CN109842579A - 用于在通信系统中进行信号处理的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于在通信系统中进行信号处理的方法和设备。本公提供了一种用于在通信系统中进行信号处理的方法，所述方法包括：将输入信号划分为第一部分和第二部分；对所述第一部分执行波峰因子削减处理；对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。本公开还提供了相应的设备和计算机程序产品。

Description

用于在通信系统中进行信号处理的方法和设备

技术领域

本公开涉及通信领域，并且特别地涉及用于在通信系统中进行信号处理的方法、设备和计算机程序产品。

背景技术

此节可促进对本公开的更好理解。但是在此节中的记载不应被理解为是对现有技术的承认。

近些年，智能城市、智能医疗、智能计量等进一步提高人类生活水平的技术概念极大地促进了对机器类型通信（MTC）的需求。该需求主要通过基于移动通信网络的物联网（IoT）的快速发展来实现。为此，第三代合作伙伴计划（3GPP）规划了基于长期演进（LTE）网络的物联网规范。在这些规范中，提出了一种可以基于现有的长期演进网络部署但是在较窄的带宽上操作的物联网概念，其因此被称为窄带物联网（NB-IoT）。

根据3GPP的规范，基于现有的长期演进网络的窄带物联网频带可以以下面的3种方式进行部署：

单独部署方式：分配给窄带物联网的频带位于长期演进工作频带之外；

保护频带部署方式：分配给窄带物联网的频带位于长期演进工作频带之间的保护频带内；以及

频带内（In-band）部署方式：分配给窄带物联网的频带位于长期演进工作频带之内。即，长期演进网络将为窄带物联网的部署保留某些频带。

如上所述，由于窄带物联网是基于现有的长期演进网络部署的，所以窄带物联网的信号和长期演进网络的信号因此不可避免的在某些情况下可能混合在一起。甚至于在未来将窄带物联网信号部署于未来的网络之中时，例如部署于第五代（5G）无线电通信系统中时，也不可避免地出现类似的情况。

例如，对于上述保护频带部署方式和频带内部署方式，用于窄带物联网的信号通常在经过调制以及数字处理之后将与长期演进载波一起传输。在此情况下，对于保护频带部署方式和频带内部署方式，由于在频域中窄带物联网与长期演进信号以很大的功率密度差异部署在不同的频点上，因此不会导致彼此间的干扰。然而，由于频域信号最终将被转换为时域信号以进行发射，所以窄带物联网时域信号与长期演进的频域信号在经过傅里叶变换之后被转换为时域信号时，窄带物联网时域信号与长期演进的时域信号事实上将被混合在一起。

在窄带物联网时域信号与长期演进的时域信号混合在一起的情况下，如果希望在某些使用场景中使窄带物联网时域信号和长期演进时域信号满足不同的特性要求以获得更好的整体性能时，则将是非常困难的。

例如，在为了保持射频效率而对包括窄带物联网时域信号与长期演进的时域信号的混合时域信号进行例如削峰处理之类的频率处理以实现例如合理的峰均功率比之类的频率特性时，其中的窄带物联网时域信号与长期演进的时域信号将相等地受到该频率处理产生的噪声影响。在此情况下，为了使窄带物联网时域信号具有不同于长期演进时域信号的频率特性则是非常困难的。例如，如果在信号混合在一起时希望窄带物联网时域信号具有大幅提高的功率谱密度以增加覆盖范围时，则不得不对混合信号的功率谱密度进行大幅提高，而这也将相等地提高混合信号中长期演进信号的功率谱密度。然而，与窄带物联网信号相等地提高长期演进信号的功率谱密度将有可能使得长期演进时域信号遭受不能接受的大的噪声影响并且因此影响吞吐量。例如，相比于对于不会导致时域信号混合的上述单独部署方式，具有以保护频带部署方式和频带内部署方式部署的蜂窝窄带物联网可能不得不遭受至少7-10dB的覆盖损失，因为在提升窄带物联网时域信号的功率谱密度的同时要顾及混合在一起的长期演进时域信号对噪声的容忍程度。

因此，3GPP的规范考虑到以上的限制对此进行了折中，例如在提升功率谱密度的情况中，限定了相邻物理资源块之间最大相差6dB。然而这一限定可能难以满足某些应用场景下的窄带物联网信号所需单独需求，例如功率谱密度大幅提升的频率处理需求。

因此，存在对于解决上述问题的技术方案的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了用于使得窄带物联网信号和长期演进信号可以分别满足不同的特性要求以获得更好的整体系统性能的方法、设备和计算机程序产品。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于在通信系统中进行信号处理的方法。所述方法包括：将输入信号划分为第一部分和第二部分；对所述第一部分执行波峰因子削减处理；对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

根据本公开的第一方面的实施例，所述方法进一步包括：在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

根据本公开的第一方面的实施例，对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理包括：对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

根据本公开的第一方面的实施例，所述波峰因子削减处理包括削峰处理和平均功率损耗补偿处理。

根据本公开的第一方面的实施例，所述第二部分是窄带物联网信号。

根据本公开的第一方面的实施例，所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

根据本公开的第一方面的实施例，所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

根据本公开的第一方面的实施例，所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或者所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

根据本公开的第一方面的实施例，所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于在通信系统中进行信号处理的设备。所述设备包括：处理器（210）；以及存储器（220），其通信地耦合至所述处理器并且适于存储在由所述处理器执行时使得所述设备执行以下操作的指令：将输入信号划分为第一部分和第二部分；对所述第一部分执行波峰因子削减处理；对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

根据本公开的第二方面的实施例，所述指令使得所述设备进一步执行以下操作：在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

根据本公开的第二方面的实施例，对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理包括：对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理的操作，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

根据本公开的第二方面的实施例，所述波峰因子削减处理操作包括削峰处理操作和平均功率损耗补偿处理操作。

根据本公开的第二方面的实施例，所述第二部分是窄带物联网信号。

根据本公开的第二方面的实施例，所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

根据本公开的第二方面的实施例，所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

根据本公开的第二方面的实施例，所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或者所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

根据本公开的第二方面的实施例，所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网频域信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。

根据本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品具有包括于其上的计算机程序代码，所述计算机程序代码在由处理器执行时使得处理器执行根据本公开第一方面的方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种用于在通信系统中进行信号处理的设备。所述设备包括：划分部件，其可操作以将输入信号划分为第一部分和第二部分；波峰因子削减部件，其可操作以对述第一部分执行波峰因子削减处理；频率处理部件，其可操作以对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及组合部件，其可操作以组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

根据本公开的第四方面的实施例，所述设备进一步包括延迟调整部件，其可操作以在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

根据本公开的第四方面的实施例，所述频率处理部件包括功率谱密度处理部件，其可操作以对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

根据本公开的第四方面的实施例，所述波峰因子削减部件包括削峰处理部件和平均功率损耗补偿处理部件。

根据本公开的第四方面的实施例，所述第二部分是窄带物联网信号。

根据本公开的第四方面的实施例，所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

根据本公开的第四方面的实施例，所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

根据本公开的第四方面的实施例，所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或者所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

根据本公开的第四方面的实施例，所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网频域信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。

应该理解，本公开所提供的方法、设备以及计算机程序产品还可以用于其他有线和/或无线通信系统。

附图说明

参考附图并且结合下面的具体实施方式，借助于示例性实施例，本公开的各种实施例的以上和其他的方面、特征、及优势将变得更清楚，其中相似参考符号将用于指示相似或相同的元素。示出的附图用于促进对本公开的实施例的更好的理解，但是示出的附图不一定是按比例绘制的，其中：

图1是示意性地图示了根据本公开的实施例的方法的流程图；

图2是示意性地图示了根据本公开的实施例的设备的框图；

图3是示意性地图示了根据本公开的实施例的另一设备的框图；

图4是示意性地图示了根据本公开的实施例的电路的框图；以及

图5是示意性地图示了根据本公开的实施例的、在基带部分和射频部分的信号处理框图。

具体实施方式

在下文中，将参考说明性实施例来描述本公开的原理和精神。应理解的是，给出所有这些实施例仅仅是出于本领域技术人员更好地理解并进一步实践本公开的目的，而不是出于限制本公开的范围的目的。

本公开中对“一个实施例”、“示例性实施例”等等的参考指示所描述的实施例可包含具体特征、结构、或特性，但不一定要求每个实施例都包含所述具体特征、结构、或特性。此外，此类短语不一定指的是相同实施例。

应理解的是，尽管术语“第一”和“第二”等等可在本文中被用于描述各种元素，但是这些元素不应由这些术语所限制。这些术语仅被用于将一个元素与另一个元素区别开。如本文中所使用的，术语“和/或”包含所关联列出的项的一个或更多项的任何和所有组合。

本文中所使用的术语仅出于描述具体实施例的目的而不旨在限制示例性实施例。要理解的是，词语“包括”和/或“具有”在本公开中使用时指示阐述的特征、要素、和/或组成部分等等的存在，但是不排除一个或更多其他特征、要素、组成部分和/或其组合的存在或附加。

在以下的具体实施方式和权利要求中，除非以其他方式所定义，本公开中所使用的所有技术和科学术语具有与由本公开属于的领域内的普通技术人员一般所理解的相同的意义。

在现有的基于长期演进的窄带物联网中，例如在从基站到终端的下行链路中，所有载波在进行频率处理前被合并在一起，从而造成了窄带物联网时域信号与长期演进时域信号的混合。虽然该方式可以保证在后续频率处理后使得信号具有共同的频率特性，例如，具有固定的峰均功率比值，但是其显然也具有不能满足某些使用情况中窄带物联网信号需要具有自己特有的频率特性的需求。因此，本公开提出以下结合附图描述的方法、设备以及计算机程序产品来解决以上的问题。

图1是示意性地图示了根据本公开的实施例的方法100的流程图。

所述方法100可以包括将输入信号划分为第一部分和第二部分（框110）。在根据本公开的一个示例性实施例中，划分信号可以包括在时域中划分信号和/或在频域中划分信号。本领域技术人员应该理解，划分信号还可以包括在任何方面划分信号，例如，可以根据信号的峰值频率、根据信号的出现时间、根据信号所包含频率分量的多少等来划分信号。可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来划分信号，例如使用分频器、多路器等来划分信号。

此外，在根据本公开的实施例中，也可以根据实际需要将信号划分为多于两个部分。

在经由上述划分得到第一部分和第二部分之后，所述方法100可以进一步包括对第一部分执行波峰因子削减处理（框120）。本领域技术人员应当理解，可以根据需要对所述第一部分执行其他信号处理。本领域技术人员还应当理解，可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来执行波峰因子削减处理。

执行波峰因子削减处理的目的是限制信号的峰均功率比。因为信号的峰均功率比过大，例如子载波的叠加信号的幅度超过功率放大器的动态范围，将导致信号的非线性失真、造成信号畸变与频带内噪声功率增加和频外功率扩散。因此，在信号叠加时，需要限制信号的峰均功率比以保证信号不失真。

执行该波峰因子削减处理的最直接方法可以是以选择的某个阈值来对信号进行削峰处理，即将信号的幅度峰值移除，从而得到满足功率放大器动态范围的信号。在一个示例性实施例中，波峰因子削减处理可以进一步包括削峰处理和平均功率损耗补偿处理，其中平均功率损耗补偿处理的作用在于在执行该波峰因子削减处理之后实现恒定的输出功率。

然而，如上文提到的那样，波峰因子削减处理将不可避免地将噪声引入经处理的信号。如果对该经处理的信号继续进行某种频率处理，例如，提升该经处理的信号的功率谱密度，那么在提升信号的功率谱密度的情况下也将增大引入的噪声。如果该经处理的信号包括两个或更多不同的部分，则将相等地增大该两个或更多不同部分的噪声，这对于后续的信号处理有可能是不可接受的，尤其是在需要该两个或更多不同部分具有不同的频率性质的情况下。

因此，所述方法100在框110中将输入信号划分为两个部分之后，在框120中可以仅对第一部分执行波峰因子削减处理，而并没有对第二部分执行波峰因子削减处理，由此不会将对第一部分执行波峰因子削减处理产生的噪声引入到第二部分中。在此情况下，所述方法100可以对经波峰因子削减处理的第一部分与未经波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理（框130），由此分别考虑以及满足它们的不同频率需求。例如，它们分别需要多大的峰均功率比和/或它们可能能够容忍多大的噪声等。这种对不同部分进行单独的频率处理的方式显然可以更好地顾及不同信号在不同使用场景下的频率需求。

在信号的两个部分经过分别的频率处理之后，所述方法100可以包括组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分（框140），以便进行后续处理。虽然该两个部分再度组合在一起，但是它们仍然分别具有其自己所需的频率特性。本领域技术人员应该理解，可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来进行该组合。

在一个示例性实施例中，所述方法100可以进一步包括在组合经频率处理的第一部分与第二部分之前，调整第二部分的延迟。因为第一部分经过了波峰因子削减处理而第二部分没有经过波峰因子削减处理，所以处理后得到的两个信号部分可能在时间上不是对准的。因此，为了组合两个部分，有可能需要对未经波峰因子削减处理的第二部分在时间上进行延迟调整以在时间上对准两个部分，进而便于对组合信号的后续处理。在一个示例性实施例中，所述方法100也可以对经频率处理的第一部分和/或第二部分都进行延迟调整。本领域技术人员应当理解，可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来进行延迟调整以达到两部分信号对准的目的。

在一个示例性实施例中，在所述方法100中，在框120中对经波峰因子削减处理的第一部分与未经波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理可以包括对经波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理，使得未经波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。本领域技术人员应该理解，所述频率处理可以包括任何合适的其他频率处理。

如果最初的信号是下行链路信号，则经上述功率谱密度处理之后，具有更大的功率谱密度的第二部分将具有大于第一部分的下行链路覆盖范围并且由于未经波峰因子削减处理而具有比第一部分更小的噪声。在此情况下，因为终端将由于下行链路中第二部分的更大的功率谱密度而接收到更好的下行链路参考信号，所以上行链路号的频率差错、定时差错等也将相应地减小，这导致上行链路的覆盖范围也相应地增加。这使得信号中的两个部分可以具有不同的覆盖范围，因此可以使得传输下行链路信号的基站和/或网络元素具有更灵活的部署方式，进而对于无线通信系统中的某些基站和/或网络元素而言无疑具有相当大的益处。

在一个示例性实施例中，在框120中执行的波峰因子削减处理可以包括削峰处理和平均功率损耗补偿处理。如上所述，为了使得信号的幅度适应功率放大器动态范围以减少失真等一系列不理影响，所以需要对信号执行波峰因子削减处理。波峰因子削减处理中的削峰处理可以移除信号的峰值以得到适合于功率放大器的信号幅度。然而，在削峰处理之后的到信号对于后续处理有可能不是很理想，所以在波峰因子削减处理可以进一步包括平均功率损耗补偿处理以补偿由于执行削峰处理而损失的平均功率，进而可以在执行该波峰因子削减处理之后实现恒定的输出功率，这有利于信号的后续处理。在另一示例性实施例中，在框120中执行的波峰因子削减处理也可以仅包括削峰处理。本领域技术人员应当理解，可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来进行波峰因子削减处理。

在一个示例性实施例中，所述方法100可以应用于窄带物联网领域以解决背景技术部分中提到的技术问题。根据3GPP的现有规范，如前所述，窄带物联网可以以3种方式部署在长期演进系统中。本领域技术人员应该理解，窄带物联网也可以以其他任何合适的方式部署在长期演进系统中。本领域技术人员应该理解，窄带物联网也可以类似地部署于未来的通信系统中，例如被部署在第五代（5G）/新无线电（New Radio，其可以简称为NR）系统中。

因此，在一个示例性实施例中，在框110中经划分信号得到的第二部分可以是窄带物联网信号。即，可以将窄带物联网信号从混合信号中提取出来或者以单独提供的方式来提供窄带物联网信号，例如，使得窄带物联网信号通过单独的通道，以便进行可能的单独处理。

在另一个示例性实施例中，在框110中经划分信号得到的第一部分可以是长期演进信号或者新无线电信号。类似地，可以将长期演进信号或者新无线电信号从混合信号中提取出来或者以单独提供的方式来提供长期演进信号或者新无线电信号，例如，使得长期演进信号或者新无线电信号通过单独的通道，以便进行可能的单独处理。在一个示例性实施例中，如果窄带物联网以某种方式部署在长期演进和/或新无线电系统中，则根据本公开的方法100，可以将窄带物联网信号与长期演进信号或者新无线电信号分离开。

在一个示例性实施例中，窄带物联网信号可以是窄带物联网时域信号并且长期演进信号或者新无线电信号可以是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。因为在通信系统中，发射的信号通常是时域信号。该时域信号通常都会混合不同的信号以利用相同的元件进行处理和发射，从而减少发射端的元件数量。因此，时域信号可能是混合了不同系统、不同功能、不同信号特定等的混合信号，但是这些构成混合信号的不同信号在大部分情况下都需要具有自己的特性以满足该系统和/或该功能的需要，由此需要根据本公开的方法100以满足混合信号中的这些不同信号的不同的个体需求。

在一个示例性实施例中，上文提到的窄带物联网时域信号可以是经由与窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，长期演进时域信号或者新无线电时域信号可以是经由与长期演进信号或新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。在通信系统中，可以通过对频域信号进行转换以获得时域信号。所述转换可以包括各种适合的频时转换，例如快速傅里叶逆变换（IFFT）。本领域技术人员应该理解，可以使用任何合适的现有和/或未来将开发的软件和/或硬件技术来进行所述转换。本领域技术人员应该理解，上述时域信号和频域信号可以是适合于无线和/或有线通信系统的任何时域信号和频域信号。

在一个示例性实施例中，上文提到的窄带物联网频域信号可以以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网信号可以以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。本领域技术人员应该理解，上述信号可以任何其他合适的方式进行部署。

换言之，所述方法100可以应用于如上所述窄带物联网的保护频带部署方式和频带内部署方式。其中，保护频带部署方式指的是分配给窄带物联网的频带位于长期演进或新无线电工作频带之间的保护频带内。频带内部署方式指的是分配给窄带物联网的频带位于长期演进或新无线电工作频带之内。即，长期演进或新无线电网络将为窄带物联网的部署保留某些频带。

如上所述，在窄带物联网领域中，保护频带部署方式和频带内部署方式将导致窄带物联网的时域信号在从频域变换到时域时可能与长期演进或新无线电时域信号相混合，进而导致窄带物联网信号由于受到长期演进或新无线电信号在峰均功率比和/或噪声容忍度方面的限制无法具有更高的功率谱密度增益。因此，在一些现有的窄带物联网的使用情况中，如果希望将窄带物联网时域信号的功率谱密度提升到10dB或更高，则与之混合的长期演进或新无线电时域信号将遭受随功率谱密度提升而提高的大噪声的干扰并且因此将影响吞吐量。在此情况下，所述方法100可以用于使得窄带物联网信号在某些方面中具有不同于长期演进或新无线电信号的特性以满足某些应用场景。例如，可以应用根据本公开的方法100以单独地提升窄带物联网时域信号的功率谱密度而又不致大幅提升长期演进或新无线电时域信号的噪声。

本领域技术人员应当理解，根据本公开上述实施例描述的方法100也同样适用于其他包含类似地被带内部署或保护频带部署窄带信号的宽带信号。

现在参考图2，图2是示意性地图示了根据本公开的实施例的用于在通信系统中进行信号处理的设备200的框图。所述设备200可以包括处理器210以及存储器220。在各种实施例中，可以以各种方式实现处理器210和存储器220。作为示例，处理器210可以被实现为一个或更多微处理器或微控制器、专用集成电路、数字信号处理器、专用数字逻辑等。在各种实施例中，可以以各种方式实现存储器220。作为示例，存储器220可以被实现为一种或若干类型的存储器，诸如只读存储器、随机存取存储器、高速缓存存储器、闪速存储器装置、光存储装置等等。存储器220可以通信地耦合至处理器210并且适于存储在由所述处理器201执行时使得设备200执行如关于图1描述的方法的操作的指令。

图3是示意性地图示了根据本公开的实施例的一种用于在通信系统中进行信号处理的设备300的框图。在一个实施例中，设备300可以包括划分部件310、波峰因子削减部件320、频率处理部件330以及组合部件340。本领域技术人员应该理解，图3所示的设备300也可以包括其他部件或以其他部件实现。如图3所示，划分部件310可操作以将输入信号划分为第一部分和第二部分。波峰因子削减部件320可操作以对述第一部分执行波峰因子削减处理。频率处理部件330可操作以对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及组合部件340可操作以组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

虽然部件310-340在图3中被示出为是分离的部件，但是本领域技术人员应该理解，可以将它们以任意方式进行组合。并且这些部件以及其组合可以以任何合适的现有的和/或未来开发的软件、硬件和/或固件来实现。

本领域技术人员应理解，可以以任何合适的现有的和/或未来开发的软件、硬件和/或固件实现示出的设备300以用于执行关于图1描述的方法。

图4是示意性地图示了根据本公开的实施例的电路400的框图。如图4所示，在一个实施例中，所述电路400可以包括两条独立的时域信号处理通道。第一通道可以包括以串联方式连接的窄带物联网基带调制器410、频率处理部件420以及延迟调整部件430。第二通道可以包括以串联方式连接的长期演进或新无线电时域信号基带调制器440、波峰因子削减处理部件450以及频率处理部件460。电路400还包括用于组合两个通道的输出信号的组合部件470。组合部件470的输出可以提供给后续的功率放大器480以最终用于经由天线490发射。本领域技术人员应该理解，所述电路400仅是示例性的并且因此所述电路400还可以包括进行通信系统信号处理所需的任何其他电路部件。

如图4所示，在一个实施例中，窄带物联网时域信号和长期演进或新无线电时域信号可以通过第一通道和第二通道分别输入到相应的基带调制器410和440中。即，经与窄带物联网信号和长期演进或新无线电信号对应的频域信号转换得到的、包括窄带物联网时域信号和长期演进或新无线电时域信号混合时域信号可以在输入通道前被划分为两个相互独立的部分（未示出）。在第一通道中，窄带物联网时域信号在经由基带调制器410调制之后可以输入到频率处理部件420中进行频率处理。经频域处理部件420处理之后的信号可以被输出到延迟调整部件430以根据需要进行延迟调整来与第二通道输出的信号进行时间对准。在第二通道中，长期演进或新无线电时域信号在经由基带调制器440调制之后可以输入到波峰因子削减处理部件450中进行波峰因子削减处理。该波峰因子削减处理部件450可操作执行两种操作，即削峰处理和平均功率损耗补偿处理。经波峰因子削减部件450处理之后的信号可以被输出到频率处理部件460以进行频率处理。经频率处理部件460处理的信号可以被输出到组合部件470以与第一通道输出的信号进行组合。组合部件470的输出可以提供给后续的功率放大器480以最终用于经由天线490发射。

从图4以及上面对图4 的描述可以看出，频率处理部件420和460可以对窄带物联网时域信号和长期演进或新无线电时域信号分别进行频域处理，例如使得窄带物联网时域信号的功率谱密度大于长期演进或新无线电时域信号的功率谱密度。由于仅长期演进或新无线电时域信号经过了会引入噪声的波峰因子削减处理部件450的波峰因子削减处理，所以第一通道中未经波峰因子削减处理部件处理的窄带物联网时域信号不会遭受因功率谱密度的大幅提高而提高的波峰因子削减处理引起的噪声影响。相应地，由于并没有大幅提高第二通道中的长期演进或新无线电时域信号的功率谱密度，所以长期演进或新无线电时域信号也不会遭受因功率谱密度的大幅提高而造成的波峰因子削减处理引起的噪声的大幅调高。因此，根据本公开实施例的电路400可以很好地满足不同信号对于频率方面的不同需求。

窄带物联网时域信号之所以可以不经波峰因子削减处理而不会导致信号失真是因为可以使用QPSK调制模式来调制窄带物联网信号并使其仅占用非常有限的子载波，进而使得窄带物联网时域信号的峰均功率比小于长期演进或新无线电时域信号的峰均功率比。此外，窄带物联网信号还由于其QPSK的调制模式可以容忍更高的削峰导致的噪声。这将进一步提升整个通信系统的性能。

图5是示意性地图示了根据本公开的实施例的、在基带部分和射频部分的信号处理框图。图5以信号的角度示出了根据本公开的实施例的方法在基带部分和射频部分的实现。

参考图5，在一个示例性实施例中，对应于载波的频域符号可以在基带部分中生成。所述频域符号包括长期演进或新无线电频域符号以及窄带物联网频带符号。在图5中，以空白框示出示出了长期演进或新无线电频域符号并且以黑色实心框示出窄带物联网频带符号。这些频域符号映射到资源元素（resource element）之后可以被转换为时域信号并且可以被划分为两个不同的部分。其中所述转换可以包括执行快速傅里叶变换逆变换并且添加循环前缀。本领域技术人员应该理解，该转换可以包括任何合适的用于频域到时域转换的各种转换算法。经转换后的时域信号可以被划分为左侧的窄带物联网时域信号和右侧的长期演进或新无线电时域信号，然后它们分别进入射频部分中进行继续处理。

在一个示例性实施例中，在射频部分中，左侧的窄带物联网时域信号可以经过频率处理和延迟调整并且然后输出以与经处理的右侧的长期演进或新无线电时域信号进行组合。在一个示例性实施例中，所述频域处理可以例如是提高功率谱密度、滤波等。右侧的长期演进或新无线电时域信号可以先经过波峰因子削减处理以调整峰均功率比，然而可以经过例如滤波等的频率处理，最终输出以与经处理的左侧的窄带物联网时域信号进行组合。

上文中关于图1描述的本公开的方法100可以由计算机程序产品实现。所述计算机程序产品具有包括于其上的计算机程序代码，所述计算机程序代码在由处理器执行时使得处理器执行关于图1描述的本公开的方法100。

本公开还提供含有如以上所提及的计算机程序产品的存储器，其包含机器可读介质和机器可读传送介质。机器可读介质还可被称作计算机可读介质，并可包含机器可读存储介质，例如，磁盘、磁带、光盘、相变存储器或像随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器装置、CD-ROM、DVD、蓝光盘和诸如此类的电子存储器终端装置。机器可读传送介质可还被称作载体，并可包含例如，电、光、无线电、声或另一形式的传播信号—诸如载体波、红外线信号、和诸如此类。

本文中所描述的技术可通过各种部件来实现，使得实现通过一个实施例所描述的对应设备的一个或更多功能的设备不但包含现有技术部件，而且包含用于实现通过该实施例所描述的对应设备的所述一个或更多功能的部件，并且它可包含用于每个分离功能的分离部件，或可配置成执行两个或更多功能的部件。例如，这些技术可在硬件、固件、软件或其组合中被实现。对于固件或软件，实现可通过执行本文中所描述的功能的模块（例如，过程、函数、等等）来做出。

本文中示例实施例已参考方法和设备的框图和流程图例示在上面被描述。将理解的是，框图和流程图例示的每个框，以及框图和流程图例示中的框的组合，分别能由包含硬件、软件、固件、和其组合的各种部件来实现。例如，在一个实施例中，框图和流程图例示的每个框，以及框图和流程图例示中的框的组合能由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理设备上以生产机器，使得在计算机或其它可编程数据处理设备上运行的指令创建用于实现流程图框或多个流程图框中所指定的功能的部件。

进一步地，虽然操作以具体顺序来描绘，这不应被理解为要求此类操作以所示出的具体顺序或连续顺序来执行或所有示出的操作被执行，以获得合乎需要的结果。在某些情况中，多任务和并行处理可以是有好处的。同样地，虽然若干特定实现细节被含有在以上讨论中，这些不应被理解为对本文中所描述的主题内容的范围的限制，而是直译为可特定于具体实施例的特征的描述。在分离实施例的上下文中在本说明书中被描述的某些特征能还在单个实施例中以组合来实现。相反地，在单个实施例的上下文中被描述的各种特征能还在多个实施例中分离地或以任何适合子组合来实现。此外，尽管特征可在上面被描述为以某些组合来行动，并甚至起初被如此声明，但来自所声明的组合的一个或更多特征能在一些情况中从组合中被去除，并且所声明的组合可被指向子组合或子组合的变型。

将对于本领域技术人员明显的是，作为技术进步，本发明概念能以各种方式来实现。以上所描述的实施例为了描述而非限制本公开而被给出，并且要理解的是，修改和变型可被采取而不会背离如本领域那些技术人员容易理解的本公开的精神和范围。此类修改和变型被认为在本公开的范围和所附的权利要求书内。本公开的保护范围由所附的权利要求书来限定。

Claims (28)

1.一种用于在通信系统中进行信号处理的方法（100），包括：

将输入信号划分为第一部分和第二部分（110）；

对所述第一部分执行波峰因子削减处理（120）；

对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理（130）；以及

组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分（140）。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

3.根据权利要求1所述的方法，其中对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理包括：

对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述波峰因子削减处理包括削峰处理和平均功率损耗补偿处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第二部分是窄带物联网信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或者所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。

10. 一种用于在通信系统中进行信号处理的设备（200），其包括：

处理器（210）；以及

存储器（220），其通信地耦合至所述处理器并且适于存储在由所述处理器执行时使得所述设备执行以下操作的指令：

将信号划分为第一部分和第二部分；

对所述第一部分执行波峰因子削减处理；

对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及

组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

11.根据权利要求10所述的设备，所述指令使得所述设备进一步执行以下操作：在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

12.根据权利要求10所述的设备，其中对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理包括：

对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理的操作，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

13.根据权利要求10所述的设备，其中所述波峰因子削减处理操作包括削峰处理操作和平均功率损耗补偿处理操作。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的设备，其中所述第二部分是窄带物联网信号。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或者所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网频域信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。

19.一种计算机程序产品，具有包括于其上的计算机程序代码，所述计算机程序代码在由处理器执行时使得处理器执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

20.一种用于在通信系统中进行信号处理的设备（300），其包括：

划分部件（310），其可操作以将输入信号划分为第一部分和第二部分；

波峰因子削减部件（320），其可操作以对述第一部分执行波峰因子削减处理；

频率处理部件（330），其可操作以对经所述波峰因子削减处理的第一部分与未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行频率处理；以及

组合部件（340），其可操作以组合经频率处理的所述第一部分与所述第二部分。

21.根据权利要求20所述的设备，进一步包括延迟调整部件，其可操作以在组合经所述频率处理的所述第一部分与所述第二部分之前，调整所述第二部分的延迟。

22.根据权利要求20所述的设备，其中所述频率处理部件包括功率谱密度处理部件，其可操作以对经所述波峰因子削减处理的第一部分和未经所述波峰因子削减处理的第二部分分别进行功率谱密度处理，使得未经所述波峰因子削减处理的第二部分的功率谱密度大于经所述波峰因子削减处理的第一部分的功率谱密度。

23.根据权利要求20所述的设备，其中所述波峰因子削减部件包括削峰处理部件和平均功率损耗补偿处理部件。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的设备，其中所述第二部分是窄带物联网信号。

25.根据权利要求24所述的设备，其中所述第一部分是长期演进信号或者新无线电信号。

26.根据权利要求25所述的设备，其中所述窄带物联网信号是窄带物联网时域信号，所述长期演进信号或者所述新无线电信号是长期演进时域信号或者新无线电时域信号。

27.根据权利要求26所述的设备，其中所述窄带物联网时域信号是经由与所述窄带物联网信号对应的窄带物联网频域信号转换得到的，所述长期演进时域信号或者所述新无线电时域信号是经由与所述长期演进信号或所述新无线电信号对应的长期演进频域信号或者新无线电频域信号转换得到的。

28.根据权利要求27所述的设备，其中所述窄带物联网频域信号以频带内方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中或者所述窄带物联网频域信号以保护频带方式部署在所述长期演进频域信号或者新无线电频域信号中。