一種5g移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置及其發(fā)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及5G移動通信領(lǐng)域，尤其是一種5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置及其發(fā)生方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去的三十年里移動通信高速發(fā)展，經(jīng)歷了從語音業(yè)務(wù)倒寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛躍式發(fā)展，不僅深刻地改變?nèi)藗兊纳罘绞?，也極大地促進(jìn)了社會和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)作為未來移動通信發(fā)展的兩大主要驅(qū)動力，為第五代移動通信提供廣闊的應(yīng)用前景。面向未來數(shù)據(jù)流量的千倍增長，千億設(shè)備連接和多樣化的業(yè)務(wù)需求都將對5G系統(tǒng)設(shè)計提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。與4G相比，5G將支持更加多樣化的場景，融入多種多址接入方式，并充分利用新型調(diào)制編碼等技術(shù)，大幅度提升頻譜效率。如何產(chǎn)生新型5G信號，給5G系統(tǒng)研發(fā)提供支撐，是目前業(yè)內(nèi)急需解決的問題。
[0003]目前，5G技術(shù)一直在技術(shù)討論，2015年2月11日，頂T-2020(5G)推進(jìn)組在北京召開5G概念白皮書發(fā)布會，重點介紹5G需求、技術(shù)、頻譜等方面研究成果。后續(xù)重點進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)制定階段。在這個階段能夠提供5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生方法和裝置意義極大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明為5G芯片/終端/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)中提供新型矢量調(diào)制源，利用多路基帶信號合成技術(shù)降低5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生的復(fù)雜性，并結(jié)合成形濾波消除多路之間信號干擾問題，產(chǎn)生一種信號帶寬可控、幅度可控、頻率可自由選擇的5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置，包括:多組數(shù)據(jù)bit流通道，用于處理多組數(shù)據(jù)bit流；
[0007]合路單元，用于將多路信號在時域合成，形成一路IQ信號；
[0008]IQ調(diào)制單元，用于將IQ信號調(diào)制到射頻；
[0009]變頻單元，用于將頻率點不同的多組射頻信號變頻產(chǎn)生各種頻率的5G信號；
[0010]功率控制單元，用于根據(jù)用戶需求自行設(shè)置輸出信號的功率大?。?br>[0011 ]多組數(shù)據(jù)bit流經(jīng)合路單元匯合，經(jīng)過依次連通的IQ調(diào)制單元、變頻單元、功率控制單元處理后輸出。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)bit流通道包括:依次連通的數(shù)據(jù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生頻率點不同的數(shù)據(jù)bit流；
[0013]CRC編碼單元用于將數(shù)據(jù)bit流分割，再增加CRC校驗標(biāo)識，形成CRC編碼后的bit流；
[0014]信道編碼單元，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置形成信道bit流，對于高速率業(yè)務(wù)，采用多元低密度奇偶校驗碼、極化碼或Turbo碼信道編碼方式，對于低速率小包業(yè)務(wù)，將采用極化碼或卷積碼信道編碼方式；
[0015]數(shù)字調(diào)制單元，用于進(jìn)行QAM、PSK或FSK數(shù)字調(diào)制影射，形成調(diào)制數(shù)據(jù)流；
[0016]資源影射單元，用于根據(jù)實際需求將調(diào)制數(shù)據(jù)流影射到頻域，形成頻域數(shù)據(jù)；
[0017]IFFT單元，用于將頻域數(shù)據(jù)形成時域信號；
[0018]增加CP單元，用于降低子載波間的符號間干擾；
[0019]成形濾波單元，一方面用于降低該數(shù)據(jù)信號本身符號間干擾，另一方面用于防止與其他信號合成時相互干擾；
[0020]插值濾波單元，用于調(diào)整各路信號的數(shù)據(jù)長度。
[0021]根據(jù)5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置的發(fā)生方法，所述發(fā)生方法包括如下步驟:
[0022]步驟1:多組數(shù)據(jù)bit流通道產(chǎn)生多路數(shù)據(jù)bit流，數(shù)據(jù)bit流經(jīng)數(shù)據(jù)bit流通道處理；
[0023]步驟2:多組處理后的數(shù)據(jù)bit流經(jīng)合路單元匯合成一路IQ信號；
[0024]步驟3:1Q信號送給IQ調(diào)制單元，信號被調(diào)制到射頻；
[0025]步驟4:1Q信號需要經(jīng)過變頻單元，產(chǎn)生各種頻率的5G信號；
[0026]步驟5:5G信號經(jīng)過功率控制單元，功率控制單元根據(jù)用戶需求設(shè)置輸出信號的功率大小，并輸出所需信號。
[0027]進(jìn)一步地，所述步驟1中數(shù)據(jù)bit流經(jīng)數(shù)據(jù)bit流通道處理包括如下步驟:
[0028](1)數(shù)據(jù)流發(fā)生模塊產(chǎn)生η路數(shù)據(jù)bit流，每路都支持全0、全1、01交替、PN序列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、或用戶自定義數(shù)據(jù)；
[0029](2)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流經(jīng)過CRC編碼單元，先將數(shù)據(jù)bit流按照固定長度分割，再增加CRC校驗標(biāo)識，形成CRC編碼后的b i t流；
[0030](3)形成的bi t流送給信道編碼單元，信道編碼根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置，對于高速率業(yè)務(wù)，采用多元低密度奇偶校驗碼、極化碼或Turbo碼信道編碼方式，對于低速率小包業(yè)務(wù)，將采用極化碼或卷積碼信道編碼方式；
[0031](4)經(jīng)過信道編碼單元后形成各種信道bit流，信道bit流在進(jìn)行QAM、PSK或FSK數(shù)字調(diào)制影射，形成調(diào)制數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)位寬和IQ調(diào)制單元的IQ輸入位寬一致；
[0032](5)調(diào)制數(shù)據(jù)流進(jìn)入資源影射單元，根據(jù)實際需求將調(diào)制數(shù)據(jù)流影射到頻域，形成頻域數(shù)據(jù)；
[0033](6)頻域數(shù)據(jù)再通過IFFT單元形成時域信號，IFFT長度取決于形成資源影射單元形成的頻率范圍除以頻率間隔，頻率間隔用戶可根據(jù)需求自行設(shè)置；
[0034](7)時域信號通過增加CP單元，降低子載波間的符號間干擾；
[0035](8)時域信號繼續(xù)通過成形濾波單元，成形濾波一方面降低該數(shù)據(jù)信號本身符號間干擾，另一方面防止與其他信號合成時相互干擾；
[0036](9)經(jīng)過插值濾波單元后各路信號的數(shù)據(jù)長度相等。
[0037]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0038]本發(fā)明可以產(chǎn)生用戶自定義多變的5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號，可以廣發(fā)應(yīng)用于5G移動通信芯片/終端/基站設(shè)備的接收通道研發(fā)測試中，也可用于5G移動通信芯片/終端/基站設(shè)備的接收測試和設(shè)備發(fā)射信號比對測試中，為5G移動通信芯片/終端/基站設(shè)備各個階段的提供多種調(diào)制方式的通信信號，在5G移動通信芯片/終端/基站設(shè)備的各個階段研發(fā)時中查找和分析問題等方面都有著非常重要的作用。可運(yùn)用于通信設(shè)備、芯片、終端等研發(fā)、生產(chǎn)和維修、認(rèn)證機(jī)構(gòu)的數(shù)字調(diào)制信號認(rèn)證、通信器件的設(shè)計和測試等場合。
【附圖說明】
[0039]圖1為5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置的系統(tǒng)原理圖。
[0040]圖2為本發(fā)明的成形濾波器的沖激響應(yīng)圖。
[0041]圖3為本發(fā)明的成形濾波器的幅頻響應(yīng)圖。
[0042]圖4為本發(fā)明產(chǎn)生5G調(diào)制信號的頻譜圖。
【具體實施方式】
[0043]結(jié)合附圖1至4對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步說明:
[0044]本發(fā)明涉及5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生測試裝置，為5G芯片/終端/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)中提供新型矢量調(diào)制源，利用多路基帶信號合成技術(shù)降低5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生的復(fù)雜性，并結(jié)合成形濾波消除多路之間信號干擾問題，產(chǎn)生一種信號帶寬可控、幅度可控、頻率可自由選擇的5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號，具體地說涉及一種多路基帶信號合成和成形濾波聯(lián)合技術(shù)實現(xiàn)一種5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生方法和裝置。
[0045]5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置，包括多組數(shù)據(jù)bit流通道，用于處理多組數(shù)據(jù)bit流;合路單元，用于將多路信號在時域合成，形成一路IQ信號；IQ調(diào)制單元，用于將IQ信號調(diào)制到射頻;變頻單元，用于將頻率點不同的多組射頻信號變頻產(chǎn)生各種頻率的5G信號；功率控制單元，用于根據(jù)用戶需求自行設(shè)置輸出信號的功率大小；多組數(shù)據(jù)bit流經(jīng)合路單元匯合，經(jīng)過依次連通的IQ調(diào)制單元、變頻單元、功率控制單元處理后輸出。
[0046]數(shù)據(jù)bit流通道包括依次連通的數(shù)據(jù)發(fā)生單元，用于產(chǎn)生頻率點不同的數(shù)據(jù)bit流;CRC編碼單元用于將數(shù)據(jù)bit流分割，再增加CRC校驗標(biāo)識，形成CRC編碼后的bi t流;信道編碼單元，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置形成信道bit流，對于高速率業(yè)務(wù)，采用多元低密度奇偶校驗碼、極化碼或Turbo碼信道編碼方式，對于低速率小包業(yè)務(wù)，將采用極化碼或卷積碼信道編碼方式;數(shù)字調(diào)制單元，用于進(jìn)行QAM、PSK或FSK數(shù)字調(diào)制影射，形成調(diào)制數(shù)據(jù)流；資源影射單元，用于根據(jù)實際需求將調(diào)制數(shù)據(jù)流影射到頻域，形成頻域數(shù)據(jù)；IFFT單元，用于將頻域數(shù)據(jù)形成時域信號；增加CP單元，用于降低子載波間的符號間干擾;成形濾波單元，一方面用于降低該數(shù)據(jù)信號本身符號間干擾，另一方面用于防止與其他信號合成時相互干擾;插值濾波單元，用于調(diào)整各路信號的數(shù)據(jù)長度。
[0047]5G移動通信數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生裝置數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式和以前移動通信數(shù)據(jù)方式有所不同，以前移動通信只產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)bit流，但是在5G移動通信我們將根據(jù)用戶需求產(chǎn)生η組數(shù)據(jù)bit流(η大于1)。產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流經(jīng)過CRC編碼，先