CN102036401B - 多载波信道配置方法、装置以及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种多载波信道配置方法、装置以及通信系统，其中多载波信道配置方法，包括：确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；获取所确定的载波信道的载波信道配置信息；根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。本发明实施例还提供了相应的装置和系统。本发明实施里提供的上述方法、装置和系统能够有效提高频谱利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种多载波信道配置方法、装置以及通信系统。
背景技术
OFDM技术已经被广泛应用在许多通信系统中，一个OFDM信号由多个相互正交的子载波构成，可以F0表示子载波的带宽，单位是Hz。例如在LTE系统中F0为15kHz。一个载波信道由若干个子载波构成，可以对载波信道编号，第i个载波信道中的子载波数用K(i)来表示。例如，LTE载波信道的信道带宽BWChannel(i)有以下几种：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz，而每个载波信道内对应的子载波数K(i)为72，150，300，600，900，1200个。进一步，每12个子载波构成1个资源块(Resource Block)，因而对应的子载波数折算成资源块数NRB(i)为6，15，25，50，75，100。上述资源块个数也叫载波信道的传输带宽配置。传输带宽配置可以表示为BWTx(i)，单位为MHz。在载波信道的两个信道边缘，传输带宽配置和信道带宽之差为保护带，用BWguardband(i)表示，单位为MHz。图1为现有技术中信道带宽、传输信道配置及保护带宽在频域上的示意图，信道中心的空子载波对应基带的直流，由于可能的载波泄漏导致的干扰，下行时不能用于传输数据。
另外，为了提高通信速率，现有通信系统所需要支持的信号带宽越来越宽。例如在LTE系统中单一载波信道(Component Carrier)所支持的最大带宽为20MHz，但为了满足ITU对第四代移动通信系统的要求，LTE-A需要支持最大带宽为100MHz的信号。需要通过各种技术手段将多个LTE载波信道聚合在一起，以形成带宽更宽的多载波OFDM信号。
现有技术中有一种实现多载波聚合的方案，如图2所示，是将单载波系统中的单个载波作简单排列，每个单载波信道边缘都预留出保护带。以LTE为例，在40MHz的信道内可以排列两个LTE的20MHz载波信道，并以大约4MHz的带宽作保护带，用于传输数据的有效带宽为200个资源块，或者为2400个子载波，频谱利用率为90％。
上述现有技术中，在进行多载波信道信号配置时的载波信道聚合方案，不能有效提高频谱利用率。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种多载波信道配置方法、装置以及通信系统，以有效提高频谱利用率。
为实现上述目的，本发明提供了一种多载波信道配置方法，包括：
确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；
获取所确定的载波信道的载波信道配置信息；
根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。
本发明实施例还提供了一种多载波信道配置装置，包括：
确定模块，用于确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；
获取模块，用于获取确定模块所确定的载波信道的载波信道配置信息；
信道处理模块，用于根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。
本发明实施例还提供了一种通信系统，包括上述的多载波信道配置装置。
本发明实施例提供的多载波信道配置方法、装置以及通信系统，通过获取到载波信道的配置信息后，根据上述的载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件对载波信道进行载波信道在频域上的排列，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，所述各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道排列方式中最小。上述技术方案中各个载波信道的之间的空子载波以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小，从而提高了频谱利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中信道带宽、传输信道配置及保护带宽在频域上的示意图；
图2为现有技术中载波聚合示意图；
图3为本发明多载波信道配置方法实施例的流程示意图
图4为本发明多载波信道配置方法实施例中载波信道聚合示意图一；
图5为本发明多载波信道配置方法实施例中载波信道聚合示意图二；
图6为本发明多载波信道配置方法实施例中载波信道聚合示意图三；
图7为本发明多载波信道配置方法实施例中载波信道聚合示意图四；
图8为本发明多载波信道配置装置实施例一的结构示意图；
图9为本发明多载波信道配置装置实施例二的结构示意图。
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作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。
本发明实施例提供了一种多载波信道配置方法，图3为本发明多载波信道配置方法实施例的流程示意图，如图3所示，包括如下步骤：
步骤101、确定用于载波聚合的载波信道的个数，且载波信道的个数至少为3个；
步骤102、获取所确定的这些载波信道的载波信道配置信息；
本步骤中获取的是用于载波聚合的载波信道的载波信道配置信息，具体的可以包括传输带宽配置信息和保护带宽信息，其中传输带宽配置信息具体可以用传输带宽、子载波数或资源块个数表示；
步骤103、根据上述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述至少三个的载波信道在频域上的排列顺序，且在排列时，保证排列后生成的信号在传输该信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，并且保证载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道排列方式中最小。
本发明实施例中的载波信道正交约束条件主要是，用于载波聚合的任意两个载波信道的中心频率之间的距离是子载波的带宽及频率步长的整数倍，即对于系统中第i个和第k个载波信道(Component Carrier)来说，其中心频率之间的距离RF(i)-RF(k)是子载波的带宽，即F 0，以及频率步长，即F1，的整数倍，也就是说，RF(i)-RF(k)是F0和F1的最小公倍数的整数倍。
通过上述排列方式，即可使得上述载波聚合后生成的多载波信道信号在中心包括至少一个空子载波的频段传输，避免在中心传输数据时所传输的数据被直流泄露所干扰。
通过上述的技术方案，使得空子载波所占用的频率带宽和保护带所占频率带宽之和最小，从而能够提高频谱利用率。
另外，在上述步骤103的排列过程中，所述至少三个载波信道的子载波在频域上还可以是以中心空子载波为中心进行对称排列。具体的在上述载波信道数为偶数时，将上述至少三个载波信道分为相同的两组，分别设置在上述中心空子载波两侧，并使上述至少三个载波信道的子载波在频域上以中心空子载波为中心对称；或者在上述载波信道数为奇数时，将上述至少三个载波信道分为相同的两组以及一个位于频域中心的载波信道，上述位于频域中心的载波信道的子载波以中心空子载波为中心对称排列，上述相同的两组载波信道的子载波分别设置在位于频域中心的载波信道的两侧，并以上述位于频域中心的载波信道为中心对称。这种中心对称的排列方式，使得实现起来更为简单。
在上述的技术方案的步骤101中获取载波聚合所需的至少三个载波信道的载波信道配置信息可以具体包括：
从预先配置的各个载波信道的配置信息中获取载波聚合所需的至少三个的载波信道的传输带宽配置信息和保护带宽。具体的上述的载波信道的配置信息可以包括LTE系统中六种载波信道的配置信息，也可以包括LTE系统中六种载波信道进行扩展后的载波信道的配置信息。
上述的技术方案中要使各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种聚合方式中最小，需要确定之前所确定的至少三个载波信道中的任意两个载波信道相邻时中间需要插入的空子载波数，以及各个载波信道所需的保护带宽。
其中各个载波信道所需的保护带宽通常以现有技术为基础，通过折中复杂度和带外辐射抑制性能后设为固定值，例如对于LTE系统的各个载波信道，其中信道带宽为1.4MHz的载波信道需要的保护带宽为0.1525MHz，信道带宽为3MHz的载波信道需要的保护带宽为0.1425MHz，信道带宽为5MHz的载波信道需要的保护带宽为0.2425MHz，信道带宽为10MHz的载波信道需要的保护带宽为0.4925MHz，信道带宽为15MHz的载波信道需要的保护带宽为0.7425MHz，信道带宽为20MHz的载波信道需要的保护带宽为0.9925MHz。
对于两个载波信道相邻时中间需要插入的空子载波数，有两种获取方式，一种是预先计算或配置插入载波信息，该插入载波信息包括各个载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数，在需要时，根据所述载波信道配置信息获取预先算出或配置的空子载波数即可，其中，该插入载波信息可以根据各个载波信道的载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件获取；另一种是采用实时计算的方式获取。对于采取实时计算的方式来说，在每次获取到需要聚合的载波信道时，根据载波信道正交约束条件对任意两个上述需要聚合的载波信道之间需要插入的空子载波数进行计算。
上述方式分别获取了各个载波信道所需的保护带宽，以及至少三个载波信道中任意两个载波信道相邻时中间需要插入的空子载波数之后，即可根据获取到的空子载波数和保护带宽进行排列。如前所述，具体可以是选择所有的空子载波所占的带宽以及保护带宽之和最小的载波信道排列方式。具体来说，上述步骤103中的根据载波信道的配置信息以及载波信道正交约束条件对至少三个的载波信道进行排序可以具体包括：
根据所述载波信道配置信息获取上述至少三个的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；其中，如前所述，该获取可以是从预先配置的插入载波信息中获取，也可以是实时计算得到。
根据上述任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数对上述至少三个的载波信道在频域上进行排列，上述排列生成的多载波信道信号在中心为至少一个空子载波的频段传输，载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种排列方式中最小。根据上述方案生成的信道中所述至少三个载波信道的子载波在频域上还可以以中心空子载波为中心对称排列，同样，上述各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种聚合方式中最小。上述插入载波信息可以是根据LTE系统中六种载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成，上述的插入载波信息可以包括上述六种载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数。该实施例中的插入载波信息可以适用于LTE通信系统。
另外上述的插入载波信息还可以是根据LTE系统中六种载波信道进行扩展后的载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成，上述插入载波信息中包括上述六种载波信道进行扩展后任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数。本实施例中提供的插入载波信息可以适用于LTE-A通信系统。
另外，发明人通过分析发现，对于频谱成型滤波技术而言，其频谱成型滤波器的滚降带宽可以包括边缘载波信道的传输带宽配置及其保护带。所以，在进行排列时，可以将需要的较小保护带宽的载波信道设置在边缘。
本发明实施例中的载波信道正交约束条件可以这样理解。在移动通信系统中通常使用绝对无线频率信道号(ARFCN)对无线频率信道进行标号，该标号是对某一频带范围的频率资源按一定的频率步长编号得到该频率步长可称为信道编码粒度或信道编码栅格(Channel Raster)，本实施例中用F1来表示频率步长或信道粒度，单位为赫兹(Hz)。在LTE系统中信道粒度为100kHz，对于系统中第i个载波信道(Component Carrier)，其中心频率(Central Frequency)RF(i)必须处在ARFCN值的频率点上。例如2110MHz这个频率点的ARFCN值为0，则下一个频率点为2110MHz+100KHz，即2110.1MHz，其ARFCN值为1，因此，每个载波信道的中心频率RF(i)或者在2110MHz上，或者在2110.1MHz上，而不可能在介于2110MHz和2110.1MHz的其它频率点上。在载波聚合时，系统中任意两个编号为i和k载波信道，其中心频率之间的距离RF(i)-RF(k)必然是F1的整数倍。在此基础上如果考虑两个载波信道之间的正交性，其中心频率之间必须包含整数倍的子载波，即中心频率之间的距离RF(i)-RF(k)必然也是子载波的带宽，即F0，的整数倍，载波聚合时载波信道之间不需要保护带宽，但位于信道边缘的两个载波信道仍然需要保护带宽，载波聚合的示意图可如图4所示。
综上所述，在设计多载波OFDM系统时，子载波宽度F0，信道粒度F1，每个载波信道内的子载波数K(i)，以及信道两边的保护带，可以综合优化。为了满足信道编码粒度的要求和两个载波信道之间的正交性，及本发明上述实施例中提到的载波信道正交约束条件，两个载波信道的中心频率之间的距离RF(i)-RF(k)必然是F0和F1的整数倍，也就是为F0和F1最小公倍数的整数倍，可以用F来表示。对于LTE系统，F0和F1的最小公倍数F为300kHz。为了满足上述要求，通常需要在相邻两个子载波信道之间插入一定数量的空子载波，其中第i个载波信道和第i+1个载波信道之间的空子载波用G(i)来表示，并需要满足如下公式，即公式一：
(G(i)+1+K(i)/2+K(i+1)/2)*F0＝N*F
其中N为满足上述公式一的最小整数，对于LTE系统来说，F为300kHz，F0为15kHz。根据上述公式一可得到各相邻载波信道之间需要插入的最小空子载波数。
对于LTE系统中的六种载波信道，其载波信道配置信息可以包括传输信道配置信息以及保护带信息，其中传输带宽配置信息可以由资源块个数、或子载波数，或传输带宽(不包括中心子载波)表示，具体可如表1所示：
| 信道带宽BWChannel(i)[MHz] | 1.4 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 资源块个数NRB(i) | 6 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 |
| 子载波个数 | 72 | 150 | 300 | 600 | 900 | 1200 |
| 传输带宽BWTx(i)[MHz] | 1.08 | 2.7 | 4.5 | 9.0 | 13.5 | 18.0 |
| 保护带大小BWguardband(i)[MHz] | 0.1525 | 0.1425 | 0.2425 | 0.4925 | 0.7425 | 0.9925 |
表1
根据表1中的各个载波信道的子载波个数，由上述的公式可以获取到上述任意两个载波信道之间需要插入的子载波数，具体可如表2所示：
表2
本实施例提供的技术方案中，在进行载波信道在频域上的排列时，选择所有空子载波和保护带宽之和最小的情况。以LTE的六种载波信道为例，信道带宽为20MHz的两个载波信道相邻，最少需要在两个载波信道之间插入19个空子载波，而信道带宽为20MHz和1.4MHz的两个载波信道相邻，最少需要在两个载波信道之间插入3个空子载波。20MHz的载波信道所需要的保护带为0.9925MHz，1.4MHz的载波信道需要的保护信道为0.1525MHz。以2*20MHz为例，按照本发明实施例提供的技术方案对各种载波信道作排列，其中频谱利用率最高的一种为1.4MHz+20MHz+20MHz+1.4MHz，具体可如图5所示。图5所示的载波信道聚合方式能够进一步提高频谱利用率，同时保护带大小设为0.6785MHz，满足抑制带外功率泄露的要求。此外图5所示的载波排列方式所产生的频谱是中心对称的，并且整个频带的中心为空子载波。
以1.4MHz+20MHz+20MHz+1.4MHz的聚合方案为例，中心20MHz载波信道的保护带宽实际上是1.4MHz载波信道及其保护带宽大小，已经大大超过了表1的关于2OM载波信道的保护带宽限制，因而是可行的。
还有另外一种情况是在指定带宽内用指定的载波信道作载波聚合。例如，在40MHz的带宽内用20MHz+20MHz+1.4MHz来作载波聚合，根据本发明提供的技术方案，可以将1.4MHz的载波信道放置在两个20MHz的载波信道中间，具体可如图6所示，此时需要6个空子载波，并且聚合后的频谱能够以一个空子载波中心对称。
在上述表1所示的载波信道设置中，LTE只有6种传输信道带宽配置，由于不同运营商的频带规划，需要载波聚合的带宽有多种多样，而由于载波信道的传输带宽的粒度问题，上述6种传输带宽配置有时不能很好的匹配不同运营商的频带规划，所以可以进一步的扩展LTE的传输带宽配置。
本发明实施例中对LTE系统的六种载波信道进行扩展可以包括如下的技术方案，其中的载波信道仍基于LTE中的六种信道带宽，即分别为1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，和20MHz，对于3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，和20MHz的载波信道增加传输带宽配置，例如对于信道带宽为5MHz的载波信道，其传输信道配置的资源块个数为NRB(i)为满足15＜NRB(i)≤25的整数数，对于每一种载波信道所需的保护带参考LTE按照NRB(i)大小按特定比例调整，例如根据资源块的个数线性调整。具体可以见表3：
表3
具体的在进行LTE-A载波聚合时，其传输信道配置信息可以从表3中获取，这样可以是传输信道配置带宽的粒度大大增加，可以更好的匹配大小不同的信道资源，表3中具体的NRB(i)个数，可以根据载波聚合的需要灵活定义，表4给出了一个具体的例子，如表4所示，对10MHz和15MHz分别增加了27RBs和54RBs的传输带宽配置。而对于20MHz增加了80RBs、81RBs和108RBs三种传输带宽配置，根据表1和表3中的载波信道的配置信息，可以获得如表4所示的插入载波信息表，即两个相邻的载波信道之间需要插入的空子载波数。表4可见如下所示：
表4
在进行载波信道聚合时，同样可以基于表3和表4优化空子载波和保护带宽的配置，例如当使用29MHz的带宽作LTE-A载波聚合，并且保证一个20MHz的LTE兼容载波信道，如果用10MHz+20MHz的LTE传输带宽配置，将会导致非对称的频谱，并且频谱效率不高，而基于表4，可获取如图7所示的载波信道聚合方式，即27RBs+17个空子载波+100RBs+17个空子载波+27RBs的载波排列方式，其中根据表3可以获得27RBs的载波信道所需的保护带，本示例根据资源块的个数线性调整，则大小为0.26595MHz，该实施方式获得了更高的频谱利用率，另外对于总带宽为29MHz的情况，可以将保护带设为0.3625MHz，可以进一步的满足抑制带外功率泄露的要求。
另外在总带宽为80MHz的频段内作载波聚合，如果限定所有载波信道采用LTE的载波信道配置，采用本发明上述实施例提供的技术方案，可以采用如下的聚合方式：3MHz+3个空子载波+20MHz+19空子载波+20MHz+19空子载波+20MHz+19空子载波+20MHz+3个空子载波+3MHz，若采用资源块个数和子载波数可表示为：15RBs+3个空子载波+100RBs+19空子载波+100RBs+19空子载波+100RBs+19空子载波+100RBs+3个空子载波+15RBs。
另外在总带宽为80MHz的频段内作载波聚合，如果允许采用扩展的载波信道，如指定用两个108RBs的20MHz载波信道和两个100RBs的20MHz载波信道，则采用本发明上述实施例提供的技术方案，可以采用如下的聚合方式：100RBs+11空子载波+108RBs+3空子载波+108RBs+11空子载波+100RBs。
例如，在总带宽为60MHz的频段内作载波聚合，如果限定所有载波信道采用LTE的载波信道配置，则采用本发明上述实施例提供的技术方案，可以采用如下的聚合方式：6RBs+11空子载波+100RBs+19空子载波+100RBs+19空子载波+100RBs+11空子载波+6RBs。
例如，在总带宽为60MHz的频段内作载波聚合，如果允许采用扩展的载波信道，如指定用两个108RBs的20MHz载波信道和一个100RBs的20MHz载波信道，则采用本发明上述实施例提供的技术方案，可以采用如下的聚合方式：108RBs+11空子载波+100RBs+11空子载波+108RBs。
例如，在总带宽为60MHz的频段内作载波聚合，如果允许采用扩展的载波信道，如指定用两个100RBs的20MHz载波信道和一个108RBs的20MHz载波信道，则采用本发明上述实施例提供的技术方案，可以采用如下的聚合方式：100RBs+11空子载波+108RBs+11空子载波+100RBs。
另外在本发明的实施例中，还可以包括如下的步骤：将载波聚合所需的至少三个载波信道的传输传输带宽信息发送给终端，以便网络侧与终端之间能够正常通信，上述的传输带宽配置信息可以是载波信道包括的资源块个数，另外还可以是子载波个数、传输带宽的大小等信息。
另外本发明实施例还提供了一种基于上述的多载波信道配置方法的滤波方法，在上述滤波方法中，在频域上位于频带中间的载波信道可以使用其他载波信道所占带宽及边缘载波信道的保护带宽作为频谱成型滤波器的滚降带宽。由于可用的保护带宽增加，使得频谱成型滤波的复杂度降低，并且失真大大减少。
与上述实施例中多载波信道配置方法对应的，本发明实施例还提供了一种多载波信道配置装置，本发明实施例提供的多载波信道配置装置能够执行上述实施例提供的多载波信道配置方法。
图8为本发明多载波信道配装装置实施例一的结构示意图，如图8所示，多载波信道配置装置包括确定模块11、获取模块12和信道处理模块13，其中确定模块11用于确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；获取模块12用于获取确定模块11所确定的载波信道的载波信道配置信息；信道处理模块13用于根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。
本发明实施例提供的多载波信道装置在获取到载波信道配置信息后，可以根据该载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件对载波信道在频域上进行排列，上述排列后生成的多载波信道信号在其被传输的频段的中心为至少一个空子载波，各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波息道排列方式中最小。按照上述方案生成的信号在频域上以空子载波中心对称，并且各个载波信道的之间的空子载波以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道排列方式中最小，通过上述的技术方案能够提高频谱利用率。
图9为本发明多载波信道配置装置实施例二的结构示意图，如图2所示，装置包括确定模块21、获取模块22和信道处理模块23，其中确定模块21用于确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；获取模块22可以具体包括第一获取单元221，该单元用于从预先配置的各个载波信道的配置信息中获取所确定的载波信道的传输带宽配置信息和保护带宽信息，所述各个载波信道的配置信息包括LTE系统中载波信道的配置信息和/或LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道配置信息。
信道处理模块23包括第二获取单元231、第三获取单元232和多载波信道处理单元233，其中第二获取单元231用于获取所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数，所述空子载波数根据所述载波信道配置信息从预先配置的插入载波信息中获得；或者，根据载波信道正交约束条件对所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数进行计算获得；第三获取单元232用于获取各个载波信道所需的保护带宽；多载波信道处理单元233用于根据所述第二获取单元231获取的、任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数以及第三获取单元232获取的、各个载波信道所需的保护带宽，确定所述载波信道在频域上的排列顺序，且排列时确定载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合中最小。
上述实施例中的还可以进一步包括插入载波信息生成单元，该插入载波信息生成单元用于根据LTE系统中载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成插入载波信息，所述插入载波信息中包括所述载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；或者插入载波信息生成单元用于根据LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成插入载波信息，所述插入载波信息包括所述载波信道进行扩展后任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；上述的第二获取单元用于根据所述插入载波信息生成单元生成的插入载波信息，获取所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数。
在上述实施例的基础上，多载波信道信号配置装置还可以进一步包括发送模块，该发送模块用于将至少三个载波信道的传输带宽配置信息分别发送给终端。
本发明实施例提供的多载波信道配置装置，首先获取用于进行载波聚合的至少三个载波信道的配置信息，并根据该多载波信道的配置信息以及载波信道正交约束条件对上述的载波信道进行载波信道在频域上的排列，在进行载波聚合后生成的信道中的至少三个载波信道的子载波在频域上以空子载波为中心对称排列，上述各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道聚合方式中最小。同时上述的需要聚合的载波信道可以是LTE系统中的六种载波信道。也可以是LTE系统中六种载波信道进行扩展后的载波信道。本发明上述实施例提供的技术方案能够提供频谱利用率。
本发明实施例还提供了一种通信系统，该通信系统中包括有上述的多载波信道配置装置。
本发明实施例提供的通信系统中设置的多载波信道配置装置，在获取到载波信道配置信息后，可以根据该配置信息以及载波信道正交约束条件对载波信道在频域上进行排列，上述排列生成的多载波信道信号在中心为至少一个空子载波的频段传输，上述各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波排列方式中最小。特别是聚合生成的信号在频域上以空子载波中心对称，并且各个载波信道的之间的空子载波以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波排列方式中最小，通过上述的技术方案能够提高频谱利用率。
在本发明的上述实施例中，多载波信道配置装置可以设置在基站或者中继站中，另外上述的通信系统可以为基于OFDM正交频分复用调制技术的通讯系统，并进一步的可以为LTE通信系统、LTE-A通信系统或WiMax通信系统。
本发明实施例提供的多载波信道配置方法、装置以及通信系统，在获取到载波信道配置信息后，可以根据该配置信息以及载波信道正交约束条件对载波信道在频域上进行排列，排列后生成的多载波信道信号在中心为至少一个空子载波的频段传输，上述各个载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道排列方式中最小。特别是聚合生成的信号在频域上以空子载波中心对称，并且各个载波信道的之间的空子载波以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波信道排列方式中最小，通过上述的技术方案能够提高频谱利用率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种多载波信道配置方法，其特征在于，包括：
确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；
获取所确定的载波信道的载波信道配置信息；
根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，所述载波信道正交约束条件包括：用于载波聚合的任意两个载波信道的中心频率之间的距离是子载波的带宽及频率步长的整数倍，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小；
所述根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，在排列时确定载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小，包括：
获取所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数，所述空子载波数根据所述载波信道配置信息从预先配置的插入载波信息中获得；或者，根据载波信道正交约束条件对所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数进行计算获得；
获取各个载波信道所需的保护带宽；
根据所述任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数以及各个载波信道所需的保护带宽，确定所述载波信道在频域上的排列顺序，且排列时确定载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所确定的载波信道的载波信道配置信息包括：
从预先配置的各个载波信道的配置信息中获取所确定的载波信道的传输带宽配置信息和保护带宽信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载波信道的配置信息包括LTE系统中载波信道的配置信息和/或LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道配置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序包括：
将所确定的载波信道的子载波在频域上以中心空子载波为中心进行对称排列，在所述载波信道数为偶数时，将所述载波信道分为相同的两组，分别设置在所述中心空子载波两侧，并使所述至少三个载波信道的子载波在频域上以所述中心空子载波为中心对称；和/或，
在所述载波信道数为奇数时，将所述载波信道分为相同的两组以及一个位于频域中心的载波信道，所述位于频域中心的载波信道的子载波以中心空子载波为中心对称排列，所述相同的两组载波信道的子载波分别设置在位于频域中心的载波信道的两侧，并以所述位于频域中心的载波信道为中心对称。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述插入载波信息根据LTE系统中载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成，所述插入载波信息包括所述LTE系统载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；或者
所述插入载波信息根据LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成，所述插入载波信息包括所述LTE系统载波信道进行扩展后任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数。
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述对LTE系统中的载波信道进行扩展，包括以下任意一个或任意组合：
对信道带宽为3M的载波信道，设置其传输带宽配置信息的资源块个数NRB（i）取值为7<NRB(i)≦15，载波信道的保护带宽BWguardband(i)为：BWguardband(i)≦0.1425；
对信道带宽为5M的载波信道，设置其传输带宽配置信息的资源块个数NRB（i）取值为15<NRB(i)≦25，载波信道的保护带宽BWguardband(i)为：0.1425<BWguardband(i)≦0.2425；
对信道带宽为10M的载波信道，设置其传输带宽配置信息的资源块个数NRB（i）取值为25<NRB(i)≦50，载波信道的保护带宽BWguardband(i)为：0.2425<BWguardband(i)≦0.4925;
对信道带宽为15M的载波信道，设置其传输带宽配置信息的资源块个数NRB（i）取值为50<NRB(i)≦75，载波信道的保护带宽BWguardband(i)为:0.4925MHz<BWguardband(i)≦0.7425MH；
对信道带宽为20M的载波信道，设置其传输带宽配置信息的资源块个数NRB（i）取值为75<NRB(i)≦110，载波信道的保护带宽BWguardband(i)为:0.7425MHz<BWguardband(i)≦0.9925MH；
所述信道带宽为3M、5M、10M、15M和20M的载波信道的传输带宽配置信息的传输带宽取值为NRB（i）*0.18MHz。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
在频域上位于信道中间的载波信道使用其他载波信道所占带宽及边缘载波信道的保护带宽作为频谱成型滤波器的滚降带宽。
8.一种多载波信道配置装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定用于载波聚合的载波信道的个数，所述载波信道的个数至少为三个；
获取模块，用于获取确定模块所确定的载波信道的载波信道配置信息；
信道处理模块，用于根据所述载波信道配置信息以及载波信道正交约束条件确定所述载波信道在频域上的排列顺序，所述载波信道正交约束条件包括：用于载波聚合的任意两个载波信道的中心频率之间的距离是子载波的带宽及频率步长的整数倍，在排列时确定排列后生成的信号在传输所述信号的频带上的中心包括至少一个空子载波，且载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小；
所述信道处理模块包括：
第二获取单元，用于获取所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数，所述空子载波数根据所述载波信道配置信息从预先配置的插入载波信息中获得；或者，根据载波信道正交约束条件对所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数进行计算获得；
第三获取单元，用于获取各个载波信道所需的保护带宽；
多载波信道信号处理单元，用于根据所述第二获取单元获取的、任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数，以及所述第三获取单元获取的、各个载波信道所需的保护带宽，确定所述载波信道在频域上的排列顺序，且排列时确定载波信道之间的所有空子载波所占的带宽以及位于边缘的两个载波信道的保护带宽之和为各种载波聚合方式中最小。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
第一获取单元，用于从预先配置的各个载波信道的配置信息中获取所确定的载波信道的传输带宽配置信息和保护带宽信息，所述各个载波信道的配置信息包括LTE系统中载波信道的配置信息和/或LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道配置信息。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：插入载波信息生成单元，
所述插入载波信息生成单元用于根据LTE系统中载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成插入载波信息，所述插入载波信息中包括所述LTE系统的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；或
所述插入载波信息生成单元用于根据LTE系统中载波信道进行扩展后的载波信道的子载波数以及载波信道正交约束条件生成插入载波信息，所述插入载波信息包括所述LTE系统的载波信道进行扩展后任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数；
所述第二获取单元，用于根据所述插入载波信息生成单元生成的插入载波信息，获取所确定的载波信道中任意两个载波信道之间需要插入的空子载波数。
11.一种通信系统，其特征在于，包括上述权利要求8-10任一所述的多载波信道配置装置。
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