專利名稱：處理用于無線傳輸?shù)男畔K的制作方法
處理用于無線傳輸?shù)男畔K
背景技術：
各種無線接入技術已被提出或?qū)嵤┮允挂苿诱军c可實行與其它移動站點之間，或與連接到有線網(wǎng)絡的有線終端之間的通信。無線接入技術的例子包括第三代合作伙伴計劃 (3GPP)限定的GSM(全球移動通信系統(tǒng))和UMTS (通用移動通信業(yè)務)技術，以及3GPP2限定的CDMA 2000 (碼分多址2000)。作為無線接入技術的繼續(xù)演進的部分，現(xiàn)已提出新標準以提高頻譜效率、改善服務和降低成本等。一個這樣的新標準是3GPP的長期演進(LTE)(還被稱為演進通用陸地無線接入(EUTRA)標準)，其目的是增強UMTS技術。與上行鏈路無線傳輸相關的問題是與上行鏈路上傳輸?shù)男畔⑻幚硐嚓P的功耗。 迫切需要實現(xiàn)低峰值平均功率比(PAPR)以提高功效性能。可是在一些實施例中，由于大的功率放大器退避的要求，獲取所需功效性能可能需要在移動站點的發(fā)射器上使用相對昂貴的功率放大器。功率放大器的退避是指以低于峰值電平的輸出電平運行功率放大器。大的功率放大器的退避(相對于峰值電平的較低平均電平)能降低功率放大器的效率。與無線傳輸相關的別的目標是更寬的帶寬，更高的頻譜效率，和高階ΜΙΜ0(多個輸入多個輸出)。MIMO是指其中具有帶多個天線的發(fā)射器和帶多個天線的接收器的無線傳輸，其中多個輸入就意味著信道中進入多個傳輸信號，而多個輸出意味著信道的輸出端具有多個信號。傳統(tǒng)的無線發(fā)射器可能無法以有效的方式提供理想的特性。

發(fā)明內(nèi)容
總體來說，根據(jù)實施例，無線發(fā)射器包括，多個編碼與調(diào)制模塊，將相應編碼與調(diào)制算法應用于輸入信息塊。離散傅里葉變換(DCT)的預編碼器對編碼與調(diào)制模塊的輸出應用DFT處理。反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊接收到DFT預編碼器的DFT輸出，并將IFFT 處理應用于該DFT輸出。輸出處理階段基于IFFT模塊的輸出而產(chǎn)生輸出信號來無線地傳輸?shù)綗o線接收器。其它或可選擇的特征將在下面的描述、附圖和權利要求中變得顯而易見。


通過以下附圖描述本發(fā)明的一些實施例圖1是結(jié)合本發(fā)明實施例的示例通信網(wǎng)絡框圖；圖2是根據(jù)實施例的無線發(fā)射器框圖；圖3是根據(jù)另一個實施例的發(fā)射器框圖；圖4是根據(jù)實施例的處理用于無線傳輸?shù)男畔K的過程的流程圖。
具體實施例方式總體來說，根據(jù)實施例，提供了處理用于在無線發(fā)射器和無線接收器間通過無線鏈路傳輸?shù)男畔K的更有效的技術或機制。所述技術或機制使用多個編碼與調(diào)制模塊的無線傳輸器，其對輸入信息塊應用了相應編碼與調(diào)制算法。在無線發(fā)射器和無線接收器間的無線傳輸帶寬的不同部分中，考慮到子載波的鏈路自適應性，調(diào)制和編碼算法可以是不同的。無線傳輸帶寬可包括一些與相應不同頻率相關的多個子載波。無線發(fā)射器包括對編碼與調(diào)制模塊的輸出應用DFT處理的離散傅里葉變換(DFT) 預編碼器。需注意的是使用一個DFT預編碼器(而不是多個DFT預編碼器)來處理多個編碼與調(diào)制模塊的輸出。僅使用一個DFT預編碼器來處理多個編碼與調(diào)制模塊的輸出可以更有效地實現(xiàn)。反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊接收DFT預編碼器的DFT輸出，并對DFT輸出應用IFFT處理。然后，輸出處理階段基于IFFT模塊的輸出產(chǎn)生輸出信號用于無線地傳輸?shù)綗o線接收器。根據(jù)一些實施例，DFT預編碼器的DFT輸出映射為作為連續(xù)子載波簇形式的IFFT 模塊的輸入(各自具有不同的頻率)。子載波簇允許PAPR(峰值平均功率比)的提高。此外，所述實施例提供改進的立方度量(CM)，所述立方度量是用于估計無線發(fā)射器上功率放大器的功率容量的降低的度量。根據(jù)一些實施例，信息塊的處理可應用到上行鏈路無線傳輸中(從移動站點到基站)。然而，盡管所提及的信息塊處理應用于上行鏈路，但是需注意的是在其他的實施例中， 信息塊處理也能應用于下行鏈路中。這里所述的“信息塊”是指信息位集，其可用來代表數(shù)據(jù)流或控制信號?！耙苿诱军c”是指用戶可訪問的終端，且可以在不同的位置間移動。“基站”是指可響應與移動站點之間的無線通信的無線接入網(wǎng)絡實體?；究梢园?，例如，基站收發(fā)信臺(BTS)和基站控制器或無線網(wǎng)絡控制器。圖1示出無線網(wǎng)絡包括能經(jīng)由無線鏈路104與移動站點102進行無線通信的基站 100。基站100和移動站點102每個都可認為是無線通信設備。所述基站100是無線接入網(wǎng)絡的一部分，其可以包括多個對各自的覆蓋區(qū)域(蜂窩區(qū)間)提供覆蓋的基站。每個基站100可以與多個移動站點在基站覆蓋區(qū)域內(nèi)進行無線通信。基站100依次連接到與無線接入網(wǎng)絡相關的核心網(wǎng)絡106上。所述核心網(wǎng)絡106 包括節(jié)點，諸如網(wǎng)關型節(jié)點，將無線接入網(wǎng)絡接入到外部網(wǎng)絡108，所述外部網(wǎng)絡可以是外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(例如因特網(wǎng))。所述核心網(wǎng)絡106和無線接入網(wǎng)絡包括可以根據(jù)多個不同技術中的一種進行操作的基站100，包括例如由第三代合作伙伴計劃(3GPP)限定的GSM(全球移動通信系統(tǒng))和UMTS(通用移動通信系統(tǒng))技術；和由第三代合作伙伴計劃2(3GPP2)限定的 CDMA2000(碼分多址2000)技術；根據(jù)3GPP (第三代合作伙伴計劃)制定的長期發(fā)展(LTE) 技術或EUTRA (演進通用陸地無線接入)技術，EUTRA是UMTS技術的增強版；由IEEE (電子電氣工程師學會)802. 16標準制定的WiMax (微波存取全球互聯(lián)接入)技術；以及其他技術?；?00包括發(fā)射器110和接收器112，和移動站點102包括發(fā)射器114和接收器116的?；?00上的發(fā)射器110利用基站100的天線組件118經(jīng)由無線鏈路104傳遞下行鏈路信息。下行鏈路信息被移動站點102的接收器116通過移動站點102的天線組件 120接收到。
在另一個方向上，上行鏈路信息被移動站點102的發(fā)射器114通過移動站點的天線組件120經(jīng)由無線鏈路104傳輸。上行鏈路信息被基站100的接收器112通過基站天線組件118在接收到。所述基站100進一步包括處理器122，移動站點102包括處理器124。處理器122 和1 控制由基站100和移動站點102各自執(zhí)行的任務，相應地包括通過無線鏈路104的信息的發(fā)射與接收。例如，處理器能提供一些信息(數(shù)據(jù)流或控制信號)給各自的發(fā)射器， 來用于經(jīng)由無線鏈路104傳輸。所述處理器還能處理經(jīng)由無線鏈路104而由相應的接收器接收到的數(shù)據(jù)。根據(jù)實施例，圖2示出發(fā)射器的組件(例如，圖1中的110和114)。發(fā)射器包括了多個接收輸入信息200(以輸入信息塊的形式)的編碼與調(diào)制模塊。每個編碼與調(diào)制模塊的輸出包括了經(jīng)編碼與調(diào)制的一組標志，其用203_i表示，其中i = 1-N。所述經(jīng)編碼與調(diào)制的一組標志是來自相應編碼與調(diào)制模塊202」的輸出。對于DFT預編碼器204相應的不同部分提供每組編碼與調(diào)制的標志，其中每個DFT預編碼器204相應的不同部分在經(jīng)編碼與調(diào)制的各組標志203」上應用DFT處理。提供單個DFT預編碼器用于增益(或衰減) IFFT輸出處的傳輸信號的峰值平均功率比，相較于使用多個DFT預編碼器的情況，其中的 DFT伸展在相當于為單個編碼塊的調(diào)制符號的數(shù)量的帶寬上。在使用單個DFT預編碼器的情況下，時域中所有調(diào)制標志遍布整個帶寬，其相當于分配給上行鏈路中所有移動站點的總帶寬，這樣能更有效地降低峰值平均功率比。DFT預編碼器M輸出子載波的從205_1到205_N的多個簇。子載波的每個簇205_ i包括相應經(jīng)編碼與調(diào)制的標志輸入組203」的DFT處理版本。圖2中所顯示的布置允許 DFT輸出映射為作為IFFT輸入(IFFT模塊206的輸入)的連續(xù)子載波簇形式；所述子載波的簇可容許PAPR和CM的特性的改進。所述IFFT模塊206適用于在相應輸入簇205_1到205_n上分別進行反向快速傅里葉變換處理。簇映射到IFFT模塊206的輸入是基于相應的移動站點的傳輸?shù)馁Y源分配。 基本上，IFFT模塊206的不同部分用于處理相應的簇205_1到205_n。經(jīng)IFFT處理的信息隨即被輸出到輸出處理階段208，該處理階段執(zhí)行各種處理，包括并行到串行的轉(zhuǎn)換，循環(huán)前綴插入，加窗，載波調(diào)制，濾波，頻率上轉(zhuǎn)換和功率放大至輸出模擬RF信號，該信號將經(jīng)由天線組件118(在下行鏈路方向)或120(在上行鏈路方向)進行無線傳輸。圖2中所顯示的無線發(fā)射器的設置基于簇的DFTS-FDMA(離散傅里葉變換擴頻頻分多址)設置。在可選實施例中，對于上行鏈路無線傳輸，發(fā)射器(例如圖1中的120)包括圖3 中所顯示的組件。為相應的編碼與調(diào)制模塊(302_1到302_N)提供輸入信息300(以輸入信息塊形式)，所述模塊可對相應輸入信息塊應用不同的編碼與調(diào)制模塊。每個編碼與調(diào)制模塊302」的輸出是提供給IFFT模塊304的標志的對應組303_i。在應用IFFT處理后， IFFT模塊304的輸出可提供給輸出處理階段，其實現(xiàn)用天線組件120來處理以產(chǎn)生用于上行鏈路傳輸?shù)男盘?。相比于圖2中示出的發(fā)射器，圖3中示出的設置是用于提供低復雜度的更靈活的上行鏈路多址OFDMA(正交頻分多址)設置。具體來說，應用OFDMA技術，DFT預編碼器204 就無需使用。OFDMA提供了一個相當多的用于攜載信息的密集型正交子載波(不同頻率)。OFDMA還定義了時隙(沿時間軸)。通過提供時間軸和頻率軸，就會產(chǎn)生子頻帶，其中每個子頻帶包括許多沿頻率軸的子載波和沿時間軸的時隙。根據(jù)實施例，圖4是處理輸入信息塊的程序流程圖。通過發(fā)射器組件實行處理。 接收輸入信息塊(在40 。接收的信息塊包括數(shù)據(jù)流或控制信號。通過對不同信息塊應用不同的編碼與調(diào)制算法，對于可提高通信可靠性和頻率效率性的傳輸頻譜的不同部分執(zhí)行鏈路自適應性。例如，傳輸頻譜的某部分可以與差的信道條件相關，從而可應用更魯棒 (Robust)的編碼與調(diào)制算法來助于提高可靠性和性能。所應用的編碼與調(diào)制的選擇是基于基站上利用移動站點的反饋信息執(zhí)行的調(diào)度， 其中反饋信息包括CQI (信道質(zhì)量指數(shù))和/或PMI (預編碼矩陣指數(shù))。PMI是指能選擇應用的預編碼向量來無線傳輸?shù)闹笖?shù)索引(或其他類型指示符)。CQI是基站和移動站點間的無線信道質(zhì)量表示。PMI的不同值選擇不同碼字和預編碼矩陣?；趶囊苿诱军c提供到基站的反饋信息，基站能調(diào)度移動站點從而在編碼與調(diào)制模塊到202_Ν或302_1 到302_Ν)的相應信息塊上應用所選的編碼與調(diào)制算法?；镜恼{(diào)度通過發(fā)送含有要應用的編碼與調(diào)制算法的控制信息來完成，所述算法由相應的編碼與調(diào)制模塊來應用。這里所說編碼包括信道編碼，例如，卷積或渦輪編碼，交錯和角速度匹配階段，如LTE情況下。其次，為產(chǎn)生輸出信號作進一步處理，通過編碼與調(diào)制模塊到202_N或 302_1到302_Ν)輸出經(jīng)編碼與調(diào)制的標志。所述進一步的處理包括經(jīng)DFT2預編碼器204， IFFT模塊206，和輸出處理階段208 (圖2中)，或通過IFFT模塊304和輸出處理階段306 (圖 3中)的處理。然后通過天線無線地傳輸(在408)輸出信號，諸如通過圖1中的天線118或120。圖2和圖3中所描述的各種模塊可以僅通過硬件實現(xiàn)，或可通過硬件和軟件的組合實現(xiàn)。因此，編碼與調(diào)制模塊可僅通過硬件實現(xiàn)或通過軟硬組合實現(xiàn)，DFT預編碼器也可僅通過硬件實現(xiàn)或通過軟硬組合實現(xiàn)，和IFFT模塊也可通過硬件實現(xiàn)或通過軟硬結(jié)合體實現(xiàn)。在上述描述中，闡釋了數(shù)量眾多的細節(jié)以便提供對本發(fā)明的理解。然而，本領域技術人員應理解本發(fā)明可能不需要這些細節(jié)就可以實現(xiàn)。盡管本發(fā)明用數(shù)量有限的實施例來闡釋，本領域的技術人員應能夠了解其中的眾多修改和變形。附錄中的權利要求意在覆蓋這些落在在本發(fā)明真實精神和范圍之內(nèi)的修改和變形。
權利要求
1.無線發(fā)射器，包括對相應輸入信息塊應用相應編碼與調(diào)制算法的多個編碼與調(diào)制模塊； 對多個編碼與調(diào)制模塊的輸出應用DFT處理的離散傅里葉變換(DCT)預編碼器； 用于接收DFT預編碼器的DFT輸出，并對所述DFT輸出應用IFFT處理的反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊；和基于對IFFT模塊的輸出而產(chǎn)生輸出信號來無線地傳輸?shù)綗o線接收器的輸出處理階段。
2.根據(jù)權利要求1中所述的無線發(fā)射器，其中DFT輸出作為連續(xù)子載波簇映射到IFFT 模塊的輸入。
3.根據(jù)權利要求1中所述的無線發(fā)射器，其中被多個編碼與調(diào)制模塊所應用的編碼和解調(diào)算法可使無線傳輸頻譜的不同部分中的子載波有鏈路自適應性。
4.根據(jù)權利要求3中所述的無線發(fā)射器，其中編碼與調(diào)制算法中的至少兩個是不同的。
5.根據(jù)權利要求1中所述的無線發(fā)射器，其中分別被相應編碼與調(diào)制模塊所應用的編碼與調(diào)制算法是通過基站調(diào)度的。
6.根據(jù)權利要求5中所述的無線發(fā)射器，其中編碼與調(diào)制模塊所應用的編碼與調(diào)制算法是基于從包含無線發(fā)射器的移動站點上基站處接收到的控制指示。
7.移動站點，包括用于無線地發(fā)送信號到無線接收器的無線發(fā)射器，其中無線發(fā)射器包括 分別對輸入信息塊應用不同編碼與調(diào)制算法的多個編碼與調(diào)制模塊； (反向快速傅里葉變換)IFFT模塊，接收多個編碼與調(diào)制模塊的輸出并基于該多個編碼與調(diào)制模塊的輸出而產(chǎn)生經(jīng)IFFT處理的輸出信息；和輸出過程階段，基于IFFT模塊的輸出信息而產(chǎn)生用于無線傳輸?shù)妮敵鲂盘枴?br> 8.根據(jù)權利要求7中所述的移動站點，進一步包括處理器，產(chǎn)生通過無線發(fā)射器傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 9.根據(jù)權利要求7中所述的移動站點，其中應用的編碼與調(diào)制算法的選擇是基于來自基站的控制信息。
10.根據(jù)權利要求9中所述的移動站點，其中來自基站的控制信息是基于上行鏈路信道質(zhì)量的評估。
11.根據(jù)權利要求7中所述的移動站點，其中所述設置包括所述多個編碼與調(diào)制模塊和提供了 0FDMA(正交頻分多址接入)通信的IFFT模塊。
12.根據(jù)權利要求7中所述的移動站點，其中移動站點配置為根據(jù)EUTRA標準(演進通用陸地無線接入)而進行無線通信。
13.無線傳輸信息塊的方法，所述方法包括通過無線發(fā)射器，對信息塊的相應不同編碼與調(diào)制模塊應用多個編碼與調(diào)制算法； 給無線傳輸器上的離散傅里葉變換(DFT)預編碼器提供經(jīng)編碼與調(diào)制的信息以便對來自編碼與調(diào)制模塊的經(jīng)編碼與調(diào)制的信息應用DFT處理；通過無線發(fā)射器上的反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊，對一個DFT預編碼器的DFT輸出應用IFFT處理以便產(chǎn)生一個來自IFFT模塊的經(jīng)IFFT處理的輸出；和基于經(jīng)IFFT處理的輸出，產(chǎn)生用于無線傳輸?shù)綗o線接收器的輸出信號。
14.根據(jù)權利要求13中所述方法，其中DFT輸出映射為作為具有相應不同頻率的連續(xù)子載波簇的IFFT模塊的輸入。
15.根據(jù)權利要求13中所述方法，其中編碼與調(diào)制算法中的至少兩個是不同的。
16.根據(jù)權利要求13中所述方法，其中無線發(fā)射器的無線通信根據(jù)EUTRA標準(演進通用陸地無線接入)。
17.無線傳輸信息塊的方法，包括對于各自信息塊分別通過無線發(fā)射器的不同編碼與調(diào)制模塊應用編碼與調(diào)制算法，其中無線發(fā)射器是移動站點的一部分；在反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊上接收編碼與調(diào)制模塊的輸出； 基于編碼與調(diào)制模塊的輸出，通過IFFT模塊產(chǎn)生經(jīng)IFFT處理的輸出信息；和基于來自IFFT模塊的經(jīng)IFFT處理的輸出信息，產(chǎn)生用于在上行鏈路方向無線傳輸?shù)妮敵鲂盘枴?br> 18.根據(jù)權利要求17中所述方法，進一步包括接收來自基站的下行鏈路控制信息，其中通過編碼與調(diào)制模塊而應用的編碼與調(diào)制算法的選擇是基于控制信息的。
19.根據(jù)權利要求18中所述方法，其中控制信息是基于從移動站點到基站的反饋的。
全文摘要
總體來說，根據(jù)實施例，無線發(fā)射器，包括對輸入信息塊應用編碼與調(diào)制算法的多個編碼與調(diào)制模塊。對編碼與調(diào)制模塊的輸出應用DFT處理的離散傅里葉變換(DFT)預編碼器，和接收DFT預編碼器的DFT輸出的反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊，該模塊依據(jù)基站指示的資源分配映射到不同子載波，且對DFT輸出應用IFFT處理。基于對IFFT模塊的輸出，輸出處理階段產(chǎn)生輸出信號，用于無線地傳輸?shù)綗o線接收器。在不同的實現(xiàn)中，編碼與調(diào)制模塊的輸出可被提供給IFFT模塊以產(chǎn)生經(jīng)IFFT處理的輸出信息。
文檔編號H04J11/00GK102257753SQ200980152193
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2008年11月4日
發(fā)明者宋毅, 李傳東, 王能, 賴-金·狄 申請人:北電網(wǎng)絡有限公司