本專利申請涉及無線通信技術,尤其涉及一種通信處理方法、處理器和通信設備。
背景技術:
在未來無線通信系統(tǒng)中,高頻、機器通信(machinetypecommunications)、物聯(lián)網(wǎng)等應用場景對器件的成本和能量消耗等提出了更高的要求。器件的選取與波形信號具有很大的相關性,譬如波形信號的峰均功率比(peak-to-averagepowerratio,papr)影響器件的選擇。如果輸入波形信號的峰均比高,則要求d/a轉(zhuǎn)換以及功率放大器件具有較大的動態(tài)范圍,否則會造成信號失真,影響系統(tǒng)性能。大動態(tài)范圍的d/a轉(zhuǎn)換以及功率放大器件的功耗高,能效低,價格也比較高,極大多數(shù)設備難以承受。因此,低峰均比技術具有極大的實際應用價值。
單載波頻分復用(singlecarrierfrequencydivisionmultiplexing,sc-fdm)技術是一種具有單載波特性的多載波技術,因為支持正交頻分多址而得名。雖然經(jīng)sc-fdm調(diào)制后數(shù)據(jù)的峰均比相對ofdm會降低一些,但是在很多應用場景中依然比較高。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本專利申請?zhí)峁┝艘环N通信處理方法、處理器和通信設備,以獲得較低的峰均功率比。
第一方面,本專利申請?zhí)峁┝艘环N通信處理方法,包括:將數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;對所述傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形,得到頻域賦形后的頻域信號,所述頻域賦形后的頻域信號去除了共軛對稱的頻點;將所述頻域賦形后的頻域信號映射到子載波上,得到子載波映射后的頻域信號;將所述子載波映射后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域信號。
在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號長度為2m;所述傅里葉變換為2m點傅里葉變換,其中m為正整數(shù)。
在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號的長度分別為m,其中m為正整數(shù);所述將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行所述傅里葉變換,得到所述傅里葉變換后的頻域信號,包括:對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,得到分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號,所述傅里葉變換為m點傅里葉變換;所述處理方法在進行所述頻域賦形前還包括:對分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號進行合并。
結(jié)合第一方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為偶數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。
結(jié)合第一方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為奇數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:將所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號;對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的分離的同相分量符號和正交分量符號進行所述傅里葉變換。
結(jié)合第一方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m-1]中的前面一半或者后面一半頻點、和頻點[m,m+1,…,2m-1]中的前面一半或者后面一半頻點。
結(jié)合第一方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,(m-3)/2,(m+1)/2,m/2+2,…,m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、頻點[m,…,(3m-3)/2,(3m+1)/2,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、以及頻點(m-1)/2和頻點(3m-1)/2。
結(jié)合第一方面的第五種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中,將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,包括:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相半個子載波。
結(jié)合第一方面或第一方面以上各種任一可能的實現(xiàn)方式,在第一方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:發(fā)送所述時域信號。
第二方面,本專利申請?zhí)岢隽艘环N通信處理方法,包括:將接收到的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;將所述傅里葉變換后的頻域信號進行子載波逆映射,得到子載波逆映射后的頻域信號;將所述子載波逆映射后的頻域信號進行均衡,得到均衡后的頻域信號;將所述均衡后的頻域信號進行頻域恢復,得到頻域恢復后的頻域信號,所述頻域恢復后的頻域信號恢復了共軛對稱的頻點;將頻域恢復后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行偏移正交幅度解調(diào),得到數(shù)據(jù)。
在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻域恢復后的頻域信號包括:2m個頻點;所述傅里葉逆變換包括:2m點傅里葉逆變換,其中m為正整數(shù)。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括(m+1)個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2+1,m/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,(m+1)/2]和頻點[(m-1)/2,(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述方法還包括:將所述傅里葉變換后的頻域信號進行移相,得到經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號;將所述傅里葉逆變換的數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度解調(diào),包括將所述經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號進行偏移正交幅度解調(diào)。
結(jié)合第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2,m/2+1,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,在第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括(m+1)個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,(m-1)/2]和頻點[(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
第三方面,本專利申請?zhí)岢隽艘环N通信設備,包括:存儲器,用于存儲指令;處理器與所述存儲器相連,用于執(zhí)行所述存儲器存儲的所述指令,以在執(zhí)行所述指令時執(zhí)行如下步驟:將數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;對所述傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形,得到頻域賦形后的頻域信號,所述頻域賦形后的頻域信號去除了共軛對稱的頻點;將所述頻域賦形后的頻域信號映射到子載波上,得到子載波映射后的頻域信號;將所述子載波映射后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域信號。
在第三方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號長度為2m;所述傅里葉變換為2m點傅里葉變換,其中m為正整數(shù)。
在第三方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號長度為m;所述傅里葉變換為m點傅里葉變換,其中m為正整數(shù);所述將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行所述傅里葉變換,得到所述傅里葉變換后的頻域信號,包括:對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,得到分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號,所述傅里葉變換為m點傅里葉變換;所述處理器還用于:對分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號進行合并。
結(jié)合第三方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為偶數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。
結(jié)合第三方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為奇數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
結(jié)合第三方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還用于:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換。
結(jié)合第三方面的第五種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還用于:將所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號;對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的分離的同相分量符號和正交分量符號進行所述傅里葉變換。
結(jié)合第三方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m-1]中的前面一半或者后面一半頻點、和頻點[m,m+1,…,2m-1]中的前面一半或者后面一半頻點。
結(jié)合第三方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,(m-3)/2,(m+1)/2,m/2+2,…,m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、頻點[m,…,(3m-3)/2,(3m+1)/2,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、以及頻點(m-1)/2和頻點(3m-1)/2。
結(jié)合第三方面的第六種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中,將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,包括:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相半個子載波。
結(jié)合第三方面或第三方面的以上任一可能的實現(xiàn)方式,在第三方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中,所述的通信設備,還包括發(fā)送器,用于發(fā)送所述時域信號。
第四方面,本專利申請?zhí)岢隽艘环N通信設備,包括:存儲器,用于存儲指令;處理器與所述存儲器相連,用于執(zhí)行所述存儲器存儲的所述指令,以在執(zhí)行所述指令時執(zhí)行如下步驟:將接收到的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;將所述傅里葉變換后的頻域信號進行子載波逆映射,得到子載波逆映射后的頻域信號;將所述子載波逆映射后的頻域信號進行均衡,得到均衡后的頻域信號;將所述均衡后的頻域信號進行頻域恢復,得到頻域恢復后的頻域信號,所述頻域恢復后的頻域信號恢復了共軛對稱的頻點;將頻域恢復后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行偏移正交幅度解調(diào),得到數(shù)據(jù)。
在第四方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻域恢復后的頻域信號包括:2m個頻點;所述傅里葉逆變換包括:2m點傅里葉逆變換,其中m為正整數(shù)。
在第四方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括(m+1)個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2+1,m/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
在第四方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,(m+1)/2]和頻點[(m-1)/2,(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第四方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第四方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還用于:將所述傅里葉變換后的頻域信號進行移相,得到經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號;將所述傅里葉逆變換的數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度解調(diào),包括將所述經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號進行偏移正交幅度解調(diào)。
結(jié)合第四方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,在第四方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2,m/2+1,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第四方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,在第四方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括(m+1)個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,(m-1)/2]和頻點[(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
第五方面,本專利申請?zhí)峁┝艘环N處理器,包括:調(diào)制單元,用于:將數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;傅里葉變換單元,用于:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;頻域賦形單元,用于對所述傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形,得到頻域賦形后的頻域信號,所述頻域賦形后的頻域信號去除了共軛對稱的頻點;映射單元,用于將所述頻域賦形后的頻域信號映射到子載波上,得到子載波映射后的頻域信號;傅里葉逆變換單元,用于將所述子載波映射后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域信號。
在第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述交錯在一起的時域上的同相分量符號和正交分量符號長度為2m;所述傅里葉變換為2m點傅里葉變換,其中m為正整數(shù)。
在第五方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號,所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號的長度分別為m,其中m為正整數(shù);所述將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行所述傅里葉變換,得到所述傅里葉變換后的頻域信號,包括:對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,得到分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號,所述傅里葉變換為m點傅里葉變換;所述處理器還包括合并器,用于:對分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號進行合并。
結(jié)合第五方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為偶數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。
結(jié)合第五方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,在所述m為奇數(shù)的情況下,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、和頻點[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
結(jié)合第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還包括:移相單元,用于將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換。
結(jié)合第五方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還包括:移相單元,用于:將所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號進行移相,得到經(jīng)移相的所述分離的時域上的同相分量符號和正交分量符號;對所述分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行所述傅里葉變換,具體包括:將所述經(jīng)移相的分離的同相分量符號和正交分量符號進行所述傅里葉變換。
結(jié)合第五方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,m-1]中的前面一半或者后面一半頻點、和頻點[m,m+1,…,2m-1]中的前面一半或者后面一半頻點。
結(jié)合第五方面的第五種或第六種可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述頻域賦形后的頻域信號具體包括頻點[0,1,…,(m-3)/2,(m+1)/2,m/2+2,…,m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、頻點[m,…,(3m-3)/2,(3m+1)/2,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、以及頻點(m-1)/2和頻點(3m-1)/2。
結(jié)合第五方面的第五種至第八種任一可能的實現(xiàn)方式,在第五方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中,將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,包括:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相半個子載波。
第六方面,本專利申請?zhí)峁┝艘环N處理器,包括:傅里葉變換單元,用于:將接收到的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號;逆映射單元,用于:將所述傅里葉變換后的頻域信號進行子載波逆映射,得到子載波逆映射后的頻域信號;均衡單元,用于:將所述子載波逆映射后的頻域信號進行均衡,得到均衡后的頻域信號;頻域恢復單元,用于:將所述均衡后的頻域信號進行頻域恢復,得到頻域恢復后的頻域信號,所述頻域恢復后的頻域信號恢復了共軛對稱的頻點;傅里葉逆變換單元,用于:將頻域恢復后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號;解調(diào)單元,用于:將所述時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行偏移正交幅度解調(diào),得到數(shù)據(jù)。
在第六方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中,所述頻域恢復后的頻域信號包括:2m個頻點;所述傅里葉逆變換包括:2m點傅里葉逆變換,其中m為正整數(shù)。
結(jié)合第六方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第六方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括(m+1)個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2+1,m/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第六方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第六方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為奇數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,(m+1)/2]和頻點[(m-1)/2,(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱。
結(jié)合第六方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,在第六方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中,所述處理器還包括:將所述傅里葉變換后的頻域信號進行移相,得到經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號;將所述傅里葉逆變換的數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度解調(diào),包括將所述經(jīng)移相的所述傅里葉變換后的頻域信號進行偏移正交幅度解調(diào)。
結(jié)合第六方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,在第六方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中,當所述m為偶數(shù)時,所述均衡后的頻域信號包括m個頻點;所述將所述均衡后的頻域信號進行所述頻域恢復,包括對頻點[1,2,…,m/2]和頻點[m/2,m/2+1,…,m-1]進行共軛對稱。
第七方面,本專利申請?zhí)岢隽艘环N計算機程序產(chǎn)品包括程序代碼用于:當被計算器件運行時,執(zhí)行上述通信處理方法。
通過上述方案,先對原始數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制(offsetquadratureamplitudemodulation,簡稱oqam)。oqam調(diào)制可以將數(shù)據(jù)的正交分量與同相分量相互錯開一定時間距離,具有進一步降低papr的作用。而且,oqam調(diào)制不會改變數(shù)據(jù)的單載波性質(zhì)。oqam調(diào)制后的數(shù)據(jù)經(jīng)過傅里葉變換后,數(shù)據(jù)的頻譜有一部分是冗余。通過頻域賦形,選擇出有效頻點,保證有效頻點帶寬不失真。只要對一部分數(shù)據(jù)進行處理即可,簡化了處理。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例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,對于本領域普通技術人員來講,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1a是根據(jù)本文的各個實施例的無線通信系統(tǒng)的示意圖。
圖1b是單載波頻分復用方法的流程示意圖
圖2是根據(jù)本專利申請一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。
圖3示出了輸入qam符號、輸出oqam符號的示意圖。
圖4示出了一種情況下,傅里葉變換后的頻域信號的頻域效果圖。
圖5-8示出了一種情況下,四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。
圖9示出了另一種情況下,傅里葉變換后的頻域信號的頻域效果圖。
圖10-13示出了一種情況下,四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。
圖14示出了一種情況下,兩個用戶的子載波映射示意圖。
圖15是根據(jù)本專利申請的另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。
圖16、圖17分別示出了兩種情況下,均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖
圖18是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。
圖19示出了另一種情況下,傅里葉變換后的頻域信號的頻域效果圖。
圖20-23示出了另一種情況下,四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。
圖24示出了另一種情況下,傅里葉變換后的頻域信號的頻域效果圖。
圖25-28示出了另一種情況下,四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。
圖29示出了一種情況下,兩個用戶的子載波映射示意圖。
圖30是根據(jù)本專利申請的另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。
圖31、圖32分別示出了兩種情況下,均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖
圖33-40分別示出根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。
圖41-46分別示出根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。
圖47、48分別示出根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信設備的示意圖。
圖49是本專利申請與已有技術的峰均比對比示意圖。
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,本領域普通技術人員在沒有作出創(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。
本專利申請所涉及到的終端可以包括各種具有無線通信功能的手持設備、車載設備、可穿戴設備、計算設備或連接到無線調(diào)制解調(diào)單元的其它處理設備,以及各種形式的用戶設備(userequipment,簡稱ue),移動臺(mobilestation,簡稱ms),終端設備(terminalequipment)等等。為方便描述,本專利申請中,上面提到的設備統(tǒng)稱為終端或ue。
本專利申請所涉及到的基站(basestation,簡稱bs)是一種部署在無線接入網(wǎng)中用以為ue提供無線通信功能的裝置。基站可以包括各種形式的宏基站,微基站,中繼站,接入點等等。在采用不同的無線接入技術的系統(tǒng)中,具備基站功能的設備的名稱可能會有所不同,例如在lte網(wǎng)絡中,稱為演進的節(jié)點b(evolvednodeb簡稱:enb或者enodeb),在第三代3g網(wǎng)絡中,稱為節(jié)點b(nodeb)等等。為方便描述,本專利申請中,上述為ue提供無線通信功能的裝置統(tǒng)稱為基站或bs。
在本說明書中使用的術語"部件"、"模塊"、"系統(tǒng)"等用于表示計算機相關的實體、硬件、固件、硬件和軟件的組合、軟件、或執(zhí)行中的軟件。例如,部件可以是但不限于,在處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行線程、程序和/或計算機。通過圖示,在計算設備上運行的應用和計算設備都可以是部件。一個或多個部件可駐留在進程和/或執(zhí)行線程中,部件可位于一個計算機上和/或分布在2個或更多個計算機之間。此外,這些部件可從在上面存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構的各種計算機可讀介質(zhì)執(zhí)行。部件可例如根據(jù)具有一個或多個數(shù)據(jù)分組(例如來自與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡間的另一部件交互的二個部件的數(shù)據(jù),例如通過信號與其它系統(tǒng)交互的互聯(lián)網(wǎng))的信號通過本地和/或遠程進程來通信。
此外,結(jié)合接入終端設備描述了各個實施例。接入終端設備也可以稱為系統(tǒng)、用戶單元、用戶站、移動站、移動臺、遠方站、遠程終端設備、移動設備、用戶終端設備、終端設備、無線通信設備、用戶代理、用戶裝置或ue(userequipment,用戶設備)。接入終端設備可以是蜂窩電話、無繩電話、sip(sessioninitiationprotocol,會話啟動協(xié)議)電話、wll(wirelesslocalloop,無線本地環(huán)路)站、pda(personaldigitalassistant,個人數(shù)字處理)、具有無線通信功能的手持設備、計算設備或連接到無線調(diào)制解調(diào)單元的其它處理設備。此外,結(jié)合基站描述了各個實施例。基站可用于與移動設備通信,基站可以是gsm(globalsystemofmobilecommunication,全球移動通訊)或cdma(codedivisionmultipleaccess,碼分多址)中的bts(basetransceiverstation,基站),也可以是wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess,寬帶碼分多址)中的nb(nodeb,基站),還可以是lte(longtermevolution,長期演進)中的enb或enodeb(evolutionalnodeb,演進型基站),或者中繼站或接入點,或者未來5g網(wǎng)絡中的基站設備等。
此外,本專利申請的各個方面或特征可以實現(xiàn)成方法、裝置或使用標準編程和/或工程技術的制品。本申請中使用的術語"制品"涵蓋可從任何計算機可讀器件、載體或介質(zhì)訪問的計算機程序。例如,計算機可讀介質(zhì)可以包括,但不限于:磁第二存儲器4803件(例如,硬盤、軟盤或磁帶等),光盤(例如,cd(compactdisk,壓縮盤)、dvd(digitalversatiledisk,數(shù)字通用盤)等),智能卡和閃存器件(例如,eprom(erasableprogrammableread-onlymemory,可擦寫可編程只讀第二存儲器4803)、卡、棒或鑰匙驅(qū)動器等)。另外,本文描述的各種存儲介質(zhì)可代表用于存儲信息的一個或多個設備和/或其它機器可讀介質(zhì)。術語"機器可讀介質(zhì)"可包括但不限于,無線信道和能夠存儲、包含和/或承載指令和/或數(shù)據(jù)的各種其它介質(zhì)。
現(xiàn)在,參照圖1a,示出根據(jù)本文的各個實施例的無線通信系統(tǒng)100。無線通信系統(tǒng)100包括基站102,基站102可包括多個天線組。每個天線組可以包括一個或多個天線,例如,一個天線組可包括天線104和106,另一個天線組可包括天線108和110,附加組可包括天線112和114。圖1中對于每個天線組示出了2個天線,然而可對于每個組使用更多或更少的天線。基站102可附加地包括發(fā)射機鏈和接收機鏈,本領域普通技術人員可以理解,它們均可包括與信號發(fā)送和接收相關的多個部件,例如處理器、調(diào)制單元、復用器、解調(diào)單元、解復用器或天線等。
基站102可以與一個或多個接入終端設備,例如接入終端設備116和接入終端設備122,通信。然而,可以理解,基站102可以與類似于接入終端設備116或122的任意數(shù)目的接入終端設備通信。接入終端設備116和122可以是例如蜂窩電話、智能電話、便攜式電腦、手持通信設備、手持計算設備、衛(wèi)星無線電裝置、全球定位系統(tǒng)、pda和/或用于在無線通信系統(tǒng)100上通信的任意其它適合設備。如圖所示,接入終端設備116與天線112和114通信,其中天線112和114通過前向鏈路118向接入終端設備116發(fā)送信息,并通過反向鏈路120從接入終端設備116接收信息。此外,接入終端設備122與天線104和106通信,其中天線104和106通過前向鏈路124向接入終端設備122發(fā)送信息,并通過反向鏈路126從接入終端設備122接收信息。在頻分雙工(frequencydivisionduplex,fdd)系統(tǒng)中,例如,前向鏈路118可利用與反向鏈路120所使用的不同頻帶,前向鏈路124可利用與反向鏈路126所使用的不同頻帶。此外,在時分雙工(timedivisionduplex,tdd)系統(tǒng)中,前向鏈路118和反向鏈路120可使用共同頻帶,前向鏈路124和反向鏈路126可使用共同頻帶。被設計用于通信的每組天線和/或區(qū)域稱為基站102的扇區(qū)。例如,可將天線組設計為與基站102覆蓋區(qū)域的扇區(qū)中的接入終端設備通信。在基站102通過前向鏈路118和124分別與接入終端設備116和122進行通信的過程中,基站102的發(fā)射天線可利用波束成形來改善前向鏈路118和124的信噪比。此外,與基站通過單個天線向它所有的接入終端設備發(fā)送信號的方式相比,在基站102利用波束成形向相關覆蓋區(qū)域中隨機分散的接入終端設備116和122發(fā)送信號時,相鄰小區(qū)中的移動設備會受到較少的干擾。
在給定時間,基站102、接入終端設備116或接入終端設備122可以是無線通信發(fā)送裝置和/或無線通信接收裝置。當發(fā)送數(shù)據(jù)時,無線通信發(fā)送裝置可對數(shù)據(jù)進行編碼以用于傳輸。具體地,無線通信發(fā)送裝置可獲取,例如生成、從其它通信裝置接收、或在第二存儲器4803中保存等,要通過信道發(fā)送至無線通信接收裝置的一定數(shù)目的數(shù)據(jù)比特。這種數(shù)據(jù)比特可包含在數(shù)據(jù)的傳輸塊或多個傳輸塊中,傳輸塊可被分段以產(chǎn)生多個碼塊。
圖1b是單載波頻分復用(singlecarrierfrequencydivisionmultipleaccess,簡稱sc-fdma)方法的流程示意圖。如圖1b所示,該方法包括如下步驟:將數(shù)據(jù)進行正交幅度調(diào)制(quadratureamplitudemodulation,qam),得到qam后的m點的qam符號。將qam后的符號進行m點的離散傅里葉變換(discretefouriertransform,dft),得到頻域信號。將頻域信號進行子載波映射,映射到n個子載波上。將子載波映射后的頻域信號進行n點的離散傅里葉逆變換(inversediscretefouriertransform,idft),得到時域信號。然后可以將該時域信號發(fā)送出去。
通信領域的技術人員都清楚雖然oqam通常比qam具有更低的papr,但是非常難甚至不可能將oqam應用到sc-fdma。在進行oqam之后,將原來m點的符號變成了2m點的oqam符號。在經(jīng)過dft之后,頻點數(shù)量也變成qam時的兩倍。如果直接與sc-fdm結(jié)果相結(jié)合,會占用2m個頻點,即占用帶寬變成原來的兩倍,造成嚴重的資源浪費。如果直接將帶寬壓縮(如2m個頻點變成m個頻點),在接收端恢復原始數(shù)據(jù)時復雜度高并且性能差。
但是本申請的發(fā)明人經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn):oqam調(diào)制后的數(shù)據(jù)經(jīng)過傅里葉變換后,數(shù)據(jù)的頻譜有一部分是冗余。通過頻域賦形,選擇出有效頻點,保證有效頻點帶寬不失真。只要對一部分數(shù)據(jù)進行處理即可,簡化了處理。使得不可能的結(jié)合變成可能。
圖2是根據(jù)本專利申請一個實施例,一種通信處理方法的流程示意圖。如圖2所示,該方法包括如下步驟:
201、將數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制(oqam),得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號。
202、將時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,得到頻域信號。
203、對頻域信號進行頻域賦形,得到頻域賦形后的頻域信號,頻域賦形后的頻域信號去除了共軛對稱的頻點。
204、將頻域賦形后的頻域信號映射到子載波上,得到子載波映射后的頻域信號。
205、將子載波映射后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域信號。
在201中,輸入數(shù)據(jù)可以是信道編碼后的比特,這時oqam調(diào)制將比特映射成同相分量(i路)符號和正交分量(q路)符號。輸入數(shù)據(jù)也可以是qam調(diào)制后的符號,這時oqam調(diào)制只需要將數(shù)據(jù)的i路和q路錯開。輸入數(shù)據(jù)中還可以包括導頻信號。在本實施例中,oqam調(diào)制后的符號包括交錯在一起的同相分量(i路)和正交分量(q路)符號。如圖3所示,i路和q路符號之間有小于一個符號間隔的延時,比較典型的延時為半個符號間隔。
上述交錯在一起的同相分量和正交分量符號長度可以為2m,m為整數(shù)。以輸入數(shù)據(jù)為qam調(diào)制后的符號為例。記一個qam符號為列向量為:
x=[x0,x1,…,xm-1]t,
其中,xi為輸入的第i個qam調(diào)制符號,并且
在202中,將時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行2m點傅里葉變換,得到頻域信號。傅里葉變換具體可以為離散傅里葉變換(discretefouriertransform,簡稱dft)或快速傅里葉變換(fastfouriertransform,簡稱fft)。經(jīng)過傅里葉變換后,得到頻域信號。記該頻域信號為頻域向量為z’,其中z’n為第n個頻點:
z′=[z′0,z′1,…,z′2m-1]t,
將頻點z’n分別寫為:
以上式中n=0,1,…,m–1。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當m為偶數(shù)時z’n具有以下對稱性:
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當m為偶數(shù)時,經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號的頻譜,有一部分是冗余的。oqam符號的頻域的(m-1)個頻點為冗余,(m+1)個頻點為有效頻點。
如圖4所示,以m=8為例,頻點1,2,3和頻點5,6,7共軛對稱,即第i個頻點實部與第8-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=1,…,3。頻點9,10,11與頻點13,14,15共軛對稱,即第8+i個頻點實部與第16-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=1,…,3,頻點0與頻點8共軛對稱?;謴投酥恍枰A鬽+1個數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)共軛對稱特性即可以無損恢復。這將極大地簡化處理過程、提高處理效率。
在203中,可以使用頻域賦形單元對經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形,去除共軛對稱的頻點,保留有效頻點。在本實施例中,當m為偶數(shù)時,去除了共軛對稱的頻點后,只需保留(m+1)個有效頻點即可??梢员A鬧0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、保留[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。
頻域賦形單元可以為:
f′=[f′0,f′1,…,f′k-1]t,
頻域賦形單元長度可以為k。頻域賦形單元的一種實現(xiàn)形式可以是濾波器。頻域賦形單元可以包括通帶(m+1個頻點)、過渡帶以及阻帶。k為通帶長度、過渡帶長度和阻帶長度這三者之和。頻域賦形單元的長度k不小于m+1(m+1≤k)。頻域賦形需要保證有效頻點頻帶不失真。只需要頻域賦形單元通帶為數(shù)據(jù)帶寬內(nèi)的子載波即可,這還有效避免了頻譜混疊。過渡帶的大小對應頻域的開銷。頻域賦形單元的效果會影響到帶外和papr,一個比較好的頻域賦形單元可以將帶外進一步降低。k=2m即可獲得比較好的效果。
頻域賦形單元的通帶位置對應[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、保留[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。例如,對應頻點[0,1,…,m/2,3m/2,3m/2+1,…,2m-1]或者[m/2,m/2+1,…,m,m+1,…,3m/2-1,3m/2]總共m+1個頻點。頻域賦形后的數(shù)據(jù)為
u′=[u′0,u′1,…,u′k-1]t.
過渡帶的大小對應頻域的開銷。頻域賦形單元的效果會影響到帶外和papr,一個比較好的頻域賦形單元可以將帶外進一步降低。k=2m即可獲得比較好的效果。
圖5-8示出了四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。如首先對原來的2m個頻點進行擴展或者縮減形成k個頻點,然后對k個頻點進行頻域賦形。在圖5和圖6中,k=2m。在圖5中,頻域賦形單元的通帶為正中間m+1個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊剩下的m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m+1個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的余下頻點置0即可(即頻域縮減)。在圖6中,頻域賦形單元的通帶為開始的兩邊的m+1個頻點,過渡帶和阻帶為正中間的m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,保留兩側(cè)的各m+1個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的余下頻點置0即可(即頻域縮減)。在圖7中,m+1≤k,k≤2m。在圖7中,頻域賦形單元的通帶為正中間m+1個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊的k-m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m+1個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的余下頻點置0即可(即頻域縮減)。在圖8中,k>2m。在圖8中,可以對輸入頻域數(shù)據(jù)進行頻域擴展,將位于頻譜一側(cè)的頻點循環(huán)擴展到頻譜的另一側(cè)。
當m為奇數(shù)時,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)z’n具有以下對稱性:
當m為奇數(shù)時,經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號的頻譜,有一部分是冗余的。oqam符號頻域的m個頻點為共軛對稱,m個頻點為有效頻點。
如圖9所示,頻點0,1,2,3和頻點4,5,6,7(m=7)頻點共軛對稱,頻點8,9,10與頻點11,12,13共軛對稱。
在本實施例中,當m為奇數(shù)時,去除了共軛對稱的頻點后,只需保留m個有效頻點即可。可以保留[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
頻域賦形單元長度可以為k。頻域賦形單元可以包括通帶(m個頻點)、過渡帶以及阻帶。頻域賦形單元的長度k不小于m(m≤k)。頻域賦形單元的通帶位置對應[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、保留[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
圖10-13示出了四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。首先對原來的2m個頻點進行擴展或者縮減形成k個頻點,然后對k個頻點進行頻域賦形。在圖10和圖11中,k=2m。在圖10中,頻域賦形單元的通帶為正中間m個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊剩下的m個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m個頻點。在圖11中,頻域賦形單元的通帶為開始的兩邊的m個頻點,過渡帶和阻帶為正中間的m個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,保留兩側(cè)的各m個頻點。在圖12中,m≤k<2m。在圖12中,頻域賦形單元的通帶為正中間m個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊的k-m個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的余下頻點置0即可(即頻域縮減)。在圖13中,k>2m。在圖13中,可以對輸入頻域數(shù)據(jù)進行頻域擴展,將位于頻譜一側(cè)的頻點循環(huán)擴展到頻譜的另一側(cè)。
在204中,子載波映射具體映射到n個子載波。頻域賦形后的k個頻點可以映射到n個子載波上,得到子載波映射后的頻域信號。當m為偶數(shù)時,m+1≤k,可以保證至少m+1個有效子載波不失真。當m為奇數(shù)時,m≤k,可以保證至少m個有效子載波不失真。
值得注意的是,子載波上還可映射有其他用戶的數(shù)據(jù)。這提高了子載波的使用效率。不同用戶的子載波映射允許重疊。但是需要保證各路數(shù)據(jù)的有效子載波不受到其它用戶的影響。重疊部分中如果存在有效頻點子載波,其他用戶在這些有效子載波位置的影響可以忽略。譬如兩個用戶的子載波映射可以分別如圖14所示。用戶1的頻域數(shù)據(jù)映射在子載波(0,1,..,15),其中有效頻點子載波映射于(4,5,…,11,12);用戶2的頻域數(shù)據(jù)映射在子載波(9,..,24),其中有效頻點子載波映射于(13,…,20,21)。
在205中,傅里葉逆變換為n點傅里葉逆變換。傅里葉逆變換具體可以為離散傅里葉逆變換(idft)或快速傅里葉逆變換(ifft)。其中k≤n,m<n。
上述處理方法還可以包括:206、發(fā)送所生成的時域信號。在本實施例中,即將傅里葉逆變換后的時域信號發(fā)送出去。
對于上述所生成的時域信號可以適當?shù)姆绞竭M行恢復。下面舉一個例子進行說明。本領域技術人員應當清楚,還有其他適當?shù)奶幚矸椒?。圖15是根據(jù)本專利申請的另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖15所示的處理方法基本上是圖2所示的處理方法的逆過程。如圖15所示,該方法包括如下步驟:
1501、將接收的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號。傅里葉變換具體可以為n點的dft或fft。
1502、將傅里葉變換后的頻域信號進行子載波逆映射,得到子載波逆映射后的頻域信號??梢阅嬗成涞絢個子載波上。
1503、將子載波逆映射后的頻域信號進行均衡,得到均衡后的頻域信號。均衡可以克服信道和噪聲帶來的影響。
1504、將均衡后的頻域信號進行頻域恢復,得到頻域恢復后的頻域信號。頻域恢復后的頻域信號恢復了共軛對稱的頻點。即恢復了因具有共軛對稱特性而被刪除的頻點。
1505、將頻域恢復后的頻域信號進行傅里葉逆變換,得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號。傅里葉逆變換是2m點的傅里葉逆變換。
1506、將時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行oqam解調(diào)。
如果m為偶數(shù),在1503中,均衡后的頻域信號包括:(m+1)個頻點。在1504中,然后分別對前面[1,2,…,m/2]共m/2個頻點和后面的[m/2+1,m/2+2,…,m-1]共m/2-1個頻點進行共軛對稱,將所有2m個頻域數(shù)據(jù)恢復。如果m為奇數(shù),在1503中,均衡后的頻域信號包括:m個頻點。在1504中,然后分別對前面的頻點[1,2,…,(m+1)/2]和后面的頻點[(m-1)/2,(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]進行共軛對稱,將所有2m個頻域數(shù)據(jù)恢復。
頻域恢復后的數(shù)據(jù)表示為:
其中
在1505中,傅里葉逆變換具體可以為2m點idft或ifft。通過傅里葉逆變換可以得到:
以上
在1506中,進行oqam解調(diào),最終恢復原來數(shù)據(jù)。圖16是m為偶數(shù),例如為8的情況下、均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖。均衡并縮減恢復有效頻點帶寬內(nèi)的9個頻點,然后分別共軛恢復4個和3個頻點,將所有16個頻域數(shù)據(jù)恢復。圖17是m為7(奇數(shù))的情況下、均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖。均衡并縮減恢復有效頻點帶寬內(nèi)的7個頻點,然后分別共軛恢復4個和3個頻點,將所有14個頻域數(shù)據(jù)恢復。
圖18是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。與圖2所示的實施例相比,本實施例的方法包括:
1801、與201基本相同。
1802、對時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,得到移相后的oqam符號。
1803、對移相后的oqam符號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號。
1804-1806、與203-205基本相同。
在1802中,可以移相半個子載波??紤]到現(xiàn)有的lte系統(tǒng)中m是偶數(shù),通過移相可以進一步減少處理的復雜程度。
oqam符號中的第i個元素yi上的移相可以表示為:
這里的移相可以是其它值,例如k+0.5(k為整數(shù))個子載波。移相后的數(shù)據(jù)表示為向量:
1803、對經(jīng)移相的正交幅度調(diào)制后的數(shù)據(jù)進行2m點傅里葉變換。傅里葉變換具體可以為dft或fft。經(jīng)過傅里葉變換后,得到oqam符號的頻域。記頻域向量為z,其中zn為第n個頻點:
z=[z0,z1,…,z2m-1]t,
將頻點zn分別寫為:
以上式中n=0,1,…,m–1.
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當m為偶數(shù)時zn具有以下對稱性:
由此可以看出,經(jīng)過移相和傅里葉變換后的頻域信號的頻譜具有共軛對稱性。也就是說在oqam符號的頻譜中,有部分是冗余。
如圖19所示,m=8,前面m個頻點共軛對稱。第i個頻點實部與第7-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=0,1,…,3。后面的m個頻點共軛對稱。第8+i個頻點實部與第15-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=0,1,…,3?;謴投酥恍枰A鬽個數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)共軛對稱特性即可以無損恢復。這將極大地簡化處理過程、提高處理效率。
在1804中,可以使用頻域賦形單元對經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形。并且只需保證其中的一半(即m個)頻點不失真,就不影響接收端數(shù)據(jù)的正?;謴?。在移相半個子載波的情況下,當m為偶數(shù)時,頻域賦形時只需保留頻點[0,1,…,m-1]中的前面一半或者后面一半、頻點[m,m+1,…,2m-1]中的前面一半或者后面一半。
頻域賦形單元長度可以為k。頻域賦形單元可以包括通帶(m個頻點)、過渡帶以及阻帶。頻域賦形單元的長度k不小于m(m≤k)。頻域賦形需要保證有效頻點頻帶不失真。只需要頻域賦形單元通帶為數(shù)據(jù)帶寬內(nèi)的子載波即可,還有效避免了頻譜混疊。
頻域賦形單元的通帶位置對應頻點[0,1,…,m-1]中的前面一半或者后面一半和頻點[m,m+1,…,2m-1]中的前面一半或者后面一半。
圖19-22示出了四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。首先對原來的2m個頻點進行擴展或者縮減形成k個頻點,然后對k個頻點進行頻域賦形。在圖19和圖20中,k=2m。在圖19中,頻域賦形單元的通帶為正中間m個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊各m/2個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m個頻點。在圖20中,頻域賦形單元的通帶為開始的m/2個頻點和結(jié)尾的m/2個頻點,過渡帶和阻帶為正中間的m個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,保留兩側(cè)的各m/2個頻點。在圖21中,m≤k<2m,頻域賦形單元的通帶為正中間m個頻點,過渡帶和阻帶為頻帶開始以及結(jié)尾各(k-m)/2個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的兩端置0即可(即頻域縮減)。在圖22中,k>2m,可以對輸入頻域數(shù)據(jù)進行頻域擴展,將位于頻譜一側(cè)的頻點循環(huán)擴展到頻譜的另一側(cè)。
當m為奇數(shù)時,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)zn具有以下對稱性:
當m為奇數(shù)時,經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號的頻譜,有一部分是冗余的。oqam符號頻域的m個頻點為冗余,m個頻點為有效頻點。
如圖23所示,m=7,頻點0,1,2和頻點4,5,6頻點共軛對稱,即,第i個頻點實部與第6-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=0,…,2。頻點7,8,9與頻點11,12,13共軛對稱,即,第7+i個頻點實部與第13-i個點實部相等,虛部數(shù)據(jù)相反,i=0,…,2。頻點3與頻點10不共軛對稱也不相等?;謴投酥恍枰A鬽+1個數(shù)據(jù)子載波,根據(jù)共軛對稱特性即可以無損恢復。
在1804中,可以使用頻域賦形單元對經(jīng)過傅里葉變換后的頻域信號進行頻域賦形,濾掉冗余數(shù)據(jù),保留有效頻點。在本實施例中,m為奇數(shù)時,只需保留(m+1)個有效頻點即可,即保留[0,1,…,(m-3)/2,(m+1)/2,m/2+2,…,m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、保留[m,…,(3m-3)/2,(3m+1)/2,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、以及頻點(m-1)/2和頻點(3m-1)/2。
頻域賦形單元長度可以為k。頻域賦形單元可以包括通帶(m+1個頻點)、過渡帶以及阻帶。頻域賦形單元的長度k不小于m+1(m+1≤k)。
圖24-27示出了四種不同的頻域賦形單元的原始數(shù)據(jù)、頻域賦形后數(shù)據(jù)的示意圖。在圖24和圖25中,k=2m。在圖24中,頻域賦形單元的通帶為正中間m+1個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊剩下的m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m+1個頻點。在圖25中,頻域賦形單元的通帶為頻域數(shù)據(jù)兩邊的m+1個頻點,過渡帶和阻帶為正中間的m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,保留頻域數(shù)據(jù)兩側(cè)的各m+1個頻點。在圖26中,m≤k<2m,頻域賦形單元的通帶為正中間m+1個頻點,過渡帶和阻帶為兩邊的k-m-1個頻點。經(jīng)過頻域賦形后,只保留中間m+1個頻點,將輸入頻域數(shù)據(jù)的余下頻點置0即可(即頻域縮減)。在圖27中,k>2m,可以對輸入頻域數(shù)據(jù)進行頻域擴展,將位于頻譜一側(cè)的頻點循環(huán)擴展到頻譜的另一側(cè)。
值得注意的是,不同用戶的子載波映射允許重疊。但是需要保證各路數(shù)據(jù)的有效子載波不受到其它用戶的影響。重疊部分中如果存在有效頻點子載波,其他用戶在這些有效子載波位置的影響可以忽略。譬如兩個用戶的子載波映射可以分別如圖28所示。用戶3的頻域數(shù)據(jù)映射在子載波(0,1,..,15),其中有效頻點子載波映射于(4,5,…,11);用戶4的頻域數(shù)據(jù)映射在子載波(8,9,..,23),其中有效頻點子載波映射于(12,13,…,19)。
對于上述所生成的信號可以適當?shù)姆绞竭M行恢復。下面舉一個例子進行說明。本領域技術人員應當清楚,還有其他適當?shù)奶幚矸椒?。圖29是根據(jù)本專利申請的另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖29所示的處理方法是圖17所示的處理方法的逆過程。
如圖30所示,該處理方法與圖15所示的處理方法的主要區(qū)別在于:還包括:3006、移相。具體地,該方法包括如下步驟:
3001-3005、與1501-1505基本相同。
3006、將時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相,得到經(jīng)移相的時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號。
3007、將經(jīng)移相的時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行oqam解調(diào)。
在3004中,具體恢復的頻點略有不同。下面將進一步詳細描述。
如果m為偶數(shù),在3003中,均衡后的頻域信號包括:[0,1,…,m-1],共m個頻點。在3004中,然后分別對頻點[0,1,…,m/2]和頻點[m/2,m/2+1,…,m-1]進行共軛對稱,將所有2m個頻域數(shù)據(jù)恢復。如果m為奇數(shù),在3003中,均衡后的頻域信號包括:[0,1,…,m],共m+1個頻點。然后分別對頻點[1,2,…,(m-1)/2]和頻點[(m-1)/2+1,(m-1)/2+2,…,m-1]共(m-1)/2進行共軛對稱,將所有2m個頻域數(shù)據(jù)恢復。頻域恢復后的數(shù)據(jù)表示為:
其中
在3005中,將頻域恢復后的數(shù)據(jù)進行傅里葉逆變換,然后進行進行移相后得到:
其中
圖31是m為8(偶數(shù))的情況下、均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖。均衡并縮減恢復有效頻點帶寬內(nèi)的8個頻點,然后分別共軛恢復各4個頻點,將所有16個頻域數(shù)據(jù)恢復。圖32是m為7(奇數(shù))的情況下、均衡后的數(shù)據(jù)與進行頻域數(shù)據(jù)恢復操作的效果示意圖。均衡并縮減恢復有效頻點帶寬內(nèi)的8個頻點,然后分別共軛恢復各3個頻點,將所有14個頻域數(shù)據(jù)恢復。
圖33是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖33所示的實施例與圖2所示的實施例相比,主要區(qū)別在于:圖33所示的實施例中,處理方法還包括:3306、插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。具體地,該方法包括如下步驟:
3301-3305、與201-205基本相同。
3306、將傅里葉逆變換后的時域信號插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。循環(huán)前綴使得傳輸信道與數(shù)據(jù)構成時域循環(huán)卷積,即頻域相乘,便于接收端頻域均衡。進行信號發(fā)送時,需發(fā)送插入cp的數(shù)據(jù)。
圖34是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖34所示的實施例與圖18所示的實施例相比,主要區(qū)別在于:圖34所示的實施例中,處理方法還包括:3407、插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。具體地,如圖34所示,該方法包括如下步驟:
3401-3406、與1801-1806基本相同。
3407、將傅里葉逆變換后的時域信號插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。循環(huán)前綴使得傳輸信道與數(shù)據(jù)構成時域循環(huán)卷積,即頻域相乘,便于接收端頻域均衡。進行信號發(fā)送時,需發(fā)送插入cp的數(shù)據(jù)。
圖35是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖35所示的實施例與圖15所示的實施例相比,主要區(qū)別在于:圖35所示的實施例中,處理方法還包括:3501、移除cp。圖35所示的實施例的處理方法可以用于恢復經(jīng)圖33所示的實施例進行調(diào)制的數(shù)據(jù)。具體地,如圖35所示,該方法包括如下步驟:
3501、將接收的時域信號移除cp,得到移除cp后的時域信號。
3502、將移除cp后的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號。傅里葉變換具體可以為n點的dft或fft。
3503-3507、與1502-1506基本相同。
圖36是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。圖36所示的實施例與圖30所示的實施例相比,主要區(qū)別在于:圖36所示的實施例中,處理方法還包括:3601、移除cp。圖36所示的實施例的處理方法可以用于恢復經(jīng)圖34所示的實施例進行調(diào)制的數(shù)據(jù)。具體地,如圖36所示,該方法包括如下步驟:
3601、將接收的時域信號移除cp,得到移除cp后的時域信號。
3602、將移除cp后的時域信號進行傅里葉變換,得到傅里葉變換后的頻域信號。傅里葉變換具體可以為n點的dft或fft。
3603-30609、與3002-3007基本相同。
圖37是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。與圖2所示的實施例相比,在本實施例中,時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括分離的同相分量符號和正交分量符號。分離的同相分量符號和正交分量符號的長度分別為m。傅里葉變換是對分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行。傅里葉變換為m點傅里葉變換。處理方法還包括:3704、對分離的同相分量符號和正交分量符號進行合并。具體地,如圖37所示,該方法包括如下步驟:
3701、將數(shù)據(jù)進行偏移正交幅度調(diào)制(oqam),得到時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號。時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號包括分離的同相分量符號和正交分量符號。分離的同相分量符號和正交分量符號的長度分別為m。
3702、將偏移正交幅度調(diào)制后的分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行傅里葉變換,得到分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號。傅里葉變換為m點傅里葉變換。分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號分別包括m個頻點。
3703、對分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號進行頻域賦形,得到頻域賦形后的分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號,頻域賦形后的頻域信號去除了共軛對稱的頻點。在頻域賦形時,先對分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號分別進行擴展,擴展的方法可以是將同相分量頻域信號和正交分量頻域信號的m個頻點進行重復,得到2m個頻點。頻域賦形時具體選取的頻點可以參考對圖2所示實施例的說明。
3704、對頻域賦形后的分離的同相分量符號和正交分量符號進行合并,得到頻域賦形后的合并后的同相分量符號和正交分量符號。
3705-3706、與204-205基本相同。
在3701中,oqam調(diào)制之后的同相分量符號和正交分量符號分別記為向量:
在3702中,傅里葉變換是對分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行。對同相分量符號和正交分量符號進行傅里葉變換,得到頻域信號。其中傅里葉變換之后的i路和q路頻域信號分別記為向量:
其中頻點
在3703中,將頻點
將以上擴展后的頻譜分別進行頻域賦形然后合并。頻域賦形單元可以為:
頻域賦形單元f′i和f′q長度可以為k。
當m為偶數(shù)時,只需保留(m+1)個有效頻點即可。可以保留[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、保留[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。頻域賦形單元f′i和f′q需要保證有效頻點頻帶不失真。
頻域賦形單元f′i和f′q的通帶位置相同,可以對應[0,1,…,m/2-1,m/2+1,m/2+2,…,m]中前面或者后面的m/2個頻點、保留[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的m/2-1個頻點、以及頻點m/2和頻點3m/2。例如,對應頻點[0,1,…,m/2,3m/2,3m/2+1,…,2m-1]或者[m/2,m/2+1,…,m,m+1,…,3m/2-1,3m/2]總共m+1個頻點。
當m為奇數(shù)時,只需保留m個有效頻點即可??梢员A鬧0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
頻域賦形單元f′i和f′q通帶位置相同,可以保留[0,1,…,m]中前面或者后面的(m+1)/2個頻點、[m+1,…,3m/2-1,3m/2+1,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點。
頻域賦形后的數(shù)據(jù)為
在3704中,對以上兩路分離的頻譜進行合并??梢酝ㄟ^在頻域移相進行合并。例如:對i路不采取移相,對q路則采?。?/p>
以上對q路的移相等價于對q路時域數(shù)據(jù)進行1/2個qam符號時間的時延(即在時域上將i路和q路通過半個數(shù)據(jù)周期的分隔區(qū)分開來)。合并后的數(shù)據(jù)為
u=u′i+u″q.
圖38是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。與圖37所示的實施例相比,在本實施例中,先進行合并再進行頻域賦形。即,先對傅里葉變換后的分離的同相分量符號和正交分量符號進行合并,再對合并后的數(shù)據(jù)進行頻域賦形。
可以通過在頻域移相進行合并。例如:對i路不采取移相,對q路則采?。?/p>
以上對q路的移相等價于對q路時域數(shù)據(jù)進行1/2個qam符號時間的時延(即在時域上將i路和q路通過半個數(shù)據(jù)周期的分隔區(qū)分開來)。合并后的數(shù)據(jù)為
w=wi+w′q.
然后對w進行頻域賦形。頻域賦形的過程與圖2中203一致。
本實施例的處理方法與圖1所示的處理方法相比,只需要進行2個m點的傅里葉變換,以及m次的乘法,比1個2m點的傅里葉變換所需的計算量更低。處理更簡單。
經(jīng)本實施例生成的數(shù)據(jù)也可以使用圖14所示的處理方法進行恢復。
圖39是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。與圖37所示的實施例相比,本實施例的方法還包括:3902、將分離的時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行移相。具體地,該方法包括如下步驟:
3901、與3701基本相同。
3902、將偏移正交幅度調(diào)制后的分離的同相分量符號和正交分量符號分別進行移相操作,例如都移相半個子載波。
3903、與3702類似,將移相后的時域上的偏移正交幅度調(diào)制后的符號進行傅里葉變換,具體包括將經(jīng)移相的分離的正交幅度調(diào)制后的數(shù)據(jù)進行傅里葉變換。得到分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號。傅里葉變換為m點傅里葉變換。分離的同相分量頻域信號和正交分量頻域信號分別包括m個頻點。
3904、與3703類似。但所選取的頻點不同。
3905-3906、與3705-3706基本相同。
在3901中,oqam調(diào)制之后的i路和q路數(shù)據(jù)分別記為向量:
在3902中,移相后的分離的同相分量符號和正交分量符號分別記為向量:
在3903中,傅里葉變換之后的頻域向量w′i和w′q,頻點
在3904中將以上頻譜進行擴展
將以上擴展后的頻譜分別進行頻域賦形。頻域賦形單元可以為:
頻域賦形單元f″i和f″q長度可以為k。
當m為偶數(shù)時,只需保留m個有效頻點即可??梢员A鬧0,1,…,m-1]中的前面m/2個頻點、[m,m+1,…,2m-1]中的前面或者后面m/2個頻點。頻域賦形單元f″i和f″q可以包括通帶(m個頻點)、過渡帶以及阻帶。頻域賦形單元f″i和f″q的通帶位置相同,可以對應上述需要保留的m個頻點。
當m為奇數(shù)時,只需保留(m+1)個有效頻點即可??梢员A鬧0,1,…,(m-3)/2,(m+1)/2,m/2+2,…,m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、保留[m,…,(3m-3)/2,(3m+1)/2,…,2m-1]中前面或者后面的(m-1)/2個頻點、以及頻點(m-1)/2和頻點(3m-1)/2。頻域賦形單元f″i和f″q可以包括通帶、過渡帶以及阻帶。頻域賦形單元f″i和f″q的通帶位置相同,可以對應上述需要保留的m+1個頻點。
圖40是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信處理方法的示意圖。與圖38所示的實施例相比,在本實施例中,先對傅里葉變換后的分離的同相分量符號和正交分量符號進行合并,再對合并后的數(shù)據(jù)進行頻域賦形。合并方法可以參考圖37所示實施例的合并方法,頻域賦形的方法可以參考圖39所示實施例中的頻域賦形方法。
經(jīng)圖39、40所示實施例生成的數(shù)據(jù)也可以使用圖30所示的處理方法進行恢復。
圖37-40所示四個實施例的通信處理方法還可以包括:將傅里葉逆變換后的時域信號插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。循環(huán)前綴使得傳輸信道與數(shù)據(jù)構成時域循環(huán)卷積,即頻域相乘,便于接收端頻域均衡。進行信號發(fā)送時,需發(fā)送插入cp的數(shù)據(jù)。相應地,接收端需要去掉cp。
圖41是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖41所示,該處理器包括:調(diào)制單元4101、傅里葉變換單元4102、頻域賦形單元4103、映射單元4104和傅里葉逆變換單元4106。
調(diào)制單元4101,用于執(zhí)行步驟201。傅里葉變換單元,用于執(zhí)行步驟202。頻域賦形單元,用于執(zhí)行步驟203。映射單元,用于執(zhí)行步驟204。傅里葉逆變換單元,用于執(zhí)行步驟205。
根據(jù)需要,該信號處理器還可以包括cp插入單元,用于將傅里葉逆變換后的時域信號插入循環(huán)前綴(cyclic-prefix,cp)。
圖42是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖42所示,該處理器包括:傅里葉變換單元4202、逆映射單元4203、均衡單元4204、頻域恢復單元4205、傅里葉逆變換單元4206和解調(diào)單元4207。
傅里葉變換單元4202用于執(zhí)行步驟1501。逆映射單元4203用于執(zhí)行步驟1502。均衡單元4204用于執(zhí)行步驟1503。頻域恢復單元4205用于執(zhí)行步驟1504。傅里葉逆變換單元4206用于執(zhí)行步驟1505。解調(diào)單元4207用于執(zhí)行步驟1506。
根據(jù)需要,該信號處理器還可以包括cp移除單元,用于在傅里葉逆變換單元操作前移除cp。
圖43是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖43所示,該處理器包括:調(diào)制單元4301、移相單元4302、傅里葉變換單元4303、頻域賦形單元4304、映射單元4104和傅里葉逆變換單元4106。
調(diào)制單元4301用于執(zhí)行步驟1801。移相單元4302用于執(zhí)行步驟1802。傅里葉變換單元4303用于執(zhí)行步驟1803。頻域賦形單元用于執(zhí)行步驟1804。映射單元用于執(zhí)行步驟1805。傅里葉逆變換單元用于執(zhí)行步驟1806。根據(jù)需要,該信號處理器還可以包括cp插入單元4307。
圖44是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖44所示,該處理器包括:傅里葉變換單元4401、逆映射單元4402、均衡單元4403、頻域恢復單元4404、傅里葉逆變換單元4405、移相單元4406和解調(diào)單元4207。
傅里葉變換單元4401用于執(zhí)行步驟3001。逆映射單元4402用于執(zhí)行步驟3002。均衡單元4403用于執(zhí)行步驟3003。頻域恢復單元4404用于執(zhí)行步驟3004。傅里葉逆變換單元4405用于執(zhí)行步驟3005。移相單元4406用于執(zhí)行步驟3006。解調(diào)單元4407用于執(zhí)行步驟3007。根據(jù)需要,該信號處理器還可以包括cp移除單元4408,用于在傅里葉逆變換單元操作前移除cp。
圖45是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖45所示,該信號處理器包括調(diào)制單元4501、傅里葉變換單元、合并單元4503、頻域賦形單元4504、映射單元4505和傅里葉逆變換單元4506。
調(diào)制單元4501,用于執(zhí)行步驟3801。傅里葉變換單元具體包括第一傅里葉變換單元4502a和第二傅里葉變換單元4502c。第一傅里葉變換單元4502a和第二傅里葉變換單元4502c一起執(zhí)行圖38所示實施例中的步驟3802。具體地,第一傅里葉變換單元4502a用于對i路數(shù)據(jù)進行傅里葉變換。第二傅里葉變換單元4502c用于對q路數(shù)據(jù)進行傅里葉變換。
合并單元4503用于執(zhí)行步驟3803。頻域賦形單元4504用于執(zhí)行步驟3804。映射單元4505用于執(zhí)行步驟3805。傅里葉逆變換單元用于執(zhí)行步驟3806。
本實施例所生成的信號可以通過圖42所示的處理器進行數(shù)據(jù)恢復。
圖46是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種信號處理器的示意圖。如圖46所示,該處理器包括:調(diào)制單元4601、移相單元、傅里葉變換單元、合并單元4604、頻域賦形單元4605、映射單元4606和傅里葉逆變換單元4607。
調(diào)制單元4501,用于執(zhí)行步驟4001。移相單元包括第一移相單元4502a和第二移相單元4502c。第一移相單元4502a和第二移相單元4502c一起執(zhí)行圖40所示實施例中步驟4002。具體地,第一移相單元5401a用于對i路數(shù)據(jù)進行移相。第二移相單元5401c用于對q路數(shù)據(jù)進行移相。傅里葉變換單元包括第一傅里葉變換單元4102a和第二傅里葉變換單元4102c。第一傅里葉變換單元4102a用于對經(jīng)移相的i路數(shù)據(jù)進行傅里葉變換。第二傅里葉變換單元4102c用于對經(jīng)移相的q路數(shù)據(jù)進行傅里葉變換。本實施例所生成的信號可以通過圖44所示的處理器進行數(shù)據(jù)恢復。
根據(jù)需要,該信號處理器還可以包括cp插入單元。相應地,接收端的處理器可以包括cp移除單元。
合并單元與頻域賦形單元的位置可以互換,具體可以參考圖37或圖39所示實施例。
圖47是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信設備的示意圖。如圖47所示,該通信設備包括:第一存儲器4703和第一處理器4702。第一存儲器4703用于存儲指令。第一處理器4702與第一存儲器4703相連,用于執(zhí)行第一存儲器4703存儲的指令,以在執(zhí)行指令時執(zhí)行上述發(fā)送端的方法的步驟。該通信設備還包括發(fā)送器4701,用于發(fā)送經(jīng)第一處理器4702生成的時域信號。
圖48是根據(jù)本專利申請另一個實施例,一種通信設備的示意圖。如圖48所示,該通信設備包括:第二存儲器4803和第二處理器4802。第二存儲器4803用于存儲指令。第二處理器4802與第二存儲器4803相連,用于執(zhí)行第二存儲器4803存儲的指令,以在執(zhí)行指令時執(zhí)行上述接收端的方法的步驟。該通信設備還包括接收器4701,用于接收經(jīng)圖47所示的通信設備所生成的時域信號。
如圖49所示,本專利申請與已有技術的峰均比對比。圖中橫坐標為峰均比,以db為單位;縱坐標為補累計分布函數(shù)(complementarycumulativedistributionfunction,ccdf),給定一個比較高的papr,對應的ccdf越低表示越好,或者給定一個比較低的ccdf,對應曲線取得的papr越低越好,即在ccdf取1e-4時,對應曲線越偏左表示性能越好。采取矩形窗頻域賦形器時,即頻域賦形后只剩下m個有效頻點,其它m個頻點為0。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)本專利提出的方案可以獲得0.6db的增益。過渡帶與通帶寬度的比值為25%時,折算為開銷25%。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)本專利申請的方案比現(xiàn)有技術提高性能0.6db。本專利申請可以有效降低papr。
在本專利申請中,數(shù)據(jù)可以分成數(shù)據(jù)塊。這樣可以降低處理的復雜程度。
在本專利申請中,oqam將qam符號中的同相分量和正交分量偏移后再疊加,避免了同相分量和正交分量峰值直接疊加。傳統(tǒng)的sc-fdm中對qam符號進行m點dft和n點idft,而本專利申請通過借助移相和2m點dft之后的頻域賦形,將有效頻點子載波與傳統(tǒng)的sc-fdm保持一致,并且在n點idft之后依然保持sc-fdm結(jié)構的單載波特性。通過結(jié)合oqam和sc-fdm的特點,有效降低papr。
在本申請出現(xiàn)之前,在通信領域的技術人員都清楚雖然oqam通常比qam具有更低的papr,但是非常難甚至不可能將oqam應用到sc-fdma。在進行oqam之后,將原來m點的數(shù)據(jù)變成了2m點的oqam符號。在經(jīng)過dft之后,頻點數(shù)量也變成qam時的兩倍。如果直接與sc-fdm結(jié)果相結(jié)合,會占用2m個頻點,即占用帶寬變成原來的兩倍,造成嚴重的資源浪費。如果直接將帶寬壓縮,如2m個頻點變成m個頻點,在接收端恢復原始數(shù)據(jù)時復雜度高并且性能差。
但是本申請的發(fā)明人經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn):oqam調(diào)制后的符號經(jīng)過傅里葉變換后,數(shù)據(jù)的頻譜有一部分是冗余。通過頻域賦形,選擇出有效頻點,保證有效頻點帶寬不失真。只要對一部分數(shù)據(jù)進行處理即可,簡化了處理。使得不可能的結(jié)合變成可能。
通過以上的實施方式的描述,所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本專利申請可以用硬件實現(xiàn),或固件實現(xiàn),或它們的組合方式來實現(xiàn)。當使用軟件實現(xiàn)時,可以將上述功能存儲在計算機可讀介質(zhì)中或作為計算機可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼進行傳輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì),其中通信介質(zhì)包括便于從一個地方向另一個地方傳送計算機程序的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是計算機能夠存取的任何可用介質(zhì)。以此為例但不限于:計算機可讀介質(zhì)可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盤存儲、磁盤存儲介質(zhì)或者其他磁存儲設備、或者能夠用于攜帶或存儲具有指令或數(shù)據(jù)結(jié)構形式的期望的程序代碼并能夠由計算機存取的任何其他介質(zhì)。此外。任何連接可以適當?shù)某蔀橛嬎銠C可讀介質(zhì)。例如,如果軟件是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(dsl)或者諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術從網(wǎng)站、服務器或者其他遠程源傳輸?shù)?,那么同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、dsl或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術包括在所屬介質(zhì)的定影中。如本專利申請所使用的,盤(disk)和碟(disc)包括壓縮光碟(cd)、激光碟、光碟、數(shù)字通用光碟(dvd)、軟盤和藍光光碟,其中盤通常磁性的復制數(shù)據(jù),而碟則用激光來光學的復制數(shù)據(jù)。上面的組合也應當包括在計算機可讀介質(zhì)的保護范圍之內(nèi)。
總之,以上僅為本專利申請技術方案的較佳實施例而已,并非用于限定本專利申請的保護范圍。凡在本專利申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本專利申請的保護范圍之內(nèi)。