CN117336133B - 一种低复杂度ofdm去循环前缀方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低复杂度OFDM去循环前缀方法和装置，其中，方法包括：获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。本发明可以省去时偏恢复的操作，节省***实现复杂度降低。

Description

一种低复杂度OFDM去循环前缀方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种低复杂度OFDM去循环前缀方法和装置。
背景技术
现有的5G通信协议中，在接收端的LowPHY处理中，针对时域信号，需要将时域信号中的循环前缀部分去除，保留符号部分，用于后面的处理(相位补偿、FFT等等)，这样就涉及到了FFT开窗。
去循环前缀时，取窗位置如果不合适会引入信道干扰ICI和符号间干扰ISI(如图1中CaseIII和CaseIV的场景)，CaseI是理想取窗场景，为了保险一般会进行保护开窗，如图1所示的CaseII，这样仅仅会引入相位旋转，不会引入信道干扰ICI和符号间干扰ISI。这个是当前的主流去循环前缀的取窗的方案。图1中，TG为循环前缀长度，Tsub为FFT点数；循环前缀标注的阴影τmax即为最大时延扩展。
CaseII取窗如下，人为引入一个取窗偏移量rcp，然后获取符号数据点的FFT窗，由于CaseII开窗相当于在频域引入了一个相位旋转，所以在FFT后需要进行时延补偿(如果不进行时延补偿，残留的时偏会导致信道估计时域插值有误，从而影响信道均衡，导致性能受损)。
时延补偿公式如下，k为当前符号内的子载波索引。
可以看出，现有技术方案在FFT后要进行复杂的时偏恢复的运算，一般情况下为了降低运算量，会把做成寄存器值进行存储，会引入NFFT个寄存器存储值，如此耗费了RAM资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低复杂度OFDM去循环前缀方法和装置，可以省去时偏恢复的操作，节省***实现复杂度降低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种低复杂度OFDM去循环前缀方法，包括以下步骤：
获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；
确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；
将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；
对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。
所述预设采样点的数量与所述去循环前缀处理时引入的取窗偏移量的大小相同。
所述对调整后的时域数据进行去循环前缀处理后，还包括：
对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿；
将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种低复杂度OFDM去循环前缀装置，包括：
获取模块，用于获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；
复制模块，用于确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；
扩展模块，用于将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；
处理模块，用于对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。
所述预设采样点的数量与所述去循环前缀处理时引入的取窗偏移量的大小相同。
所述的低复杂度OFDM去循环前缀装置还包括：
相位补偿模块，用于对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿；
变换模块，用于将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过将循环前缀中的取窗偏移量部分放入符号数据的后面，由于偏移量部分本身就是符号数据的复制，所以可以采用当前的去循环前缀方案，该方式保留了循环前缀中的偏移量部分，从而避免信道干扰ICI和符号间干扰ISI，同时也不存在时间样点偏移导致的频域相位旋转，所以无需在FFT后面进行时偏恢复，大大降低了去CP的实现复杂度。
附图说明
图1是现有技术中去循环前缀时的取窗示意图；
图2是本发明第一实施方式的低复杂度OFDM去循环前缀方法的流程图；
图3是本发明第一实施方式中时域数据处理示意图；
图4是现有技术中5GNR LowPHY***框图；
图5是采用本发明第一实施方式后的5GNR LowPHY***框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种低复杂度OFDM去循环前缀方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤1，获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分Ncp和符号数据部分Nsymb。
步骤2，确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分。本步骤中，确定的预设采样点的数量与去循环前缀处理时引入的取窗偏移量rcp的大小相同。
步骤3，将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据。
上述步骤2和步骤3的处理部分可参见图3，通过将循环前缀数据部分Ncp中的部分数据放入符号数据部分Nsymb后面，即将循环前缀数据部分Ncp中靠后的预设采样点数量rcp的数据部分2复制到符号数据部分Nsymb 1后面，由于循环前缀数据部分Ncp中被复制的数据部分2本身就是符号数据部分Nsymb 1的复制，所以经过调整后的时域数据仍然可以采用现有的去循环前缀方案。
步骤4，对调整后的时域数据进行去循环前缀处理，即本申请背景技术中CaseII取窗方式进行去循环前缀。
在完成去循环前缀处理后，还可以对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿，并将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
图4是现有技术中5G NR LowPHY***框图，图5是采用本发明第一实施方式后的5GNR LowPHY***框图。通过比较可以看出，由于采用了低复杂度去CP方案，采用本实施方式后5G NR LowPHY***的架构方案可以把时偏恢复操作给省略，这样可以大大降低***的实现复杂度。
不难发现，本实施方式的时域数据处理可以起到保护开窗的作用，该方式保留了循环前缀中的取窗偏移量部分，从而避免信道干扰ICI和符号间干扰ISI，同时也不存在时间样点偏移导致的频域相位旋转，因此无需在FFT后再进行时偏恢复，大大降低了去CP的实现复杂度。
本发明的第二实施方式涉及一种低复杂度OFDM去循环前缀装置，包括：
获取模块，用于获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；
复制模块，用于确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；
扩展模块，用于将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；
处理模块，用于对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。
所述预设采样点的数量与所述去循环前缀处理时引入的取窗偏移量的大小相同。
所述的低复杂度OFDM去循环前缀装置还包括：
相位补偿模块，用于对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿；
变换模块，用于将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
显然，本领域技术人员应该明白，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，可选的，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。

Claims (6)

1.一种低复杂度OFDM去循环前缀方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；
确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；
将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；
对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。
2.根据权利要求1所述的低复杂度OFDM去循环前缀方法，其特征在于，所述预设采样点的数量与所述去循环前缀处理时引入的取窗偏移量的大小相同。
3.根据权利要求1所述的低复杂度OFDM去循环前缀方法，其特征在于，所述对调整后的时域数据进行去循环前缀处理后，还包括：
对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿；
将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
4.一种低复杂度OFDM去循环前缀装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取时域数据，所述时域数据包括循环前缀数据部分和符号数据部分；复制模块，用于确定预设采样点，并复制循环前缀数据部分中靠后的预设采样点数量的数据部分；
扩展模块，用于将复制的数据部分放置到所述符号数据部分的后面，得到调整后的时域数据；
处理模块，用于对调整后的时域数据进行去循环前缀处理。
5.根据权利要求4所述的低复杂度OFDM去循环前缀装置，其特征在于，所述预设采样点的数量与所述去循环前缀处理时引入的取窗偏移量的大小相同。
6.根据权利要求4所述的低复杂度OFDM去循环前缀装置，其特征在于，还包括：
相位补偿模块，用于对去循环前缀处理后的时域数据进行相位补偿；
变换模块，用于将相位补偿后的时域数据转换为频域数据。
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