本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù),尤其涉及一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡稱OFDM)是一種獲得了廣泛應用的多載波調(diào)制技術(shù)。OFDM技術(shù)的主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流,調(diào)制到每個子信道上進行傳輸。OFDM技術(shù)之所以被廣泛應用,主要原因在于其具有以下優(yōu)點:較高的頻譜利用率,可以有效對抗頻率選擇性衰落信道,并且通過引入循環(huán)前綴(cyclic prefix,簡稱CP),可以消除符號間干擾(Inter Symbol Interference,簡稱ISI),同時接收機可以采用比較簡單的單抽頭均衡算法。
但與單載波系統(tǒng)比,OFDM系統(tǒng)也有一些問題需要解決。OFDM系統(tǒng)的其中一個缺點是它要求不同的子帶間達到嚴格的頻率同步和比較好的時間同步。這就要求OFDM的子載波間隔,符號長度,CP長度需要在整個系統(tǒng)帶寬內(nèi)保持一致,否則不同子帶上很難做到時間和頻率的同步。
基于子帶濾波的OFDM(Filtered OFDM,簡稱F-OFDM)作為一種新的多載波調(diào)制技術(shù),可以在不同子帶內(nèi)使用不同的子載波間隔、符號長度、CP長度等參數(shù),并且提供了解決濾波器帶來的符號間干擾的方法。圖1為相關(guān)技術(shù)中F-OFDM發(fā)射機結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,系統(tǒng)帶寬被分成了N個子帶,各個子帶獨立進行子載波映射、快速傅里葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transform,簡稱IFFT)、加CP以及濾波操作,最終進行合并發(fā)送。對于每個子帶來說,其子載波間隔、符號長度、CP長度均是可以自適應調(diào)整的,以適應不同用戶設(shè)備(User Equipment,簡稱UE)的信道場景和業(yè)務類型。
由于各個子帶的信號最終被直接合并在一起,因此它們的采樣率需要是相同的,這意味著雖然每個子帶的帶寬可能并不大,但卻需要一個高采樣率 的濾波器。例如,假設(shè)總的系統(tǒng)帶寬為80MHz,被分成了4個20MHz的子帶,子載波間隔為15kHz,假設(shè)輸出的采樣率為30.72MHz,則4個子帶都需要采用2048點的IFFT,每個子帶的濾波都需要在30.72MHz的采樣率上操作,總體上增加了復雜度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備,可以有效降低F-OFDM發(fā)射機的復雜度。
第一方面,提供一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,包括:
生成至少兩個子帶信號,所述至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù);
分別對所述至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號;
分別對所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號;
對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號;
發(fā)送所述發(fā)射信號。
結(jié)合第一方面的實現(xiàn)方式,在第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述分別對所述至少兩個子帶信號進行頻域濾波,包括:分別將所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段;分別對所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換,其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)之間的比值等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值;分別對經(jīng)過傅里葉變換后的所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述發(fā)送所述發(fā)射信號,包括:對所述發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的所述發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
結(jié)合第一方面、或第一方面第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述分別將所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段,包括:分別在所述至少兩個子帶信號的頭部添加T-1個0,其中 T為所述至少兩個子帶信號分別對應的濾波器的沖擊響應長度;分別將添加后的所述至少兩個子帶信號分為多個長度為L+T-1的數(shù)據(jù)段,其中L為正整數(shù),且相鄰兩個數(shù)據(jù)段之間具有T-1個重疊數(shù)據(jù);其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和L+T-1的比值相等,且均等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率的比值。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第三種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述分別對所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換,包括:分別根據(jù)所述至少兩個子帶信號的數(shù)據(jù)段長度L+T-1確定傅里葉變換的點數(shù)P,其中P=L+T-1;分別對所述至少兩個子帶信號的每個數(shù)據(jù)段進行P點傅里葉變換。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第四種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,包括:對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行M點的第一傅里葉逆變換,其中所述M與所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)P之間的比值,等于所述發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與該任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第五種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述對所述發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并,包括:根據(jù)所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的P和T的值以及公式確定所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);剔除所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);將所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)順序拼接。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第六種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述生成至少兩個子帶信號,包括:將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩個子帶數(shù)據(jù);分別對所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行載波映射;分別對經(jīng)過載波映射后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行第二傅里葉逆變換,其中,所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)中任一子帶數(shù)據(jù)對應的第二傅里葉逆變換的點數(shù)根據(jù)該任一子帶數(shù)據(jù)對應的子帶信號的數(shù)據(jù)速率確定;分別對經(jīng)過第二傅里葉逆變換后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)加循環(huán)前綴,生成對應的子帶信號。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第七種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率根據(jù)該子帶信號的帶寬確定。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述分別對所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,包括:將所述至少兩個子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則依次映射在不同的頻點上。
結(jié)合第一方面、或第一方面第一種至第九種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻譜映射規(guī)則為相鄰兩個子帶信號的有效頻帶之間預留保護間隔。
第二方面,提供一種發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置,包括:
子帶信號生成單元,用于生成至少兩個子帶信號,所述至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù);
頻域濾波單元,用于分別對所述至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號;
頻域映射單元,用于分別對所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號;
第一傅里葉逆變換單元,對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號;
發(fā)送單元,用于發(fā)送所述發(fā)射信號。
結(jié)合第二方面的實現(xiàn)方式,在第二方面第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻域濾波單元包括:數(shù)據(jù)分段模塊,用于分別將所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段;傅里葉變換模塊,用于分別對所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換,其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)之間的比值等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值;濾波模塊,用于分別對經(jīng)過傅里葉變換后的所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述發(fā)送單元包括:數(shù)據(jù)合并模塊,用于對所述發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的所述 發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
結(jié)合第二方面、或第二方面第二種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)分段模塊具體用于:分別在所述至少兩個子帶信號的頭部添加T-1個0,其中T為所述至少兩個子帶信號分別對應的頻域濾波器的沖擊響應的長度;分別將添加后的所述至少兩個子帶信號分為多個長度為L+T-1的數(shù)據(jù)段,其中L為正整數(shù),且相鄰兩個數(shù)據(jù)段之間具有T-1個重疊數(shù)據(jù);其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的T的比值和L+T-1的比值相等,且均等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率的比值。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第三種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述傅里葉變換模塊具體用于:分別根據(jù)所述至少兩個子帶信號的數(shù)據(jù)段長度L+T-1確定傅里葉變換的點數(shù)P,其中P=L+T-1;分別對所述至少兩個子帶信號的每個數(shù)據(jù)段進行P點傅里葉變換。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第四種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述第一傅里葉逆變換單元具體用于:對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行M點的第一傅里葉逆變換,其中所述M與所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)P之間的比值,等于所述發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與該任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第五種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述數(shù)據(jù)合并模塊具體用于:根據(jù)所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的P和T的值以及公式確定所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);剔除所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);將所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)順序拼接。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第六種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述子帶信號生成單元包括:子帶劃分模塊,用于將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩個子帶數(shù)據(jù);載波映射模塊,用于分別對所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行載波映射;第二傅里葉逆變換模塊,用于分別對經(jīng)過載波映射后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行第二傅里葉逆變換,其中,所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)中任一子帶數(shù)據(jù)對應的第二傅里葉逆變換的點數(shù)根據(jù)該任一子帶數(shù)據(jù)對應的子帶信號的數(shù)據(jù)速率確定;加循環(huán)前綴模塊, 用于分別對經(jīng)過第二傅里葉逆變換后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)加循環(huán)前綴,生成對應的子帶信號。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第七種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率根據(jù)該子帶信號的帶寬確定。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻域映射單元,具體用于:將所述至少兩個子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則依次映射在不同的頻點上。
結(jié)合第二方面、或第二方面第一種至第九種任一可能的實現(xiàn)方式,在第二方面第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻譜映射規(guī)則為相鄰兩個子帶信號的有效頻帶之間預留保護間隔。
第三方面,提供一種發(fā)射機,包括:發(fā)送器,存儲器,以及與所述存儲器耦合的處理器;所述存儲器存儲軟件程序;所述處理器通過運行所述軟件程序以用于:
生成至少兩個子帶信號,所述至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù);
分別對所述至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號;
分別對所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號;
對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號;
所述發(fā)送器用于發(fā)送所述發(fā)射信號。
結(jié)合第三方面的實現(xiàn)方式,在第三方面第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體用于:分別將所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段;分別對所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換,其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)之間的比值等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值;分別對經(jīng)過傅里葉變換后的所述至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第二種 可能的實現(xiàn)方式中,所述發(fā)送器具體用于:對所述發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的所述發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
結(jié)合第三方面、或第三方面第二種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第三種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體還用于:分別在所述至少兩個子帶信號的頭部添加T-1個0,其中T為所述至少兩個子帶信號分別對應的濾波器的沖擊響應長度;分別將添加后的所述至少兩個子帶信號分為多個長度為L+T-1的數(shù)據(jù)段,其中L為正整數(shù),且相鄰兩個數(shù)據(jù)段之間具有T-1個重疊數(shù)據(jù);其中,所述至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和L+T-1的比值相等,且均等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率的比值。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第三種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體還用于:分別根據(jù)所述至少兩個子帶信號的數(shù)據(jù)段長度L+T-1確定傅里葉變換的點數(shù)P,其中P=L+T-1;分別對所述至少兩個子帶信號的每個數(shù)據(jù)段進行P點傅里葉變換。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第四種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體用于:對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行M點的第一傅里葉逆變換,其中所述M與所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)P之間的比值,等于所述發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與該任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第五種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述發(fā)送器具體還用于:根據(jù)所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的P和T的值以及公式確定所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);剔除所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);將所述發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)順序拼接。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第六種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第七種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體用于:將所述待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩個子帶數(shù)據(jù);分別對所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行載波映射;分別對經(jīng)過載波映射后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行第二傅里葉逆變換,其中,所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)中任一子帶數(shù)據(jù)對應的第二傅里葉逆變換的點數(shù)根據(jù)該子帶數(shù)據(jù)對應的子帶信號的數(shù)據(jù)速率確定;分別對經(jīng)過第二傅里葉逆變換后的所述至少兩個子帶數(shù)據(jù)加循環(huán)前綴,生成對應的子帶信號。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第七種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第八種可能的實現(xiàn)方式中,所述至少兩個子帶信號中任一子帶信號的數(shù)據(jù)速率根據(jù)該子帶信號的帶寬確定。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第九種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器具體用于:將所述至少兩個子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則依次映射在不同的頻點上。
結(jié)合第三方面、或第三方面第一種至第九種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻譜映射規(guī)則為相鄰兩個子帶信號的有效頻帶之間預留保護間隔。
本發(fā)明實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備,通過分別對各個子帶信號進行頻域濾波和頻域映射后,再進行傅里葉逆變換來對各子帶信號的數(shù)據(jù)速率進行統(tǒng)一,使各子帶信號的濾波可以在較低的采樣率下進行,相對于相關(guān)技術(shù)中的時域濾波,以及各子帶的濾波都需要在較高采樣率上操作,有效降低了F-OFDM發(fā)射機的復雜度。
附圖說明
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為相關(guān)技術(shù)中F-OFDM發(fā)射機結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的流程圖;
圖4為一子帶信號的數(shù)據(jù)分段示意圖;
圖5為一子帶信號經(jīng)FFT后的信號幅度示意圖;
圖6為一子帶信號經(jīng)頻域濾波后的信號幅度示意圖;
圖7為發(fā)射信號的重組示意圖;
圖8為一種子帶信號的頻域映射示意圖;
圖9為另一種子帶信號的頻域映射示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置的示意圖;
圖11為一種子帶信號生成單元101的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置的示意圖;
圖13為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)射機的示意圖。
具體實施方式
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?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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。
本發(fā)明的下述實施例中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內(nèi)容以外的順序?qū)嵤?/p>
波形是無線通信物理層最基礎(chǔ)的技術(shù),OFDM以其傳輸效率高,實現(xiàn)簡單,易于與多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,簡稱MIMO)結(jié)合等諸多優(yōu)點,目前已經(jīng)被廣泛用于第四代移動通信技術(shù)中的長期演進系統(tǒng)(the4th Generation mobile communication technology Long Term Evolution,簡稱4G LTE),以及無線保真(Wireless-Fidelity,簡稱Wi-Fi)等無線通信系統(tǒng)中。但是傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)存在帶外泄露高,同步要求嚴格,以及整個帶寬只支持一種波形參數(shù)等缺點。第五代移動通信技術(shù)(the 5th Generation mobile communication technology,簡稱5G)基礎(chǔ)波形要求可以支持豐富的業(yè)務場景,每種業(yè)務場景對波形參數(shù)的需求各不相同,能夠根據(jù)業(yè)務場景來動態(tài)地選擇和配置波形參數(shù),同時又能兼顧傳統(tǒng)OFDM的優(yōu)點。F-OFDM就是能夠滿足5G需求的波形技術(shù),圖1為相關(guān)技術(shù)中F-OFDM發(fā)射機結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,將系統(tǒng)帶寬劃分若干子帶:子帶數(shù)據(jù)1、子帶數(shù)據(jù)2,……,子帶數(shù)據(jù)N,子帶之間只存在極低的保護帶開銷,每種子帶根據(jù)實際業(yè)務場景需求配置不同的波形參數(shù)。各個子帶獨立進行子載波映射、IFFT變換、加循環(huán)前綴以及濾波操作,從而實現(xiàn)各子帶波形的解藕,支持5G按業(yè)務需求的動態(tài)軟空口參數(shù)配置。
本發(fā)明實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法具體可以適用于基站(evolution Node B,簡稱eNB)到UE的下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸,也可以適用于UE到eNB的上行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸。該方法的執(zhí)行主體可以是eNB側(cè)的發(fā)射機,也可以是UE側(cè)的發(fā)射機。
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的流程圖,如圖2所示,本實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括以下步驟:
S21,生成至少兩個子帶信號,該至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù);
S22,分別對至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到至少兩個子帶信號對應的頻域信號;
S23,分別對至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號;
S24,對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號;
S25,發(fā)送發(fā)射信號。
在本實施例中,子帶信號是指子帶上的OFDM信號,但也不排除其他類型的信號,例如單載波信號、濾波器組多載波(Filter Bank Multiple Carrier,簡稱FBMC)信號。為了更清楚的描述本發(fā)明的技術(shù)方案,本實施例將以子帶信號為OFDM信號為例做示例性說明。顯然,該實施例是用來說明,而并非用來限制本發(fā)明。
示例性的,可以根據(jù)相關(guān)技術(shù)生成至少兩個子帶信號。作為一種可選的實施方式,可以根據(jù)一個標準的OFDM信號生成過程來生成至少兩個子帶信號。具體的,S21可以包括以下步驟:
步驟1,將所待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩個子帶數(shù)據(jù);
步驟2,分別對至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行載波映射;
步驟3,分別對經(jīng)過載波映射后的至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行傅里葉逆變換;
步驟4,分別對經(jīng)過傅里葉逆變換后的至少兩個子帶數(shù)據(jù)加CP,生成對應的子帶信號。
其中,子載波映射的作用是將待發(fā)送數(shù)據(jù)映射在有效的子載波上。例如:總子載波數(shù)為128個,而有效子載波為100個,則將有100個待發(fā)送數(shù)據(jù)映射在特定的100個子載波上。傅里葉逆變換和加CP操作和相關(guān)技術(shù)中OFDM信號處理方法一致,也就是,這里的傅里葉逆變換可以選擇IFFT。但值得一提的是,在本實施例中,在子帶信號生成過程中,各子帶可以進行較小點數(shù) 的IFFT。為了便于描述,以下將子帶信號生成過程中進行的IFFT稱為第二IFFT。
可以理解的是,生成的子帶信號的總帶寬為總子載波數(shù)對應的頻譜,其中有效子載波對應的是有效帶寬,而其余的為帶外成分。為了抑制和防止各子帶間的干擾,在本實施例中,分別對各子帶信號進行頻域濾波,對頻域濾波后各子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號,再對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行傅里葉逆變換,為了提高數(shù)據(jù)處理速率,這里的傅里葉逆變換例如也可以選擇IFFT。為了便于描述以下將對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行的IFFT稱為第一IFFT。一方面,可以通過第一IFFT將頻域信號變回時域;另一方面,可以通過第一IFFT對各子帶信號的數(shù)據(jù)速率進行統(tǒng)一。
值得一提的是,各個子帶信號是低速率數(shù)據(jù),所謂低速率是相對于最終產(chǎn)生的高速率發(fā)射信號而言的。例如,最終的輸出數(shù)據(jù)速率為30.72MHz,而各子帶的信號速率均可以小于30.72MHz。
示例性的,子帶信號的數(shù)據(jù)速率可以根據(jù)該子帶的帶寬需求以及子載波間隔等參數(shù)來確定。舉例說明,假設(shè)子帶1的子載波間隔為15KHz,它承載的是小包類型的業(yè)務,并且用戶的數(shù)量不多,因此該子帶的帶寬需求較小,假設(shè)帶寬需求為100個子載波寬度,則數(shù)據(jù)速率為100×15KHz=1.5MHz。類似的,其他子帶信號的數(shù)據(jù)速率也可以通過這種方法確定,假設(shè)子帶2的子載波間隔為15KHz,帶寬需求為600個子載波,則數(shù)據(jù)速率為600×15KHz=9MHz。
通常情況下,為了便于進行第一IFFT和第二IFFT,各子帶信號的子載波的個數(shù)需要為2的整數(shù)次冪。在本實施例中,以子帶1為例,較合理的子載波的個數(shù)應為128,即大于100,且為2的整數(shù)次冪的最小值。此時,子帶1的總子載波數(shù)量為128個,有效子載波數(shù)量為100個,那么子帶1的數(shù)據(jù)速率最終確定為1.92MHz,即128×15KHz=1.92MHz。類似的,子帶2的總子載波數(shù)量為1024個,有效子載波數(shù)量為600個,那么子帶2的數(shù)據(jù)速率最終確定為15.36MHz,即1024×15KHz=15.36MHz。
另外,如上所述,在本實施例中,在子帶信號生成過程中,各子帶可以進行較小點數(shù)的IFFT。具體的,對各子帶信號進行第二IFFT點數(shù)可以根據(jù) 相應的子帶的數(shù)據(jù)速率確定。
由于,本實施例通過第一IFFT對各子帶信號的數(shù)據(jù)速率進行統(tǒng)一,則第一IFFT的點數(shù)M可以根據(jù)其中一個子帶信號的總子載波數(shù)量、數(shù)據(jù)速率和最終的發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率確定。例如子帶1的總子載波數(shù)量為128,子帶1的數(shù)據(jù)速率為1.92MHz,最終的發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率為30.72MHz,則第一IFFT的點數(shù)為128×(30.72/1.92)=2048點。類似的,根據(jù)子帶2的總子載波數(shù)量、數(shù)據(jù)速率和最終的發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率計算將得到相同的結(jié)果,即1024×(30.72/15.36)=2048點。
本實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,對于每個子帶信號,其子載波間隔、子帶寬度、CP長度均是可以自適應調(diào)整的,以適應不同UE的信道場景和業(yè)務類型,通過分別對各個子帶信號進行頻域濾波和頻域映射后,再進行第一IFFT來對各子帶信號的數(shù)據(jù)速率進行統(tǒng)一,使各子帶信號的濾波可以在較低的采樣率下進行,相對于相關(guān)技術(shù)中各子帶的濾波都需要在較高采樣率上操作,可以有效降低復雜度。
另外,在本實施例中,通過對各子帶信號進行頻域濾波,相對于相關(guān)技術(shù)中的時域濾波,也可以有效降低復雜度。而且,在子帶信號生成過程中,各子帶可以采用較小點數(shù)的第二IFFT,還可以進一步降低復雜度。
圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的流程圖,本實施例在圖2所示實施例的基礎(chǔ)上,S22具體可以包括以下步驟:
S221,分別將至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段;
S222,分別對至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換;
S223,分別對經(jīng)過傅里葉變換后的至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
進一步的,S25具體可以包括以下步驟:
S251,對發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;
S252,對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
濾波操作通常在時域通過線性卷積實現(xiàn),假設(shè)濾波器沖擊響應為h(n),長度為T,則對信號x(n)的濾波操作可以表示為:其中y(n)為濾波后的輸出信號。
假設(shè)數(shù)據(jù)的總長度為N,那么總的復數(shù)乘法計算次數(shù)約為NT。在F-OFDM系統(tǒng)中,為了控制子帶間干擾,濾波器的沖擊響應長度T通常會較大,計算復雜度非常高。為了減小復雜度,本發(fā)明實施例采用低復雜度的頻域濾波實現(xiàn)子帶信號的濾波。
可以理解的是,有限脈沖響應(Finite Impulse Response,簡稱FIR)濾波器與無限脈沖響應(Infinite Impulse Response,簡稱IIR)濾波器相比,它具有線性相位、容易設(shè)計的優(yōu)點,另外FIR濾波器可以采用快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform,簡稱FFT)算法,在相同階數(shù)的條件下,運算速度可以快得多。而子帶信號是連續(xù)的,因此數(shù)據(jù)分段的目的就是把這些連續(xù)數(shù)據(jù)分成方便信號處理的滿足一定長度條件的數(shù)據(jù)塊,為頻域濾波的實現(xiàn)做準備。在本實施例中,所有子帶的處理方法是相同的,差別在于具體參數(shù)的選擇上,下面將以一個子帶為例做進一步詳細說明。
圖4為一子帶信號的數(shù)據(jù)分段示意圖,如圖4所示,首先在該子帶信號的頭部添加T-1個0,其中T為該子帶信號對應的濾波器的沖擊響應長度,假設(shè)濾波器沖擊響應為h(n),1≤n≤T。然后將數(shù)據(jù)進行分段,每段的長度為L+T-1,L為任意正整數(shù),且連續(xù)兩段數(shù)據(jù)中有T-1個數(shù)據(jù)是重疊的。記分段后的第i段數(shù)據(jù)為xi(n),1≤n≤L+T-1。
值得一提的是,如果數(shù)據(jù)是有限長度的,最后一個分段的長度可能不足L+T-1,可以通過在尾部加0湊夠L+T-1。L的選取是一個實現(xiàn)問題。較佳的,L的選取應當使L+T-1為2的整數(shù)次冪,即L+T-1=2N,方便進行FFT。
本實施例不對T和L的具體長度進行限制,但二者長度應當滿足不同子帶的T-1的比值以及L+T-1的比值相等,且等于不同子帶之間的數(shù)據(jù)速率的比值。例如:假設(shè)子帶1的T-1的大小為64,L+T-1大小為128;由于子帶1和子帶2的數(shù)據(jù)速率的比值為1.92/15.56=1/8;因此,子帶2的T-1的大小應選擇為512(即64×8),L+T-1大小應為1024(即128×8)。
對分段后的子帶信號的數(shù)據(jù)段,即xi(n),1≤n≤L+T-1,進行FFT,進行FFT的目的也是為頻域濾波的實現(xiàn)做準備。圖5為一子帶信號經(jīng)FFT后的信號幅度示意圖,如圖5所示,我們把具有較明顯的幅度值的數(shù)據(jù)采樣稱為有效帶寬,而有效帶寬兩側(cè)的幅度值較低的數(shù)據(jù)采樣稱為帶外成分,所有的數(shù)據(jù)采樣叫做總帶寬,顯然,總帶寬的寬度由該子帶的總子載波數(shù)決定,有效 帶寬的位置和寬度由該子帶的有效子載波決定。舉例說明,由于子帶1的有效子載波數(shù)為100個,總子載波數(shù)為128個,假設(shè)進行128點的FFT后,子帶1的總帶寬由128個頻率采樣構(gòu)成,那么它的有效帶寬為中心的100個頻率采樣。同理,假設(shè)子帶2經(jīng)過1024點的FFT后,總帶寬由1024個頻率采樣構(gòu)成,它的有效帶寬為中心的600個頻率采樣。
作為一種較佳的實施方式,可以根據(jù)分段后的每個子帶信號的數(shù)據(jù)段的長度確定FFT的點數(shù)P,例如P=L+T-1。理論上,各子帶信號的數(shù)據(jù)段進行FFT的點數(shù)P與第一IFFT的點數(shù)M之間的比值,應該等于發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與各子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值,使具有不同數(shù)據(jù)速率的子帶信號經(jīng)過第一IFFT后具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)速率,即發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率。進一步可以理解的是,根據(jù)任一子帶的數(shù)據(jù)速率及其FFT的點數(shù)和發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率確定的第一IFFT的點數(shù)是相同的。舉例說明,子帶1的FFT的點數(shù)為128,子帶1的數(shù)據(jù)速率為1.92MHz,那么第一IFFT點數(shù)M應為128×(30.72/1.92)=2048點。同理,子帶2的FFT的點數(shù)為1024,子帶2的數(shù)據(jù)速率為15.36MHz,那么第一IFFT點數(shù)M應為1024×(30.72/15.36)=2048點。
進一步的,對經(jīng)過FFT后的子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。具體的,將經(jīng)過FFT后的數(shù)據(jù)和濾波器的頻域響應相乘,其中濾波器的頻域響應可由FFTL+T-1{h(n)}得到,h(n)為濾波器的時域沖擊響應,它的長度為T,F(xiàn)FTL+T-1{h(n)}表示對h(n)進行L+T-1點的FFT變換。圖6為一子帶信號經(jīng)頻域濾波后的信號幅度示意圖,和圖5所示的濾波前的信號幅度相比,帶外部分的幅度明顯降低。
可以理解的是,對xi(n),1≤n≤L+T-1進行L+T-1點的FFT,并與濾波器的頻域響應相乘,再通過第一IFFT變回時域,得到的信號可以表示為:yi(n)=IFFTM{FFTL+T-1{xi(n)}FFTL+T-1{h(n)}},其中濾波器的頻域響應FFTL+T-1{h(n)}在一次濾波操作中是不變的,只需計算一次,或者提前計算并存儲下來即可。
圖7為發(fā)射信號的重組示意圖,請參照圖7所示。由于頻域乘法等效于時域循環(huán)卷積,因此通過yi(n)=IFFTM{FFTL+T-1{xi(n)}FFTL+T-1{h(n)}}計算得到的yi(n)相當于是xi(n)和h(n)的時域循環(huán)卷積結(jié)果。然而,由循環(huán)卷積的特性可知,yi(n)的前K個數(shù)據(jù)中包含了xi(n)的后T-1個數(shù)據(jù)的成分,其中 故yi(n)的前K個數(shù)據(jù)屬于循環(huán)卷積的結(jié)果,其余部分則是等效的線性卷積的結(jié)果。
值得一提的是,如上所述,在本實施例中,任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和P的比值相等,故用于確定K的參數(shù)P和T可以為任一子帶信號對應的FFT的點數(shù)和濾波器的沖擊響應長度。
作為一種較佳的實施方式,可以將所有數(shù)據(jù)段yi(n)的前K個數(shù)據(jù)剔除,并按照先后順序?qū)?shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)進行拼接,最終得到等效的線性卷積的結(jié)果。顯然,由于任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和P的比值相等,因此最終發(fā)射信號中的每個數(shù)據(jù)段中要剔除的數(shù)據(jù)長度相同。
如上所述T和L的具體長度應當滿足不同子帶的T-1的比值以及L+T-1的比值相等,且等于不同子帶之間的數(shù)據(jù)速率的比值。而值得一提的是,L應超過T-1的若干倍,由于濾波后yi(n)中有K個數(shù)據(jù)會被丟棄,如果L選取的過小,將造成無效計算的比例較大。
在本實施例中,如果忽略計算濾波器的頻域響應FFTL+T-1{h(n)}所需的復雜度。對長度為N的數(shù)據(jù)進行頻域濾波所需的復數(shù)乘法次數(shù)約為與時域濾波所需的乘法復雜度NT的比例約為舉例來說,當T=512,L=513時,頻域濾波的乘法次數(shù)約為時域濾波的0.08倍。由此可見,本實施例提供的數(shù)據(jù)發(fā)送的方法可以有效降低復雜度。
在本實施例一種可能的實現(xiàn)方式中,在對至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻譜映射時(S23),可以將至少兩個子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則映射在不同的頻點上。
將各子帶信號經(jīng)過頻域濾波后的信號映射在不同的頻點上。其中,各個子帶信號的有效帶寬按照事先定義的頻譜映射規(guī)則分別映射在不同的頻率位置上,而帶外成分則全部或部分和其他子帶的頻譜重疊。
示例性的,假設(shè)第一IFFT的點數(shù)為2048,根據(jù)IFFT的性質(zhì)可知,輸入IFFT的2048個數(shù)據(jù)采樣就分別代表了等間隔的2048個不同的頻率位置。例如,頻域濾波后的子帶1的信號共有128個數(shù)據(jù)采樣,其中有效帶寬為100個數(shù)據(jù)采樣,頻域濾波后的子帶2的信號共有1024個數(shù)據(jù)采樣,其中有效帶寬為600個數(shù)據(jù)采樣。
圖8為一種子帶信號的頻域映射示意圖,如圖8所示,此時的頻譜映射規(guī)則為不在相鄰子帶之間預留保護間隔。例如,子帶1的有效帶寬的100個數(shù)據(jù)采樣被映射在了編號Z到編號Z+99的頻率位置上,而子帶2的有效帶寬的600個數(shù)據(jù)采樣被映射在了編號Z+100到Z+699的頻率位置上,其中Z表示子帶1的起始的頻率位置的編號。而他們的帶外成分的采樣則和其它的子帶互相重疊,在信號處理時,直接將相互重疊的多個采樣相加即可。
圖9為另一種子帶信號的頻域映射示意圖,如圖9所示,此時的頻譜映射規(guī)則為在相鄰子帶的有效頻帶之間預留保護間隔。和圖8的不同之處在于,相鄰子帶的有效頻帶之間存在Δ個空置的頻率位置作為保護間隔??梢岳斫獾氖牵斚噜徸訋У挠行ьl帶之間存在保護間隔時,可以有效減小各子帶間的干擾。
基于本發(fā)明上述實施例提供的數(shù)據(jù)發(fā)送的方法,通過分別對各個子帶信號進行頻域濾波和頻域映射后,再進行第一傅里葉變換來對各子帶信號的數(shù)據(jù)速率進行統(tǒng)一,使各子帶信號的濾波可以在較低的采樣率下進行,相對于相關(guān)技術(shù)中各子帶的濾波都需要在較高采樣率上操作,可以有效降低復雜度。通過對各子帶信號進行頻域濾波,相對于相關(guān)技術(shù)中的時域濾波,可以有效降低算法的計算復雜度。通過頻域映射,并在相鄰子帶的有效頻帶之間預留保護間隔,可以有效減小各子帶間的干擾。
圖10為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置的示意圖,該裝置具體可以設(shè)置在基站中,也可以設(shè)置在用戶設(shè)備中,可以用于實現(xiàn)本發(fā)明圖2或圖3所示實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,此處不再贅述。如圖10所示,該數(shù)據(jù)發(fā)送裝置包括子帶信號生成單元101,頻域濾波單元102,頻域映射單元103,傅里葉逆變換單元104和發(fā)送單元105。
其中,子帶信號生成單元101可以用于生成至少兩個子帶信號,該至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù)。頻域濾波單元102可以用于分別對至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到至少兩個子帶信號對應的頻域信號。頻域映射單元103可以用于分別對至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號。傅里葉逆變換單元104可以用于對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號。發(fā)送單元105可以用于發(fā)送發(fā)射信號。
在實際應用中,子帶信號生成單元101可以為相關(guān)技術(shù)中用于生成OFDM信號的裝置,圖11為一種子帶信號生成單元101的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖11所示,該子帶信號生成單元包括子帶劃分模塊111,載波映射模塊1121、1122、……、112N,IFFT模塊1131、1132、……、113N和加CP模塊1141、1142、……、114N。
其中,子帶劃分模塊111可以用于將待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩個子帶數(shù)據(jù)。載波映射模塊1121、1122、……、112N可以用于分別對各子帶數(shù)據(jù)進行載波映射。IFFT模塊1131、1132、……、113N可以用于分別對經(jīng)過載波映射后的各子帶數(shù)據(jù)進行第二傅里葉逆變換,其中,至少兩個子帶數(shù)據(jù)中任一子帶數(shù)據(jù)對應的第二傅里葉逆變換的點數(shù)根據(jù)該子帶的數(shù)據(jù)速率確定。加CP模塊1141、1142、……、114N可以用于分別對經(jīng)過第二傅里葉逆變換后的各子帶數(shù)據(jù)加CP,生成對應的子帶信號。
值得一提的是,在本實施例中,各子帶信號的數(shù)據(jù)速率可以根據(jù)子帶信號對應的帶寬確定。
在實際應用中,頻域映射單元103具體可以用于將各子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則依次映射在不同的頻點上。
作為一種較佳的實施方式,這里的頻譜映射規(guī)則可以是在相鄰兩個子帶信號的有效頻帶之間預留保護間隔,以減小各子帶間的干擾。
本實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置,可以用于實現(xiàn)本發(fā)明圖2或圖4所示實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
圖12為本發(fā)明實施例提供的另一種發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置的示意圖,本實施例在途10所示實施例的基礎(chǔ)上,頻域濾波單元102具體可以包括數(shù)據(jù)分段模塊10211、10212、……、1021N,傅里葉變換模塊(FFT模塊)10221、10222、……、1022N和濾波模塊10231、10232、……、1023N。其中,數(shù)據(jù)分段模塊10211、10212、……、1021N可以用于分別將各子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段。FFT模塊10221、10222、……、1022N可以用于分別對各子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換,其中,至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)之間的比值等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。濾波模塊10231、10232、……、1023N可以用于分別對經(jīng)過傅里葉變換后的各子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
進一步的,發(fā)送單元105具體可以包括數(shù)據(jù)合并模塊1051和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊1052。其中,數(shù)據(jù)合并模塊1051可以用于對發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;數(shù)據(jù)發(fā)送模塊1052可以用于對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
在實際應用中,數(shù)據(jù)分段模塊10211、10212、……、1021N具體可以用于:在對應的子帶信號的頭部添加T-1個0,其中T為對應的子帶信號對應的濾波器的沖擊響應的長度;將添加后的該子帶信號分為多個長度為L+T-1的數(shù)據(jù)段,其中L為正整數(shù),且相鄰兩個數(shù)據(jù)段之間具有T-1個重疊數(shù)據(jù);
值得一提的是,任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和L+T-1的比值相等,且均等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率的比值。
進一步的,F(xiàn)FT模塊10221、10222、……、1022N具體可以用于:根據(jù)對應的子帶信號的數(shù)據(jù)段長度L+T-1確定傅里葉變換的點數(shù)P,其中P=L+T-1,并對該子帶信號的每個數(shù)據(jù)段進行P點傅里葉變換。
進一步的,在實際應用中,傅里葉逆變換單元104具體可以用于:對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行M點的第一傅里葉逆變換。其中,M與上述子帶信號中任一子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)P之間的比值,等于發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與該子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
進一步的,在實際應用中,數(shù)據(jù)合并模塊1051具體可以用于:根據(jù)至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的P和T的值以及公式確定發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);剔除發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù),并將發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)順序拼接。
本實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置,可以用于實現(xiàn)本發(fā)明圖2或圖4所示實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
圖13為本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)射機的示意圖,該發(fā)射機具體可以設(shè)置在基站中,可以用于實現(xiàn)本發(fā)明圖2或圖3所示實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,此處不再贅述。如圖12所示,本實施例提供的發(fā)射機包括發(fā)送器131,存儲器132和處理器133,其中處理器133耦合至存儲器132。
具體的,存儲器132存儲軟件程序,處理器133可以通過運行存儲器132中的軟件程序以用于:生成至少兩個子帶信號,所述至少兩個子帶信號包括待發(fā)送數(shù)據(jù);分別對所述至少兩個子帶信號進行頻域濾波,得到所述至少兩 個子帶信號對應的頻域信號;分別對所述至少兩個子帶信號對應的頻域信號進行頻域映射,得到所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號;對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行第一傅里葉逆變換,得到發(fā)射信號。發(fā)送器131可以用于發(fā)送發(fā)射信號。
在實際應用中,處理器133具體可以用于:分別將至少兩個子帶信號中每個子帶信號分為多個數(shù)據(jù)段;分別對至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行傅里葉變換;分別對經(jīng)過傅里葉變換后的至少兩個子帶信號中每個子帶信號的數(shù)據(jù)段進行頻域濾波。
進一步的,發(fā)送器131具體可以用于:對發(fā)射信號中的數(shù)據(jù)段進行數(shù)據(jù)合并;對經(jīng)過數(shù)據(jù)合并后的發(fā)射信號進行數(shù)據(jù)發(fā)送。
值得一提的是,上述任意兩個子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)之間的比值等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
進一步的,在實際應用中,處理器133具體還可以用于:對于每個子帶信號,在該子帶信號的頭部添加T-1個0,其中T為該子帶信號對應的濾波器的沖擊響應長度;將添加后的該子帶信號分為多個長度為L+T-1的數(shù)據(jù)段,其中L為正整數(shù),且相鄰兩個數(shù)據(jù)段之間具有T-1個重疊數(shù)據(jù);其中,至少兩個子帶信號中任意兩個子帶信號對應的T-1的比值和L+T-1的比值相等,且均等于該任意兩個子帶信號的數(shù)據(jù)速率的比值。
更進一步的,處理器133具體還可以用于:對于每個子帶信號,根據(jù)該子帶信號的數(shù)據(jù)段長度L+T-1確定傅里葉變換的點數(shù)P,其中P=L+T-1;對該子帶信號的每個數(shù)據(jù)段進行P點傅里葉變換。
更進一步的,處理器133具體還可以用于:對待發(fā)送數(shù)據(jù)對應的頻域信號進行M點的第一傅里葉逆變換,其中所述M與至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的傅里葉變換的點數(shù)P之間的比值,等于發(fā)射信號的數(shù)據(jù)速率與該子帶信號的數(shù)據(jù)速率之間的比值。
相應的,發(fā)送器131具體還可以用于:根據(jù)至少兩個子帶信號中任一子帶信號對應的P和T的值以及公式確定發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);剔除發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的前K個數(shù)據(jù);將發(fā)射信號中每個數(shù)據(jù)段的剩余數(shù)據(jù)順序拼接。
在實際應用中,處理器133具體還用于:將待發(fā)送數(shù)據(jù)依次分為至少兩 個子帶數(shù)據(jù);分別對至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行載波映射;分別對經(jīng)過載波映射后的至少兩個子帶數(shù)據(jù)進行第二傅里葉逆變換,其中,至少兩個子帶數(shù)據(jù)中任一子帶數(shù)據(jù)對應的第二傅里葉逆變換的點數(shù)根據(jù)該子帶的數(shù)據(jù)速率確定;分別對經(jīng)過第二傅里葉逆變換后的至少兩個子帶數(shù)據(jù)加CP,生成對應的子帶信號。
作為一種較佳的實施方式,在本實施例中,各子帶信號的數(shù)據(jù)速率可以根據(jù)該子帶的帶寬確定。
在實際應用中,處理器133具體還用于:將各子帶信號的有效頻帶按照頻譜映射規(guī)則依次映射在不同的頻點上。
作為一種較佳的實施方式,這里的頻譜映射規(guī)則可以是在相鄰兩個子帶信號的有效頻帶之間預留保護間隔,以減小各子帶間的干擾。
本實施例提供的發(fā)射機,可以用于實現(xiàn)本發(fā)明圖2或圖4所示實施例提供的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法,其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。