一种多载波信号的生成方法和装置制造方法及图纸

一种多载波信号的生成方法及生成装置；所述生成方法包括：将单载波信号分段，并映射到各个子带位置，得到一个或多个子带信号；对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理。本发明专利技术不但可以较大的降低CP-UFMC的额外开销，提高系统效率，并仍具有较小的带外泄露特性。

【技术实现步骤摘要】
一种多载波信号的生成方法和装置
本专利技术涉及无线通讯领域，尤其涉及一种多载波信号的生成方法和装置。
技术介绍
在LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统及LTE-A(LongTermEvolution-Advanced，长期演进的后续演进)系统中，OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)是物理层信号发送的基础技术。不过，OFDM信号的边带泄露较大，尤其在存在时间偏差和频率偏差时，OFDM信号的边带泄露更大。这就使得OFDM与其他系统间需要较大的保护带宽，并且为了降低对其他用户设备的干扰，OFDM系统的各个用户设备的信号需要较严格的时间和频率同步。为了降低OFDM系统的边带泄露，目前有几项技术被提出来：FBMC(Filter-BankMulti-Carrier，滤波库多载波)、UFMC(UniversalFilteredMulti-Carrier，全滤波的多载波)和GFDM(GeneralizedFrequencyDivisionMulti-plex，广义频分复用)等。其中，UFMC也被称为f-OFDM(filteredOFDM，滤波的正交频分复用)。UFMC在OFDM信号基础上，对每个子带进行滤波，即同个子带内(相同用户设备的资源内)的滤波器是一样的。由于UFMC技术对子带进行滤波，大大降低旁带泄露，能够使子带间的干扰功率极大地降低，使得不同子带可以灵活的配置不同的参数，以更好的适应业务和信道要求。UFMC的这一特性，尤其适用于未来无线通信系统中不同要求和特性的业务共存的情景。一般业界所讨论的UFMC信号，是没有CP(CyclicalPrefix，循环前缀)和/或循环后缀的。当存在信道多径时延时，会有ISI(inter-symbolinterference，符号间干扰)，如果信道多径时延较小，带来的干扰可忽略；如果信道多径时延较大，干扰不可忽略，那么需要考虑UFMC的消除ISI的技术。常用的消除ISI的技术为增加CP，UFMC也可采用增加CP的方法来抵抗信道多径时延和传播时延带来的影响，消除ISI。不过，由于UFMC信号需要经历滤波，为了保证符号间无干扰和存在多径时延时，时域各径信号是循环排列的，UFMC的增加的CP长度应为LCP＝LCD+LFilter，其中，LCD是对抗信道多径时延和传播时延的长度，LFilter是Filter(滤波器)的长度。图1(a)是UFMC增加CP后的信号示意图。可以看到，增加了CP后的UFMC(后文称为CP-UFMC)的信号长度为原始信号长度+CP的长度+Tx(发送端)Filter的长度。图1(b)是图1(a)的信号经过TxFiliter之后的信号，也就是说，增加了CP后的UFMC信号的额外开销为LCD+2*LFilter。这样的额外开销较大，对系统效率有较大影响。此外，一般的UFMC和增加了CP的UFMC，一般都要求各个子带的滤波器长度一样。当不同子带的滤波要求不同，滤波器长度不一样时，也会引入子带间的干扰。
技术实现思路
本专利技术提出一种多载波信号的生成方法和装置，不但可以较大的降低CP-UFMC的额外开销，提高系统效率，并仍具有较小的带外泄露特性。为了解决上述问题，采用如下技术方案。一种多载波信号的生成方法，包括：将单载波信号分段，并映射到各个子带位置，得到一个或多个子带信号；对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理。可选地，所述对子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理包括按照任意顺序排列的下述操作：进行信号变换，将频域信号变换为时域信号；对信号增加循环前缀和/或循环后缀；对子带信号进行循环式滤波；对子带信号进行叠加；对信号进行加窗处理。可选地，所述对信号进行循环式滤波包括：采用循环式滤波器对每个子带信号分别进行循环式滤波；或者，对每个子带信号分别进行滤波；对于滤波后的每个子带信号，截断尾部信号或头部信号，并将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部，或将截断的头部信号叠加在相应信号的尾部；或者，对每个子带信号分别进行滤波；在所述对子带信号进行叠加后，对于叠加后的信号，截断尾部信号或头部信号，并将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部，或将截断的头部信号叠加在相应信号的尾部。可选地，所述将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部包括：当所截断的尾部信号的长度L等于Lfilter-1时，将所截断的尾部信号的第1个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点上；Lfilter为子带滤波器的时域总阶数；当所截断的尾部信号的长度大于L＝Lfilter-1时，将所截断的尾部信号的第L-Lfilter+2个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点上；将所截断的尾部信号的第1个信号点至第L-Lfilter+1个信号点置于相应信号的第1个信号点之前；所述将截断的头部信号复制、叠加在相应信号的尾部包括：当所截断的头部信号的长度L等于Lfilter-1时，将所截断的头部信号的第1个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的倒数第Lfilter-1个信号点至最后一个信号点上；当所截断的头部信号的长度大于L＝Lfilter-1时，将所截断的头部信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点依次叠加在相应信号的倒数第Lfilter-1个信号点至最后一个信号点上；将所截断的头部信号的第Lfilter个信号点至最后一个信号点置于相应信号的最后一个信号点之后。可选地，不同子带的Lfilter相同或不同。可选地，所述对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理后还包括：对信号进行后端处理；所述后端处理处理包括以下任一项或任几项：乘以预定的复数矢量、削峰。一种多载波信号的生成装置，包括：分段映射模块，用于将单载波信号分段，并映射到各个子带位置，得到一个或多个子带信号；调制滤波模块，用于对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理。可选地，所述调制滤波模块包括按照任意顺序连接的下述子模块：信号变换子模块，用于进行信号变换，将频域信号变换为时域信号；添加子模块，用于对信号增加循环前缀和/或循环后缀；循环式滤波子模块，用于对子带信号进行循环式滤波；信号叠加子模块，用于对子带信号进行叠加；加窗处理子模块，用于对信号进行加窗处理。可选地，所述循环式滤波子模块包括：循环式滤波器，用于对每个子带信号分别进行循环式滤波；或者包括：子带信号滤波单元，用于对每个子带信号分别进行滤波；截断复制叠加单元，用于对于滤波后的每个子带信号或子带信号叠加后的信号，截断尾部信号或头部信号，并将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部，或将截断的头部信号叠加在相应信号的尾部；所述所述子带信号滤波单元和截断复制叠加单元通过所述信号叠加子模块相连；或者，所述截断复制叠加单元连接在所述子带信号滤波单元和信号叠加子模块之间。可选地，所述截断复制叠加单元将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部是指：所述截断复制叠加单元当所截断的尾部信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多载波信号的生成方法，包括：将单载波信号分段，并映射到各个子带位置，得到一个或多个子带信号；对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理。

【技术特征摘要】
1.一种多载波信号的生成方法，包括：将单载波信号分段，并映射到各个子带位置，得到一个或多个子带信号；对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理包括按照任意顺序排列的下述操作：进行信号变换，将频域信号变换为时域信号；对信号增加循环前缀和/或循环后缀；对子带信号进行循环式滤波；对子带信号进行叠加；对信号进行加窗处理。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对信号进行循环式滤波包括：采用循环式滤波器对每个子带信号分别进行循环式滤波；或者，对每个子带信号分别进行滤波；对于滤波后的每个子带信号，截断尾部信号或头部信号，并将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部，或将截断的头部信号叠加在相应信号的尾部；或者，对每个子带信号分别进行滤波；在所述对子带信号进行叠加后，对于叠加后的信号，截断尾部信号或头部信号，并将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部，或将截断的头部信号叠加在相应信号的尾部。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将截断的尾部信号复制、叠加在相应信号的头部包括：当所截断的尾部信号的长度L等于Lfilter-1时，将所截断的尾部信号的第1个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点上；Lfilter为子带滤波器的时域总阶数；当所截断的尾部信号的长度大于L＝Lfilter-1时，将所截断的尾部信号的第L-Lfilter+2个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点上；将所截断的尾部信号的第1个信号点至第L-Lfilter+1个信号点置于相应信号的第1个信号点之前；所述将截断的头部信号复制、叠加在相应信号的尾部包括：当所截断的头部信号的长度L等于Lfilter-1时，将所截断的头部信号的第1个信号点至最后一个信号点依次叠加在相应信号的倒数第Lfilter-1个信号点至最后一个信号点上；当所截断的头部信号的长度大于L＝Lfilter-1时，将所截断的头部信号的第1个信号点至第Lfilter-1个信号点依次叠加在相应信号的倒数第Lfilter-1个信号点至最后一个信号点上；将所截断的头部信号的第Lfilter个信号点至最后一个信号点置于相应信号的最后一个信号点之后。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：不同子带的Lfilter相同或不同。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述子带信号进行带有循环前缀和/或循环后缀的多载波调制、子带滤波和加窗处理后还包括：对信号进行后端处理；所述后端处理处理包括以下任一项或任几项：乘以预定的复数矢量、削峰。7.一种多载波信号的生成装置，其特征在于，包括：分段映射模块，用于将单载...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琛，胡留军，辛雨，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44