处理数字复合信号的方法和设备技术

实施例包括用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的方法和装置。所述信号至少包括第一和第二载波频带，所述第一和第二载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间。所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙。所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于采样带宽。确定位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部的外部间隙。减小所述第一内部间隙以限定第二内部间隙，其中所述第二内部间隙的宽度与所述外部间隙的宽度相关。将所得折叠数字复合信号缩减到小于所述第一采样速率的第二采样速率，从而产生缩减的折叠数字复合信号。

【技术实现步骤摘要】
处理数字复合信号的方法和设备
本专利技术涉及数字信号处理技术，且更具体地，涉及用于压缩和扩展包括间隔较远的载波频带的数字信号的技术。
技术介绍
在通信系统的收发器中，数字前端(digitalfrontend，DFE)被称为位于基带处理器与模拟基带/RF电路之间的电路。一般而言，DFE包括在数字域中处理各种频道的基带信号并提供可进行额外信号处理的升频转换数字信号的组件。举例来说，升频转换数字信号可利用例如噪声消除、波峰因数降低(crestfactorreduction，CFR)以及信号的数字预失真等技术。最后，处理的信号可在进入功率放大器之前施加到收发器的数/模转换器上。在多频带通信系统中，升频转换数字信号可包括由相当大的频率带宽间隔开的载波频带。由于这种配置需要对现有硬件来说不切实际的极高的采样速率，因此它代表了信号处理操作的一个难题，例如噪声消除和波峰因数降低(crestfactorreduction，CFR)。这主要是由于以下事实：升频转换数字信号的瞬时带宽(被定义为涵盖所有升频转换数字信号载波的总带宽)极宽以及根据奈奎斯特采样定理，所需采样速率必须大于瞬时带宽。以波峰因数降低(CFR)应用为重心的常规处理方法建议：通过将每个载波的基带形式定位成在至少两个频道带宽的相邻载波之间的频率间隔，来减小这些多频带信号的采样速率；其后，将位置载波并入复合信号中、限幅复合信号、将限幅信号中的每个载波再定位回到以零频率为中心的基带形式，并将每个载波定位在其各自的中心频率。虽然此方法有效，但它假设准确地抽取并再定位载波频带中的每个载波以产生复合信号，从而这就需要对当前数字上变频单元作出修改。此外，此方法似乎假定复合信号的所有载波频带均具有相同的带宽，因此，它并不能解决复合信号的载波频带具有不同带宽的情况。
技术实现思路
根据一种实施方式，描述了一种用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的方法。所述方法包括：接收所述数字复合信号，其中所述数字复合信号包括多个载波频带，所述多个载波频带包括第一载波频带和第二载波频带，其中所述多个载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述多个载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，且所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽。确定所述数字复合信号的外部间隙，其中所述外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；减小所述第一内部间隙以便将第二内部间隙限定在所述多个载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，其中所述第二内部间隙的宽度与所述外部间隙的宽度相关；以及将所述折叠数字复合信号缩减到小于所述第一采样速率的第二采样速率，从而产生缩减的折叠数字复合信号。根据一种实施方式，描述了一种针对以第一采样速率产生的数字复合信号的多频带扩展方法。所述数字复合信号包括第一载波频带和第二载波频带，所述第一载波频带和所述第二载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，所述数字复合信号的预定瞬时带宽大体上小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽；已处理所述数字复合信号，使得减小所述第一内部间隙，以便将第二内部间隙限定在对应于已确定外部间隙的所述载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，所述已确定外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；已以小于所述第一采样速率的第二采样速率对所述折叠数字复合信号采样，从而产生缩减的折叠数字复合信号。所述方法包括：将所述缩减的折叠数字复合信号内插到所述第一采样速率，从而产生内插的数字复合信号；和使所述内插的数字复合信号的所述第二内部间隙增加一定量，所述一定量等于所述第一内部间隙在所述减小步骤中减小的量。在一些实施方式中，所述数字复合信号另外包括第三载波频带，所述第三载波频带被布置成使得所述第一内部间隙另外包括在所述第二载波频带的最高频率与所述第三载波频带的最低频率之间的第二间隙，且其中所述方法另外包括：重复所述确定步骤和所述减小步骤，以将所述第二内部间隙另外减小到第三内部间隙，并将所述缩减的折叠数字复合信号另外缩减到小于所述第二采样速率的第三采样速率；和重复所述内插步骤和所述增加步骤，以将所述第三采样速率增加到所述第二采样速率并使所述第三内部间隙增加一定量，所述一定量等于所述第二内部间隙在所述重复的减小步骤中减小的量。在一些实施方式中，所述减小和/或增加另外包括：通过对所述数字复合信号执行至少一个循环频率移位操作而在所述采样带宽内的频域中循环地移位所述载波频带。在一些实施方式中，所述循环移位另外包括：在所述减小步骤期间，将所述载波频带从所述采样带宽的最低频率循环移位到最高频率，和在增加步骤期间，将所述载波频带从所述采样带宽的最高频率循环移位到最低频率。在一些实施方式中，所述循环移位另外包括：通过数控振荡器相位斜坡来产生所述循环频率移位。在一些实施方式中，所述方法另外包括：多次重复所述确定、所述减小、所述内插和/或所述增加。在一些实施方式中，所述方法另外包括：对所述缩减的折叠数字复合信号执行至少一个信号处理操作，从而产生数字处理的数字复合信号。在一些实施方式中，所述至少一个信号处理操作选自波峰因数降低操作和噪声消除操作。根据一种实施方式，描述了一种非暂时性计算机可读存储媒体，所述非暂时性计算机可读存储媒体体现用于执行前述方法的计算机程序。根据一种实施方式，描述了一种用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的装置，所述数字复合信号包括多个载波频带，包括第一载波频带和第二载波频带，其中所述多个载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽。所述装置包括：确定单元，所述确定单元接收所述数字复合信号并确定所述数字复合信号的外部间隙，其中所述外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；减小单元，所述减小单元可操作地耦合到所述确定单元，其中所述减小单元减小所述第一内部间隙以便将第二内部间隙限定在所述多个载波频带之间，其中所述第二内部间隙的宽度与所述外部间隙的宽度相关，从而产生折叠数字复合信号；以及缩减单元，所述缩减单元可操作地耦合到所述减小单元，其中所述缩减单元将所述折叠数字复合信号缩减到小于所述第一采样速率的第二采样速率，从而产生缩减的折叠数字复合信号。根据一种实施方式，描述了一种用于对以第一采样速率产生的数字复合信号执行多频带扩展的信号扩展装置，所述数字复合信号包括第一载波频带和第二载波频带，所述第一载波频带和所述第二载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，所述数字复合信号的预定瞬时带宽大体上小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽，已处理所述数字复合信号，使得减小所述第一内部间隙，以便将第二内部间隙限定在对应于已确定外部间隙的所述载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，所述已确定外部间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的方法，其特征在于，所述方法包括：接收所述数字复合信号，其中所述数字复合信号包括多个载波频带，所述多个载波频带包括第一载波频带和第二载波频带，其中所述多个载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述多个载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，且所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽。确定所述数字复合信号的外部间隙，其中所述外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；减小所述第一内部间隙以便将第二内部间隙限定在所述多个载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，其中所述第二内部间隙的宽度与所述外部间隙的宽度相关；以及将所述折叠数字复合信号缩减到小于所述第一采样速率的第二采样速率，从而产生缩减的折叠数字复合信号。

【技术特征摘要】
2016.05.13 EP 16290083.11.一种用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的方法，其特征在于，所述方法包括：接收所述数字复合信号，其中所述数字复合信号包括多个载波频带，所述多个载波频带包括第一载波频带和第二载波频带，其中所述多个载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述多个载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，且所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽。确定所述数字复合信号的外部间隙，其中所述外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；减小所述第一内部间隙以便将第二内部间隙限定在所述多个载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，其中所述第二内部间隙的宽度与所述外部间隙的宽度相关；以及将所述折叠数字复合信号缩减到小于所述第一采样速率的第二采样速率，从而产生缩减的折叠数字复合信号。2.一种针对以第一采样速率产生的数字复合信号的多频带扩展方法，所述数字复合信号包括第一载波频带和第二载波频带，所述第一载波频带和所述第二载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，所述数字复合信号的预定瞬时带宽大体上小于与所述第一采样速率相关联的采样带宽；已处理所述数字复合信号，使得减小所述第一内部间隙，以便将第二内部间隙限定在对应于已确定外部间隙的所述载波频带之间，从而产生折叠数字复合信号，所述已确定外部间隙位于所述瞬时带宽外部且位于所述采样带宽内部；已以小于所述第一采样速率的第二采样速率对所述折叠数字复合信号采样，从而产生缩减的折叠数字复合信号；其特征在于，所述方法包括：将所述缩减的折叠数字复合信号内插到所述第一采样速率，从而产生内插的数字复合信号；和使所述内插的数字复合信号的所述第二内部间隙增加一定量，所述一定量等于所述第一内部间隙在所述减小步骤中减小的量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数字复合信号另外包括第三载波频带，所述第三载波频带被布置成使得所述第一内部间隙另外包括在所述第二载波频带的最高频率与所述第三载波频带的最低频率之间的第二间隙，且其中所述方法另外包括：重复所述确定步骤和所述减小步骤，以将所述第二内部间隙另外减小到第三内部间隙，并将所述缩减的折叠数字复合信号另外缩减到小于所述第二采样速率的第三采样速率；和重复所述内插步骤和所述增加步骤，以将所述第三采样速率增加到所述第二采样速率并使所述第三内部间隙增加一定量，所述一定量等于所述第二内部间隙在所述重复的减小步骤中减小的量。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述减小和/或增加另外包括：通过对所述数字复合信号执行至少一个循环频率移位操作而在所述采样带宽内的频域中循环地移位所述载波频带。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述循环移位另外包括：在所述减小步骤期间，将所述载波频带从所述采样带宽的最低频率循环移位到最高频率，和在增加步骤期间，将所述载波频带从所述采样带宽的最高频率循环移位到最低频率。6.一种用于处理以第一采样速率产生的数字复合信号的装置，所述数字复合信号包括多个载波频带，包括第一载波频带和第二载波频带，其中所述多个载波频带被布置成将第一内部间隙限定在所述载波频带之间，所述第一内部间隙至少包括在所述第一载波频带的最高频率与所述第二载波频带的最低频率之间的第一间隙，所述数字复合信号的预定瞬时带宽小于与所述第一采...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特·皮埃尔·马蒂内斯，弗雷德里克·保罗·弗内斯，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US