波形配置方法及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种波形配置方法及装置。

背景技术：

无线通信系统由发送设备、接收设备和传输媒体三部分组成，以无线电磁波作为传输媒体实现发送设备与接收设备之间信息和数据的传输。在无线通信过程中，发送设备将被发送的信息转化为电信号，然后将电信号转化为强度足够的高频电振荡，最后通过天线将高频电振荡转化为电磁波向传输媒体辐射；接收设备通过天线将空间传播过来的电磁波转化为高频电振荡，然后将高频电振荡转化为电信号，最后将电信号转化为所传送的信息。

目前，在现有的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，下行波形固定为基于IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform，离散傅里叶逆变换)的多载波CP-OFDM(Cyclic Prefix-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，基于循环前缀的正交频分复用)，上行波形固定为在IDFT之前加上DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)形成的SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，单载波频分多址)。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

现有的无线通信系统只采用一种固定的波形进行无线传输，不能根据具体场景选择最适合当前场景的波形。

技术实现要素：

本发明提供的波形配置方法及装置，能够根据具体场景对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形。

第一方面，本发明提供一种波形配置方法，所述方法应用于发送端，所述方法包括：

接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息；

根据所述波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理；

根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号；

根据所述波形配置消息对所述输出信号进行IDFT后处理。

可选的，所述接收接收端或网络侧发送的波形配置消息包括：接收接收端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

可选的，所述方法还包括：

向所述接收端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息。

第二方面，本发明提供一种波形配置方法，所述方法应用于接收端，所述方法包括：

接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息；

根据所述波形配置消息对输入信号进行DFT前处理；

根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号；

根据所述波形配置消息对所述输出信号进行DFT后处理。

可选的，所述接收发送端或网络侧发送的波形配置消息包括：接收发送端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。

可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

可选的，所述方法还包括：

向所述发送端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息。

第三方面，本发明提供一种波形配置装置，所述装置位于发送端，所述装置包括：

第一接收单元，用于接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息；

IDFT前处理单元，用于根据所述波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理；

IDFT单元，用于根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号；

IDFT后处理单元，用于根据所述波形配置消息对所述输出信号进行IDFT后处理。

可选的，所述第一接收单元，用于接收接收端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。

可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

可选的，所述装置还包括：

第一发送单元，用于向所述接收端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息。

第四方面，本发明提供一种波形配置装置，所述装置位于接收端，所述装置包括：

第二接收单元，用于接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息；

DFT前处理单元，用于根据所述波形配置消息对输入信号进行DFT前处理；

DFT单元，用于根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号；

DFT后处理单元，用于根据所述波形配置消息对所述输出信号进行DFT后处理。

可选的，所述第二接收单元，用于接收发送端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。

可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

可选的，所述装置还包括：

第二发送单元，用于向所述发送端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息。

本发明实施例提供的波形配置方法及装置，发送端接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括发送端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理，根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行IDFT后处理；接收端接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括接收端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行DFT前处理，根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行DFT后处理。与现有技术相比，本发明能够根据波形配置消息中的波形信息，根据具体场景进行相应的IDFT前处理/DFT前处理操作和IDFT后处理/DFT后处理操作，对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形，从而使得信号在最适合当前场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的位于发送端的波形配置方法的流程图；

图2为图1所示的波形配置方法的信号传输示意图；

图3为本发明实施例提供的位于接收端的波形配置方法的流程图；

图4为图3所示的波形配置方法的信号传输示意图；

图5为本发明实施例提供的位于发送端的波形配置装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的位于接收端的波形配置装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明实施例提供一种波形配置方法，所述方法应用于发送端，如图1所示，所述方法包括：

S11、接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息。

可选的，所述波形配置消息可以通过固定波形、放在系统广播消息中传送，也就是说，所述发送端可以接收接收端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。通过更改所述波形配置消息，可以对所述发送端所使用的波形信息进行更改。

S12、根据所述波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理。

S13、根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号。

其中，所述IDFT可以为IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)。

S14、根据所述波形配置消息对所述输出信号进行IDFT后处理。

本发明实施例提供的波形配置方法，发送端接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括发送端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理，根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行IDFT后处理。与现有技术相比，本发明能够根据波形配置消息中的波形信息，根据具体场景进行相应的IDFT前处理/DFT前处理操作和IDFT后处理/DFT后处理操作，对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形，从而使得信号在最适合当前场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

如图2所示为图1所示的波形配置方法的信号传输示意图。

下面举例说明如何根据波形配置消息进行波形配置。以一个时域符号上有M个子载波为例。

需要说明的是，下面出现的Pre-IDFT即IDFT前处理，Post-IDFT即IDFT后处理。

当所述波形配置消息中包括的波形信息为CP-OFDM时，Pre-IDFT不做处理操作，IDFT点数参数为M，Post-IDFT的操作为加循环前缀(CP)。

当所述波形配置消息中包括的波形信息为SC-FDMA时，Pre-IDFT的操作为DFT，IDFT点数参数为M，Post-IDFT不做处理操作。

当所述波形配置消息中包括的波形信息为W-OFDM(Windowing Orthogonal Frequency Division Multiplexing，加窗正交频分复用)时，Pre-IDFT不做处理操作，IDFT点数参数为M，Post-IDFT的操作为time domain windowing+fold sum(时域加窗+叠加)。

当所述波形配置消息中包括的波形信息为FBMC-OQAM(Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation，具有交错正交幅度调制的滤波器组多载波)时，Pre-IDFT的操作为complex2real(复数变实数)，IDFT点数参数为M，Post-IDFT的操作为PPN(Poly Phaze Network)。

可选的，所述波形配置消息中可以包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。从而能够对复杂场景进行更精确的波形配置，确定最适合当前复杂场景的波形，使得信号在最适合当前复杂场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

例如，当所述波形配置消息中包括的波形信息为混合子载波间隔时，Pre-IDFT的操作为+Zero insertion(插零)，Post-IDFT的操作为+Time-domain sample collection and combination(时域采样收集和组合)。

当所述波形配置消息中包括的波形信息为混合波形时，发送端分配不同的子带带宽给不同的波形，分别在不同子带上对不同的波形进行Pre-IDFT和Post-IDFT操作。

进一步的，所述发送端还可以向所述接收端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息。

其中，所述发送端向所述接收端发送的波形配置消息，与所述发送端接收到的接收端或网络侧发送的波形配置消息的内容可以不相同，但是，前者包括的接收端所使用的波形信息与后者包括的发送端所使用的波形信息相同，以使在一个完整的信号传输流程中所使用的波形相同。

本发明实施例还提供另外一种波形配置方法，所述方法应用于接收端，如图3所示，所述方法包括：

S31、接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息。

可选的，所述波形配置消息可以通过固定波形、放在系统广播消息中传送，也就是说，所述接收端可以接收发送端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。通过更改所述波形配置消息，可以对所述接收端所使用的波形信息进行更改。

S32、根据所述波形配置消息对输入信号进行DFT前处理。

S33、根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号。

其中，所述DFT可以为FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)。

S34、根据所述波形配置消息对所述输出信号进行DFT后处理。

本发明实施例提供的波形配置方法，接收端接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括接收端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行DFT前处理，根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行DFT后处理。与现有技术相比，本发明能够根据波形配置消息中的波形信息，根据具体场景进行相应的IDFT前处理/DFT前处理操作和IDFT后处理/DFT后处理操作，对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形，从而使得信号在最适合当前场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

如图4所示为图3所示的波形配置方法的信号传输示意图。

接收端根据波形配置消息进行波形配置的方式与接收端根据波形配置消息进行波形配置的方式相对应，根据具体的波形信息，可以采用现有协议中规定的方式进行具体波形配置，在此不再赘述。

进一步的，所述接收端还可以向所述发送端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息。

其中，所述接收端向所述发送端发送的波形配置消息，与所述接收端接收到的发送端或网络侧发送的波形配置消息的内容可以不相同，但是，前者包括的发送端所使用的波形信息与后者包括的接收端所使用的波形信息相同，以使在一个完整的信号传输流程中所使用的波形相同。

在上述各方法实施例中，所述接收端和发送端可以为eNB(Evolved Node B，演进型节点，即基站)或UE(User Equipment，用户设备)；

当发送端为eNB、接收端为UE时，eNB可以先从网络侧接收波形配置消息，然后根据该波形配置消息再生成新的波形配置消息发送给UE；或者，UE先将自身支持的波形信息发送给eNB，eNB再据此生成波形配置消息发送给UE；

当发送端为UE、接收端为eNB时，UE可以将自身支持的波形信息通过波形配置消息发送给eNB；或者，eNB先将自身支持的波形信息发送给UE，UE再据此生成波形配置消息发送给eNB。

以eNB和UE之间进行无线通信为例，下面介绍不同场景下的波形配置。

在一个大规模MTC(Machine Type Communications,机器类型通信)部署场景中，系统广播消息BCH(Broadcast Channel，广播信道)使用CP-OFDM发送，其他下行信道使用W-OFDM，上行信道使用FBMC-OQAM。基站接收网络侧通知，使用W-OFDM进行PDCCH(Physical Downlink Control Channel物理下行控制信道)与PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)发送，使用FBMC-OQAM进行PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道)与PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)接收，基站因此对Pre-IDFT/Post-IDFT，Pre-DFT/Post-DFT及IDFT/DFT的相应点数进行配置，并将波形配置消息通过系统广播消息发送给MTC UE。MTC UE在接收到系统广播消息后，解析波形配置，并在UE侧做出相应波形发送与接收的配置。

在一个小区部署场景中，eNB需支持混合子载波带宽。eNB根据最小子载波带宽选择IDFT点数，在Pre-IDFT中在单一子载波带宽的Pre-IDFT操作基础上根据子载波带宽对IDFT输入插零，在Post-IDFT中在单一子载波带宽的Post-IDFT操作选择相应时域chip。

在一个小区部署场景中，eNB需支持混合波形。eNB分配不同的子带带宽给不同的波形，分别在不同子带上对不同的波形进行Pre-IDFT/IDFT/Post-IDFT操作。

本发明实施例提供一种波形配置装置，所述装置位于发送端，如图5所示，所述装置包括：

第一接收单元11，用于接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息；

IDFT前处理单元12，用于根据所述波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理；

IDFT单元13，用于根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号；

IDFT后处理单元14，用于根据所述波形配置消息对所述输出信号进行IDFT后处理。

本发明实施例提供的波形配置装置，发送端接收接收端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括发送端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行IDFT前处理，根据IDFT点数参数对经过IDFT前处理的输入信号进行IDFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行IDFT后处理。与现有技术相比，本发明能够根据波形配置消息中的波形信息，根据具体场景进行相应的IDFT前处理/DFT前处理操作和IDFT后处理/DFT后处理操作，对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形，从而使得信号在最适合当前场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

可选的，所述第一接收单元11，用于接收接收端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。

可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

其中，根据所述波形配置消息中包括的所述发送端所使用的波形信息的不同，所述IDFT前处理单元12和IDFT后处理单元14中的至少一个可以做不处理操作。

可选的，所述装置还包括：

第一发送单元，用于向所述接收端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息。

本发明实施例还提供另外一种波形配置装置，所述装置位于接收端，如图6所示，所述装置包括：

第二接收单元31，用于接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述接收端所使用的波形信息；

DFT前处理单元32，用于根据所述波形配置消息对输入信号进行DFT前处理；

DFT单元33，用于根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号；

DFT后处理单元34，用于根据所述波形配置消息对所述输出信号进行DFT后处理。

本发明实施例提供的波形配置装置，接收端接收发送端或网络侧发送的波形配置消息，所述波形配置消息中包括接收端所使用的波形信息，根据波形配置消息对输入信号进行DFT前处理，根据DFT点数参数对经过DFT前处理的输入信号进行DFT，得到输出信号，根据波形配置消息对输出信号进行DFT后处理。与现有技术相比，本发明能够根据波形配置消息中的波形信息，根据具体场景进行相应的IDFT前处理/DFT前处理操作和IDFT后处理/DFT后处理操作，对波形进行灵活配置，确定最适合当前场景的波形，从而使得信号在最适合当前场景的波形下进行传输，提高信号的传输效率。

可选的，述第二接收单元31，用于接收发送端或网络侧以固定波形通过系统广播消息发送的波形配置消息。

可选的，所述波形配置消息中包括混合波形和/或混合子载波间隔的配置。

其中，根据所述波形配置消息中包括的所述接收端所使用的波形信息的不同，所述DFT前处理单元32和DFT后处理单元34中的至少一个可以做不处理操作。

可选的，所述装置还包括：

第二发送单元，用于向所述发送端发送波形配置消息，所述波形配置消息中包括所述发送端所使用的波形信息。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。