CN108737310A - 处理信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种处理信号的方法，该方法包括：确定待处理信号的循环前缀；利用第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；其中，所述第一长度小于所述第二长度，可以降低处理信号的复杂度，能够提高系统性能。

Description

处理信号的方法和装置
技术领域
本申请实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及通信领域中的处理信号的方法和装置。
背景技术
在未来的网络系统中的样机开发过程中，发送端需要对发送的数据信号进行滤波处理，来降低子带之间的干扰，但是现有技术的对数据信号进行滤波处理的计算复杂度较大，例如，在的LTE系统中，处理一次1024点频域数据信号，需要进行以下几个步骤，第一，发送端需要对波束成型后的1024点的有用的数据信号进行2048点的快速傅里叶逆变换得到时域信号；第二，发送端在快速傅里叶逆变换之后的时域信号中抽取循环前缀并与数据信号进行组合得到组合信号；第三，发送端对时域组合后信号进行2048点傅里叶变换得到频域的组合信号；第四，发送端对频域组合信号进行快速滤波算法得到滤波后的组合信号，这样需要2048点复乘运算；第五，对滤波后的组合信号进行快速傅里叶逆变换得到时域上信号的输出。一个TTI包括5个符号，这样，处理一个下行TTI需要351232次复乘运算，如此大的计算量会导致系统的性能较差。
发明内容
本申请提供一种处理信号的方法和装置，可以降低处理信号的复杂度，能够提高系统性能。
第一方面，提供了一种处理信号的方法，包括：确定待处理信号的循环前缀；利用第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；其中，所述第一长度小于所述第二长度。
因此，本申请实施例提供的处理信号的方法，将循环前缀和待处理信号分开进行滤波，循环前缀采用第一长度的FFT和第一长度的IFFT进行滤波运算，对待处理信号采用第二长度的IFFT进行滤波运算，第二长度大于第一长度，即针对长度较小的循环前缀采用较小尺寸的FFT和IFFT，这样可以避免对循环前缀需要补较多的无用数据而达到FFT和IFFT的长度，针对长度较长的待处理信号采用较大尺寸的IFFT，可以增加每次滤波过程中待处理信号的长度，进一步能够提高滤波的效率，可以提高系统性能。
可选地，待处理信号可以是波束成型之后的采样点信号。
可选地，第一滤波和第二滤波采用的是相同的滤波器，并且长度可以相同，例如可以是1024点。
可选地，利用第一长度的FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波可以是：利用第一长度的FFT和第一长度的IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀。
在某些实现方式中，第一滤波和第二滤波可以并行处理，例如，第一CPU处理第一滤波，第二CPU处理第二滤波，这样，可以提高滤波的速度。
可选地，一个符号的采样点的长度采用第二滤波的同时，该符号的采样点的循环前缀采用第一滤波，可以使得该符号的采样点滤波完成后该符号的循环前缀也完成滤波，这样，可以避免时延，例如，可以避免该符号的采样点滤波运算完成了但是该符号的循环前缀的滤波运算没有完成，也可以避免该符号的循环前缀的滤波算法完成了但是该符号的采样点的滤波算法没有完成。
在某些实现方式中，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。
可选地，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值为2/3，例如，待处理信号的长度可以是2048点，第二长度可以3072点；或者待处理信号的长度可以是3072点，第二长度可以是4096点，本申请实施例不限于此。
在某些实现方式中，所述第二长度为3072点，所述待处理信号的长度为2048点，所述第二滤波所采用的滤波器的长度为1024点。
在某些实现方式中，所述第一长度为512点或256点。
在某些实现方式中，所述确定待处理信号的循环前缀，包括：对所述待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号；在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。
在某些实现方式中，所述对待处理信号进行IFFT，得到变换后的待处理信号，包括：对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号；其中，所述利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号，包括：利用所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行所述第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号；其中，所述第二长度不等于所述第三长度。
可选地，第三长度可以是2048点。
在某些实现方式中，在所述利用第一长度的傅里叶变换FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀之前，所述方法还包括：根据所述循环前缀的长度和所述第一滤波所采用的滤波器的长度确定所述第一长度；其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
在某些实现方式中，所述根据所述循环前缀的长度和所述第一滤波所采用的滤波器的长度确定所述第一长度，包括：根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度。
在某些实现方式中，所述根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号，包括：对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号。
可选地，第一方面或第一方面任何一种可能的实现方式可以由发送端执行。
第二方面，提供了一种处理信号的芯片，包括：输入接口、输出接口、至少一个处理器、存储器，所述输入接口、输出接口、所述至少一个处理器以及所述存储器之间通过通信接口相连，所述至少一个处理器用于执行所述存储器中的代码，当所述代码被执行时，所述至少一个处理器用于执行：确定待处理信号的循环前缀；通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；通过第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；其中，所述第一长度小于所述第二长度。
在某些实现方式中，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。
在某些实现方式中，所述至少一个处理器用于执行：对所述待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号；在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。
在某些实现方式中，所述至少一个处理器用于执行：对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号；通过所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号；其中，所述第二长度不等于所述第三长度。
在某些实现方式中，所述至少一个处理器用于执行：在所述通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀之前，根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度；其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
在某些实现方式中，所述至少一个处理器用于执行：对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号。
在某些实现方式中，所述至少一个处理器并行处理所述第一滤波和所述第二滤波。例如，至少一个处理器中的第一处理器处理第一滤波的同时，至少一个处理器中的第二处理器处理第二滤波，这样，可以节省滤波运算的时间。
第三方面，提供了一种处理信号的装置，用于执行第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的方法。
第四方面，提供了一种处理信号的装置，该装置包括：处理器和存储器。其中，该存储器用于存储计算机执行指令，该处理器用于执行该存储器存储的计算机执行指令，使得该装置可以与其它装置进行数据交互来执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
附图说明
图1是本申请实施例的应用场景示意图。
图2是根据本申请实施例提供的处理信号的方法示意图。
图3是现有技术的处理信号的方法示意图。
图4是根据本申请实施例提供的另一的处理信号的方法示意图。
图5是根据本申请实施例提供的又一的处理信号的方法示意图。
图6是根据本申请实施例提供的又一的处理信号的方法示意图。
图7是根据本申请实施例提供的处理信号的装置示意性框图。
图8是根据本申请实施例提供的另一处理信号的装置示意性框图。
图9是根据本申请实施例提供的处理信号的芯片示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种有线或无线的通信系统，例如：全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(codedivision multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency divisionduplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwideinteroperability for microwave access，WiMAX)通信系统、无线局域网(wirelesslocal area network，WLAN)或未来第五代无线通信系统(the fifth Generation，5G)等。
本申请实施例中处理处理信号的方法可以应用于发送端，发送端可以是终端设备，也可以是网络设备。
终端设备可以称之为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal)或未来5G网络中的终端设备等，该终端设备可以经无线接入网(radio access network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，例如，终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)或具有移动终端的计算机等，例如，终端还可以是便携式、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音和/或数据。例如，在本申请实施例中，终端设备110和终端设备120可以是具有不同业务类型或者是不同业务需求的终端设备。
网络设备可以是GSM或CDMA中的基站控制器(base station controller,BSC)，也可以是WCDMA中的无线节点控制器(radio node controller,RNC)，还可以是LTE中的演进型基站(evolved node B，eNB或e-NodeB)，或者是未来第五代无线通信系统(the fifthGeneration，5G)中的基站。
图1示出了本申请实施例的应用场景示意图。例如，发送端可以包括：
快速傅里叶逆变换(inverse fast fourier transform，IFFT)模块110，用于将接收到的频域的待处理信号进行IFFT变换得到时域的待处理信号。
抽取循环前缀(cyclic prefix，CP)模块120，用于抽取时域的待处理信号的循环前缀。
第一滤波模块130，用于对循环前缀进行滤波得到滤波后的循环前缀。
第二滤波模块140，用于对IFFT模块110变换之后的时域的待处理信号进行滤波，得到滤波后的待处理信号。
合成模块150，用于将滤波后的循环前缀和滤波后的待处理信号进行合成，形成滤波后的信号。
现有技术中，待处理信号和待处理信号的循环前缀交错在一起采用串行的方法进行滤波，如都采用2048点的快速傅里叶变换(fast fourier transform，FFT)和IFFT变换，滤波器的长度为1024点，这样每次滤波的数据的长度为1024点，即待处理信号和待处理信号的循环前缀都采用的相同长度的FFT和IFFT变换，而在实际应用中循环前缀的长度相对于1024很小，例如是168或128，这样就导致需要滤波的总的数据的长度不是1024的整倍数，需要在总的数据的长度的基础上添较多的0使得滤波数据的长度是1024的整倍数，这样会增加滤波运算的复杂度，在本申请实施例中，针对循环前缀可以采用一种适合循环前缀长度的FFT和IFFT，针对待处理信号可以采用一种适合待处理信号长度的FFT和IFFT，这样，可以减少滤波过程中所补的0，降低滤波算法的复杂度。
应理解，本申请实施例提供的处理信号的方法可以应用于现有网络系统或者未来网络系统中发射端，例如，发射端的各个子带可以采用本申请实施例提供的处理信号的方法，可以降低多个子带之间的干扰，提高传输数据的效率。
图2示出了本申请实施例中的处理信号的方法200，该方法200可以由发送端执行，方法200包括：
S210，确定待处理信号的循环前缀；
可选地，S210，包括：对待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号，在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。或者S210，包括：发送端接收其他设备发送的待处理信号的循环前缀。
可选地，对待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT可以由IFFT模块110执行，并且所述待处理信号可以是波束成型(beam forming)之后的信号，例如，待处理信号可以是频域的符号采样点。可选地，IFFT变换可以是离散快速傅里叶逆变换。由于待处理信号的循环前缀需要在时域抽取，所以需要将待处理信号进行IFFT变换，并且在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀可以由抽取CP模块120执行。
例如，在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀可以是：将1024个采样点的后面的160个采样点或128个采样点移到1024个采样点的前面形成循环前缀。当然，本申请实施例不限于此。
例如，在LTE系统中，一个下行传输时间间隔(transmission time interval，TTI)包括5个符号，5个符号分别对应的循环前缀的长度为160，160，160，128和128。当然，未来的网络系统的每个符号对应的循环前缀的长度不限于160和128，也可以是其他长度的循环前缀。
S220，利用第一长度的快速傅里叶变换FFT和第一长度的IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀。可选地，S220可以由第一滤波模块130执行。例如，该第一长度可以是512采样点，第一滤波采用的滤波器的长度可以是1024点；当然，第一滤波长度也可以是256采样点等，本申请实施例对此不作限制。
S230，利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号，其中，所述第一长度小于所述第二长度，可选地，第二滤波的滤波器的长度可以是1024点。
可选地，第一滤波和第二滤波所采用的滤波器可以是同一个滤波器，并且长度可以相同，例如，都是1024点。
作为一个可选实施例，S220和S230可以并行处理，具体地，S220中的第一滤波和S230中的第二滤波可以并行处理。例如，S220采用第一中央处理器(central processingunit，CPU)进行处理，S230可以采用第二CPU进行处理，这样，可以提高处理数据的速度，并且降低处理数据的时间。
作为一个可选实施例，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。可选地，待处理信号的长度为每个符号包括的采样点的长度，例如，在LTE中每个符号包括的采样点的长度为2048，这样，待处理信号的长度为2048点，第二长度可以为3072点，第二滤波采用的滤波器的长度为1024，待处理信号的长度与第二长度的比值为2/3，因此，每次进行第二滤波的待处理信号相当于是一个符号包括的采样点个数，而现有技术中每次滤波只包括1024的采样点，相当于一个符号包括的采样点个数需要进行两次滤波，因此，与现有技术相比，本申请实施例提供的处理信号的方法可以提高滤波的效率。
作为一个可选实施例，S210中采用的所述对待处理信号进行IFFT，得到变换后的待处理信号，包括：对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号。S230，包括：利用所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号，所述第二长度不等于所述第三长度。例如，第二长度可以是3072点，第三长度可以是2048点。
具体来说，若所述待处理信号进行调制的IFFT的长度为第三长度，则对待处理信号进行第三长度的IFFT，然后在IFFT后的待处理信号中确定所述变换后的待处理信号的循环前缀，并且对IFFT后的待处理信号利用第二长度的FFT和第二长度的IFFT进行第二滤波。若待处理信号的采样点的长度等于第二长度，则对于CP抽取的过程，需要将频域的待处理信号经过IFFT变换为时域的待处理信号，进而在时域的待处理信号中抽取CP；但是，对于对待处理信号的滤波，则不需要利用第二长度的IFFT对待处理信号先进行快速傅里叶逆变换再进行快速傅里叶变换，而是直接利用第二长度的IFFT对待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号，在对待发送进行利用第二长度的IFFT进行第二滤波之前，利用第三长度对待处理信号进行IFFT变换的目的，是为了将采样点的长度变换为第二长度，若待处理信号本身的长度为第二长度，则进行第二滤波之前不需要进行第二长度的IFFT运算，这样可以降低运算的复杂度。
作为一个可选实施例，在S220之前，所述方法还包括：根据所述循环前缀的长度和所述第一滤波所采用的滤波器的长度确定所述第一长度；其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
具体来说，根据所述循环前缀的长度和所述第一滤波所采用的滤波器的长度确定所述第一长度，包括：根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度。例如，循环前缀的长度为160，第一滤波的滤波器的长度为1024，2的次幂中大于160并且最接近160的数字为256，则可以将滤波器的长度平均分每一段为256，256与160求和得到416即为第四长度，2的次幂中大于416并且最接近416的数值为512，因此可以将512确定为第一长度。
S240，根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号。
作为一个可选实施例，S240，包括：对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号；可选地，根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号，包括：根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号计算移位后的循环前缀的滞后时间，利用滞后时间匹配移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号；可选地，根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号，包括：将所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号进行累加后得到所述滤波后的信号；或者S240包括：根据所述滤波后循环前缀与所述滤波后的待处理信号计算信号的滞后时间，根据滞后时间组合所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号。例如，移位后的循环前缀通过一个延时器处理得到延时后的循环前缀，然后处理器或者是硬件加法器将该延时后的循环前缀与所述滤波后的待处理信号累加即可得到滤波后的信号。
可选地，一个下行TTI包括5个符号，滤波后的信号可以是5个符号包括的采样点和5每个符号的采样点对应的循环前缀，或者也可以是一个下符号和该符号对应的循环前缀。
下面举例描述本申请实施例的处理信号的方法。
假设第一长度是512点，第二长度是3072点，一个下行TTI包括5个符号，每个符号的采样点为2048，5个符号对应的CP长度分别为160，160，160，128，128，则滤波器需要过滤的符号点数为10976(2048*5+160+160+160+128＝128)。复加运算相对于复乘运算的计算量较小，并且复乘运算量增加时，复加运算量也随之增加，因此，下面仅以复乘运算的运算量为例进行说明本申请实施例的方法与现有技术的方法。
现有技术中采用2048点的FFT和IFFT进行滤波运算，滤波器的大小为1024，则每次滤波的数据为1024(2048-1024)，10976的数据总共需要进行12次滤波每次滤波的复乘运算量为N/2log2 N，N为FFT和IFFT的大小，现有技术的信号处理过程如图3所示，该方法300可以由发送端执行，方法300包括：
S301，将波束成型后的待处理信号X(k)进行2048点的IFFT得到时域信号x(n)，5个符号共5*2048点的数据，计算量为56320(5*2048/2log2 2048)次复乘运算。
S302，在时域信号x(n)中抽取x(n)的CP为cp(n)。
S303，将x(n)和cp(n)进行组合得到x1(n)，例如，将长度为M的采样点x(n)的排布在后面的N个采样点提取出来作为长度为N的循环前缀cp(n)，将长度为N的cp(n)置于x(n)的前面，组合成长度为M+N的x1(n)，M和N为大于或等于1的正整数，并且M大于N。
S304，对x1(n)进行2048点的FFT得到频域的X1(k)。
S305，利用滤波器H(k)对X1(k)进行滤波运算得到滤波后的Y(k)，例如，Y(k)＝H(k)*X1(k)。
S306，对Y(k)进行2048点的IFFT变换得到时域信号y(n)。
由上述过程可知，滤波过程为S304-S306，对于每次滤波需要进行一次2048点的IFFT，一次2048点的FFT和2048点的频域复乘运算(图3中滤波器H(k)与X1(k)相乘)则每次滤波的复乘运算量为24576(2048/2log2 2048+2048/2log2 2048+2048)，12次滤波运算需要294912(24576*12)次复乘运算，S301的计算量为56320次复乘运算，则现有技术完成10976点数据的运算需要351232(294912+56320)次复乘运算，则平均每个符号的运算量为70246(351232/5)复乘运算。
应理解，S301-S303为抽取CP的过程，S304-S306为滤波过程。
下面以举例的形式描述本申请实施例的处理信号的方法400、方法500和方法600，方法400、方法500和方法600可以由发送端执行。
第一个例子，如图4所示，路径1中IFFT的大小为2048，处理信号的方法400包括：
S401，将波束成型后的待处理信号进行2048点的IFFT变换，得到时域的待处理信号。S401的运算量为11264(2048/2log2 2048)次复乘运算。
S402，在时域的待处理信号中抽取CP，假设S401中的时域的待处理信号为一个符号的采样点长度，例如S402中抽取CP的长度为160。
具体地，当CP的长度是160，最接近160的2的次幂的数值为256，滤波器的总长度为1024，则160+256＝416，而FFT或IFFT的大小为2的整数次幂，对416进行补0，补96个0得到FFT的长度为512，而CP的长度为160，则每次滤波器的长度为512-160＝352，由于滤波器的总长度为1024，则需要进行三次512的FFT和IFFT的滤波才能完成CP为160的滤波。
S403，对抽取的CP进行512点FFT变换。
S404，利用滤波器对FFT变换后的CP进行处理，这里的滤波器的长度可以是352或者是320。具体地，总的滤波器的长度为1024，分段后根据S402得到每一小段的滤波器的长度为352，则可以将两小段滤波器的长度设为352，那么剩余一小段的滤波器的长度就为320＝1024-352-352。
S405，对滤波器处理后的CP进行512点的IFFT处理，完成CP的滤波运算。
S406，对滤波后的CP进行移位运算，得到移位后的CP，使得与待处理信号的进行匹配。
S407，利用滤波器对波束成型后的待处理信号进行处理，这里滤波器的长度为1024。
S408，对滤波器处理后的待处理信号进行2048点的IFFT处理，完成待处理信号的滤波运算。
S409，将移位后的CP和滤波运算后的待处理信号进行组合，得到滤波后的信号。
应理解，S401和S402为抽取CP的过程，S403-S307为滤波过程，具体，S403-S405为CP的过滤过程，S406和S407为待处理信号的滤波过程。
由上述过程可知，针对路径1，完成一次长度为160的CP的滤波的运算需要进行三次512的FFT和IFFT的运算，因此，完成一次长度为160的CP运算的运算量为15360(3*(512/2log2 512+512/2log2 512+512))次复乘运算，假设长度为128的CP的FFT和IFFT的长度也为512点，则5个符号对应的5个CP的滤波运算的运算量为133120((11264+15360)*5)次复乘运算。当然，长度为128的CP的FFT和IFFT的长度也可以为256，为了描述方便，本申请中统一将滤波CP的FFT和IFFT的长度确定为512。针对路径2，滤波器的长度为1024点，滤波运算的IFFT的长度为2048点，则一次滤波运算可以处理1024(2048-1024)点的待处理信号，一个下行TTI总共包括10240(2048*5)点的待处理信号，则完成一个下行TTI的待处理信号的滤波的计算量为133120(10*(2048/2log2 2048+2048))次复乘运算。
将路径1和路径2的计算量相加为一个下行TTI的待处理信号和CP的运算量，即为266240(133120+133120)次复乘运算，每个符号的运算量为53248(266240/5)次复乘运算，相对于现有技术一个下行TTI需要351232次复乘运算，本申请能降低24.2％((351232-266240)/351232)的计算量。
应理解，在本申请实施例中，S401-S405可以与S407、S408并行处理，例如，S401-S405可以采用第一CPU处理，S407和S408可以采用第二CPU处理，这样可以提高处理信号的速度，降低处理信号的时间，并且，由于处理两次S407和S408才能完成一个符号的滤波，可以使得处理一个S401-S405所用的时间等于处理两次S407和S408所采用的时间。
第二个例子，如图5所示，路径2中IFFT大小为3072，处理信号的方法500包括：
S501，将波束成型后的待处理信号进行3072点的IFFT变换，得到时域的待处理信号。S501的运算量为17795(3072/2log2 3072)次复乘运算。
S502，同S402。
S503，同S403。三次512点的FFT的运算量为15360次复乘运算。
S504，同S404。
S505，同S405。
S506，同S406。
S507，同S407。
S508，对滤波器处理后的待处理信号进行3072点的IFFT处理，完成待处理信号的滤波运算。
S509，同S409。
由上述过程可知，5个符号对应的5个CP的滤波运算的运算量为165775((17795+15360)*5)次复乘运算。针对路径2，滤波器的长度为1024点，滤波运算的IFFT的长度为3072点，则一次滤波运算可以处理2048(3072-1024)点的待处理信号，一个下行TTI总共包括10240(2048*5)点的待处理信号，则完成一个下行TTI的待处理信号的滤波的计算量为104335(5*(3072/2log2 3072+3072))次复乘运算。
将路径1和路径2的计算量相加为一个下行TTI的待处理信号和CP的运算量，即为270110(165775+104335)次复乘运算，每个符号的运算量为54022(270110/5)次复乘运算，相对于现有技术一个下行TTI需要351232次复乘运算，本申请能降低23.1％((351232-270110)/351232)的计算量。
应理解，在本申请实施例中，S501-S505可以与S507、S508并行处理，例如，S501-S505可以采用第一CPU处理，S507和S508可以采用第二CPU处理，这样可以提高处理信号的速度，降低处理信号的时间，并且，由于处理一次S507和S508能完成一个符号的滤波，可以使得处理一个S501-S505所用的时间等于处理一次S507和S508所采用的时间。
第三个例子，如图6所示，路径2中IFFT大小为3072，处理信号的方法500包括：
S601，同S401。S601的运算量为11264(2048/2log2 2048)次复乘运算。
S602，同S402。
S603，同S403。三次512点的FFT的运算量为15360次复乘运算。
S604，同S404。
S605，同S405。
S606，同S406。
S607，将经过S601的时域信号进行3072点的IFFT变换。
S608，利用滤波器对S607后的待处理信号进行处理，这里滤波器的长度为1024。
S609，同S508。
S610，同S509。
由上述过程可知，针对路径1，5个符号对应的5个CP的滤波运算的运算量为76800(15360*5)次复乘运算。针对路径2，滤波器的长度为1024点，滤波运算的IFFT的长度为3072点，则一次滤波运算可以处理2048(3072-1024)点的待处理信号，一个下行TTI总共包括10240(2048*5)点的待处理信号，则完成一个下行TTI的待处理信号的滤波的计算量为193310(5*(3072/2log2 3072+3072/2log2 3072+3072))次复乘运算。
方法600中，S601、路径1和路径2的计算量相加为一个下行TTI的待处理信号和CP的运算量，即为326435(11264*5+76800+193310)次复乘运算，每个符号的运算量为65387(326435/5)次复乘运算，相对于现有技术一个下行TTI需要351232次复乘运算，本申请能降低7％((351232-326435)/351232)的计算量。也即每过滤一次就可以完成一个符号的过滤，而现有技术过滤一次仅可以完成一个符号的一半数据的过滤。
应理解，在方法300、方法400、方法500和方法600中，在进行步骤S301、S401、S501、S601之前，可以对长度为M的频域数据信号进行分割，分割成N个小段，M为大于或等于N的正整数，然后对每一小段执行方法300、方法400、方法500和方法600。可选地，步骤S301、S401、S501、S601也可以是直接对长度为M的频域数据进行处理，本申请实施例对此不作限制。
应理解，方法400，方法500和方法600只是举例说明本申请实施例的处理信号的方法，并不对本申请造成任何限制，例如，方法600中，S607和S609中的FFT和IFFT的大小可以是4096等，本申请实施例对此不作任何限制。
也应理解，前述实施例的方法可以使用基于并行多核多CPU的架构，由于路径1和路径2的信号为两路独立的信号，则可以为路径1分配一个CPU(该CPU内部可以有一个或多个核)，可以为路劲2分配一个CPU(该CPU内部可以有一个或多个核)，通过这种并行的方式减少处理数据的时间。当然，前述实施例的方法可以使用可复用的并行硬件电路实现，如，第一滤波以及第二滤波的FFT、IFFT和复数相乘的部件可以用可配置参数的硬件电路完成，相互独立的路径1和路径2的信号可以复用FFT和IFFT以及复数相乘的硬件部件，从而可以减少芯片的尺寸面积。本申请实施例中对处理路径1和路径2的信号的实现方式不限于此。
因此，本申请实施例提供的处理信号的方法，将循环前缀和待处理信号分开进行滤波，对循环前缀采用第一长度的FFT和第一长度的IFFT进行滤波运算，对待处理信号采用第二长度的IFFT进行滤波运算，或者对待处理信号采用第二长度的FFT和第二长度的IFFT进行滤波运算，第二长度大于第一长度，即针对长度较小的循环前缀采用较小尺寸的FFT和IFFT，这样可以避免对循环前缀需要补较多的0而达到FFT和IFFT的长度，针对长度较长的待处理信号采用较大尺寸的IFFT，可以增加每次滤波过程中待处理信号的长度，进一步能够提高滤波的效率，可以提高系统性能。
图7示出了本申请实施例提供的处理信号的装置700，该装置700包括:
确定模块710，用于确定待处理信号的循环前缀。
处理模块720，用于通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀。
所述处理模块720还用于：通过第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号其中，所述第一长度小于所述第二长度。
所述确定模块710还用于：根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号。
作为一个可选实施例，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。
作为一个可选实施例，所述确定模块710具体用于：对所述待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号；在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。
作为一个可选实施例，所述确定模块710具体还用于：对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号；所述处理模块720具体用于：通过所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号；其中，所述第二长度不等于所述第三长度。
作为一个可选实施例，所述确定模块710还用于：在所述通过第一长度的傅里叶变换FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀之前，根据所述循环前缀的长度和所述第一滤波所采用的滤波器的长度确定所述第一长度；其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
作为一个可选实施例，所述确定模块710具体还用于：根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度。
作为一个可选实施例，所述确定模块710具体还用于：对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号。
作为一个可选实施例，所述处理模块还用于并行处理所述第一滤波和所述第二滤波。
作为一个可选实施例，所述第二长度为3072点，所述待处理信号的长度为2048点，所述第二滤波所采用的滤波器的长度为1024点。
作为一个可选实施例，所述第一长度为512点或256点。
应理解，这里的装置700以功能单元的形式体现。这里的术语“模块”可以指应用特有集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。
图8示出了本申请实施例提供的处理信号的装置800，具体的，该装置800包括处理器810和存储器820；可选地，该装置800还包括通信接口830。处理器810可以为一个或多个，每个处理器810包括一个或多个处理核。
存储器820用于存储计算机可执行的指令；处理器810用于读取所述计算机可执行的指令并实现本申请前述实施例所提供的方法。具体地，处理器810用于确定待处理信号的循环前缀；所述处理器810还用于通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；所述处理器810还用于通过第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；所述处理器810还用于根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；其中，所述第一长度小于所述第二长度。
应理解，该装置800可以对应于方法200、方法400、方法500和方法600中的发送端，可以实现方法200、400、方法500和方法600中与发送端的相应功能，为了简洁，在此不再赘述。
图9是本申请实施例的处理信号的芯片的示意性结构图。图9的芯片900包括输入接口910、输出接口920、至少一个处理器930、存储器940，该输入接口910、输出接口920、该处理器930以及存储器940之间通过通信接口相连，该处理器930用于执行该存储器940中的代码，当该代码被执行时，所述处理器930实现图2至图6中由发送端执行的方法。
应理解，在本申请实施例中，处理器820和处理器920可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuit，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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
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，在本申请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。
所述功能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，本申请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)执行本申请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(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种处理信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
确定待处理信号的循环前缀；
利用第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；
利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；
根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；
其中，所述第一长度小于所述第二长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定待处理信号的循环前缀，包括：
对所述待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号；
在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对待处理信号进行IFFT，得到变换后的待处理信号，包括：
对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号；
其中，所述利用第二长度的IFFT对所述待处理信号进行所述第二滤波，得到滤波后的待处理信号，包括：
利用所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号；
其中，所述第二长度不等于所述第三长度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述利用第一长度的快速傅里叶变换FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀之前，所述方法还包括：
根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；
将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；
在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度；
其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号，包括：
对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；
根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一滤波和所述第二滤波并行处理。
8.一种处理信号的装置，其特征在于，所述装置包括：
确定模块，用于确定待处理信号的循环前缀；
处理模块，用于通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和快速傅里叶逆变换IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀；
所述处理模块还用于：通过第二长度的IFFT对所述待处理信号进行第二滤波，得到滤波后的待处理信号；
所述确定模块还用于：根据所述滤波后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定滤波后的信号；
其中，所述第一长度小于所述第二长度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述待处理信号的长度与所述第二长度的比值大于1/2小于1，并且所述第二长度为所述待处理信号的长度与所述第二滤波所采用的滤波器的长度之和。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
对所述待处理信号进行快速傅里叶逆变换IFFT，得到变换后的待处理信号；
在所述变换后的待处理信号中确定所述待处理信号的循环前缀。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体还用于：
对所述待处理信号进行第三长度的IFFT得到所述变换后的待处理信号；
所述处理模块具体用于：
通过所述第二长度的FFT和IFFT对所述变换后的待处理信号进行第二滤波，得到所述滤波后的待处理信号；
其中，所述第二长度不等于所述第三长度。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述确定模块还用于：
在所述通过第一长度的快速傅里叶变换FFT和IFFT对所述循环前缀进行第一滤波，得到滤波后的循环前缀之前，根据所述循环前缀的长度将所述第一滤波所采用的滤波器的长度进行分段确定每一段的长度；
将所述每一段的长度与所述循环前缀的长度进行求和得到第四长度；
在2的次幂中将大于所述第四长度并且最接近所述第四长度的数值确定为所述第一长度；
其中，所述循环前缀的长度小于所述待处理信号的长度。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体还用于：
对所述滤波后的循环前缀进行移位运算得到移位后的循环前缀；
根据所述移位后的循环前缀和所述滤波后的待处理信号确定所述滤波后的信号。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于并行处理所述第一滤波和所述第二滤波。
15.一种处理信号的芯片，其特征在于，包括：输入接口、输出接口、至少一个处理器、存储器，所述输入接口、输出接口、所述至少一个处理器以及所述存储器之间通过通信接口相连，所述至少一个处理器用于执行所述存储器中的代码，当所述代码被执行时，所述处理器用于执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
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