CN101902781A

CN101902781A - 非标准带宽的实现方法和装置

Info

Publication number: CN101902781A
Application number: CN 201010244570
Authority: CN
Inventors: 姜勇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2030-08-02
Also published as: CN101902781B; WO2011147345A1

Abstract

本发明实施例公开了非标准带宽实现方法和装置，应用于通信技术领域。本发明实施例中通过将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，并将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号，由于其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半，得到的非标准信号就包括任两个标准带宽预留的保护带宽的至少一个重叠区，这样通过将至少两个标准带宽进行重叠地组合得到非标准带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽。

Description

非标准带宽的实现方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及非标准带宽的实现方法和装置。

背景技术

在一些网络结构的标准中定义了标准带宽，如第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)标准中定义的长期演进(Long Term Evolution，LTE)带宽有六种：1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz，且为了达到对相邻频率的干扰足够小，在LTE的每个标准带宽两端各预留一定带宽作为标准保护带宽，不进行传输有用信息，而有用载波占用标准带宽中标准保护带宽外的带宽。

在实际应用中，个别运营商拥有的带宽不属于上述标准带宽，即非标准带宽，例如18.8MHz，如何在与现有LTE标准兼容的前提下利用好非标准带宽是需要解决的问题。通常是将标准带宽进行严格滤波后，使得标准带宽两端预留的保护带宽小于标准保护带宽，即可得到非标准带宽，如9.6MHz的非标准带宽的实现，由于10MHz的标准保护带宽为0.5MHz，其中9MHz用来传输有用信息，进行严格滤波时，使得9MHz的带宽两端预留的保护带宽小于0.5MHz，即0.3MHz，则最后得到9.6MHz的非标准带宽。

发明人在对上述现有技术实践和研究的过程中发现：在通过对标准带宽进行严格滤波实现非标准带宽时，需要在有用载波占用带宽两端各预留的保护带宽小于对应的标准保护带宽，这样使得只能适用于比标准带宽稍小的非标准带宽实现，不能满足多样的非标准带宽的存在。

发明内容

本发明实施例提供非标准带宽的实现方法和装置，扩大了非标准带宽的适用范围，满足了多样的非标准带宽存在。

本发明实施例提供的一种非标准带宽实现方法，包括：

将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

将所述承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号。

本发明实施例提供的另一种非标准带宽实现方法，包括：

将至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

将所述以数字信号承载在至少两个频点载波上的标准带宽信号叠加；

将叠加后信号以模拟信号承载到另一频点的载波上发射，得到非标准带宽的信号。

本发明实施例提供一种非标准带宽实现装置，包括：

模拟承载单元，用于将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

发射单元，用于将所述模拟承载单元承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号。

本发明实施例提供的另一种非标准带宽实现装置，包括：

数字承载单元，用于将至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

叠加单元，用于将所述数字承载单元以数字信号承载的至少两个频点载波上的标准带宽信号叠加；

模拟发射单元，用于将所述叠加单元叠加后信号以模拟信号承载到另一频点的载波上发射，得到非标准带宽的信号。

本发明实施例中通过将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，并将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号，由于其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半，得到的非标准信号就包括任两个标准带宽预留的保护带宽的至少一个重叠区，这样通过将至少两个标准带宽进行重叠地组合得到非标准带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方法实施例一提供的非标准带宽实现方法的流程图；

图2是本发明方法实施例提供的通过两个标准带宽组合实现非标准带宽19.5MHz的结构示意图；

图3是本发明方法实施例提供的通过三个标准带宽组合实现非标准带宽14.5MHz的结构示意图；

图4是本发明方法实施例提供的通过两个标准带宽组合实现非标准带宽18.8MHz的结构示意图；

图5是本发明方法实施例二提供的非标准带宽实现方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的通过两个标准带宽组合实现非标准带宽的一种结构示意图；

图7是本发明方法实施例提供的通过两个标准带宽组合实现非标准带宽的另一种结构示意图；

图8是本发明方法实施例提供的通过两个标准带宽组合实现非标准带宽的又一种结构示意图；

图9是本发明装置实施例一提供的非标准带宽实现装置的结构示意图；

图10是本发明装置实施例二提供的非标准带宽实现装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例通过使用两个以上的标准带宽组合得到一个非标准带宽，且其中至少两个标准带宽中的保护带宽重叠，有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，满足了多样非标准带宽的存在。具体的实现方法如下的方法实施例一和二所示。

方法实施例一

一种非标准带宽实现方法，流程图如图1所示，包括：

步骤101、将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

这里至少两个标准带宽的信号可以通过至少两个基站分别生成，也可以在同一基站并行生成；具体地，首先通过基站的基带板生成数字信号，再进行数模转化，转化成模拟信号，假设其中两个载波的频点为f1和f2(f2＞f1)，而对应承载的两个标准带宽信号的带宽分别为：W1和W2，则f2-f1＜(W1+W2)/2。

步骤102、将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号。

可以理解，可以通过天线发射标准带宽信号，且两个标准带宽信号在频域会有一定的重叠，重叠的大小为：(W1+W2)/2-(f2-f1)。

需要说明的是，每个标准带宽两端各预留有一定的标准保护带宽，其余的为有用载波占用带宽，在本实施例中可以进一步对标准带宽进行滤波使得两端预留的保护带宽小于标准保护带宽，但是需要大于滤波要求最小保护带宽，详细数据见下表1所示：

表1

这样，通过将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射得到的信号的重叠区就包括标准带宽的标准保护带宽，而标准保护带宽不进行传输有用信息，使得得到的非标准带宽中用来传输有用信息的带宽较大，有效的应用标准带宽中有用载波占用的带宽。

可见，本发明实施例中通过将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，并将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号，由于其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半，得到的非标准信号就包括任两个标准带宽预留的保护带宽的至少一个重叠区，这样通过将至少两个标准带宽进行重叠地组合得到非标准带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽。

以下以两个标准带宽实现非标准带宽19.5MHz为例说明：

将两个标准带宽10MHz的信号以模拟信号分别承载在两个不同频点载波上，且这两个载波频点的差值f2-f1需要小于10，并将承载在两个频点的载波上的标准带宽10MHz的信号同时发射，得到非标准带宽的信号19.5MHz。

可以理解，参考图2所示，如果承载这两个标准带宽的载波频点差值为9.5，则得到的非标准带宽中间包括有0.5MHz的重叠，为标准带宽的标准保护带宽，这样对最后得到的非标准带宽的性能影响较小；19.5MHz中两端各有0.5MHz的保护带宽，其余18MHz的带宽用来传输有用信息。

如果非标准带宽更大一点，可以缩小重叠部分，例如带宽19.6MHz的实现时，可以把重叠的部分缩小为0.4MHz；反之，如果非标准带宽更小一点，可以加大重叠部分，例如18.8MHz的实现时可以把重叠部分加大为1.2MHz，随着重叠部分的增大，频谱利用率提高，但基带性能损失也会相应增加。

以下以三个标准带宽实现非标准带宽14.5MHz为例说明：

将三个标准带宽5MHz的信号分别承载在三个不同频点载波上，且这三个载波频点中至少两个频点的差值f2-f1需要小于5，并将承载在三个频点的载波上的标准带宽5MHz的信号同时发射，得到非标准带宽的信号14.5MHz。

可以理解，参考图3所示，如果承载标准带宽1和2，及标准带宽2和3的载波频点差值都为4.75，则得到的非标准带宽中间包括有两个0.25MHz的重叠，为标准带宽的标准保护带宽，这样对最后得到的非标准带宽的性能影响较小；14.5MHz中两端各有0.25MHz的保护带宽，其余9MHz的带宽用来传输有用信息。

如果非标准带宽更大一点，可以缩小重叠部分，例如带宽14.6MHz的实现时，可以把重叠的部分缩小为0.2MHz；反之，如果非标准带宽更小一点，可以加大重叠部分，例如14.4MHz的实现时可以把重叠部分加大为0.3MHz，随着重叠部分的增大，频谱利用率提高，但基带性能损失也会相应增加。

在一个具体的实施例中，在步骤101之前还包括步骤100：

步骤100、将标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

则在执行步骤101时，即为将滤波后的至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上。

以下以两个标准带宽实现非标准带宽18.8MHz为例说明：

将两个标准带宽10MHz的信号先进行滤波得到9.6MHz的带宽信号，使得带宽9.6MHz的两端各预留0.3MHz(小于标准保护带宽0.5MHz)的保护带宽；将两个滤波后的标准带宽9.6MHz的信号分别承载在两个不同频点载波上，且这两个载波频点的差值f2-f1需要小于9.6，并将承载在两个频点的载波上的滤波后标准带宽9.6MHz的信号同时发射，得到非标准带宽的信号18.8MHz。

可以理解，参考图4所示，如果承载这两个滤波后标准带宽的载波频点差值为9.2，则得到的非标准带宽中间包括有0.4MHz的重叠，其中有0.3MHz为标准带宽的标准保护带宽；18.8MHz中两端各有0.3MHz的保护带宽，其余18MHz的带宽用来传输有用信息。

这样通过对标准带宽信号进行滤波后，再将滤波后至少两个标准带宽信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，并发射得到的非标准带宽信号，使得得到的非标准带宽中保护带宽减少，有用信息占用比率增加。

方法实施例二

一种非标准带宽实现方法，流程图如图5所示，包括：

步骤201、将至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

这里至少两个标准带宽的信号通过两个基带板并行生成；假设其中两个频域中的载波频点为f1’和f2’(f2’＞f1’)，而对应承载的两个标准带宽信号的带宽分别为：W1和W2，则f2’-f1’＜(W1+W2)/2。

需要说明的是，为了使得标准带宽的数字信号能承载到更高的频点上，可以先将数字信号进行上采样，即提高采样率，并将上采样后的数字信号承载到载波上。

步骤202、将以数字信号承载在两个频点载波上的标准带宽信号叠加；

步骤203、将叠加后信号以模拟信号承载到另一频点的载波上发射，得到非标准带宽的信号。

可以理解，通过步骤202步骤的信号叠加后，得到数字叠加信号，需要先将该数字叠加信号转化成模拟信号后，再进行发射。假设承载叠加后信号的另一载波频点为f0，可以通过天线发射叠加后信号，则两个标准带宽信号在频域会有一定的重叠，重叠的大小为：(W1+W2)/2-(f2’-f1’)。

将不同信号先叠加后发射，与将不同信号直接发射会有一定区别，本实施例中得到的非标准带宽的信号，即相当于至少两个频点载波分别承载至少两个时域标准带宽信号的模拟信号，并同时发射出去得到的非标准带宽信号。假设时域的这两个载波频点为f1和f2，则有f1’+f0＝f1；f2’+f0＝f2。

可见，上述方法实施例一和二都是通过将至少两个标准带宽组合实现一个非标准带宽的，都能达到扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用标准带宽中有用载波占用带宽的效果；不同的只是在具体的带宽组合过程中实现方法不同，方法实施例一主要是将至少两个标准带宽信号以模拟信号承载后同时发射，即在射频空口进行自然叠加，而方法实施例二是将至少两个标准带宽信号以数字信号形式叠加到两个频率较低的载波上，并叠加后信号以模拟信号进行承载发射，本实施例中是通过设备进行叠加信号后，在射频空口发射。

具体地，在方法实施例一和二中，对于通过两个标准带宽X和Y组合实现非标准带宽W时，假设标准带宽X和Y的标准保护带宽分别为Gx和Gy，则：

如图6所示，当该非标准带宽W满足X+Y-min(Gx，Gy)≤W≤X+Y时，两个标准带宽之间标准保护带宽互相重叠；如图7所示，当该非标准带宽W满足X+Y-(Gx+Gy)≤W≤X+Y-min(Gx，Gy)时，至少一标准带宽的标准保护带宽已经重叠到另一标准带宽的有用信息占用带宽中；如图8所示，当该非标准带宽W满足max(X，Y)≤W≤X+Y-(Gx+Gy)时，两个标准带宽之间的有用信息占用带宽已经出现互相重叠。从图6到图7中对非标准带宽的实现，在利用标准带宽时干扰一次增加，性能损失会逐渐增加，但是频谱利用率依次增加。

在一个具体的实施例中，在步骤201之前还包括步骤200：

步骤200、将标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

则在执行步骤201时，即为将滤波后的至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上。

这样通过对标准带宽信号进行滤波后，再将滤波后至少两个标准带宽信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上进行叠加，并将叠加后信号以模拟信号承载到另一频点后发送出去，使得得到的非标准带宽中保护带宽减少，有用信息占用比率增加。

装置实施例一

一种非标准带宽实现装置，结构示意图如图9所示，包括：

模拟承载单元11，用于将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

模拟承载单元11具体地可以通过先周基带板生成数字信号，再进行数模转化得到模拟信号后，将模拟信号进行承载，这里假设其中两个载波的频点为f1和f2(f2＞f1)，而对应承载的两个标准带宽信号的带宽分别为：W1和W2，则f2-f1＜(W1+W2)/2。

发射单元12，用于将模拟承载单元11承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号。

可以理解，发射单元12可以通过天线发射标准带宽信号，且两个标准带宽信号在频域会有一定的重叠，重叠的大小为：(W1+W2)/2-(f2-f1)。

本发明实施例中，模拟承载单元11将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，由发射单元12将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号，由于其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半，得到的非标准信号就包括任两个标准带宽的标准保护带宽的至少一个重叠区，这样通过将至少两个标准带宽进行重叠地组合得到非标准带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽。

在一个具体的实施例中，该装置还包括：

第一滤波单元10，用于将标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

所述模拟承载单元11，用于将第一滤波单元10滤波后的至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上。

这样通过第一滤波单元10对标准带宽信号进行滤波后，模拟承载单元11再将滤波后至少两个标准带宽信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，最后由发射单元12发射得到非标准带宽信号，在非标准带宽中保护带宽减少，有用信息占用比率增加。

装置实施例二

一种非标准带宽实现装置，结构示意图如图10所示，包括：

数字承载单元21，用于将至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上；其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半；

这里假设其中两个频域中的载波频点为f1’和f2’(f2’＞f1’)，而对应承载的两个标准带宽信号的带宽分别为：W1和W2，则f2’-f1’＜(W1+W2)/2。

需要说明的是，为了使得标准带宽的数字信号能承载到更高的频点上，数字承载单元21可以先将数字信号进行上采样，即提高采样率，并将上采样后的数字信号承载到载波上。

叠加单元22，用于将数字承载单元21以数字信号承载的至少两个频点载波上的标准带宽信号叠加；

模拟发射单元23，用于将叠加单元22叠加后信号以模拟信号承载到另一频点的载波上发射，得到非标准带宽的信号。

可以理解，模拟发射单元23可以具体包括数模转换单元、承载发射单元，其中模数转换单元用来将叠加单元22叠加后的信号进行数模转换，转换成模拟信号；由承载发射单元将模数转换单元转换成的模拟信号承载到另一频点上发射出去。

假设承载叠加后信号的另一载波频点为f0，模拟发射单元23可以通过天线发射叠加后信号，则两个标准带宽信号在频域会有一定的重叠，重叠的大小为：(W1+W2)/2-(f2’-f1’)。

将不同信号先叠加然后再发射，与将不同信号同时发射有一定的区别，本实施例的装置得到的非标准带宽的信号，即相当于至少两个频点载波以模拟信号分别承载至少两个时域标准带宽信号，并同时发射出去得到的非标准带宽信号。假设时域的这两个载波频点为f1和f2，则有f1’+f0＝f1；f2’+f0＝f2。

在一个具体的实施例中，该装置还包括：

第二滤波单元20，用于将所述标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

所述数字承载单元21，用于将第二滤波单元20滤波后的至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上。

可见，本发明实施例中通过将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上，并将承载在至少两个频点的载波上的标准带宽信号同时发射，得到非标准带宽的信号，由于其中至少两个载波频点的差值小于对应承载的两个标准带宽信号的带宽之和的一半，得到的非标准信号就包括任两个标准带宽的标准保护带宽的至少一个重叠区，这样通过将至少两个标准带宽进行重叠地组合得到非标准带宽，能扩大非标准带宽的适用范围，且有效地利用了标准带宽中有用载波占用带宽。

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：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的非标准带宽实现方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种非标准带宽实现方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上的步骤之前还包括：

将所述标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

所述将至少两个标准带宽信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上具体包括：将滤波后的至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上。

3.一种非标准带宽实现方法，其特征在于，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将至少两个标准带宽的信号在频域分别承载到至少两个频点的载波上的步骤之前还包括：

所述将至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上具体包括：将滤波后的至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上。

5.一种非标准带宽实现装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

第一滤波单元，用于将所述标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

所述模拟承载单元，用于将所述第一滤波单元滤波后的至少两个标准带宽的信号以模拟信号分别承载到至少两个频点的载波上。

7.一种非标准带宽实现装置，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第二滤波单元，用于将所述标准带宽的信号进行滤波，使得滤波后标准带宽中的保护带宽小于该标准带宽对应的标准保护带宽；

所述数字承载单元，用于将所述第二滤波单元滤波后的至少两个标准带宽的信号以数字信号分别承载到至少两个频点的载波上。