信号处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种信号处理方法及装置。
【背景技术】
[0002] MIM0 (Multiple-InputMultiple-〇u1:put，多输入多输出)系统是允许多个天线同 时发送和接收信号的系统，由于MIM0系统中的天线较多，因此，MIM0系统中的天线都使用 较小的功放，在对节能指标的要求越来越高的今天得到了广泛的应用。在使用MIM0系统发 射信号时，发送端需要对输入信号进行预处理，W减少多径衰落对信号的影响。其中，多径 衰落是指信号在传输过程中受地面和大气折射的影响经过多个不同路径达到接收端的现 象，包括平坦衰落和频率选择性衰落。平坦衰落的信道对不同频率的信号的振幅和相位的 影响基本相同，频率选择性衰落的信道对不同频率的信号的振幅和相位的影响不同。
[0003] 发送端对输入信号的预处理包括预编码、RE (Resource Element,资源粒子）映射 和IFFT (Inverse Fast Fourier Transform,快速傅氏逆变换)。其中，预编码是指在已知 信道状态信息的情况下对频域信号进行预先处理，W降低干扰。RE映射是指将子载波中的 频域信号映射到物理资源块的对应子载波中。IFFT是指将频域信号转换为时域信号。
[0004] 具体地，发送端对输入信号进行时间采样，从每根天线上获取一个时间采样点；根 据平坦衰落的信道特性计算约束矩阵；预先设置计算输出信号所需要的预定迭代次数，并 初始化输出信号为0 ;计算中间变量，对得到的中间变量进行削峰操作；检测当前的迭代次 数是否达到预定迭代次数；若未达到预定迭代次数，则将进行削峰操作得到中间变量作为 下一次迭代的输入信号；若达到预定迭代次数，则将进行削峰操作得到的中间变量确定为 输出信号。由于输出信号是根据约束矩阵和削峰操作得到的，因此，输出信号的PAR (Peak to Average Ratio,峰均比)较小，即输出信号的瞬时值在放大器的线性工作区域内，避免了 瞬时值在线性工作区域外引起的信号的非线性失真。
[0005] 发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在W下缺陷：
[0006] 现有技术中的约束矩阵是根据平坦衰落的信道特性计算的，而采用（FDM (OrthogonalRrequen巧DivisionMultiplexing,正交频分复用）技术的宽带系统受频率 选择性衰落的影响，因此，现有的约束矩阵并不适用于OFDM符号，无法对OFDM符号进行预 处理。其中，(FDM是一种多载波调制方式，可W将载波分成若干个正交的子载波，把高速串 行数据流转换成低速并行子数据流，并调制到每个子载波上进行传输，每个OFDM符号包括 至少一个经过调制的子载波。
【发明内容】
[0007] 为了解决OFDM符号的传输受频率选择性衰落的影响，根据平坦衰落的信道特性 得到的约束矩阵不适用于OFDM符号的问题，本发明实施例提供了一种信号处理方法及装 置。所述技术方案如下：
[0008] 第一方面，本发明实施例提供了一种信号处理装置，所述装置包括：
[0009] 信号获取模块，用于设置正交频分复用(FDM符号上的各个采样点信号，并获取输 入信号；
[0010] 矩阵计算模块，用于根据频率选择性衰落的信道特性计算约束矩阵；
[0011] 信号计算模块，用于根据所述信号获取模块获取到的所述采样点信号、所述输入 信号和所述矩阵计算模块计算得到的所述约束矩阵计算输出信号。
[0012] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述矩阵计算模块，包括：
[0013] 第一计算单元，用于在所述输入信号对应于所述OFDM符号中的所有子载波时，根 据所述频率选择性衰落的信道特性将信道矩阵H设置为对角矩阵，并确定进行资源粒子RE 映射和频域-时域转换的联合矩阵F，将所述信道矩阵H乘W联合矩阵F得到所述约束矩 阵；或，
[0014] 第二计算单元，用于在所述输入信号对应于所述OFDM符号中的一个子载波时，根 据所述频率选择性衰落的信道特性将信道矩阵H设置为对角矩阵，将所述信道矩阵H确定 为所述约束矩阵。
[0015] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式 中，所述第二计算单元，具体用于获取进行频域-时域转换的运算矩阵；根据RE映射的映射 顺序将所述运算矩阵的运算元素中的运算因子重新排列，得到所述联合矩阵F。
[0016] 结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在 第一方面的第H种可能的实现方式中，
[0017] 所述信道矩阵
.馬_1是第W个子载波上的信道矩阵，所述 W是子载波总个数；
[0018] 所述联合矩阵
[0019]
[0020] 其中，所述Fm,。是第m个用户天线在第n根基站发送天线上的运算元素，所述味7'" 是所述Fm,。的运算因子，所述Nfft是快速傅氏变换FFT的点数，0《m《M-1，所述M是用户 总天线数，0《n《N-1，所述N是基站总发送天线数。
[0021] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的 实现方式或第一方面的第H种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中， 所述信号计算模块，包括：
[0022] 第H计算单元，用于对所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵进行计算， 得到第一中间变量；
[0023] 第四计算单元，用于根据所述第H计算单元计算得到的所述第一中间变量进行计 算削峰操作的峰均比PAR口限值，并根据所述口限值计算第二中间变量；
[0024] 变量循环单元，用于在当前迭代次数未达到预设的迭代阔值时，根据所述第四计 算单元计算得到的所述第二中间变量计算第H中间变量，将所述第H中间变量确定为所述 采样点信号，再次执行所述对所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵进行计算，得 到第一中间变量的步骤；
[00巧]第一确定单元，用于在当前迭代次数达到预设的迭代阔值且所述输入信号对应于 所述OFDM符号中的所有子载波时，将所述第四计算单元计算得到的所述第二中间变量确 定为所述输出信号；
[0026] 第二确定单元，用于在当前迭代次数达到预设的迭代阔值且所述输入信号对应于 所述OFDM符号中的一个子载波时，对所述第四计算单元计算得到的所述第二中间变量进 行RE映射和频域-时域转换得到所述输出信号。
[0027] 结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式 中，所述第二确定单元，具体用于根据RE映射的映射顺序对所述第二中间变量进行排列； 将排列后的所述第二中间变量乘W频域-时域转换的运算矩阵得到所述输出信号。
[0028] 第二方面，本发明实施例提供了一种信号处理方法，所述方法包括：
[0029] 设置正交频分复用(FDM符号上的各个采样点信号，并获取输入信号；
[0030] 根据频率选择性衰落的信道特性计算约束矩阵；
[0031] 根据所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵计算输出信号。
[0032] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述根据频率选择性衰落的信道特性计 算约束矩阵，包括：
[0033] 若所述输入信号对应于所述OFDM符号中的所有子载波，则根据所述频率选择性 衰落的信道特性将信道矩阵H设置为对角矩阵，并确定进行资源粒子RE映射和频域-时域 转换的联合矩阵F，将所述信道矩阵H乘W联合矩阵F得到所述约束矩阵；或，
[0034] 若所述输入信号对应于所述OFDM符号中的一个子载波，则根据所述频率选择性 衰落的信道特性将信道矩阵H设置为对角矩阵，将所述信道矩阵H确定为所述约束矩阵。
[0035] 结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式 中，所述确定进行资源粒子RE映射和频域-时域转换的联合矩阵F，包括：
[0036] 获取进行频域-时域转换的运算矩阵；
[0037] 根据RE映射的映射顺序将所述运算矩阵的运算元素中的运算因子重新排列，得 到所述联合矩阵F。
[0038] 结合第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，在 第二方面的第H种可能的实现方式中，
[0039] 所述信道矩阵
馬_1是第W个子载波上的信道矩阵，所述 w是子载波总个数；
[0042] 其中，所述Fm,。是第m个用户天线在第n根基站发送天线上的运算元素，所述W.r' 是所述Fm,。的运算因子，所述Nfft是快速傅氏变换FFT的点数，0《m《M-1，所述M是用户 总天线数，0《n《N-1，所述N是基站总发送天线数。
[0043] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的 实现方式或第二方面的第H种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中， 所述根据所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵计算输出信号，包括：
[0044] 对所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵进行计算，得到第一中间变 量；
[0045] 根据所述第一中间变量计算削峰操作的峰均比PAR口限值，并根据所述口限值计 算第二中间变量；
[0046] 若当前迭代次数未达到预设的迭代阔值，则根据所述第二中间变量计算第H中间 变量，将所述第H中间变量确定为所述采样点信号，再次执行所述对所述采样点信号、所述 输入信号和所述约束矩阵进行计算，得到第一中间变量的步骤；
[0047] 若当前迭代次数达到预设的迭代阔值且所述输入信号对应于所述OFDM符号中的 所有子载波，则将所述第二中间变量确定为所述输出信号；
[0048] 若当前迭代次数达到预设的迭代阔值且所述输入信号对应于所述(FDM符号中的 一个子载波，则对所述第二中间变量进行RE映射和频域-时域转换得到所述输出信号。
[0049] 结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式 中，所述对所述第二中间变量进行RE映射和频域-时域转换得到所述输出信号，包括：
[0050] 根据RE映射的映射顺序对所述第二中间变量进行排列；
[0051]将排列后的所述第二中间变量乘W频域-时域转换的运算矩阵得到所述输出信 号。
[0052] 通过设置(FDM符号上的各个采样点信号，并获取输入信号；根据频率选择性衰 落的信道特性计算约束矩阵；根据所述采样点信号、所述输入信号和所述约束矩阵计算输 出信号，可W根据频率选择性衰落的信道特性对输入信号进行预处理得到输出信号，使得 根据输出信号得到的OFDM符号的传输受频率选择性衰落的影响较小，解决了根据平坦衰 落的信道特性得到的约束矩阵不适用于OFDM符号的问题，达到了降低频率选择性衰落对 OFDM符号的传输影响的效果。
【附图