CN110324833A - 信号处理方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种信号处理方法、装置及系统，属于通信技术领域。所述信号处理装置包括：第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元用于对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；所述第二处理单元用于对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；所述第一处理包括移相处理；N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。本申请解决了信号移相装置的结构较复杂的问题。本申请用于信号的处理。

Description

信号处理方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种信号处理方法、装置及系统。
背景技术
波束赋形是能够通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数，以产生具有指向性的波束。
在模拟部分实现波束赋形时，通常需要较多的模拟组件，例如，移相器，从而带来了硬件资源消耗大的问题。
亟需一种在模拟部分实现波束赋形，但能够节约硬件资源的方案。
发明内容
本申请提供了一种信号移相方法、装置以及系统，可以解决信号处理装置的结构较复杂的问题，所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种信号处理装置，该信号处理装置可以是基站的射频单元，例如RRU，或者RFU；或者，该信号处理装置可以是基站的射频单元中的电路，该信号处理装置可以是终端的射频单元，或者，该信号处理装置可以是终端的射频单元中的电路。所述信号处理装置包括：第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元用于对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；所述第二处理单元用于对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；所述第一处理包括移相处理；N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
由于首先对N1路第一模拟信号进行了固定波束成形处理得到了N2路第二模拟信号，之后又对这N2路第二模拟信号进行了移相处理。由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数较少，信号处理装置的结构较简单。并且，由于信号处理装置无需包括较多的移相器，因此，信号处理装置的成本也较低。
可选的，所述第一处理单元用于：将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
可选的，所述第一处理单元用于：通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
可选的，所述第二处理单元用于：对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，所述第二处理单元用于：对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
需要说明的是，当对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列时，N2个第三模拟信号形成的N1个波束为非较优波束；当对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列时，N2个第三模拟信号形成的N1个波束为较优波束。并且，非较优波束可以覆盖较优波束的凹陷，本申请中信号处理装置可以在不同的时间分别控制N2个移相器对N2路第二模拟信号进行处理，以使得在不同的时间分别能够形成较优波束和非较优波束，增大形成的波束的覆盖范围，进而能够使得形成的波束将待覆盖区域全覆盖，信号处理装置的吞吐量较高，信号传输的效率较高。
可选的，不同时间，对至少一路所述第二模拟信号进行移相处理的移相值不同。通过在不同的时间调整移相值，以使得最终得到的N2个第三模拟信号形成的波束发生变化。
可选的，所述第一处理还包括功率放大处理，所述功率放大处理在所述移相处理之前，或者在所述移相处理之后。信号处理装置需要使用到N1个DAC、N1个混频器、N2个移相器和N2个PA。当N2＞N1时，信号处理装置需要使用到的DAC和混频器的个数均较少，进一步的简化了信号处理装置的结构，以及减少了信号处理装置的成本。又由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行功率放大处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行功率放大处理，所以，信号处理装置进行功率放大处理所需使用到的PA较少，信号处理装置的结构较简单。并且，实现了PA的功率复用，对N2路第二模拟信号进行功率放大处理的效率也较高。
可选的，所述第一处理单元用于：不同时间，将至少一路所述第一模拟信号映射到不同的至少两路所述第二模拟信号。这样一来，就实现了对N1路第一模拟信号进行处理得到较多不同的第二模拟信号，进而得到较多不同的第三模拟信号，形成较多不同的波束。
可选的，所述信号处理装置还包括：数模转换器和混频器，所述数模转换器用于对N1路数字信号进行数模转换处理，得到N1路初始模拟信号；所述混频器用于对所述N1路初始模拟信号进行混频处理，得到所述N1路第一模拟信号。
可选的，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。此时，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对N1路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数能够进一步的减少，信号处理装置的结构进一步的被简化，成进一步降低。
可选的，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
可选的，所述N1路第一模拟信号中至少两路所述第一模拟信号相同。
第二方面，提供了一种信号处理装置，所述信号发射装置包括：第一方面所述的信号处理装置，以及天线器件，所述天线器件用于发射第二处理单元输出的所述N2路第三模拟信号。该信号处理装置可以是基站的射频单元与天线器件组成的系统，例如有源天线处理单元(active antennaunit，AAU)；或者，该信号处理装置可以是终端的射频单元与天线器件组成的系统。天线器件可以包括1个或者多个天线。
第三方面，提供了一种信号处理装置，该信号处理装置可以是基站的射频单元，例如RRU，或者RFU；或者，该信号处理装置可以是基站的射频单元中的电路，该信号处理装置可以是终端的射频单元，或者，该信号处理装置可以是终端的射频单元中的电路。所述信号处理装置包括：第一处理单元和第二处理单元，所述第二处理单元用于对N2路第三模拟信号进行第一处理，得到N2路第二模拟信号；所述第一处理单元用于对N2路所述第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号；其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；所述第一处理包括移相处理；N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
可选的，所述第一处理单元用于：将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号。
可选的，所述第一处理单元用于：通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号。
可选的，所述第二处理单元用于：对每路所述第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，所述第二处理单元用于：对每路所述第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
可选的，不同时间，对至少一路所述第三模拟信号进行移相处理的移相值不同。
可选的，所述第一处理还包括低噪声放大处理，所述低噪声放大处理在所述移相处理之前，或者在所述移相处理之后。
可选的，所述第一处理单元用于：不同时间，将至少一路所述第二模拟信号映射到不同的至少两路所述第一模拟信号。
可选的，所述信号处理装置还包括：混频器和模数转换器，所述混频器用于对所述N1路第一模拟信号进行混频处理，得到N1路初始模拟信号；所述模数转换器用于对所述N1路初始模拟信号进行模数转换处理，得到N1路数字信号。
可选的，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。
可选的，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
可选的，所述N1路第一模拟信号中至少两路所述第一模拟信号相同。
第四方面，提供了一种信号处理装置，该信号处理装置可以是基站的射频单元与天线器件组成的系统，例如有源天线处理单元(active antenna unit，AAU)；或者，该信号处理装置可以是终端的射频单元与天线器件组成的系统。所述信号处理装置包括：天线器件，以及第三方面所述的信号处理装置，第三方面所述的信号处理装置用于对所述天线器件在空口接收的N2路第三模拟信号进行处理。
第五方面，提供了一种信号处理方法，所述方法包括：对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；所述第一处理包括移相处理；N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
可选的，所述对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，包括：将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
可选的，所述将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号，包括：通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
可选的，所述对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，包括：对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，所述对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，包括：对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
可选的，不同时间，对至少一路所述第二模拟信号进行移相处理的移相值不同。
可选的，所述第一处理还包括功率放大处理，所述功率放大处理在所述移相处理之前，或者在所述移相处理之后。
可选的，所述将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号，包括：不同时间，将至少一路所述第一模拟信号映射到不同的至少两路所述第二模拟信号。
可选的，在所述对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理之前，所述方法还包括：对N1路数字信号进行数模转换处理，得到N1路初始模拟信号；对所述N1路初始模拟信号进行混频处理，得到所述N1路第一模拟信号。
可选的，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。
可选的，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
可选的，所述N1路第一模拟信号中至少两路所述第一模拟信号相同。
可选的，在所述对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号之后，所述方法还包括：在空口发射N2路所述第三模拟信号。
第六方面，提供了一种信号处理方法，所述方法包括：对N2路第三模拟信号进行第一处理，得到N2路第二模拟信号；对N2路所述第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号；其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；所述第一处理包括移相处理；N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
可选的，所述对N2路所述第二模拟信号进行固定波束成形处理，包括：将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号。
可选的，所述将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号，包括：通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号。
可选的，所述对N2路第三模拟信号进行第一处理，包括：对每路所述第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，所述对N2路第三模拟信号进行第一处理，包括：对每路所述第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；其中，对N2路所述第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
可选的，不同时间，对至少一路所述第三模拟信号进行移相处理的移相值不同。
可选的，所述第一处理还包括低噪声放大处理，所述低噪声放大处理在所述移相处理之前，或者在所述移相处理之后。
可选的，所述将每路所述第二模拟信号映射到至少两路所述第一模拟信号，包括：不同时间，将至少一路所述第二模拟信号映射到不同的至少两路所述第一模拟信号。
可选的，在所述对N2路所述第二模拟信号进行固定波束成形处理之后，所述方法还包括：对所述N1路第一模拟信号进行混频处理，得到N1路初始模拟信号；对所述N1路初始模拟信号进行模数转换处理，得到N1路数字信号。
可选的，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。
可选的，在所述对N2路第三模拟信号进行第一处理之前，所述方法还包括：在空口接收N2路所述第三模拟信号。
可选的，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
可选的，所述N1路第一模拟信号中至少两路所述第一模拟信号相同。
第七方面，提供了一种信号处理系统，所述系统包括：第一方面所述信号处理装置；以及第三方面所述信号处理装置。
第八方面，提供了一种信号处理系统，所述系统包括：第二方面所述信号处理装置；以及第四方面所述信号处理装置。
附图说明
图1a为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图；
图1b为本申请实施例提供的一种基站的结构示意图；
图1c为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图；
图2为相关技术提供的一种在模拟部分实现波束赋形的方案示意图；
图3为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种信号处理装置A的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种单刀多掷开关的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种波束的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种波束的叠加示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的另一种信号处理装置A的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图11为本申请实施例提供的一种信号处理装置B的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图；
图13为本申请实施例提供的另一种信号处理装置B的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的另一种信号处理装置A的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的另一种信号处理装置B的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1a为本申请实施例提供的一种通信系统的示意图。该通信系统包括基站011和终端012，终端012与基站011能够进行通信。需要说明的是，如图1a所述的通信系统所包含的基站011和终端012仅仅是一种示例，基站011可以与多个终端进行通信，本申请实施例对此不作限定。
该通信系统可以是支持第四代(fourth generation，4G)接入技术的通信系统，例如长期演进(long term evolution，LTE)接入技术；或者，该通信系统也可以是支持第五代(fifth generation，5G)接入技术通信系统，例如新无线(new radio，NR)接入技术；或者，该通信系统也可以是支持第三代(third generation，3G)接入技术的通信系统，例如(universal mobile telecommunications system，UMTS)接入技术；或者该通信系统也可以是第二代(second generation，2G)接入技术的通信系统，例如全球移动通讯系统(global system formobile communications，GSM)接入技术；或者，该通信系统还可以是支持多种无线技术的通信系统，例如支持LTE技术和NR技术的通信系统。另外，该通信系统也可以适用于面向未来的通信技术。
图1a中的基站011可以是用于支持终端接入通信系统的设备，例如，可以是2G接入技术通信系统中的基站收发信台(base transceiver station，BTS)和基站控制器(basestation controller，BSC)、3G接入技术通信系统中的节点B(node B)和无线网络控制器(radio network controller，RNC)、4G接入技术通信系统中的演进型基站(evolvednodeB，eNB)、5G接入技术通信系统中的下一代基站(next generation nodeB，gNB)、发送接收点(transmission receptionpoint，TRP)、中继节点(relaynode)、接入点(accesspoint，AP)等等。
图1a中的终端012可以是一种向用户提供语音或者数据连通性的设备，例如也可以称为用户设备(user equipment，UE)，移动台(mobile station)，用户单元(subscriberunit)，站台(station)，终端设备(terminal equipment，TE)等。终端可以为蜂窝电话(cellularphone)，个人数字助理(personal digital assistant，PDA)，无线调制解调器(modem)，手持设备(handheld)，膝上型电脑(laptop computer)，无绳电话(cordlessphone)，无线本地环路(wireless local loop，WLL)台，平板电脑(pad)等。随着无线通信技术的发展，可以接入通信系统、可以与通信系统的网络侧进行通信，或者通过通信系统与其它物体进行通信的设备都可以是本申请实施例中的终端，譬如，智能交通中的终端和汽车、智能家居中的家用设备、智能电网中的电力抄表仪器、电压监测仪器、环境监测仪器、智能安全网络中的视频监控仪器、收款机等等。在本申请实施例中，多个终端之间也可以进行通信。终端可以是静态固定的，也可以是移动的。
图1b是基站011的结构示意图。
基站011包括基带单元(basebandunit，BBU)，射频单元和天线，其中射频单元可以是远端射频单元(remote radio unit，RRU)，RRU与BBU物理上分离；或者，射频单元可以是射频单元(radio frequency unit，RFU)，RFU与BBU物理上设置在一起。射频单元可以与天线物理上集成在一起，为有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。
图1b中以RRU为例，基站011包括BBU111，RRU112和天线113，其中BBU111包括处理器1111和存储器1112。
BBU111也可以称为处理单元，主要用于完成对基带信号的处理，例如信道编码，复用，调制，扩频等等。处理器1111可以用于控制基站011实现一系列功能。例如，可以是通用中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、微处理器、特定应用集成电路专用集成电路(Application-SpecificIntegratedCircuit，ASIC)、微控制器(MicrocontrollerUnit，MCU)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable GateArray，FPGA)、或者用于实现逻辑运算的集成电路。存储器1112可以是用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质。例如可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electricallyerasable programmabler-onlymemory，EEPROM)。
RRU112也可以称为收发单元、收发机、收发电路或者收发器。主要用于射频信号与基带信号的转换。
天线113主要用于与终端之间射频信号的收发。
具体地，RRU112接收来自BBU111的基带信号，将该基带信号转换为射频信号，通过天线113向终端12发送该射频信号。相应的，天线113从终端12接收射频信号，发送至RRU112，RRU112将该射频信号转换为基带信号发送至BBU111，BBU111对基带信号进行进一步处理，例如译码处理。
图1c是终端012的结构示意图。
终端012包括至少一个处理器121、至少一个射频单元122和至少一个存储器123。处理器121、存储器123和射频单元122相连。可选的，终端121还可以包括输出设备124、输入设备125和一个或多个天线126。天线126与射频单元122相连，输出设备124、输入设备125与处理器121相连。
处理器121可以参考上述基站011的处理器1111的描述。
存储器123可以参考上述基站011的存储器1112的描述。
射频单元122也可以称为收发单元、收发机、收发电路或者收发器。主要用于与基站之间射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换。输出设备124和处理器121通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备124可以是液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)、发光二级管(Light Emitting Diode，LED)显示设备、阴极射线管(CathodeRay Tube，CRT)显示设备、或投影仪(projector)等。输入设备125和处理器121通信，可以以多种方式接受用户的输入。例如，输入设备125可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
具体地，射频单元122接收来自处理器121的基带信号，将该基带信号转换为射频信号，通过天线126向终端12发送该射频信号。相应的，天线126从终端12接收射频信号，发送至射频单元122，射频单元122将该射频信号转换为基带信号发送至处理器121，处理器121对基带信号进行进一步处理，例如译码处理。
本申请实施例中，模拟部分可以指处理模拟信号的部分，例如基站011的模拟部分可以指基站011的RRU112和天线113，或者终端011的模拟部分可以指终端012的射频单元122和天线126。需要说明的是，为了描述方便，本申请实施例中的模拟部分可以包括数模转换器或者模数转换器。
在上述通信系统中，当基站011与终端012进行通信时，可以采用波束赋形技术，例如，基站011形成具有指向的波束，该具有指向的波束能够较好的覆盖终端012所在区域。
图2为相关技术提供的一种在模拟部分实现波束赋形的方案示意图。如图2所示，基站011的模拟部分或者终端012的模拟部分可以包括信号处理装置20，该信号处理装置20可以包括W个数模转换器(Digital to analog converter，DAC)201、W个混频器202、W个功分器203、X个移相器204、X个功率放大器(PowerAmplifier，PA)205和天线206，W大于或等于2，X为W的倍数。该信号处理装置20能够对W个数据流进行处理，这W个数据流可以如图2中示出的数据流1至数据流W。
例如，以图2中的数据流1为例，DAC 201将数据流1从数字信号转换为模拟信号，混频器202将对模拟信号进行混频处理，功分器203将混频后的信号分成两路模拟信号，之后，这两路模拟信号经过移相器204和PA205输出至天线206。
若数据流1要以高频(例如，28Ghz，38GHz或者60GHz)信号发射出去，由于高频信号路径损耗大，则可以通过功分器203将混频处理后的信号分成多路，每一路都通过PA进行功率放大，从而保证流1通过天线206发射出去时具有较大的辐射功率，从而对抗路径损耗。其中，Ghz表示吉赫兹。
当有多个数据流时，对于每个数据流，信号处理装置20分别需要多个移相器和PA，这导致信号处理装置20需要消耗较多的硬件资源，且硬件结构较复杂。例如，在图2中数据流1需要2个移相器和2个PA，数据流W也需要2个移相器和2个PA，信号处理装置20一共需要2W个移相器和2W个PA。
基于此，本申请实施例提供了一种在模拟部分实现波束赋形时，节约硬件资源的方案。本申请实施例提供的方案通过在模拟部分对多个数据流进行固定波束成形处理，可以使得多个数据流共用硬件资源，从而节约硬件资源。图3为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图，该处理方法可以用于信号处理装置A。图4为本申请实施例提供的一种信号处理装置A的结构示意图，需要说明的是信号处理装置A中的30可以是基站011中的RRU112；或者，信号处理装置A中的30可以是RRU112中的电路；天线304可以是基站011中的天线113。信号处理装置A中的30可以是终端012中的射频单元122；或者，信号处理装置A中的30可以是射频单元122中的电路，信号处理装置A中的304可以是终端012中的天线126。
下面结合图3和图4对本申请实施例提供的信号处理方法进行描述。
如图3所示，该信号处理方法可以包括：
步骤201、对N1路数字信号进行数模转换处理，得到N1路初始模拟信号。
如图4所示，该信号处理装置A可以通过该N1个DAC 306对该N1路数字信号一一进行数模转换处理，从而得到每个DAC 306处理得到的一路初始模拟信号，N1个DAC 306共能够处理的得到N1路初始模拟信号。N1可以为大于或等于2的整数。
需要说明的是，N1路数字信号可以为N1个数据流。可选的，该N1路数字信号中的任意两路数字信号可以不同，或者该N1路数字信号中的至少两路数字信号可以相同，本申请实施例对此不作限定。
步骤202、对N1路初始模拟信号进行混频处理，得到N1路第一模拟信号。
请继续参考图4，信号处理装置A在处理得到N1路初始模拟信号后，可以将这N1路初始模拟信号一一输入N1个混频器305，以便于N1个混频器305一一对N1路初始模拟信号进行混频处理，从而得到N1路第一模拟信号。
可选的，当该N1路数字信号中的任意两路数字信号不同时，该N1路第一模拟信号中的任意两路第一模拟信号不同；当该N1路数字信号中的至少两路数字信号相同时，该N1路第一模拟信号中的至少两路数字信号相同。
步骤203、对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号。
需要说明的是，N2≥N1。
信号处理装置A在得到N1路第一模拟信号之后，可以通过图4中的第一处理电路301对该N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理。第一处理电路301在对N1路第一模拟信号进行处理时，可以通过巴特勒矩阵3012或者罗特曼透镜(也称Rotman透镜)。图4中以巴特勒矩阵为例，将每路第一模拟信号映射到至少两路第二模拟信号，每路第二模拟信号可以将至少两路第一模拟信号映射的信号进行叠加，从而使得到的每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号。并且，固定波束成形处理得到的每路第二模拟信号均具有预设的相位和幅值。
以下将对第一处理电路301通过巴特勒矩阵3012将N1路第一模拟信号映射得到N2路第二模拟信号的过程进行讲解：
示例的，巴特勒矩阵3012具有X个输入端(图4中未标出)和N2个输出端(图4中未标出)，X≥N1。在步骤203中信号处理装置A可以将N1路第一模拟信号通过该X个输入端中的N1个输入端输入巴特勒矩阵3012，此时，N1路第一模拟信号可以表示为X行1列的输入矩阵，且该输入矩阵中的X个元素为该X个输入端中输入的X路第一模拟信号。其中，当X＝N1＝3，且这N1路第一模拟信号的值分别为1、2和3，则该输入矩阵可以表示为需要说明的是，当N1＜X时，也即这X个输入端中存在未输入有第一模拟信号的输入端时，该输入端输入的一路第一模拟信号可以表示为零。如，假设X＝3，N1＝2，且这N1路第一模拟信号的值分别为1和2，则该输入矩阵可以为
巴特勒矩阵3012对输入的N1路第一模拟信号的处理可以理解为：将该输入矩阵与巴特勒矩阵中的预设矩阵进行运算，如将输入矩阵与该预设矩阵加、减、乘和除等运算中的至少一种运算，本申请实施例对此不作限定。并且，该输入矩阵与预设矩阵的运算结果可以表示为N2行1列的输出矩阵，且该输出矩阵中的N2个元素为巴特勒矩阵的N2个输入端输出的N2路第二模拟信号。也即，巴特勒矩阵可以通过对输入的N1路第一模拟信号与预设矩阵进行运算，从而将N1路第一模拟信号向至少两路第二模拟信号映射，使得巴特勒矩阵输出的每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号。
可选的，上述实施例中以将每路第一模拟信号映射至至少两路第二模拟信号为例，实际应用中，还可以将每路第一模拟信号均映射到N2路第二模拟信号，从而使得到的每路第二模拟信号包括N1路第一模拟信号，本申请实施例对此不作限定。
可选的，在对N1路第一模拟信号进行映射时，还可以在不同时间，将该N1路第一模拟信号中的至少一路第一模拟信号映射到不同的至少两路第二模拟信号。示例的，可以在不同的时间，改变N1路第一模拟信号中的至少一路第一模拟信号在巴特勒矩阵上的输入端，从而改变用于表示该N1路第一模拟信号的输入矩阵，进而改变巴特勒矩阵的输出矩阵，实现将该至少一路第一模拟信号映射得到不同的第二模拟信号。
通过在不同时间，将该N1路第一模拟信号中的至少一路第一模拟信号映射到不同的至少两路第二模拟信号，可以形成不同时间，该至少一路第一模拟信号，不同的波束，从而可以降低移相器302的精度要求，例如可以降低移相器的bit数。
例如，该第一处理电路301还可以包括单刀多掷开关3011(本申请实施例以单刀多掷开关为例，实现中可以为其他开关)，第一处理电路301可以结合单刀多掷开关3011来实现在不同时间将该至少一路第一模拟信号映射到不同的至少两路第二模拟信号(如信号的相位不同，和/或，信号的幅值不同)。假设需要在不同的时间改变在巴特勒矩阵3012上的输入端的第一模拟信号可以有两路(如第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号)，则第一处理电路301可以通过两个单刀多掷开关3011实现在巴特勒矩阵中输入端的改变。每个单刀多掷开关可以具有一个动端和多个不动端，如图5所示，单刀多掷开关X1具有一个动端D1和两个不动端(分别为不动端C1和不动端C2)，单刀多掷开关X2具有一个动端D2和两个不动端(分别为不动端C3和不动端C3)。不动端C1、C2、C3和C4分别与巴特勒矩阵的四个输入端连接。
第Y1路第一模拟信号可以输入至动端D1，第Y2路第一模拟信号可以输入至动端D2。
在第一时间段内，第一处理电路301可以控制动端D1与不动端B1连接，以及控制动端D2与不动端B3连接，从而将第Y1路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B1连接的输入端，以及将第Y2路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B3连接的输入端。
在第二时间段内，第一处理电路301可以控制动端D1与不动端B2连接，以及控制动端D2与不动端B3连接，从而将第Y1路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B2连接的输入端，以及将第Y2路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B3连接的输入端。
在第三时间段内，第一处理电路301可以控制动端D1与不动端B1连接，以及控制动端D2与不动端B4连接，从而将第Y1路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B1连接的输入端，以及将第Y2路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B4连接的输入端。
在第四时间段内，第一处理电路301可以控制动端D1与不动端B2连接，以及控制动端D2与不动端B4连接，从而将第Y1路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B2连接的输入端，以及将第Y2路第一模拟信号输入至巴特勒矩阵中与不动端B4连接的输入端。
这样一来，第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号分别在这四个时间段输入至巴特勒矩阵的不同组输入端(每组输入端包括两个输入端)，在这四个时间段内分别映射到不同的第二模拟信号。
需要说明的是，本申请实施例中以每个单刀多掷开关包括两个不动端为例，实际应用中，每个单刀多掷开关中不动端的个数还可以为其他个数，且多个单刀多掷开关中不动端的个数也可以不同，本申请实施例对此不作限定。通过罗特曼透镜将N1路第一模拟信号映射得到N2路第二模拟信号的过程，可以参考通过巴特勒矩阵将N1路第一模拟信号映射得到N2路第二模拟信号的过程，本申请实施例在此不做赘述。
步骤204、对N2路第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号。
在得到N2路第二模拟信号之后，信号处理装置A还可以通过第二处理电路V1对这N2路第二模拟信号进行第一处理。第一处理可以包括：移相处理和功率放大处理，且功率放大处理在移相处理之前，或者在移相处理之后，本申请实施例中以功率放大处理在移相处理以后为例，第二处理电路V1可以通过N2个PA 303对N2路第二模拟信号进行功率放大处理。通过先移相处理，再通过PA进行功率放大处理，PA能够补偿移相器302带来的功率损耗，从而保证信号从天线发射出去具有较大的辐射功率。
在对N2路第二模拟信号进行移相处理时，第二处理电路V1可以通过N2个移相器302对N2路第二模拟信号一一进行移相处理。每个移相器302可以对每路第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理。对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以不形成等差数列，对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值也可以形成等差数列。
通过N2个移相值形成等差数列，可以使得N1路第一模拟信号中的每个形成较优波束。这里较优波束，可是指向较好的波束。当终端个数比较少时，通过形成指向较好的波束，能够使得终端处于比较的覆盖，从而提升无线通信质量。
通过N2个移相值不形成等差数列，可以使得N1路第一模拟信号中的每个形成非较优波束。该非较优波束的指向可以在两个较优波束的指向之间。当终端个数较多时，为了覆盖较多的终端，降低覆盖区域内的凹陷。
可选的，第二处理电路V1在通过N2个移相器对N2路第二模拟信号进行移相处理时，还可以不同时间，对这N2路第二模拟信号中的至少一路第二模拟信号采用不同的移相值进行移相处理。
例如，N2路第二模拟信号包括第Z1路、第Z2路和第Z3路第二模拟信号，则在一个时间段内，第二处理电路V1可以可以控制三个移相器302对这三路第二模拟信号进行移相处理的三个移相值依次为：0度、30度和60度，此时这三个移相值形成等差数列。在另一个时间段内，第二处理电路V1可以控制三个移相器302对这三路第二模拟信号进行移相处理的三个移相值依次为：0度、20度和40度，此时这三个移相值也是形成等差数列，并且，第Z1路第二模拟信号在这两个时间段内进行移相处理的移相值并未发生改变，第Z2路和第Z3路第二模拟信号在这两个时间段内进行移相处理的移相值均发生了改变。在该另一个时间段的下一个时间段内，第二处理电路V1可以控制三个移相器302对这三路第二模拟信号进行移相处理的三个移相值依次为：0度、25度和40度，此时这三个移相值不形成等差数列。
通过在不同时间，对N2路第二模拟信号中的至少一路第二模拟信号采用不同的移相值进行移相处理，能够形成该至少一路第二模拟信号在不同时间，对应的不同的波束，从而实现波束扫描。
步骤205、在空口发射N2路第三模拟信号。
在得到N2路第三模拟信号后，信号处理装置A还可以通过天线304在空口发射这N2路第三模拟信号，以形成N1路第一模拟信号对应的N1个波束。当N2个移相器的移相值改变时，在空口发射生成的N2路第三模拟信号后，能够形成新的N1个波束。实际应用中，该信号处理方法也可以不包括步骤205，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，当步骤204中对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列时，步骤205中形成的N1个波束为非较优波束；当步骤204中对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列时，步骤205中形成的N1个波束为较优波束。并且，非较优波束可以覆盖较优波束的凹陷，本申请实施例中信号处理装置可以在不同的时间分别控制N2个移相器对N2路第二模拟信号进行处理，以使得在不同的时间分别能够形成较优波束和非较优波束，增大形成的波束的覆盖范围，进而能够使得形成的波束将待覆盖区域全覆盖，信号处理装置A的吞吐量较高，信号传输的效率较高。另外，在步骤203和步骤204中，信号处理装置A可以通过调整移相器的移相值以及调整第一模拟信号输入巴特勒矩阵的输入端的方式，以使得步骤205中形成的N1个波束在角度上尽量分开，从而降低该N1个波束之间的旁瓣干扰。
本申请实施例中，信号处理装置A在步骤201中需要使用到N1个DAC 306，在步骤202中需要使用到N1个混频器305，在步骤204中需要使用到N2个移相器302和N2个PA303。当N2＞N1时，信号处理装置A需要使用到的DAC 306和混频器305的个数均较少，进一步地节约了硬件资源，简化了信号处理装置的结构，以及减少了信号处理装置的成本。又由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行功率放大处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行功率放大处理，所以，信号处理装置进行功率放大处理所需使用到的PA 303较少，信号处理装置的结构较简单。并且，实现了PA 303的功率复用，对N2路第二模拟信号进行功率放大处理的效率也较高。
在步骤203中信号处理装置A可以在不同时间，将至少一路第一模拟信号映射到不同的至少两路第二模拟信号，因此，可以对N1路第一模拟信号进行处理得到较多不同的第二模拟信号，进而得到较多不同的第三模拟信号，形成较多不同的波束。示例的，请继续参考图5，若第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号分别在这四个时间段输入至巴特勒矩阵的不同组输入端(每组输入端包括两个输入端)，在这四个时间段内分别映射到不同的第二模拟信号，则在这四个时间段内分别能够形成第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号对应的四组不同的波束，第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号对应的每组波束包括：第Y1路第一模拟信号和第Y2路第一模拟信号对应的两个波束。
每个移相器在对输入的第二模拟信号进行移相处理时，均可以对该第二模拟信号进行多次不同移相值的移相处理，且移相器对每路第二模拟信号进行移相处理的次数与移相器的比特位相关。示例的，n比特的移相器能够对每路第二模拟信号进行2n次不同移相值的移相处理，以得到2n个相位不同的第三模拟信号，n≥1。若N1路第一模拟信号中的每路第一模拟信号对应一个波束，则N2个移相器对N2路第二模拟信号进行一次移相处理，能够得到对应N1个波束的一组第三模拟信号；N2个移相器对每组第二模拟信号进行2n次移相处理，能够得到对应N1·2n个波束的2n组第三模拟信号；当在M个时间段，将N1路第一模拟信号中的至少一路第一模拟信号映射至不同的第二模拟信号时，N2个移相器对在M个时间段映射到的M组第二模拟信号分别进行2n次移相处理，从而得到对应M·N1·2n个波束的M·2n组第三模拟信号。步骤205中能够形成M·N1·2n个波束。而若采用如图2所示的相关技术则只能够根据N1路第一模拟信号得到N1·2n个波束。所以，本申请实施例中的信号处理装置能够得到较多的较优波束，这些波束的覆盖面积也较大。
例如，当N1＝2，M＝4，n＝1时，本申请实施例中的信号处理装置最多能够得到16个较优波束，且每个移相器均为1比特的移相器，N2个移相器能够对每个时间段映射得到的一组第二模拟信号进行两次移相处理，N2个移相器能够对四个时间段映射得到的四组第二模拟信号共进行八次移相处理。如图6所示，在发射每次移相处理后的一组第三模拟信号后可以形成两个波束，本申请实施例中共能够对八次移相处理后得到的八组第三模拟信号进行八次发射以形成16个波束。而若采用如图2所示的相关技术，在N1＝2且n＝1时最多能够得到4个波束，可见，本申请实施例中的信号处理装置得到的波束数量远远多于相关技术中的信号处理装置得到波束数量。需要说明的是，图6中的横坐标为角度，纵坐标为信号强度。图6所示的16个波束的叠加结果可以如图7所示，可见，这16个波束的覆盖区域较大。
本申请实施例提供的信号处理方法还具有以下优点：
第一方面，在第一模拟信号的路数相同，且需要得到相同个数的波束时，本申请实施例中需要使用到的移相器的比特数可以小于相关技术中需要使用的移相器的比特数。例如，在第一模拟信号的路数N1＝2，且需要得到16个波束时，若采用图2所示的相关技术则共需要使用3比特的移相器。而本申请实施例中仅需要使用1比特的移相器即可。由于低比特数的移相器的成本往往较低，因此，本申请实施例中信号处理装置的成本较低。
第二方面，在移相器的比特位均为n，且需要得到的波束个数均为M·N1·2n的情况下，若采用如图2所示的相关技术则共需要对M·N1路第一模拟信号进行处理，而本申请实施例中的信号处理装置仅需要对N1路第一模拟信号进行处理即可。所以，本申请实施例中所需的第一模拟信号的路数较少，从而用于对N1路第一模拟信号进行处理的DAC和混频器的个数也较少，进一步的节约了硬件资源，简化了信号处理装置的结构，以及减少信号处理装置的成本。
第三方面，在天线均包括相同列数的天线的前提下，若采用如图2所示的相关技术，则每路第一模拟信号经过功分器、多个移相器和多个PA后，只能通过较少列天线发射出去；而本申请实施例中，每路第一模拟信号可以通过所有列天线发射出去，且发射信号所需的天线列数越多，则天线的天线增益越大，因此，本申请实施例中天线的天线增益大于图2中天线的天线增益。
再者，如图2所示的相关技术对多路信号采用不同的硬件链路进行处理，因此，多路信号在处理过程中并不是同步改变的，在天线发射信号前通常还需要通过与天线连接的校正单元对信号进行严格的矫正。而本申请实施例中，当每路第二模拟信号与至少两路第一模拟信号相关时，每个移相器对一路第二模拟信号进行一次移相处理，相当于对至少两路第一模拟信号同时进行移相处理，因此，N1路第一模拟信号在处理过程中是同步改变的，因此，在天线发射第三模拟信号前仅需进行轻微的矫正(或者无需矫正)即可。
可选的，本申请实施例中第一模拟信号可以为各种频段的信号，例如频率为28千兆赫的信号、频率为38千兆赫的信号以及60千兆赫的信号等高频信号，或者频率较低的低频信号。
综上所述，由于本申请实施例提供的信号处理方法中，首先对N1路第一模拟信号进行了固定波束成形处理得到了N2路第二模拟信号，之后又对这N2路第二模拟信号进行了移相处理。由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数较少，信号处理装置的结构较简单。并且，由于信号处理装置无需包括较多的移相器，因此，信号处理装置的成本也较低。
图8为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图，该处理方法可以用于图9中的信号处理装置A。图9为本申请实施例提供的另一种信号处理装置A的结构示意图。图9中的信号处理装置A可以是基站011中的RRU112，或者，信号处理装置A是RRU112中的电路。或者，信号处理装置A可以是终端012中的射频单元122，或者，信号处理装置A可以是射频单元122中的电路。
下面结合图8和图9对本申请实施例提供的另一种信号处理方法进行描述。
步骤801、对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号。
需要说明的是，每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号，且N2≥N1≥2。
如图9所示，信号处理装置A在得到N1路第一模拟信号之后，可以通过图9中的第一处理单元301对该N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理。
可选的，第一处理单元301在对N1路第一模拟信号进行处理时，可以通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路第一模拟信号映射到至少两路第二模拟信号，从而使得到的每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号。并且，固定波束成形处理得到的每路第二模拟信号均具有固定的相位和幅值。
步骤802、对N2路第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号。
请继续参考图9，在得到N2路第二模拟信号之后，信号处理装置A还可以通过第二处理单元V1对这N2路第二模拟信号进行第一处理。第一处理可以包括：移相处理。
可选的，在对N2路第二模拟信号进行移相处理时，第二处理单元V1可以通过N2个移相器对N2路第二模拟信号一一进行移相处理。每个移相器可以对每路第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理。对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以不形成等差数列，或者，对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以形成等差数列。
综上所述，由于本申请实施例提供的信号处理方法中，首先对N1路第一模拟信号进行了固定波束成形处理得到了N2路第二模拟信号，之后又对这N2路第二模拟信号进行了移相处理。由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数较少，信号处理装置的结构较简单。并且，由于信号处理装置无需包括较多的移相器，因此，信号处理装置的成本也较低。
图10为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图，该处理方法可以用于信号处理装置B。图11为本申请实施例提供的一种信号处理装置B的结构示意图，需要说明的是，信号处理装置B中的40可以是基站011中的RRU112；或者，信号处理装置B中的40可以是RRU112中的电路；天线404可以是基站011中的天线113。信号处理装置B中的40可以是终端012中的射频单元122；或者，信号处理装置B中的40可以是射频单元122中的电路，信号处理装置B中的404可以是终端012中的天线126。
下面结合图10和图11对本申请实施例提供的另一信号处理方法进行描述。
如图10所示，该信号处理方法可以包括：
步骤1001、在空口接收N2路第三模拟信号。
如图11所示，信号处理装置B可以通过天线404在空口接收这N2路第三模拟信号。实际应用中，N2路第三模拟信号可以通过其他方式获取，此时，该信号处理方法也可以不包括步骤1001，本申请实施例对此不作限定。N2≥2。
步骤1002、对N2路第三模拟信号进行第一处理，得到N2路第二模拟信号。
在得到N2路第三模拟信号之后，信号处理装置B还可以通过第二处理单元V2对这N2路第三模拟信号进行第一处理。第一处理可以包括：移相处理和低噪声放大处理，且低噪声放大处理在移相处理之前，或者在移相处理之后，本申请实施例中以低噪声放大处理在移相处理以前为例。并且，第二处理单元V2可以通过N2个低噪声放大器(low noiseamplifier，LNA)403对N2路第三模拟信号进行低噪声放大处理。
在对N2路第三模拟信号进行移相处理时，第二处理单元V2可以通过N2个移相器402对N2路第三模拟信号一一进行移相处理。每个移相器402可以对每路第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理。对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列，或者，对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以形成等差数列。
可选的，第二处理单元V2在通过N2个移相器对N2路第三模拟信号进行移相处理时，还可以不同时间，对这N2路第三模拟信号中的至少一路第三模拟信号采用不同的移相值进行移相处理。
步骤1003、对N2路第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号。
需要说明的是，N2≥N1≥2。
信号处理装置B在得到N2路第二模拟信号之后，可以通过图11中的第一处理单元401对该N2路第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号。步骤1001中接收到的N2路第三模拟信号用于形成N1路第一模拟信号对应的N1个波束。
第一处理单元401在对N2路第二模拟信号进行处理时，可以通过巴特勒矩阵4012或者罗特曼透镜将每路第二模拟信号映射到至少两路第一模拟信号，从而使得到的每路第二模拟信号包括映射得到的至少两路第一模拟信号。并且，固定波束成形处理得到的每路第一模拟信号均具有固定的相位和幅值。
可选的，在对N2路第二模拟信号进行映射时，还可以在不同时间，将该N2路第二模拟信号中的至少一路第二模拟信号映射到不同的至少两路第一模拟信号。示例的，该第一处理单元401还可以包括单刀多掷开关4011，第一处理单元401可以结合单刀多掷开关4011来实现在不同时间将该至少一路第二模拟信号映射到不同的至少两路第一模拟信号，并从巴特勒矩阵上的不同输出端输出映射得到的第一模拟信号实现，其原理可以参考图3所示的实施例，本申请实施例在此不做赘述。
可选的，处理得到的N1路第一模拟信号中任意两路第一模拟信号可以不同，或者，N1路第一模拟信号中至少两路第一模拟信号相同。
步骤1004、对N1路第一模拟信号进行混频处理，得到N1路初始模拟信号。
请继续参考图11，信号处理装置B在处理得到N1路第一模拟信号后，可以将这N1路第一模拟信号一一输入N1个混频器405，以便于N1个混频器405一一对N1路第一模拟信号进行混频处理，从而得到N1路初始模拟信号。
步骤1005、对N1路初始模拟信号进行模数转换处理，得到N1路数字信号。
请继续参考图11，该信号处理装置B可以通过该N1个模数转换器(analog todigital converter，ADC)406对该N1路初始模拟信号一一进行模数转换处理，从而得到每个ADC 406处理得到的一路数字信号，N1个ADC 406共能够处理的得到N1路数字信号。
可选的，本申请实施例中第一模拟信号可以为各种频段的信号，例如频率为28千兆赫的信号、频率为38千兆赫的信号以及60千兆赫的信号等高频信号，或者频率较低的低频信号。
需要说明的是，本发明实施例提供的信号处理方法为图3所示的信号处理方法的逆向处理方法，本发明实施例中各个步骤可以参考图3所示的信号处理方法中相应步骤的解释，本发明实施例在此不做赘述。
综上所述，由于本申请实施例提供的信号处理方法中，首先将N2路第三拟信号进行了移相处理得到了N2路第二模拟信号。之后又对N2路第二模拟信号进行了固定波束成形处理得到了N1路第三模拟信号。由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数较少，信号处理装置的结构较简单。并且，由于信号处理装置无需包括较多的移相器，因此，信号处理装置的成本也较低。
图12为本申请实施例提供的另一种信号处理方法的流程图，该处理方法可以用于信号处理装置B。图13为本申请实施例提供的另一种信号处理装置B的结构示意图，该信号处理装置B可以是基站011中的RRU112，或者，信号处理装置B是RRU112中的电路。或者，信号处理装置B可以是终端012中的射频单元122，或者，信号处理装置B可以是射频单元122中的电路。
下面结合图12和图13对本申请实施例提供的另一种信号处理方法进行描述。
步骤1201、对N2路第三模拟信号进行第一处理，得到N2路第二模拟信号。
需要说明的是，每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号，且N2≥N1≥2。
如图13所示，信号处理装置B在得到N2路第三模拟信号之后，可以通过图13中的第二处理单元V2对该N2路第三模拟信号进行第一处理。第一处理可以包括：移相处理。
可选的，在对N2路第三模拟信号进行移相处理时，第二处理单元V2可以通过N2个移相器对N2路第三模拟信号一一进行移相处理。每个移相器可以对每路第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理。对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以不形成等差数列，或者，对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值可以形成等差数列。
步骤1202、对N2路第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号。
请继续参考图13，在得到N2路第二模拟信号之后，信号处理装置B还可以通过第一处理单元401对这N2路第二模拟信号进行固定波束成形处理。
可选的，第一处理单元401在对N1路第二模拟信号进行处理时，可以通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路第二模拟信号映射到至少两路第一模拟信号，从而使得到的每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号。并且，固定波束成形处理得到的每路第一模拟信号均具有固定的相位和幅值。
综上所述，由于本申请实施例提供的信号处理方法中，首先将N2路第三拟信号进行了移相处理得到了N2路第二模拟信号。之后又对N2路第二模拟信号进行了固定波束成形处理得到了N1路第三模拟信号。由于每路第二模拟信号均包括至少两路第一模拟信号，对每路第二模拟信号进行移相处理，就相当于对至少两路第一模拟信号进行移相处理，所以，信号处理装置在需要对多路第一模拟信号进行移相处理时，信号处理装置所需包括的移相器的个数较少，信号处理装置的结构较简单。并且，由于信号处理装置无需包括较多的移相器，因此，信号处理装置的成本也较低。
本申请实施例还提供了一种装置，其可以包括实现上述信号处理方法中的各个步骤的功能单元。
下面结合图9，对图9中提供的信号处理装置A进行进一步的描述。如图9所示，该信号处理装置A可以包括：第一处理电路301和第二处理电路V1。
第一处理电路301用于对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；
第二处理电路V1用于对N2路第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；其中，每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号，且N2≥N1≥2；第一处理包括移相处理；N2路第三模拟信号用于形成N1路第一模拟信号对应的N1个波束。
可选的，第一处理电路301可以用于：将每路第一模拟信号映射到至少两路第二模拟信号。
如图14所示，第一处理电路301可以包括巴特勒矩阵3012或者罗特曼透镜，巴特勒矩阵3012或者罗特曼透镜(图14中未示出)将每路第一模拟信号映射到至少两路第二模拟信号。
可选的，第二处理电路V1用于：对每路第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
如图14所示，第二处理电路V1包括N2个移相器，1个移相器通过一个移相值对1路第一模拟信号进行移相处理，其中，对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，第二处理电路V1用于：对每路第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
如图14所示，第二处理电路V1包括N2个移相器，1个移相器通过一个移相值对1路第一模拟信号进行移相处理，其中，对N2路第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
可选的，不同时间，对至少一路第二模拟信号进行移相处理的移相值不同。
可选的，第一处理还包括功率放大处理，功率放大处理在移相处理之前，或者在移相处理之后。如图14所示，该第二处理电路V1包括：N2个功率放大器PA 303。
可选的，第一处理电路301用于：不同时间，将至少一路第一模拟信号映射到不同的至少两路第二模拟信号。
如图14所示，第一处理电路301包括单刀多掷开关3011，单刀多掷开关3011能够在不同时间，将第一模拟信号输入至巴特勒矩阵的不同端口，从而映射到不同的至少两路第二模拟信号。
可选的，该信号处理装置A还可以包括：数模转换器306和混频器305，数模转换器306用于对N1路数字信号进行数模转换处理，得到N1路初始模拟信号；混频器305用于对N1路初始模拟信号进行混频处理，得到N1路第一模拟信号。
可选的，每路第二模拟信号包括N1路第一模拟信号。
可选的，N1路第一模拟信号中任意两路第一模拟信号不同。
可选的，N1路第一模拟信号中至少两路第一模拟信号相同。
下面在图14的基础上，结合图4，对图4所示的信号处理装置进行进一步的描述。
如图4所示，信号发射装置A还可以包括天线304，天线304用于发射第二处理单元V1输出的N2路第三模拟信号。
下面结合图13，对图13中提供的信号处理装置B进行进一步的描述。如图13所示，该信号处理装置B可以包括：第一处理电路401和第二处理电路V2。
第二处理电路V2用于对N2路第三模拟信号进行第一处理，得到N2路第二模拟信号；
第一处理电路401用于对N2路第二模拟信号进行固定波束成形处理，得到N1路第一模拟信号；该固定波束成形处理可以包括波束选择处理，例如将N2路第二模拟信号中的每路映射到N1路第一模拟信号中的至少一路，其中N1路第一模拟信号与覆盖信号处理装置B的N1个波束相对应。
其中，每路第二模拟信号包括至少两路第一模拟信号，且N2≥N1≥2；
第一处理包括移相处理；
N2路第三模拟信号是从N1个波束中接收到的。
可选的，第二处理电路V2用于：对每路第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
如图15所示，第二处理电路V2包括N2个移相器402，1个移相器通过一个移相值对1路第一模拟信号进行移相处理。其中，对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
可选的，第二处理电路V2用于：对每路第三模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
如图15所示，第二处理电路V2包括N2个移相器402，1个移相器通过一个移相值对1路第一模拟信号进行移相处理，其中，对N2路第三模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成等差数列。
可选的，不同时间，对至少一路第三模拟信号进行移相处理的移相值不同。
可选的，第一处理还包括低噪声放大处理，低噪声放大处理在移相处理之前，或者在移相处理之后。
如图15所示，第二处理电路包括N2个低噪声放大器。
可选的，第一处理电路401用于：将每路第二模拟信号映射到至少两路第一模拟信号。
如图15所示，第一处理电路401包括巴特勒矩阵4012或者罗特曼透镜，巴特勒矩阵4012或者罗特曼透镜用于将每路第二模拟信号映射到至少两路第一模拟信号。
可选的，第一处理电路401用于：不同时间，将至少一路第二模拟信号映射到不同的至少两路第一模拟信号。
第一处理电路401包括N2个单刀多掷开关4011，可以通过不同时间，将N2路第二模拟信号中的每个映射到N1路第一模拟信号中的至少一路，其中N1路第一模拟信号与覆盖信号处理装置B的N1个波束相对应。可选的，信号处理装置B还包括：混频器305和DAC 306，混频器305用于对N1路第一模拟信号进行混频处理，得到N1路初始模拟信号；DAC 306用于对N1路初始模拟信号进行模数转换处理，得到N1路数字信号。
可选的，每路第二模拟信号包括N1路第一模拟信号。
可选的，N1路第一模拟信号中任意两路第一模拟信号不同。
可选的，N1路第一模拟信号中至少两路第一模拟信号相同。
下面在图15的基础上，结合图11，对图11所示的信号处理装置进行进一步的描述。如图11所示，信号处理装置B还包括：天线404，图15所示的信号处理装置用于对天线404在空口接收的N2路第三模拟信号进行处理。
需要说明的是，本申请实施例中的各种电路，可以集成在芯片中。
需要说明的是，本申请实施例提供的各个方法实施例可以相互参考，各个装置实施例也可以相互参考，方法实施例也可以与装置实施例互相参考，本申请实施例对此不做限定。本申请实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整，步骤也能够根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内，因此不再赘述。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，I和/或J，可以表示：单独存在I，同时存在I和J，单独存在J这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。多个可以为2个，3个，4个或者更多。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置包括：第一处理电路和第二处理电路，
所述第一处理电路用于对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；
所述第二处理电路用于对所述N2路第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；
其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；
所述第一处理包括移相处理；
N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，所述第一处理电路包括巴特勒矩阵或者罗特曼透镜，所述巴特勒矩阵或者罗特曼透镜用于：
将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
3.根据权利要求1或者2所述的信号处理装置，其特征在于，所述第二处理电路包括移相器，所述移相器用于：
对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值形成非等差数列。
4.根据权利要求1-3任一项所述的信号处理装置，其特征在于，对至少一路所述第二模拟信号，在不同时间进行移相处理的移相值不同。
5.根据权利要求1-4任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述第二处理电路还包括功率放大器，所述功率放大器用于对经过移相后的所述N2路第二模拟信号功率放大处理。
6.根据权利要求2所述的信号处理装置，其特征在于，所述巴特勒矩阵或者罗特曼透镜还用于：
对至少一路所述第一模拟信号，在不同时间映射到不同的至少两路所述第二模拟信号。
7.根据权利要求1-6任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置还包括：数模转换器和混频器，
所述数模转换器用于对N1路数字信号进行数模转换处理，得到N1路数模转换后的模拟信号；
所述混频器用于对所述N1路数模转换后的模拟信号进行混频处理，得到所述N1路第一模拟信号。
8.根据权利要求1-7任一项所述的信号处理装置，其特征在于，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。
9.根据权利要求1-8任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
10.根据权利要求1-9任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述N1路第一模拟信号中至少两路所述第一模拟信号相同。
11.根据权利要求1-10任一项所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置为远端射频单元RRU或者射频单元RFU。
12.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号发射装置包括：权利要求1-10任一项所述的信号处理装置，以及天线器件，
所述天线器件用于发射第二处理电路输出的所述N2路第三模拟信号。
13.根据权利要求12所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置为有源天线单元AAU。
14.一种基站，其特征在于，所述基站包括权利要求11或者13所述的信号处理装置。
15.一种终端，其特征在于，所述终端包括权利要求1-10任一项所述的信号处理装置。
16.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，得到N2路第二模拟信号；
对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号；
其中，每路所述第二模拟信号包括至少两路所述第一模拟信号，且N2≥N1≥2；
所述第一处理包括移相处理；
N2路所述第三模拟信号用于形成N1路所述第一模拟信号对应的N1个波束。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述对N1路第一模拟信号进行固定波束成形处理，包括：
通过巴特勒矩阵或者罗特曼透镜将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号。
18.根据权利要求16或者17所述的方法，其特征在于，所述对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，包括：
对每路所述第二模拟信号通过一个移相值进行移相处理；
其中，对N2路所述第二模拟信号进行移相处理的N2个移相值不形成等差数列。
19.根据权利要求16-18任一项所述的方法，其特征在于，不同时间，对至少一路所述第二模拟信号进行移相处理的移相值不同。
20.根据权利要求16-19任一项所述的方法，其特征在于，所述第一处理还包括功率放大处理，所述功率放大处理在所述移相处理之后。
21.根据权利要求17述的方法，其特征在于，所述将每路所述第一模拟信号映射到至少两路所述第二模拟信号，包括：
不同时间，将至少一路所述第一模拟信号映射到不同的至少两路所述第二模拟信号。
22.根据权利要求17-21任一项所述的方法，其特征在于，每路所述第二模拟信号包括N1路所述第一模拟信号。
23.根据权利要求17-21任一项所述的方法，其特征在于，所述N1路第一模拟信号中任意两路所述第一模拟信号不同。
24.根据权利要求17至23任一项所述的方法，其特征在于，在所述对N2路所述第二模拟信号进行第一处理，得到N2路第三模拟信号之后，所述方法还包括：
在空口发射N2路所述第三模拟信号。
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