用于多載波信號(hào)傳輸?shù)姆椒?、及?duì)應(yīng)傳輸設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的領(lǐng)域是射頻通信，其中用到尤其是OFDM(正交頻分復(fù)用）類(lèi)型的多載波 調(diào)制。
[0002] 更確切地，OFDM調(diào)制越來(lái)越多地用于數(shù)字傳輸，具體用于具有多路徑的傳輸信道。 該多載波調(diào)制技術(shù)使得可能顯著去除當(dāng)對(duì)多路徑信道使用單載波調(diào)制時(shí)通常觀察到的在 碼元之間的干擾。此外，該技術(shù)提供非常好的譜效率，并使得可能通過(guò)單頻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施來(lái)節(jié) 省射頻頻譜資源。
[0003] 由于多路徑信道和頻率選擇性信道所固有的穩(wěn)健性，OFDM調(diào)制尤其，但非排他地， 用于無(wú)線（WiFi)局域網(wǎng)，3GPPLTE("第3代合作伙伴項(xiàng)目"和"長(zhǎng)期演進(jìn)"）蜂窩移動(dòng)無(wú) 線電話，乃至AD化（"非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路")，但也用于例如設(shè)及數(shù)字音頻廣播值A(chǔ)B)，尤其 包括DVB-T(地面數(shù)字視頻廣播）乃至新的DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字TV廣播的標(biāo)準(zhǔn)。 2.
【背景技術(shù)】
[0004] 2.ICFDM調(diào)制的缺點(diǎn)
[0005] (FDM技術(shù)的主要缺點(diǎn)內(nèi)在于調(diào)制信號(hào)包絡(luò)的強(qiáng)振幅波動(dòng)和因而瞬時(shí)功率的顯著 變化。
[0006] 實(shí)際上，在時(shí)域中，該些獨(dú)立調(diào)制的多載波大多數(shù)時(shí)間就功率來(lái)實(shí)現(xiàn)求和，但也是 一致的，其產(chǎn)生的瞬時(shí)功率峰值可能超過(guò)某些時(shí)刻信號(hào)平均功率10分貝多。
[0007] 傳輸信號(hào)的峰均比（PAPR)(即描述功率峰值水平相對(duì)于信號(hào)平均功率的特征的 因子）因此一般非常高，且會(huì)隨著載波數(shù)量N增加。
[0008] 功率放大器具有非線性特征，加上與所謂強(qiáng)PAH?信號(hào)的放大，所述特征將帶來(lái)失 真；副瓣譜升高，生成諧波，非線性碼元之間產(chǎn)生干擾，載波之間產(chǎn)生干擾。因此，該些失真 顯著導(dǎo)致傳輸誤差和劣化誤碼率炬ER)。
[0009] 2. 2PAPR的定義
[0010] 更確切地，根據(jù)具體實(shí)施例，使用由總共N個(gè)規(guī)律調(diào)制的正交載波組成的頻帶為B 的OFDM信號(hào)，所述載波被頻率間隔Af隔開(kāi)，使得B=N.Af。對(duì)于給定的OFDM塊，每個(gè)載 波被屬于星座（QPSK、MAQ16等）的碼元X。調(diào)制。頻帶為B的頻率信號(hào)的反向傅里葉變換 (IFFT)然后在時(shí)域中提供將要被傳輸?shù)男盘?hào)x(t)。在時(shí)域中，OFDM塊的持續(xù)時(shí)間是N.Te =1/At其中Te是采樣周期，表達(dá)如下：
[0011]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于傳輸OFDM信號(hào)的方法（20)，對(duì)所述OFDM信號(hào)在傳輸前的處理包含： _將代表源信號(hào)的數(shù)據(jù)映射到屬于星座的復(fù)數(shù)碼元Xn上，0 <n〈M，n和M是整數(shù)， -將M個(gè)碼元Xn變換成M個(gè)已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn，其中dn是復(fù)數(shù)修正， -將M個(gè)已修正碼元X'n映射到OFDM調(diào)制器的N個(gè)載波中的M個(gè)上，以生成OFDM信 號(hào)，N是整數(shù)，M彡N， 使得所述變換包含： -累加器的初始化步驟， 且對(duì)于每個(gè)n階載波，其中n從1到M-I，包含： -在累加器中，與被X'n映射的n階載波的J個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的J個(gè)時(shí)間樣本分別與已存 在的J個(gè)樣本進(jìn)行累加的步驟（1051，1054)， -檢測(cè)從到n-1階的累加步驟中得到的J個(gè)樣本中峰值，并將該峰值與n階載波的J個(gè) 時(shí)間樣本中同時(shí)發(fā)生的時(shí)間樣本進(jìn)行比較的步驟（1052)，該步驟（1052)傳送復(fù)數(shù)修正控 制信息項(xiàng)（Poln)， -修正步驟（1053)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)（Poln)的函數(shù)來(lái)確定復(fù)數(shù)修正值dn以 獲得已修正碼元X'n。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，還包含生成與n階當(dāng)前載波關(guān)聯(lián)的J個(gè)時(shí)間樣 本的步驟（21)，其中利用與時(shí)鐘周期對(duì)應(yīng)的確定持續(xù)時(shí)間的延遲（1054)、結(jié)合生成與n階 當(dāng)前載波關(guān)聯(lián)的J個(gè)時(shí)間樣本的步驟（21)來(lái)實(shí)施檢測(cè)和比較步驟（1052)。
3. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，其中，已檢出的峰值是功率峰值，n階載波的J 個(gè)時(shí)間樣本是復(fù)數(shù)，且其中復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)（Poln)屬于下列種類(lèi)中的至少一種： _當(dāng)峰值的符號(hào)和對(duì)應(yīng)復(fù)數(shù)時(shí)間樣本的實(shí)數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的符號(hào)相同時(shí)，復(fù)數(shù)修 正控制信息項(xiàng)的實(shí)數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分為正， _當(dāng)峰值的符號(hào)和對(duì)應(yīng)復(fù)數(shù)時(shí)間樣本的實(shí)數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的符號(hào)相反時(shí)，復(fù)數(shù)修 正控制信息項(xiàng)的實(shí)數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分為負(fù)， -當(dāng)已檢出峰值的時(shí)間樣本的功率幅度小于預(yù)定閾值時(shí)，或當(dāng)索引為n的所述當(dāng)前載 波被稱(chēng)作是"保留的"而將不對(duì)其進(jìn)行修正時(shí)，復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)的實(shí)數(shù)（相應(yīng)地虛數(shù)） 部分為0。
4. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，其中，修正步驟（23)實(shí)施星座碼元Xn的坐標(biāo)與 代表所述星座碼元在該碼元的星座的復(fù)數(shù)平面的X和Y軸上的復(fù)數(shù)位移的坐標(biāo)的求和，所 述復(fù)數(shù)位移借助復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)、從屬于下列種類(lèi)中至少一種的復(fù)數(shù)位移中來(lái)選擇： -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)包含正的實(shí)數(shù)、（相應(yīng)地虛數(shù)）部分時(shí)，復(fù)數(shù)位移的實(shí)數(shù)、或相 應(yīng)地虛數(shù)位移為負(fù)； -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)包含負(fù)的實(shí)數(shù)、相應(yīng)地虛數(shù)部分時(shí)，復(fù)數(shù)位移的實(shí)數(shù)、或相應(yīng) 地虛數(shù)位移為正； -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)包含為〇的實(shí)數(shù)、相應(yīng)地虛數(shù)部分時(shí)，復(fù)數(shù)位移的實(shí)數(shù)、或相 應(yīng)地虛數(shù)位移為0。
5. 如權(quán)利要求4所述的傳輸方法（20)，其特征在于，從所述OFDM塊的一個(gè)載波到另一 載波來(lái)確定復(fù)數(shù)位移的實(shí)數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的絕對(duì)值，且所述絕對(duì)值對(duì)應(yīng)于預(yù)定值。
6. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，其中，對(duì)于被X'n映射的給定載波n，所述變換 通過(guò)對(duì)J個(gè)時(shí)間樣本進(jìn)行計(jì)算，來(lái)實(shí)施逐個(gè)載波計(jì)算的離散反向傅里葉變換。
7. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，其中，時(shí)間樣本的數(shù)量J通過(guò)整數(shù)因子L，L多1， 從導(dǎo)致J=NL個(gè)樣本的過(guò)采樣中得到。
8. 如權(quán)利要求7所述的傳輸方法（20)，其特征在于，所述傳輸方法實(shí)施下列方程式，對(duì) 于L= 2 :
其中： -AjPBn是對(duì)索引為n的當(dāng)前載波進(jìn)行調(diào)制的星座碼元的實(shí)數(shù)和虛數(shù)部分， -S是所有與OFDM塊相關(guān)的預(yù)構(gòu)建實(shí)數(shù)時(shí)間樣本，
9. 一種用于傳輸OFDM信號(hào)的設(shè)備（1000)，其特征在于，所述設(shè)備包含： -映射模塊，用于將代表源信號(hào)的數(shù)據(jù)映射（103)到屬于星座的復(fù)數(shù)碼元Xn上， 0 <n〈M，n和M是整數(shù)， -變換模塊，用于將M個(gè)碼元Xn變換（105)成M個(gè)已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn， 其中dn是復(fù)數(shù)修正， -具有N個(gè)載波的OFDM調(diào)制器，用于從映射在N個(gè)載波上的M個(gè)已修正碼元X'n生成 (106)OFDM信號(hào)，N是整數(shù)，M彡N， 所述變換模塊包含： -構(gòu)建和累加模塊（305, 306)，用于將與被X'n映射的n階載波的J個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的J個(gè) 時(shí)間樣本累加到已存在的J個(gè)樣本上， -用于檢測(cè)在到n-1階的構(gòu)建和累加模塊的輸出處的J個(gè)樣本的峰值，并將該峰值與n階載波的J個(gè)時(shí)間樣本中同時(shí)發(fā)生的時(shí)間樣本進(jìn)行比較的模塊（304, 303)，其傳送復(fù)數(shù)修 正控制信息項(xiàng)（Poln)， -修正模塊（301)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)（Poln)的函數(shù)來(lái)確定復(fù)數(shù)修正值dn以獲 得已修正碼元X'n。
10. 如權(quán)利要求9所述的用于傳輸OFDM信號(hào)的設(shè)備（1000)，使得所述構(gòu)建和累加模塊 (3〇5, 3〇6)包含： -用于構(gòu)建被X'n映射的n階當(dāng)前載波的J個(gè)時(shí)間樣本的模塊（306)，和 -累加模塊（305)， 并使得所述變換模塊還包含： -用于生成與索引為n的當(dāng)前載波關(guān)聯(lián)的J個(gè)時(shí)間樣本的模塊（302)。
11. 一種計(jì)算機(jī)程序，其包含用于當(dāng)該程序由處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)施如權(quán)利要求1所述的 傳輸方法的指令。
12. -種信息介質(zhì)，其包含適于當(dāng)所述程序被載入并在OFDM傳輸設(shè)備中執(zhí)行時(shí)實(shí)施下 列步驟的程序指令： _將代表源信號(hào)的數(shù)據(jù)映射到屬于星座的復(fù)數(shù)碼元Xn上，0 <n〈M，n和M是整數(shù)， -將M個(gè)碼元Xn變換成M個(gè)已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn，dn是復(fù)數(shù)修正， -將M個(gè)已修正碼元X'n映射到OFDM調(diào)制器的N個(gè)載波上，以生成OFDM信號(hào)，其中N是整數(shù)，M彡N， 使得所述變換包含： -累加器的初始化步驟， 且對(duì)于每個(gè)n階載波（n從1到M-1)，包含： -在累加器中，與被X'n映射的n階載波的J個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的J個(gè)時(shí)間樣本分別與已存 在的J個(gè)樣本進(jìn)行累加的步驟（25)， -檢測(cè)從到n-1階的累加步驟中得到的J個(gè)樣本中的峰值，并將該峰值與n階載波的J個(gè)時(shí)間樣本中同時(shí)發(fā)生的時(shí)間樣本進(jìn)行比較的步驟（22)，該步驟（22)傳送復(fù)數(shù)修正控制 信息項(xiàng)（Poln)， -修正步驟（23)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項(xiàng)（Poln)