本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,更具體地,涉及一種數(shù)據(jù)調(diào)制、解調(diào)方法和數(shù)據(jù)調(diào)制、解調(diào)裝置。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(lte:longtermevolution)是4g(fourthgeneration)的無線蜂窩通信技術(shù)。lte采用正交頻分復(fù)用(ofdm:orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)技術(shù),子載波和ofdm符號(hào)構(gòu)成的時(shí)頻資源組成lte系統(tǒng)的無線物理時(shí)頻資源。目前ofdm技術(shù)在無線通信中已經(jīng)應(yīng)用比較廣了。由于采用了循環(huán)前綴(cp:cyclicprefix),cp-ofdm系統(tǒng)能很好的解決多徑時(shí)延問題,并且將頻率選擇性信道分成了一套平行的平坦信道,這很好地簡(jiǎn)化了信道估計(jì)方法,并有較高的信道估計(jì)精度。然而,cp-ofdm系統(tǒng)性能對(duì)相鄰子帶間的頻偏和時(shí)偏比較敏感,這主要是由于該系統(tǒng)的頻譜泄漏比較大,因此容易導(dǎo)致子帶間干擾。目前l(fā)te系統(tǒng)在頻域上使用了保護(hù)間隔,但這樣降低了頻譜效率,因此需要采用一些新技術(shù)來抑制帶外泄漏。
現(xiàn)在各大公司在開始研究無線通信5g(fifthgeneration)技術(shù),其中,抑制帶外泄漏是5g技術(shù)研究的一個(gè)重要方向。最近一些文獻(xiàn)提到的新型濾波器組多載波(fbmc:filterbankmulticarrier)和通用頻分復(fù)用(gfdm:generalizedfrequencydivisionmultiplexing)技術(shù),可以抑制帶外泄漏,但是這些技術(shù)與lte的cp-ofdm技術(shù)存在兼容性問題,而且還存在信道估計(jì)問題、以及與多輸入多輸出(mimo:multipleinputmultipleoutput)技術(shù)相結(jié)合問題等。另一些文獻(xiàn)提到的f-ofdm(filteredofdm)、通用濾波多載波(ufmc:universalfilteredmulticarrier)技術(shù),雖然與lte的cp-ofdm技術(shù)有一定兼容性,但抑制帶外泄漏的效果不是很好,并且?guī)拑?nèi)的子載波之間仍然需要嚴(yán)格的同步,即對(duì)子帶內(nèi)的頻偏和時(shí)偏仍然比較敏感,而且接收 端解調(diào)性能也有所下降。
因此需要提出一種好的方法,既能很好地抑制帶外泄漏,又能盡量保持與lte系統(tǒng)兼容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案。
一種數(shù)據(jù)調(diào)制方法,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),包括:
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉反變換ifft處理和濾波器組fb處理,其中,所述fb處理包括:使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制;所述分段函數(shù)包括n組函數(shù),每組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為t,所述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為n×t,n≥2或n≥3,所述l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的符號(hào)間隔為t,l≥2。
一種數(shù)據(jù)調(diào)制裝置,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),包括快速傅立葉反變換ifft處理模塊和濾波器組fb處理模塊,其中:所述fb處理模塊用于使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制;所述分段函數(shù)包括n組函數(shù),每組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為t,所述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為n×t,n≥2或n≥3,所述l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的符號(hào)間隔為t,l≥2。
一種數(shù)據(jù)解調(diào)方法,應(yīng)用于接收節(jié)點(diǎn),包括:
接收發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)送的經(jīng)濾波器組fb處理后的數(shù)據(jù),所述fb處理按照本申請(qǐng)所述的任一方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制;
使用所述分段函數(shù)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
一種數(shù)據(jù)解調(diào)裝置,應(yīng)用于接收節(jié)點(diǎn),包括:
數(shù)據(jù)接收模塊,用于接收發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)送的經(jīng)過濾波器組fb處理后的數(shù)據(jù),所述fb處理采用本申請(qǐng)所述的任一方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制;
數(shù)據(jù)解調(diào)模塊,用于使用所述分段函數(shù)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
上述方案與lte系統(tǒng)相比能更好的抑制帶外泄漏,又能盡量保持與lte的兼容性。在接收端,也可以有較好的解調(diào)性能。
有鑒于此,本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
一種數(shù)據(jù)調(diào)制方法,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),包括:
對(duì)多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行快速傅立葉反變換ifft處理;
對(duì)經(jīng)過ifft處理后的每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列添加循環(huán)前綴cp;
對(duì)添加cp后的多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行濾波器組fb處理。
一種數(shù)據(jù)調(diào)制裝置,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),包括:
快速傅立葉反變換ifft處理模塊,用于對(duì)多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行ifft處理;
循環(huán)前綴cp處理模塊,用于對(duì)經(jīng)過ifft處理后的每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列添加cp;
濾波器組fb處理模塊,用于對(duì)添加cp后的多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行濾波器組fb處理。
較佳地,所述fb處理按照本申請(qǐng)任一所述的方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。
上述方案在進(jìn)行fb處理之前添加cp,具有更好的兼容性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一數(shù)據(jù)調(diào)制方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一數(shù)據(jù)調(diào)制裝置的模塊圖;
圖3是本發(fā)明示例使用的一分段連續(xù)函數(shù)的波形圖;
圖4是本發(fā)明示例使用的另一分段連續(xù)函數(shù)的波形圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例二數(shù)據(jù)解調(diào)方法的流程圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例二數(shù)據(jù)解調(diào)裝置的模塊圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例三數(shù)據(jù)調(diào)制方法的流程圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例三數(shù)據(jù)調(diào)制裝置的模塊圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提出在多載波系統(tǒng)的發(fā)射節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行fb處理時(shí),使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制的方法。多載波系統(tǒng)的發(fā)射端包括基站、終端、中繼(relay)、發(fā)射點(diǎn)(transmittingpoint)等等各種發(fā)射設(shè)備,本申請(qǐng)將這些發(fā)射設(shè)備統(tǒng)稱為發(fā)射節(jié)點(diǎn),對(duì)數(shù)據(jù)的各種處理均可視為數(shù)據(jù)調(diào)制。
所述fb處理有時(shí)也稱為多相濾波處理,或稱為多相濾波調(diào)制。由于多相濾波處理中包含有多個(gè)濾波處理并行進(jìn)行,本申請(qǐng)將多相濾波處理(或多相濾波調(diào)制)也稱為濾波器組fb(filterbank)處理(或fb調(diào)制)。所述fb處理中的參數(shù)根據(jù)本實(shí)施例的分段函數(shù)確定。
如圖1所示,本實(shí)施例數(shù)據(jù)調(diào)制方法包括:
步驟110,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行ifft處理;
在本步驟ifft處理與下一步驟的fb處理之間,也可以增加其他處理過程,本發(fā)明不做具體限定。例如,在執(zhí)行本步驟之后,還可以對(duì)經(jīng)過ifft處理后的數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴cp,再執(zhí)行步驟120。
步驟120,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行fb處理,所述fb處理包括:使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制;所述分段函數(shù)包括n組函數(shù),每組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為t,所述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為n×t,n≥2,所述l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的符號(hào)間隔為t,l≥2。
本申請(qǐng)中,分段函數(shù)指非零函數(shù)值使用多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同的自變量區(qū)間進(jìn)行組合來表示的函數(shù),可以是分段的連續(xù)函數(shù)或分段的離散函數(shù)。
一個(gè)非分段的連續(xù)函數(shù)可以用單一的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示,而分段的連續(xù)函數(shù)的非零函數(shù)值需要使用多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同的自變量區(qū)間進(jìn)行組合來表示,多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式之間不能通過自變量的移位和求極限的操作進(jìn)行變換。 分段的離散函數(shù)是自變量為離散自變量的分段函數(shù),通過對(duì)分段的連續(xù)函數(shù)采樣得到。在使用分段函數(shù)調(diào)制的過程中,可以對(duì)所述分段函數(shù)進(jìn)行循環(huán)移位。因此本申請(qǐng)的分段函數(shù)也可以是對(duì)某一分段函數(shù)循環(huán)移位后得到的分段函數(shù)。
本實(shí)施例的分段函數(shù)以函數(shù)自變量區(qū)間的中間點(diǎn)為軸左右對(duì)稱。即左邊nt/2段和右邊nt/2段的函數(shù)值是左右對(duì)稱的。所述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度可以通過增加0值來擴(kuò)展,比如對(duì)于n×t長(zhǎng)度的分段函數(shù),可以在所述自變量區(qū)間的一邊增加函數(shù)值為0的一段自變量區(qū)間,使得自變量區(qū)間總長(zhǎng)度變?yōu)?n+1)×t。因?yàn)閚為組數(shù)因而n為正整數(shù),較佳地,n≥3。
本實(shí)施例中,所述分段函數(shù)的非零函數(shù)值自變量之間的最大時(shí)間跨度大于等于2t或3t。
本實(shí)施例中,分段函數(shù)包括的n組函數(shù)中具有非零函數(shù)值的每組函數(shù),其自變量區(qū)間越接近于所述分段函數(shù)自變量區(qū)間的中間段,該組函數(shù)在其自變量區(qū)間上的函數(shù)值的模值之和越大,實(shí)數(shù)的模值即其絕對(duì)值。本實(shí)施例的分段函數(shù)可以為階段函數(shù)。
上述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度即其自變量區(qū)間的時(shí)域長(zhǎng)度。分段函數(shù)中每組函數(shù)的自變量區(qū)間是分段函數(shù)包括的多段自變量區(qū)間中的一段或多段。每組函數(shù)可以是分段函數(shù),也可以是非分段函數(shù)。每組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度即該組函數(shù)的自變量區(qū)間的時(shí)域長(zhǎng)度,所述分段函數(shù)包括的n組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度相等,均為t。
在一個(gè)示例中,使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制,包括:使用所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值對(duì)所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)中每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列分別進(jìn)行調(diào)制,再將得到的l個(gè)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行疊加。
具體地,可以按以下步驟進(jìn)行處理:
對(duì)所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行重復(fù)擴(kuò)展,得到每一符號(hào)的長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列;
使用所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值與所述每一符號(hào)的長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序 列分別進(jìn)行點(diǎn)乘,得到l個(gè)長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列。
將所述l個(gè)長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列在時(shí)域上依次錯(cuò)開t后進(jìn)行疊加,得到所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的數(shù)據(jù)序列。
上述示例中,l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的符號(hào)間隔(相鄰符號(hào)間的時(shí)間間隔)t的值可以由標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議約定。如果其是可選的,則可以由發(fā)射節(jié)點(diǎn)自己選擇,也可以由相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)配置并通過信令下發(fā),例如,發(fā)射節(jié)點(diǎn)為ue時(shí)可以由基站配置t的值并下發(fā)給ue。在對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制之前,每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度可以等于t,也可以小于或大于t,本發(fā)明對(duì)此不做局限。本實(shí)施例進(jìn)行加cp處理,t設(shè)定為經(jīng)過加cp處理后每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度。如果t不等于調(diào)制前每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度,則上述對(duì)每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行重復(fù)擴(kuò)展,包括了以調(diào)制前每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度為周期的重復(fù)擴(kuò)展,以及對(duì)重復(fù)擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行截?cái)嗷蛱砑友h(huán)前綴、后綴的處理,以使其長(zhǎng)度等于n×t。
在另一示例中,使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制,包括:使用所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行卷積運(yùn)算。具體地,可以按以下步驟處理:
對(duì)所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列逐步移位依次進(jìn)行m倍的抽樣分組,得到m組數(shù)據(jù)序列s(m),m=1,2,……,m,每組數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度為l;
對(duì)所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值進(jìn)行m倍的抽樣分組,得到m組數(shù)據(jù)序列y(m),m=1,2,……,m,每組數(shù)據(jù)序列長(zhǎng)度為n;
將數(shù)據(jù)序列s(m)與數(shù)據(jù)序列y(m)進(jìn)行卷積,生成m組數(shù)據(jù)序列r(m),即
將m組數(shù)據(jù)序列r(m)按照約定規(guī)則排列,得到所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的數(shù)據(jù)序列;
其中,m是所述分段函數(shù)中每組函數(shù)包含的離散函數(shù)值的個(gè)數(shù),及所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列在符號(hào)間隔t內(nèi)包含的離散數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),m≥2。m組數(shù)據(jù)系列r(m)相當(dāng)于一個(gè)二維矩陣r[m,n+l-1],該矩陣的行和列分別為m和 n+l-1。上面所述將m組數(shù)據(jù)系列r(m)按照一定規(guī)律排列成一組數(shù)據(jù)系列,相當(dāng)于將二維矩陣r[m,n+l-1]從第一列開始,依次排列成一個(gè)一維的矩陣。這相當(dāng)于matlab里的reshap(r[m,n+l-1],1,m*(n+l-1))函數(shù)的操作。
以上兩個(gè)示例中,經(jīng)ifft后數(shù)據(jù)已變換為離散數(shù)據(jù)序列,如果所述分段函數(shù)為連續(xù)函數(shù),所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值通過對(duì)所述連續(xù)函數(shù)的值采樣得到,所述采樣的間隔等于所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列中相鄰離散數(shù)據(jù)間的時(shí)間間隔;如果所述分段函數(shù)為離散函數(shù),所述分段函數(shù)中每組函數(shù)包含的離散函數(shù)值的個(gè)數(shù),與所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列在符號(hào)間隔t內(nèi)包含的離散數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)相同。
上述兩個(gè)示例中,連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列,可以為經(jīng)過ifft處理后的離散數(shù)據(jù)序列;也可以為經(jīng)過ifft處理和添加循環(huán)前綴cp處理后的離散數(shù)據(jù)序列??蛇x地,所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)是多載波系統(tǒng)中一個(gè)子幀上或一個(gè)資源塊上的符號(hào),但也可以是其他資源單位中包含的多個(gè)符號(hào)。
上述兩個(gè)示例中最后得到的一組數(shù)據(jù)序列,可以再進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的射頻處理,然后從天線發(fā)射出去。
本實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)調(diào)制裝置,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),如圖2所示,包括ifft處理模塊10和fb處理模塊20,其中,所述fb處理模塊用于使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制;所述分段函數(shù)包括n組函數(shù),每組函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為t,所述分段函數(shù)的時(shí)域長(zhǎng)度為n×t,n≥2或n≥3,所述l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的符號(hào)間隔為t,l≥2。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)指非零函數(shù)值使用多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同的自變量區(qū)間進(jìn)行組合來表示的函數(shù)。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)以函數(shù)自變量區(qū)間的中間點(diǎn)為軸左右對(duì)稱。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù),其非零函數(shù)值對(duì)應(yīng)的自變量之間的最大時(shí)間跨度大于等于2t或3t。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)包括的n組函數(shù)中具有非零函數(shù)值的每組函數(shù),其自變量區(qū)間越接近于所述分段函數(shù)自變量區(qū)間的中間段,該組函數(shù)在其自變量區(qū)間上的函數(shù)值的模值之和越大。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)為階梯函數(shù)。
可選地,
所述fb處理模塊使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制,包括:使用所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值對(duì)所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)中每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列分別進(jìn)行調(diào)制,再將得到的l個(gè)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行疊加。
可選地,
所述fb處理模塊包括:
擴(kuò)展單元,用于對(duì)所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行重復(fù)擴(kuò)展,得到每一符號(hào)的長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列;
點(diǎn)乘單元,用于使用所述分段離散函數(shù)與所述每一符號(hào)的長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列分別進(jìn)行點(diǎn)乘,得到l個(gè)長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列;
疊加單元,將所述l個(gè)長(zhǎng)度為n×t的數(shù)據(jù)序列在時(shí)域上依次錯(cuò)開t后進(jìn)行疊加,得到所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的數(shù)據(jù)序列。
可選地,
所述fb處理模塊使用分段函數(shù)對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制,包括:使用所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值對(duì)連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行卷積運(yùn)算。
可選地,
所述fb處理模塊包括:
第一采樣單元,用于對(duì)所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列逐步移位依次進(jìn)行m倍的抽樣分組,得到m組數(shù)據(jù)序列s(m),m=1,2,……,m,每組數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度為l;
第二采樣單元,用于對(duì)所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值進(jìn)行m倍的抽樣分組,得到m組數(shù)據(jù)序列y(m),m=1,2,……,m,每組數(shù)據(jù)序列長(zhǎng)度為n;
卷積單元,用于將數(shù)據(jù)序列s(m)與數(shù)據(jù)序列y(m)進(jìn)行卷積,生成m組數(shù)據(jù)序列r(m),即
排列單元,用于將m組數(shù)據(jù)序列r(m)按照約定規(guī)則排列,得到所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)調(diào)制后的數(shù)據(jù)序列;
其中,m是所述分段函數(shù)中每組函數(shù)包含的離散函數(shù)值的個(gè)數(shù),及所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列在符號(hào)間隔t內(nèi)包含的離散數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),m≥2。
可選地,
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)為連續(xù)函數(shù),所述分段函數(shù)的離散函數(shù)值通過對(duì)所述連續(xù)函數(shù)的值采樣得到,所述采樣的間隔等于所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列中相鄰離散數(shù)據(jù)間的時(shí)間間隔;或者
所述fb處理模塊使用的分段函數(shù)為離散函數(shù),所述分段函數(shù)中每組函數(shù)包含的離散函數(shù)值的個(gè)數(shù),與所述每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列在符號(hào)間隔t內(nèi)包含的離散數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)相同。
可選地,
所述fb處理模塊處理的所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列為所述ifft處理模塊進(jìn)行ifft處理后的離散數(shù)據(jù)序列;或者
所述裝置還包括:循環(huán)前綴cp處理模塊;所述fb處理模塊處理的所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列,為所述ifft處理模塊進(jìn)行ifft處理后又經(jīng)過所述cp處理模塊添加cp后的離散數(shù)據(jù)序列。
可選地,
所述fb處理模塊處理的所述連續(xù)l個(gè)符號(hào)是多載波系統(tǒng)中一個(gè)子幀上或一個(gè)資源塊上的符號(hào)。
下面以具體應(yīng)用中的一個(gè)示例進(jìn)行說明。
假設(shè)多載波系統(tǒng)的一個(gè)子幀(或一個(gè)數(shù)據(jù)塊)包含k個(gè)子載波和l個(gè)符號(hào),數(shù)據(jù)承載在每個(gè)符號(hào)的每個(gè)子載波上,也即每個(gè)re(resourceelement)上。本示例對(duì)每個(gè)符號(hào)做ifft,然后再加cp之后,獲得每個(gè)符號(hào)時(shí)域上的離散數(shù)據(jù)序列。假設(shè)l=3,這3個(gè)符號(hào)的時(shí)域離散數(shù)據(jù)序列分別為a1(m)、a2(m)、a3(m),其中m=1、2、。。。、m,m為每個(gè)符號(hào)的離散數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度。
假設(shè)使用的分段函數(shù)的組數(shù)n=3,那么在3t時(shí)間區(qū)間[-3t/2,3t/2]內(nèi)分段連續(xù)函數(shù)如圖3所示,具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
需要說明的是,雖然本示例中組數(shù)n和符號(hào)數(shù)l都等于3,但這僅是示例性的,n和l并不需要相等。
從上述公式可以看出,這個(gè)函數(shù)的自變量區(qū)間[-3t/2,3t/2]分為9段,每一段使用一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示相應(yīng)區(qū)間的函數(shù)值,這些區(qū)間上具有非零函數(shù)值(但不排除有零值),也就是說,該函數(shù)的非零函數(shù)值使用多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同的自變量區(qū)間進(jìn)行組合來表示,因此該函數(shù)為分段的連續(xù)函數(shù)。對(duì)這個(gè)分段的連續(xù)函數(shù)進(jìn)行采樣,就可以獲得分段的離散函數(shù)。這里需要說明的是,如果在一個(gè)非分段的連續(xù)函數(shù)的自變量區(qū)間一邊或兩邊增加一段或多段自變量區(qū)間,但增加的自變量區(qū)間對(duì)應(yīng)的函數(shù)值均為0,則該非分段的連續(xù)函數(shù)及對(duì)其采樣得到的離散函數(shù),均不屬于本申請(qǐng)所說的分段函數(shù)。
上述公式表示的分段連續(xù)函數(shù)包含有3組函數(shù),這3組函數(shù)的自變量區(qū)間分別為:[-3t/2,-t/2)、[-t/2,t/2)、[t/2,3t/2)??梢钥闯觯恳唤M函數(shù)仍然是分段的連續(xù)函數(shù)。上述公式中,分段函數(shù)的自變量區(qū)間以0為中心,但這只是示例性的,本發(fā)明不局限于此。
在另一個(gè)示例中,在3t時(shí)間區(qū)間[-3t/2,3t/2]內(nèi)分段的連續(xù)函數(shù)如圖4所示,具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
從這個(gè)公式可以看出,這個(gè)函數(shù)的非零函數(shù)值也使用多個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式在不同的自變量區(qū)間進(jìn)行組合來表示,因此也是分段的連續(xù)函數(shù)。對(duì)這個(gè)分段的連續(xù)函數(shù)進(jìn)行采樣,就可以獲得分段的離散函數(shù)。這個(gè)分段的連續(xù)函數(shù)包含有3組函數(shù),這3組函數(shù)的自變量區(qū)間分別為:[-3t/2,-t/2)、[-t/2,t/2)、[t/2,3t/2),這3組函數(shù)均為非分段的連續(xù)函數(shù)。
上述圖3和圖4的分段函數(shù)波形類似于階梯波形,因此將圖3和圖4的分段函數(shù)稱為階梯函數(shù)。在圖3和圖4中,2個(gè)階梯的平臺(tái)值分別為1和1/2,中間段的平臺(tái)值高于兩個(gè)邊段的平臺(tái)值。在實(shí)際使用中,我們可以調(diào)整這些階梯的平臺(tái)值,比如可以將中段段的平臺(tái)值調(diào)整為1,將兩個(gè)邊段的平臺(tái)值調(diào)整為1/4,等等。
使用得到每一符號(hào)的離散數(shù)據(jù)序列時(shí)的采樣間隔,對(duì)分段函數(shù)y(t)采樣后,就獲得該分段函數(shù)的離散函數(shù)值y(i),i=-3m/2、1-3m/2、。。。、3m/2-1。這里假設(shè)m為偶數(shù)。
使用分段函數(shù)的離散函數(shù)值y(i)對(duì)3個(gè)符號(hào)的離散數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)制,包括:
(1)將每一符號(hào)的離散數(shù)據(jù)序列重復(fù)擴(kuò)展到3m長(zhǎng),比如a1(m)擴(kuò)展為數(shù)據(jù)序列ea1(i)=[a1(m),a1(m),a1(m)],其中,m=1、2、。。。、m,i=-3m/2、 1-3m/2、。。。、3m/2-1,同理,a2(m)擴(kuò)展為數(shù)據(jù)序列ea2(i)=[a2(m),a2(m),a2(m)],a3(m)擴(kuò)展為數(shù)據(jù)序列ea3(i)=[a3(m),a3(m),a3(m)]。
(2)將重復(fù)擴(kuò)展后的每一符號(hào)的離散數(shù)據(jù)序列分別與y(i)進(jìn)行點(diǎn)乘,得到3個(gè)長(zhǎng)度為3m的離散數(shù)據(jù)序列:
eay1(i)=ea1(i).*y(i);
eay2(i)=ea2(i).*y(i);
eay3(i)=ea3(i).*y(i);
其中“.*”為數(shù)據(jù)矢量間的點(diǎn)乘操作。
(3)將得到的3個(gè)長(zhǎng)度為3m的離散數(shù)據(jù)序列依次錯(cuò)開時(shí)間t后進(jìn)行疊加,也即錯(cuò)開m個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行疊加。
該疊加運(yùn)算可以表示如下:
eay123(i)=[eay1(i1),eay1(i2)+eay2(i2-m),eay1(i3)+eay2(i3-m)+eay3(i3-2m),eay2(i4-m)+eay3(i4-2m),eay3(i5-2m)];
其中,i1=-3m/2、1-3m/2、。。。、-m/2-1;
i2=-m/2、1-m/2、。。。、m/2-1;
i3=m/2、1+m/2、。。。、3m/2-1;
i4=3m/2、1+3m/2、。。。、5m/2-1;
i5=5m/2、1+5m/2、。。。、7m/2-1;
i=-3m/2、1-3m/2、。。。、7m/2-1;
疊加后新的數(shù)據(jù)序列eay123(i)的總長(zhǎng)度為5m。疊加后新的數(shù)據(jù)序列里,每個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度為3t,符號(hào)間隔為t,3個(gè)符號(hào)錯(cuò)開t疊加在一起。
由于采用了長(zhǎng)度為n×t的分段函數(shù)(如分段波形函數(shù))調(diào)制,相對(duì)于lte使用的長(zhǎng)度為t的矩形波形函數(shù)調(diào)制而言,能更好的抑制帶外泄漏。由于每組函數(shù)的長(zhǎng)度t可以設(shè)定,每個(gè)符號(hào)的時(shí)域數(shù)據(jù)可以加cp,也就是說每組函數(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)的方式與lte每個(gè)符號(hào)調(diào)制數(shù)據(jù)的方式相類似,因此可以很好的與lte保持兼容性。
實(shí)施例二
本實(shí)施例涉及數(shù)據(jù)解調(diào)。通信系統(tǒng)中的接收端包括基站、終端、中繼(relay)等等各種接收設(shè)備,本申請(qǐng)將這些接收設(shè)備統(tǒng)稱為接收節(jié)點(diǎn)。
本實(shí)施例的數(shù)據(jù)解調(diào)方法用于接收節(jié)點(diǎn),如圖5所示,包括:
步驟210,接收發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)送的經(jīng)濾波器組fb處理后的數(shù)據(jù),所述fb處理按照實(shí)施例一中任一所述的方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制;
步驟220,使用所述分段函數(shù)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
上述分段函數(shù)即實(shí)施例一中的分段函數(shù),這里不再贅述。步驟220中,接收節(jié)點(diǎn)可以按照與所述發(fā)射節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的fb處理相逆的方式,使用所述分段函數(shù)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。在步驟220之后,可以對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡和檢測(cè),恢復(fù)出調(diào)制之前的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例的數(shù)據(jù)解調(diào)裝置如圖6所示,應(yīng)用于接收節(jié)點(diǎn),包括:
數(shù)據(jù)接收模塊50,用于接收發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)送的經(jīng)過濾波器組fb處理的數(shù)據(jù),所述fb處理按照實(shí)施例一中任一所述的方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制;
數(shù)據(jù)解調(diào)模塊60,用于使用所述分段函數(shù)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。上述分段函數(shù)即實(shí)施例一中的分段函數(shù)。
可選地,所述數(shù)據(jù)解調(diào)裝置還包括:信道均衡和檢測(cè)模塊,用于對(duì)所述數(shù)據(jù)解調(diào)模塊解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡和檢測(cè),恢復(fù)出調(diào)制之前的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例與現(xiàn)有解調(diào)方式采用的函數(shù)不同。雖然相鄰符號(hào)的數(shù)據(jù)經(jīng)過n組函數(shù)調(diào)制后會(huì)疊加和干擾,但通過設(shè)定的分段函數(shù)每段的值(如階梯函數(shù)每個(gè)臺(tái)階的值)可以降低干擾,再結(jié)合干擾消除技術(shù),接收節(jié)點(diǎn)可以有比較好的解調(diào)性能。而且,由于采用了長(zhǎng)度是nt的分段函數(shù)調(diào)制,相對(duì)于lte使用的長(zhǎng)度為t的矩形波形函數(shù)調(diào)制而言,可以使得子載波在頻域上的主瓣寬度變窄,這樣相鄰子載波的主瓣就不會(huì)出現(xiàn)重疊,也就不會(huì)有很大干擾,因此相鄰子載波可以不同步。也就是說,用戶資源調(diào)度最小單位可以以子載波為單位,而且用戶間可以不需要同步。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)調(diào)制方法,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),如圖7所示,包括:
步驟310,對(duì)多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行快速傅立葉反變換ifft處理;
步驟320,對(duì)經(jīng)過ifft處理后的每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列添加循環(huán)前綴cp;
步驟330,對(duì)添加cp后的多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行濾波器組fb處理。
本實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)調(diào)制裝置,應(yīng)用于發(fā)射節(jié)點(diǎn),如圖8所示,包括:
快速傅立葉反變換ifft處理模塊70,用于對(duì)多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行ifft處理;
循環(huán)前綴cp處理模塊80,用于對(duì)經(jīng)過ifft處理后的每一符號(hào)的數(shù)據(jù)序列添加cp;
濾波器組fb處理模塊90,用于對(duì)添加cp后的多個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行濾波器組fb處理。
本實(shí)施例的fb處理可以按照實(shí)施例一中任一所述的方式,使用分段函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。
本實(shí)施例在進(jìn)行fb處理之前添加cp,具有更好的兼容性。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器, 或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。