用于多載波信號傳輸?shù)姆椒?、及對?yīng)傳輸設(shè)備和計算機程序的制作方法
【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）類型的多載波 調(diào)制。
[0002] 更確切地，OFDM調(diào)制越來越多地用于數(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)對多路徑信道使用單載波調(diào)制時通常觀察到的在 碼元之間的干擾。此外，該技術(shù)提供非常好的譜效率，并使得可能通過單頻網(wǎng)絡(luò)的實施來節(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， 用于無線（WiFi)局域網(wǎng)，3GPPLTE("第3代合作伙伴項目"和"長期演進"）蜂窩移動無 線電話，乃至AD化（"非對稱數(shù)字用戶線路")，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
[0005] (FDM技術(shù)的主要缺點內(nèi)在于調(diào)制信號包絡(luò)的強振幅波動和因而瞬時功率的顯著 變化。
[0006] 實際上，在時域中，該些獨立調(diào)制的多載波大多數(shù)時間就功率來實現(xiàn)求和，但也是 一致的，其產(chǎn)生的瞬時功率峰值可能超過某些時刻信號平均功率10分貝多。
[0007] 傳輸信號的峰均比（PAPR)(即描述功率峰值水平相對于信號平均功率的特征的 因子）因此一般非常高，且會隨著載波數(shù)量N增加。
[0008] 功率放大器具有非線性特征，加上與所謂強PAH?信號的放大，所述特征將帶來失 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)具體實施例，使用由總共N個規(guī)律調(diào)制的正交載波組成的頻帶為B 的OFDM信號，所述載波被頻率間隔Af隔開，使得B=N.Af。對于給定的OFDM塊，每個載 波被屬于星座（QPSK、MAQ16等）的碼元X。調(diào)制。頻帶為B的頻率信號的反向傅里葉變換 (IFFT)然后在時域中提供將要被傳輸?shù)男盘杧(t)。在時域中，OFDM塊的持續(xù)時間是N.Te =1/At其中Te是采樣周期，表達如下：
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種用于傳輸OFDM信號的方法（20)，對所述OFDM信號在傳輸前的處理包含： _將代表源信號的數(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個碼元Xn變換成M個已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn，其中dn是復(fù)數(shù)修正， -將M個已修正碼元X'n映射到OFDM調(diào)制器的N個載波中的M個上，以生成OFDM信 號，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， 且對于每個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個樣本對應(yīng)的J個時間樣本分別與已存 在的J個樣本進行累加的步驟（1051，1054)， -檢測從到n-1階的累加步驟中得到的J個樣本中峰值，并將該峰值與n階載波的J個 時間樣本中同時發(fā)生的時間樣本進行比較的步驟（1052)，該步驟（1052)傳送復(fù)數(shù)修正控 制信息項（Poln)， -修正步驟（1053)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項（Poln)的函數(shù)來確定復(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個時間樣 本的步驟（21)，其中利用與時鐘周期對應(yīng)的確定持續(xù)時間的延遲（1054)、結(jié)合生成與n階 當(dāng)前載波關(guān)聯(lián)的J個時間樣本的步驟（21)來實施檢測和比較步驟（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 個時間樣本是復(fù)數(shù)，且其中復(fù)數(shù)修正控制信息項（Poln)屬于下列種類中的至少一種： _當(dāng)峰值的符號和對應(yīng)復(fù)數(shù)時間樣本的實數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的符號相同時，復(fù)數(shù)修 正控制信息項的實數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分為正， _當(dāng)峰值的符號和對應(yīng)復(fù)數(shù)時間樣本的實數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的符號相反時，復(fù)數(shù)修 正控制信息項的實數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分為負(fù)， -當(dāng)已檢出峰值的時間樣本的功率幅度小于預(yù)定閾值時，或當(dāng)索引為n的所述當(dāng)前載 波被稱作是"保留的"而將不對其進行修正時，復(fù)數(shù)修正控制信息項的實數(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、從屬于下列種類中至少一種的復(fù)數(shù)位移中來選擇： -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項包含正的實數(shù)、（相應(yīng)地虛數(shù)）部分時，復(fù)數(shù)位移的實數(shù)、或相 應(yīng)地虛數(shù)位移為負(fù)； -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項包含負(fù)的實數(shù)、相應(yīng)地虛數(shù)部分時，復(fù)數(shù)位移的實數(shù)、或相應(yīng) 地虛數(shù)位移為正； -當(dāng)復(fù)數(shù)修正控制信息項包含為〇的實數(shù)、相應(yīng)地虛數(shù)部分時，復(fù)數(shù)位移的實數(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塊的一個載波到另一 載波來確定復(fù)數(shù)位移的實數(shù)、或相應(yīng)地虛數(shù)部分的絕對值，且所述絕對值對應(yīng)于預(yù)定值。
6. 如權(quán)利要求1所述的傳輸方法（20)，其中，對于被X'n映射的給定載波n，所述變換 通過對J個時間樣本進行計算，來實施逐個載波計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，時間樣本的數(shù)量J通過整數(shù)因子L，L多1， 從導(dǎo)致J=NL個樣本的過采樣中得到。
8. 如權(quán)利要求7所述的傳輸方法（20)，其特征在于，所述傳輸方法實施下列方程式，對 于L= 2 :
其中： -AjPBn是對索引為n的當(dāng)前載波進行調(diào)制的星座碼元的實數(shù)和虛數(shù)部分， -S是所有與OFDM塊相關(guān)的預(yù)構(gòu)建實數(shù)時間樣本，
9. 一種用于傳輸OFDM信號的設(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個碼元Xn變換（105)成M個已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn， 其中dn是復(fù)數(shù)修正， -具有N個載波的OFDM調(diào)制器，用于從映射在N個載波上的M個已修正碼元X'n生成 (106)OFDM信號，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個樣本對應(yīng)的J個 時間樣本累加到已存在的J個樣本上， -用于檢測在到n-1階的構(gòu)建和累加模塊的輸出處的J個樣本的峰值，并將該峰值與n階載波的J個時間樣本中同時發(fā)生的時間樣本進行比較的模塊（304, 303)，其傳送復(fù)數(shù)修 正控制信息項（Poln)， -修正模塊（301)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項（Poln)的函數(shù)來確定復(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個時間樣本的模塊（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個時間樣本的模塊（302)。
11. 一種計算機程序，其包含用于當(dāng)該程序由處理器執(zhí)行時實施如權(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)行時實施下 列步驟的程序指令： _將代表源信號的數(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個碼元Xn變換成M個已修正碼元X'n，使得X'n=Xn+dn，dn是復(fù)數(shù)修正， -將M個已修正碼元X'n映射到OFDM調(diào)制器的N個載波上，以生成OFDM信號，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， 且對于每個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個樣本對應(yīng)的J個時間樣本分別與已存 在的J個樣本進行累加的步驟（25)， -檢測從到n-1階的累加步驟中得到的J個樣本中的峰值，并將該峰值與n階載波的J個時間樣本中同時發(fā)生的時間樣本進行比較的步驟（22)，該步驟（22)傳送復(fù)數(shù)修正控制 信息項（Poln)， -修正步驟（23)，作為復(fù)數(shù)修正控制信息項（Poln)