一种信号处理方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种信号处理方法及设备，涉及通信技术领域，实现低复杂度的滤波方案。该方法包括：将OFDM信号分为：第一边带信号、第一信号以及第二边带信号；用第一采样率对第一边带信号进行采样，将采样后的信号经第一频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第一f-OFDM信号；用第二采样率对第一信号进行采样，将采样后的信号经第二频谱模板的滤波处理，生成第二f-OFDM信号；用第三采样率对第二边带信号进行采样，将采样后的信号经第三频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第三f-OFDM信号；将第一f-OFDM信号、第二f-OFDM信号和第三f-OFDM信号叠加为f-OFDM信号；第一采样率、第三采样率小于第二采样率。

【技术实现步骤摘要】
一种信号处理方法及设备
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种信号处理方法及设备。
技术介绍
在第五代移动通信技术(5G)丰富的业务场景中，每种业务场景对正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)波形参数的需求各不相同，能够根据业务场景来动态地选择和配置OFDM波形参数，同时又能兼顾传统OFDM的优点，是对5G基础波形的必然要求。其中，基于OFDM子带滤波的OFDM(Filtered-OFDM，简称：f-OFDM)就是能够满足5G需求的波形技术，在f-OFDM波形技术中，将系统带宽划分为若干OFDM子带频域信号，每个OFDM子带具有传统OFDM波形的特性，然后对每个OFDM子带采用高阶数字成型滤波器进行OFDM子带滤波，由于在时域上采用了高阶数字成型滤波器进行OFDM子带滤波，所以在频域上每个滤波后的OFDM子带具有良好的带外性能，实现了各OFDM子带波形的解耦，进而可以在兼容传统OFDM波形的优点的情况下，根据实际业务场景对每个OFDM子带配置不同的波形参数。例如：图1为现有对OFDM子带频域信号进行处理的示意图，OFDM子带频域信号的带宽为20MHz，如图1所示，将OFDM子带频域信号先进行2048点的快速傅里叶逆变换(InverseFastFourierTransform，IFFT)变为时域信号，对每个时域信号加循环前缀，对每个加循环前缀的信号进行高阶数字成型滤波器滤波，将滤波后的信号合并在一起通过射频(RadioFrequency，RF)出去。虽然f-OFDM波形技术使用了高阶数字成型滤波器，使过滤后的信号具有良好的带外性能(如：很窄的过渡带)，相邻OFDM子带之间需要的保护带开销可以非常低，甚至在大部分场景下，不需要保护带，但是，由于f-OFDM中OFDM子带信号均为宽带信号(如：长期演进(LongTermEvolution，LTE)中规定OFDM信号的带宽为20MHz)，信号采样率高，如果在较高的采样率上进行这种高阶时域滤波，实现复杂度会非常高，对于整个系统而言，会带来以下诸多问题：(1)对于终端而言，高复杂度的滤波不利于终端的节能，特别是对于系统中可能存在的众多低成本终端而言，高阶数字成型滤波器的实现将会是较大的瓶颈；(2)高阶数字滤波器无论在发射机侧还是接收机侧，都需要消耗较长的处理时间，这对于5G中典型的超低时延业务需求，尤为不利；所以，设计低复杂度的数字成型滤波方案，就成为f-OFDM技术的核心问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种信号处理方法及设备。实现低复杂度数字成型滤波的方案，能够大大降低滤波操作的复杂度，使得f-OFDM具有更强的可实现性。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种信号处理方法，用于传输正交频分复用OFDM信号，所述方法可以包括：根据预设的滤波策略对所述OFDM信号进行处理，得到f-OFDM信号；将所述f-OFDM信号发射出去；所述滤波策略为：将待传输的OFDM信号分为：第一边带信号、第一信号以及第二边带信号；所述第一边带信号位于所述待传输的OFDM信号的左边带，所述第二边带信号位于所述待传输的OFDM信号的右边带，所述第一信号位于所述待传输的OFDM信号中除所述左边带和所述右边带之外的中间频带；所述第一边带信号的带宽、所述第二边带信号的带宽均小于所述第一信号的带宽；用第一采样率对所述第一边带信号进行采样，将采样后的信号经第一频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第一f-OFDM信号；用第二采样率对所述第一信号进行采样，将采样后的信号经第二频谱模板的滤波处理，生成第二f-OFDM信号；用第三采样率对所述第二边带信号进行采样，将采样后的信号经第三频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第三f-OFDM信号；将所述第一f-OFDM信号、所述第二f-OFDM信号和所述第三f-OFDM信号叠加为所述f-OFDM信号；所述第一采样率、第三采样率小于第二采样率；所述第一频谱模板、所述第三频谱模板的过渡带小于所述第二频谱模板的过渡带，所述第一频谱模板的滤波处理、所述第二频谱模板的滤波处理以及所述第三频谱模板的滤波处理用于：保证过滤后的所述OFDM信号的带外泄露满足第一预设阈值。其中，第一预设阈值可以根据需要进行设置，本专利技术实施例对比不进行限定，当信号的过渡带的带宽小于第一预设阈值时，则表示得到该f-OFDM信号时采用的频谱模板的过渡带比较窄，当信号的过渡带的带宽大于第一预设阈值时，则表示得到该f-OFDM信号时采用的频谱模板的过渡带比较宽。如此，与现有技术方案相比，本专利技术将OFDM宽带信号划分：两个边带信号、一个中间信号，对两个边带信号进行过渡带比较窄的频谱模板的滤波处理，对中间信号进行过渡带比较宽的频谱模板的滤波处理，由于边带信号处于边缘位置，虽然必须使用过渡带比较窄的频谱模板进行滤波，以达到很好的带外性能，但由于边带的带宽比较窄，采样速率低，可以很好地降低数字成型滤波的工作采样速率，滤波实现比较简单；同时，对于中间信号，虽其带宽比较宽，采样速率比较高，但由于其位于中间位置，对过渡带性能没有太大要求，可以非常宽(如可以将左右边带也视为过渡带的一部分)，所以，可以使用过渡带比较宽的频谱模板进行滤波，在滤波实现上也很简单，因此，从本专利技术提供的整个技术方案上来看，在信号传输的过程中，本专利技术可以很好的降低滤波的复杂度。进一步，在第一方面的一种可实现方式中，所述方法还用于传输包含所述OFDM在内的频率连续的M个OFDM信号，所述M为大于等于2的整数，若所述M个OFDM信号的参数各不相同，则所述方法还包括：根据预设的滤波策略分别对所述M个OFDM信号进行处理，得到M个f-OFDM信号；将所述M个f-OFDM信号叠加后发射出去。其中，需要说明的是，所述M个OFDM信号中各OFDM信号的带宽可以相同或不同。但是，当若干OFDM信号中除两侧边带信号以外的中间若干OFDM信号之间是同步的，且具有相同的OFDM参数时，为了降低滤波的复杂度，这些子带只需要采用过渡带较宽的频谱模板进行滤波即可，其目的是为了抑制这些OFDM信号在系统带宽以外产生的远端频谱泄露，而非本OFDM信号以外的邻带频谱泄露，因此，对于中间具有相同参数的若干OFDM信号，其滤波器的过渡带指标要求可以放松，而对位于系统带宽两边的子带、以及系统带宽内部使用不同OFDM参数的子带，则需要采用过渡带极窄的滤波器，抑制这些子带以外的邻带频谱泄露，这样可以进一步降低整个系统滤波操作的复杂度。具体的，若所述M个OFDM信号中存在第一组OFDM信号，所述第一组OFDM信号包含i个频率连续的OFDM信号，所述i个OFDM信号的参数相同，所述M个OFDM信号中除所述i个信号之外的(M-i)个OFDM信号的参数各不相同，且所述(M-i)个OFDM信号中每个OFDM信号的参数与所述i个OFDM信号的参数不相同，所述2≤i≤M；则在第一方面的又一种可实现方式中，所述方法还包括：根据所述滤波策略对所述i个OFDM信号中的第一OFDM信号进行处理，得到与所述第一OFDM信号对应的f-OFD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理方法，用于传输正交频分复用OFDM信号，其特征在于，所述方法包括：根据预设的滤波策略对所述OFDM信号进行处理，得到f‑OFDM信号；将所述f‑OFDM信号发射出去；所述滤波策略为：将待传输的OFDM信号分为：第一边带信号、第一信号以及第二边带信号；所述第一边带信号位于所述待传输的OFDM信号的左边带，所述第二边带信号位于所述待传输的OFDM信号的右边带，所述第一信号位于所述待传输的OFDM信号中除所述左边带和所述右边带之外的中间频带；所述第一边带信号的带宽、所述第二边带信号的带宽均小于所述第一信号的带宽；用第一采样率对所述第一边带信号进行采样，将采样后的信号经第一频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第一f‑OFDM信号；用第二采样率对所述第一信号进行采样，将采样后的信号经第二频谱模板的滤波处理，生成第二f‑OFDM信号；用第三采样率对所述第二边带信号进行采样，将采样后的信号经第三频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第三f‑OFDM信号；将所述第一f‑OFDM信号、所述第二f‑OFDM信号和所述第三f‑OFDM信号叠加为所述f‑OFDM信号；所述第一采样率、第三采样率小于第二采样率；所述第一频谱模板、所述第三频谱模板的过渡带小于所述第二频谱模板的过渡带，所述第一频谱模板、所述第二频谱模板以及所述第三频谱模板用于：保证过滤后的所述OFDM信号的带外泄露满足第一预设阈值。...

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，用于传输正交频分复用OFDM信号，其特征在于，所述方法包括：根据预设的滤波策略对所述OFDM信号进行处理，得到f-OFDM信号；将所述f-OFDM信号发射出去；所述滤波策略为：将待传输的OFDM信号分为：第一边带信号、第一信号以及第二边带信号；所述第一边带信号位于所述待传输的OFDM信号的左边带，所述第二边带信号位于所述待传输的OFDM信号的右边带，所述第一信号位于所述待传输的OFDM信号中除所述左边带和所述右边带之外的中间频带；所述第一边带信号的带宽、所述第二边带信号的带宽均小于所述第一信号的带宽；用第一采样率对所述第一边带信号进行采样，将采样后的信号经第一频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第一f-OFDM信号；用第二采样率对所述第一信号进行采样，将采样后的信号经第二频谱模板的滤波处理，生成第二f-OFDM信号；用第三采样率对所述第二边带信号进行采样，将采样后的信号经第三频谱模板的滤波处理、上采样处理和数字变频处理，生成第三f-OFDM信号；将所述第一f-OFDM信号、所述第二f-OFDM信号和所述第三f-OFDM信号叠加为所述f-OFDM信号；所述第一采样率、第三采样率小于第二采样率；所述第一频谱模板、所述第三频谱模板的过渡带小于所述第二频谱模板的过渡带，所述第一频谱模板、所述第二频谱模板以及所述第三频谱模板用于：保证过滤后的所述OFDM信号的带外泄露满足第一预设阈值。2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述方法还用于传输包含所述OFDM在内的频率连续的M个OFDM信号，所述M为大于等于2的整数，若所述M个OFDM信号的参数各不相同，则所述方法还包括：根据预设的滤波策略分别对所述M个OFDM信号进行处理，得到M个f-OFDM信号；将所述M个f-OFDM信号叠加后发射出去。3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，若所述M个OFDM信号中存在第一组OFDM信号，所述第一组OFDM信号包含i个频率连续的OFDM信号，所述i个OFDM信号的参数相同，所述M个OFDM信号中除所述i个信号之外的(M-i)个OFDM信号的参数各不相同，且所述(M-i)个OFDM信号中每个OFDM信号的参数与所述i个OFDM信号的参数不相同，所述2≤i≤M；则所述方法还包括：根据所述滤波策略对所述i个OFDM信号中的第一OFDM信号进行处理，得到与所述第一OFDM信号对应的f-OFDM信号；所述第一OFDM信号位于所述i个频率连续的OFDM信号的第一边缘；根据所述滤波策略对所述i个OFDM信号中的第二OFDM信号所述第二OFDM信号进行处理，得到与所述第二OFDM信号对应的f-OFDM信号；所述第一OFDM信号位于所述i个频率连续的OFDM信号的第二边缘；分别对所述i个OFDM信号中除所述第一OFDM信号和所述第二OFDM信号之外的每个OFDM信号进行第四频谱模板的滤波处理，得到(i-2)个f-OFDM信号；所述第四频谱模板的过渡带的带宽大于第二预设阈值；根据所述滤波策略分别对所述(M-i)个OFDM信号进行处理，得到(M-i)个f-OFDM信号；将与所述第一OFDM信号对应的f-OFDM信号、与所述第二OFDM信号对应的f-OFDM信号、所述(i-2)个f-OFDM信号以及所述(M-i)个f-OFDM信号进行叠加，将叠加后的信号发射出去。4.根据权利要求2或3所述的信号处理方法，其特征在于，所述M个OFDM信号的带宽不完全相等或者完全相等或者各不相等。5.一种信号处理方法，用于对接收到的过滤后的正交频分复用f-OFDM信号进行处理，所述f-OFDM信号的过渡带满足第一预设阈值，其特征在于，所述方法包括：根据预设的信号处理策略对所述f-OFDM信号进行处理，得到OFDM信号；所述信号处理策略为：将接收到的f-OFDM信号进行数字变频处理、下采样处理、第一频谱模板的滤波处理，过滤出第一边带信号；将接收到的f-OFDM信号经过第二频谱模板的滤波处理，过滤出第一信号；将接收到的f-OFDM信号经过数字变频处理、下采样处理、第三频谱模板的滤波处理，过滤出第二边带信号；将所述第一边带信号、所述第一信号和所述第二边带信号叠加为与接收到的f-OFDM信号相对应的OFDM信号；所述第一边带信号位于叠加后的OFDM信号的左边带，所述第二边带信号位于叠加后的OFDM信号的右边带，所述第一信号位于叠加后的OFDM信号中除所述左边带和所述右边带之外的中间频带；所述第一频谱模板、所述第三频谱模板的带宽小于所述所述第二频谱模板的带宽，所述第一频谱模板、所述第三频谱模板的过渡带小于所述第二频谱模板的过渡带。6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述方法还用于对接收到的包含所述f-OFDM在内的频率连续的M个f-OFDM信号进行处理，所述M为大于等于2的整数，若所述M个f-OFDM信号的过渡带均满足第一预设阈值，则所述方法还包括：根据预设的信号处理策略分别对所述M个f-OFDM信号进行处理，得到M个OFDM信号。7.根据权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，若所述M个f-OFDM信号中存在第一组f-OFDM信号，所述第一组f-OFDM信号包含i个频率连续的f-OFDM信号，所述i个f-OFDM信号的过渡带不满足第一预设阈值，所述M个f-OFDM信号中除所述i个信号之外的(M-i)个f-OFDM信号的过渡带满足第一预设阈值，所述2≤i≤M；则所述方法还包括：对所述i个f-OFDM信号中的每个f-OFDM信号进行第四频谱模板的滤波处理，得到i个OFDM信号；所述第四频谱模板的过渡带的带宽大于第二预设阈值；根据所述信号处理策略对所述(M-i)个f-OFDM信号中的每个f-OFDM信号进行处理，得到(M-i)个OFDM信号。8.根据权利要求6或7所述的信号处理方法，其特征在于，所述M个f-OFDM信号的带宽不完全相等或者完全相等或者各不相等。9.一种发送器，其特征在于，用于传输正交频分复用OFDM信号，其特征在于，所述发送器包括：第一过滤模块，用于对所述OFDM信号进行过滤处理，得到f-OFDM信号；发送模块，用于将所述第一过滤模块得到的f-O...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晶，贾明，马江镭，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44