CN112584542B - 信号生成方法、设备、装置及存储介质 - Google Patents

信号生成方法、设备、装置及存储介质 Download PDF

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CN112584542B CN202011432996.5A CN202011432996A CN112584542B CN 112584542 B CN112584542 B CN 112584542B CN 202011432996 A CN202011432996 A CN 202011432996A CN 112584542 B CN112584542 B CN 112584542B
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Abstract

本申请实施例公开了一种信号生成方法、设备、装置及存储介质，所述方法包括：根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。采用本发明，能够有效减少生成PRACH基带信号对应的傅里叶变化点数，从而能够减小生成PRACH基带信号的运算开销。

Description

信号生成方法、设备、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信号生成方法、设备、装置及存储介质。
背景技术
在NR(New Radio，新空口)通信系统中，终端执行随机接入处理需要通过PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)承载PRACH基带信号的发送。目前，PRACH基带信号是先将生成的频域信号映射到系统带宽对应的频域资源，再进行傅里叶变换得到的；由于系统带宽较大，特别在NR通信系统中系统带宽可以达到100MHz，导致进行傅里叶变换的点数较多，需要花费较大的运算开销才能生成PRACH基带信号。
发明内容
本申请实施例提供一种信号生成方法、设备、装置及存储介质，能够有效减少生成PRACH基带信号对应的傅里叶变化点数，从而能够减小生成PRACH基带信号的运算开销。
为了解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种信号生成方法，所述方法包括：
根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
第二方面，本申请实施例提供一种信号生成设备，所述信号生成设备包括：存储装置和处理器，
所述存储装置，用于存储程序代码；
所述处理器，在调用所述存储代码时，用于执行如第一方面所述的信号生成方法。
第三方面，本申请实施例提供一种信号生成装置，所述信号生成装置包括：
生成模块，用于根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
变换模块，用于对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
变频模块，用于对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行第一方面所述的信号生成方法。
实施本申请实施例，具有如下有益效果：
能够先对生成的频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号，再对第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号，可有效减少生成PRACH基带信号对应的傅里叶变换点数，从而能够减小生成PRACH基带信号的运算开销。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本申请实施例提供的一种信号生成方法的场景图；
图2为本申请实施例提供的一种信号生成方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种信号生成方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种多级级联的升采样处理的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种网络侧设备分配给终端的下行资源栅格对应的频域资源的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种信号生成设备的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种信号生成装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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作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。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中及上述附图中的属于“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，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，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单元。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种信号生成方法的场景图，具体如图1所示，在该场景中，终端101在执行随机接入处理时，生成并向网络侧设备102发送PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)基带信号，以向网络侧设备102请求建立连接。所述PRACH基带信号是通过PRACH承载而发送的，所述PRACH基带信号可包括Msg1(Message1，消息1)。
本申请实施例中，终端101根据系统消息生成频域信号；对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
其中，所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；其中，用于生成PRACH基带信号的消息包括但不限于PRACH信道带宽、随机接入前导的子载波间隔、系统工作频段的子载波间隔、参考子载波间隔、无线帧模式等信息。所述用于生成PRACH基带信号的消息可由用户在终端101输入，或者，由终端101高层信令配置，或者，终端101根据接收到的由网络侧设备102发送的配置信息(比如：前导序列参数)设置，在此不做限定。傅里叶变换用于将频域信号转换为时域信号。
本申请实施例中，终端101根据系统消息生成频域信号包括：终端101根据用于生成PRACH基带信号的消息生成ZC(Zadoff-Chu)序列；对ZC序列进行频域变换，得到频域信号。
本申请实施例中，对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号包括：对第一时域信号进行变频处理，以使第一时域信号由PRACH信道带宽对应的频段映射到系统带宽对应的频段，得到PRACH基带信号。
本申请实施例中，终端101包括但不限定于接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(Mobile Station，MS)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端设备(TerminalEquipment)、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端101还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless LocalLoop，简称WLL)站、个人数字助理(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，其他5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public LandMobile Network，简称PLMN)中的终端设备等具有无线通信功能的设备。
本申请实施例中，网络侧设备102包括基站，所述基站包括但不限定于在5G新空口(New Radio，简称NR)中的提供基站功能的设备Gnb，以及继续演进的节点B(ng-eNB)，其中gNB和终端101之间采用NR(New Radio，新空口)技术进行通信，ng-eNB和终端101之间采用E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，演进的通用陆地无线接入)技术进行通信，gNB和ng-eNB均可连接到5G核心网。本申请实施例中的基站还包含在未来新的通信系统中提供基站功能的设备等。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种信号生成方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的终端或者存储介质产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体如图2所示，所述方法可应用于终端，所述方法包括：
S201：根据系统消息生成频域信号。
所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息。用于生成PRACH基带信号的消息包括但不限于PRACH信道带宽、随机接入前导的子载波间隔、系统工作频段的子载波间隔、参考子载波间隔、无线帧模式等信息；用于生成PRACH基带信号的消息可通过用户在终端输入的方式获取，或者，通过终端高层信令配置的方式获取，或者，根据网络侧设备发送的配置信息设置，在此不做限定。
所述根据系统消息生成频域信号包括：根据用于生成PRACH基带信号的消息生成频域信号；可根据该频域信号生成PRACH基带信号。
S202：对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号。
所述傅里叶变换处理用于将频域信号转换为时域信号，即得到第一时域信号。
所述频域信号是与PRACH信道带宽对应的，即所述频域信号位于PRACH信道带宽的频域位置内。由于PRACH信道带宽小于终端的系统带宽，对步骤S201得到的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数小于对经过映射处理的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数。
经过映射处理的频域信号是指将步骤S201得到的频域信号映射到系统带宽对应的频域资源得到的频域信号。在NR通信系统中，对步骤S201得到的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数小于或等于1024，对经过映射处理的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数大于或等于2048。
S203：对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
所述对所述第一时域信号进行变频处理，是指将第一时域信号由PRACH信道带宽(对应的频段)映射到终端的系统带宽(对应的频段)。所述终端的系统带宽是预先配置在终端上的。
在本申请实施例中，能够先对生成的频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号，再对第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号，可有效减少生成PRACH基带信号对应的傅里叶变换点数，从而能够减小生成PRACH基带信号的运算开销。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的另一种信号生成方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的终端或者存储介质产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体如图3所示，所述方法可应用于终端，所述方法包括：
S301：根据系统消息生成频域信号。
所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息。用于生成PRACH基带信号的消息包括但不限于PRACH信道带宽、随机接入前导的子载波间隔、系统工作频段的子载波间隔、参考子载波间隔、无线帧模式等信息；用于生成PRACH基带信号的消息可通过用户在终端输入的方式获取，或者，通过终端高层信令配置的方式获取，或者，根据网络侧设备发送的配置信息设置，在此不做限定。
所述根据系统消息生成频域信号包括：根据用于生成PRACH基带信号的消息生成频域信号，可根据该频域信号生成PRACH基带信号。
本申请实施例中，所述根据用于生成PRACH基带信号的消息生成频域信号包括：根据用于生成PRACH基带信号的消息生成ZC(Zadoff-Chu)序列；对ZC序列进行频域变换，得到频域信号。
S302：对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号。
所述傅里叶变换处理用于将频域信号转换为时域信号，即得到第一时域信号。所述傅里叶变换可采用传统的傅里叶变换方式，也可采用快速傅里叶变换方式，还可采用其他改进的傅里叶变换方式，在此不做限定。
所述频域信号是与PRACH信道带宽对应的，即所述频域信号位于PRACH信道带宽的频域位置内。由于PRACH信道带宽小于终端的系统带宽，对步骤S301得到的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数小于对经过映射处理的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数。
经过映射处理的频域信号是指将步骤S301得到的频域信号映射到系统带宽对应的频域资源得到的频域信号。在NR通信系统中，对步骤S301得到的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数小于或等于1024，对经过映射处理的频域信号进行傅里叶变化处理对应的傅里叶变换点数大于或等于2048。
S303：对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在本申请实施例中，所述对所述第一时域信号进行变频处理，是指将第一时域信号由PRACH信道带宽(对应的频段)映射到终端的系统带宽(对应的频段)。所述终端的系统带宽是预先配置在终端上的。
所述对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号包括：
S3031：对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号。
S3032：对所述第二时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在本申请实施例中，所述对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号，即步骤S3031，包括：
根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数；
根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号。
其中，所述系统采样点数是预先配置在终端中的，可由人为输入到终端中，也可根据终端的高层信令进行配置，在此不做限定。
本申请实施例中，所述根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数包括：
对所述系统采样点数与所述(对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的)傅里叶变换点数之比向下取整，得到对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数。
具体地，所述对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数可通过如下公式计算得到：
M＝floor(系统采样点数/傅里叶变换点数)
其中，M表示对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数，floor()表示向下取整的函数；所述向下取整是指只取整数部分，丢弃小数部分。
本申请实施例中，所述根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号包括：
根据所述升采样倍数M，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号，即对所述第一时域信号执行多级级联的升采样处理，得到第二时域信号；Q为正整数。
本申请实施例中，所述根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号包括：
根据所述升采样倍数M，确定所述对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理中各级别的升采样处理的倍数；所述对所述第一时域信号执行Q级升级联的采样处理中各级别的升采样处理的倍数之积等于所述升采样倍数；
根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号。
请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种多级级联的升采样处理的示意图，具体如图4所示，终端对第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，从第1级别至第Q级别的升采样处理的倍数依次为N1、N2、N3、N4、……、NQ；其中，M＝N1×N2×N3×N4…NQ。
本申请实施例中，所述根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理包括：
根据目标级别的升采样处理的倍数，对所述目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理，得到所述目标级别的升采样处理输出的采样点；
其中，所述目标级别的升采样处理输出的采样点数量与所述目标级别的升采样处理输入的采样点数量之比为所述目标级别的升采样处理的倍数。
需要说明的是，可通过补零滤波器对目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理；在对目标级别的升采样处理输入的采样点数量进行补零处理后，还需利用低通滤波器过滤掉带外信息，才得到目标级别的升采样处理输出的采样点；其中，带外信息是指位于PRACH信道带宽之外的(频率)信息。
所述对所述目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理，包括：
在所述目标级别的升采样处理输入的各采样点之后均补充J-1个零，J为所述目标级别的升采样处理的倍数；J为正整数。
比如：目标级别为第2级别，第2级别的升采样处理输入的采样点的频率依次为A、B、C、D；A、B、C、D的取值可以相同，也可以不同。第2级别的升采样处理的倍数J为3，且第2级别的升采样处理输入的采样点数量为4，则确定第2级别的升采样处理输出的采样点数量为4×3＝12，需要补12-4＝8个0，则在第2级别升采样处理输入的每个采样点之后均补充3-1＝2个0，即在A、B、C、D对应的4个采样点之后分别补充2个0，得到的12个采样点的频率依次为A、0、0、B、0、0、C、0、0、D、0、0；再利用低通滤波器过滤掉这12个采样点的带外信息，得到第2级别的升采样处理输出的采样点。
本申请实施例中，第1级别的升采样处理输入的采样点为所述第一时域信号对应的采样点；第P级别的升采样处理输入的采样点为第P-1级别的升采样处理输出的采样点，2≤P≤Q，P为正整数。所述目标级别可以是第1级别至第Q级别中的任一项级别。
具体如图4所示，第1级别的升采样处理输入的采样点为所述第一时域信号对应的采样点，第2级别的升采样处理输入的采样点为第1级别的升采样处理输出的采样点，第3级别的升采样处理输入的采样点为第2级别的升采样处理输出的采样点，第4级别的升采样处理输入的采样点为第3级别的升采样处理输出的采样点，……，第Q级别的升采样处理输入的采样点为第Q-1级别的升采样处理输出的采样点。
本申请实施例中，所述对所述第二时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号，即步骤S3032，包括：
对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号；
对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号。
本申请实施例中，所述对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号，包括：
确定由PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；
根据所述PRACH信道起始时刻的相位累计值和所述变频值，确定所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值；
根据所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值和系统采样频率，对所述目标时域样本点时刻对应的第二时域信号进行加初始相位处理，得到所述目标时域样本点时刻对应的中间时域信号。
本申请实施例中，所述确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值，包括：
根据所述PRACH信道频域起始位置与参考资源栅格的中心位置之间的频域距离，确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值。
本申请实施例中，所述变频值可通过如下公式计算得到：
Figure BDA0002827249520000091
其中，Δf为由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值，k1为PRACH信道频域起始位置与参考资源格栅的中心位置之间的频域距离；
Figure BDA0002827249520000092
K、ΔfRA为协议规定的常数。
本申请实施例中，所述PRACH信道频域起始位置与参考资源格栅的中心位置之间的频域距离k1可根据参考资源格栅的中心位置与PRACH信道所在的资源格栅的中心位置之间的频域距离确定。
具体地，将所述参考资源格栅的中心位置和PRACH信道所在的资源格栅的中心位置之间的频域距离作为第一频域距离；将PRACH信道频域起始位置与PRACH信道所在资源格栅的中心位置之间的频域距离作为第二频域距离；将第一频域距离与第二频域距离之和，确定为所述PRACH信道频域起始位置与参考资源格栅的中心位置之间的频域距离。
所述PRACH信道频域起始位置与参考资源格栅的中心位置之间的频域距离可通过如下公式计算：
k1＝k0μ+Nstart
其中，k1为所述PRACH信道频域起始位置与参考资源格栅的中心位置之间的频域距离；k0μ为所述参考资源格栅的中心位置与PRACH信道所在的资源格栅的中心位置之间的频域距离，即第一频域距离；Nstart为PRACH信道频域起始位置与PRACH信道所在资源格栅的中心位置之间的频域距离，即第二频域距离。
本申请实施例中，
Figure BDA0002827249520000101
可以为PRACH所在的BWP(Band Width)的频域结束位置与第二时域信号的频域结束位置之间的频域距离，ΔfRA可以为随机接入前导的子载波间隔，K可以为终端的系统工作频段的子载波间隔与参考子载波间隔之比。
需要说明的是，网络侧设备可给终端分配多个下行资源格栅，这多个资源格栅中至少包括参考资源格栅和PRACH信道所在的资源格栅；其中，所述参考资源格栅是指Grid(资源栅格)0，所述Grid 0频域起始位置和所述Grid 0频域结束位置是由协议规定，故所述Grid 0的带宽也是确定的；所述Grid 0是指网络侧设备分配给终端的所有下行资源格栅中载波间隔最小的资源格栅。
请参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种网络侧设备分配给终端的下行资源栅格对应的频域资源的示意图，具体如图5所示，竖向方向表示频域位置，k1为图中PRACH信道频域起始位置与资源格栅Grid 0的中心位置之间的频域距离，k0μ为资源栅格Grid 0的中心位置与PRACH信道所在Grid的中心位置之间的频域距离，Nstart为PRACH信道频域起始位置与PRACH信道所在Grid的中心位置之间的频域距离。对所述第二时域信号进行变频处理是指将第二时域信号由图中PRACH信道频域起始位置映射到Grid 0中心位置。图5中501表示第二时域信号对应的频域位置，502表示资源格栅Grid 0对应的频域位置，503表示PRACH信道所在资源格栅Grid对应的频域位置，504表示PRACH所在的BWP对应的频域位置，Point A为公共参考点。需要说明的是，504是503中的一部份频带，504包含在503中；图5是为了便于观察将504从503中截取出来。
本申请实施例中，所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值可通过如下公式计算：
Figure BDA0002827249520000111
其中，tstart为所述PRACH信道起始时刻的相位累计值，tend为目标时域样本点时刻，tend位于tstart之后，tend又可表示为t，所述目标样本点时刻是指第二时域信号对应的时域样本点时刻中任一时域样本点时刻；phase(tend)为PRACH在目标时域样本点时刻tend的相位累计值；Δf为由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；
Figure BDA0002827249520000112
表示tend与tstart之间间隔的时域样本点数量与Δf之积，比如：若tstart对应第1个时域样本点，tend对应第3个时域样本点，则
Figure BDA0002827249520000113
本申请实施例中，所述中间时域信号可通过如下计算公式计算得到：
Figure BDA0002827249520000114
其中，S(t)为目标时域样本点时刻t对应的第二时域信号；
Figure BDA0002827249520000115
为目标时域样本点时刻t对应的中间时域信号；phase(t)为PRACH在目标时域样本点时刻t的相位累计值；sampling_rate为系统采样频率，sampling_rate是预先配置在终端上的；j为复数的单位虚根，即复数符号。
本申请实施例中，所述对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号，包括：
根据所述变频值、所述系统采样频率以及所述目标时域样本点时刻，对所述(目标时域样本点时刻对应的)中间时域信号进行加频偏处理，得到(目标时域样本点时刻对应的)PRACH基带信号。
本申请实施例中，所述PRACH基带信号可通过如下公式计算得到：
Figure BDA0002827249520000116
其中，
Figure BDA0002827249520000121
为目标时域样本点时刻t对应的PRACH基带信号；
Figure BDA0002827249520000122
为目标时域样本点时刻t对应的中间时域信号；Δf为由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；sampling_rate为系统采样频率，sampling_rate是预先配置在终端上的；j为复数的单位虚根，即复数符号。
需要说明的是，由于sampling_rate和Δf可根据协议取有限集合，因此，可以将所有可能的加频偏对应的值，即将
Figure BDA0002827249520000123
或者
Figure BDA0002827249520000124
或者
Figure BDA0002827249520000125
或者
Figure BDA0002827249520000126
预先存表，以在后续对中间时域信号进行加频偏处理时直接调用，从而减少对第二时域信号进行变频处理的计算量。
本申请实施例中，还可通过如下公式对第二时域信号进行加初始相位和加频偏处理，以得到PRACH基带信号：
Figure BDA0002827249520000127
其中，
Figure BDA0002827249520000128
为目标时域样本点时刻t对应的PRACH基带信号；S(t)为目标时域样本点时刻t对应的第二时域信号；phase(t)为PRACH在目标样本点时刻t的相位累计值；Δf为由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；sampling_rate为系统采样频率，sampling_rate是预先配置在终端上的；j为复数的单位虚根，即复数符号。
在本申请实施例中，能够先对生成的频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号，再对第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号，可有效减少生成PRACH基带信号对应的傅里叶变换点数，从而能够减小生成PRACH基带信号的运算开销。
请参阅图6，图6为本申请实施例提供的一种信号生成设备的结构示意图，具体如图6所示，所述信号生成设备，包括：存储装置601和处理器602；并且所述信号生成设备还可以包括数据接口603、用户接口604。各个硬件之间还可以通过各种类型的总线建立连接。
通过所述数据接口603，所述信号生成设备可以和其他终端、服务器等设备之间交互数据；所述用户接口604用于实现用户与所述信号生成设备之间的人机交互；所述用户接口604可提供触摸显示屏、物理按键等实现用户与所述信号生成设备之间的人机交互。
所述存储装置601可以包括易失性存储器(Volatile memory)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；存储装置601也可以包括非易失性存储器(Non-VolatileMemory)，例如快闪存储器(Flash Memory)，固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储装置601还可以包括上述种类的存储器的组合。
所述处理器602可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。所述处理器602还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)等。上述PLD可以是现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)，通用阵列逻辑(Generic Array Logic，GAL)等。
所述存储装置601，用于存储程序代码；
所述处理器602，在调用所述存储代码时，用于根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号；
对所述第二时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数；
根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号；Q为正整数。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据所述升采样倍数，确定所述对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理中各级别的升采样处理的倍数；所述对所述第一时域信号执行Q级升级联的采样处理中各级别的升采样处理的倍数之积等于所述升采样倍数；
根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据目标级别的升采样处理的倍数，对所述目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理，得到所述目标级别的升采样处理输出的采样点；
其中，所述目标级别的升采样处理输出的采样点数量与所述目标级别的升采样处理输入的采样点数量之比为所述目标级别的升采样处理的倍数。
在一个实施例中，第1级别的升采样处理输入的采样点为所述第一时域信号对应的采样点；第P级别的升采样处理输入的采样点为第P-1级别的升采样处理输出的采样点，2≤P≤Q，P为正整数。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于对所述系统采样点数与所述傅里叶变换点数之比向下取整，得到对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号；
对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于确定由PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；
根据所述PRACH信道起始时刻的相位累计值和所述变频值，确定所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值；
根据所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值和系统采样频率，对所述目标时域样本点时刻对应的第二时域信号进行加初始相位处理，得到所述目标时域样本点时刻对应的中间时域信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据所述变频值、所述系统采样频率以及所述目标时域样本点时刻，对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述处理器602，具体用于根据所述PRACH信道频域起始位置与参考资源栅格的中心位置之间的频域距离，确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值。
请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种信号生成装置的结构示意图；具体如图7所示，所述信号生成装置包括：
生成模块701，用于根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
变换模块702，用于对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
变频模块703，用于对所述第一时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号；
对所述第二时域信号进行变频处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数；
根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号；Q为正整数。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据所述升采样倍数，确定所述对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理中各级别的升采样处理的倍数；所述对所述第一时域信号执行Q级升级联的采样处理中各级别的升采样处理的倍数之积等于所述升采样倍数；
根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据目标级别的升采样处理的倍数，对所述目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理，得到所述目标级别的升采样处理输出的采样点；
其中，所述目标级别的升采样处理输出的采样点数量与所述目标级别的升采样处理输入的采样点数量之比为所述目标级别的升采样处理的倍数。
在一个实施例中，第1级别的升采样处理输入的采样点为所述第一时域信号对应的采样点；第P级别的升采样处理输入的采样点为第P-1级别的升采样处理输出的采样点，2≤P≤Q，P为正整数。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于对所述系统采样点数与所述傅里叶变换点数之比向下取整，得到对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号；
对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于确定由PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；
根据所述PRACH信道起始时刻的相位累计值和所述变频值，确定所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值；
根据所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值和系统采样频率，对所述目标时域样本点时刻对应的第二时域信号进行加初始相位处理，得到所述目标时域样本点时刻对应的中间时域信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据所述变频值、所述系统采样频率以及所述目标时域样本点时刻，对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到PRACH基带信号。
在一个实施例中，所述变频模块703，具体用于根据所述PRACH信道频域起始位置与参考资源栅格的中心位置之间的频域距离，确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值。
相应地，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行图2、图3中任意实施例描述的方法。可以理解的是，此处的计算机存储介质既可以包括智能终端中的内置存储介质，当然也可以包括智能终端所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间，该存储空间存储了智能终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(Non-Volatile Memory)，例如至少一个磁盘存储器；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。
以上所揭露的仅为本发明的部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：
根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号，对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号，对所述中间时域信号进行加频偏处理，以使所述第一时域信号由PRACH信道带宽对应的频段映射到系统带宽对应的频段，得到新空口NR通信系统的PRACH基带信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号，包括：
根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数；
根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号包括：
根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号；Q为正整数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述升采样倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号包括：
根据所述升采样倍数，确定所述对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理中各级别的升采样处理的倍数；所述对所述第一时域信号执行Q级升级联的采样处理中各级别的升采样处理的倍数之积等于所述升采样倍数；
根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理，得到第二时域信号。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述各级别的升采样处理的倍数，对所述第一时域信号执行Q级级联的升采样处理包括：
根据目标级别的升采样处理的倍数，对所述目标级别的升采样处理输入的采样点进行补零处理，得到所述目标级别的升采样处理输出的采样点；
其中，所述目标级别的升采样处理输出的采样点数量与所述目标级别的升采样处理输入的采样点数量之比为所述目标级别的升采样处理的倍数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，第1级别的升采样处理输入的采样点为所述第一时域信号对应的采样点；第P级别的升采样处理输入的采样点为第P-1级别的升采样处理输出的采样点，2≤P≤Q，P为正整数。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据系统采样点数和对所述频域信号进行傅里叶变换处理对应的傅里叶变换点数，确定对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数包括：
对所述系统采样点数与所述傅里叶变换点数之比向下取整，得到对所述第一时域信号进行升采样处理的升采样倍数。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号，包括：
确定由PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值；
根据所述PRACH信道起始时刻的相位累计值和所述变频值，确定所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值；
根据所述PRACH在目标时域样本点时刻的相位累计值和系统采样频率，对所述目标时域样本点时刻对应的第二时域信号进行加初始相位处理，得到所述目标时域样本点时刻对应的中间时域信号。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述中间时域信号进行加频偏处理，包括：
根据所述变频值、所述系统采样频率以及所述目标时域样本点时刻，对所述中间时域信号进行加频偏处理，得到NR通信系统的PRACH基带信号。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值，包括：
根据所述PRACH信道频域起始位置与参考资源栅格的中心位置之间的频域距离，确定由所述PRACH信道带宽映射到系统带宽的变频值。
11.一种信号生成设备，其特征在于，所述信号生成设备包括：存储装置和处理器，
所述存储装置，用于存储程序代码；
所述处理器，在调用所述程序代码时，用于执行如权利要求1-10任一项所述的信号生成方法。
12.一种信号生成装置，其特征在于，所述信号生成装置包括：
生成模块，用于根据系统消息生成频域信号；所述系统消息包括：获取到的用于生成物理随机接入信道PRACH基带信号的消息；
变换模块，用于对所述频域信号进行傅里叶变换处理，得到第一时域信号；
变频模块，用于对所述第一时域信号进行升采样处理，得到第二时域信号，对所述第二时域信号进行加初始相位处理，得到中间时域信号，对所述中间时域信号进行加频偏处理，以使所述第一时域信号由PRACH信道带宽对应的频段映射到系统带宽对应的频段，得到新空口NR通信系统的PRACH基带信号。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1-10任一项所述的信号生成方法。
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