Time and Frequency-domain GFDM Modem},
author = {Ahmad Nimr and Marwa Chafii and Gerhard Fettweis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02500},
year = {2019}
}
备注
Accepted in IEEE CASM 2018/Q4 special issue