发送数据的方法和设备与流程

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种发送数据的方法和设备。

背景技术：

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)是一种获得了广泛应用的多载波调制技术。OFDM技术的主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。OFDM技术之所以被广泛应用，主要原因在于其具有以下优点：较高的频谱利用率，可以有效对抗频率选择性衰落信道，并且通过引入循环前缀(cyclic prefix，简称CP)，可以消除符号间干扰(Inter Symbol Interference，简称ISI)，同时接收机可以采用比较简单的单抽头均衡算法。

但与单载波系统比，OFDM系统也有一些问题需要解决。OFDM系统的其中一个缺点是它要求不同的子带间达到严格的频率同步和比较好的时间同步。这就要求OFDM的子载波间隔，符号长度，CP长度需要在整个系统带宽内保持一致，否则不同子带上很难做到时间和频率的同步。

基于子带滤波的OFDM(Filtered OFDM，简称F-OFDM)作为一种新的多载波调制技术，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。图1为相关技术中F-OFDM发射机结构示意图，如图1所示，系统带宽被分成了N个子带，各个子带独立进行子载波映射、快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，简称IFFT)、加CP以及滤波操作，最终进行合并发送。对于每个子带来说，其子载波间隔、符号长度、CP长度均是可以自适应调整的，以适应不同用户设备(User Equipment，简称UE)的信道场景和业务类型。

由于各个子带的信号最终被直接合并在一起，因此它们的采样率需要是相同的，这意味着虽然每个子带的带宽可能并不大，但却需要一个高采样率 的滤波器。例如，假设总的系统带宽为80MHz，被分成了4个20MHz的子带，子载波间隔为15kHz，假设输出的采样率为30.72MHz，则4个子带都需要采用2048点的IFFT，每个子带的滤波都需要在30.72MHz的采样率上操作，总体上增加了复杂度。

技术实现要素：

本发明实施例提供的发送数据的方法和设备，可以有效降低F-OFDM发射机的复杂度。

第一方面，提供一种发送数据的方法，包括：

生成至少两个子带信号，所述至少两个子带信号包括待发送数据；

分别对所述至少两个子带信号进行频域滤波，得到所述至少两个子带信号对应的频域信号；

分别对所述至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到所述待发送数据对应的频域信号；

对所述待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，得到发射信号；

发送所述发射信号。

结合第一方面的实现方式，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述分别对所述至少两个子带信号进行频域滤波，包括：分别将所述至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段；分别对所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换，其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的傅里叶变换的点数之间的比值等于该任意两个子带信号的数据速率之间的比值；分别对经过傅里叶变换后的所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行频域滤波。

结合第一方面、或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述发送所述发射信号，包括：对所述发射信号中的数据段进行数据合并；对经过数据合并后的所述发射信号进行数据发送。

结合第一方面、或第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述分别将所述至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段，包括：分别在所述至少两个子带信号的头部添加T-1个0，其中 T为所述至少两个子带信号分别对应的滤波器的冲击响应长度；分别将添加后的所述至少两个子带信号分为多个长度为L+T-1的数据段，其中L为正整数，且相邻两个数据段之间具有T-1个重叠数据；其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的T-1的比值和L+T-1的比值相等，且均等于该任意两个子带信号的数据速率的比值。

结合第一方面、或第一方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述分别对所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换，包括：分别根据所述至少两个子带信号的数据段长度L+T-1确定傅里叶变换的点数P，其中P＝L+T-1；分别对所述至少两个子带信号的每个数据段进行P点傅里叶变换。

结合第一方面、或第一方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述对所述待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，包括：对所述待发送数据对应的频域信号进行M点的第一傅里叶逆变换，其中所述M与所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的傅里叶变换的点数P之间的比值，等于所述发射信号的数据速率与该任一子带信号的数据速率之间的比值。

结合第一方面、或第一方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述对所述发射信号中的数据段进行数据合并，包括：根据所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的P和T的值以及公式确定所述发射信号中每个数据段的前K个数据；剔除所述发射信号中每个数据段的前K个数据；将所述发射信号中每个数据段的剩余数据顺序拼接。

结合第一方面、或第一方面第一种至第六种任一可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述生成至少两个子带信号，包括：将所述待发送数据依次分为至少两个子带数据；分别对所述至少两个子带数据进行载波映射；分别对经过载波映射后的所述至少两个子带数据进行第二傅里叶逆变换，其中，所述至少两个子带数据中任一子带数据对应的第二傅里叶逆变换的点数根据该任一子带数据对应的子带信号的数据速率确定；分别对经过第二傅里叶逆变换后的所述至少两个子带数据加循环前缀，生成对应的子带信号。

结合第一方面、或第一方面第一种至第七种任一可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述至少两个子带信号中任一子带信号的数据速率根据该子带信号的带宽确定。

结合第一方面、或第一方面第一种至第八种任一可能的实现方式，在第一方面第九种可能的实现方式中，所述分别对所述至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，包括：将所述至少两个子带信号的有效频带按照频谱映射规则依次映射在不同的频点上。

结合第一方面、或第一方面第一种至第九种任一可能的实现方式，在第一方面第十种可能的实现方式中，所述频谱映射规则为相邻两个子带信号的有效频带之间预留保护间隔。

第二方面，提供一种发送数据的装置，包括：

子带信号生成单元，用于生成至少两个子带信号，所述至少两个子带信号包括待发送数据；

频域滤波单元，用于分别对所述至少两个子带信号进行频域滤波，得到所述至少两个子带信号对应的频域信号；

频域映射单元，用于分别对所述至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到所述待发送数据对应的频域信号；

第一傅里叶逆变换单元，对所述待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，得到发射信号；

发送单元，用于发送所述发射信号。

结合第二方面的实现方式，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述频域滤波单元包括：数据分段模块，用于分别将所述至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段；傅里叶变换模块，用于分别对所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换，其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的傅里叶变换的点数之间的比值等于该任意两个子带信号的数据速率之间的比值；滤波模块，用于分别对经过傅里叶变换后的所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行频域滤波。

结合第二方面、或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述发送单元包括：数据合并模块，用于对所述发射信号中的数据段进行数据合并；数据发送模块，用于对经过数据合并后的所述 发射信号进行数据发送。

结合第二方面、或第二方面第二种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述数据分段模块具体用于：分别在所述至少两个子带信号的头部添加T-1个0，其中T为所述至少两个子带信号分别对应的频域滤波器的冲击响应的长度；分别将添加后的所述至少两个子带信号分为多个长度为L+T-1的数据段，其中L为正整数，且相邻两个数据段之间具有T-1个重叠数据；其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的T的比值和L+T-1的比值相等，且均等于该任意两个子带信号的数据速率的比值。

结合第二方面、或第二方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述傅里叶变换模块具体用于：分别根据所述至少两个子带信号的数据段长度L+T-1确定傅里叶变换的点数P，其中P＝L+T-1；分别对所述至少两个子带信号的每个数据段进行P点傅里叶变换。

结合第二方面、或第二方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第二方面第五种可能的实现方式中，所述第一傅里叶逆变换单元具体用于：对所述待发送数据对应的频域信号进行M点的第一傅里叶逆变换，其中所述M与所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的傅里叶变换的点数P之间的比值，等于所述发射信号的数据速率与该任一子带信号的数据速率之间的比值。

结合第二方面、或第二方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第二方面第六种可能的实现方式中，所述数据合并模块具体用于：根据所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的P和T的值以及公式确定所述发射信号中每个数据段的前K个数据；剔除所述发射信号中每个数据段的前K个数据；将所述发射信号中每个数据段的剩余数据顺序拼接。

结合第二方面、或第二方面第一种至第六种任一可能的实现方式，在第二方面第七种可能的实现方式中，所述子带信号生成单元包括：子带划分模块，用于将所述待发送数据依次分为至少两个子带数据；载波映射模块，用于分别对所述至少两个子带数据进行载波映射；第二傅里叶逆变换模块，用于分别对经过载波映射后的所述至少两个子带数据进行第二傅里叶逆变换，其中，所述至少两个子带数据中任一子带数据对应的第二傅里叶逆变换的点数根据该任一子带数据对应的子带信号的数据速率确定；加循环前缀模块， 用于分别对经过第二傅里叶逆变换后的所述至少两个子带数据加循环前缀，生成对应的子带信号。

结合第二方面、或第二方面第一种至第七种任一可能的实现方式，在第二方面第八种可能的实现方式中，所述至少两个子带信号中任一子带信号的数据速率根据该子带信号的带宽确定。

结合第二方面、或第二方面第一种至第八种任一可能的实现方式，在第二方面第九种可能的实现方式中，所述频域映射单元，具体用于：将所述至少两个子带信号的有效频带按照频谱映射规则依次映射在不同的频点上。

结合第二方面、或第二方面第一种至第九种任一可能的实现方式，在第二方面第十种可能的实现方式中，所述频谱映射规则为相邻两个子带信号的有效频带之间预留保护间隔。

第三方面，提供一种发射机，包括：发送器，存储器，以及与所述存储器耦合的处理器；所述存储器存储软件程序；所述处理器通过运行所述软件程序以用于：

生成至少两个子带信号，所述至少两个子带信号包括待发送数据；

分别对所述至少两个子带信号进行频域滤波，得到所述至少两个子带信号对应的频域信号；

分别对所述至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到所述待发送数据对应的频域信号；

对所述待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，得到发射信号；

所述发送器用于发送所述发射信号。

结合第三方面的实现方式，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：分别将所述至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段；分别对所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换，其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的傅里叶变换的点数之间的比值等于该任意两个子带信号的数据速率之间的比值；分别对经过傅里叶变换后的所述至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行频域滤波。

结合第三方面、或第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面第二种 可能的实现方式中，所述发送器具体用于：对所述发射信号中的数据段进行数据合并；对经过数据合并后的所述发射信号进行数据发送。

结合第三方面、或第三方面第二种可能的实现方式，在第三方面第三种可能的实现方式中，所述处理器具体还用于：分别在所述至少两个子带信号的头部添加T-1个0，其中T为所述至少两个子带信号分别对应的滤波器的冲击响应长度；分别将添加后的所述至少两个子带信号分为多个长度为L+T-1的数据段，其中L为正整数，且相邻两个数据段之间具有T-1个重叠数据；其中，所述至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的T-1的比值和L+T-1的比值相等，且均等于该任意两个子带信号的数据速率的比值。

结合第三方面、或第三方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第三方面第四种可能的实现方式中，所述处理器具体还用于：分别根据所述至少两个子带信号的数据段长度L+T-1确定傅里叶变换的点数P，其中P＝L+T-1；分别对所述至少两个子带信号的每个数据段进行P点傅里叶变换。

结合第三方面、或第三方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第三方面第五种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：对所述待发送数据对应的频域信号进行M点的第一傅里叶逆变换，其中所述M与所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的傅里叶变换的点数P之间的比值，等于所述发射信号的数据速率与该任一子带信号的数据速率之间的比值。

结合第三方面、或第三方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第三方面第六种可能的实现方式中，所述发送器具体还用于：根据所述至少两个子带信号中任一子带信号对应的P和T的值以及公式确定所述发射信号中每个数据段的前K个数据；剔除所述发射信号中每个数据段的前K个数据；将所述发射信号中每个数据段的剩余数据顺序拼接。

结合第三方面、或第三方面第一种至第六种任一可能的实现方式，在第三方面第七种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：将所述待发送数据依次分为至少两个子带数据；分别对所述至少两个子带数据进行载波映射；分别对经过载波映射后的所述至少两个子带数据进行第二傅里叶逆变换，其中，所述至少两个子带数据中任一子带数据对应的第二傅里叶逆变换的点数根据该子带数据对应的子带信号的数据速率确定；分别对经过第二傅里叶逆变换后的所述至少两个子带数据加循环前缀，生成对应的子带信号。

结合第三方面、或第三方面第一种至第七种任一可能的实现方式，在第三方面第八种可能的实现方式中，所述至少两个子带信号中任一子带信号的数据速率根据该子带信号的带宽确定。

结合第三方面、或第三方面第一种至第八种任一可能的实现方式，在第三方面第九种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：将所述至少两个子带信号的有效频带按照频谱映射规则依次映射在不同的频点上。

结合第三方面、或第三方面第一种至第九种任一可能的实现方式，在第三方面第十种可能的实现方式中，所述频谱映射规则为相邻两个子带信号的有效频带之间预留保护间隔。

本发明实施例提供的发送数据的方法和设备，通过分别对各个子带信号进行频域滤波和频域映射后，再进行傅里叶逆变换来对各子带信号的数据速率进行统一，使各子带信号的滤波可以在较低的采样率下进行，相对于相关技术中的时域滤波，以及各子带的滤波都需要在较高采样率上操作，有效降低了F-OFDM发射机的复杂度。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中F-OFDM发射机结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种发送数据的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种发送数据的方法的流程图；

图4为一子带信号的数据分段示意图；

图5为一子带信号经FFT后的信号幅度示意图；

图6为一子带信号经频域滤波后的信号幅度示意图；

图7为发射信号的重组示意图；

图8为一种子带信号的频域映射示意图；

图9为另一种子带信号的频域映射示意图；

图10为本发明实施例提供的一种发送数据的装置的示意图；

图11为一种子带信号生成单元101的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种发送数据的装置的示意图；

图13为本发明实施例提供的一种发射机的示意图。

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。

本发明的下述实施例中的术语“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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。

波形是无线通信物理层最基础的技术，OFDM以其传输效率高，实现简单，易于与多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称MIMO)结合等诸多优点，目前已经被广泛用于第四代移动通信技术中的长期演进系统(the4th Generation mobile communication technology Long Term Evolution，简称4G LTE)，以及无线保真(Wireless-Fidelity，简称Wi-Fi)等无线通信系统中。但是传统的OFDM系统存在带外泄露高，同步要求严格，以及整个带宽只支持一种波形参数等缺点。第五代移动通信技术(the 5th Generation mobile communication technology，简称5G)基础波形要求可以支持丰富的业务场景，每种业务场景对波形参数的需求各不相同，能够根据业务场景来动态地选择和配置波形参数，同时又能兼顾传统OFDM的优点。F-OFDM就是能够满足5G需求的波形技术，图1为相关技术中F-OFDM发射机结构示意图，如图1所示，将系统带宽划分若干子带：子带数据1、子带数据2，……，子带数据N，子带之间只存在极低的保护带开销，每种子带根据实际业务场景需求配置不同的波形参数。各个子带独立进行子载波映射、IFFT变换、加循环前缀以及滤波操作，从而实现各子带波形的解藕，支持5G按业务需求的动态软空口参数配置。

本发明实施例提供的发送数据的方法具体可以适用于基站(evolution Node B，简称eNB)到UE的下行链路的数据传输，也可以适用于UE到eNB的上行链路的数据传输。该方法的执行主体可以是eNB侧的发射机，也可以是UE侧的发射机。

图2为本发明实施例提供的一种发送数据的方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的发送数据的方法包括以下步骤：

S21，生成至少两个子带信号，该至少两个子带信号包括待发送数据；

S22，分别对至少两个子带信号进行频域滤波，得到至少两个子带信号对应的频域信号；

S23，分别对至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到待发送数据对应的频域信号；

S24，对待发送数据对应的频域信号进行傅里叶逆变换，得到发射信号；

S25，发送发射信号。

在本实施例中，子带信号是指子带上的OFDM信号，但也不排除其他类型的信号，例如单载波信号、滤波器组多载波(Filter Bank Multiple Carrier，简称FBMC)信号。为了更清楚的描述本发明的技术方案，本实施例将以子带信号为OFDM信号为例做示例性说明。显然，该实施例是用来说明，而并非用来限制本发明。

示例性的，可以根据相关技术生成至少两个子带信号。作为一种可选的实施方式，可以根据一个标准的OFDM信号生成过程来生成至少两个子带信号。具体的，S21可以包括以下步骤：

步骤1，将所待发送数据依次分为至少两个子带数据；

步骤2，分别对至少两个子带数据进行载波映射；

步骤3，分别对经过载波映射后的至少两个子带数据进行傅里叶逆变换；

步骤4，分别对经过傅里叶逆变换后的至少两个子带数据加CP，生成对应的子带信号。

其中，子载波映射的作用是将待发送数据映射在有效的子载波上。例如：总子载波数为128个，而有效子载波为100个，则将有100个待发送数据映射在特定的100个子载波上。傅里叶逆变换和加CP操作和相关技术中OFDM信号处理方法一致，也就是，这里的傅里叶逆变换可以选择IFFT。但值得一提的是，在本实施例中，在子带信号生成过程中，各子带可以进行较小点数 的IFFT。为了便于描述，以下将子带信号生成过程中进行的IFFT称为第二IFFT。

可以理解的是，生成的子带信号的总带宽为总子载波数对应的频谱，其中有效子载波对应的是有效带宽，而其余的为带外成分。为了抑制和防止各子带间的干扰，在本实施例中，分别对各子带信号进行频域滤波，对频域滤波后各子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到待发送数据对应的频域信号，再对待发送数据对应的频域信号进行傅里叶逆变换，为了提高数据处理速率，这里的傅里叶逆变换例如也可以选择IFFT。为了便于描述以下将对待发送数据对应的频域信号进行的IFFT称为第一IFFT。一方面，可以通过第一IFFT将频域信号变回时域；另一方面，可以通过第一IFFT对各子带信号的数据速率进行统一。

值得一提的是，各个子带信号是低速率数据，所谓低速率是相对于最终产生的高速率发射信号而言的。例如，最终的输出数据速率为30.72MHz，而各子带的信号速率均可以小于30.72MHz。

示例性的，子带信号的数据速率可以根据该子带的带宽需求以及子载波间隔等参数来确定。举例说明，假设子带1的子载波间隔为15KHz，它承载的是小包类型的业务，并且用户的数量不多，因此该子带的带宽需求较小，假设带宽需求为100个子载波宽度，则数据速率为100×15KHz＝1.5MHz。类似的，其他子带信号的数据速率也可以通过这种方法确定，假设子带2的子载波间隔为15KHz，带宽需求为600个子载波，则数据速率为600×15KHz＝9MHz。

通常情况下，为了便于进行第一IFFT和第二IFFT，各子带信号的子载波的个数需要为2的整数次幂。在本实施例中，以子带1为例，较合理的子载波的个数应为128，即大于100，且为2的整数次幂的最小值。此时，子带1的总子载波数量为128个，有效子载波数量为100个，那么子带1的数据速率最终确定为1.92MHz，即128×15KHz＝1.92MHz。类似的，子带2的总子载波数量为1024个，有效子载波数量为600个，那么子带2的数据速率最终确定为15.36MHz，即1024×15KHz＝15.36MHz。

另外，如上所述，在本实施例中，在子带信号生成过程中，各子带可以进行较小点数的IFFT。具体的，对各子带信号进行第二IFFT点数可以根据 相应的子带的数据速率确定。

由于，本实施例通过第一IFFT对各子带信号的数据速率进行统一，则第一IFFT的点数M可以根据其中一个子带信号的总子载波数量、数据速率和最终的发射信号的数据速率确定。例如子带1的总子载波数量为128，子带1的数据速率为1.92MHz，最终的发射信号的数据速率为30.72MHz，则第一IFFT的点数为128×(30.72/1.92)＝2048点。类似的，根据子带2的总子载波数量、数据速率和最终的发射信号的数据速率计算将得到相同的结果，即1024×(30.72/15.36)＝2048点。

本实施例提供的发送数据的方法，对于每个子带信号，其子载波间隔、子带宽度、CP长度均是可以自适应调整的，以适应不同UE的信道场景和业务类型，通过分别对各个子带信号进行频域滤波和频域映射后，再进行第一IFFT来对各子带信号的数据速率进行统一，使各子带信号的滤波可以在较低的采样率下进行，相对于相关技术中各子带的滤波都需要在较高采样率上操作，可以有效降低复杂度。

另外，在本实施例中，通过对各子带信号进行频域滤波，相对于相关技术中的时域滤波，也可以有效降低复杂度。而且，在子带信号生成过程中，各子带可以采用较小点数的第二IFFT，还可以进一步降低复杂度。

图3为本发明实施例提供的另一种发送数据的方法的流程图，本实施例在图2所示实施例的基础上，S22具体可以包括以下步骤：

S221，分别将至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段；

S222，分别对至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换；

S223，分别对经过傅里叶变换后的至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行频域滤波。

进一步的，S25具体可以包括以下步骤：

S251，对发射信号中的数据段进行数据合并；

S252，对经过数据合并后的发射信号进行数据发送。

滤波操作通常在时域通过线性卷积实现，假设滤波器冲击响应为h(n)，长度为T，则对信号x(n)的滤波操作可以表示为：其中y(n)为滤波后的输出信号。

假设数据的总长度为N，那么总的复数乘法计算次数约为NT。在F-OFDM系统中，为了控制子带间干扰，滤波器的冲击响应长度T通常会较大，计算复杂度非常高。为了减小复杂度，本发明实施例采用低复杂度的频域滤波实现子带信号的滤波。

可以理解的是，有限脉冲响应(Finite Impulse Response，简称FIR)滤波器与无限脉冲响应(Infinite Impulse Response，简称IIR)滤波器相比，它具有线性相位、容易设计的优点，另外FIR滤波器可以采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，简称FFT)算法，在相同阶数的条件下，运算速度可以快得多。而子带信号是连续的，因此数据分段的目的就是把这些连续数据分成方便信号处理的满足一定长度条件的数据块，为频域滤波的实现做准备。在本实施例中，所有子带的处理方法是相同的，差别在于具体参数的选择上，下面将以一个子带为例做进一步详细说明。

图4为一子带信号的数据分段示意图，如图4所示，首先在该子带信号的头部添加T-1个0，其中T为该子带信号对应的滤波器的冲击响应长度，假设滤波器冲击响应为h(n),1≤n≤T。然后将数据进行分段，每段的长度为L+T-1，L为任意正整数，且连续两段数据中有T-1个数据是重叠的。记分段后的第i段数据为x_i(n),1≤n≤L+T-1。

值得一提的是，如果数据是有限长度的，最后一个分段的长度可能不足L+T-1，可以通过在尾部加0凑够L+T-1。L的选取是一个实现问题。较佳的，L的选取应当使L+T-1为2的整数次幂，即L+T-1＝2^N，方便进行FFT。

本实施例不对T和L的具体长度进行限制，但二者长度应当满足不同子带的T-1的比值以及L+T-1的比值相等，且等于不同子带之间的数据速率的比值。例如：假设子带1的T-1的大小为64，L+T-1大小为128；由于子带1和子带2的数据速率的比值为1.92/15.56＝1/8；因此，子带2的T-1的大小应选择为512(即64×8)，L+T-1大小应为1024(即128×8)。

对分段后的子带信号的数据段，即x_i(n),1≤n≤L+T-1，进行FFT，进行FFT的目的也是为频域滤波的实现做准备。图5为一子带信号经FFT后的信号幅度示意图，如图5所示，我们把具有较明显的幅度值的数据采样称为有效带宽，而有效带宽两侧的幅度值较低的数据采样称为带外成分，所有的数据采样叫做总带宽，显然，总带宽的宽度由该子带的总子载波数决定，有效 带宽的位置和宽度由该子带的有效子载波决定。举例说明，由于子带1的有效子载波数为100个，总子载波数为128个，假设进行128点的FFT后，子带1的总带宽由128个频率采样构成，那么它的有效带宽为中心的100个频率采样。同理，假设子带2经过1024点的FFT后，总带宽由1024个频率采样构成，它的有效带宽为中心的600个频率采样。

作为一种较佳的实施方式，可以根据分段后的每个子带信号的数据段的长度确定FFT的点数P，例如P＝L+T-1。理论上，各子带信号的数据段进行FFT的点数P与第一IFFT的点数M之间的比值，应该等于发射信号的数据速率与各子带信号的数据速率之间的比值，使具有不同数据速率的子带信号经过第一IFFT后具有统一的数据速率，即发射信号的数据速率。进一步可以理解的是，根据任一子带的数据速率及其FFT的点数和发射信号的数据速率确定的第一IFFT的点数是相同的。举例说明，子带1的FFT的点数为128，子带1的数据速率为1.92MHz，那么第一IFFT点数M应为128×(30.72/1.92)＝2048点。同理，子带2的FFT的点数为1024，子带2的数据速率为15.36MHz，那么第一IFFT点数M应为1024×(30.72/15.36)＝2048点。

进一步的，对经过FFT后的子带信号的数据段进行频域滤波。具体的，将经过FFT后的数据和滤波器的频域响应相乘，其中滤波器的频域响应可由FFT_L+T-1{h(n)}得到，h(n)为滤波器的时域冲击响应，它的长度为T，FFT_L+T-1{h(n)}表示对h(n)进行L+T-1点的FFT变换。图6为一子带信号经频域滤波后的信号幅度示意图，和图5所示的滤波前的信号幅度相比，带外部分的幅度明显降低。

可以理解的是，对x_i(n),1≤n≤L+T-1进行L+T-1点的FFT，并与滤波器的频域响应相乘，再通过第一IFFT变回时域，得到的信号可以表示为：y_i(n)＝IFFT_M{FFT_L+T-1{x_i(n)}FFT_L+T-1{h(n)}}，其中滤波器的频域响应FFT_L+T-1{h(n)}在一次滤波操作中是不变的，只需计算一次，或者提前计算并存储下来即可。

图7为发射信号的重组示意图，请参照图7所示。由于频域乘法等效于时域循环卷积，因此通过y_i(n)＝IFFT_M{FFT_L+T-1{x_i(n)}FFT_L+T-1{h(n)}}计算得到的y_i(n)相当于是x_i(n)和h(n)的时域循环卷积结果。然而，由循环卷积的特性可知，y_i(n)的前K个数据中包含了x_i(n)的后T-1个数据的成分，其中 故y_i(n)的前K个数据属于循环卷积的结果，其余部分则是等效的线性卷积的结果。

值得一提的是，如上所述，在本实施例中，任意两个子带信号对应的T-1的比值和P的比值相等，故用于确定K的参数P和T可以为任一子带信号对应的FFT的点数和滤波器的冲击响应长度。

作为一种较佳的实施方式，可以将所有数据段y_i(n)的前K个数据剔除，并按照先后顺序将数据段的剩余数据进行拼接，最终得到等效的线性卷积的结果。显然，由于任意两个子带信号对应的T-1的比值和P的比值相等，因此最终发射信号中的每个数据段中要剔除的数据长度相同。

如上所述T和L的具体长度应当满足不同子带的T-1的比值以及L+T-1的比值相等，且等于不同子带之间的数据速率的比值。而值得一提的是，L应超过T-1的若干倍，由于滤波后y_i(n)中有K个数据会被丢弃，如果L选取的过小，将造成无效计算的比例较大。

在本实施例中，如果忽略计算滤波器的频域响应FFT_L+T-1{h(n)}所需的复杂度。对长度为N的数据进行频域滤波所需的复数乘法次数约为与时域滤波所需的乘法复杂度NT的比例约为举例来说，当T＝512，L＝513时，频域滤波的乘法次数约为时域滤波的0.08倍。由此可见，本实施例提供的数据发送的方法可以有效降低复杂度。

在本实施例一种可能的实现方式中，在对至少两个子带信号对应的频域信号进行频谱映射时(S23)，可以将至少两个子带信号的有效频带按照频谱映射规则映射在不同的频点上。

将各子带信号经过频域滤波后的信号映射在不同的频点上。其中，各个子带信号的有效带宽按照事先定义的频谱映射规则分别映射在不同的频率位置上，而带外成分则全部或部分和其他子带的频谱重叠。

示例性的，假设第一IFFT的点数为2048，根据IFFT的性质可知，输入IFFT的2048个数据采样就分别代表了等间隔的2048个不同的频率位置。例如，频域滤波后的子带1的信号共有128个数据采样，其中有效带宽为100个数据采样，频域滤波后的子带2的信号共有1024个数据采样，其中有效带宽为600个数据采样。

图8为一种子带信号的频域映射示意图，如图8所示，此时的频谱映射规则为不在相邻子带之间预留保护间隔。例如，子带1的有效带宽的100个数据采样被映射在了编号Z到编号Z+99的频率位置上，而子带2的有效带宽的600个数据采样被映射在了编号Z+100到Z+699的频率位置上，其中Z表示子带1的起始的频率位置的编号。而他们的带外成分的采样则和其它的子带互相重叠，在信号处理时，直接将相互重叠的多个采样相加即可。

图9为另一种子带信号的频域映射示意图，如图9所示，此时的频谱映射规则为在相邻子带的有效频带之间预留保护间隔。和图8的不同之处在于，相邻子带的有效频带之间存在Δ个空置的频率位置作为保护间隔。可以理解的是，当相邻子带的有效频带之间存在保护间隔时，可以有效减小各子带间的干扰。

基于本发明上述实施例提供的数据发送的方法，通过分别对各个子带信号进行频域滤波和频域映射后，再进行第一傅里叶变换来对各子带信号的数据速率进行统一，使各子带信号的滤波可以在较低的采样率下进行，相对于相关技术中各子带的滤波都需要在较高采样率上操作，可以有效降低复杂度。通过对各子带信号进行频域滤波，相对于相关技术中的时域滤波，可以有效降低算法的计算复杂度。通过频域映射，并在相邻子带的有效频带之间预留保护间隔，可以有效减小各子带间的干扰。

图10为本发明实施例提供的一种发送数据的装置的示意图，该装置具体可以设置在基站中，也可以设置在用户设备中，可以用于实现本发明图2或图3所示实施例提供的发送数据的方法，此处不再赘述。如图10所示，该数据发送装置包括子带信号生成单元101，频域滤波单元102，频域映射单元103，傅里叶逆变换单元104和发送单元105。

其中，子带信号生成单元101可以用于生成至少两个子带信号，该至少两个子带信号包括待发送数据。频域滤波单元102可以用于分别对至少两个子带信号进行频域滤波，得到至少两个子带信号对应的频域信号。频域映射单元103可以用于分别对至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到待发送数据对应的频域信号。傅里叶逆变换单元104可以用于对待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，得到发射信号。发送单元105可以用于发送发射信号。

在实际应用中，子带信号生成单元101可以为相关技术中用于生成OFDM信号的装置，图11为一种子带信号生成单元101的结构示意图，如图11所示，该子带信号生成单元包括子带划分模块111，载波映射模块1121、1122、……、112N，IFFT模块1131、1132、……、113N和加CP模块1141、1142、……、114N。

其中，子带划分模块111可以用于将待发送数据依次分为至少两个子带数据。载波映射模块1121、1122、……、112N可以用于分别对各子带数据进行载波映射。IFFT模块1131、1132、……、113N可以用于分别对经过载波映射后的各子带数据进行第二傅里叶逆变换，其中，至少两个子带数据中任一子带数据对应的第二傅里叶逆变换的点数根据该子带的数据速率确定。加CP模块1141、1142、……、114N可以用于分别对经过第二傅里叶逆变换后的各子带数据加CP，生成对应的子带信号。

值得一提的是，在本实施例中，各子带信号的数据速率可以根据子带信号对应的带宽确定。

在实际应用中，频域映射单元103具体可以用于将各子带信号的有效频带按照频谱映射规则依次映射在不同的频点上。

作为一种较佳的实施方式，这里的频谱映射规则可以是在相邻两个子带信号的有效频带之间预留保护间隔，以减小各子带间的干扰。

本实施例提供的发送数据的装置，可以用于实现本发明图2或图4所示实施例提供的发送数据的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图12为本发明实施例提供的另一种发送数据的装置的示意图，本实施例在途10所示实施例的基础上，频域滤波单元102具体可以包括数据分段模块10211、10212、……、1021N，傅里叶变换模块(FFT模块)10221、10222、……、1022N和滤波模块10231、10232、……、1023N。其中，数据分段模块10211、10212、……、1021N可以用于分别将各子带信号分为多个数据段。FFT模块10221、10222、……、1022N可以用于分别对各子带信号的数据段进行傅里叶变换，其中，至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的傅里叶变换的点数之间的比值等于该任意两个子带信号的数据速率之间的比值。滤波模块10231、10232、……、1023N可以用于分别对经过傅里叶变换后的各子带信号的数据段进行频域滤波。

进一步的，发送单元105具体可以包括数据合并模块1051和数据发送模块1052。其中，数据合并模块1051可以用于对发射信号中的数据段进行数据合并；数据发送模块1052可以用于对经过数据合并后的发射信号进行数据发送。

在实际应用中，数据分段模块10211、10212、……、1021N具体可以用于：在对应的子带信号的头部添加T-1个0，其中T为对应的子带信号对应的滤波器的冲击响应的长度；将添加后的该子带信号分为多个长度为L+T-1的数据段，其中L为正整数，且相邻两个数据段之间具有T-1个重叠数据；

值得一提的是，任意两个子带信号对应的T-1的比值和L+T-1的比值相等，且均等于该任意两个子带信号的数据速率的比值。

进一步的，FFT模块10221、10222、……、1022N具体可以用于：根据对应的子带信号的数据段长度L+T-1确定傅里叶变换的点数P，其中P＝L+T-1，并对该子带信号的每个数据段进行P点傅里叶变换。

进一步的，在实际应用中，傅里叶逆变换单元104具体可以用于：对待发送数据对应的频域信号进行M点的第一傅里叶逆变换。其中，M与上述子带信号中任一子带信号对应的傅里叶变换的点数P之间的比值，等于发射信号的数据速率与该子带信号的数据速率之间的比值。

进一步的，在实际应用中，数据合并模块1051具体可以用于：根据至少两个子带信号中任一子带信号对应的P和T的值以及公式确定发射信号中每个数据段的前K个数据；剔除发射信号中每个数据段的前K个数据，并将发射信号中每个数据段的剩余数据顺序拼接。

本实施例提供的发送数据的装置，可以用于实现本发明图2或图4所示实施例提供的发送数据的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图13为本发明实施例提供的一种发射机的示意图，该发射机具体可以设置在基站中，可以用于实现本发明图2或图3所示实施例提供的发送数据的方法，此处不再赘述。如图12所示，本实施例提供的发射机包括发送器131，存储器132和处理器133，其中处理器133耦合至存储器132。

具体的，存储器132存储软件程序，处理器133可以通过运行存储器132中的软件程序以用于：生成至少两个子带信号，所述至少两个子带信号包括待发送数据；分别对所述至少两个子带信号进行频域滤波，得到所述至少两 个子带信号对应的频域信号；分别对所述至少两个子带信号对应的频域信号进行频域映射，得到所述待发送数据对应的频域信号；对所述待发送数据对应的频域信号进行第一傅里叶逆变换，得到发射信号。发送器131可以用于发送发射信号。

在实际应用中，处理器133具体可以用于：分别将至少两个子带信号中每个子带信号分为多个数据段；分别对至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行傅里叶变换；分别对经过傅里叶变换后的至少两个子带信号中每个子带信号的数据段进行频域滤波。

进一步的，发送器131具体可以用于：对发射信号中的数据段进行数据合并；对经过数据合并后的发射信号进行数据发送。

值得一提的是，上述任意两个子带信号对应的傅里叶变换的点数之间的比值等于该任意两个子带信号的数据速率之间的比值。

进一步的，在实际应用中，处理器133具体还可以用于：对于每个子带信号，在该子带信号的头部添加T-1个0，其中T为该子带信号对应的滤波器的冲击响应长度；将添加后的该子带信号分为多个长度为L+T-1的数据段，其中L为正整数，且相邻两个数据段之间具有T-1个重叠数据；其中，至少两个子带信号中任意两个子带信号对应的T-1的比值和L+T-1的比值相等，且均等于该任意两个子带信号的数据速率的比值。

更进一步的，处理器133具体还可以用于：对于每个子带信号，根据该子带信号的数据段长度L+T-1确定傅里叶变换的点数P，其中P＝L+T-1；对该子带信号的每个数据段进行P点傅里叶变换。

更进一步的，处理器133具体还可以用于：对待发送数据对应的频域信号进行M点的第一傅里叶逆变换，其中所述M与至少两个子带信号中任一子带信号对应的傅里叶变换的点数P之间的比值，等于发射信号的数据速率与该子带信号的数据速率之间的比值。

相应的，发送器131具体还可以用于：根据至少两个子带信号中任一子带信号对应的P和T的值以及公式确定发射信号中每个数据段的前K个数据；剔除发射信号中每个数据段的前K个数据；将发射信号中每个数据段的剩余数据顺序拼接。

在实际应用中，处理器133具体还用于：将待发送数据依次分为至少两 个子带数据；分别对至少两个子带数据进行载波映射；分别对经过载波映射后的至少两个子带数据进行第二傅里叶逆变换，其中，至少两个子带数据中任一子带数据对应的第二傅里叶逆变换的点数根据该子带的数据速率确定；分别对经过第二傅里叶逆变换后的至少两个子带数据加CP，生成对应的子带信号。

作为一种较佳的实施方式，在本实施例中，各子带信号的数据速率可以根据该子带的带宽确定。

在实际应用中，处理器133具体还用于：将各子带信号的有效频带按照频谱映射规则依次映射在不同的频点上。

作为一种较佳的实施方式，这里的频谱映射规则可以是在相邻两个子带信号的有效频带之间预留保护间隔，以减小各子带间的干扰。

本实施例提供的发射机，可以用于实现本发明图2或图4所示实施例提供的发送数据的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。