專利名稱：一種信號處理方法及信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號處理方法和信號處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會對無線通信的需求不斷增長以及無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線通信用戶大量急劇增加，另一方面，隨著人民群眾生活水平的提高，人們對無線通信的要求越來越高，現(xiàn)有的一些無線通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足一些如家庭影院、視頻點播、超高速因特網(wǎng)接入等新興應(yīng)用的需求，從而使得適用于無線通信的頻譜資源變得日益緊張。近距離無線通信技術(shù)通常輻射小，對鄰近的通信設(shè)備干擾小，可以重復(fù)利用頻譜資源，傳輸速度高，因此，近年來，近距離無線通信技術(shù)受到廣泛重視并得到快速發(fā)展，超寬帶(Ultra Wideband,UWB)技術(shù)被視為下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。 基于多頻帶正交頻分復(fù)用超寬帶(Multi-Band Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing Ultra Wideband, MB-OFDM UWB)系統(tǒng)將聯(lián)邦通信委員會(FederalCommunications Commission,FCC)分配的3. lGHz-10. 6GHz的未授權(quán)頻帶分為14個子帶，每個子帶為528MHz，用來發(fā)送128個點的0F匿信號，每個子載波占用4. 125MHz的帶寬。 認(rèn)知無線電(Cognitive Radio, CR)是指一種包含智能收發(fā)器的無線通信技術(shù)，該收發(fā)器能智能檢測出哪些頻段未被占用以及哪些頻段正在被使用。當(dāng)檢測出某些頻段未被占用時，CR系統(tǒng)就可以暫時使用該波段進行通信。當(dāng)檢測出某些頻段正好在CR系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)射頻段內(nèi)，CR系統(tǒng)可以改變本系統(tǒng)發(fā)射的頻段以避開授權(quán)用戶，或者降低在相應(yīng)頻段上的發(fā)射功率，以減小對授權(quán)用戶的干擾。MB-OF匿技術(shù)是實現(xiàn)CR技術(shù)的首選方案。
如圖1所示，是歐洲計算機制造商協(xié)會(European ComputerMa皿facturersAssociation， ECMA)定義的MB-0FDM UWB系統(tǒng)框圖。物理層匯聚協(xié)議(Physical Layer Convergence Protocol，PLCP)包頭包含包的一些信息，表示層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(Presentation Service Data Unit, PSDU)則包含數(shù)據(jù)信息，PLCP包頭和PSDU分別經(jīng)過巻積碼編碼、交織、星座圖映射、關(guān)閉子載波、形成OF匿符號，并與關(guān)閉子載波后的前導(dǎo)符合并生成數(shù)據(jù)包，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后調(diào)制到相應(yīng)載波上發(fā)射出去。其基帶信號的數(shù)學(xué)模型為
W-l = "HV②Z《"exp(y2;rMy ) ( 1 ) 其中，sn(t)為單個基帶符號的時域表示；N為子載波總數(shù)，即反快速傅立葉變換(Inverse Fourier Transform, IFFT)的點數(shù)；A f是子載波間隔；dk,n是調(diào)制到各個子載波上的數(shù)據(jù)。不考慮補零后綴(zero-padded suffix, ZPS)，整個OFDM符號的持續(xù)時間為Ts=TFFT = 1/Af ;wT(t)為窗函數(shù)，定義為:
<formula>formula see original document page 5</formula>
<formula>formula see original document page 5</formula>(2)
式中，TTK為符號間的過渡時間。
通過星座圖映射，可將要調(diào)制到子載波上的數(shù)據(jù)表示為
《《 = (& e )《腳 (3 ) 其中，& =7^7^7 ， e k,n = tan—、yk,n/Xk,n) ，Xk,n及yk,n分別為映射后數(shù)據(jù)在x軸及y軸上的分量；KM。D為歸一化常數(shù)，從而有
4,)=|; W(卜"7i)^;(Ay&."《腳)exp(y'2;rW(卜"^》
<formula>formula see original document page 5</formula>
(4)其中，g4 W = 2及m《柳d W — exp(/(2;rM/(—"7i) +《, )是OFDM單個子載波
信號的數(shù)學(xué)表達式，所以單個子載波波形的功率譜密度為<formula>formula see original document page 5</formula>(5 )
其中，K (/)=《sin c(7;/) e，V是時間窗函數(shù)Wt (f)的傅立葉變換。
進一步推導(dǎo)可得到整個OFmi符號的功率譜密度表達式為
<formula>formula see original document page 5</formula> ( 6 ) 其中Rs = 1/TS為符號速率。 OFDM符號可以通過關(guān)閉部分子載波產(chǎn)生頻譜凹陷來降低對已有窄帶系統(tǒng)的干擾。假設(shè)MB-0FDM UWB系統(tǒng)檢測到在[乂,/2]c
存在某一窄帶系統(tǒng)，MB-0FDM UWB系統(tǒng)需要將[&， K2]間的子載波關(guān)閉以產(chǎn)生頻譜凹陷，其中& = floor(f乂Af)， floor為向下取整函數(shù)，1(2 = ceil(f2/Af)，ceil為向上取整函數(shù)。音調(diào)指零(Tone-Nulling)矩陣將第&位至第1(2位置0，其余位置的元素置為l，可得此時的凹陷位置的功率譜密度函數(shù)為
<formula>formula see original document page 5</formula> ( 7 )
上述MB-0FDM UWB系統(tǒng)采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)劃分的3. 1GHZ-10. 6GHz的未授權(quán)頻譜，而中國超寬帶標(biāo)準(zhǔn)的可用頻譜為4. 2GHZ-4. 8GHZ以及6. OGHZ-8. 55GHZ，所以在中國的頻譜規(guī)劃中，在某些限制區(qū)域，例如3. 6-6. OGHz范圍內(nèi)，對超寬帶信號的發(fā)射功率有著嚴(yán)格的限制。 發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)限制發(fā)射功率的技術(shù)是直接關(guān)閉存在干擾的頻帶上相應(yīng)的子載波，該技術(shù)產(chǎn)生的頻譜凹陷深度不夠，未能達到消除對相應(yīng)頻帶的干擾的目的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明實施例提供了一種信號處理方法及信號
處理裝置，以加深OF匿信號頻譜凹陷，消除對相應(yīng)頻帶的干擾。
為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種信號處理方法，包括 將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)； 對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)； 對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)； 對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行快速傅立葉反變換IFFT生成正交頻分復(fù)用OFDM符號； 對所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送。 相應(yīng)地本發(fā)明實施例還提供了一種信號處理裝置，包括 預(yù)編碼模塊，用于將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；
星座圖映射模塊，用于對所述預(yù)編碼模塊生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)； 相關(guān)編碼模塊，用于對所述星座圖映射模塊生成的映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)； OF匿符號生成模塊，用于對所述相關(guān)編碼模塊生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成相應(yīng)的OF匿符號； 發(fā)送模塊，用于將所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送。
相應(yīng)地本發(fā)明實施例還提供了一種信號處理方法，包括
將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OFDM解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；
對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)；
對所述映射數(shù)據(jù)進行星座圖映射解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；
對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)；
對所述交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼。
相應(yīng)地本發(fā)明還提供了一種信號處理裝置，包括 OFDM解調(diào)模塊，用于將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OFDM解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；
相關(guān)編碼解調(diào)模塊，用于將所述接收模塊生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)； 星座圖映射解調(diào)模塊，用于將所述相關(guān)編碼解調(diào)模塊生成的映射數(shù)據(jù)解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)； 預(yù)編碼解調(diào)模塊，用于將所述星座圖映射解調(diào)模塊生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)； 譯碼模塊，用于對所述預(yù)編碼解調(diào)模塊生成的交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼。
本發(fā)明實施例提供的一種信號處理方法及裝置，通過將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)，將所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)通過星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)，然后對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，最后將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成OFDM符號，對所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送，這樣通過預(yù)編碼和相關(guān)編碼加快了子載波的帶外衰減，減少了子載波旁瓣的帶外泄漏，使得子載波主瓣能量更加集中，從而可以進一步加深頻譜凹陷深度，消除對相應(yīng)頻帶的干擾。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是現(xiàn)有技術(shù)MB-OFDM UWB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框 圖2是本發(fā)明第一實施例信號處理方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明實施例單個子載波頻譜和現(xiàn)有技術(shù)單個子載波頻譜的比較 圖4是本發(fā)明實施例和現(xiàn)有技術(shù)在關(guān)閉相同帶寬子載波情況下頻譜凹陷的比較圖； 圖5是本發(fā)明第二實施例信號處理方法流程 圖6是本發(fā)明第三實施例信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意 圖7是本發(fā)明第四實施例信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 圖2是本發(fā)明第一實施例信號處理方法流程圖，包括以下步驟 101、將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)； 具體的，待發(fā)送數(shù)據(jù)通過巻積編碼和交織編碼后生成交織編碼數(shù)據(jù)ak，根據(jù)下面
的公式對所述交織編碼數(shù)據(jù)ak進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)bk : h,④Vi (8) 其中，ak為交織編碼后第k時刻的待發(fā)送數(shù)據(jù)，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-l時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)， 為模2加法。所述預(yù)編碼過程可以避免在接收端進行解碼時由于相關(guān)編碼導(dǎo)致的錯誤傳播問題。 102、將所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)通過星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)； 具體的，在本發(fā)明實施例中，所述星座圖映射的映射方式包括正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying, QP SK)禾口數(shù)字X寸比映身寸(Digital ContrastMapper，DCM) ， QPSK將串行的二進制數(shù)據(jù)分成很多2bit的組，并將其轉(zhuǎn)換成一個代表4個QPSK星 座圖點之一的復(fù)數(shù)，最后將得到的復(fù)數(shù)用《M⑨=^進行歸一化。DCM則將二進制數(shù)據(jù)分成 200bit的組，并將其映射到一個4維的星座圖上，最后用《M⑧-V^將得到的復(fù)數(shù)歸一化。
103、對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；
具體的，根據(jù)下面的公式對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)
dk = ck-ck—! (9) 其中，ck為第k時刻的映射數(shù)據(jù)，ck—工為第k-l時刻的映射數(shù)據(jù)，dk為第k時刻的 相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。 104、將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)通過IFFT生成相應(yīng)的OFDM符號； 具體的，根據(jù)下面的等式將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)通過反快速傅立葉變換生成相應(yīng)的 OF匿符號
w—i

《0) = exp(/2;r々4/ ) ，0)2 (Q - c" ) exp(/2;rM/O
4=1
"i "i ( 10)
其中，s' n(t)為單個基帶符號，wT(t)為窗函數(shù)，與式子(2)定義相同，Af為子 載波間隔，dk為第k時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。為了分析方便，假設(shè)c。和Cw均為0，則s' n(t) 變成
W-l w

W—1 W—1
fc=0 fc=0 W—1
=[wr《)_vif (f) ￥(/2;^)] xZcft e q)(/27rife柳
W-l
(11)
其中時間窗w' t(t)定義為w' t(t) = wT(t) X [l-e鄧(j2Ji Aft)]，w' 丁(t)的 傅里葉變換W' T(f)可以表示成
W' t (f) = WT (f) _WT (f _ A f) (12) 將在現(xiàn)有技術(shù)中推導(dǎo)得到的WT(f)代入上式，為了分析方便，令"=^^^，對 式子進行簡化，可得 W ' t(f) = a TSX [sine (Tsf) exp (_ j Ji Tsf)-sine (Ts (f_ A f)) exp H JiTs(f-Af)] = a TsXexp(-j Ji Tsf) [sinc(Tsf)+sinc(Ts(f_Af))]
<formula>formula see original document page 9</formula> 從而進一步可以得到進行相關(guān)編碼之后單個子載波波形的功率譜密度為 <formula>formula see original document page 9</formula> 比較式子(14)和(6)，可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中的單個子載波頻譜的帶外衰減速率為a/f，而本發(fā)明實施例提供的相關(guān)編碼后單個子載波頻譜的帶外衰減速率變?yōu)榱?a/f2，說明相關(guān)編碼加快了子載波的帶外衰減速率。為了更好地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)效果，通過計算機仿真如圖3所示，是本發(fā)明單個子載波頻譜和現(xiàn)有技術(shù)單個子載波頻譜的比較圖，可以看出相關(guān)編碼后的子載波主瓣能量更加集中，旁瓣泄漏也比相關(guān)編碼前小。
結(jié)合公式(13)及(14)可以進一步得到相關(guān)編碼后的頻譜凹陷位置功率譜為 <formula>formula see original document page 9</formula>與現(xiàn)有技術(shù)中的Pn。t。h(f)比較，可得Pn。t。h(f) >Pn。teh' (f)。需要說明的是，在
步驟103和步驟104之間還包括檢測需要關(guān)閉的子載波，并關(guān)閉該需要關(guān)閉的子載波的發(fā)送。具體實施時可以通過檢測預(yù)定義的Tone-Nulling矩陣的元素值來確定需要關(guān)閉的子載波，若所述元素值為O，則關(guān)閉與該元素位置相對應(yīng)的子載波的發(fā)送。所述預(yù)定義的Tone-Nulling矩陣每個元素代表0F匿符號相應(yīng)的子載波的位置，所述元素取值分別為0或l，矩陣中元素值為0則表明與該元素值對應(yīng)的子載波對相應(yīng)頻帶上窄帶通信系統(tǒng)產(chǎn)生了干擾，此時可以通過關(guān)閉所述子載波來降低對相應(yīng)頻帶(如授權(quán)用戶的相應(yīng)頻帶)的干擾；矩陣中元素值為1則表明該子載波沒有對相應(yīng)頻帶產(chǎn)生干擾，可以以正常的功率發(fā)送。如圖4，是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)在關(guān)閉相同帶寬子載波情況下頻譜凹陷的比較圖。圖4(a)、4 (b) 、4 (c)分別是子頻帶帶寬為264MHZ時，關(guān)閉5個、10個、20個子載波帶寬本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)頻譜凹陷的比較，由圖可以看出，在關(guān)閉同樣帶寬子載波的情況下，采用相關(guān)編碼能夠產(chǎn)生更深的頻譜凹陷，并且隨著關(guān)閉的帶寬的增大，頻譜凹陷效果越明顯。因此相對于普通的MB-0FDM UWB系統(tǒng)，采用相關(guān)編碼后的系統(tǒng)比直接關(guān)閉相應(yīng)子載波的系統(tǒng)產(chǎn)生更深的頻譜凹陷。 105、對所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送； 具體的，將所述OF匿符號進行處理后生成數(shù)據(jù)包，所述處理包括與關(guān)閉子載波后
的前導(dǎo)符合并生成數(shù)據(jù)包，所述前導(dǎo)符包含有包檢測、粗同步及信道估計等信息。然后對所
述數(shù)據(jù)包進行數(shù)模變換生成基帶模擬信號，再將所述基帶模擬信號進行載波調(diào)制后發(fā)送。 本實施例通過將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)，將所述預(yù)
編碼數(shù)據(jù)通過星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)，然后對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼
數(shù)據(jù)，最后將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成0F匿符號，對所述0F匿符號進行相應(yīng)處理
后發(fā)送，這樣通過預(yù)編碼和相關(guān)編碼加快了子載波的帶外衰減，減少了子載波旁瓣的帶外
泄漏，使得子載波主瓣能量更加集中，從而可以進一步加深頻譜凹陷深度，消除對相應(yīng)頻帶
的干擾 圖5是本發(fā)明第二實施例信號處理方法流程圖。具體包括以下步驟
201、將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OF匿解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)； 具體的，將接收到的數(shù)據(jù)先通過相應(yīng)頻率的載波解調(diào)，生成基帶模擬信號；通過模
數(shù)變換將所述基帶模擬信號轉(zhuǎn)換成基帶數(shù)字信號，最后對所述基帶數(shù)字信號進行同步處理
和OF匿解調(diào)，具體包括包檢測，粗同步，頻偏估計，相位矯正，信道估計，精同步，時偏校正，
傅立葉變換(Fourier Transform, FFT)，均衡，相位跟蹤等處理生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。 202、對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)； 具體的，根據(jù)下面的公式對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù) ck = ck—i+dk—! (16) 其中，4—工為第k-l時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，Ck—工第k-l時刻的映射數(shù)據(jù)，Ck為第k時
刻的映射數(shù)據(jù)。所述相關(guān)編碼解調(diào)過程為本發(fā)明第一實施例中步驟103的逆過程。 203 、對所述映射數(shù)據(jù)進行星座圖映射解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)。 204、對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)； 具體的，根據(jù)下面的公式對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)",^歸w (17) 其中，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-l時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，ak為第k時刻的交織編碼數(shù)據(jù)，0為模2加法。所述預(yù)編碼解調(diào)過程為本發(fā)明第一實施例中步驟101的逆過程。 205、對所述交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼； 具體的，將步驟204中生成的交織編碼數(shù)據(jù)ak進行解調(diào)并譯碼生成信息比特數(shù)據(jù)。 本實施例通過將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OF匿解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)，然后對所述映射數(shù)據(jù)進行星座圖映射解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)，最后對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)并對所述交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼，這樣實現(xiàn)了對來自數(shù)據(jù)發(fā)送方預(yù)編碼和相關(guān)編碼處理后的信號進行相應(yīng)的接收、解調(diào)及解碼處理。 圖6是本發(fā)明第三實施例信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置包括預(yù)編碼模塊30、星座圖映射模塊31、相關(guān)編碼模塊32、0FDM符號生成模塊34以及發(fā)送模塊35。下面將詳細(xì)說明各模塊之間的聯(lián)系及功能。 預(yù)編碼模塊30，用于將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；
具體的，所述預(yù)編碼模塊30根據(jù)下面的公式對交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)
h,十Vi 其中，ak為交織編碼后第k時刻的待發(fā)送數(shù)據(jù)，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-l時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，十為模2加法。 星座圖映射模塊31 ，用于對所述預(yù)編碼模塊生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)。 相關(guān)編碼模塊32，用于對所述星座圖映射模塊生成的映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)； 具體的，所述相關(guān)編碼模塊32根據(jù)下面的公式對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)
dk = Ck-Ck—丄 其中，ck為第k時刻的映射數(shù)據(jù)，ck—工為第k-1時刻的映射數(shù)據(jù)，dk為第k時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。 OF匿符號生成模塊34，用于對所述相關(guān)編碼模塊生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成相應(yīng)的OF匿符號； 具體的，在所述相關(guān)編碼模塊32和OFDM符號生成模塊34之間還包括子載波關(guān)閉模塊33，用于檢測需要關(guān)閉的子載波，并關(guān)閉該需要關(guān)閉的子載波的發(fā)送。具體實施時，可以通過檢測預(yù)定義的Tone-Nulling矩陣的元素值來確定需要關(guān)閉的子載波，若所述元素值為O，則關(guān)閉與該元素位置相對應(yīng)的子載波的發(fā)送。所述矩陣的每個元素分別代表OF匿符號相應(yīng)的子載波的位置，所述元素取值分別為0或1。矩陣中元素值為0則表明與該元素值對應(yīng)的子載波對相應(yīng)頻帶產(chǎn)生了干擾，此時可以通過關(guān)閉所述子載波來降低對相應(yīng)頻帶(如授權(quán)用戶的相應(yīng)頻帶)的干擾；矩陣中元素值為1則表明該子載波沒有對相應(yīng)頻帶產(chǎn)生干擾，可以以正常的功率發(fā)送。 發(fā)送模塊35，用于將所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送； 具體的，所述發(fā)送模塊35將所述OFDM符號進行處理后生成數(shù)據(jù)包，所述處理包括與關(guān)閉子載波后的前導(dǎo)符合并生成數(shù)據(jù)包，所述前導(dǎo)符包含有包檢測、粗同步及信道估計等信息。然后對所述數(shù)據(jù)包進行數(shù)模變換生成基帶模擬信號，再將所述基帶模擬信號進行載波調(diào)制后發(fā)送。 圖6是本發(fā)明第四實施例一種信號處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。所述裝置包括OF匿解調(diào)模塊40，用于將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過0Fmi解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；相關(guān)編碼解調(diào)模塊41，用于將所述0FDM解調(diào)模塊40生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)；星座圖映射解調(diào)模塊42，用于將所述相關(guān)編碼解調(diào)模塊41生成的映射數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；預(yù)編碼解調(diào)模塊43，用于將所述星座圖映射解調(diào)模塊42生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)；譯碼模塊44，用于對所述預(yù)編碼解調(diào)模塊43生成的交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼。 需要說明的是，所述相關(guān)編碼解調(diào)模塊41根據(jù)下面的公式對所述OF匿解調(diào)模塊43生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)
ck = ck—! 其中，4—工為第k-l時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，Ck—工第k-l時刻的映射數(shù)據(jù)，Ck為第k時刻的映射數(shù)據(jù)。 所述預(yù)編碼解調(diào)模塊43根據(jù)下面的公式對所述星座圖映射解調(diào)模塊42生成的預(yù)
編碼數(shù)據(jù)解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)
& =6,^ 其中，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-l時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，ak為第k時刻的交織編碼數(shù)據(jù)，@為模2加法。 綜上所述，本發(fā)明實施例提供的一種信號處理方法及信號處理裝置通過將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)，將所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)通過星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)，然后對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，最后將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成0F匿符號，對所述0F匿符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送，這樣通過預(yù)編碼和相關(guān)編碼加快了子載波的帶外衰減，減少了子載波旁瓣的帶外泄漏，使得子載波主瓣能量更加集中，從而可以進一步加深頻譜凹陷深度，消除對相應(yīng)頻帶的干擾。 以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)
利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精
神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍
之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種信號處理方法，其特征在于，包括將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)；對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行快速傅立葉反變換生成正交頻分復(fù)用OFDM符號；對所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)根據(jù)下述公式計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中，ak為交織編碼后第k時刻的待發(fā)送數(shù)據(jù)，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-1時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，④為模2加法。
3. 如權(quán)利l所述的方法，其特征在于，所述對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)根據(jù)下述公式計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中，ck為第k時刻的映射數(shù)據(jù)，ck—工為第k-1時刻的映射數(shù)據(jù)，dk為第k時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成OFDM符號根據(jù)下述公式計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中，s' n(t)為單個基帶0F匿符號，^(t)為窗函數(shù)，Af為子載波間隔，dk為第k時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)的步驟和所述對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)通過IFFT生成OFDM符號的步驟之間還包括檢測需要關(guān)閉的子載波，并關(guān)閉該需要關(guān)閉的子載波的發(fā)送。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述檢測需要關(guān)閉的子載波，并關(guān)閉該需要關(guān)閉的子載波的發(fā)送的步驟具體為檢測預(yù)定義的音調(diào)指零Tone-Nulling矩陣的元素值，若所述元素值為0，則關(guān)閉與該元素位置相對應(yīng)的子載波的發(fā)送。
7. —種信號處理裝置，其特征在于，包括預(yù)編碼模塊，用于將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；星座圖映射模塊，用于對所述預(yù)編碼模塊生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)；相關(guān)編碼模塊，用于對所述星座圖映射模塊生成的映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；OF匿符號生成模塊，用于對所述相關(guān)編碼模塊生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成相應(yīng)的0FDM符號；發(fā)送模塊，用于將所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在所述相關(guān)編碼模塊和所述OFDM符號生成模塊之間還包括子載波關(guān)閉模塊，用于檢測需要關(guān)閉的子載波，并關(guān)閉該需要關(guān)閉的子載波的發(fā)送。
9. 一種信號處理方法，其特征在于，包括將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OFmi解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)；對所述映射數(shù)據(jù)進行星座圖映射解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)；對所述交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述對所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)具體根據(jù)下述公式計算ck = ck—,4—!其中，4—工為第k-1時刻的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，Ck—工第k-1時刻的映射數(shù)據(jù)，Ck為第k時刻的映射數(shù)據(jù)。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述對所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)具體根據(jù)下述公式計算= ^ &—,其中，bk為第k時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，bk—工為第k-1時刻的預(yù)編碼數(shù)據(jù)，ak為第k時刻的交織編碼數(shù)據(jù)， 為模2加法。
12. —種信號處理裝置，其特征在于，包括OFDM解調(diào)模塊，用于將同步處理后的接收數(shù)據(jù)通過OFDM解調(diào)生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)；相關(guān)編碼解調(diào)模塊，用于將所述OF匿解調(diào)模塊生成的相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成相應(yīng)的映射數(shù)據(jù)；星座圖映射解調(diào)模塊，用于將所述相關(guān)編碼解調(diào)模塊生成的映射數(shù)據(jù)進行解調(diào)生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)；預(yù)編碼解調(diào)模塊，用于將所述星座圖映射解調(diào)模塊生成的預(yù)編碼數(shù)據(jù)解調(diào)生成交織編碼數(shù)據(jù)；譯碼模塊，用于對所述預(yù)編碼解調(diào)模塊生成的交織編碼數(shù)據(jù)進行解調(diào)并譯碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號處理方法，通過將交織編碼后的待發(fā)送數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼生成預(yù)編碼數(shù)據(jù)，將所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)通過星座圖映射生成映射數(shù)據(jù)，然后對所述映射數(shù)據(jù)進行相關(guān)編碼生成相關(guān)編碼數(shù)據(jù)，最后將所述相關(guān)編碼數(shù)據(jù)進行IFFT生成OFDM符號，對所述OFDM符號進行相應(yīng)處理后發(fā)送。相應(yīng)的本發(fā)明還公開了一種信號處理裝置，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過預(yù)編碼和相關(guān)編碼加快了子載波的帶外衰減，減少了子載波旁瓣的帶外泄漏，使得子載波主瓣能量更加集中，從而可以進一步加深頻譜凹陷深度，消除對相應(yīng)頻帶的干擾。
文檔編號H04L27/26GK101753502SQ20081021949
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者劉培, 徐平平, 徐漢青, 林旺德 申請人:華為技術(shù)有限公司;東南大學(xué)