CN106027441A - 一种调制信号的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

一种调制信号的方法、设备及系统，所述方法包括：发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；发送端将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；发送端将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号，并将所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。能够降低发送信号的峰均比和接收端信道估计的复杂度。

Description

一种调制信号的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种调制信号的方法、设备及系统。

背景技术

发送端采用正交频分多路复用(英文全称：Frequency Division Multiplexing，英文简称：OFDM)技术发送数据，能够实现多载波传输和信道均衡，但由于OFDM信号的峰值平均功率比，简称峰均比(英文全称：Peak to Average Power Ratio，英文简称：PAPR)较大，且由于一般的功率放大器的动态范围有限，故在发送较大功率的信号时，峰均比较大的信号极易进入功率放大器的非线性区域，从而导致信号产生非线性失真、频谱扩展干扰显著、带内信号畸变以及小区边缘的覆盖降低等现象。因此在相同的功率放大器器件下，发送峰均比较高的信号的平均发送功率就会降低，导致发送功率的功放效率和上行小区边缘的覆盖降低。为提高发送功率的功放效率和上行小区边缘的覆盖，目前主要采用以下方案：在发送端，数据通过串行转换为并行后，通过离散傅里叶变换(英文全称：Discrete Fourier Transform，英文简称：DFT)变换到频域，再映射到指定的频域位置，再通过快速傅里叶逆变换(英文全称：Inverse Fast Fourier Transform，英文简称：IFFT)到时域，并在时域上加上循环前缀(英文全称：Cyclic Prefix，英文简称：CP)，最后调制到载波上发送。但对于处于小区边缘的终端设备，若发送的信号具有较高的峰均比，则会导致发送功率均值受限，从而限制小区的上行覆盖。

现有机制中，在发送端采用时域加滤波器的单载波技术，即在调制好信号后，使用时域滤波器对信号滤波，可以限制信号的带外辐射。但由于数据符号和导频符号均通过相同的时域滤波器，在接收端会增加导频符号的信道估计和均衡的复杂度。其次，时域滤波器比较复杂且选择有限，不能更好的适应功率受限和功率不受限的场景，损失系统容量。

发明内容

本发明提供了一种调制信号的方法、设备及系统，能够解决现有技术中 不能同时满足较高的信号平均功率和上行覆盖率的问题。

第一方面提供一种调制信号的方法，所述方法包括：

发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

所述发送端将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；

所述发送端将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号，并将所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。该方案能够降低发送信号的峰均比和接收端信道估计的复杂度，且实现难度低。

在一些可能的设计中，所述第一频域信号包括N个子载波，所述发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展，使用频域滤波器对所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号，包括：

在频域上，所述发送端使用M个子载波对所述N个子载波进行周期扩展，得到由N+M个子载波组成的所述第一频域信号，其中，N为非负整数，M为正整数；

所述发送端使用所述预设频域滤波器对所述N+M个子载波中的数据符号进行滤波处理，得到由N+M个子载波组成的所述第二频域信号。通过周期扩展降低信号的峰均比，仅对数据符号使用预设频域滤波器，而不对N+M个子载波中的导频符号使用频域滤波器，则可以降低接收端对导频符号信道估计的复杂度，从而降低信道均衡的复杂度。

在一些可能的设计中，所述发送端将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上，包括：

根据预设的子载波与子载波位置的映射关系，确定分配的所述N+M个子载波对应的目标子载波位置，所述目标子载波为所述预设子载波集合中与所述目标子载波位置对应的N+M个子载波；

根据所述目标子载波位置分别将所述N+M个子载波映射到所述目标子 载波位置对应的子载波上。

在一些可能的设计中，所述第一频域信号包括至少一种类型的符号，所述预设频域滤波器的个数为至少一个；

则，使用所述预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理时，满足以下之一：

在一个传输时间间隔内，所述第一频域信号中除数据符号外的所有符号不通过所述预设频域滤波器；通过只对数据符号使用预设频域滤波器，既降低峰均比，又可以降低接收端对导频符号信道估计的复杂度。

在一个传输时间间隔内，按照符号的类型，分别将所述第一频域信号中的每种类型的符号通过与符号的类型对应的频域滤波器，符号的类型与频域滤波器的类型一一对应。通过设定对指定的符号使用指定的频域滤波器可以降低峰均比、减少非线性失真以及简化信道均衡算法。

在一些可能的设计中，所述预设频域滤波器的滤波器系数满足以下项之一：

所述预设频域滤波器的滤波器系数由发送所述待发送的数据的帧格式确定；

所述预设频域滤波器的滤波器系数由当前所述发送端的调制编码格式确定；

根据调制编码格式定义所述第一频域信号中需要进行滤波处理的符号所对应的滤波器系数。通过预先为指定的符号定义发送数据时要使用的滤波器系数，以及提高功率受限的发送端的发送功率。

在一些可能的设计中，所述第一频域信号中的解调参考信号采用峰均比低于预设阈值的序列，且所述解调参考信号不通过所述预设频域滤波器。采用低峰均比的解调参考信号，进一步降低提高发送端的发送功率、减少信号的非线性失真，一定程度上提高小区上行覆盖。

在一些可能的设计中，根据信号峰均比的大小选择用于抑制峰均比的一组滤波器系数，即对于峰均比高的信号，采用抑制峰均比能力大的一组滤波器系数，即采用较小的一组滤波器系数；对于峰均比低的信号，可以采用抑制峰均比能力小的一组滤波器系数，即采用较大的一组滤波器系数，当然， 也可以采用较小的一组滤波器系数以减少失真。通过设置根据发送端当前的发送信号的峰均比动态的选择合适的滤波器系数，使发送机制更灵活和适用场景变化。

在一些可能的设计中，所述发送端为所述终端设备时，所述方法至少还包括以下之一：

所述终端设备根据自身发送信号的峰均比选择一组滤波器系数发送所述基带信号,以使接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的滤波器系数的编号；

所述终端设备发送通知消息至所述接入网设备，在接收到所述接入网设备根据所述通知消息发送的指示信令后，根据所述指示信令指示的滤波器系数的编号对应的滤波器系数发送所述基带信号，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

当终端设备处于小区边缘时，终端设备一般采用最大发送功率，此时，接入网设备则只能收到较弱的信号，因此，终端设备需要对数据信号的调制编码格式MCS进行降阶，即选择更低阶的MCS，而对于越低阶MCS的数据信号，需要采用抑制峰均比越强的滤波器，即调制阶数较低时，选择较小的滤波器系数，调制阶数较高时，选择较大的滤波器系数，从而在产生相同非线性失真的条件下，进一步提高低阶MCS的平均发送功率，提升上行信噪比，提高小区边缘吞吐率。或者，也可以由所述终端设备与所述接入网设备预先定义各种场景下需要使用的滤波器系数，即根据MCS的阶数定义能够实现抑制峰均比的一组滤波器系数，在所述终端设备处于小区边缘时，所述终端设备与所述接入网设备使用预先定义的滤波器系数。

终端设备与接入网设备通过预先约定发送规则，使得接入网设备接收终端设备发送的数据时，能够有针对性的进行信道估计和解调，减少解调时间，提高传输速率和用户体验。

在一些可能的设计中，所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号之前，所述方法还包括：

所述发送端对所述预设频域滤波器的滤波器系数进行量化处理，得到量化后的所述预设频域滤波器，即得到量化后的所述预设频域滤波器对应的传 递函数；

所述使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号，包括：

将所述传递函数与所述第一频域信号相乘，得到所述第二频域信号。通过对滤波器系数量化，可以获得最优的滤波器系数，从而减少运算偏差。

本发明第二方面提供一种发送端，具有实现对应于上述第一方面提供的调制信号的方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块，所述模块可以是软件和/或硬件。

一种可能的设计中，所述发送端包括：

处理模块，用于对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；

将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号；

发送模块，用于将所述处理模块得到的所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。

一种可能的设计中，所述发送端包括：

相互连接的处理器、存储器、接收器和发射器；

其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码来执行以下操作：

对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波 上；

将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号；

利用所述发射器将所述处理器得到的所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。

本发明第三方面提供一种通信系统，具有实现上述调制信号的方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块，所述模块可以是软件和/或硬件。

一种可能的设计中，所述通信系统包括：

接收端、如第二方面所述的发送端。

相较于现有技术，本发明提供的方案中，对第一频域信号进行周期扩展后，所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，降低发送信号的峰均比和接收端信道估计的复杂度，且实现难度低。

附图说明

图1为本实施例中的调制信号的方法的一种流程示意图；

图2为本实施例中的调制信号的方法的另一种流程示意图；

图3为本实施例中的滤波器系数与峰均比的关系曲线图；

图4为本实施例中的数据和DMRS占用带宽示意图；

图5为本实施例中的发送端的一种结构示意图；

图6为本实施例中的通信系统的一种结构示意图；

图7为本实施例中的发送端的另一种结构示意图。

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，本领域技术人员在没有做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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本文中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本文中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分不到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本发明实施例方案的目的。

本发明实施例提供了一种调制信号的方法、设备及系统，用于无线通信技术领域，能够解决现有技术中不能同时满足较高的信号平均功率和上行覆盖率的问题。以下进行详细说明。

本文中的OFDM技术为一种多载波调制技术，即在频域内，将分配的信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换为并行的低速子数据流，调制到每个子信道上并行传输，但OFDM信号的峰值平均功率比，简称峰均比(英文全称：Peak to Average Power Ratio，英文简称：PAPR)。

导频符号用于信道估计，即通过在发送的有用数据中插入已知的导频符号，可以得到导频位置的信道估计结果；接着利用导频位置的信道估计结果，通过内插导频符号得到有用数据位置的信道估计结果，完成信道估计。

信道估计用于接收端的相干检测和解调，获取详细的信道信息，实现在接收端准确的解调出发送端的发送信号。

其中，需要特别说明的是，接入网设备为一种将终端设备接入到无线网 络的设备，又称之为基站，包括但不限于：演进型节点B(英文全称：evolved Node Base，英文简称：eNB)、无线网络控制器(英文全称：Radio Network Controller，英文简称：RNC)、节点B(英文全称：Node B，英文简称：NB)、基站控制器(英文全称：Base Station Controller，英文简称：BSC)、基站收发台(英文全称：Base Transceiver Station,英文简称：BTS)、家庭基站(例如，Home evolved NodeB，或Home Node B，英文简称：HNB)、基带单元(英文全称：BaseBand Unit，英文简称：BBU)。

本发明实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(RAN Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信，无线终端可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(PCS，Personal Communication Service)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL，Wireless Local Loop)站、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)，移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point)、远程终端(Remote Terminal)、接入终端(Access Terminal)、用户终端(User Terminal)、终端设备、用户代理(User Agent)、用户设备(User Device)、或用户装备(User Equipment)。

为解决上述技术问题，本发明实施例主要提供以下技术方案：

1、对频域信号进行DFT预编码后，对频域信号在频域上加上预设频域滤波器，通过对频域信号中的特定符号进行滤波，改变频域信号的频谱成分。

2、对滤波后的频域信号进行逆傅里叶变换，得到时域信号，最后在时域上对该时域信号加上循环前缀CP，得到基带信号，然后调制到载波上发送出去。

需要说明的是，本文中的发送端为发送数据的一方，可以是终端设备， 也可以是接入网设备。

请参照图1和图2，以下从发送端的角度，对本发明提供一种调制信号的方法进行举例说明，发送端在发送待发送的数据之前，需要对该数据进行编码、调制、滤波等处理，数据通过串行转换为并行后，在时域上包括N个时域QAM符号，然后通过傅立叶变换将N个时域QAM符号变换为包括N个子载波的第一频域信号，所述方法包括：

101、所述发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展。

102、所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号。

具体来说，在频域上，所述发送端使用M个子载波对所述N个子载波进行周期扩展，得到由N+M个子载波组成的所述第一频域信号，其中，N为非负整数，M为正整数；

所述发送端使用所述预设频域滤波器对所述N+M个子载波中的数据符号进行滤波处理，得到由N+M个子载波组成的所述第二频域信号。通过周期扩展降低信号的峰均比，仅对数据符号使用预设频域滤波器，而不对N+M个子载波中的导频符号使用频域滤波器，则可以降低接收端对导频符号信道估计的复杂度，从而降低信道均衡的复杂度。

可选的，所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号之前，所述方法还包括：

所述发送端对所述预设频域滤波器的滤波器系数进行量化处理，得到量化后的所述预设频域滤波器，即得到量化后的所述预设频域滤波器对应的传递函数；

在使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理时，将所述传递函数与所述第一频域信号相乘，得到所述第二频域信号。通过对滤波器系数量化，可以获得最优的滤波器系数，从而减少运算偏差。

103、所述发送端将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上。

映射的过程具体为：根据预设的子载波与子载波位置的映射关系，确定 分配的所述N+M个子载波对应的目标子载波位置，所述目标子载波为所述预设子载波集合中与所述目标子载波位置对应的N+M个子载波；

根据所述目标子载波位置分别将所述N+M个子载波映射到所述目标子载波位置对应的子载波上。

104、所述发送端将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号。

可以理解的是，在逆傅里叶变换后，还可以根据需要在时域上，在上述时域信号增加保护间隔，在该保护间隔内可以不插入任何信号，也可以用扩展信号来填充保护间隔，从而消除多径传播造成的信道间干扰。

105、将所述时域信号对应的基带信号调制到射频上发送。

接收端通过对基带信号中的参考解调信号进行信道估计，从而解调发送端发送的数据，完成数据的接收。

本发明实施例中，对第一频域信号进行周期扩展后，所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，降低发送信号的峰均比和信道估计的复杂度，且实现难度低。

可选的，在一些发明实施例中，由于所述第一频域信号包括至少一种类型的符号，为进一步简化信道均衡算法，还可以定义第一频域信号中指定的符号进行滤波，或者对指定的符号使用指定的频域滤波器，故所述预设频域滤波器的个数为至少一个。则，使用所述预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理时，满足以下之一：

在一个传输时间间隔内，所述第一频域信号中除数据符号外的所有符号不通过所述预设频域滤波器；通过只对数据符号使用预设频域滤波器，既降低峰均比，又可以降低接收端对导频符号信道估计的复杂度。

在一个传输时间间隔内，按照符号的类型，分别将所述第一频域信号中的每种类型的符号通过与符号的类型对应的频域滤波器，符号的类型与频域滤波器的类型一一对应。通过设定对指定的符号使用指定的频域滤波器可以降低峰均比、减少非线性失真以及简化信道均衡算法。

可选的，在一些发明实施例中，对于预设频域滤波器的滤波器系数定义主要包括以下几种情况：

1、为减少发送端计算滤波器系数的时间，发送端和接收端还可以预先定义发送数据时要使用的滤波器系数，适应多种发送场景，使机制更为灵活，其中，所述预设频域滤波器的滤波器系数满足以下项之一：

所述预设频域滤波器的滤波器系数由发送所述待发送的数据的帧格式确定；

所述预设频域滤波器的滤波器系数由当前所述发送端的调制编码格式确定；

根据调制编码格式定义所述第一频域信号中需要进行滤波处理的符号所对应的滤波器系数。通过预先为指定的符号定义发送数据时要使用的滤波器系数，以及提高功率受限的发送端的发送功率。

2、根据所述发送端当前发送信号的峰均比或所述发送端当前接收信号的峰均比，采用不同的一组滤波器系数；

即根据信号峰均比的大小选择用于抑制峰均比的一组滤波器系数，具体来说，对于峰均比高的信号，采用抑制峰均比能力大的一组滤波器系数，即采用较小的一组滤波器系数；对于峰均比低的信号，可以采用抑制峰均比能力小的一组滤波器系数，即采用较大的一组滤波器系数，当然，也可以采用较小的一组滤波器系数以减少失真。通过设置根据发送端当前的发送信号的峰均比动态的选择合适的滤波器系数，使发送机制更灵活和适用场景变化。

举例来说，对于上述N+M个子载波，选择的预设频域滤波器为N+M个乘法器，每个乘法器对应一个滤波器系数，则需要为上述N+M个子载波选择一组滤波器系数，可以根据峰均比的高低选择不同滤波器系数组中合适的一组滤波器系数。

例如图3所述，随着滤波器系数α的增加，PAPR逐渐下降，并且，不同的根升余弦(英文全称：Root Raised Cosine，英文简称：RRC)滤波器的滤波器系数α对应的PAPR也随之降低，如下表所示：

3、发送端和接收端可以预先定义发送数据时如何选择滤波器系数的发送和接收规则，具体如下：

a、所述发送端为所述终端设备时，选择滤波器系数时，本发明至少满足以下之一：

所述终端设备根据自身发送信号的峰均比选择一组滤波器系数发送所述基带信号,以使接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的滤波器系数的编号；

所述终端设备发送通知消息至所述接入网设备，在接收到所述接入网设备根据所述通知消息发送的指示信令后，根据所述指示信令指示的滤波器系数的编号对应的滤波器系数发送所述基带信号，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

当终端设备处于小区边缘时，终端设备一般采用最大发送功率，此时，接入网设备则只能收到较弱的信号，因此，终端设备需要对数据信号的调制编码格式(英文全称：Modulation and Coding Scheme，英文简称：MCS)进行降阶，即选择更低阶的MCS，而对于越低阶MCS的数据信号，需要采用抑制峰均比越强的滤波器，即调制阶数较低时，选择较小的滤波器系数，调制阶数较高时，选择较大的滤波器系数，从而在产生相同非线性失真的条件下，进一步提高低阶MCS的平均发送功率，提升上行信噪比，提高小区边缘吞吐率。或者，也可以由所述终端设备与所述接入网设备预先定义各种场景下需要使用的滤波器系数，即根据MCS的阶数定义能够实现抑制峰均比的一组滤波器系数，在所述终端设备处于小区边缘时，所述终端设备与所述接入网设备使用预先定义的滤波器系数。

b、对于作为接收端的接入网设备满足以下之一：

所述接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的频域滤波器系数的编号；

所述接入网设备接收所述终端设备发送的通知消息，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

所述接入网设备根据所述发送功率状态或所述发送功率受限的信息将用于指示的频域滤波器系数的编号的指示信令发送至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述指示信令指示的频域滤波器系数的编号发送所述基带信号；

当终端设备处于小区边缘时，终端设备一般采用最大发送功率，此时，接入网设备则只能收到较弱的信号，由终端设备对数据信号的调制编码格式MCS进行降阶，或者，由所述终端设备与所述接入网设备预先定义各种场景下需要使用的滤波器系数，即根据MCS的阶数定义能够实现抑制峰均比的一组滤波器系数，在所述终端设备处于小区边缘时，所述终端设备与所述接入网设备使用预先定义的滤波器系数。

由以上a&b可知，终端设备与接入网设备通过预先约定发送和接收规则，在产生相同非线性失真的条件下，进一步提高低阶MCS的平均发送功率，提升上行信噪比，提高小区边缘吞吐率。并且接入网设备接收终端设备发送的数据时，能够有针对性的进行信道估计和解调，提高传输速率和用户体验。

可选的，在一些发明实施例中，为进一步降低提高发送端的发送功率、减少信号的非线性失真以及提高小区上行覆盖。所述第一频域信号中的解调参考信号还可以采用峰均比低于预设阈值的序列，且所述解调参考信号不通过所述预设频域滤波器。

如图4，接收端解调基带信号中的导频符号时，对DMRS的信道估计可以采用降噪算法，对于数据区域可以将频域信道估计结果乘以数据加的滤波器，得到数据区域的信道估计结果，直接进行均衡。解调DMRS时采用全带宽，可以降低信道均衡的复杂度。

以上对本发明中一种调制信号方法进行说明，以下对执行上述调制信号的发送端和通信系统进行描述。

一、参照图5，对发送端50进行说明，发送端50包括：

处理模块501，用于在发送端的发送功率受限时，对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；

将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号；

发送模块502，用于将所述处理模块501得到的所述时域信号对应的基带信号调制到射频上发送。

本发明实施例中，对第一频域信号进行周期扩展后，所述处理模块501使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，降低发送信号的峰均比和信道估计的复杂度，且实现难度低。

其中，所述第一频域信号包括N个子载波，所述处理模块501具体用于：

在频域上，使用M个子载波对所述N个子载波进行周期扩展，得到由N+M个子载波组成的所述第一频域信号，其中，N为非负整数，M为正整数；

使用所述预设频域滤波器对所述N+M个子载波中的数据符号进行滤波处理，得到由N+M个子载波组成的所述第二频域信号。

本实施例中，关于预设频域滤波器的类型、预设频域滤波器的数目以及预设频域滤波器的滤波器系数的取值可参考图1所对应的方法实施例中的描述，此处不再赘述。

可选的，在一些发明实施例中，所述发送端为所述终端设备时，所述发送端还包括接收模块503，所述处理模块501选择所述预设频域滤波器的滤波器系数时至少满足以下之一：

根据自身发送信号的峰均比选择一组滤波器系数发送所述基带信号,以使接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的滤波器系数的编号；

通过所述发送模块502发送通知消息至所述接入网设备，在通过所述接 收模块接收到所述接入网设备根据所述通知消息发送的指示信令后，根据所述指示信令指示的滤波器系数的编号对应的滤波器系数通过所述发送模块503发送所述基带信号，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

在所述终端设备处于小区边缘时，对数据信号的调制编码格式MCS降阶，或使用所述终端设备与所述接入网设备预先定义的滤波器系数。

可选的，所述处理模块501使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号之前，还用于：

对所述预设频域滤波器的滤波器系数进行量化处理，得到量化后的所述预设频域滤波器。

二、本发明实施例还提供一种通信系统，参考图6，所述通信系统包括：

如图5所述的发送端50和接收端。

其中在发送端50为终端设备时，接收端为接入网设备，在发送端50为接入网设备时，接收端为终端设备。

需要说明的是，在本发明图5所示的实施例中的接收模块对应的实体设备可以为接收器，发送模块对应的实体设备可以为发射器，处理模块对应的实体设备可以为处理器。图5所示的各装置均可以具有如图7所示的结构，当发送端50具有如图7所示的结构时，图7中的处理器、发射器和接收器实现前述对应该发送端50的装置实施例提供的处理模块、发送模块和接收模块相同或相似的功能，图7中的存储器存储处理器执行上述调制信号的方法时需要调用的程序代码。

本发明还提供一种计算机存储介质，该介质存储有程序，该程序执行时包括上述调制信号的方法中的部分或者全部步骤。

本发明还提供一种计算机存储介质，该介质存储有程序，该程序执行时包括上述发送端或通信系统执行上述调制信号的方法中的部分或者全部步骤。

例如，本文中的发送端的结构中包括处理器、接收器和发射器，所述处理器被配置为支持发送端执行上述方法中相应的功能。所述接收器和所述发射器用于支持发送端与接收端之间的通信，向接收端发送上述方法中所涉及 的信息或者指令。所述发送端还可以包括存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存运营商服务器必要的程序代码和数据。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，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方法的全部或部分步 骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，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 (16)

1.一种调制信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

所述发送端将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；

所述发送端将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号，并将所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频域信号包括N个子载波，所述发送端对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展，使用频域滤波器对所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号，包括：

在频域上，所述发送端使用M个子载波对所述N个子载波进行周期扩展，得到由N+M个子载波组成的所述第一频域信号，其中，N为非负整数，M为正整数；

所述发送端使用所述预设频域滤波器对所述N+M个子载波中的数据符号进行滤波处理，得到由N+M个子载波组成的所述第二频域信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一频域信号包括至少一种类型的符号，所述预设频域滤波器的个数为至少一个；

则，使用所述预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理时，满足以下之一：

在一个传输时间间隔内，所述第一频域信号中除数据符号外的所有符号不通过所述预设频域滤波器；

在一个传输时间间隔内，按照符号的类型，分别将所述第一频域信号中的每种类型的符号通过与符号的类型对应的频域滤波器，符号的类型与频域滤波器的类型一一对应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设频域滤波器的滤波器系数满足以下项之一：

所述预设频域滤波器的滤波器系数由发送所述待发送的数据的帧格式确定；

所述预设频域滤波器的滤波器系数由当前所述发送端的调制编码格式确定；

根据调制编码格式定义所述第一频域信号中需要进行滤波处理的符号所对应的滤波器系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频域信号中的解调参考信号采用峰均比低于预设阈值的序列，且所述解调参考信号不通过所述预设频域滤波器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据信号峰均比的大小选择用于抑制峰均比的一组滤波器系数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发送端为所述终端设备时，所述方法至少还包括以下之一：

所述终端设备根据自身发送信号的峰均比选择一组滤波器系数发送所述基带信号,以使接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的滤波器系数的编号；

所述终端设备发送通知消息至所述接入网设备，在接收到所述接入网设备根据所述通知消息发送的指示信令后，根据所述指示信令指示的滤波器系数的编号对应的滤波器系数发送所述基带信号，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

在所述终端设备处于小区边缘时，所述终端设备对数据信号的调制编码格式MCS降阶，或所述终端设备与所述接入网设备使用预先定义的滤波器系数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号之前，所述方法还包括：

所述发送端对所述预设频域滤波器的滤波器系数进行量化处理，得到量化后的所述预设频域滤波器。

9.一种发送端，其特征在于，所述发送端包括：

处理模块，用于对由待发送的数据变换到频域得到的第一频域信号进行周期扩展；

使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号；

将所述第二频域信号映射到用于传输所述第二频域信号的目标子载波上；

将映射到所述目标子载波的第二频域信号通过逆傅里叶变换变换到时域上，得到时域信号；

发送模块，用于将所述处理模块得到的所述时域信号对应的基带信号调制到载波上发送。

10.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述第一频域信号包括N个子载波，所述处理模块具体用于：

在频域上，使用M个子载波对所述N个子载波进行周期扩展，得到由N+M个子载波组成的所述第一频域信号，其中，N为非负整数，M为正整数；

使用所述预设频域滤波器对所述N+M个子载波中的数据符号进行滤波处理，得到由N+M个子载波组成的所述第二频域信号。

11.根据权利要求9或10所述的发送端，其特征在于，所述第一频域信号包括至少一种类型的符号，所述预设频域滤波器的个数为至少一个；

则，使用所述预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理时，满足以下之一：

在一个传输时间间隔内，所述第一频域信号中除数据符号外的所有符号不通过所述预设频域滤波器；

在一个传输时间间隔内，按照符号的类型，分别将所述第一频域信号中的每种类型的符号通过与符号的类型对应的频域滤波器，符号的类型与频域滤波器的类型一一对应。

12.根据权利要求11所述的发送端，其特征在于，所述预设频域滤波器的滤波器系数满足以下项之一：

所述预设频域滤波器的滤波器系数由发送所述待发送的数据的帧格式确定；

所述预设频域滤波器的滤波器系数由当前所述发送端的调制编码格式确定；

根据调制编码格式定义所述第一频域信号中需要进行滤波处理的符号所对应的滤波器系数。

13.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述第一频域信号中的解调参考信号采用峰均比低于预设阈值的序列，且所述解调参考信号不通过所述预设频域滤波器。

14.根据权利要求13所述的发送端，其特征在于，所述处理模块还用于：

根据信号峰均比的大小选择用于抑制峰均比的一组滤波器系数。

15.根据权利要求14所述的发送端，其特征在于，所述发送端为所述终端设备时，所述发送端还包括接收模块，所述处理模块选择所述预设频域滤波器的滤波器系数时至少满足以下之一：

根据自身发送信号的峰均比选择一组滤波器系数发送所述基带信号,以使接入网设备对所述基带信号进行盲检，以获取所述终端设备使用的滤波器系数的编号；

通过所述发送模块发送通知消息至所述接入网设备，在通过所述接收模块接收到所述接入网设备根据所述通知消息发送的指示信令后，根据所述指示信令指示的滤波器系数的编号对应的滤波器系数通过所述发送模块发送所述基带信号，所述通知消息包括所述终端设备的发送功率状态或用于指示所述终端设备的发送功率受限的信息；

在所述终端设备处于小区边缘时，所述终端设备对数据信号的调制编码格式MCS降阶，或所述终端设备与所述接入网设备使用预先定义的滤波器系数。

16.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述处理模块使用预设频域滤波器对周期扩展后的所述第一频域信号进行滤波处理，得到第二频域信号之前，还用于：

对所述预设频域滤波器的滤波器系数进行量化处理，得到量化后的所述预设频域滤波器。