信号处理方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信号处理方法及装置。

背景技术：

峰均比(peak-to-averageratio，简称为par)也称峰均功率比(peak–to–averagepowerratio，简称为papr)，是信号的峰值功率与平均功率之比。发送信号的峰均比应该保持在一个相对较低的水平。这是因为过高的峰均比可能导致功率放大器工作在非线性区域，从而引起信号的失真和带外泄露。为了解决这一问题，相关技术中发射机通常会采用功率回退的方法，即让发送机的功率放大器工作在比峰值功率低得多的平均功率输出水平上。功率回退虽然能避免信号失真，但是会降低功率放大器的效率，导致能量的浪费。另一种解决方法是采用更大动态范围的高线性功率放大器。但是这样的功率放大器往往成本较高，价格昂贵，一般只在移动通信系统的基站侧使用，用于下行数据的发送；而在终端侧，由于成本受限，只能使用更便宜的功率放大器用于发送上行数据。因此必须要降低上行链路发送信号的峰均比。

相关技术中的宽带长期演进(longtermevolution，简称为lte)及lte-a标准的上行链路中采用了单载波频分多址(single-carrierfrequency-divisionmultipleaccess，简称为sc-fdma)技术。在sc-fdma系统中，每个用户端都采用离散傅里叶变换(discretefouriertransform，简称为dft)矩阵作为预编码矩阵来降低传输信号的峰均比。

随着物联网技术的发展，基于lte技术的窄带物联网(narrowbandinternetofthing，简称为nb-iot)应用得到了重视，窄带物联网的特点是传输带宽较小，通常只有200khz；而且终端要求更低的能耗和成本。

然而，目前lte及lte-a的sc-fdma技术已经不能满足nb-iot终端对峰均比的要求，针对相关技术中的上述问题，目前尚未存在有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种信号处理方法及装置，以至少解决相关技术中目前lte及lte-a的sc-fdma技术已经不能满足nb-iot终端对峰均比要求的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种信号处理方法，包括：第一传输节点根据第一预设规则选择数据处理方式，其中，所述第一预设规则为依据以下至少之一选择所述数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力；所述第一传输节点根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对所述频域信号进行处理得到待发送的时域信号。

进一步地，所述数据处理方式包括以下至少之一：方式1：所述比特序列f1个比特中的f2个比特经过调制得到1个频域信号，将所述1个频域信号映射到f3个可用子载波的1个上，其中，所述比特序列f1个比特中除所述f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示所述1个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3为正整数，且f2<f1，f3>1；方式2：把所述比特序列映射至相移键控psk星座图调制符号上，得到k个频域信号，并将所述k个频域信号映射到k个子载波上，其中，每个所述调制符号只承载小于log2(m)个比特信息，m为psk星座图星座点数目，所述k为正整数；方式3：所述比特序列f1个比特调制得到l个调制符号，并对l个调制符号进行离散傅里叶变换得到l个符号组成的序列1；对所述序列1的l个符号通过预先设定的大小为l*k的预编码矩阵变换为k个预编码后的频域信号；将所述k个频域信号映射到k个连续可用子载波上；其中l、k都是正整数，且k≥l；方式4：将所述比特序列映射到指定调制符号序列集合中指定的调制符号序列得到所述k个频域信号，并将所述k个频域信号映射到k个子载波上，所述k为正整数；方式5：所述比特序列f1个比特中的f2个比特经方式x处理得到k个频域信号；所述x为正整数；将所述k个频域信号映射到f3个可用子载波的k个上，其中，所述比特序列f1个比特中除所述f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示所述k个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3，k为正整数，且f2<f1，f3>k；方式6：在进行脉冲成型滤波前进行时域和/或频域加窗叠加处理，所述时域和/或频域加窗叠加处理方法目的在于降低时域信号的papr；方式7：按照lterel-12版本上行sc-ofdm的方法，由所述比特序列得到k个频域信号，并把k个频域信号映射到k个子载波上。

进一步地，所述方式2和所述方式4还包括：对所述k个频域信号进行离散傅里叶变换得到新的所述k个频域信号，再进行子载波映射。

进一步地，所述指示信令包括：第二传输节点发送的用于选择数据处理方式的信令。

进一步地，所述指示信令用于指示以下之一的数据处理方式：方式7、方式x1，其中，所述x1为1至6中的任一正整数。

进一步地，所述指示信号包括以下至少之一：所述第一传输节点在物理随机接入信道发送信号时所采用的数据处理方式；与所述第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的所述第一传输节点发送的数据所采用的数据处理方式。

进一步地，根据所述指示信号选择数据处理方式包括：选择所述第一传输节点在物理随机接入信道发送信号所采用的数据处理方式；选择与所述第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的所述第一传输节点发送数据所采用的数据处理方式。

进一步地，根据所述子载波数目选择所述数据处理方式包括以下至少之一：根据子载波数目的奇偶性选择所述数据处理方式；根据子载波数大小选择所述数据处理方式。

进一步地，根据子载波数目的奇偶性选择所述数据处理方式包括：当子载波数为奇数时，根据偶数情形的数据处理方式选择数据处理方式；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择方式7；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择 星座图和子载波联合映射方式。

进一步地，当子载波数为奇数时，数据处理方式由偶数情形的数据处理方式得到包括：当分配的子载波数为偶数时，选择方式x2对所述比特序列进行处理；当分配的子载波数为奇数时，选择所述方式5对所述比特序列进行处理且所述方式5中所述x＝x2；所述x2为正整数。

进一步地，根据所述子载波数大小选择所述数据处理方式包括以下至少之一：当子载波数小于等于nsc1时，选择方式x3；否则选择所述方式7；当子载波数小于等于nsc2时，选择所述方式6；否则不选择所述方式6；当子载波数等于1，或者频域信号只有一个非零信号时，选择方式6；否则不选择所述方式6；当选择所述方式1时，同时选择方式6；其中，所述x3为1至6中的任一正整数，nsc1，nsc2为大于等于1的正整数。

进一步地，所述终端能力包括：支持采用所述方式7的第一终端能力、支持采用所述的方式x4的第二终端能力，所述x4为1至6中的任一正整数。

进一步地，根据所述调制方式选择所述数据处理方式的方式包括以下至少之一：当采用正交相移键控qpsk、8位相移键控8-psk中至少之一调制方式时，选择所述方式3对所述比特序列进行处理；当采用二进制相移键控bpsk调制方式时，选择所述方式1、所述方式2、所述方式4、所述方式5、所述方式6中的一种方式对所述比特序列进行处理。

进一步地，所述信号处理方法包括：根据子载波数目和调制方式选择所述数据处理方式。

进一步地，根据子载波数目和调制方式选择所述数据处理方式包括当子载波数等于2，且调制方式为bpsk时，选择所述方式6。

进一步地，根据所述子载波数目选择所述数据处理方式还包括以下至少之一：当子载波数为2的正整数幂次时，选择方式1；否则选择方式7或者方式6；当子载波数小于等于nsc3时，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；否则选择所述方式7；其中，nsc3为大于等于1的正整数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种信号处理装置，应用于第一传输节点侧，包括：选择模块，用于根据第一预设规则选择数据处理方式，其中，所述第一预设规则为依据以下至少之一选择所述数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力；处理模块，用于根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对所述频域信号进行处理得到待发送的时域信号。

进一步地，所述数据处理方式包括以下至少之一：方式1：所述比特序列f1个比特中的f2个比特经过调制得到1个频域信号，将所述1个频域信号映射到f3个可用子载波的1个上，其中，所述比特序列f1个比特中除所述f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示所述1个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3为正整数，且f2<f1，f3>1；方式2：把所述比特序列映射至相移键控psk星座图调制符号上，得到k个频域信号，并将所述k个频域信号映射到k个子载波上，其中，每个所述调制符号只承载小于log2(m)个比特信息， m为psk星座图星座点数目，所述k为正整数；方式3：所述比特序列f1个比特调制得到l个调制符号，并对l个调制符号进行离散傅里叶变换得到l个符号组成的序列1；对所述序列1的l个符号通过预先设定的大小为l*k的预编码矩阵变换为k个预编码后的频域信号；将所述k个频域信号映射到k个连续可用子载波上；其中l、k都是正整数，且k≥l；方式4：将所述比特序列映射到指定调制符号序列集合中指定的调制符号序列得到所述k个频域信号，并将所述k个频域信号映射到k个子载波上，所述k为正整数；方式5：所述比特序列f1个比特中的f2个比特经方式x处理得到k个频域信号；所述x为正整数；将所述k个频域信号映射到f3个可用子载波的k个上，其中，所述比特序列f1个比特中除所述f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示所述k个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3，k为正整数，且f2<f1，f3>k；方式6：在进行脉冲成型滤波前进行时域和/或频域加窗叠加处理，所述时域和/或频域加窗叠加处理方法目的在于降低时域信号的papr；方式7：按照lterel-12版本上行sc-ofdm的方法，由所述比特序列得到k个频域信号，并把k个频域信号映射到k个子载波上。

进一步地，所述方式2，所述方式4还包括：对所述k个频域信号进行离散傅里叶变换得到新的所述k个频域信号，再进行子载波映射。

进一步地，所述指示信令包括：第二传输节点发送的用于选择数据处理方式的信令。

进一步地，所述指示信令用于指示以下之一的数据处理方式：方式7、方式x1，其中，所述x1为1至6中的任一正整数。

进一步地，所述指示信号包括以下至少之一：所述第一传输节点在物理随机接入信道发送信号时所采用的数据处理方式；与所述第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的所述第一传输节点发送的数据所采用的数据处理方式。

进一步地，在根据所述指示信号选择数据处理方式时，所述选择模块包括：第一选择单元，用于选择所述第一传输节点在物理随机接入信道发送信号所采用的数据处理方式；第二选择单元，用于选择与所述第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的所述第一传输节点发送数据所采用的数据处理方式。

进一步地，在根据所述子载波数目选择所述数据处理方式时，所述选择模块包括：第三选择单元，用于根据子载波数目的奇偶性选择所述数据处理方式；第四选择单元，用于根据子载波数大小选择所述数据处理方式。

进一步地，所述第三选择单元，还用于以下至少之一：

当子载波数为奇数时，根据偶数情形的数据处理方式选择数据处理方式；

当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择方式7；

当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择星座图和子载波联合映射方式。

进一步地，所述第三选择单元，还用于当分配的子载波数为偶数时，选择方式x2对所述比特序列进行处理；当分配的子载波数为奇数时，选择所述方式5对所述比特序列进行处理且所述方式5中所述x＝x2；所述x2为正整数。

进一步地，在根据所述子载波数大小选择所述数据处理方式时，所述选择模块包括：第五选择单元，用于当子载波数小于等于nsc1时，选择方式x3；否则选择所述方式7；第六选择单元，用于当子载波数小于等于nsc2时，选择所述方式6；否则不选择所述方式6；第七选择单元，用于当子载波数等于1，或者频域信号只有一个非零信号时，选择所述方式6；否则不选择所述方式6；第八选择单元，用于当选择所述方式1时，同时选择所述方式6；其中，所述x3为1至6中的任一正整数，nsc1，nsc2为大于等于1的正整数。

进一步地，所述终端能力包括：支持采用所述方式7的第一终端能力、支持采用所述的方式x4的第二终端能力，所述x4为1至6中的任一正整数。

进一步地，在根据所述调制方式选择所述数据处理方式时，所述选择模块包括：第九选单元，用于当采用正交相移键控qpsk、8位相移键控8-psk中至少之一调制方式时，选择所述方式3对所述比特序列进行处理；第十选择单元，用于当采用二进制相移键控bpsk调制方式时，选择所述方式1、所述方式2、所述方式4、所述方式5、所述方式6中的一种对所述比特序列进行处理。

进一步地，所述信号处理方法包括：第十一选择单元，用于根据子载波数目和调制方式选择所述数据处理方式。

进一步地，所述第十一选择单元，还用于当子载波数等于2，且调制方式为bpsk时，选择所述方式6。

进一步地，所述选择模块还包括以下至少之一：第十二选择单元，用于在根据所述子载波数目选择所述数据处理方式时，当子载波数为2的正整数幂次时，选择方式1；否则选择方式7或者方式6；第十三选择单元，用于在根据所述子载波数目选择所述数据处理方式时，当子载波数小于等于nsc3时，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；否则选择所述方式7；其中，nsc3为大于等于1的正整数。

在本发明中，第一传输节点根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对所述频域信号进行处理得到待发送的时域信号。其中，第一预设规则为依据以下至少之一选择数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力，进而第一传输节点对频域信号进行处理得到待发送的时域信号，也就是说在本实施例中可以根据不同的数据处理方式对比特序列进行处理，从而解决了相关技术中目前lte及lte-a的sc-fdma技术已经不能满足nb-iot终端对峰均比要求的问题，提高了终端收发数据的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的信号处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的信号处理装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图一；

图4是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图二；

图5是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图三；

图6是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图四；

图7是本发明可选实施例3-4的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。

在本实施例中提供了一种信号处理方法，图1是根据本发明实施例的信号处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤s102：第一传输节点根据第一预设规则选择数据处理方式，其中，第一预设规则为依据以下至少之一选择数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力；

步骤s104：第一传输节点根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对频域信号进行处理得到待发送的时域信号。

通过本实施例的步骤s102和步骤s104，第一传输节点根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对频域信号进行处理得到待发送的时域信号。其中，第一预设规则为依据以下至少之一选择数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力，进而第一传输节点对频域信号进行处理得到待发送的时域信号，也就是说在本实施例中可以根据不同的数据处理方式对比特序列进行处理，从而解决了相关技术中目前lte及lte-a的sc-fdma技术已经不能满足nb-iot终端对峰均比要求的问题，提高了终端的收发数据的效率。

对于本实施例中涉及到的数据处理方式包括以下至少之一：

方式1：载波相移键控(tonephaseshiftkeying，简称为tpsk)。比特序列f1个比特中 的f2个比特经过调制得到1个频域信号，将1个频域信号映射到f3个可用子载波的1个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示1个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3，为正整数，且f2<f1，f3>1。

方式2：把比特序列映射至相移键控psk星座图调制符号上，得到k个频域信号。每个的调制符号只承载小于log2(m)个比特信息。其中m为psk星座图星座点数目。将k个频域信号映射到k个子载波上；k为正整数；

其中，该方式2中采用的是8-bpsk(二进制相移键控)，该方式先把待编码比特映射到offsetbpsk(简称为o-bpsk)星座图上得到调制符号序列1，再把序列1的调制符号映射到8-psk星座点上得到k个调制符号。所要说明的是k个调制符号只承载k个比特信息；接着对k个输入的待传输调制符号先进行离散傅里叶变换，得到k个频域信号，并将该k个频域信号映射到k个可用子载波上。

方式3：

比特序列f1个比特调制得到l个调制符号，对l个调制符号进行离散傅里叶变换得到l个符号组成的序列1；

对序列1的l个符号通过预先设定的大小为l*k的预编码矩阵变换为k个预编码后的频域信号；

将k个频域信号映射到k个连续可用子载波上，其中l、k都是正整数，且k≥l；

方式4：将比特序列映射到指定调制符号序列集合中指定的调制符号序列得到k个频域信号，将k个频域信号映射到k个子载波上；

其中，该方式4在被调度周期的每个正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，简称为ofdm)符号的持续时间内，把待调制比特映射到调制符号序列集a的一条调制符号序列上。比特映射到长度为k的序列上后，对k个输入的待传输调制符号先进行离散傅里叶变换，得到k个频域信号，并将该k个频域信号映射到k个可用子载波上。或，在被调度周期的每个ofdm符号的持续时间内，把待调制比特映射到调制符号序列集a的一条调制符号序列上。调制符号序列集合a的元素为指定星座图上满足一定约束关系的一组调制符号构成的序列。将该长度为k的序列的频域信号映射到k个可用子载波上。

其中，调制符号序列集合a的元素为指定星座图上满足一定约束关系的一组调制符号构成的序列。比如，把qpsk星座图上4个星座点按照幅角递增依次编号为0–3，那么序列{0，0}，{0，2}，{1，1}，{1，3}，{2，2}，{2，0}，{3，3}，{3，1}共八条序列组成集合a。3个比特可以与这八条序列相对应。或者，当比特数小于3时，从八条序列中挑选出小于8条的序列与比特状态一一对应。对于上述qpsk星座图生成的8条序列的任意一条做离散傅里叶变换、载波映射，离散逆傅里叶变换后，得到的序列具有低papr；比如，把12-psk的12个星座点按照幅角递增依次编号p0–9，a，b，则表1第一列的24条序列构成两子载波情形下调制符号序列集合a。比如，把12-psk的12个星座点按照幅角递增依次编号为0–9， a，b，则表1第二列的36条序列构成三子载波情形下调制符号序列集合a；比如，把12-psk的12个星座点按照幅角递增依次编号p0–9，a，b，则表1第三列的48条序列构成四子载波情形下调制符号序列集合a。

表1

方式5：比特序列f1个比特中的f2个比特经方式x处理得到k个频域信号；x为正整数；

将k个频域信号映射到f3个可用子载波的k个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示k个子载波在f3个可用子载波中的位置。

方式6：在进行脉冲成型滤波前进行时域和/或频域加窗叠加处理，时域和/或频域加窗叠加处理方法目的在于降低时域信号的papr。具体的时域加窗处理方法可以参考3gpptsgranwg1会议提案r1-156975以及3gpptsggeran提案gp-150048。

方式7：按照lterel-12版本上行sc-ofdm的方法，由比特序列得到k个频域信号，并把k个频域信号映射到k个子载波上。

以上方式1-6是在rel-12版本的lte基础上进一步降papr的方法，方式7则是rel-12版本的lte的上行信号处理方法。

需要说明的是，在本实施例的可选实施方式中，方式2，方式4还包括：对k个频域信号进行离散傅里叶变换得到新的k个频域信号，再进行子载波映射。

本实施例中涉及到的指示信令包括：第二传输节点发送的用于选择数据处理方式的信令。基于该指示信令，本实施例中的指示信令用于指示以下之一的数据处理方式：方式7、方式x1，其中，x1为1至6中的任一正整数。

此外，在本实施例的另一个可选实施方式中，指示信号包括以下至少之一：第一传输节点在物理随机接入信道发送信号时所采用的数据处理方式；与第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的第一传输节点发送的数据所采用的数据处理方式。基于该指示信号，根据指示信号选择数据处理方式包括：选择第一传输节点在物理随机接入信道发送信号所采用的数据处理方式；选择与第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的第一传输节点发送数据所采用的数据处理方式。

另外，在本实施例的可选实施方式中，对于本实施例中涉及到的根据子载波数目选择数据处理方式包括以下至少之一：根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；根据子载波数大小选择数据处理方式。

其中，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式包括以下至少之一：当子载波数为奇数时，根据偶数情形的数据处理方式选择数据处理方式；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择方式7；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择星座图和子载波联合映射方式。星座图和子载波联合映射方式是指，星座图上的p1个星座点和用于承载信息的p2个子载波共表示p1*p2种状态，每种状态对应p1个星座点中的一个点映射到p2个子载波中的1个子载波。把比特映射到p1*p2种状态中的一种或者多种状态。

当子载波数为奇数时，数据处理方式由偶数情形的数据处理方式得到包括：当分配的子载波数为偶数时，选择方式x2对比特序列进行处理；当分配的子载波数为奇数时，选择方式5对比特序列进行处理且方式5中x＝x2；x2为正整数。

此外，在本实施例涉及到的根据子载波数大小选择数据处理方式包括以下至少之一：当子载波数小于等于nsc1时，采用方式x3；否则采用方式7；当子载波数小于等于nsc2时，采用方式6；否则不采用方式6；当子载波数等于1，或者频域信号只有一个非零信号时，采用方式6；否则不采用方式6；当采用方式1时，也采用方式6；x3为1至6中的任一正整数，nsc1，nsc2为大于等于1的正整数。其中子载波数目指的是调度所分配的频域子载波数目。比如所分配的子载波数目可以是1，2，4，8，12。

需要说明的是，本实施例中涉及到的终端能力包括：只支持采用方式7的第一终端能力以及支持采用的方式x4的第二终端能力，x4为1至6中的任一正整数。比如，第一终端能力只支持采用基于rel-12版本的lte上行信号处理方法，而第二终端能力在支持采用基于rel-12版本的lte上行信号处理方法外，还支持方式1至方式6至少之一的降papr处理方法。

对于本实施例中涉及到的根据调制方式选择数据处理方式的方式包括以下至少之一：当采用正交相移键控qpsk、8位相移键控8-psk中至少之一调制方式时，选择方式3对比特序列进行处理；当采用二进制相移键控bpsk调制方式时，选择方式1、方式2、方式4、方式5、方式6中的一种对比特序列进行处理。

此外，在本实施例的可选实施方式中，对于本实施例中涉及到的信号处理方法包括：根据子载波数目和调制方式选择所述数据处理方式。

对于本实施例中涉及到的根据子载波数目和调制方式选择所述数据处理方式包括当子载波数等于2，且调制方式为bpsk时，选择所述方式6。

对于本实施例中涉及到的根据子载波数目选择所述数据处理方式还包括以下至少之一：当子载波数为2的正整数幂次时，选择方式1；否则选择方式7或者方式6；当子载波数小于等于nsc3时，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；否则选择所述方式7。其中，nsc3 为大于等于1的正整数。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

在本实施例中还提供了一种信号处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的信号处理装置的结构框图，该装置应用于第一传输节点侧，如图2所示，该装置包括：选择模块22，用于根据第一预设规则选择数据处理方式，其中，第一预设规则为依据以下至少之一选择数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力；处理模块24，与选择模块22耦合连接，用于根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对频域信号进行处理得到待发送的时域信号。

可选地，本实施例中涉及到的数据处理方式包括以下至少之一：

方式1：比特序列f1个比特中的f2个比特经过调制得到1个频域信号，将1个频域信号映射到f3个可用子载波的1个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示1个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3为正整数，且f2<f1，f3>1；

方式2：把比特序列映射至相移键控psk星座图调制符号上，得到k个频域信号，并将k个频域信号映射到k个子载波上，其中，每个调制符号只承载小于log2(m)个比特信息，m为psk星座图星座点数目，k为正整数；

方式3：比特序列f1个比特调制得到l个调制符号，并对l个调制符号进行离散傅里叶变换得到l个符号组成的序列1；

对序列1的l个符号通过预先设定的大小为l*k的预编码矩阵变换为k个预编码后的频域信号；

将k个频域信号映射到k个连续可用子载波上；其中l、k都是正整数，且k≥l；

方式4：将比特序列映射到指定调制符号序列集合中指定的调制符号序列得到k个频域信号，并将k个频域信号映射到k个子载波上，k为正整数；

方式5：比特序列f1个比特中的f2个比特经方式x处理得到k个频域信号；x为正整 数；

将k个频域信号映射到f3个可用子载波的k个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示k个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3，k为正整数，且f2<f1，f3>k；

方式6：在进行脉冲成型滤波前进行时域加窗叠加处理；

方式7：按照lterel-12版本上行sc-ofdm的方法，由比特序列得到k个频域信号，并把k个频域信号映射到k个子载波上。

另外，本实施例中的方式2，方式4还可以包括：对k个频域信号进行离散傅里叶变换得到新的k个频域信号，再进行子载波映射。

在本实施例的可选实施方式中，本实施例中涉及到的指示信令包括：第二传输节点发送的用于选择数据处理方式的信令。基于此，指示信令用于指示以下之一的数据处理方式：方式7、方式x1，其中，x1为1至6中的任一正整数。

在本实施例中的另一个可选实施方式中，本实施例中涉及到的指示信号包括以下至少之一：第一传输节点在物理随机接入信道发送信号时所采用的数据处理方式；与第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的第一传输节点发送的数据所采用的数据处理方式。

图3是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图一，如图3所示，基于上述指示信号，在根据指示信号选择数据处理方式时，选择模块22包括：第一选择单元32，用于选择第一传输节点在物理随机接入信道发送信号所采用的数据处理方式；第二选择单元34，用于选择与第一传输节点接收到的否定应答nack信息相对应的第一传输节点发送数据所采用的数据处理方式。

图4是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图二，如图4所示，该选择模块22包括：第三选择单元42，用于，在根据子载波数目选择数据处理方式时，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；第四选择单元44，用于根据子载波数大小选择数据处理方式。

可选地，第三选择单元，还用于以下至少之一：当子载波数为奇数时，根据偶数情形的数据处理方式选择数据处理方式；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择方式7；当子载波数为偶数时，选择方式1，当子载波数为奇数时，选择星座图和子载波联合映射方式。

图5是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图三，如图5所示，在根据子载波数大小选择数据处理方式时，该选模块22包括：第五选择单元52，用于当子载波数小于等于nsc1时，选择方式x3；否则选择方式7；第六选择单元54，用于当子载波数小于等于nsc2时，选择方式6；否则不选择方式6；第七选择单元56，用于当子载波数等于1，或者频域信号只有一个非零信号时，选择方式6；否则不选择方式6；第八选择单元58，用于当选择方式1时，也选择方式6；其中，x3为1至6中的任一正整数，nsc1，nsc2为大于等于1的正整 数。

可选地，终端能力包括：只支持采用方式7的第一终端能力以及支持采用的方式x4的第二终端能力，x4为1至6中的任一正整数。

图6是根据本发明实施例的信号处理装置的可选结构框图四，如图6所示，在根据调制方式选择数据处理方式时，该选择模块22包括：第九选单元62，用于当采用正交相移键控qpsk、8位相移键控8-psk中至少之一调制方式时，选择方式3对比特序列进行处理；第十选择单元64，用于当采用二进制相移键控bpsk调制方式时，选择方式1、方式2、方式4、方式5、方式6中的一种对比特序列进行处理。

本实施例中涉及到的选择模块还可以包括：该第十一选择单元，可以用于根据子载波数目和调制方式选择数据处理方式时，当子载波数等于2，且调制方式为bpsk时，选择方式6；

第十二选择单元，用于在根据所述子载波数目选择所述数据处理方式时，当子载波数为2的正整数幂次时，选择方式1；否则选择方式7或者方式6；

第十三选择单元，用于在根据所述子载波数目选择所述数据处理方式时，当子载波数小于等于nsc3时，根据子载波数目的奇偶性选择数据处理方式；否则选择所述方式7；其中，nsc3为大于等于1的正整数。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

下面结合本发明的可选实施例对本发明进行详细说明；

本可选实施例提供了一种降低峰均功率比的方法，首先对用于降低nb-iot系统终端papr的候选技术方案进行介绍，该技术方案包括：

方式1：载波相移键控(tonephaseshiftkeying，简称为tpsk)。比特序列f1个比特中的f2个比特经过调制得到1个频域信号，将1个频域信号映射到f3个可用子载波的1个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示1个子载波在f3个可用子载波中的位置；其中，f1，f2，f3，为正整数，且f2<f1，f3>1。

方式2：把比特序列映射至相移键控psk星座图调制符号上，得到k个频域信号。每个调制符号只承载小于log2(m)个比特信息。其中m为psk星座图星座点数目。将k个频域信号映射到k个子载波上；k为正整数；

其中，该方式2中采用的是8-bpsk(二进制相移键控)，该方式先把待编码比特映射到offsetbpsk(简称为o-bpsk)星座图上得到调制符号序列1，再把序列1的调制符号映射到8-psk星座点上得到k个调制符号。所要说明的是k个调制符号只承载k个比特信息；接着对k个输入的待传输调制符号先进行离散傅里叶变换，得到k个频域信号，并将该k个频域信号映射到k个可用子载波上。

方式3：

比特序列f1个比特调制得到l个调制符号。对l个调制符号进行离散傅里叶变换得到l个符号组成的序列1；

对序列1的l个符号通过预先设定的大小为l*k的预编码矩阵变换为k个预编码后的频域信号；

将k个频域信号映射到k个连续可用子载波上，其中l、k都是正整数，且k≥l；

方式4：将比特序列映射到指定调制符号序列集合中指定的调制符号序列得到k个频域信号，将k个频域信号映射到k个子载波上；

其中，该方式4在被调度周期的每个正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，简称为ofdm)符号的持续时间内，把待调制比特映射到调制符号序列集a的一条调制符号序列上。调制符号序列集合a的元素为指定星座图上满足一定约束关系的一组调制符号构成的序列。比如，把qpsk星座图上4个星座点按照幅角递增依次编号为p0–p3，那么序列{p0，p0}，{p0，p2}，{p1，p1}，{p1，p3}，{p2，p2}，{p2，p0}，{p3，p3}，{p3，p1}共八条序列组成集合a。3个比特可以与这八条序列相对应。比特映射到长度为k的序列上后，对k个输入的待传输调制符号先进行离散傅里叶变换，得到k个频域信号，并将该k个频域信号映射到k个可用子载波上。对于上述qpsk星座图生成的8条序列的任意一条做离散傅里叶变换、载波映射，离散逆傅里叶变换后，得到的序列具有低papr；或，

在被调度周期的每个ofdm符号的持续时间内，把待调制比特映射到调制符号序列集a的一条调制符号序列上。调制符号序列集合a的元素为指定星座图上满足一定约束关系的一组调制符号构成的序列。将该长度为k的序列的频域信号映射到k个可用子载波上。适当选择序列来构成集合a，可使频域信号做离散逆傅里叶变换后得到的序列具有低papr。

方式5：比特序列f1个比特中的f2个比特经方式x处理得到k个频域信号；x为正整数；

将k个频域信号映射到f3个可用子载波的k个上，其中，比特序列f1个比特中除f2个比特之外的f1-f2个比特用于指示k个子载波在f3个可用子载波中的位置。

方式6：在进行脉冲成型滤波前进行时域加窗叠加处理；

方式7：按照lterel-12版本上行sc-ofdm的方法，由比特序列得到k个频域信号，并把k个频域信号映射到k个子载波上。

需要说明的是，在nb-iot系统里，系统的带宽只有200khz，以15k的子载波间隔计算，除开20k的保护带宽后，可用子载波的数目有12个。在nb-iot系统中，终端在上行方向上以一个或多个上行子帧为时域调度周期，以一个或多个连续的子载波进行频域调度。即每个终端可以使用的最小带宽是一个子载波(15k)，最大带宽为12个子载波(180k)。终端可用的子载波数目是通过接收基站发送的下行控制信息中的子载波分配信息获得的。

下面结合本发明可选实施例的具体实施例对本发明进行详细说明

实施例1

子实施例1-1

在本可选实施例中，nb-iot系统中有两种传输节点，分别为传输节点t1和t2.基站通过调度指示传输节点t1和t2分别使用2个和3个子载波进行上行传输，即分别为偶数和奇数子载波传输。传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式2，而传输节点t2则采用方式5。对于传输节点t1，把2个比特采用8-bpsk方案调制得到2个频域信号，再映射到连续的2个子载波上；对于传输节点t2，把3个待调制比特分为2部分，其中2个比特按照候选技术2，即采用8-bpsk方案进行处理得到2个频域信号。而这2个频域信号映射到3个子载波上时有两种方法：当另一个待调制比特等于0时，占用前2个子载波；当另一个待调制比特等于1时，占用后2个子载波。

传输节点t1和t2对映射到子载波上的频域数据进行离散傅里叶反变换等处理后发送时域信号。

对于奇数子载波传输，将奇数待编码比特中的一个用于指示频域信号的子载波位置，而其他比特按照其他方式进行处理，可以使奇数子载波情形下发送信号的papr与偶数情形一样，从而使奇数偶数情形下都具有好的papr特性。

子实施例1-2

在本可选实施例中，nb-iot系统中有两种传输节点，分别为传输节点t1和t2.基站通过调度指示传输节点t1和t2分别使用10个和11个子载波进行上行传输，即分别为偶数和奇数子载波传输。

可选地，传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式3，而传输节点t2则采用方式5。对于传输节点t1，把16个比特调制得到8个qpsk符号，对8个qpsk符号进行离散傅里叶变换，得到8个频域信号，然后对该8个频域信号，通过预先设定的大小为8*10的预编码矩阵变换为10个预编码后的频域信号，并将该10个信号映射到10个连续可用子载波上。

对于传输节点t2，把17个待调制比特分为2部分，其中16个比特按照上述方式3，即采用预编码方案进行处理得到待映射至子载波的10个频域信号。而这10个频域信号映射到11个子载波上时有两种方法：当另一个待调制比特等于0时，占用前10个子载波；当另一个待调制比特等于1时，占用后10个子载波。

子实施例1-3

在本可选实施例中，nb-iot系统中传输节点t1和t2.基站通过调度指示传输节点t1和t2分别使用4个和3个子载波进行上行传输，即分别为偶数和奇数子载波传输。

传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式1，而传输节点t2则采用方式4。具体地说，传输节点t1把4个比特分为两个部分，2个调制为1个qpsk符号，另2个比特用于 指示该qpsk符号在4个子载波中的4中位置。传输节点t2将3个比特采用编码方式映射到调制符号序列集a的一条调制符号序列，从而得到3个调制符号。具体地说，调制符号序列集a包括8条序列，每条序列包括3个调制符号。这8条序列是从另一个更大的序列集b中按照较大的欧式距离挑选出来的。序列集b包括32条序列，每条序列的3个调制符号都是12-psk星座图上的1个点，3个调制符号满足一定约束。比如按照把12-psk星座图上12个星座点按照幅角递增依次编号为p0–p9，pa，pb。则{p0，p0，p0}，{p0，p4，p8}，{p0，p8，p4}，……，{p2，p2，p2}，{p2，p6，pa}，{p2，pa，p6}，……是集合b中的序列。把集合b中的序列的任意一条做离散傅里叶变换、载波映射，离散逆傅里叶变换后，得到的序列具有低papr。传输节点t1把得到的3个频域符号做离散傅里叶变换、载波映射，离散逆傅里叶变换等等处理后发送信号。

本实施例对于奇数子载波情形采用编码方式，可以获得较低的papr。而偶数情形适用于其他降papr奇数。从而使奇数偶数情形下都具有好的papr特性。

需要说明的是，在本实施例中，偶数情形下也可以采用方式4或者其他降papr方式。此外，通过方式4把比特调制到适当选择的序列后，也可以不做离散傅里叶变换，只进行后续的载波映射，离散逆傅里叶变换等等处理。

实施例2

子实施例2-1

在本可选实施例中，nb-iot系统中传输节点t1和t2.基站指示传输节点t1和t2分别使用qpsk和bpsk相关调制方式进行上行传输。

传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式3，即预编码方式；而传输节点t2则采用方式2，即8-bpsk技术。当传输节点采用qpsk调制时，信道条件一般较好，调度的子载波数也可能比较大，因此更适合采用预编码方式来降papr。而当调度子载波数较小时，采用预编码方式可能严重降低频谱效率。当传输节点采用bpsk相关调制时，采用8-bpsk调制降papr也可以获得较低的papr。

需要说明的是，传输节点t2也可以采用tpsk技术。

子实施例2-2

本实施例不同于子实施例2.1的地方在于传输节点t1和t2分别使用8-psk和bpsk调制方式进行上行传输。传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式3，即预编码方式；而传输节点t2则采用方式2，即8-bpsk技术。注意8-bpsk不同于8-psk，前者1个调制符号只承载1个比特信息。

需要说明的是，传输节点t2也可以采用tpsk技术。

实施例3：

实施例3-1

在本可选实施例中，传输节点t1远离基站，属于深度覆盖终端；基站配置t1使用降papr方法进行上行传输，以提升终端的能效，节约能耗。本实施例中，降papr方法可以是方式1至方式6的任意一种；传输节点t2离基站较近，对能效要求不如t1高，基站配置t2采用方式7进行上行传输，即在rel-12版本的lte基础上不再使用进一步的降papr方法。

另外，有些终端类型只支持rel-12版本lte的上行传输，不支持进一步的降papr方案，此类终端采用方式7进行上行传输；有些终端类型在rel-12版本的lte基础上支持进一步的降papr方法，比如方式1至6的一种，此类终端可以采用对应的降papr方法进行上行传输。

实施例3-2

在本可选实施例中，传输节点t1采用降papr方式1在指定的prach资源上进行上行接入，在后续的传输中，t1也采用对应的降papr方式，即方式1进行上行传输，发送相关数据信息。

实施例3-3

在本可选实施例中，nb-iot系统中传输节点t1和t2.基站通过调度指示传输节点t1和t2分别使用4个和12个子载波进行上行传输。

传输节点t1在上行信号处理时采用降papr方式1，而传输节点t2则采用方式7，即在rel-12版本的lte基础上不再使用进一步的降papr方法。本实施例中，对于分配子载波数目小于等于4个的情形，终端采用降papr方案；而当分配的子载波数目大于4个时，不采用降papr方案。因为小子载波数的方案不适用较大载波数，为了简化设计，对于子载波数大于4的情形不采用降papr方案。

实施例3-4

在本可选实施例中，nb-iot系统中传输节点t1和t2.传输节点t1和t2分别使用2个子载波和8个子载波进行上行传输。t1和t2分别在子载波间隔为3.75khz和15khz的频带使用sc-ofdm进行传输。

t1采用方式6进行上行信号处理。t1把调制后的两个调制符号进行离散傅里叶变换得到2个符号组成的序列2，进行子载波映射后对序列2进行离散逆傅里叶变换。接下来进行时域加窗叠加处理，再进行脉冲成型滤波。进行滤波处理是为了抑制带外泄露，避免对相邻子载波造成大的干扰。在rel-12版本的lte上行信号处理中，调制符号进行离散傅里叶变换后映射到子载波上，再进行离散逆傅里叶变换。因为频域会预留少数子载波作为保护带，从而减小对邻近子载波的干扰。但对于调制符号数目较小的情形，采用预留保护带的做法会造成频谱较大的浪费。因此本实施例中，对于分配的子载波数小于4的情形采用特殊设计的成型滤波器进行滤波处理。滤波处理会导致发送信号papr升高，因此可以采用时域加窗叠加的方法抑制papr。图7是本发明可选实施例3-4的示意图，如图7所示，相邻ofdm符号分别乘以指定窗函数并相加，窗函数在不同符号相邻的几个点是重叠的，。

本实施例中，对于分配的子载波数大于4的情形不再进行降papr处理，因此t2采用方式7进行上行信号处理。

实施例3-5

在本可选实施例中，nb-iot系统中传输节点t1和t2.传输节点t1和t2分别使用2个子载波和8个子载波进行上行传输。

t1采用方式6进行上行信号处理。t1把调制后的两个bpsk调制符号进行离散傅里叶变换得到2个符号组成的序列2，序列2由1个非零信号和一个等于0的信号组成。进行子载波映射后对序列2进行离散逆傅里叶变换。接下来进行时域加窗叠加处理，再进行脉冲成型滤波。进行滤波处理是为了抑制带外泄露，避免对相邻子载波造成大的干扰。在rel-12版本的lte上行信号处理中，调制符号进行离散傅里叶变换后映射到子载波上，再进行离散逆傅里叶变换。因为频域会预留少数子载波作为保护带，从而减小对邻近子载波的干扰。但对于调制符号数目较小的情形，采用预留保护带的做法会造成频谱较大的浪费。因此本实施例中，对于频域信号只有1个非零信号的情形采用特殊设计的成型滤波器进行滤波处理。滤波处理会导致发送信号papr升高，因此可以采用时域加窗叠加的方法抑制papr。事实上当采用tpsk，即方式1时，频域也只有1个非零信号，可以采用方式6。

本实施例中，t2采用方式2进行上行信号处理。

通过本可选实施例提供的ltenb-iot系统数据收发解决方案，在不同配置参数，比如调制方式和分配子载波数下保证了无线通信正常进行，有效地降低了发送信号的papr，提高了终端的功放效率，节约终端能耗，降低了终端成本，保证了系统的覆盖。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

s1：第一传输节点根据第一预设规则选择数据处理方式，其中，第一预设规则为依据以下至少之一选择数据处理方式：调制方式、子载波数目、指示信令、指示信号、终端能力；

s2：第一传输节点根据第一预设规则选择的数据处理方式对比特序列进行处理得到映射到子载波上的频域信号，并对频域信号进行处理得到待发送的时域信号。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。