多载波数据的发射方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信领域，公开了一种多载波数据的发射方法与装置。本发明专利技术实施方式中，对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据；对多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，N为整数，且3＜N＜7；对第二数据进行发射预处理，并发射预处理后的数据。本发明专利技术实施方式，通过2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，代替传统方法中的128点快速傅里叶逆变换处理，不仅极大降低了终端设备发射多载波数据时的计算复杂度与计算量，而且降低了快速傅里叶逆变换处理芯片的面积、运算能力要求、功耗及成本等，进而降低了终端设备的成本与功耗。

【技术实现步骤摘要】
多载波数据的发射方法与装置
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种多载波数据的发射方法与装置。
技术介绍
NB-IoT(NarrowBandInternetofThings，窄带物联网)是3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)组织最新提出的专门针对于物联网的最新的窄带物联网协议，该协议基于成熟的LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统，并在此基础上根据物联网的通信特点，对协议层及物理层进行大幅度的功能和性能的剪裁，从而使NB-IoT终端能够更好的实现广覆盖、低功耗、低成本以及大连接等目标。根据3GPP协议规定，NB-IoT的上行有两种格式定义，一种是单载波形式，包括子载波间隔为3.75kHz和15kHz两种情况，另一种是多载波形式，其中，多载波形式的子载波间隔为15kHz，可配置的子载波数目分别有1、3、6、12等几种情况，NB-IoT系统带宽为180kHz，即最多有12个子载波，对于子载波间隔为15kHz的情况，有12种子载波配置情况，如表示1所示。表1通常在硬件实现过程中，为了降低计算复杂度和减小功耗，对于不同带宽和采样频率，会采用不同点数的FFT(FastFourierTransformation，快速傅里叶变换)进行计算。根据NB-IoT的协议参数，基带处理可采用1.92MHz的整数倍进行采样，考虑到NB-IoT低功耗和低计算复杂度的要求，通常基带采用1.92MHz采样和128点FFT进行计算。此时，循环前缀的长度分别为10(对应第一个时隙符号)和9(对应第二至第七个时隙符号)。因为循环前缀的个数仍为整数个，所以采用该采样频率，可以保证OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)符号的长度满足NB-IoT协议定义的符号长度和帧长度，采用这种传统方法的发射处理如图1所示，接收处理如图2所示。其中，对于终端发射机来说，待传输的信道数据经过调制映射后，根据信道的资源分配和调度，一起进入IFFT(InverseFastFourierTransform，快速傅里叶逆变换)模块，对于128点的IFFT运算，实际中有用的最多只有12个子载波，其余的均需要填零处理，然后根据协议规范，对每个OFDM符号添加10个或9个长度数据当做循环前缀，进入频偏调整模块进行1/2子载波的频偏处理，经过波束成形滤波器处理进行发射输出。对于接收机来说，寻找帧头和定时，然后根据协议去除循环前缀，将数据进行128点FFT变换，即可获得信道数据或参考信号。然而，在实现专利技术的过程中，本申请的专利技术人发现，上述传统方法的发射处理，在进行IFFT运算时，添加了大量无效数据零进行占位，给终端发射机带来了巨大的计算复杂度，增大了终端的计算量及实现上述IFFT运算的芯片的要求，从而增加了终端IFFT处理芯片的实现面积、功耗以及成本。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种多载波数据的发射方法与装置，通过2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，代替传统方法中的128点快速傅里叶逆变换处理，不仅极大降低了终端设备发射多载波数据时的计算复杂度与计算量，而且降低了快速傅里叶逆变换处理芯片的实现面积、运算能力要求、功耗及成本等，进而降低了终端设备的成本与功耗。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种多载波数据的发射方法，包括：对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据；对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，N为整数，且3＜N＜7；对所述第二数据进行发射预处理，并发射预处理后的数据。本专利技术的实施方式还提供了一种多载波数据的发射装置，包括：调制映射模块，用于对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据；多载波数据处理模块，用于对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，3＜N＜7；发射模块，用于对所述第二数据进行发射预处理，并发射预处理后的数据。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，对多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，N为整数，且3＜N＜7，对多载波数据先进行16、32或64点快速傅里叶逆变换，再进行升采样处理，代替传统方法中的128点快速傅里叶逆变换处理，极大降低了进行快速傅里叶逆变换运算的点数，从而降低了快速傅里叶逆变换处理的运算量，进而降低了终端处理快速傅里叶逆变换运算的芯片的面积、运算能力要求、功耗及成本等。另外，所述对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换，具体包括：以(1.92MHz*2N)/128的基带采样频率对所述多载波数据进行预处理；对预处理后的数据进行2N点快速傅里叶逆变换。根据128点IFFT对应的基带采样频率1.92MHz，得到适于2N点IFFT的基带采样频率(1.92MHz*2N)/128，保证了IFFT点数与基带采样频率对应关系的一致性，从而保证了更少点数(2N点)的IFFT的可行性。另外，所述升采样处理为128/2N倍的升采样处理。保证后续添加循环前缀时循环前缀的长度为整数个，进而保证形成的OFDM符号长度和帧长度符合NB-IoT协议规定。另外，所述N取值为4。采用最小点数(16点)的IFFT，从而最大程度的降低了进行IFFT处理时的运算量。附图说明图1是现有技术中单载波数据的发射处理示意图；图2是现有技术中单载波数据的接收处理示意图；图3是根据本专利技术第一实施方式的一种多载波数据的发射方法流程图；图4是根据本专利技术第二实施方式的一种多载波数据的发射方法流程图；图5是根据本专利技术第二实施方式仿真的待发送的第一数据的示意图；图6是根据本专利技术第二实施方式仿真的待发送的多载波数据的示意图；图7是根据本专利技术第二实施方式仿真的16点IFFT幅度示意图；图8是根据本专利技术第二实施方式仿真的8倍升采样后的128点IFFT幅度示意图；图9是根据本专利技术第二实施方式仿真的基站端128点FFT幅度示意图；图10是根据本专利技术第二实施方式仿真的基站端获取到的原始数据的示意图；图11是根据本专利技术第三实施方式的一种多载波数据的发射装置的结构示意图；图12是根据本专利技术第四实施方式的一种多载波数据的发射装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术第一实施方式涉及一种多载波数据的发射方法。具体流程如图3所示。在步骤301中，对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据。具体地说，根据终端发射数据的通用调制映射过程，生成待发送的多载波频域数据。在步骤302中，对多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据。具体地说，对多载波数据先进行2N点快速傅里叶逆变换，其中，N为整数，且3＜N＜7，也即对多载波数据先进行16或32或64点快速傅里叶逆变换，再进行升采样处理的方式，不仅极大降低了进行IFFT运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多载波数据的发射方法，其特征在于，包括：对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据；对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，N为整数，且3＜N＜7；对所述第二数据进行发射预处理，并发射预处理后的数据。

【技术特征摘要】
1.一种多载波数据的发射方法，其特征在于，包括：对待发送的第一数据进行调制映射，得到待发送的多载波数据；对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换与升采样处理，得到第二数据，其中，N为整数，且3＜N＜7；对所述第二数据进行发射预处理，并发射预处理后的数据。2.根据权利要求1所述的多载波数据的发射方法，其特征在于，所述对所述多载波数据进行2N点快速傅里叶逆变换，具体包括：以(1.92MHz*2N)/128的基带采样频率对所述多载波数据进行预处理；对预处理后的数据进行2N点快速傅里叶逆变换。3.根据权利要求2所述的多载波数据的发射方法，其特征在于，所述升采样处理为128/2N倍的升采样处理。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多载波数据的发射方法，其特征在于，所述N取值为4。5.根据权利要求1所述的多载波数据的发射方法，其特征在于，所述对所述第二数据进行发射预处理，具体包括：对所述第二数据添加预设长度的循环前缀，并对添加循环前缀后的数据进行频偏调整及脉冲成形滤波。6.一种多载波数据的发射装置，其特征在于，包括：调制映射模块，用于对待发送的第一数据进行调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：何轲，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31