專利名稱：一種降低峰均比的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低峰均比的方法及裝置。
背景技術(shù)：
對于TD-SCDMA系統(tǒng)，降低移動通信系統(tǒng)中的峰均比，使用多載波技術(shù)， 可以使基站設(shè)備能夠支持更多的用戶量或提供更大的覆蓋范圍，提高系統(tǒng)容 量，從而使基站數(shù)目和站址大幅度減少，使系統(tǒng)運營商減少投資。
TD-SCDMA時隙信號共848個chip (碼片)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中， 突發(fā)信號中部的Midamble (訓(xùn)練序列)是用來進行信道估計的，兩邊的數(shù)據(jù) 塊用來傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。對于同一個小區(qū)的同一個時隙，給定一個基本的中間 碼作為基本碼，不同的用戶采用這個相同基本碼的不同的循環(huán)移位版本作為 它的信道估計碼。由同一個單獨的基本碼導(dǎo)出的K個特定的中間碼；k=1，...， K,構(gòu)成中間碼碼集，簡稱為碼集。
根據(jù)現(xiàn)有TD-SCDMA多載波方案，對于同一小區(qū)支持的多個載波有如下 約定主載波和輔載波使用相同的擾碼和基本Midamble (訓(xùn)練序列)碼，對 于多載波小區(qū)，射頻端共用一套發(fā)射機。各個載波的基本Midamble碼位置是 完全對齊的，同時每個載波的基本Midamble碼都為相同的二進制序列向量。 由于TD-SCDMA是同步系統(tǒng)，在發(fā)射端基本Midamble碼部分就會出現(xiàn)由于峰 峰疊加而產(chǎn)生較強的較大的峰值功率，使整個時隙信號峰均比太大。
為了降低信號峰均比，在現(xiàn)有技術(shù)中有一種降低峰均比的方法在 TD-SCDMA系統(tǒng)中，對各載波基帶時隙信號分別乘以一個確定的相位偏轉(zhuǎn)因 子，并且使各載波對應(yīng)的相位偏轉(zhuǎn)因子與載波頻率有唯一的對應(yīng)關(guān)系，從而 降低了Midamble碼處峰峰疊加的概率，降低了信號峰均比，改善了射頻端發(fā)
射性能。但是這種不同載波乘以一個確定的相位，并不能總使得Midamble部 分功率降得最低，數(shù)據(jù)部分更是不可能降低其PAR (Peak to Average Ratio, 峰均比)。具體的，該技術(shù)主要通過將各載波相同的Midamble旋轉(zhuǎn)一定的角 度，以實現(xiàn)最小PAR為目標。三載波時選擇一個載波旋轉(zhuǎn)180。，另外兩個載 波不旋轉(zhuǎn)；六載波時兩個載波旋轉(zhuǎn)180。，其它四個載波不旋轉(zhuǎn)使得PAR最小。 或者按照90。的角度精度進行相位旋轉(zhuǎn)。很多時候這種基于載波的固定的相位 旋轉(zhuǎn)并不能使Midamble碼的功率降得最低，同時隨著載波數(shù)的增多，角度的 設(shè)計也越來越困難。此外，數(shù)據(jù)的相位是隨機的，數(shù)據(jù)的峰均比從根本上也 無法得到改善，所以在基帶基于載波的固定相位的旋轉(zhuǎn)對降低PAR很有限。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種采用中頻載波自適應(yīng)相位旋轉(zhuǎn)來降低PAR的方法， 該方法需要增加FPGA等硬件， 一方面計算量比較大，另外一方面需要考慮延 時等問題，同步不好控制，所以操作起來有一定難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明解決的問題是提供了一種降低峰均比的方法及裝置，。 為解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下 一種降低峰均比的方法，該方法包括
對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處理，然后完成訓(xùn)練序列 碼的插入；
在插入所述訓(xùn)練序列碼后對基帶用戶信號進行基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)； 對相位旋轉(zhuǎn)后的信號進行多載波內(nèi)的多用戶疊加。 相應(yīng)的，該方法進一步包括
在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位，然后輸出再對基帶用戶信號進行相位 旋轉(zhuǎn)。
相應(yīng)的，所述相位選擇進一步包括
將插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信號分成相同的多組子序列，每組子序 列內(nèi)有多個用戶；
隨機生成與所述多組子序列數(shù)相同的多組隨機相位，每組中的每個相位
對應(yīng)一個用戶；
根據(jù)所述隨機相位對子序列中的基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)，并對旋轉(zhuǎn)
后的信號進行線性疊加；
計算疊加后的多組子序列中的每一子序列的峰值功率，并以其中最大的 峰值功率點作為本組的峰值功率點；
比較各組峰值功率點，將其中最小的峰值功率點對應(yīng)的該組旋轉(zhuǎn)相位輸出。
相應(yīng)的，當(dāng)所有載波內(nèi)的用戶數(shù)大于預(yù)設(shè)的子序列內(nèi)的用戶數(shù)門限時， 以所有載波內(nèi)的用戶數(shù)與該門限值作商值取整后作為 一個子序列內(nèi)的用戶 數(shù)；
當(dāng)所有載波內(nèi)的用戶數(shù)不大于預(yù)設(shè)的子序列內(nèi)的用戶數(shù)門限時，則 一個 子序列內(nèi)只有一個用戶。
相應(yīng)的，在插入訓(xùn)練序列碼后先對基帶用戶信號進行內(nèi)插濾波和復(fù)數(shù)調(diào)制。
相應(yīng)的，當(dāng)內(nèi)插倍數(shù)和濾波系數(shù)與后續(xù)內(nèi)插濾波處理的值相同時，多載 波的多用戶疊加后直接進入數(shù)字上變頻處理。 相應(yīng)的，該方法進一步包4舌
存儲選擇到的最適合的相位，并記錄這些相位對應(yīng)的峰均比。 相應(yīng)的，在多天線系統(tǒng)中，每4艮天線都以所述多組隨才幾相位進行各自的 相位旋轉(zhuǎn)。
一種降低峰均比的裝置，包括對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻 加擾處理的調(diào)制單元、對調(diào)制和擴頻加擾后的基帶用戶信號進行訓(xùn)練序列碼 插入的插入單元、進行多個載波內(nèi)多用戶進行疊加的多用戶疊加單元，該裝
置進一步包括在插入訓(xùn)練序列碼之后多用戶疊加之前對基帶用戶信號進行
基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)單元。
相應(yīng)的，所述相位旋轉(zhuǎn)單元進一步包括
峰值優(yōu)化相位選擇單元，用于在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位然后輸出 再對基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)。 相應(yīng)的，該裝置進一步包括
峰值優(yōu)化相位選擇單元，用于在相位旋轉(zhuǎn)單元進行相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適 合的相位，然后將選擇到的相位輸出給相位旋轉(zhuǎn)單元。
相應(yīng)的，所述峰值優(yōu)化相位選擇單元進一步包括
隨機相位生成器，用于隨機生成多組隨木L相位；
多用戶相位旋轉(zhuǎn)和疊加單元，用于接收插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信 號，并根據(jù)所述隨機相位對基帶用戶信號分組后的子序列進行相位旋轉(zhuǎn)，然 后對旋轉(zhuǎn)后的信號進行線性疊加；
峰值計算和比較單元，用于計算疊加后的多組子序列中的每一子序列的 峰值功率，并以其中最大的峰值功率點作為本組的峰值功率點，然后比較各 組峰值功率點，將其中最小的峰值功率點對應(yīng)的該組旋轉(zhuǎn)相位輸出。
相應(yīng)的，所述峰值優(yōu)化相位選擇單元進一步包括
中頻仿真單元，用于在插入訓(xùn)練序列碼后先對基帶用戶信號進行內(nèi)插濾 波和復(fù)數(shù)調(diào)制。
可以看出，釆用本發(fā)明的方法和裝置，通過在物理層以用戶為最小旋轉(zhuǎn) 單位，進行多載波多用戶的相位旋轉(zhuǎn)，有效的解決了TD-SCDMA多載波峰均
比過高的問題；同時，在物理層進行相位旋轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)量低，計算量小，可供
選擇的旋轉(zhuǎn)向量豐富，并且無需傳遞相位旋轉(zhuǎn)因子給終端。


圖1是TD-SCDMA時隙信號結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明方法的流程圖3是本發(fā)明實施例1的流程示意圖4是本發(fā)明實施例中同 一個用戶的數(shù)據(jù)和Midamble碼乘以同 一個相位 旋轉(zhuǎn)因子的示意圖5是本發(fā)明多天線相位旋轉(zhuǎn)實施例的流程示意圖6是本發(fā)明裝置的示意框圖7是本發(fā)明實施例6的裝置示意圖8是本發(fā)明中峰值優(yōu)化相位選擇單元的示意框圖9是本發(fā)明實施例7的裝置示意圖10是本發(fā)明中多天線相位選擇裝置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思想在于提出在物理層進行多載波多用戶的相位旋轉(zhuǎn)，最 小旋轉(zhuǎn)單位為用戶，有效的解決了 TD-SCDMA多載波峰均比過高的問題。
為此，本文提出在物理層進行多載波多用戶的自適應(yīng)相位旋轉(zhuǎn)。多個載 波內(nèi)的多用戶數(shù)據(jù)依次排開，組成一個N*K的子序列集合，以每一個用戶對 應(yīng)一個相位因子。由于在基帶以用戶為最小單位進行相位旋轉(zhuǎn)，這樣子序列 個數(shù)大大增加，子序列的增加意味著PAR的降低將更加有效。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖
和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖2所示，本發(fā)明方法包括
步驟201:對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處理，然后完 成訓(xùn)練序列碼的插入；
步驟202:在插入所述訓(xùn)練序列碼后對基帶用戶信號進行基于時隙的相 位旋轉(zhuǎn)；
步驟203:對相位旋轉(zhuǎn)后的信號進行多載波內(nèi)的多用戶疊加。
基于現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)，高層生成多載波的比特數(shù)據(jù)以后發(fā)送給物理層， 物理層生成各個載波的基帶信號，基帶信號的發(fā)射處理有擴頻加擾和 Midamble碼的插入；各個載波使用的基本Midamble碼一樣，同一個載波上 不同的用戶都是根據(jù)這個基本Midamble碼循環(huán)移位產(chǎn)生；這樣不同載波上的 用戶如果循環(huán)移位的位置一樣，那么Midamble碼的功率將是峰峰疊加；
具體的如實施例1,基帶數(shù)據(jù)完成編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處理，然后 Midamble碼插入，本發(fā)明提出在此時進行相位旋轉(zhuǎn)，具體如圖3所示；
信號擴頻加擾的處理為^(^xlX.l^l"IX""，+》，其中，乂表示的
是對第k個用戶的幅度調(diào)節(jié)因子；^"表示的是第k個用戶的第n個數(shù)據(jù)，這
每一個數(shù)據(jù)符號被2個長度的擴頻因子C,M擴頻；《二)^表示的是第k個 用戶的復(fù)合擴頻碼，擴頻碼和小區(qū)特定擾碼的組合可以看作是一個用戶和小 區(qū)特有的擴頻碼，表示如下
其中，<formula>formula see original document page 10</formula>是擴頻碼，從分配給第k個用戶的長度込=16的虛碼
c 一(c! ,c2 ,…,c込J, D咖d訓(xùn)是護:石馬；
在擴頻加擾以后的數(shù)據(jù)就可以進行相位旋轉(zhuǎn)處理<formula>formula see original document page 11</formula>
本實施例中的相位旋轉(zhuǎn)實際上就是完成一次復(fù)數(shù)乘法，設(shè)置《是在第n 個載波第m路用戶數(shù)據(jù)對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)相位，對輸入數(shù)據(jù)《(A:r)進行相位^L轉(zhuǎn)， 其中r是信號的處理時鐘，相位旋轉(zhuǎn)以后的信號為wr(A:r)，處理如下
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中cCOtr)表示的是第n個載波第m路的用戶數(shù)據(jù)，^表示的針對第n個載 波第m路的用戶數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)的相位，旋轉(zhuǎn)角度是《；因為輸入的數(shù)據(jù)是復(fù)數(shù)， 旋轉(zhuǎn)的相位也是復(fù)數(shù)，所以最后的輸出結(jié)果實部和虛部分別都有2個乘法運 算。當(dāng)然，也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他方法來實現(xiàn)相位的旋轉(zhuǎn)，在此不再詳 細描述。并且完成一個時隙的相位旋轉(zhuǎn)后，清空當(dāng)前的相位旋轉(zhuǎn)因子，等待 下一個時隙的數(shù)據(jù)并且開始新相位旋轉(zhuǎn)因子的產(chǎn)生。
這樣每一個用戶完成各自的相位旋轉(zhuǎn)后，隨后完成這個載波內(nèi)的所有用 戶疊加；在完成多載波內(nèi)多用戶疊加之后，對載波信號進行多載波疊加，如 果完成多載波疊加之后，就已經(jīng)是數(shù)字信號處理的最后一步，將進入數(shù)字上 變頻DAC，完成一莫it變換。
上述方法中，還可以在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位然后輸出再對信號 進行相位旋轉(zhuǎn)，具體的通過實施例2進行詳細描述
本發(fā)明實施例1中對基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)是在插入訓(xùn)練序列碼之 后，多用戶疊加之前實現(xiàn)的；同時本實施例2中選擇最合適的相位是在插入 訓(xùn)練序列碼之后多用戶疊加之前進行相位旋轉(zhuǎn)前完成的根據(jù)插入訓(xùn)練序列 碼后的基帶用戶信號的峰值特點、用戶數(shù)量進行相位的挑選，選擇到最合適 的相位以后，再把這些相位輸出然后進行對信號的相位旋轉(zhuǎn)。
具體的，接收插入訓(xùn)練序列碼之后的基帶用戶信號，將該信號分發(fā)成相
同的M個分支(組)子序列，每個分支內(nèi)有NK個用戶；隨機生成M個分支 (組)隨機相位，每一分支內(nèi)有NK個隨機相位，所以一共需要這樣的隨機相 位有M*N*K個；這M組隨機相位分別調(diào)制所述M組中對應(yīng)的子序列，進行 相位旋轉(zhuǎn)； 一次相位旋轉(zhuǎn)實際上就是完成一次復(fù)數(shù)乘法運算；在完成相位旋 轉(zhuǎn)之后，將M組每一組中的NK個用戶的數(shù)據(jù)進行線性疊加，具體處理如下
隨才幾生成的相位exp(j'《)，對輸入的基帶信號信號〈(A::r)進行相位旋轉(zhuǎn)， 對;J走轉(zhuǎn)以后的信號cp:(A:r) lSm^M完成NK個用戶的線性疊加，實際上一次 相位旋轉(zhuǎn)就是完成一次復(fù)數(shù)乘法，設(shè)置《是在第m個分支中第n個用戶的旋 轉(zhuǎn)相位，對輸入數(shù)據(jù)〈(A:r)進行相位旋轉(zhuǎn)，其中r是信號的處理時鐘，相位旋 轉(zhuǎn)以后的信號為c《(w)，疊加后的載波信號為(w):
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中《Otr)表示的是第n個載波第m個用戶數(shù)據(jù)，《表示的是針對第n 個載波第m個用戶的數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)的相位，旋轉(zhuǎn)角度是C1,輸入的數(shù)據(jù)是復(fù)數(shù)， 旋轉(zhuǎn)的相位也是復(fù)數(shù)，所以最后的輸出結(jié)果實部和虛部分別都有2個乘法運 算。當(dāng)然，此處也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他方法進行相位旋轉(zhuǎn)。
在載波信號疊加之后，計算M個分支中每一分支每一時刻的峰值功率點， 任意時刻功率的計算如下
<formula>formula see original document page 12</formula>此為第m個用戶疊w時刻的功率計算公式，按照上述公式計算完成一個
12
時隙所有采樣點的功率以后，記錄M個分支中每一分支最大的功率值，然后
在這M路分支中查找峰值功率點的最小的那一個分支，處理如下
如果這M個分支中第m分支的峰值功率點最小，則確定這路的相位旋轉(zhuǎn) 因子最優(yōu)，輸出這^各的相位因子expC/《m),expC/《m),...exp(/W),以該相位因子在 插入訓(xùn)練序列碼之后多用戶疊加之前對基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)，以達到 降低PAR的目的。
本實施例還提出在本地緩存P組相位因子，并記錄這P組對應(yīng)的PAR。 這樣每來一個時隙進行PAR降低處理時， 一共要使用M組相位因子，這樣除 去已存的P組相位因子外，同時只要再生成M-P組新的相位旋轉(zhuǎn)因子。
選擇這種記錄原先P組降低PAR最佳相位旋轉(zhuǎn)因子，是由于每一個基站 的基本Midamble碼是唯一的，每一個用戶對應(yīng)的Midamble碼都是通過基本 Midamble碼循環(huán)移位得到的，所以呈現(xiàn)一定的規(guī)律，通過緩存最佳相位旋轉(zhuǎn) 因子一般可以減少搜索的時間，同時使得峰值功率更有效的降低。
此外，因為M組中每組中的相位旋轉(zhuǎn)因子為P"^[K,…,/^],^^i,2,…，M ， 如果只有一組中的載波進行相位旋轉(zhuǎn)，則峰值功率大于平均功率的概率為
Pr(^〉A(chǔ)Hl-(l-exp(-p。))w、其中;7。-^V, ;^是輸入信號的平均功率，cr2
是輸入信號的方差，NK是用戶數(shù)量；從此公式看出隨著用戶數(shù)的增多，子序 列數(shù)越大，大于平均功率的概率就越大，所以用戶數(shù)越多，PAR就越大。如 果使用M組不同的相位旋轉(zhuǎn)因子進行相位旋轉(zhuǎn)，則NK個載波進行相位旋轉(zhuǎn) 后，峰值功率點大于平均功率的概率將大大降低，即有 Pr(Q > A} = (l-(l-exp(-^))艦廣，則旋轉(zhuǎn)以后信號功率大于平均功率的概率就 越小，PAR降低的概率就越大。
在上述實施例中，系統(tǒng)默認的情況下一個用戶為一個相位旋轉(zhuǎn)的子序列， 但是隨著用戶數(shù)增多，就算使用相位遞歸搜索算法，計算量也比較大，乘法
計算量為P^iVK。所以設(shè)置一個子序列上限為L。如果NK大于L，則一個子
序列內(nèi)包含的用戶個lt是iV"mq/SC =
服
,這樣多個用戶作為同一個子序列參
〖
與相位旋轉(zhuǎn)。如果NK小于等于L，則iV"mq/SC"， 一個子序列內(nèi)只有一個用
戶信息。
此外，不同的用戶有不同的相位:旋轉(zhuǎn)并不影響終端用戶的^r測，具體的 如圖4所示；
每一個用戶經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)通過空中傳輸以后，接收得到的信道沖擊響應(yīng) 為1^= idft(^—' .dft(^))，其中，^是接收信號中Midamble段的后128 chips,
^是對角矩陣，其對角線元素矢量為§ 二dft(坦p).其中，坦p =(^,^2,...,^P)
是調(diào)制后的復(fù)數(shù)basic Midamble碼，所以有k!(" .exPc/《)。因此，由于 Midamble碼和數(shù)據(jù)級聯(lián)后作為一個用戶的信息使用了相同的相位旋轉(zhuǎn)因子 進行了旋轉(zhuǎn)，所以終端用戶不用知道相位旋轉(zhuǎn)因子，就可以對信號進行正確 的解調(diào)，因此也無需傳遞邊帶信息也沒有EVM的惡化。
此外，本發(fā)明實施例3還提出在插入訓(xùn)練序列碼之后相位選擇之前對基 帶用戶信號進行內(nèi)插濾波和復(fù)數(shù)調(diào)制處理；在基帶針對每一個用戶進行內(nèi)插 濾波復(fù)數(shù)調(diào)制后進行相位旋轉(zhuǎn)，在相位旋轉(zhuǎn)之后N個載波內(nèi)的K個用戶數(shù)據(jù) 一起進行多用戶疊加；同時，為了最大的仿真真實的中頻處理，內(nèi)插倍數(shù)和 濾波器系數(shù)均和正常處理時中頻的內(nèi)插倍數(shù)和濾波器系數(shù)相同，例如內(nèi)插倍 數(shù)!_=60,數(shù)據(jù)量就提高了 60倍，并且濾波處理的倍數(shù)也是當(dāng)前處理的K倍， 這樣，疊加后的數(shù)據(jù)就可以直接進入DAC處理了。
下面，通過具體實施例4來具體描述本發(fā)明的方法。
對于TD-SCDMA多天線多載波基站來說，由于采用了智能天線技術(shù)，而
智能天線陣列由N個天線單元、N根相應(yīng)的饋線和射頻部分N個相關(guān)的RF (Radio Frequency,射頻)收發(fā)信機組成。當(dāng)該Node B覆蓋范圍內(nèi)的UE (User Equipment,用戶設(shè)備)的信號到來時，每一個天線單元和RF接收 機都會接收到這個信號。由于不同天線所在的位置不同，它們接收到的信號 相位也不同，經(jīng)過DSP ( Digital Signal Processor,數(shù)字信號處理器)的解 擴處理后，就可以得到每一個碼道的接收數(shù)據(jù)了。由于到達每一根天線的接 收信號具有不同的相位和幅度，下行波束賦形利用Node B的空間接收結(jié)果， 因此為每一根天線上的波束賦形因子也將不同，不同天線除了波束賦形因子 不同以外，原始信號都是一樣的。
每一根天線上的數(shù)據(jù)被賦形以后信號的PAR分布不同，所以理論上不同 天線的最佳相位旋轉(zhuǎn)因子也將不同，不同的相位旋轉(zhuǎn)因子將會使得波束賦形 的目的被破壞。但是本實施例中提出仍然使用M組相位，每一組相位均應(yīng)用 在Ka根天線上，然后計算Ka根天線上最大的峰值功率
= Mox(MaxPowel_m,MaxPowe_2—m,…MaxPow—Ka—m),1 S w S M ， M組相4立 計算完成以后，選擇最小峰值功率點尸AR,。w 、mii^P^RJ ,如果這M個分
支中第m分支的峰值功率點最小，則確定這路的相位旋轉(zhuǎn)因子最優(yōu)，輸出這
路的相位因子exp(y'^"),exp(7W ), ..exp(^:),把這組相位旋轉(zhuǎn)因子發(fā)送給所有
天線上的用戶信號，Ka根天線上的用戶信號進行同樣的相位旋轉(zhuǎn)，具體如圖 5所示。不同天線上的多用戶信號按照同一組相位進行旋轉(zhuǎn)，這樣既降低了每
一根天線上峰值功率，同時又避免了相位旋轉(zhuǎn)對波束賦形的破壞。
基于上述方法，詳見實施例5本發(fā)明還提供一種降低峰均比的裝置，如 圖6所示，該裝置包括調(diào)制單元51、插入單元52、多用戶疊加單元53和 相位旋轉(zhuǎn)單元54;
所述調(diào)制單元51用于對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處
理；
所述插入單元52用于對調(diào)制和擴頻加擾后的基帶用戶信號進行訓(xùn)練序列
碼插入；
所述相位旋轉(zhuǎn)單元54用于在插入單元52完成訓(xùn)練序列碼的插入后對基 帶用戶信號進行基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)，并且完成一個時隙的相位旋轉(zhuǎn)后，清 空當(dāng)前的相位旋轉(zhuǎn)因子，等待下一個時隙的數(shù)據(jù)并且開始新相位旋轉(zhuǎn)因子的 產(chǎn)生；此相位旋轉(zhuǎn)實際上就是完成一次復(fù)數(shù)乘法，具體處理過程如上實施例1 所述，在此不再詳述。
所述多用戶疊加單元53用于在相位旋轉(zhuǎn)單元54完成相位旋轉(zhuǎn)后，對多 個載波內(nèi)多用戶進^f亍疊加。
此外，實施例6如圖7所示，所述相位旋轉(zhuǎn)單元54還可包括峰值優(yōu)化相 位選擇單元541,用于在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位然后輸出再對信號進 4亍相位S走轉(zhuǎn)。
具體的，把插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信號輸入到峰值優(yōu)化相位選擇 單元541,根據(jù)輸入信號的峰值特點、用戶的數(shù)量進行相位的挑選，選擇到 最合適的相位以后，再把這些相位輸出對信號進行相位旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)以后的基 帶用戶信號完成多載波內(nèi)多用戶的疊加，然后經(jīng)過中頻濾波和復(fù)數(shù)調(diào)制后完 成多載波的疊加，最后輸出給DAC。
更具體的，如圖8所示，該峰值優(yōu)化相位選擇單元541還可包括隨機 相位生成器5411、多用戶相位旋轉(zhuǎn)和疊加單元5412和峰值計算和比較單元 5413;
當(dāng)峰值優(yōu)化相位選擇單元541接收到插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信號 后，分發(fā)給不同的多用戶相位旋轉(zhuǎn)和疊加單元5412 (單元1到單元M)，即 將基帶用戶信號分成相同的M個分支子序列，每個分支內(nèi)包括NK個用戶； 同時隨機相位生成器5411生成多組隨機相位，這每一分支(組)有NK個隨 機相位， 一共M個分支，所以一共需要的隨機相位有N*K*M個。這M組隨
才幾相位分別調(diào)制這M組中的子序列，實現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)；在完成相位旋轉(zhuǎn)以后，
每一組NK個用戶的數(shù)據(jù)線性疊加，然后輸出給峰值計算和比較單元5413， 此單元首先計算每一分支的峰值功率點，以每一分支中多個子序列中最大的 峰值功率點作為本分支的峰值功率點，然后在這M個分支中選擇峰值功率點 最小的分支，則確定此分支中最大峰值功率點對應(yīng)的隨機相位因子為最優(yōu)， 然后輸出此分支上的這組隨機相位因子。
具體實施例7,在上述實施例中，峰值優(yōu)化相位選擇單元541也可以不 在相位旋轉(zhuǎn)單元54內(nèi)部，而是在相位旋轉(zhuǎn)單元54外部，用于在相位旋轉(zhuǎn)單 元54進行相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位，然后將選擇到的相位輸出給相位旋 轉(zhuǎn)單元54,如圖9所示。
具體的，在插入訓(xùn)練序列碼之后，將基帶用戶數(shù)據(jù)發(fā)送給峰值優(yōu)化相位 選擇單元5411，在峰值優(yōu)化相位選擇單元5411中執(zhí)行與上述同樣的步驟， 并計算出Ka根天線上每個用戶不同的峰值功率點，以最大的用戶數(shù)據(jù)峰值功 率點作為該天線的最大峰值功率，選擇最小峰值功率點 iMi ,。w = mi (P^U，如果這M個分支中第m分支的峰值功率點最小，則
確定這路的相位旋轉(zhuǎn)因子最優(yōu)，輸出這路的相位因子 expC/^"),expC/^)，…expC/^;),把這組相位旋轉(zhuǎn)因子發(fā)送給所有天線上的相位
旋轉(zhuǎn)單元，再對Ka根天線上的用戶信號進行同樣的相位旋轉(zhuǎn)，如圖10所示。
雖然不同天線上的多用戶信號按照同 一組相位進行旋轉(zhuǎn)，這樣既降低了每一 根天線上峰值功率，同時又避免了相位旋轉(zhuǎn)對波束賦形的破壞。
此外，在上述實施例6或7中，所述峰值優(yōu)化相位選擇單元5411還可進 一步包括用于在插入訓(xùn)練序列碼后先對基帶用戶信號進行內(nèi)插濾波和復(fù)數(shù)調(diào) 制的中頻仿真單元；
具體的，所述中頻仿真單元在基帶針對每一個用戶進行內(nèi)插濾波和復(fù)數(shù) 調(diào)制；同時，為了最大的仿真真實的中頻處理，內(nèi)插倍數(shù)和濾波器系數(shù)均和正常處理時中頻的內(nèi)插倍數(shù)和濾波器系數(shù)相同，例如內(nèi)插倍數(shù)1_=60,數(shù)據(jù)量
就提高了60倍，并且濾波處理的倍數(shù)也是當(dāng)前處理的K倍，這樣，疊加后的 數(shù)據(jù)就可以直接進入DAC處理了 。
可以看出，采用本發(fā)明的方法和裝置，有效的解決了 TD-SCDMA多載波 峰均比過高的問題，并且數(shù)據(jù)量低，計算量小，而且可供選擇的旋轉(zhuǎn)向量豐 富，同時也無需傳遞相位旋轉(zhuǎn)因子給終端，因此無需傳遞邊帶信息也就沒有 了 EVM的進一步惡化。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種降低峰均比的方法，其特征在于，該方法包括:對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處理，然后完成訓(xùn)練序列碼的插入；在插入所述訓(xùn)練序列碼后對基帶用戶信號進行基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)；對相位旋轉(zhuǎn)后的信號進行多載波內(nèi)的多用戶疊加。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位，然后輸出再對基帶用戶信號進行相位 旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述相位選擇進一步包括 將插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信號分成相同的多組子序列，每組子序列內(nèi)有多個用戶；隨機生成與所述多組子序列數(shù)相同的多組隨機相位，每組中的每個相位 對應(yīng)一個用戶；根據(jù)所述隨機相位對子序列中的基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)，并對旋轉(zhuǎn) 后的信號進行線性疊加；計算疊加后的多組子序列中的每一子序列的峰值功率，并以其中最大的 峰值功率點作為本組的峰值功率點；比較各組峰值功率點，將其中最小的峰值功率點對應(yīng)的該組旋轉(zhuǎn)相位輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于當(dāng)所有載波內(nèi)的用戶數(shù)大于預(yù)設(shè)的子序列內(nèi)的用戶數(shù)門限時，以所有載 波內(nèi)的用戶數(shù)與該門限值作商值取整后作為 一個子序列內(nèi)的用戶數(shù)；子序列內(nèi)只有一個用戶。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在插入訓(xùn)練序列碼后先對基帶用戶信號進行內(nèi)插濾波和復(fù)數(shù)調(diào)制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于當(dāng)內(nèi)插倍數(shù)和濾波系數(shù)與后續(xù)內(nèi)插濾波處理的值相同時，多載波的多用 戶疊加后直接進入數(shù)字上變頻處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2至6任意一項所述的方法，其特征在于，該方法進一 步包括存儲選擇到的最適合的相位，并記錄這些相位對應(yīng)的峰均比。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3至6任意一項所述的方法，其特征在于在多天線系統(tǒng)中，每根天線都以所述多組隨機相位進行各自的相位旋轉(zhuǎn)。
9、 一種降低峰均比的裝置，包括對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴 頻加擾處理的調(diào)制單元、對調(diào)制和擴頻加擾后的基帶用戶信號進行訓(xùn)練序列 碼插入的插入單元、進行多個載波內(nèi)多用戶進行疊加的多用戶疊加單元，其 特征在于，該裝置進一步包括在插入訓(xùn)練序列碼之后多用戶疊加之前對基 帶用戶信號進行基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)單元。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述相位旋轉(zhuǎn)單元進一 步包括峰值優(yōu)化相位選擇單元，用于在相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適合的相位然后輸出 再對基帶用戶信號進行相位旋轉(zhuǎn)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括峰值優(yōu)化相位選擇單元，用于在相位旋轉(zhuǎn)單元進行相位旋轉(zhuǎn)前選擇最適 合的相位，然后將選擇到的相位輸出給相位旋轉(zhuǎn)單元。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述峰值優(yōu)化相 位選擇單元進一步包括 隨機相位生成器，用于隨才幾生成多組隨才幾相位；多用戶相位旋轉(zhuǎn)和疊加單元，用于接收插入訓(xùn)練序列碼后的基帶用戶信 號，并根據(jù)所述隨機相位對基帶用戶信號分組后的子序列進行相位旋轉(zhuǎn)，然后對旋轉(zhuǎn)后的信號進行線性疊加；峰值計算和比較單元，用于計算疊加后的多組子序列中的每一子序列的 峰值功率，并以其中最大的峰值功率點作為本組的峰值功率點，然后比較各 組峰值功率點，將其中最小的峰值功率點對應(yīng)的該組旋轉(zhuǎn)相位輸出。
13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述峰值優(yōu)化相位選擇 單元進一步包括中頻仿真單元，用于在插入訓(xùn)練序列碼后先對基帶用戶信號進行內(nèi)插濾 波和復(fù)數(shù)調(diào)制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種降低峰均比的方法，該方法包括對基帶用戶信號進行編碼調(diào)制后進行擴頻加擾處理，然后完成訓(xùn)練序列碼的插入；在插入所述訓(xùn)練序列碼后對基帶用戶信號進行基于時隙的相位旋轉(zhuǎn)；對相位旋轉(zhuǎn)后的信號進行多載波內(nèi)的多用戶疊加。本發(fā)明還提供一種降低峰均比的裝置。采用本發(fā)明的方法和裝置，通過在物理層以用戶為最小旋轉(zhuǎn)單位，進行多載波多用戶的相位旋轉(zhuǎn)，有效的解決了TD-SCDMA多載波峰均比過高的問題；同時，在物理層進行相位旋轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)量低，計算量小，可供選擇的旋轉(zhuǎn)向量豐富，并且無需傳遞相位旋轉(zhuǎn)因子給終端。
文檔編號H04L27/26GK101383794SQ200710121450
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者劉先鋒, 滔 段, 軍 熊, 鵬 肖 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司