技术领域 本发明涉及无线通信系统滤波技术领域， 尤其涉及一种时分双工复用 滤波方法及装置。 背景技术 在时分双工长期演进（TDD-LTE, Time-Division Duplex Long Term Evolution )系统中， 为了抑制旁瓣，减小对邻近信道的干扰， 同相正交（ IQ, In-phase Quadrature )信号的发送和接收均需要进行成型滤波。 为了能够保 证系统的性能， 在发送侧和接收侧都需要使用高阶成型滤波装 置。

但是随着成型滤波装置阶数的增加， 其将会消耗大量的计算单元和存 储单元。 并且由于在整个系统的发送侧和接收侧都需要 设置一套成型滤波 装置， 因此计算单元和存储单元的消耗将会是两倍。 降低通信设备的成本 是现有的一个发展趋势，如何降低 TDD-LTE系统中发送侧和接收侧成型滤 波器的资源消耗， 成为业内亟待解决的问题。

降低 TDD-LTE系统中发送侧和接收侧成型滤波器的资� �消耗的现有技 术包括： 减少成型滤波器的运算量， 以减少成形滤波器中计算单元和存储 单元的数量， 但是该方法由于计算量的减少， 无法在有效保证系统的性能 的前提下减少资源消耗。 或者， 在现有技术中还可以通过提高成型滤波器 的工作时钟频率， 在发送侧和接收侧分别进行多载波复用， 从而达到节省 计算单元和存储单元的目的， 但是该方法中当时钟频率提高至饱和后， 无 法进一步节省资源。

因此，现有技术中的方法无法有效的降低 TDD-LTE系统中发送侧和接 收侧成型滤波器的资源消耗。 发明内容

本发明提供一种时分双工复用滤波方法及装置 ，用于解决 TDD-LTE系 统中发送侧和接收侧成型滤波器的资源消耗高 的问题。

本发明提供了一种时分双工复用滤波方法， 该方法包括以下步驟： 根据 TDD- LTE系统基带数据码片速率， 及 TDD- LTE系统帧结构， 生 成进行数据发送和接收的时隙坐标；

根据生成的时隙坐标， 在相应的时间片接收发送侧和接收侧的数据； 将接收到的数据合并后进行成型滤波；

根据生成的时隙坐标， 解析成型滤波后的数据并在相应的时间片上发 送。

在上述方案中， 所述生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 包括： 根据 TDD- LTE系统帧结构、以及所述 TDD- LTE系统基带数据码片速 率， 将每 N个 TDD- LTE系统基带数据码片速率作为时钟速率， 生成进行 数据发送和接收的时隙坐标， 其中 N为不小于 1的整数， 该时隙坐标包括： 帧指示信息、 子帧指示信息、 时隙指示信息和码片指示信息。

在上述方案中， 所述发送侧和接收侧的数据包括： 接收前级模块处理 后的数据、 以及发送前级模块处理后的数据。

在上述方案中， 所述将接收到的数据合并后进行成型滤波， 包括： 根据生成的时隙坐标、 以及当前系统时隙配置信息， 将时间片上接收 到的接收侧前级处理数据和发送侧基带数据合 并， 以 N个 TDD- LTE系统 基带数据码片速率输入到成型滤波器进行滤波 。

在上述方案中， 所述根据生成的时隙坐标， 解析成型滤波后的数据并 在相应的时间片上发送， 包括：

根据生成的时隙坐标、 以及系统当前的时隙配置信息， 获取时间片上 滤波后及合并后的接收侧前级处理数据和发送 侧基带数据； 解析所述滤波及合并后的接收侧前级处理数据 和发送侧基带数据， 获 取滤波后的接收侧前级处理数据和发送侧基带 数据， 并在相应的时间片上 发送。

本发明提供了一种时分双工复用滤波装置， 所述装置包括：

时隙坐标计算模块， 用于根据 TDD- LTE系统基带数据码片速率、 及

TDD- LTE系统帧结构， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 将生成的时 隙坐标发送到组帧输入控制模块及解帧输出控 制模块；

组帧输入控制模块， 用于根据所述时隙坐标计算模块生成的时隙坐 标， 在相应的时间片接收发送侧和接收侧数据；

成型滤波模块， 用于将所述组帧输入控制模块接收到的数据合 并后进 行成型滤波；

解帧输出控制模块， 用于根据所述时隙坐标计算模块生成的时隙坐 标， 解析所述成型滤波模块成型滤波后的数据并在 相应的时间片上发送。

在上述方案中，所述时隙坐标计算模块，用于 根据 TDD- LTE系统帧结 构、 以及所述 TDD- LTE系统基带数据码片速率， 将每 N个 TDD- LTE系 统基带数据码片速率作为时钟速率， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 其中 N为不小于 1的整数， 该时隙坐标包括： 帧指示信息、 子帧指示信息、 时隙指示信息和码片指示信息。

在上述方案中， 所述组帧输入控制模块， 用于接收接收前级模块处理 后的数据、 以及发送前级模块处理后的数据。

在上述方案中， 所述组帧输入控制模块， 用于根据所述时隙坐标计算 模块生成的时隙坐标、 以及当前系统时隙配置信息， 将时间片上所述组帧 输入控制模块接收到的接收侧前级处理数据和 发送侧基带数据合并， 以 N 个 TDD- LTE系统基带数据码片速率输入到成型滤波模块 进行滤波。

在上述方案中， 所述解帧输出控制模块， 用于根据所述时隙坐标计算 模块生成的时隙坐标， 以及系统当前的时隙配置信息， 获取时间片上所述 成型滤波模块滤波后及合并后的接收侧前级处 理数据和发送侧基带数据； 解析该滤波及合并后的接收侧前级处理数据和 发送侧基带数据， 获取滤波 后的接收侧前级处理数据和发送侧基带数据， 并在相应的时间片上发送。

本发明提供了一种时分双工复用滤波方法及装 置， 该方法根据 TDD- LTE 系统基带数据码片速率， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 并根 据该时隙坐标在相应的时间片接收发发送侧和 接收侧数据， 将接收到的数 据进行成型滤波， 并将解析滤波后的数据在相应的时间片上发送 。 由于在 本发明中生成了时隙坐标， 将发送侧和接收侧的数据在不同的时间片上进 行时分双工复用成型滤波， 因此， 发送侧和接收侧无需再单独设置成型滤 波器， 减少了计算单元和存储单元的数量， 从而有效降低了成型滤波器的 成本，解决了 TDD-LTE系统中发送侧和接收侧成型滤波器的资� �消耗高的 问题。 附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解， 构成本发明的一 部分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发 明， 并不构成对本发 明的不当限定。 在附图中：

图 1为本发明提供的一种时分双工复用滤波过程� �

图 2A为 TDD-LTE系统中一种协议帧格式示意图；

图 2B为 TDD-LTE系统中另一种协议帧格式示意图；

图 3为本发明使用的 TDD-LTE系统协议的时隙配置信息示意图； 图 4为本发明提供的该时分双工复用滤波装置的� �构示意图。 具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚、 明白， 以下结合附图和实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明 ， 并不用于限定本发明。

本发明为了有效的节省成型滤波器的计算单元 和存储单元的数量， 提 供了一种时分双工复用滤波方法及装置。

图 1 为本发明提供的一种时分双工复用滤波过程， 该过程包括以下步 驟：

S101: 根据 TDD- LTE系统基带数据码片速率、及 TDD- LTE系统帧结 构， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标。

这里， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 包括： 根据 TDD- LTE 系统帧结构、 以及所述 TDD- LTE系统基带数据码片速率， 将每 N个 TDD- LTE 系统基带数据码片速率作为时钟速率， 生成进行数据发送和接收的时 隙坐标， 其中 N为不小于 1的整数， 该时隙坐标包括： 帧指示信息、 子帧 指示信息、 时隙指示信息和码片指示信息。 其中， 帧指示信息用于指示帧 的相关信息， 如帧的周期、 位置等； 子帧指示信息用于指示子帧的相关信 息， 如子帧的位置、 周期等； 时隙指示信息， 用于指示时隙的相关信息， 如时隙的周期等， 码片指示信息用于指示码片的相关信息， 如码片的周期 等信息。

S102: 根据生成的时隙坐标， 在相应的时间片接收发送侧和接收侧的 数据。

其中， 该接收发送侧和接收侧的数据包括： 接收接收前级模块处理后 的数据、 以及发送前级模块处理后的数据。

S103: 将接收到的数据合并后进行成型滤波， 并根据生成的时隙坐标， 解析成型滤波后的数据并在相应的时间片上发 送。

具体的， 将接收到的数据进行成型滤波， 包括： 根据生成的时隙坐标、 以及当前系统时隙配置信息， 将时间片上接收到的接收侧前级处理数据和 发送侧基带数据合并， 以 N个 TDD- LTE系统基带数据码片速率输入到成 型滤波器进行滤波。 这里， 接收前级模块处理后的数据包括所述接收侧前 级处理数据， 发送前级模块处理后的数据包括所述发送侧基 带数据。

本发明中基于时分双工复用的滤波方法， 接收接收前级模块处理后的 数据、 以及发送前级模块处理后的数据， 对该数据进行时分双工复用滤波 处理， 并将滤波处理后的数据发送给接收后级模块和 发送后级模块进行后 续处理。 其中， 接收前级模块包括接收侧前级处理模块， 发送前级模块包 括发送侧基带处理模块， 接收后级模块包括接收侧基带处理模块， 发送后 级模块包括发射侧后级处理模块。

根据生成的时隙坐标， 解析成型滤波后的数据在相应的时间片上发送 ， 包括： 根据生成的时隙坐标、 以及系统当前的时隙配置信息， 获取时间片 上滤波后及合并后的接收侧前级处理数据和发 送侧基带数据； 解析该滤波 及合并后的接收侧前级处理数据和发送侧基带 数据， 获取滤波后的接收侧 前级处理数据和发送侧基带数据， 并在相应的时间片上发送。

由于在本发明中生成了时隙坐标， 根据该时隙坐标， 将发送侧和接收 侧的数据在不同的时间片上进行时分双工复用 成型滤波， 因此， 发送侧和 接收侧无需再单独设置成型滤波器， 减少了计算单元和存储单元的数量 ， 从而降低了成型滤波器的成本。

具体的， 在本发明中根据时分双工无线通信系统中帧结 构的特点， 确 定时隙坐标。 图 2A为本发明提供的 TDD-LTE系统中一种协议帧格式示意 图， 根据图 2A所示可知， 在一个 10ms无线帧中包括两个 5ms半帧， 每个 半帧包括 5个子帧， 每个子帧为 lms, 分别为子帧 0~子帧 4和子帧 5~子帧 9 , 并且在每个半帧中包含特殊时隙， 该特殊时隙包括下行导频时隙 ( DwPTS, Downlink Pilot Time Slot )、 保护间隔（ GP, Guard Period )和上 行导频时隙 （UpPTS, Uplink Pilot Time Slot ), 其中， 该特殊时隙分别位于 第一个 5腿半帧的子帧 1 中， 及第二个 5ms半帧的子帧 6 中。 图 2B为 TDD-LTE系统中另一种协议帧格式示意图，根据� � 2B所示可知，在该 10ms 无线帧中包括 10个子帧分别为子帧 0~子帧 9, 每个子帧为 lms, 并且在子 帧 1中包括特殊时隙， 该特殊时隙包括 DwPTS、 GP和 UpPTS。

根据 TDD-LTE系统基带数据码片速率 VTDD-LTE,确定滤波过程中的 工作时钟， 其中工作时钟的速率 VCLK满足 VCLK=N · VTDD-LTE, 其中 N为不小于 1的整数。 根据确定的工作时钟频率、 以及 TDD-LTE系统的帧 结构生成数据发送和接收的时隙坐标。 其中， 生成的时隙坐标与图中的 2A 及图 2B中 TDD-LTE系统的帧格式相同， 每个 TDD-LTE系统基带数据码 片持续 N个速率 VCLK。

按照 TDD-LTE系统协议帧格式 生成的时隙坐标，该时隙坐标中包括 帧指示信息、 子帧指示信息、 时隙指示信息以及码片指示信息等。 根据生 成的时隙坐标， 在不同的时间片选择发送前级模块和接收前级 模块的数据。

具体的， 将发送前级模块发送的数据 CHT和接收前级模块接收的数据 CHR, 转换至速率为工作时钟速率 VCLK的发送数据 CHT-CLK和接收数 据 CHR-CLK。 根据生成的时隙坐标中的帧指示信息、 子帧指示信息、 时隙 指示信息和码片指示信息， 以及当前系统的时隙配置情况， 将时间片上离 散的转换为速率为工作时钟速率 VCLK 的发送前级模块的发送数据 CHT-CLK和接收前级模块的接收数据 CHR-CLK, 共 2路数据组成时间片 上 1路数据 CHTR-CLK。由于在本发明中 CHT-CLK和 CHR-CLK的速率都 根据工作时钟速率 VCLK 确定， 并且工作时钟速率 VCLK 为 N 倍的 VTDD-LTE, 因此两路离散的发送数据 CHT-CLK和接收数据 CHR-CLK在 组帧时不会在同一时间片上沖突。

在每个时间片上， 将承载了发送数据 CHT-CLK和接收数据 CHR-CLK 的 1路数据 CHTR-CLK, 以工作时钟速率 VCLK发送到成型滤波器进行滤 波， 得到滤波后的数据 CHTR-CLK-SF。 由于在 TDD-LTE系统中数据在成 型滤波前后的速率不变， 因此成型滤波器将滤波得到的数据 CHTR-CLK-SF 以工作时钟速率 VCLK发送出去。

根据生成的时隙坐标、 以及系统当前的时隙配置信息， 将每个时间片 上连续的滤波后的 1路 CHTR-CLK-SF数据解析至时间片上离散的滤波后 的发送数据 CHT-CLK-SF和接收数据 CHR-CLK-SF。

将得到滤波后的发送数据 CHT-CLK-SF和接收数据 CHR-CLK-SF由工 作时钟速率 VCLK转换至发送后模块和接收后模块的数据速� �， 得到发送 数据 CHT-SF和接收数据 CHR-SF。 将得到的发送数据 CHT-SF和接收数据 CHR-SF发送至发送后级模块和接收后级模块。

图 3 为本发明使用的 TDD-LTE 系统协议的时隙配置信息示意图， 在 TDD-LTE系统中包括 7种时隙配置信息， 具体如图 3所示， 每个无线帧为 10ms, 每个子帧为 1ms, 其中在第二个子帧中包含特殊时隙， 在每种时隙 配置信息中 "DOWN"代表下行时隙， "UP"代表上行时隙， 在下行时隙放 置发送数据， 在上行时隙放置接收数据， 该特殊时隙包括 DwPTS、 GP和 UpPTS。

下面结合一个具体的实施例， 对本发明进行详细说明。

TDD- LTE 系统基带数据在不同带宽下码片速率 VTDD-LTE 分别为 7.68M、 15.36M、30.72M,现以 TDD- LTE系统基带数据码片速率 VTDD-LTE 为 30.72M为例进行说明， 这里 N取 2 , 根据 VCLK=N · VTDD-LTE可以 得到滤波过程中的工作时钟 VCLK=61.44M。

根据确定的工作时钟， 以及图 2A及图 2B所示的 TDD- LTE系统中协 议帧格式， 生成时隙坐标， 其中 TDD- LTE系统协议帧指示， 以 10ms为周 期， 子帧指示以 lms为周期， 其中包括特殊时隙， 特殊时隙包括 DwPTS、 GP和 UpPTS。 时隙指示以 0.5ms为周期， 码片指示以 2个 61.44M时钟为 周期。

将接收到的发送前级模块的数据和接收前级模 块的数据速率转换为

61.44M的速率。 在进行速率转换的过程中， 可以根据时钟速率以及系统成 型滤波需求进行适当变化， 例如将 IQ并行 32bit转换为 IQ串行 16bit等。

将得到的 61.44M速率的数据， 根据生成的时隙坐标、 以及当前系统的 时隙配置信息， 例如图 3中的配置 1 , 在下行时隙放置发送数据， 在上行时 隙放置接收数据，将 2路离散的数据合并为 1路连续的数据。将合并后的 1 路数据， 在 61.44M时钟速率下进行滤波。

之后， 将滤波后的 1路数据以 61.44M时钟速率送出， 其中滤波后的数 据格式与滤波前的数据格式相同。 当获取了滤波后的 1路数据后， 根据生 成的时隙坐标， 以及当前系统的时隙配置， 对接收到的数据进行解析， 得 到离散的 2路滤波后的数据， 其中该过程为上述将 2路离散数据合并为 1 路连续数据的逆过程。

获得滤波后的 2路离散数据后， 将 2路离散数据根据发送后级模块以 及接收后级模块的速率要求进行转换， 转换为相应速率的数据后， 将每路 数据的格式与相应的后级模块格式进行适配， 并将适配后的 2路数据分别 发送到发送后级模块或接收后级模块。

由于在本发明中生成了时隙坐标， 根据该时隙坐标， 将发送侧和接收 侧的数据在不同的时间片上进行时分双工复用 成型滤波， 因此， 发送侧和 接收侧无需再单独设置成型滤波器， 减少了计算单元和存储单元的数量， 从而降低了成型滤波器的成本。

本发明中该时分双工复用滤波方法基于时分双 工复用滤波装置实现， 图 4为本发明提供的时分双工复用滤波装置的结� �示意图， 该装置包括： 时隙坐标计算模块 41 , 用于根据 TDD- LTE系统基带数据码片速率、 及 TDD- LTE系统帧结构，生成进行数据发送和接收的时 隙坐标，将生成的 时隙坐标发送到组帧输入控制模块 42及解帧输出控制模块 44; 组帧输入控制模块 42,用于根据时隙坐标计算模块 41生成的时隙坐标， 在相应的时间片接收发送侧和接收侧的数据；

成型滤波模块 43,用于将组帧输入控制模块 42接收到的数据合并后进 行成型滤波；

解帧输出控制模块 44,用于根据时隙坐标计算模块 41生成的时隙坐标， 解析成型滤波模块 43成型滤波后的数据并在相应的时间片上发送� ��

所述时隙坐标计算模块 41 , 用于根据 TDD- LTE系统帧结构、 以及所 述 TDD- LTE系统基带数据码片速率， 将每 N个 TDD- LTE系统基带数据 码片速率作为时钟速率， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 其中 N为 不小于 1 的整数， 该时隙坐标包括： 帧指示信息、 子帧指示信息、 时隙指 示信息和码片指示信息。

组帧输入控制模块 42, 用于接收接收前级模块处理后的数据、 以及发 送前级模块处理后的数据。

所述组帧输入控制模块 42,用于根据时隙坐标计算模块 41生成的时隙 坐标， 以及当前系统时隙配置信息， 将时间片上组帧输入控制模块 42接收 到的接收侧前级处理数据和发送侧基带数据合 并， 以 N个 TDD- LTE系统 基带数据码片速率输入到成型滤波模块 43进行滤波。

所述解帧输出控制模块 44,用于根据时隙坐标计算模块 41生成的时隙 坐标、 以及系统当前的时隙配置信息， 获取时间片上成型滤波模块 43滤波 后及合并后的接收侧前级处理数据和发送侧基 带数据； 解析该滤波及合并 后的接收侧前级处理数据和发送侧基带数据， 获取滤波后的接收侧前级处 理数据和发送侧基带数据， 并在相应的时间片上发送。

本发明提供了一种时分双工复用滤波方法及装 置， 该方法根据 TDD- LTE 系统基带数据码片速率， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 并根 据该时隙坐标在相应的时间片接收发发送侧和 接收侧数据， 将接收到的数 据进行成型滤波， 并解析滤波后的数据在相应的时间片上发送。 由于在本 发明中生成了时隙坐标， 将发送侧和接收侧的数据在不同的时间片上进 行 时分双工复用成型滤波， 因此， 发送侧和接收侧无需再单独设置成型滤波 器， 减少了计算单元和存储单元的数量 ， 从而降低了成型滤波器的成本。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施 例， 但如前所述， 应当 理解本发明并非局限于本文所披露的形式， 不应看作是对其他实施例的排 除， 而可用于各种其他组合、 修改和环境， 并能够在本文所述发明构想范 围内， 通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改 动。 而本领域人员所 进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围 ， 则都应在本发明所附权利 要求的保护范围内。 工业实用性

本发明的时分双工复用滤波方法及装置，根据 TDD- LTE系统基带数据 码片速率， 生成进行数据发送和接收的时隙坐标， 并根据该时隙坐标在相 应的时间片接收发发送侧和接收侧数据， 将接收到的数据进行成型滤波， 并将解析滤波后的数据在相应的时间片上发送 。 发送侧和接收侧无需再单 独设置成型滤波器， 减少了计算单元和存储单元的数量， 从而有效降低了 成型滤波器的成本，解决了 TDD-LTE系统中发送侧和接收侧成型滤波器的 资源消耗高的问题。