[發明專利]單載波數據的發射方法與裝置

有效

• 申請號: 201611156147.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108234375B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 何軻
• 申請（專利權）人: 聯芯科技有限公司;大唐半導體設計有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明涉及通信領域，公開了一種單載波數據的發射方法與裝置。本發明實施方式中，對待發送的第一數據進行調制，得到待發送的單載波數據；對所述單載波數據添加預設長度的循環前綴，得到第二數據；通過數字合成器DDS，對所述第二數據進行子載波映射及頻偏調整；對頻偏調整后的數據進行脈沖成形濾波，并發射濾波后的數據。本發明實施方式，通過DDS對添加預設長度的循環前綴的單載波數據進行子載波映射及頻偏調整，不僅極大降低了傳統方法中使用IFFT和相應的頻偏調整完成子載波映射和頻偏調整的復雜度和計算量，而且降低了對實現該計算的芯片的要求及功耗，進而降低了終端設備的功耗。

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種單載波數據的發射方法與裝置。

背景技術

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯網)是3GPP(3rdGeneration Partnership Project，第三代合作伙伴計劃)組織最新提出的專門針對于物聯網的最新的窄帶物聯網協議，該協議基于成熟的LTE(Long Term Evolution，長期演進)系統，并在此基礎上根據物聯網的通信特點，對協議層及物理層進行大幅度的功能和性能的剪裁，從而使NB-IoT終端能夠更好的實現廣覆蓋、低功耗、低成本以及大連接等目標。

根據3GPP協議規定，NB-IoT的上行有兩種格式定義，一種是單載波形式，包括子載波間隔為3.75kHz和15kHz兩種情況，另一種是多載波形式，其子載波間隔為15kHz，其中，可配置的子載波數目分別有1、3、6、12等幾種情況，而NB-IoT下行只有一種格式，即子載波間隔為15kHz的情況。NB-IoT系統帶寬為180kHz，對于子載波間隔為3.75kHz的情況，可根據資源調度和配置，有48種子載波配置情況，對于子載波間隔為15kHz的情況，可根據資源調度和配置，有12種子載波配置情況，3.75kHz和15kHz兩種情況的子載波間隔及相應的循環前綴長度，如表示1所示，其中，當子載波間隔為3.75kHz時，一個時隙的長度為61440Ts，即2ms，當子載波間隔為15kHz時，一個時隙的長度為15360Ts，即0.5ms，單載波數據的時隙結構如圖1所示。

表1

通常在硬件實現過程中，為了降低計算復雜度和減小功耗，對于不同帶寬和采樣頻率，會采用不同點數的FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里葉變換)進行計算。根據NB-IoT的協議參數，系統可采用1.92MHz采樣頻率和128點FFT進行計算，即對FFT點數進行16倍降點數處理。當子載波間隔為3.75kHz時，根據表1，循環前綴的長度為4，當子載波間隔為15kHz時，循環前綴的長度分別為10(對應第一個時隙符號)和9(對應第二至第七個時隙符號)。因為循環前綴的個數仍為整數個，所以采用該采樣頻率，可以保證OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)符號的長度滿足NB-IoT協議定義的符號長度和幀長度，采用這種傳統方法的發射處理如圖2所示，接收處理如圖3所示。其中，對于發射機來說，待傳輸的信道數據經過調制映射后，先通過IFFT(InverseFast Fourier Transform)變換到時域，因為NB-IoT協議中單載波形式只使用1個子載波進行數據傳輸，所以進行IFFT變換的128個數據中，只有1個真正傳輸的數據，其余127個均為零，這個真正傳輸的數據的位置參考表1，可由系統進行配置，然后根據表1，針對3.75kHz和15kHz的不同子載波間隔，添加相應長度的循環前綴，形成一個時隙，接著，將生成的單載波格式的數據進行1/2子載波頻偏調整和脈沖成形濾波處理，即可進行發射。對于接收機來說，需要根據接收到的數據先尋找幀頭和進行定時調整，然后根據協議去除循環前綴，接著將數據進行128點FFT變換，從變換后的數據中選出需要的1個數據即可獲得傳輸的信道數據。