[发明专利]一种多载波分离的方法及多载波分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及多载波通信技术领域，具体涉及一种多载波分离的方法及多载波分离装置。

背景技术

为提高用户终端的有效速率，并保持无线或有线接入系统的兼容，现有技术多采用多载波通信方式来传输数据。在多载波通信中，发送端的多载波的合成相对简单，容易实现，而接收端的多载波分离，特别是高效的分离，是一个值得研究的问题。

现有技术已经给出了基于时域的多载波分离方法，比如数字混频加滤波的方式。该方法主要优点是实现结构简单，能复用信道选择滤波器，便于硬件平滑升级来，但是其不足是单位时间样点的平均计算量非常大，进而导致硬件实现成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多载波分离的方法及多载波分离装置，在保证各个载波分离后误差矢量幅度(EVM，Error vector magnitude)性能的前提下，大大降低每个载波单位样点的计算量。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种多载波分离的方法，其特征在于，包括：

对接收到的复数数据序列按照预定长度L进行顺序分段，得到多个分段数据段，所述复数数据序列是对多载波基带信号采样得到的宽带数字信号；

对各个分段数据段逐个进行补零，得到长度为N的补零数据段并顺序输出，其中，N为2的整数次幂中大于L+P-1的最小值，P为用于提取单载波信号的低通滤波器的阶数；

对各个补零数据段逐个进行N点FFT处理，得到多个第一频域序列，并将所述第一频域序列输出到与各个载波对应的支路；

在各个支路上，将每个第一频域序列逐个与第二频域序列进行矢量叉乘，得到多个第三频域序列，并对所述第三频域序列逐个进行IFFT处理，得到与各个第三频域序列对应的时域数据序列并顺序输出至设置在本支路上的重叠相加单元，其中，在本支路所对应的载波的中心频点不在频域零点的支路上，首先对第一频域序列进行循环移位，再对循环移位后的第一频域序列进行所述矢量叉乘，所述循环移位使得本支路所对应的载波的中心频点移位至频域零点，所述第二频域序列是所述低通滤波器的时域冲激响应补零后得到的N点时域序列所对应的频域序列；

各个支路上的重叠相加单元接收所述时域数据序列，并将当前时域数据序列与前一个时域数据序列进行重叠相加，并输出相加得到的载波数据序列，其中，所述载波数据序列的长度为L，所述重叠相加是：将当前时域数据序列的前N-L个点与前一个时域数据序列的后N-L个点对应相加，得到当前载波数据序列的前N-L个点，以及将当前时域数据序列的前N-L个点之后的2L-N个点作为当前载波数据序列的后2L-N个点。

优选地，上述方法中，在L和N之间至少存在一个整数Z，满足Z*Bw/f_s的值为一整数，以使中心频点不在频域零点的载波信号在经FFT处理后所得到的第一频域序列的中心处于整数点上，其中，Bw为单个载波带宽，f_s为所述多载波基带信号的采样频率。

优选地，上述方法中，进一步利用蝶形单元进行所述IFFT处理，并对含“0”输入的蝶形单元进行裁剪以减少IFFT计算量。

优选地，上述方法中，所述第二频域序列中包括有对应于所述低通滤波器的过渡带和通带的第一类点，还包括有对应于所述低通滤波器的阻带的第二类点；

在进行所述矢量叉乘时：对于第一类点，将所述第一类点分别与所述第一频域序列中对应的点相乘；对于第二类点，则直接将0作为所述第二类点与所述第一频域序列中对应的点相乘的结果。

优选地，上述方法中，所述低通滤波器为有限长冲激响应FIR等波纹低通滤波器。

优选地，上述方法中，进一步从所述前一个时域序列的后N-L个点中选择出对应于补零部分的第三类点，在进行所述对应相加时，跳过第三类点与当前时域数据序列中对应的点的对应相加，直接采用当前时域数据序列中对应的点作为第三类点与当前时域数据序列中对应的点的对应相加结果。

优选地，上述方法中，所述多载波基带信号是宽带接收机对接收到的无线信号或有线信号处理得到的。

本发明还提供了一种多载波分离装置，包括：

分段单元，用于接收复数数据序列，并对所述复数数据序列按照预定长度L进行顺序分段得到多个分段数据段，所述复数数据序列是对多载波基带信号采样得到的宽带数字信号；

补零单元，用于对各个分段数据段逐个进行补零，得到并顺序输出长度为N的多个补零数据段，其中，N为2的整数次幂中大于L+P-1的最小值，P为用于提取单载波信号的低通滤波器的阶数；