1.一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述上行鏈路的步驟一具體為:系統上行鏈路針對jesd接口和cpri接口間的零中頻信號進行處理,設備通過天線口接收雙載波信號,而后雙載波信號經過射頻芯片,再經過模數轉換器adc后變為數字信號,經jesd接口后到達fpga,此時雙載波信號為合路信號,需要進行頻譜搬移,將nr載波和lte載波分離,分別調用xilinx?dds?ip核,產生兩組可配置頻率的正弦信號和余弦信號,將nr和lte的配置頻率信號以及配置頻率有效信號連接到寄存器,同時一組用于將nr載波進行頻譜搬移,另一組用于將lte載波進行頻譜搬移;將合路信號的iq數據分別和dds?ip核產生的兩組余弦信號和正弦信號做復數乘法,同時余弦信號以及正弦信號的頻率,是通過配置頻率信號以及配置頻率有效信號的寄存器得到的,本質上nr和lte的nco是同一套邏輯,目的都是得到分載波,即分別調用了兩次nco,同時需要考慮到jesd的時鐘頻率,若jesd的時鐘頻率為122.88mhz,則選擇在相同的時鐘域下進行nco處理;若jesd的時鐘頻率為245.76mhz,則選擇在相同的時鐘域下進行nco處理,經過上述處理后,即得到了能夠進行任意頻點頻譜搬移的nr載波和lte載波,即在頻域上將nr載波和lte載波分離。
3.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述上行鏈路的步驟二具體為:由于在時域上,目前iq數據只經過了系統的nco模塊,此時的nr分載波以及lte分載波和未經過nco處理的合路載波處于相同時鐘域,需要判斷當前nr載波和lte載波的時鐘域是否和動態加載濾波器的時鐘域一致,由于在系統設計時,濾波器的使用是需要消耗dsp資源的,為減少dsp資源的消耗,所以在上行鏈路的步驟四中,nr載波和lte載波的動態加載濾波器是用最高時鐘頻率的時鐘,需要判斷合路載波,也就是系統輸入數據的時鐘域是否為245.76mhz,如果是則通過旁路模塊將nr和lte的升時鐘域模塊跳過;如果不是則需要將nr和lte載波分別進行升時鐘域處理,升時鐘域處理的具體操作是,將iq數據寫進先進先出fifo?ip,寫數據的時鐘為當前時鐘122.88mhz,寫入fifo的數據為iq數據,讀數據的時鐘為所需要的245.76mhz的時鐘,讀出的數據則為升時鐘域處理完成的數據。
4.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述上行鏈路的步驟三具體為:對于nr載波而言,最終需要轉換為122.88mhz采樣率的數據,所以當nr載波采樣率為122.88mhz時,此時不需要進行降采樣率處理,能夠通過旁路模塊,將降采樣率模塊跳過;當nr載波采樣率為245.76mhz時,需要進行一級半帶抽取濾波,先濾波再抽取,濾波的作用是防止產生頻譜混疊;對于lte載波而言,最終需要轉換為30.72mhz采樣率的數據,所以當lte載波采樣率為122.88mhz時,需要進行兩級半帶抽取濾波,每一級均是先濾波再抽取,濾波的作用是防止產生頻譜混疊;當采樣率為245.75mhz時,需要進行三級半帶抽取濾波,每一級均是先濾波再抽取,濾波的作用是防止產生頻譜混疊。
5.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述對于上行鏈路的步驟四具體為:分別將nr載波和lte載波進行信道濾波,濾波的作用是去除鄰道的干擾信號,采用的方式是動態加載濾波,即通過寄存器配置,實現多種帶寬的低通濾波;對于nr載波而言,由于子載波rb數量的不同,用matlab生成滿足帶寬要求的通帶、阻帶、帶內平坦度以及帶外抑制的濾波器系數,并且濾波器系數的階數相同;然后通過xilinx?ipfir?compiler調用濾波器系數實現動態加載濾波,需要在ip核的可視化界面選定濾波器系數的個數、濾波器類型、路徑個數、時鐘、采樣率以及數據處理方式,同時通過寄存器去配置不同的帶寬參數,即可實現動態加載低通濾波的功能;
6.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述上行鏈路的步驟五具體為:將nr載波和lte載波分別進行降時鐘域處理,降時鐘域處理的具體操作是,將iq數據經過先進先出fifo?ip,寫數據的時鐘為當前時鐘245.76mhz,寫入fifo的數據為iq數據,讀數據的時鐘為所需要的122.88mhz的時鐘,讀出的數據則為降時鐘域處理完成的數據。
7.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述下行鏈路的步驟一具體為:對于系統下行鏈路而言,系統的輸入為來自cpri接口的數據,輸出為送到jesd接口的數據,而jesd接口的時鐘頻率和采樣率是fpga和射頻芯片共同決定的,由于jesd的接收和發射的時鐘頻率和數據采樣率是相同的,所以最終需要實現cpri接口的時鐘頻率和采樣率向jesd接口的時鐘頻率和采樣率的轉換;此時nr載波和lte載波的時鐘頻率都為122.88mhz,nr載波的采樣率為122.88mhz,lte載波的采樣率為30.72mhz,由于在系統設計時,濾波器的使用是需要消耗dsp資源的,為減少dsp資源的消耗,所以在下行鏈路的步驟二中,nr載波和lte載波的動態加載濾波器是用最高時鐘頻率的時鐘的,系統輸入數據的時鐘域為245.76mhz;升時鐘域處理的具體操作是,將iq數據寫進先進先出fifoip,寫數據的時鐘為當前時鐘122.88mhz,寫入fifo的數據為iq數據,讀數據的時鐘為所需要的245.76mhz的時鐘,讀出的數據則為升時鐘域處理完成的數據;此處的nr升時鐘域模塊和lte升時鐘域模塊和上行鏈路保持一致,即為上行鏈路中的nr升時鐘域模塊和lte升時鐘域模塊的復用。
8.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述下行鏈路的步驟二具體為:分別將nr載波和lte載波進行信道濾波,濾波的作用時去除鄰道的干擾信號,采用的方式是動態加載濾波,即通過寄存器配置,實現多種帶寬的低通濾波;對于nr載波而言,由于子載波rb數量的不同,用matlab生成滿足帶寬要求的通帶、阻帶、帶內平坦度以及帶外抑制的濾波器系數,并且濾波器系數的階數相同;然后通過xilinx?ipfir?compiler調用濾波器系數實現動態加載濾波,需要在ip核的可視化界面選定濾波器系數的個數、濾波器類型、路徑個數、時鐘、采樣率以及數據處理方式,同時通過寄存器去配置不同的帶寬參數,即實現動態加載低通濾波的功能;
9.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述下行鏈路的步驟三具體為:對于nr載波和lte載波而言,最終需要轉換為122.88mhz或者245.76mhz采樣率的數據,所以當nr載波采樣率為122.88mhz時,此時如果jesd接口的采樣率為122.88mhz時,則不需要進行降采樣率處理,能夠通過旁路模塊將升采樣率模塊跳過;如果jesd接口的采樣率為245.76mhz時,需要進行一級半帶插值濾波,先插值再濾波,濾波的作用是濾除因插值而產生的鏡像;所以當lte載波采樣率為30.72mhz時,此時如果jesd接口的采樣率為122.88mhz時,則需要進行兩級半帶插值濾波,先插值再濾波,濾波的作用是濾除因插值而產生的鏡像;此時如果jesd接口的采樣率為245.76mhz時,則需要進行三級半帶插值濾波,先插值再濾波,濾波的作用是濾除因插值而產生的鏡像。
10.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述下行鏈路的步驟四具體為:此時nr和lte載波的時鐘域都為245.76mhz,當jesd的時鐘域為245.76mhz時,則通過旁路模塊將nr和lte的降時鐘域模塊跳過;當jesd的時鐘域為122.88mhz時,則需要將nr和lte載波分別進行降時鐘域處理,降時鐘域處理的具體操作是,將iq數據經過先進先出fifo?ip,寫數據的時鐘為當前時鐘245.76mhz,寫入fifo的數據為iq數據,讀數據的時鐘為所需要的122.88mhz的時鐘,讀出的數據則為降時鐘域處理完成的數據。
11.根據權利要求1所述的一種基于5g雙載波的零中頻信號處理方法,其特征在于:所述下行鏈路的步驟五具體為:由于此時的nr和lte載波在時域上是不同的下行鏈路的,需要通過時域疊加,將nr和lte載波進行合路處理;調用加法器將nr載波的iq數據以及lte載波的iq數據進行時域相加,同時需要進行溢出保護以及四舍五入處理。