CN107438041B - 一种发送信号和接收信号的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发送信号和接收信号的方法及装置，涉及通信技术领域，用以降低网络设备的成本以及网络的系统复杂度，该发送信号的方法包括：发送端采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；所述发送端将所述第一信号和FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；所述发送端采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；所述发送端向接收端发送所述第三信号。

Description

一种发送信号和接收信号的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发送信号和接收信号的方法及装置。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)技术是一种获得了广泛应用的多载波调制技术，OFDM中要求所有子载波达到严格的频率同步和比较好的时间同步，使得OFDM有以下问题：OFDM的子载波间隔、符号长度和循环前缀(Cyclic Prefix，简称CP)长度等需要在整个长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统带宽内保持一致，对于多用户的上行OFDM传输，占用不同子带的用户设备(UserEquipment，UE)发送的信号需要基本在同一时间到达基站(Base Station，简称BS)以满足时间同步的要求，在LTE中通过定时提前量(Timing Advance，TA)调整来实现这一目的，而TA调整过程将产生较大的信令开销，这些问题限制了LTE系统更加灵活的空口设计。

滤波的正交频分复用(Filtered Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，简称F-OFDM)的出现解决了上述问题，F-OFDM是一种新的多载波技术，它可以在不同子带内使用不同的子载波间隔、符号长度、CP长度等参数，并且提供了解决滤波器带来的符号间干扰的方法。从而可以使得每个子带针对一种信道场景，或者针对一种业务类型来选择最合适的OFDM参数，达到更好的性能。

滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier，简称FBMC)是另外一种引起了广泛关注的波形技术。其中，F-OFDM在发送数据时，首先将每个子带的数据进行子载波映射、快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，简称IFFT)以及加CP生成OFDM信号，再对OFDM信号采用带通或低通滤波器进行滤波，将经滤波后的所有OFDM信号进行叠加发送。FBMC在发送数据时，将FBMC信号采用滤波器组进行滤波后发送。由此可以看出，OFDM采用IFFT和加CP的方式完成波形调制，FBMC采用滤波器组完成波形调制，两种调制方式在一个发射机中不能直接兼容，从而使得发送端要同时支持两种波形的话，只能配置两套发射机，相应的，接收端也要配置两套接收机，增加了成本和系统的复杂度。

发明内容

本发明的实施例提供一种发送信号和接收信号的方法及装置，用以降低网络设备的成本以及网络的系统复杂度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种发送信号的方法，包括：发送端采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，第一信号为频域信号；发送端将第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，FBMC信号为频域信号；发送端采用综合滤波器组对第二信号进行滤波得到第三信号，第三信号为时域信号；发送端向接收端发送第三信号。

本发明实施例提供的方法，同时将采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波后得到的第一信号和FBMC信号映射到两段连续频谱的子载波上得到第二信号，并采用一个综合滤波器组对第二信号进行了波形调制，得到一个第三信号，发射机通过发送第三信号就可以达到同时发送OFDM信号和FBMC信号的目的，从而使得发送端不需要配置两套发射机，能够降低成本和系统的复杂度。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，发送端采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波得到第一信号，包括：发送端采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，发送端采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，发送端采用综合滤波器组对第二信号进行滤波得到第三信号，包括：发送端对第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，发送端采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，两段连续的频谱之间存在保护间隔。这样可以降低第一信号和FBMC信号之间的干扰。

第二方面，提供了一种接收信号的方法，包括：接收端接收发送端发送的第三信号；第三信号为时域信号，第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，第三信号为发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；接收端采用分析滤波器组对第三信号进行滤波得到第二信号；接收端将第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，第一信号为发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；接收端采用综合滤波器组对第一信号进行滤波得到OFDM信号。

本发明实施例提供的方法，接收端通过对接收到的发送端发送的第三信号进行处理，可以得到OFDM信号和FBMC信号，这样，接收端不需要配置两套分别用于接收OFDM信号和FBMC信号的接收机，能够降低成本和系统的复杂度。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，接收端采用分析滤波器组对第三信号进行滤波得到第二信号，包括：接收端采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，接收端采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，接收端采用综合滤波器组对第一信号进行滤波得到OFDM信号，包括：接收端对第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，接收端采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

第三方面，提供了一种发送端，包括：处理单元，用于采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，第一信号为频域信号；将第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，FBMC信号为频域信号；采用综合滤波器组对第二信号进行滤波得到第三信号，第三信号为时域信号；发送单元，用于向接收端发送第三信号。

该发送端用于执行上述发送信号的方法，因此，该发送端的有益效果可以参见上述发送信号的方法的有益效果，在此不再赘述。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：对第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第三方面、第三方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，两段连续的频谱之间存在保护间隔。这样可以降低第一信号和FBMC信号之间的干扰。

第四方面，提供了一种接收端，包括：接收单元，用于接收发送端发送的第三信号；第三信号为时域信号，第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，第三信号为发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；处理单元，用于采用分析滤波器组对第三信号进行滤波得到第二信号；将第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，第一信号为发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；采用综合滤波器组对第一信号进行滤波得到OFDM信号。

该接收端用于执行上述接收信号的方法，因此，该接收端的有益效果可以参见上述方法部分的有益效果，在此不再赘述。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，处理单元具体用于：采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，处理单元具体用于：对第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

第五方面，提供了一种发送端，包括：存储器、处理器和发送器；存储器用于存储一组代码，处理器根据代码执行以下动作：采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，第一信号为频域信号；将第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，FBMC信号为频域信号；采用综合滤波器组对第二信号进行滤波得到第三信号，第三信号为时域信号；发送器，用于向接收端发送第三信号。

该发送端用于执行上述发送信号的方法，因此，该发送端的有益效果可以参见上述发送信号的方法的有益效果，在此不再赘述。

结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，处理器具体用于：采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，处理器具体用于：对第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第五方面、第五方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，两段连续的频谱之间存在保护间隔。这样可以降低第一信号和FBMC信号之间的干扰。第六方面，提供了一种接收端，包括：接收器、存储器和处理器；接收器，用于接收发送端发送的第三信号；第三信号为时域信号，第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，第三信号为发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；存储器用于存储一组代码，处理器根据代码执行以下动作：采用分析滤波器组对第三信号进行滤波得到第二信号；将第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，第一信号为发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；采用综合滤波器组对第一信号进行滤波得到OFDM信号。

该接收端用于执行上述接收信号的方法，因此，该接收端的有益效果可以参见上述方法部分的有益效果，在此不再赘述。

结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，处理器具体用于：采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，处理器具体用于：对第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

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为本发明实施例提供的发送信号和接收信号的方法的交互流程图；

图2为本发明实施例提供的一种对OFDM信号进行滤波的过程示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种对OFDM信号进行滤波的过程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种生成OFDM信号的过程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种子载波与信号的映射关系示意图；

图6为本发明实施例提供的一种对第二信号进行滤波的过程示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种对第二信号进行滤波的过程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种发送端发送信号的过程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种接收端接收信号的过程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种发送端的组成示意图；

图11为本发明实施例提供的一种发送端的组成示意图；

图12为本发明实施例提供的一种接收端的组成示意图；

图13为本发明实施例提供的一种接收端的组成示意图。

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。

本发明实施例至少可以应用于以下场景中：一个系统带宽内存在两种波形，即OFDM和FBMC，它们被各自用来为不同的用户服务。OFDM和FBMC两种波形各自占用了系统带宽中的在频谱上相邻但不重叠的两段频率。

应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：LTE系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，简称FDD)系统、LTE时分双工(Time DivisionDuplex，简称TDD)系统、LTE的后续演进系统、全球互联微波接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，简称WiMAX)通信系统，以及未来的5G通信系统等。

本发明实施例应用的通信系统中包括终端设备和网络设备。终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，简称RAN)与一个或多个核心网进行通信，终端设备可以指UE、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，简称SIP)电话、无线本地环路(Wireless LocalLoop，简称WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，简称PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备等。

网络设备可以是用于与终端设备进行通信的设备，例如，可以是基站(BaseTransceiver Station，简称BTS)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional NodeB，简称eNB或eNodeB)，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络侧设备或未来演进的公共陆地移动网络(Public Land MobileNetwork，简称PLMN)中的网络设备等。

在本发明实施例中，发送端可以为网络设备，接收端为终端设备，发送端也可以为终端设备，接收端为网络设备。

本发明实施例提供了一种发送信号和接收信号的方法，如图1所示，该方法包括：

101、发送端采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号。

其中，分析滤波器组中包括的分析滤波器的个数与OFDM信号中包括的数据的个数相同，分析滤波器组用于将OFDM信号中包括的数据进行分离，若OFDM信号中包括N(N为正整数)个数据，则分析滤波器组包括N个分析滤波器，该分析滤波器组用于将该N个数据分离出来。

具体的，OFDM信号为时域信号、且OFDM信号包括多个OFDM符号，OFDM符号为加CP之后的OFDM符号。

进一步的，步骤101在具体实现时至少可以通过两种方式实现，方式一为：如图2所示，发送端采用多相网络(Polyphase Network，简称PPN)对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换(Fast Fourier Transformation，简称FFT)，得到第一信号。该情况下，分析滤波器组采用多相网络-快速傅氏变换(PolyphaseNetwork-Fast Fourier Transformation，简称PPN-FFT)进行实现。

其中，PPN-FFT为分析滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用PPN-FFT相比采用其他的分析滤波器组对OFDM信号进行滤波的实现过程较简单。

方式二为：发送端采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

该情况下，采用扩展FFT对OFDM信号进行处理的过程具体如图3所示。其中，图3中的x(n)表示OFDM信号，假设OFDM信号中包括N个数据，则对OFDM信号进行串并转换(即图中的S/P变换)之后得到长度为KN的采样数据块，将该采样数据块进行KN点的FFT，得到KN个频域采样数据，将KN个频域采样数据中的第iK-K+1到第iK+K-1(共2K-1个)频域采样数据的子载波上的数据加权求和，得到第一信号中的第i个频域数据(即图中的d_i)；依次连续进行，可以得到第一信号中的N个频域数据，i为大于等于1小于等于N的整数，K为滤波器的交叠因子，图3中以K＝4为例进行说明(K还可以为其他值)。

可选的，在步骤101之前，该方法还可以包括：生成OFDM信号。

具体的，如图4所示，生成OFDM信号的过程为：生成多个OFDM符号，该多个OFDM符号为经星座调制后的符号；对该多个OFDM符号依次进行子载波映射、IFFT和加CP后，得到由加CP之后的多个OFDM符号组成的OFDM信号。

其中，经星座调制后的OFDM符号可以为正交振幅调制(Quadrature AmplitudeModulation，简称QAM)调制信号、相移键控(Phase Shift Keying，简称PSK)调制信号等。

可选的，为了提高频率资源利用率，基于图4所述的示例，在对子载波映射后的OFDM符号进行IFFT时，可以使得IFFT点数(size)比OFDM信号的总的子载波数量(OFDM信号的总的子载波数量与OFDM信号中的数据个数相同)大2x(x为大于0的整数)。该情况下，若生成的多个OFDM符号中的数据个数为N-2x时，可以在N-2x个数据的前后各增加x个数据0，数据0同样可以承载在OFDM符号中，将增加2x个数据后的OFDM符号中的N个数据进行子载波映射。x的取值可以为2或4，也可以为其他值，该情况下，在x的取值较小的情况下，可以减小保护带的宽度，提高资源利用率，当然，x的取值也不宜过小，至少要使得保护带可以起到防止OFDM信号与相邻频带之间的其他信号之间的干扰的作用。该情况下，若采用PPN-FFT对OFDM信号进行滤波，则在对OFDM符号进行IFFT时的IFFT点数与PPN中的子滤波器的个数一致。

102、所述发送端将所述第一信号和FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号。

其中，所述FBMC信号为星座调制后的FBMC信号。具体的，FBMC信号可以为复数调制信号，例如QAM调制信号或PSK调制信号，FBMC信号还可以为偏置正交幅度调制(OffsetQuadrature Amplitude Modulation，简称OQAM)信号，即将QAM信号进行实部和虚部分离并交叉排列的调制信号。

优选的，两段连续的频谱之间存在保护间隔，该保护间隔能够抑制FBMC信号和第一信号之间的干扰。在确定保护间隔的大小时，保护间隔大到使得FBMC信号和第一信号之间的干扰小于预设阈值即可，当FBMC信号和第一信号之间的干扰小于该预设阈值时对系统性能不产生较大影响，预设阈值的具体数值可以采用仿真、数学分析、测试等方式进行确定。当然，两段连续的频谱之间也可以不存在保护间隔，这样可能会使得FBMC信号和第一信号之间的干扰较大。

在步骤102中的进行子载波映射的过程中，一个数据采用一个子载波进行调制，若FBMC信号包括Q(Q为大于0的整数)个数据，则第二信号包括M＝Q+N个数据。需要说明的是，一般在两段连续的频谱之间存在保护间隔和/或在频谱两侧会增加虚子载波(虚子载波是指子载波上承载的数据是0的子载波)，其中虚子载波和保护间隔上都不承载有效的数据，因此，第二信号中包含的数据个数一般大于M。

示例性的，如图5所示，可以将第一信号映射到一段连续的频谱L₁的子载波上，将FBMC信号映射到另一段连续的频谱L₂的子载波上，L₁和L₂之间有一段保护间隔L₁₂。

103、所述发送端采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号。

其中，综合滤波器组包括的综合滤波器的个数与第二信号中包含的数据的个数一致，综合滤波器组用于将第二信号中的数据进行整合，例如，若第二信号中包括M个数据，则综合滤波器组包括M个综合滤波器，该综合滤波器组用于将该M个数据进行整合。

采用综合滤波器组对第二信号进行滤波后得到的第三信号中包含的数据个数与第二信号中包含的数据个数一致。

进一步的，步骤103在具体实现时，至少可以采用两种方式实现，方式(1)为：如图6所示，所述发送端对所述第二信号进行IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号，其中，该IFFT中的IFFT点数和该PPN中的子滤波器个数相等，且该IFFT点数大于第二信号中的数据的个数。通常情况下，IFFT点数取2的整数次幂，这样可以降低IFFT的复杂度。该情况下，综合滤波器组采用快速傅氏逆变换-多相网络(Inverse FastFourier Transform-Polyphase Network，简称IFFT-PPN)进行实现。

其中，IFFT-PPN为综合滤波器组的一种简化的实现方式，因此，采用IFFT-PPN相比采用其他的综合滤波器组对第二信号进行滤波的实现过程较简单。

方式(2)为：所述发送端采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号的过程可以参见图7，其中，d_i+1表示第二信号中的第i+1(i大于等于0小于等于M-1)个数据。由于滤波在频域进行，且滤波器的频域系数共7个，因此首先需将d_i+1扩展到7个子载波上，并分别和滤波器的7个频域系数相乘，完成滤波。参见图7，具体的对d_i+1的滤波过程为：d_i+1的前3个滤波后的数据采样和d_i的后3个滤波后的数据采样相加；d_i+1的后3个滤波后的数据采样和d_i+2的前3个滤波后的数据采样相加；以此类推，完成所有OFDM信号中的数据的滤波后，对全部滤波后的数据再进行KM点IFFT，得到一个长度为KM的采样数据块，将经过上述多次处理之后得到的多个长度为KM的采样数据块进行交叠相加，得到第三信号，即图7中的y(n)。其中K为滤波器的交叠因子，在本例子中的值为4(还可以为其他值，此处仅以K＝4为例进行说明)，M为第二信号中的数据的个数。

104、所述发送端向接收端发送所述第三信号。

基于上述方法的整体的发送信号的过程可以参见图8，其中，发送端将OFDM信号经过分析滤波器组滤波后的信号和FBMC信号共同进行子载波映射，映射到两端连续频谱的子载波上，再将进行子载波映射后的信号经过综合滤波器组滤波得到需要向接收端发送的第三信号，将第三信号向接收端发送。

105、接收端接收发送端发送的第三信号，并采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号。

需要说明的是，当发送端和接收端之间的信道为理想信道的情况下，接收端接收到的第三信号与发送端发送的第三信号相同，但是在实际的应用场景中，发送端发送的第三信号经过信道之后会被污染，因此，接收端接收到的第三信号为被信道污染过的第三信号。

其中，所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带OFDM信号和FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号。

具体的，采用分析滤波器组对第三信号进行滤波得到的第二信号中包含的数据的个数与第三信号中包含的数据的个数一致。

进一步的，步骤105在具体实现时，至少可以采用以下两种方式实现，方式一为：接收端采用PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行FFT，得到第二信号。方式二为：接收端采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

具体的实现过程可以参见上文中的描述，在此不再赘述。

106、所述接收端将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号。

在得到FBMC信号之后，接收端可以采用现有技术中的方法对FBMC信号进行检测，以便获取FBMC信号中包含的数据。

107、所述接收端采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

其中，OFDM信号为时域信号、且OFDM信号包括多个OFDM符号，OFDM符号为加CP之后的OFDM符号。

采用综合滤波器组对第一信号进行滤波后得到的OFDM信号中包含的数据个数与第一信号中包含的数据个数一致。

在得到OFDM信号之后，可以采用现有技术中的方法对OFDM信号进行检测，以便获取OFDM信号中包含的数据。

进一步的，步骤107在具体实现时，至少可以通过以下两种方式实现，方式(1)为：所述接收端对所述第一信号进行IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号。方式(2)为：所述接收端采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

具体的实现过程可以参见上一实施例，在此不再赘述。

基于上述方法的整体的接收信号的过程可以参见图9，其中，接收端接收到第三信号之后，将第三信号经过分析滤波器组进行滤波，再对滤波后的第三信号进行子载波逆映射得到第一信号和FBMC信号，将第一信号采用综合滤波器组进行滤波，得到OFDM信号。

本发明实施例提供的方法，同时将采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波后得到的第一信号和FBMC信号映射到两段连续频谱的子载波上得到第二信号，并采用一个综合滤波器组对第二信号进行了波形调制，得到一个第三信号，发射机通过发送第三信号就可以达到同时发送OFDM信号和FBMC信号的目的，从而使得发送端不需要配置两套发射机，能够降低成本和系统的复杂度，同样的，接收端通过对接收到的发送端发送的第三信号进行处理，可以得到OFDM信号和FBMC信号，这样，接收端也不需要配置两套分别用于接收OFDM信号和FBMC信号的接收机，能够降低成本和系统的复杂度。当发送端为基站时，基站还可以根据不同场景为不同UE选择最合适的波形。

本发明实施例还提供了一种发送端100，如图10所示，发送端100包括：

处理单元1001，用于采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；将所述第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；

发送单元1002，用于向接收端发送所述第三信号。

可选的，所述处理单元1001具体用于：采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

可选的，所述处理单元1001具体用于：对所述第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

可选的，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

该发送端用于执行上述发送信号的方法，因此，该发送端的有益效果可以参见上述发送信号的方法的有益效果，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种发送端110，如图11所示，包括：存储器1101、处理器1102和发送器1103；

其中，存储器1101、处理器1102和发送器1103之间是通过总线系统1104耦合在一起的，其中处理器1102可能包含随机存取存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。总线系统1104，可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。该总线系统1104可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11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。

所述存储器1101用于存储一组代码，所述处理器1102根据所述代码执行以下动作：

采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；

将所述第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；

采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；

所述发送器1103，用于向接收端发送所述第三信号。

可选的，所述处理器1102具体用于：采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

可选的，所述处理器1102具体用于：对所述第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

可选的，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

该发送端用于执行上述发送信号的方法，因此，该发送端的有益效果可以参见上述发送信号的方法的有益效果，在此不再赘述。

其中，处理单元1001可以为处理器1102，发送单元1002可以为发送器1103，发送单元1002和发送器1103均可以为发送端中的发射机。

本发明实施例还提供了一种接收端120，如图12所示，接收端120包括：

接收单元1201，用于接收发送端发送的第三信号；所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；

处理单元1202，用于采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号；将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

可选的，所述处理单元1202具体用于：采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

可选的，所述处理单元1202具体用于：对所述第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

该接收端用于执行上述接收信号的方法，因此，该接收端的有益效果可以参见上述方法部分的有益效果，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种接收端130，如图13所示，接收端130包括：接收器1301、存储器1302和处理器1303；

其中，接收器1301、存储器1302和处理器1303之间是通过总线系统1304耦合在一起的，其中存储器1302可能包含随机存取存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。总线系统1304，可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。该总线系统1304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图13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。

所述接收器1301，用于接收发送端发送的第三信号；所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；

所述存储器1302用于存储一组代码，所述处理器1303根据所述代码执行以下动作：

采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号；

将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；

采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

可选的，所述处理器1303具体用于：采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

可选的，所述处理器1303具体用于：对所述第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

该接收端用于执行上述接收信号的方法，因此，该接收端的有益效果可以参见上述方法部分的有益效果，在此不再赘述。

其中，接收单元1201可以为接收器1301，具体可以为接收端中的接收机。处理单元1202可以为处理器1303。

在硬件实现上，上述发送端(或接收端)中的各个单元可以以硬件形式内嵌于或独立于发送端(或接收端)的处理器中，也可以以软件形式存储于发送端(或接收端)的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作，该处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、特定集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，所述模块的划分，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，例如多个模块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。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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模块可以集成在一个处理模块中，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块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(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (24)

1.一种发送信号的方法，其特征在于，包括：

发送端采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；

所述发送端将所述第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；

所述发送端采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；

所述发送端向接收端发送所述第三信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送端采用分析滤波器组对OFDM信号进行滤波得到第一信号，包括：

发送端采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，

发送端采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送端采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，包括：

所述发送端对所述第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，

所述发送端采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

6.一种接收信号的方法，其特征在于，包括：

接收端接收发送端发送的第三信号；所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；

所述接收端采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号；

所述接收端将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；

所述接收端采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收端采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号，包括：

所述接收端采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，

所述接收端采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述接收端采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号，包括：

所述接收端对所述第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，

所述接收端采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

9.一种发送端，其特征在于，包括：

处理单元，用于采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；将所述第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；

发送单元，用于向接收端发送所述第三信号。

10.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述处理单元具体用于：

采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，

采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

11.根据权利要求9或10所述的发送端，其特征在于，所述处理单元具体用于：

对所述第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，

采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

12.根据权利要求9或10所述的发送端，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

13.根据权利要求11所述的发送端，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

14.一种接收端，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收发送端发送的第三信号；所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；

处理单元，用于采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号；将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

15.根据权利要求14所述的接收端，其特征在于，所述处理单元具体用于：

采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，

采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

16.根据权利要求14或15所述的接收端，其特征在于，所述处理单元用于：

对所述第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，

采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

17.一种发送端，其特征在于，包括：存储器、处理器和发送器；

所述存储器用于存储一组代码，所述处理器根据所述代码执行以下动作：

采用分析滤波器组对正交频分复用OFDM信号进行滤波得到第一信号，所述第一信号为频域信号；

将所述第一信号和滤波器组多载波FBMC信号分别映射到两段连续的频谱的子载波上，得到第二信号，所述FBMC信号为频域信号；

采用综合滤波器组对所述第二信号进行滤波得到第三信号，所述第三信号为时域信号；

所述发送器，用于向接收端发送所述第三信号。

18.根据权利要求17所述的发送端，其特征在于，所述处理器具体用于：

采用多相网络PPN对OFDM信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的OFDM信号进行快速傅氏变换FFT，得到第一信号；或者，

采用扩展FFT对OFDM信号进行处理，得到第一信号。

19.根据权利要求17或18所述的发送端，其特征在于，所述处理器具体用于：

对所述第二信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第二信号进行滤波，得到第三信号；或者，

采用扩展IFFT对第二信号进行处理，得到第三信号。

20.根据权利要求17或18所述的发送端，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

21.根据权利要求19所述的发送端，其特征在于，所述两段连续的频谱之间存在保护间隔。

22.一种接收端，其特征在于，包括：接收器、存储器和处理器；

所述接收器，用于接收发送端发送的第三信号；所述第三信号为时域信号，所述第三信号携带正交频分复用OFDM信号和滤波器组多载波FBMC信号，所述第三信号为所述发送端采用综合滤波器组进行滤波后的信号；

所述存储器用于存储一组代码，所述处理器根据所述代码执行以下动作：

采用分析滤波器组对所述第三信号进行滤波得到第二信号；

将所述第二信号进行子载波逆映射得到FBMC信号和第一信号，所述第一信号为所述发送端采用分析滤波器组进行滤波后的信号；

采用综合滤波器组对所述第一信号进行滤波得到OFDM信号。

23.根据权利要求22所述的接收端，其特征在于，所述处理器具体用于：

采用多相网络PPN对第三信号进行滤波，再对采用PPN进行滤波后的第三信号进行快速傅氏变换FFT，得到第二信号；或者，

采用扩展FFT对第三信号进行处理，得到第二信号。

24.根据权利要求22或23所述的接收端，其特征在于，所述处理器具体用于：

对所述第一信号进行快速傅氏逆变换IFFT，再采用PPN对经过IFFT的第一信号进行滤波，得到OFDM信号；或者，

采用扩展IFFT对第一信号进行处理，得到OFDM信号。

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