[发明专利]单载波数据的发射方法与装置

说明书

本发明涉及通信领域，公开了一种单载波数据的发射方法与装置。本发明实施方式中，对待发送的第一数据进行调制，得到待发送的单载波数据；对所述单载波数据添加预设长度的循环前缀，得到第二数据；通过数字合成器DDS，对所述第二数据进行子载波映射及频偏调整；对频偏调整后的数据进行脉冲成形滤波，并发射滤波后的数据。本发明实施方式，通过DDS对添加预设长度的循环前缀的单载波数据进行子载波映射及频偏调整，不仅极大降低了传统方法中使用IFFT和相应的频偏调整完成子载波映射和频偏调整的复杂度和计算量，而且降低了对实现该计算的芯片的要求及功耗，进而降低了终端设备的功耗。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种单载波数据的发射方法与装置。

背景技术

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)是3GPP(3rdGeneration Partnership Project，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(Long Term Evolution，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，其子载波间隔为15kHz，其中，可配置的子载波数目分别有1、3、6、12等几种情况，而NB-IoT下行只有一种格式，即子载波间隔为15kHz的情况。NB-IoT系统带宽为180kHz，对于子载波间隔为3.75kHz的情况，可根据资源调度和配置，有48种子载波配置情况，对于子载波间隔为15kHz的情况，可根据资源调度和配置，有12种子载波配置情况，3.75kHz和15kHz两种情况的子载波间隔及相应的循环前缀长度，如表示1所示，其中，当子载波间隔为3.75kHz时，一个时隙的长度为61440Ts，即2ms，当子载波间隔为15kHz时，一个时隙的长度为15360Ts，即0.5ms，单载波数据的时隙结构如图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(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)进行计算。根据NB-IoT的协议参数，系统可采用1.92MHz采样频率和128点FFT进行计算，即对FFT点数进行16倍降点数处理。当子载波间隔为3.75kHz时，根据表1，循环前缀的长度为4，当子载波间隔为15kHz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(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，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2所示，接收处理如图3所示。其中，对于发射机来说，待传输的信道数据经过调制映射后，先通过IFFT(InverseFast Fourier Transform)变换到时域，因为NB-IoT协议中单载波形式只使用1个子载波进行数据传输，所以进行IFFT变换的128个数据中，只有1个真正传输的数据，其余127个均为零，这个真正传输的数据的位置参考表1，可由系统进行配置，然后根据表1，针对3.75kHz和15kHz的不同子载波间隔，添加相应长度的循环前缀，形成一个时隙，接着，将生成的单载波格式的数据进行1/2子载波频偏调整和脉冲成形滤波处理，即可进行发射。对于接收机来说，需要根据接收到的数据先寻找帧头和进行定时调整，然后根据协议去除循环前缀，接着将数据进行128点FFT变换，从变换后的数据中选出需要的1个数据即可获得传输的信道数据。