CN107426129A - 一种gfdm信号的调制、解调方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种GFDM信号的调制、解调方法及装置，调制方法包括：获得待调制的原始信号；进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；将第一调制信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值；计算每路时域信号的峰均功率比；确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，经过脉冲整形及随机相位序列的映射处理，可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，明显降低GFDM信号的峰均功率比。

Description

一种GFDM信号的调制、解调方法及装置
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种GFDM信号的调制、解调方法及装置。
背景技术
光载射频通信系统中，较高的峰均功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)是影响信号传输的重要因素。为了保证信息能够可靠传输，发射端为降低峰均功率比所采用的信号调制处理需要具有很高的有效性和可靠性，以保证调制后信号传输的准确性。可见，峰均功率比降低的效果直接关系到整个系统的非线性性能和数据传输的准确性，因此具有重要的实际意义。
在GFDM(Generalized Frequency Division Multi-plex，广义频分复用系统)中，由于GFDM信号是由多个单载波信号叠加而成，因此PAPR较高，而过高的PAPR可能使GFDM信号超出光调制器等光学器件的线性范围，从而导致光载射频系统中的GFDM信号失真，影响传输系统的整体性能。
目前国内对正交频分复用系统在无线通信和光通信下的光载射频通信中降低PAPR的调制方法有了很多的研究，而对广义频分复用系统在无线通信下的降低PAPR的调制方法研究很少，如何降低GFDM信号的PAPR是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种GFDM信号的调制、解调方法及装置，以降低GFDM信号的峰均功率比。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种GFDM信号的调制方法，应用于发射端，所述方法包括：
获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
可选的，所述根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形的步骤，包括：
当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
可选的，所述根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的步骤，包括：
确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
可选的，所述预处理包括：QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理。
第二方面，本发明实施例提供了一种GFDM信号的解调方法，应用于接收端，所述方法包括：
获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过上述调制方法得到的待传输信号经传输后的信号；
将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
可选的，所述根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号的步骤，包括：
根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req，其中，x为所述待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵，所述第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，所述第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)-1AHHH，Rw为所述待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为所述待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
第三方面，本发明实施例提供了一种GFDM信号的调制装置，应用于发射端，所述装置包括：
待调制信号序列获取模块，用于获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
随机二进制序列获取模块，用于获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
随机滤波器脉冲确定模块，用于根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
第一调制信号确定模块，用于将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
随机相位序列确定模块，用于根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
第二调制信号确定模块，用于将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述随机二进制序列获取模块，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
峰均功率比计算模块，用于将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
待传输信号确定模块，用于确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
可选的，所述随机滤波器脉冲确定模块包括：
第一脉冲整形单元，用于当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
第二脉冲整形单元，用于当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
可选的，所述随机相位序列确定模块包括：
脉冲响应值确定单元，用于确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
第一映射单元，用于当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
第二映射单元，用于当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
第四方面，本发明实施例提供了一种GFDM信号的解调装置，应用于接收端，所述装置包括：
待解调信号获得模块，用于获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过上述调制方法得到的待传输信号经传输后的信号；
待均衡信号获取模块，用于将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
均衡处理模块，用于根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
原始信号确定模块，用于按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
本发明实施例提供的方案中，发射端获得待调制的原始信号，并对待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，获得与待调制信号序列对应的随机二进制序列，然后根据每个二进制数的值，采用与二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲，再将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号，根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列，将第一调制信号变换为频域信号，并将频域信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与预设值相同的第二调制信号，最后将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，通过随机脉冲整形及随机相位序列的映射处理等随机性处理，使由多个单载波信号叠加而成的GFDM信号的峰均功率比降低，并且可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，避免超出光调制器等光学器件的线性范围而导致GFDM信号失真。
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为本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制方法的流程图；
图2为不同滚降系数下的GFDM信号的互补误差累计分布函数图；
图3为不同随机相位序列数量下的GFDM信号的互补误差累计分布函数图；
图4为本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制方法与几种传统调制方法下GFDM信号的互补误差累计分布函数对比图；
图5为本发明实施例所提供的一种GFDM信号的解调方法的流程图；
图6为本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制装置的结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的一种GFDM信号的解调装置的结构示意图；
图8为本发明实施例所提供的第一种电子设备的结构示意图；
图9为本发明实施例所提供的第二种电子设备的结构示意图。
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。
为了降低GFDM信号的峰均功率比，本发明实施例提供了一种GFDM信号的调制方法及装置以及一种GFDM信号的解调方法及装置。
下面对本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制方法进行介绍。
如图1所示，一种GFDM信号的调制方法，应用于发射端，所述方法包括：
首先需要说明的是，本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制方法可以应用于发射端，例如，GFDM信号发射机等信号发射设备。
S101，获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列；
可以理解的是，在进行信号传输前，发射端一般需要对原始信号进行调制处理，发射端获得的原始信号以下称为待调制的原始信号。发射端获得待调制的原始信号后，可以对该待调制的原始信号进行预处理，以得到待调制信号序列。
一般情况下，待调制的原始信号为数字信号，上述预处理一般可以包括：QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)调制处理、串并变换处理及上采样处理。那么可以理解的是，预处理得到的待调制信号序列包括多个符号，每个符号都是由多个比特经QAM调制而成的。其中，QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理均可以采用现有相关方式，在此不做具体限定及说明。
S102，获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列；
发射端获得了上述待调制信号序列后，可以确定与该待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，该随机二进制序列所包括的二进制数的个数与该待调制信号序列所包括的符号个数是相同的。
举例来说，待调制信号序列包括20个符号01321130131032313221，那么，随机二进制序列所包括的二进制数的个数也为20，可以为01100100111010110001，当然也可以为10101101001010010110等，只要是一个包括20个二进制数的二进制序列即可，在此不做具体限定。在一种实施方式中，随机二进制序列可以通过random函数产生。
S103，根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
确定了上述随机二进制序列后，发射端便可以根据该随机二进制序列中每个二进制数的值，采用与该二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，进而得到随机滤波器脉冲。
可以理解的是，二进制数的值为0或1，那么可以预先设定0和1分别对应的脉冲整形方式，这样，在二进制数的值确定时，便可以确定脉冲整形方式，进而对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲。
为了布局清晰及方案清楚，后续将会对采用与该二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形的具体实现方式进行举例说明。
S104，将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
得到上述随机滤波器脉冲后，发射端可以将待调制信号序列与该随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号。其中，循环卷积处理可以采用现有任意循环卷积处理方式，在此不作具体限定及说明。
S105，根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
可以理解的是，随机滤波器脉冲具有多个脉冲响应值，进而发射端可以根据该随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列。
为了布局清晰及方案清楚，后续将会对根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的具体实现方式进行举例说明。
需要说明的是，步骤S104与步骤S105并没有执行顺序的限制，也就是说，步骤S103-步骤S105的执行顺序可以是步骤S103、步骤S104、步骤S105，也可以是步骤S103、步骤S105、步骤S104，这都是合理的。
S106，将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回步骤S102，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
确定了上述第一调制信号以及随机相位序列后，发射端便可以将该第一调制信号变换为频域信号，具体来说，可以采用FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅氏变换)算法将该第一调制信号变换为频域信号。
进一步的，发射端可以将该频域信号与随机相位序列的数量积确定为第二调制信号，并返回步骤S102，循环执行步骤S102-步骤S106，直到循环次数达到预设值，继续执行步骤S107。可以理解的是，每循环执行一次步骤S102-步骤S106，便可以得到一第二调制信号，进而，循环次数达到预设值时，便可以得到数量与该预设值相同的第二调制信号。其中，该预设值可以根据传输信号的信道环境以及光调制器等光学器件的线性范围确定，例如，可以为8、15、20等，在此不做具体限定。
S107，将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
获得了上述第二调制信号后，发射端可以将每路第二调制信号分别变换为时域信号，具体来说，可以采用IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)算法将每路第二调制信号分别变换为时域信号。
这样，发射端便可以计算每路时域信号的峰均功率比，具体来说，峰均功率比的计算公式如下：
假设GFDM系统的发送信号为：那么便得到以下公式：
其中，sn为在一个符号周期内的待调制的原始信号，am,n为待调制的原始信号经过QAM调制、串并变换和上采样之后的待调制信号序列，gm,n为第n个子载波上的第m个符号对应的随机滤波器脉冲响应值。
S108，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
计算得到每路时域信号的峰均功率比后，发射端便可以将峰均功率比最小的一路时域信号确定为调制后的待传输信号。
可见，本发明实施例提供的方案中，发射端获得待调制的原始信号，并对待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，获得与待调制信号序列对应的随机二进制序列，然后根据每个二进制数的值，采用与二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲，再将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号，根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列，将第一调制信号变换为频域信号，并将频域信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与预设值相同的第二调制信号，最后将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，通过随机脉冲整形及随机相位序列的映射处理等随机性处理，使由多个单载波信号叠加而成的GFDM信号的峰均功率比降低，并且可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，避免超出光调制器等光学器件的线性范围而导致GFDM信号失真。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形的步骤，可以包括：
当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
举例而言，如果上述待调制信号序列为01321130131032313221，其所对应的随机二进制序列为01100100111010110001，那么，可以看出，第一个二进制数的值为0，那么对于与其对应的待调制信号序列中的第一个符号0来说，便可以采用升余弦滤波器对符号0进行脉冲整形。第二个二进制数的值为1，那么对于与其对应的待调制信号序列中的第二个符号1来说，便可以采用根升余弦滤波器对符号1进行脉冲整形。依此类推，直到对待调制信号序列中的所有符号处理完毕，得到随机滤波器脉冲。
作为本发明实施例的一种实施方式，上述根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的步骤，可以包括：
确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；当脉冲响应值大于预设响应值时，映射为随机相位1；当脉冲响应值不大于预设响应值时，映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
由于上述随机滤波器脉冲的脉冲响应值为多个，所以发射端可以逐一确定随机滤波器脉冲的每一个脉冲响应值，然后可以将每个脉冲响应值与预设响应值进行比较，如果脉冲响应值大于预设响应值，则将该脉冲响应值映射为随机相位1；如果脉冲响应值不大于预设响应值，则将该脉冲响应值映射为随机相位-1，进而得到一随机相位序列，可以理解的是，该随机相位序列为一个只包括1和-1的序列。
其中，上述预设响应值可以根据实际随机滤波器脉冲的脉冲响应值的平均值等因素确定，例如，可以为5、10、15等，在此不做具体限定。
假设随机滤波器脉冲的脉冲响应值分别为5、7.9、11.3、14、8.5、16.1，预设响应值为10，那么，由于脉冲响应值分别为5、7.9及8.5小于预设响应值10，那么脉冲响应值分别为5、7.9及8.5均映射为-1。由于脉冲响应值分别为11.3、14及16.1大于预设响应值10，那么脉冲响应值分别为11.3、14及16.1均映射为1，进而得到随机相位序列-1、-1、1、1、-1、1。
下面通过实验数据说明本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制方法所达到的效果。
图2为不同滚降因子下的GFDM信号的CCDF(Complementary CumulativeDistribution Function，互补误差累计分布函数)图。CCDF的计算公式为：
P{PAPR＞P}＝1-P{PAPR≤P}＝1-(1-e-p)N
其中，P是PAPR的阈值，N是多载波调制中载波个数。
从图2中可以看出，经过本发明实施例提供的调制方法处理后的GFDM信号的PAPR阈值随着滚降系数的增加而逐渐增大，表明滚降因子越小，信号传输性能越好，同时显著减小线性系统的传输压力。
图3为不同随机相位序列数量(图中表示为相位序列数)下的GFDM信号的CCDF图。从图3中可以看出，经过本发明实施例提供的调制方法处理后的GFDM信号随着随机相位序列数量的增加，PAPR阈值逐渐减小，信号的传输性能越好。
图4为本发明实施例提供的调制方法(图中表示为随机滤波映射GFDM)与几种传统调制方法下GFDM信号的CCDF对比图。其中，传统调制方法包括：随机分配滤波器GFDM、选择映射GFDM(RC)、传统GFDM(RC)、选择映射GFDM(RRC)及传统GFDM(RRC)。从图4中可以看出，在滚降系数均为0.1的情况下，采用本发明实施例提供的调制方法得到的GFDM信号的PAPR阈值最大为9，性能远远优于传统的GFDM调制信号，以及采用基于随机滤波器分配法、常用的选择映射法得到的GFDM调制信号。
相应于上述调制方法实施例，本发明实施例还提供了一种GFDM信号的解调方法。
下面对本发明实施例所提供的一种GFDM信号的解调方法进行介绍。
如图5所示，一种GFDM信号的解调方法，应用于接收端，所述方法包括：
首先需要说明的是，本发明实施例所提供的一种GFDM信号的解调方法可以应用于接收端，例如，GFDM信号接收机等信号接收设备。
S501，获得待解调信号；
可以理解的是，该待解调信号为通过上述调制方法得到的待传输信号经光线信道等传输后，接收端所接收到的信号。
S502，将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号；
接收端接收到上述待解调信号后，便可以将该待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，进而得到待均衡信号。其中，该目标随机相位序列为通过上述调制方法对原始信号进行调制时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列。
S503，根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
一般情况下，接收端可以根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req，其中，x为待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵。
第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)- 1AHHH。其中，Rw为待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
需要说明的是，待解调信号的传输信道是确定的，那么Rw、H及HH也就是确定的。A为在上述调制方法中，调制原始信号时在步骤S104中将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理时的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，进而，AH和A的值也就是确定的，那么接收端便可以根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req。
S504，按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
得到均衡信号后，接收端便可以采用上述调制方法中，调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对该均衡信号进行处理，便可以得到解调后的原始信号。
在一种实施方式中，如果预处理包括QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理，那么此时接收端便可以采用QAM解调处理、并串变换处理及下采样处理，对均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
可见，本发明实施例提供的方案中，接收端获得待解调信号，然后将待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，再根据预设均衡方式，对待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号，最后按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。通过这样的解调处理方式，可以对采用上述调制处理得到的待传输信号经传输后的信号进行准确的解调，获得原始信号，以便对解调后的原始信号进行信号分析等进一步处理。
相应于上述调制方法，本发明实施例还提供了一种GFDM信号的调制装置。下面对本发明实施例所提供的一种GFDM信号的调制装置进行介绍。
如图6所示，一种GFDM信号的调制装置，应用于发射端，所述装置包括：
待调制信号序列获取模块610，用于获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列；
其中，所述待调制信号序列包括多个符号。
随机二进制序列获取模块620，用于获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列；
其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同。
随机滤波器脉冲确定模块630，用于根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
第一调制信号确定模块640，用于将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
随机相位序列确定模块650，用于根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
第二调制信号确定模块660，用于将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述随机二进制序列获取模块620，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
峰均功率比计算模块670，用于将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
待传输信号确定模块680，用于确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
可见，本发明实施例提供的方案中，发射端获得待调制的原始信号，并对待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，获得与待调制信号序列对应的随机二进制序列，然后根据每个二进制数的值，采用与二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲，再将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号，根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列，将第一调制信号变换为频域信号，并将频域信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与预设值相同的第二调制信号，最后将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，通过随机脉冲整形及随机相位序列的映射处理等随机性处理，使由多个单载波信号叠加而成的GFDM信号的峰均功率比降低，并且可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，避免超出光调制器等光学器件的线性范围而导致GFDM信号失真。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述随机滤波器脉冲确定模块630可以包括：
第一脉冲整形单元(图6中未示出)，用于当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
第二脉冲整形单元(图6中未示出)，用于当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述随机相位序列确定模块650可以包括：
脉冲响应值确定单元(图6中未示出)，用于确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
第一映射单元(图6中未示出)，用于当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
第二映射单元(图6中未示出)，用于当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述预处理可以包括：QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理。
相应于上述解调方法，本发明实施例还提供了一种GFDM信号的解调装置。下面对本发明实施例所提供的一种GFDM信号的解调装置进行介绍。
如图7所示，一种GFDM信号的解调装置，应用于接收端，所述装置包括：
待解调信号获得模块710，用于获得待解调信号；
其中，所述待解调信号为通过权利要求1所述方法得到的待传输信号经传输后的信号。
待均衡信号获取模块720，用于将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号；
其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列。
均衡处理模块730，用于根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
原始信号确定模块740，用于按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
可见，本发明实施例提供的方案中，接收端获得待解调信号，然后将待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，再根据预设均衡方式，对待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号，最后按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。通过这样的解调处理方式，可以对采用上述调制处理得到的待传输信号经传输后的信号进行准确的解调，获得原始信号，以便对解调后的原始信号进行信号分析等进一步处理。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述均衡处理模块730可以包括：
均衡处理单元(图7中未示出)，用于根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req；其中，x为所述待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵，所述第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，所述第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)-1AHHH，Rw为所述待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为所述待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，
存储器803，用于存放计算机程序；
处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现如下步骤：
获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
本发明实施例提供的方案中，电子设备获得待调制的原始信号，并对待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，获得与待调制信号序列对应的随机二进制序列，然后根据每个二进制数的值，采用与二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲，再将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号，根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列，将第一调制信号变换为频域信号，并将频域信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与预设值相同的第二调制信号，最后将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，通过随机脉冲整形及随机相位序列的映射处理等随机性处理，使由多个单载波信号叠加而成的GFDM信号的峰均功率比降低，并且可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，避免超出光调制器等光学器件的线性范围而导致GFDM信号失真。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
其中，所述根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形的步骤，可以包括：
当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
其中，所述根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的步骤，可以包括：
确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
其中，所述预处理可以包括：QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
存储器903，用于存放计算机程序；
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，实现如下步骤：
获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过上述调制方法得到的待传输信号经传输后的信号；
将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
本发明实施例提供的方案中，电子设备接收端获得待解调信号，然后将待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，再根据预设均衡方式，对待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号，最后按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。通过这样的解调处理方式，可以对采用上述调制处理得到的待传输信号经传输后的信号进行准确的解调，获得原始信号，以便对解调后的原始信号进行信号分析等进一步处理。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
其中，所述根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号的步骤，可以包括：
根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req，其中，x为所述待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵，所述第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，所述第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)-1AHHH，Rw为所述待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为所述待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
本发明实施例还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
可见，本发明实施例所提供的方案中，计算机程序被处理器执行时获得待调制的原始信号，并对待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，获得与待调制信号序列对应的随机二进制序列，然后根据每个二进制数的值，采用与二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲，再将待调制信号序列与随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号，根据随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列，将第一调制信号变换为频域信号，并将频域信号与随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与预设值相同的第二调制信号，最后将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比，确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。可见，通过随机脉冲整形及随机相位序列的映射处理等随机性处理，使由多个单载波信号叠加而成的GFDM信号的峰均功率比降低，并且可以确定峰均功率比最小的一路信号作为待传输信号，避免超出光调制器等光学器件的线性范围而导致GFDM信号失真。
其中，所述根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形的步骤，可以包括：
当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
其中，所述根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的步骤，可以包括：
确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
其中，所述预处理可以包括：QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理。
本发明实施例还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过上述调制方法得到的待传输信号经传输后的信号；
将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
接收端获得待解调信号，然后将待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，再根据预设均衡方式，对待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号，最后按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。通过这样的解调处理方式，可以对采用上述调制处理得到的待传输信号经传输后的信号进行准确的解调，获得原始信号，以便对解调后的原始信号进行信号分析等进一步处理。
其中，所述根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号的步骤，可以包括：
根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req，其中，x为所述待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵，所述第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，所述第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)-1AHHH，Rw为所述待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为所述待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
需要说明的是，对于装置、电子设备及计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
进一步需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种GFDM信号的调制方法，其特征在于，应用于发射端，所述方法包括：
获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述获得与所述待调制信号对应的随机二进制序列的步骤，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形的步骤，包括：
当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列的步骤，包括：
确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：QAM调制处理、串并变换处理及上采样处理。
5.一种GFDM信号的解调方法，其特征在于，应用于接收端，所述方法包括：
获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过权利要求1所述方法得到的待传输信号经传输后的信号；
将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号的步骤，包括：
根据公式req＝B×x，计算得到均衡信号req，其中，x为所述待均衡信号，B为第一均衡矩阵或第二均衡矩阵，所述第一均衡矩阵的表达式为BMF＝AH，所述第二均衡矩阵的表达式为BMMSE＝(R2 w+AHHHHA)-1AHHH，Rw为所述待解调信号的传输信道噪声的协方差矩阵，A为调制原始信号时进行循环卷积处理的循环卷积矩阵，AH为A的厄米矩阵，H为所述待解调信号的传输信道的信道响应循环卷积矩阵，HH为H的厄米矩阵。
7.一种GFDM信号的调制装置，其特征在于，应用于发射端，所述装置包括：
待调制信号序列获取模块，用于获得待调制的原始信号，并对所述待调制的原始信号进行预处理，得到待调制信号序列，其中，所述待调制信号序列包括多个符号；
随机二进制序列获取模块，用于获得与所述待调制信号序列对应的随机二进制序列，其中，所述随机二进制序列所包括的二进制数的个数与所述待调制信号序列所包括的符号个数相同；
随机滤波器脉冲确定模块，用于根据每个二进制数的值，采用与所述二进制数的值对应的预设脉冲整形方式，对所述待调制信号序列进行脉冲整形，得到随机滤波器脉冲；
第一调制信号确定模块，用于将所述待调制信号序列与所述随机滤波器脉冲进行循环卷积处理，得到第一调制信号；
随机相位序列确定模块，用于根据所述随机滤波器脉冲的脉冲响应值及预设映射方式，将所述随机滤波器脉冲映射为一随机相位序列；
第二调制信号确定模块，用于将所述第一调制信号变换为频域信号，并将所述频域信号与所述随机相位序列的数量积作为第二调制信号，并返回所述随机二进制序列获取模块，直到循环次数达到预设值，得到数量与所述预设值相同的第二调制信号；
峰均功率比计算模块，用于将每路第二调制信号分别变换为时域信号，并计算每路时域信号的峰均功率比；
待传输信号确定模块，用于确定峰均功率比最小的一路时域信号作为调制后的待传输信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述随机滤波器脉冲确定模块包括：
第一脉冲整形单元，用于当二进制数的值为1时，采用根升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形；
第二脉冲整形单元，用于当二进制数的值为0时，采用升余弦滤波器对与该二进制数对应的所述待调制信号序列中的符号进行脉冲整形。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述随机相位序列确定模块包括：
脉冲响应值确定单元，用于确定所述随机滤波器脉冲的每一脉冲响应值；
第一映射单元，用于当脉冲响应值大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位1；
第二映射单元，用于当脉冲响应值不大于预设响应值时，将该脉冲响应值映射为随机相位-1，得到一随机相位序列。
10.一种GFDM信号的解调装置，其特征在于，应用于接收端，所述装置包括：
待解调信号获得模块，用于获得待解调信号，其中，所述待解调信号为通过权利要求1所述方法得到的待传输信号经传输后的信号；
待均衡信号获取模块，用于将所述待解调信号与目标随机相位序列共轭相乘，得到待均衡信号，其中，所述目标随机相位序列为调制原始信号时，峰均功率比最小的一路时域信号所对应的随机相位序列；
均衡处理模块，用于根据预设均衡方式，对所述待均衡信号进行均衡处理，得到均衡信号；
原始信号确定模块，用于按照调制原始信号时所采用的预处理的逆过程，对所述均衡信号进行处理，得到解调后的原始信号。
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