CN103516500B

CN103516500B - 物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置

Info

Publication number: CN103516500B
Application number: CN201210222996.1A
Authority: CN
Inventors: 徐兵; 王乃博
Original assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Current assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: CN103516500A

Abstract

本发明涉及一种物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置，可显著减少计算复杂度和存储量。该方法包括以下步骤：生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零；对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；对快速傅立叶逆变换后的序列进行第一次频谱搬移；对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波；以及对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同。

Description

物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置

技术领域

本发明涉及长期演进(Long term Evolution，LTE)系统，尤其是涉及LTE系统中的物理随机接入信道（Physical Random Access Channel,PRACH）基带信号的生成方法和装置。

背景技术

LTE的物理层基于正交频分复用（Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM）技术，子载波宽度为Δf=15KHz，最大支持20MHz带宽。在时域上，基本的时间单位用T_s=1/(15000×2048)s表示。其中，15000即为一个子载波宽度Δf，2048为最大带宽时实现数据频域到时域变换的IFFT点数。

为了实现用户设备（User Equipment,UE）的接入，无线通信系统都需要提供随机接入信道（RACH，Random Access Channel）。RACH是一个基于竞争的上行信道，在不同的无线系统中，随机接入的功能也有所不同。例如，可以用作接入网络、进行资源请求、携带控制信令、进行上行同步、调整传输功率等。

LTE的上行使用单载波频分多址接入（Single Carrier Frequency DivisionMultiplex Access,SC-FDMA）技术。相对正交频分多址接入（Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access,OFDMA），SC-FDMA在发送端增加离散傅里叶变换（DiscreteFourier Transform,DFT）的处理，因此也可以看作基于DFT扩频的OFDM（DFT-S-OFDM）。

在一个时隙内，上行资源划分为个资源块（RB，Resource Block），每个资源块包含的子载波个数为的大小取决于上行的发送带宽，由小区配置，对应最大上行带宽。

物理随机接入信道（PRACH，Physical Random Access Channel）是上行信道，也基于SC-FDMA实现。

LTE中的PRACH的由一组前导（Preamble）序列表示。前导序列的组成部分包括由ZC（Zadoff-Chu）序列生成的长度为T_SEQ的基本序列和长度为T_CP的循环前缀（CP），如图1所示。

前导序列共有5种格式，Format 0~Format 4，通过哪种格式发送由高层确定。其中Format 4是时分双工（Time Division Duplexing,TDD）结构特有的，在上行导频时隙（UpPTS）上发送。具体配置参考下表1。

Preamble格式	时间长度	N_ZC	T_CP	T_SEQ
					0	1ms	839	3168×T_s	24576×T_s
1	2ms	839	21024×T_s	24576×T_s
					2	2ms	839	6240×T_s	2×24576×T_s
3	3ms	839	21024×T_s	2×24576×T_s
					4	157.3us	139	448×T_s	4096×T_s

表1PRACH配置

LTE标准3GPP TS36.211中给出了PRACH的时域信号表达式为：

其中0≤t<T_SEQ+T_CP，β_PRACH是幅度变换因子，频域的位置由参数控制。系数K=Δf/Δf_RA用于区分随机接入数据和上行数据子载波间隔的不同。变量Δf_RA表示随机接入数据的子载波空间；变量是一固定的偏移量，决定了随机接入数据在物理资源块内的频域位置，以上两值均通过下表2给出。

表2Preamble参数

因此直观的PRACH基带信号生成方法图2所示。首先在步骤201，按照规范生成PRACH对应的ZC根序列，接着在步骤202，完成对ZC序列的N_ZC点（839点或者139点DFT）变换。虽然839和139都是质数，不便于做快速傅里叶变换，但论文S.Beyme and C.Leung“Efficient computation of DFT of Zadoff-Chu sequences”指出ZC序列的质数点DFT存在简化计算方法。在步骤203是子载波映射和补零的步骤。PRACH的信号实际占用带宽只有不到1.4MHz，该步骤即把经过DFT变换之后的PRACH频域数据填充到PRACH对应的子载波频域位置，然后在其他子载波位置补零。在步骤204进行N点IFFT快速傅里叶逆变换（Inversefast Fourier transform,IFFT）。其中N_IFFT=K·N_sys，即最多需要进行24576点的IFFT计算，其中N_sys为当前系统带宽对应的FFT点数，具体数值如下表3：

表3

在步骤204，对于前导序列格式为2或者3，首先需要将IFFT的数据重复，然后在数据之前插入循环前缀。

上述方案的缺点是需要进行N_IFFT点的庞大IFFT变换，硬件实现代价较大。例如对于20MHz系统带宽，N_IFFT=24576。另外这一方案还需要存储较多中间数据，不考虑重复数据和循环前缀，至少还需要存储N_IFFT个复数。以字长为16为例，大约需要24576*16*2=786,432bit的存储空间。

因此提出一种改进的PRACH基带信号生成方法如图3所示，步骤301-304、步骤307与图2所示的步骤201-205相同，不同的是在步骤305和306分别进行过采样滤波和频谱搬移。这样做的好处是避免了N_IFFT点的庞大IFFT变换，解释如下：

对PRACH信号进行以下处理：

令N=2ⁿ为大于的最小2的整数次幂，s(t)可以进一步写为：

其中，

s₀(t)的频谱范围被限制在内，实际占用的频谱相对于整个服务带宽是很小的一部分，对s₀(t)以较小的采样率实现，生成后通过数字信号处理实现过采样为T_s=1/(15000×2048)s的采样率。最后进行频谱搬移，公式上表现为乘以f(t)。

上述方案虽然避免了N_IFFT点的庞大IFFT变换，但存储空间没有减少。而且，频谱搬移的过程需要每个数分别乘上因子n=0,1，…，N_IFFT-1。该因子如果实时计算，由于牵涉到三角函数，计算N_IFFT个该因子的复杂度相当高；如果采用存表的形式，又需要增加不少额外的存储空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以显著减少计算复杂度和存储量的PRACH基带信号生成方法和装置。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种物理随机接入信道基带信号的生成方法，包括以下步骤：生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零；对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；对快速傅立叶逆变换后的序列进行第一次频谱搬移；对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波；以及对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同。

在本发明的一实施例中，对快速傅立叶逆变换后的序列的与循环前缀对应的最后一部分进行该第一次频谱搬移的步骤后，再进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤，从而首先生成循环前缀部分；然后再从头将该快速傅立叶逆变换后的序列进行该第一次频谱搬移的步骤后，依次进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤。

在本发明的一实施例中，对于前导序列的格式2或3，还包括将该该快速傅立叶逆变换后的序列进行该第一次频谱搬移的步骤后，依次进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤。

在本发明的一实施例中，该第一次频谱搬移、该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤是流水实现。

在本发明的一实施例中，该流水实现是使用一个乒乓缓存分段生成输出数据。

在本发明的一实施例中，复用物理上行共享信道生成使用的缓存作为该乒乓缓存。

本发明提出另一种物理随机接入信道基带信号的生成方法，包括以下步骤：生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零，且在映射和补零的同时进行第一次频谱搬移；对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；对快速傅立叶逆变换后的序列进行过采样滤波；以及对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同。

在本发明的一实施例中，该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤是流水实现。

本发明另提出一种物理随机接入信道基带信号的生成装置，包括：ZC根序列生成模块，用于生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；离散傅立叶变换模块，用于对该ZC序列进行离散傅立叶变换；子载波映射和补零模块，用于对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零；快速傅立叶逆变换模块，用于对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；第一频谱搬移模块，用于对快速傅立叶逆变换后的序列进行第一次频谱搬移；过采样滤波模块，用于对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波；以及第二频谱搬移模块，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同。

在本发明的一实施例中，上述的物理随机接入信道基带信号的生成装置还包括数据控制模块，用于：将第一次频谱搬移后的数据中与循环前缀对应的最后一部分送入该过采样滤波模块，然后再从头将该第一次频谱搬移后的数据送入该过采样滤波模块。

在本发明的一实施例中，对于前导序列的格式2或3，该数据控制模块还用于再次将该第一次频谱搬移后的数据送入该过采样滤波模块

在本发明的一实施例中，该第一频谱搬移模块、该过采样滤波模块和该第二次频谱搬移模块是流水实现。

在本发明的一实施例中，该过采样滤波模块和该第二次频谱搬移模块是集成于一模块中并共享存储。

在本发明的一实施例中，上述的物理随机接入信道基带信号的生成装置还包括一乒乓缓存，用于分段生成输出数据。

本发明另一种物理随机接入信道基带信号的生成装置，包括：ZC根序列生成模块，用于生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；离散傅立叶变换模块，用于对该ZC序列进行离散傅立叶变换；子载波映射和补零模块，用于对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零，且同时进行第一次频谱搬移；快速傅立叶逆变换模块，用于对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；过采样滤波模块，用于对对快速傅立叶逆变换后的序列进行过采样滤波；以及频谱搬移模块，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同。

在本发明的一实施例中，该过采样滤波模块和该频谱搬移模块是流水实现。

在本发明的一实施例中，该过采样滤波模块和该频谱搬移模块是集成于一模块中并共享存储。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：本发明只需要少量点数，相对于现有技术大大减少计算量，且可以复用系统原有的IFFT，不需要额外的大点数IFFT计算单元。并且，本发明通过两次频谱搬移的过程，第二次的频谱搬移旋转因子就是长度为N_sys的FFT变换的旋转因子，这可以复用OFDM系统中FFT旋转因子表，不需要额外的计算量和存储空间。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出Preamble序列示意图。

图2示出一种现有的PRACH数字基带信号生成方法。

图3示出另一种现有的PRACH数字基带信号生成方法。

图4示出本发明第一实施例的PRACH数字基带信号生成方法流程图。

图5示出本发明第一实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。

图6示出本发明第二实施例的PRACH数字基带信号生成方法流程图。

图7示出本发明第二实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。

图8示出本发明第三实施例的PRACH数字基带信号生成方法流程图。

图9示出本发明第三实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。

具体实施方式

第一实施例

图4示出本发明一实施例的物理随机接入信道（PRACH）数字基带信号方法流程图。参照图4所示，流程如下：

首先在步骤401执行Zadoff-Chu（ZC）根序列生成。在此，可按照3GPP的TS36.211规范生成PRACH对应的ZC根序列。

接着在步骤402，对ZC序列进行N_ZC点离散傅立叶变换（DFT）。例如进行对ZC序列的839点或者139点DFT变换。在此，虽然839和139都是质数，不便于做快速傅里叶变换，但论文S.Beyme and C.Leung“Efficient computation of DFT of Zadoff-Chu sequences”指出ZC序列的质数点DFT存在简化计算方法，可以使用。

在步骤403，对DFT输出序列进行子载波映射和补零。

在此实施例中，可设DFT输出序列为z^RA(n),通过补零和数据搬移处理，完成子载波在频域的映射和IFFT前的数据排列，输出长度为的序列：

其中m′为正整数。

在步骤404，对映射和补零的序列进行IFFT变换。

例如，对序列a^RA进行点的IFFT变换，输出序列为：

在本实施例中，可以只需要1024点的IFFT，比图2所示现有技术的点数大为减少。

在步骤405，对IFFT变换后的序列进行第一次频谱搬移。第一次频谱搬移的目的是通过相位旋转完成非子载波整数倍频偏的搬移。

例如，输入经过频率偏移处理后，输出

在步骤406，对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波。

在一实施例中，过采样倍数

在此，可先对输入数据进行插0操作：

0≤m≤N_RA-1

然后进行过采样滤波：

其中，L_Filter为滤波器阶数，h(m)为滤波器系数。

在步骤407，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移。第二次频谱搬移的目的是搬移子载波（15KHz）整数倍的频偏。

第二次频谱搬移的示例性的方法如下：

0≤n≤λN_RA-1。

在本实施例中，第一次频谱搬移是直接通过映射的方式，第二次频谱搬移是通过乘法，但第二次频谱搬移的旋转因子就是长度为N_sys的FFT变换的旋转因子，这就可以复用现有OFDM系统中FFT旋转因子表，不需要额外的计算量和存储空间。

在上述的步骤403中，示例性的映射算法可按以下步骤实现：

首先，将z^RA补零至长度为的

其中，

是TS36.211中规定的子载波位置的偏移量；

表示数据载波宽度和PRACH占用子载波宽度的比值。

其次，将序列重新排序得到该模块的输出序列：

在上述的步骤405中，第一次频谱搬移的一个示例性的算法为：

(j)²=-1

其中，表示PRACH的第一次频率偏移量。

对于前导训练格式中的format 0～3：

对于前导训练格式中的format 4：

其中，round(·)表示四舍五入操作，记

其中，参数f_offset,2表示整数倍的频偏。

图5示出本发明第一实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。参照图5所示，装置包括ZC根序列生成模块501、DFT模块502、子载波映射和补零模块503、IFFT模块504、第一频谱搬移模块505、过采样滤波模块506、以及第二频谱搬移模块507，这些模块依次连接，分别用以执行前述的步骤401-407。这一信号生成装置可在移动终端的基带处理器中实施，实施的方式包括硬件、软件或其结合。

第二实施例

图6示出本发明第二实施例的物理随机接入信道（PRACH）数字基带信号方法流程图。参照图6所示，步骤601-604与步骤401-404相同，在此不再描述。

本实施例的特点在于，由于最终PRACH的输出数据依次为循环前缀部分、数据部分、可能的重复数据部分，而循环前缀部分是数据最后一部分的重复。为了减少数据存储，可以首先将第一次频谱搬移605的与循环前缀部分对应的最后一部分数据依次进行过采样滤波606和第二次频谱搬移607，从而首先生成循环前缀部分。然后再从头将第一次频谱搬移605后的数据依次进行过采样滤波606和第二次频谱搬移607，依次生成数据。

对于前导训练格式中的Format 2和3，数据需要重复，还需要重复将第一频谱搬移605的数据依次进行过采样滤波606和第二次频谱搬移607。

在一实施例中，将第一次频谱搬移605的数据送往后续步骤的顺序如下：

1、送入序列的最后个数据，即#

2、送入

3、如果前导序列的格式format为2或3，再次送入其他format不需要该子步骤。

设以上总的送入数据长度为N_RA，则有：

本实施例的另一个特点是，步骤605-607可以流水实现，尤其是过采样滤波606和第二次频谱搬移607流水实现，即过采样滤波606每生成一个数据即进行第二次频谱搬移607，这样中间就不需要额外的数据存储单元。最理想的时序关系是数据一边生成一边发送，但这通常较难控制。因此一个可行的实施方案是，用一个乒乓缓存（Buffer）分段生成输出数据，乒乓缓存可以复用物理上行共享信道（Physical Uplink Shared channel,PUSCH）生成使用的缓存（因为PUSCH与PRACH不会同时发送），因此不需要增加额外的存储空间。

图7示出本发明第二实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。参照图5所示，装置包括ZC根序列生成模块701、DFT模块702、子载波映射和补零模块703、IFFT模块704、第一频谱搬移模块705、过采样滤波模块706、以及第二频谱搬移模块707，这些模块依次连接，分别用以执行前述的步骤601-607。本实施例和第一实施例的区别在于，增加了数据控制模块708，用以控制第一频谱搬移模块705、过采样滤波模块706、以及第二频谱搬移模块707之间的前述的流水实现。另外，增加了前文的乒乓缓存709，乒乓缓存可以复用PUSCH生成使用的缓存。这一信号生成装置可在移动终端的基带处理器中实施，实施的方式包括硬件、软件或其结合。

在一个变化例中，可以将过采样滤波模块706和第二频谱搬移模块707合在一个模块中，这样做可以减少存储量。

可选地，如果考虑到在系统带宽较大时，上述过采样倍数较大，采样滤波模块706可以考虑使用两个FIR滤波器级联，即通过两次过采样滤波完成过采样滤波过程。上述滤波器的设计和级联都是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。

第三实施例

在本实施例中，第一次频谱搬移还可以在频域实现。例如，可以将第一次频谱搬移合并到子载波映射和补零步骤中。图8示出本发明第三实施例的PRACH数字基带信号生成方法流程图。参照图8所示，步骤801-802与步骤401-402相同，在此不再描述。

在步骤803，对DFT输出序列进行子载波映射和补零，并在此过程中进行第一次频谱搬移。具体的做法是，在子载波映射时计入第一次频谱搬移的偏移量偏移量。

在此，设DFT输出序列为z^RA(n),通过补零和数据搬移处理，完成子载波在频域的映射和IFFT前的数据排列，输出长度为的序列：

其中m′为正整数。

在步骤804，对子载波映射和补零的序列进行IFFT变换。

例如，对序列a^RA进行点的IFFT变换，输出序列为：

在步骤805，对IFFT变换后的序列进行过采样滤波。

在一实施例中，过采样倍数

在此，可先对输入数据进行插0操作：

然后进行过采样滤波：

0≤n≤λN_RA-1

其中，L_Filter为滤波器阶数，h(m)为滤波器系数。

在步骤806，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移。第二次频谱搬移是搬移子载波（15KHz）整数倍的频偏。

第二次频谱搬移的示例性方法如下：

0≤n≤λN_RA-1

其中

与第一实施例中相同，在本实施例中，第一次频谱搬移是直接通过映射的方式，第二次频谱搬移是通过乘法，但第二次频谱搬移的旋转因子就是长度为N_sys的FFT变换的旋转因子，这就可以复用现有OFDM系统中FFT旋转因子表，不需要额外的计算量和存储空间。

在上述的步骤803中，示例性的映射算法可按以下步骤实现：

首先，将z^RA补零至长度为的具体方法如下：

如果则：

其中，是TS36.211中规定的子载波位置的偏移量，表示数据载波宽度和PRACH占用子载波宽度的比值。其中其中n₁可以取使的整数，例如如果对preamble format0~3，n₁=42，则f_offset,1=8。

其次，将序列重新排序得到该模块的输出序列：

在一较佳实施例中，上述过采样滤波805和第二次频谱搬移806可以流水实现，即过采样滤波模块每生成一个数据即进行第二次频谱搬移，这样中间就不需要额外的数据存储单元。因此一个可行的实施方案是，用一个乒乓缓存（Buffer）分段生成输出数据，乒乓缓存可以复用物理上行共享信道（Physical Uplink Shared channel,PUSCH）生成使用的缓存（因为PUSCH与PRACH不会同时发送），因此不需要增加额外的存储空间。

图9示出本发明第三实施例的PRACH数字基带信号生成装置结构图。参照图9所示，装置包括ZC根序列生成模块901、DFT模块902、子载波映射和补零模块903、IFFT模块904、过采样滤波模块905、以及频谱搬移模块906，这些模块依次连接，分别用以执行前述的步骤801-806。本实施例与第二实施例的区别在于，子载波映射和补零模块903在进行子载波映射和补零的过程中，同时在频域完成了第一次频谱搬移。

本实施例还包含数据控制模块907，用以控制过采样滤波模块906、以及频谱搬移模块907之间的前述的流水实现。另外，增加了前文的乒乓缓存908，乒乓缓存可以复用PUSCH生成使用的缓存。这一信号生成装置可在移动终端的基带处理器中实施，实施的方式包括硬件、软件或其结合。

在一个变化例中，可以将过采样滤波模块905和第二频谱搬移模块906合在一个模块中，这样做可以减少存储量。

本发明实施例所提出的PRACH基带信号的生成方法和装置，相对于现有技术具有多种优势：

首先，本发明实施例只需要少量点数，例如1024点的IFFT，相对于现有技术的24576点大大减少计算量，且可以复用系统原有的IFFT，不需要额外的大点数IFFT计算单元。

并且，本发明实施例通过两次频谱搬移的过程，第一次可以在过采样滤波之前对时域数据进行，也可以在频域直接通过子载波映射的方式进行，第二次通过乘法进行，但第二次的频谱搬移旋转因子就是长度为N_sys的FFT变换的旋转因子，这可以复用OFDM系统中FFT旋转因子表，不需要额外的计算量和存储空间。

另外，本发明实施例的过采样滤波和频谱搬移可以流水实现，采用乒乓缓存的方式，通过复用现有存储空间即可完成，大大减少存储空间。

最后，整个PRACH发送过程终端不需要切换频点和系统带宽，直接按照当前系统带宽和频点进行发送。

本文中描述的各种实施例可在例如计算机软件、硬件或计算机软件与硬件的组合的计算机可读取介质中加以实施。对于硬件实施而言，本文中所描述的实施例可在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DAPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行上述功能的其它电子装置或上述装置的选择组合来加以实施。在部分情况下，这类实施例可以通过控制器进行实施。

对软件实施而言，本文中所描述的实施例可通过诸如程序模块（procedures）和函数模块（functions）等独立的软件模块来加以实施，其中每一个模块执行一个或多个本文中描述的功能和操作。软件代码可通过在适当编程语言中编写的应用软件来加以实施，可以储存在内存中，由控制器或处理器执行。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种物理随机接入信道基带信号的生成方法，包括以下步骤：

生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；

对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；

对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零；

对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；

对快速傅立叶逆变换后的序列进行第一次频谱搬移；

对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波；以及

对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同，其中N_sys为当前系统带宽对应的快速傅里叶变换点数。

2.如权利要求1所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，对快速傅立叶逆变换后的序列的与循环前缀对应的最后一部分进行该第一次频谱搬移的步骤后，再进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤，从而首先生成循环前缀部分；然后再从头将该快速傅立叶逆变换后的序列进行该第一次频谱搬移的步骤后，依次进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤。

3.如权利要求2所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，对于前导序列的格式2或3，还包括将该快速傅立叶逆变换后的序列进行该第一次频谱搬移的步骤后，依次进行该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤。

4.如权利要求1所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，该第一次频谱搬移、该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤是流水实现。

5.如权利要求4所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，该流水实现是使用一个乒乓缓存分段生成输出数据。

6.如权利要求5所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，复用物理上行共享信道生成使用的缓存作为该乒乓缓存。

7.一种物理随机接入信道基带信号的生成方法，包括以下步骤：

生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；

对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；

对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零，且在映射和补零的同时进行第一次频谱搬移；

对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；

对快速傅立叶逆变换后的序列进行过采样滤波；以及

8.如权利要求7所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，该过采样滤波的步骤和该第二次频谱搬移的步骤是流水实现。

9.如权利要求8所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，该流水实现是使用一个乒乓缓存分段生成输出数据。

10.如权利要求9所述的物理随机接入信道基带信号的生成方法，其特征在于，复用物理上行共享信道生成使用的缓存作为该乒乓缓存。

11.一种物理随机接入信道基带信号的生成装置，包括：

ZC根序列生成模块，用于生成物理随机接入信道对应的ZC根序列；

离散傅立叶变换模块，用于对该ZC根序列进行离散傅立叶变换；

子载波映射和补零模块，用于对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零；

快速傅立叶逆变换模块，用于对映射和补零的序列进行快速傅立叶逆变换；

第一频谱搬移模块，用于对快速傅立叶逆变换后的序列进行第一次频谱搬移；

过采样滤波模块，用于对第一次频谱搬移后的数据进行过采样滤波；以及第二频谱搬移模块，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同，其中N_sys为当前系统带宽对应的快速傅里叶变换点数。

12.如权利要求11所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，还包括数据控制模块，用于：将第一次频谱搬移后的数据中与循环前缀对应的最后一部分送入该过采样滤波模块，然后再从头将该第一次频谱搬移后的数据送入该过采样滤波模块。

13.如权利要求12所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，对于前导序列的格式2或3，该数据控制模块还用于再次将该第一次频谱搬移后的数据送入该过采样滤波模块。

14.如权利要求11所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，该第一频谱搬移模块、该过采样滤波模块和该第二次频谱搬移模块是流水实现。

15.如权利要求11或13所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，该过采样滤波模块和该第二次频谱搬移模块是集成于一模块中并共享存储。

16.如权利要求13所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，还包括一乒乓缓存，用于分段生成输出数据。

17.一种物理随机接入信道基带信号的生成装置，包括：

子载波映射和补零模块，用于对离散傅立叶变换的输出序列进行子载波映射和补零，且同时进行第一次频谱搬移；

过采样滤波模块，用于对对快速傅立叶逆变换后的序列进行过采样滤波；以及

频谱搬移模块，对过采样滤波的数据进行第二次频谱搬移，其中该第二次频谱搬移的旋转因子与长度为N_sys的快速傅立叶变换的旋转因子相同，其中N_sys为当前系统带宽对应的快速傅里叶变换点数。

18.如权利要求17所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，该过采样滤波模块和该频谱搬移模块是流水实现。

19.如权利要求17或18所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，该过采样滤波模块和该频谱搬移模块是集成于一模块中并共享存储。

20.如权利要求18所述的物理随机接入信道基带信号的生成装置，其特征在于，还包括一乒乓缓存，用于分段生成输出数据。