CN102611664B - 发送信号的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种发送信号的方法及装置，能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。本发明的方法包括：将子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；将所述待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号；发送所述数据在所述子载波上的调制符号。本发明实施例主要用于信号发送的过程中。

Description

发送信号的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种发送信号的方法及装置。
背景技术
CR(Cognitive Radio，认知无线电)是目前解决频谱资源紧张的有效方法，通过频谱感知(Spectrum Sensing)，获取并接入未使用的授权频段，但必须保证不对授权用户造成同频干扰，并且邻频干扰不能过高。OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)能简单高效地抑制信道时间色散引起的ISI(Inter-Symbol Interference，码间干扰)，实现高速的数据传输。OFDM技术把受到信道频率选择性衰落的信号带宽，划分成相互正交的具有平坦衰落的若干个子载波，降低了接收机信号检测的复杂度；不同的带宽可以通过改变子载波的数量实现，适应可变带宽操作；子载波分配到不同的用户，以OFDMA的方式实现多用户接入，甚至可以在不连续频段上实现OFDM传输。但是，OFDM存在带外辐射衰减慢的缺点，会对授权用户造成比较大的带外干扰。
目前通过以下两种方法克服上述带外干扰的问题，包括：第一种，通过AIC(Active Interference Cancellation，主动干扰抵消)和AST(Adaptive SymbolTransition，自适应符号过渡)对当前的发射数据块进行计算，分别插入干扰抵消子载波或者符号扩展抑制带外干扰，但是该方法需要的每个数据块进行计算，复杂度过高。第二种，通过子载波加权的方法，即通过在OFDM子载波上直接乘上对应的加权因子来抑制带外干扰，但该方法需要根据每个数据块分别求解出当前的加权因子，计算量过大。
现有技术中的抑制带外干扰的方法，虽然能够在一定程度上抑制带外干扰，但是该种带外干扰的实现计算量大、复杂度高。
发明内容
本发明的实施例提供一种发送信号的方法及装置，能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。
本发明的实施例采用如下技术方案：
一种发送信号的方法，包括：
将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；
将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号；
发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
一种发送信号的装置，包括：
划分单元，用于将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；
预编码单元，用于将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号；
发送单元，用于发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，仅需要将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，使所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号，实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，从而能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中信号发送方法的流程图；
图2为本发明实施例1中预编码方法表示图；
图3为本发明实施例2中发送信号的流程图；
图4为本发明实施例3中一种发送信号的组成框图；
图5为本发明实施例3中另一种发送信号的组成框图；
图6为本发明实施例3中另一种发送信号的组成框图。
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。
实施例1
本发明实施例提供一种发送信号的方法，如图1所示，该方法包括：
101、将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
其中，所述频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，包括：
当所述频谱为连续的频谱时，将所述连续的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；或
当所述频谱为非连续频谱时，将所述非连续频谱中每段频谱所包含的子载波分别划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
其中，所述将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，包括：
将所述频谱边缘部分第一数量的子载波划分为频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波，所述第一数量的确定使得数据吞吐率和带外干扰抑制能力达到平衡。其中，所述第一数量为一经验值，当将所述频谱边缘部分等于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波时，能够实现既能有效地抑制带外干扰，又能提高数据吞吐率。
进一步的，需要说明的是，带外干扰主要是由频谱的边缘子载波传输数据引起的，由于本发明实施例采用将所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，来实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，因此，将频谱边缘子载波较多时，对带外干扰的抑制能力就越强，而由于频谱边缘子载波中的两个子载波才携带一个调制符号，使得数据吞吐率降低；反之，当频谱边缘子载波较少时，数据吞吐率会提高，但是带外干扰抑制能力减弱；因此当将传输所述待发送数据的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波时，可以根据用户的需求，灵活的调整所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波数量之间的比例关系，以满足用户灵活的调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系。具体包括：
当需要提高数据吞吐率时，将所述频谱边缘部分小于第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波。
当需要提高带外干扰抑制能力时，将所述频谱边缘部分大于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波。
102、将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号。
具体的，该预编码方法可以如图2所示，图2中的每个位置表示一个子载波，而每个数据表示子载波上的调制符号；例如，将频谱所包含的子载波中的从b0到-b(N-M)/2-1以及从b(3M-N)/2到-bM的子载波，划分为频谱边缘子载波；将频谱所包含的子载波中的从b(N-M)/2到b(3M-M)/2-1的子载波，划分为频谱非边缘子载波。所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，如b0和-b0，bM和-bM等，所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号，如b(N-M)/2，b(N-M)/2，b(3M-N)/2-1等。
另外，所述编码方法还可以通过矩阵的形式表示，如矩阵G所示，该矩阵G具体表示为：
G = G e 0 0 0 I 0 0 0 G e
其中，该I为单位矩阵，表示频谱非边缘子载波，按照传统OFDM方式对所述频谱非边缘子载波进行调制；该Ge表示频谱边缘子载波，使所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，具体的所述Ge表示如下：
103、发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
本发明实施例中，将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，使所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号，实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，从而能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。
并且，本发明实施例中，将所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，来实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，因此在通过边缘子载波传输数据时，不需要降低发射功率，甚至还可以以比非边缘子载波的发射功率还高的功率传输数据，因此使用户可以根据需要调整频谱边缘子载波和非边缘子载波发发射功率的大小。
进一步的，本发明实施例中，在将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波时，可以根据用户的需求调整所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波的比例，以满足用户灵活的调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系。
实施例2
本发明实施例提供一种发送信号的方法，如图3所示，该方法包括：
201、将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
其中，所述将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波的具体描述，可以参考实施例1中的步骤101中相应描述，本发明实施例此处将不再赘述。
202、将待发送数据进行第一次频谱预编码。
其中，所述将待发送数据进行第一次频谱预编码，可以通过以下的方式实现，包括：
将所述频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码，或者将所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码，所述第一次频谱预编码为抑制带外干扰的预编码。其中，将所述频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码；或者将所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码，可以采用现有技术中的任一种抑制带外干扰的频谱预编码方法，本发明实施例对此不进行限制，例如子载波加权的频谱预编码方法等。
203、将进行第一次预编码后的待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号。
其中，所述将进行第一次预编码后的待发送数据进行预编码的具体描述，可以参考实施例1中的步骤102中的描述，本发明实施例此处将不再赘述；不同的是，本发明实施例是将通过现有技术中抑制带外干扰的编码方式编码后的待发送数据进行预编码。
204、发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
本发明实施例中，将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，使所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号，实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，从而能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。
并且，本发明实施例中，将所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，来实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，因此在通过边缘子载波传输数据时，不需要降低发射功率，甚至还可以以比非边缘子载波的发射功率还高的功率传输数据，因此使用户可以根据需要调整频谱边缘子载波和非边缘子载波发发射功率的大小。
进一步的，本发明实施例中，在将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波时，可以根据用户的需求调整所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波的比例，以满足用户灵活的调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系。
更进一步的，本发明实施例中，在对待发送数据进行预编码之前，可以采用现有技术中的任一种抑制带外干扰的预编码方式对所述待发送数据进行编码，之后再对编码后的待发送数据进行预编码的处理；通过对待发送数据的两次预编码，进一步提高了带外干扰的抑制强度。
实施例3
本发明实施例提供一种发送信号的装置，可以应用在CR系统中，本实施例的装置用于实现上述实施例中的方法，该装置能够完全实现上述方法实施例中的各步骤及功能。如图4所示，该装置包括：划分单元31、预编码单元32和发送单元33。
划分单元31，用于将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
预编码单元32，用于将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号。
发送单元33，用于发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
如图5所示，所述划分单元31包括：第一划分模块311或第二划分模块312。
第一划分模块311，用于当所述频谱为连续的频谱时，将所述连续的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
第二划分模块312，用于当所述频谱为非连续频谱时，将所述非连续频谱中每段频谱所包含的子载波分别划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
其中，所述将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，可以采用以下的方式实现，包括：将所述频谱边缘部分第一数量的子载波划分为频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波，所述第一数量的确定使得数据吞吐率和带外干扰抑制能力达到平衡。其中，所述第一数量为一经验值，当将所述频谱所包含的子载波中等于预定数量门限的子载波划分为所述频谱边缘子载波时，能够实现既能有效地抑制带外干扰，又能提高数据吞吐率。
进一步的，需要说明的是，带外干扰主要是由频谱的边缘子载波传输数据引起的，由于本发明实施例采用将所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，来实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，因此，将频谱边缘子载波较多时，对带外干扰的抑制能力就越强，而由于频谱边缘子载波中的两个子载波才携带一个调制符号，使得数据吞吐率降低；反之，当频谱边缘子载波较少时，数据吞吐率会提高，但是带外干扰抑制能力减弱；因此当将传输所述待发送数据的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波时，可以根据用户的需求，灵活的调整所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波数量之间的比例关系，以满足用户灵活的调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系；当调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系时，所述划分单元31还用于：
当需要提高数据吞吐率时，将所述频谱边缘部分小于第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波。
当需要提高带外干扰抑制能力时，将所述频谱边缘部分大于第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波。
进一步，为了提高带外干扰抑制的强度，如图6所示，该装置还包括：第一频谱预编码单元34。
第一频谱预编码单元34，用于在所述预编码单元32将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号之前，将所述频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码，或者将所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码，所述第一次频谱预编码为抑制带外干扰的预编码。
其中，第一频谱预编码单元34将所述频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码；或者将所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波进行第一次频谱预编码时，可以采用现有技术中的任一种抑制带外干扰的频谱预编码方法，本发明实施例对此不进行限制，例如子载波加权的频谱预编码方法等。
本发明实施例中，将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，使所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号，实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，从而能够以简单的方法实现有效的抑制带外干扰。
并且，本发明实施例中，将所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，来实现边缘子载波带外干扰的自我抑制，因此在通过边缘子载波传输数据时，不需要降低发射功率，甚至还可以以比非边缘子载波的发射功率还高的功率传输数据，因此使用户可以根据需要调整频谱边缘子载波和非边缘子载波发发射功率的大小。
进一步的，本发明实施例中，在将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波时，可以根据用户的需求调整所述频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波的比例，以满足用户灵活的调整带外干扰抑制强度和数据吞吐率之间的关系。
更进一步的，本发明实施例中，在对待发送数据进行预编码之前，可以采用现有技术中的任一种抑制带外干扰的预编码方式对所述待发送数据进行编码，之后再对编码后的待发送数据进行预编码的处理；通过对待发送数据的两次预编码，进一步提高了带外干扰的抑制强度
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种发送信号的方法，其特征在于，包括：
将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；
将待发送数据进行预编码，获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号；
发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将频谱所包含的子载波，划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，包括：
当所述频谱为连续的频谱时，将所述连续的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；或
当所述频谱为非连续频谱时，将所述非连续频谱中每段频谱所包含的子载波分别划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波，包括：
将所述频谱边缘部分第一数量的子载波划分为频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波，所述第一数量的确定使得数据吞吐率和带外干扰抑制能力达到平衡；
或者，将所述频谱边缘部分小于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波以提高数据吞吐率，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波；
或者，将所述频谱边缘部分大于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波以提高带外干扰抑制能力，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波。
4.一种发送信号的装置，其特征在于，包括：
划分单元，用于将频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；
预编码单元，用于将待发送数据进行预编码获得所述数据在所述子载波上的调制符号，其中所述预编码为使得所述频谱边缘子载波中每两个相邻频谱边缘子载波携带一对极性相反的调制符号，并且所述频谱非边缘子载波中的每个子载波携带一个没有极性的调制符号；
发送单元，用于发送所述数据在所述子载波上的调制符号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述划分单元包括：
第一划分模块，用于当所述频谱为连续的频谱时，将所述连续的频谱所包含的子载波划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波；或
第二划分模块，用于当所述频谱为非连续频谱时，将所述非连续频谱中每段频谱所包含的子载波分别划分为频谱边缘子载波和频谱非边缘子载波。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述划分单元具体用于将所述频谱边缘部分第一数量的子载波划分为频谱边缘子载波，并将所述频谱中除所述频谱边缘子载波外剩余的子载波划分为频谱非边缘子载波，所述第一数量的确定使得数据吞吐率和带外干扰抑制能力达到平衡。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述划分单元还用于将所述频谱边缘部分小于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波以提高数据吞吐率。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述划分单元还用于将所述频谱边缘部分大于所述第一数量的子载波划分为所述频谱边缘子载波以提高带外干扰抑制能力。
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