處理用于無(wú)線傳輸?shù)男畔K的制作方法
【專利說(shuō)明】處理用于無(wú)線傳輸?shù)男畔K
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00980152193.X、申請(qǐng)日為2009年11月4日、名稱為“處理用于無(wú)線傳輸?shù)男畔K”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002]各種無(wú)線接入技術(shù)已被提出或?qū)嵤┮允挂苿?dòng)站點(diǎn)可實(shí)行與其它移動(dòng)站點(diǎn)之間，或與連接到有線網(wǎng)絡(luò)的有線終端之間的通信。無(wú)線接入技術(shù)的例子包括第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)限定的GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和UMTS (通用移動(dòng)通信業(yè)務(wù))技術(shù)，以及3GPP2限定的CDMA 2000 (碼分多址2000)。
[0003]作為無(wú)線接入技術(shù)的繼續(xù)演進(jìn)的部分，現(xiàn)已提出新標(biāo)準(zhǔn)以提高頻譜效率、改善服務(wù)和降低成本等。一個(gè)這樣的新標(biāo)準(zhǔn)是3GPP的長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)(還被稱為演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入(EUTRA)標(biāo)準(zhǔn))，其目的是增強(qiáng)UMTS技術(shù)。
[0004]與上行鏈路無(wú)線傳輸相關(guān)的問(wèn)題是:與上行鏈路上傳輸?shù)男畔⑻幚硐嚓P(guān)的功耗。迫切需要實(shí)現(xiàn)低峰值平均功率比(PAPR)以提高功效性能?？墒窃谝恍?shí)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(dòng)站點(diǎn)的發(fā)射器上使用相對(duì)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(yùn)行功率放大器。大的功率放大器的退避(相對(duì)于峰值電平的較低平均電平)能降低功率放大器的效率。
[0005]與無(wú)線傳輸相關(guān)的別的目標(biāo)是:更寬的帶寬，更高的頻譜效率，和高階MIMO(多個(gè)輸入多個(gè)輸出)。MMO是指其中具有帶多個(gè)天線的發(fā)射器和帶多個(gè)天線的接收器的無(wú)線傳輸，其中多個(gè)輸入就意味著信道中進(jìn)入多個(gè)傳輸信號(hào)，而多個(gè)輸出意味著信道的輸出端具有多個(gè)信號(hào)。傳統(tǒng)的無(wú)線發(fā)射器可能無(wú)法以有效的方式提供理想的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]總體來(lái)說(shuō)，根據(jù)實(shí)施例，無(wú)線發(fā)射器包括，多個(gè)編碼與調(diào)制模塊，將相應(yīng)編碼與調(diào)制算法應(yīng)用于輸入信息塊。離散傅里葉變換(DCT)的預(yù)編碼器對(duì)編碼與調(diào)制模塊的輸出應(yīng)用DFT處理。反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊接收到DFT預(yù)編碼器的DFT輸出，并將IFFT處理應(yīng)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(hào)來(lái)無(wú)線地傳輸?shù)綗o(wú)線接收器。
[0007]其它或可選擇的特征將在下面的描述、附圖和權(quán)利要求中變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]通過(guò)以下附圖描述本發(fā)明的一些實(shí)施例:
[0009]圖1是結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的示例通信網(wǎng)絡(luò)框圖；
[0010]圖2是根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線發(fā)射器框圖；
[0011]圖3是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射器框圖；
[0012]圖4是根據(jù)實(shí)施例的處理用于無(wú)線傳輸?shù)男畔K的過(guò)程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]總體來(lái)說(shuō)，根據(jù)實(shí)施例，提供了處理用于在無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器間通過(guò)無(wú)線鏈路傳輸?shù)男畔K的更有效的技術(shù)或機(jī)制。所述技術(shù)或機(jī)制使用多個(gè)編碼與調(diào)制模塊的無(wú)線傳輸器，其對(duì)輸入信息塊應(yīng)用了相應(yīng)編碼與調(diào)制算法。在無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器間的無(wú)線傳輸帶寬的不同部分中，考慮到子載波的鏈路自適應(yīng)性，調(diào)制和編碼算法可以是不同的。無(wú)線傳輸帶寬可包括一些與相應(yīng)不同頻率相關(guān)的多個(gè)子載波。
[0014]無(wú)線發(fā)射器包括對(duì)編碼與調(diào)制模塊的輸出應(yīng)用DFT處理的離散傅里葉變換(DFT)預(yù)編碼器。需注意的是使用一個(gè)DFT預(yù)編碼器(而不是多個(gè)DFT預(yù)編碼器)來(lái)處理多個(gè)編碼與調(diào)制模塊的輸出。僅使用一個(gè)DFT預(yù)編碼器來(lái)處理多個(gè)編碼與調(diào)制模塊的輸出可以更有效地實(shí)現(xiàn)。
[0015]反向快速傅里葉變換(IFFT)模塊接收DFT預(yù)編碼器的DFT輸出，并對(duì)DFT輸出應(yīng)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(hào)用于無(wú)線地傳輸?shù)綗o(wú)線接收器。
[0016]根據(jù)一些實(shí)施例，DFT預(yù)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。此夕卜，所述實(shí)施例提供改進(jìn)的立方度量(CM)，所述立方度量是用于估計(jì)無(wú)線發(fā)射器上功率放大器的功率容量的降低的度量。
[0017]根據(jù)一些實(shí)施例，信息塊的處理可應(yīng)用到上行鏈路無(wú)線傳輸中(從移動(dòng)站點(diǎn)到基站)。然而，盡管所提及的信息塊處理應(yīng)用于上行鏈路，但是需注意的是在其他的實(shí)施例中，信息塊處理也能應(yīng)用于下行鏈路中。
[0018]這里所述的“信息塊”是指信息位集，其可用來(lái)代表數(shù)據(jù)流或控制信號(hào)。“移動(dòng)站點(diǎn)”是指用戶可訪問(wèn)的終端，且可以在不同的位置間移動(dòng)。“基站”是指可響應(yīng)與移動(dòng)站點(diǎn)之間的無(wú)線通信的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。基站可以包括，例如，基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)和基站控制器或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器。
[0019]圖1示出無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括能經(jīng)由無(wú)線鏈路104與移動(dòng)站點(diǎn)102進(jìn)行無(wú)線通信的基站100基站100和移動(dòng)站點(diǎn)102每個(gè)都可認(rèn)為是無(wú)線通信設(shè)備。所述基站100是無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的一部分，其可以包括多個(gè)對(duì)各自的覆蓋區(qū)域(蜂窩區(qū)間)提供覆蓋的基站。每個(gè)基站100可以與多個(gè)移動(dòng)站點(diǎn)在基站覆蓋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)線通信。
[0020]基站100依次連接到與無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的核心網(wǎng)絡(luò)106上。所述核心網(wǎng)絡(luò)106包括節(jié)點(diǎn)，諸如網(wǎng)關(guān)型節(jié)點(diǎn)，將無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)接入到外部網(wǎng)絡(luò)108，所述外部網(wǎng)絡(luò)可以是外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))。
[0021]所述核心網(wǎng)絡(luò)106和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括可以根據(jù)多個(gè)不同技術(shù)中的一種進(jìn)行操作的基站100，包括例如:由第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)限定的GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))技術(shù)；和由第三代合作伙伴計(jì)劃2(3GPP2)限定的CDMA2000 (碼分多址2000)技術(shù)；根據(jù)3GPP (第三代合作伙伴計(jì)劃)制定的長(zhǎng)期發(fā)展(LTE)技術(shù)或EUTRA (演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入)技術(shù)，EUTRA是UMTS技術(shù)的增強(qiáng)版；由IEEE (電子電氣工程師學(xué)會(huì))802.16標(biāo)準(zhǔn)制定的WiMax (微波存取全球互聯(lián)接入)技術(shù)；以及其他技術(shù)。
[0022]基站100包括發(fā)射器110和接收器112，和移動(dòng)站點(diǎn)102包括發(fā)射器114和接收器116的。基站100上的發(fā)射器110利用基站100的天線組件118經(jīng)由無(wú)線鏈路104傳遞下行鏈路信息。下行鏈路信息被移動(dòng)站點(diǎn)102的接收器116通過(guò)移動(dòng)站點(diǎn)102的天線組件120接收到。
[0023]在另一個(gè)方向上，上行鏈路信息被移動(dòng)站點(diǎn)102的發(fā)射器114通過(guò)移動(dòng)站點(diǎn)的天線組件120經(jīng)由無(wú)線鏈路104傳輸。上行鏈路信息被基站100的接收器112通過(guò)基站天線組件118在接收到。
[0024]所述基站100進(jìn)一步包括處理器122，移動(dòng)站點(diǎn)102包括處理器124。處理器122和124控制由基站100和移動(dòng)站點(diǎn)102各自執(zhí)行的任務(wù)，相應(yīng)地包括通過(guò)無(wú)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(hào))給各自的發(fā)射器，來(lái)用于經(jīng)由無(wú)線鏈路104傳輸。所述處理器還能處理經(jīng)由無(wú)線鏈路104而由相應(yīng)的接收器接收到的數(shù)據(jù)。
[0025]根據(jù)實(shí)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(gè)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(gè)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(biāo)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(biāo)志是來(lái)自相應(yīng)編碼與調(diào)制模塊202」的輸出。對(duì)于DFT預(yù)編碼器204相應(yīng)的不同部分提供每組編碼與調(diào)制的標(biāo)志，其中每個(gè)DFT預(yù)編碼器204相應(yīng)的不同部分在經(jīng)編碼與調(diào)制的各組標(biāo)志203」上應(yīng)用DFT處理。提供單個(gè)DFT預(yù)編碼器用于增益(或衰減)IFFT輸出處的傳輸信號(hào)的峰值平均功率比，相較于使用多個(gè)DFT預(yù)編碼器的情況，其中的DFT伸展在相當(dāng)于為單個(gè)編碼塊的調(diào)制符號(hào)的數(shù)量的帶寬上。在使用單個(gè)DFT預(yù)編碼器的情況下，時(shí)域中所有調(diào)制標(biāo)志遍布整個(gè)帶寬，其相當(dāng)于分配給上行鏈路中所有移動(dòng)站點(diǎn)的總帶寬，這樣能更有效地降低峰值平均功率比。
[0026]DFT預(yù)編碼器24輸出子載波的從205_1到205_N的多個(gè)簇。子載波的每個(gè)簇205_i包括相應(yīng)經(jīng)編碼與調(diào)制的標(biāo)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(jìn)。
[0027]所述IFFT模塊206適用于在相應(yīng)輸入簇205_1到205_n上分別進(jìn)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(yīng)的移動(dòng)站點(diǎn)的傳輸?shù)馁Y源分配?；旧希琁FFT模塊206的不同部分用于處理相應(yīng)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(hào)，該信號(hào)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(jìn)行無(wú)線傳輸。
[0028]圖2中所顯示的無(wú)線發(fā)射器的設(shè)置基于簇的DFTS-FDMA(離散傅里葉變換擴(kuò)頻頻分多址)設(shè)置。
[0029]在可選實(shí)施例中，對(duì)于上行鏈路無(wú)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(yīng)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(duì)相應(yīng)輸入信息塊應(yīng)用不同的編碼與調(diào)制模塊。每個(gè)編碼與調(diào)制模塊302_i的輸出是提供給IFFT模塊304的標(biāo)志的對(duì)應(yīng)組303_i。在應(yīng)用IFFT處理后，IFFT模塊304的輸出可提供給輸出處理階段，其