CN106470179B - 移动终端上行信号生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种移动终端上行信号生成方法及装置，所述方法包括：获取待发送的连续资源块的个数；将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；将所述时域信号插入循环前缀；对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。采用所述方法及装置，可以有效减少IFFT变换点数，进而降低LTE移动终端功耗。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种移动终端上行信号生成方法及装置。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，LTE)是第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，3GPP)主导的通用移动通信系统技术的长期演进，是目前被广泛认可的无线通信技术。
在现有LTE系统中，载波带宽通常包括20MHz、15MHz、10MHz、5MHz、3MHz以及1.4MHz等。在现有通信协议中，不同的载波带宽存在对应的快速傅里叶变换(Inverse FastFourier Transform，IFFT)点数，例如，载波带宽为20MHz时对应的IFFT点数为2048，载波带宽为10MHz时对应的IFFT点数为1024。
当LTE系统带宽配置为大宽带场景时，在上行信号生成过程中需进行大点数的IFFT变换。例如，LTE系统带宽配置为20MHz，则在上行信号生成过程中，需要进行2048点的IFFT变换。然而，在一些场景中，大点数的IFFT变换会导致移动终端功耗较大。
发明内容
本发明实施例解决的是如何减少IFFT变换导致移动终端功耗较大的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种移动终端上行信号生成方法，包括：
获取待发送的连续资源块的个数；
将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；
对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；
将所述时域信号插入循环前缀；
对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；
将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。
可选的，所述循环前缀的长度与N一一对应。
可选的，所述循环前缀的长度为：CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度。
可选的，所述对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，包括：对插入循环前缀后的时域信号进行M/N倍的上采样。
可选的，所述将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号，包括：检测到在将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上时，若未获取所述连续资源块的频域起始位置，将所述经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转以生成所述上行信号；其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
本发明实施例还提供了一种移动终端上行信号生成装置，包括：
获取单元，用于获取待发送的连续资源块的个数；
映射单元，用于将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；
IFFT变换单元，用于对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；
循环前缀插入单元，用于将所述时域信号插入循环前缀；
上采样单元，用于对插入循环前缀的适于信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；
相位旋转单元，适于将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。
可选的，所述循环前缀插入单元插入的循环前缀的长度与N一一对应。
可选的，所述循环前缀插入单元插入的循环前缀的长度为：CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度。
可选的，所述上采样单元适于对插入循环前缀后的时域信号进行M/N倍的上采样。
可选的，所述相位旋转单元，适于当检测到在将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上时，若未获取所述连续资源块的频域起始位置，将所述经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转以生成所述上行信号；其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
在进行IFFT变换时，并不是根据系统当前配置的带宽进行相应点数的IFFT变换，而是根据连续资源块的个数来选择对应的IFFT变换点数。当连续资源块的个数较少时，选择的IFFT变换点数较少，从而可以避免因配置的IFFT点数过多导致终端功耗较大的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种移动终端上行信号生成方法的流程图；
图2是本发明实施例中的一种移动终端上行信号生成装置的结构示意图。
具体实施方式
在现有技术中，根据当前的通信协议，LTE系统配置的带宽与IFFT点数相关。当LTE系统带宽配置为大宽带场景时，在上行信号生成过程中进行对应大点数的IFFT变换。例如，LTE系统带宽配置为20MHz，则在上行信号生成过程中，需要进行2048点的IFFT变换。然而，当LTE系统带宽配置为20MHz时，会出现只配置少量的频域资源给物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)的情况，而物理上行控制信道(PhysicalUplink Control Channel，PUCCH)每个时域符号只分配一个资源块(Resource Block，RB)。
在这种情况下，由于LTE系统带宽配置为20MHz，因此仍需要进行2048点的IFFT变换。IFFT变换是上行信号生成过程中开销较大的过程之一，IFFT变换的点数越大，对应的开销就越大。因此，现有技术中，在上行信号的生成过程中，存在终端功耗较大的情况。
在本发明实施例中，在进行IFFT变换时，并不是根据系统当前配置的带宽进行相应点数的IFFT变换，而是根据连续资源块的个数来选择对应的IFFT变换点数。当连续资源块的个数较少时，选择的IFFT变换点数较少，从而可以避免因配置的IFFT点数过多导致终端功耗较大的问题。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种移动终端上行信号生成方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，获取待发送的连续资源块的个数。
在实际应用中，LTE上行多址接入采用单载波频分多址(Single-CarrierFrequency Division Multiple Access，SC-FDMA)方案。SC-FDMA符号可以从时域生成，也可以从频域生成。虽然从时域生成SC-FDMA符号和从频域生成SC-FDMA符号从效果上等效，但在实际应用中，时域生成的带宽效率低于频域生成的带宽。
在从频域生成SC-FDMA信号时，首先对连续资源块中的比特流进行串并变换，将经过串并变换的比特流经过星座映射后，进行M点的离散傅里叶变换(Discrete FourierTransform，DFT)。因此，在本发明实施例中，在生成上行信号的过程中，在进行DFT变换之前，可以先获取待发送的连续资源块的个数，即上行的连续资源块的个数。
步骤S102，将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上。
在具体实施中，当连续资源块中的比特数据经过DFT变换后，可以对DFT的输出信号进行补0，使得DFT大小与N个子载波的OFDM符号调制器相匹配，从而将经过DFT变换的输出信号映射到N个子载波上。
在本发明实施例中，N与待发送的连续资源块的个数X相关，而与当前系统配置带宽无关。可以预先设置N与待发送的连续资源块个数X的映射表。由于每个连续资源块对应12个子载波，因此N＞12×X。在现有技术中，为便于硬件实现，通常情况下IFFT变换点数为2n，n为整数。因此，N可以为大于12×X的最小的2n值。
在本发明一实施例中，当连续资源块的个数小于等于6时，N＝128＞6×12＝72。当连续资源块的个数处于6～10时，N＝256。而在现有技术中，当LTE系统带宽配置为20MHz时，即使连续资源块的个数为6，其对应的IFFT变换点数仍为2048。
步骤S103，对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号。
在具体实施中，在将DFT输出信号映射到N个子载波上后，得到的信号为频域信号。在将频域信号经过N点数的IFFT变换之后，得到时域信号，执行步骤S104。
步骤S104，将所述时域信号插入循环前缀。
在实际应用中，时域信号的前端插入的循环前缀的长度为160或144。而在本发明实施例中，循环前缀的长度与N一一对应。
在本发明一实施例中，在时域信号前端插入的循环前缀的长度为CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度。
例如，N＝128。LTE当前配置的系统带宽为20MHz，则对应的IFFT变换点数为M＝2048，当M对应的循环前缀的长度为160时，N对应的循环前缀的长度为CP0/(M/N)＝160/(2048/128)＝10。当M对应的循环前缀的长度为144时，N对应的循环前缀的长度为CP0/(M/N)＝144/(2048/128)＝8。
又如，N＝128，LTE当前配置的系统带宽为10MHz，则对应的IFFT变换点数为M＝1024，当M对应的循环前缀的长度为160时，N对应的循环前缀的长度为CP0/(M/N)＝160/(1024/128)＝20。
步骤S105，对插入循环前缀后的时域信号进行上采样。
在具体实施中，当N＝128时，对应的采样率为1.92MHz。对应于不同的LTE系统配置的带宽，存在各自对应的采样率。因此，可以对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，以使得插入循环前缀的适于信号的采样率与LTE系统当前配置的系统带宽对应的采样率相等。
在实际应用中，当LTE系统当前配置的系统带宽为20MHz时，对应的采样率为30.72MHz；当LTE系统当前配置的系统带宽为10MHz时，对应的采样率为15.36MHz；LTE系统当前配置的系统带宽为5MHz时，对应的采样率为7.68MHz；LTE系统当前配置的系统带宽为3MHz时，对应的采样率为3.84MHz。
由于N＝128时，对应的采样率为1.92MHz，因此，为使得插入循环前缀后的时域信号适应LTE系统配置的带宽，可以对插入循环前缀的时域信号进行上采样操作。
在本发明一实施例中，当LTE系统配置带宽为20MHz时，对插入循环前缀的时域信号进行2048/128＝16倍的上采样操作；当LTE系统配置带宽为10MHz时，对插入循环前缀的时域信号进行1024/128＝8倍的上采样操作；LTE系统配置带宽为5MHz时，对插入循环前缀的时域信号进行512/128＝4倍的上采样操作；LTE系统配置带宽为3MHz时，对插入循环前缀的时域信号进行256/128＝2倍的上采样操作。
在对插入循环前缀之后的适于信号进行上采样之后，可以执行步骤S106。
步骤S106，将经过上采样的时域信号经过相位旋转，生成所述上行信号。
在具体实施中，可以对经过上采样的时域信号进行相位旋转操作，经过相位旋转之后的时域信号即为上行信号。
在本发明实施例中，在执行步骤S102，即在进行子载波映射时，若未考虑连续资源块的频域起始位置，则可以将经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转，生成上行信号，其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
现有技术中，IFFT变换的点数与LTE系统带宽配置相关。当LTE系统带宽配置为20MHz时，无论上行的连续资源块的个数有多少，IFFT变换的点数均为2048点。而在本发明实施例中，IFFT变换的点数与上行的连续资源块的个数相关，当LTE系统带宽配置为20MHz，上行的连续资源块的个数为6时，IFFT变换的点数仅为128点。
由此可见，在进行IFFT变换时，并不是根据系统当前配置的带宽进行相应点数的IFFT变换，而是根据连续资源块的个数来选择对应的IFFT变换点数。当连续资源块的个数较少时，选择的IFFT变换点数较少，从而可以避免因配置的IFFT点数过多导致终端功耗较大的问题。
参照图2，本发明实施例提供了一种移动终端上行信号生成装置20，包括：获取单元201、映射单元202、IFFT变换单元203、循环前缀插入单元204、上采样单元205以及相位旋转单元206，其中：
获取单元201，用于获取待发送的连续资源块的个数；
映射单元202，用于将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；
IFFT变换单元203，用于对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；
循环前缀插入单元204，用于将所述时域信号插入循环前缀；
上采样单元205，用于对插入循环前缀的适于信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；
相位旋转单元206，适于将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。
在具体实施中，所述循环前缀插入单元204插入的循环前缀的长度与N一一对应。
在具体实施中，所述循环前缀插入单元204插入的循环前缀的长度为：CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度。
在具体实施中，所述上采样单元205适于对插入循环前缀后的时域信号进行M/N倍的上采样。
在具体实施中，所述相位旋转单元206，适于当检测到在将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上时，若未获取所述连续资源块的频域起始位置，将所述经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转以生成所述上行信号；其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (6)
1.一种移动终端上行信号生成方法，其特征在于，包括：
获取待发送的连续资源块的个数；
将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；
对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；
将所述时域信号插入循环前缀；所述循环前缀的长度与N一一对应，且所述循环前缀的长度为：CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度；
对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；
将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。
2.如权利要求1所述的移动终端上行信号生成方法，其特征在于，所述对插入循环前缀后的时域信号进行上采样，包括：对插入循环前缀后的时域信号进行M/N倍的上采样。
3.如权利要求1所述的移动终端上行信号生成方法，其特征在于，所述将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号，包括：
检测到在将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上时，若未获取所述连续资源块的频域起始位置，将所述经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转以生成所述上行信号；其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
4.一种移动终端上行信号生成装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待发送的连续资源块的个数；
映射单元，用于将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上，N与所述待发送的连续资源块的个数相对应；
IFFT变换单元，用于对所述N个子载波进行N点数的IFFT变换，得到时域信号；
循环前缀插入单元，用于将所述时域信号插入循环前缀；所述循环前缀的长度与N一一对应，且所述循环前缀的长度为：CP0/(M/N)，其中，M为所述移动终端的当前配置的系统带宽对应的IFFT变换点数，CP0为M对应的循环前缀的长度；
上采样单元，用于对插入循环前缀的适于信号进行上采样，使得所述插入循环前缀的时域信号的采样率与所述移动终端当前配置的系统带宽对应的采样率相等；
相位旋转单元，适于将经过上采样的时域信号进行相位旋转，生成所述上行信号。
5.如权利要求4所述的移动终端上行信号生成装置，其特征在于，所述上采样单元适于对插入循环前缀后的时域信号进行M/N倍的上采样。
6.如权利要求4所述的移动终端上行信号生成装置，其特征在于，所述相位旋转单元，适于当检测到在将经过离散傅里叶变换后的输出信号映射到N个子载波上时，若未获取所述连续资源块的频域起始位置，将所述经过上采样的时域信号与相乘，对相乘之后的时域信号进行相位旋转以生成所述上行信号；其中：为所述连续资源块中首个资源块的频域起始位置，为每个资源块对应的载波个数。
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| GR01 | Patent grant | ||
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