專利名稱：移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于移動通信的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種以多載波方式發(fā) 送信號的發(fā)送裝置及方法。
背景技術(shù)：
多載波調(diào)制方式能夠通過碼元周期的延長及保護(hù)間隔的插入等等來有效地降低 在寬頻帶無線通信中特別成為問題的多路徑干擾。正交頻分復(fù)用(OFDM)方式在今后的無 線通信系統(tǒng)中特別有前景。然而，OFDM方式那樣的多載波調(diào)制方式中，由于把調(diào)制信號獨(dú) 立地分別映射到多個副載波，因此時域的發(fā)送信號有示出高峰值功率的可能性。因此，必 須確保用于發(fā)送功率的放大器回退(back off)大。這在低功耗化變得重要的移動終端特 別成為大問題。關(guān)于降低峰值功率，更確切地說峰值功率相對于平均功率的比率(PAPR: Peak-to-Average Power Ratio)，以往提出 了許多方法。例如，PTS(PartialTransmit Sequence,部分發(fā)送序列)方法、 Sli^SelectedMapping，選擇映射)方法及交織(interleave)方法等等改變發(fā)送數(shù)據(jù) 序列的傳送方法(數(shù)據(jù)調(diào)制方式、頻率方向的比特圖案(bit pattern)、碼元交織圖案 (pattern)等等)，使峰值功率變小。這些方法中，必須從發(fā)送側(cè)向接收側(cè)通知如何改變了 傳送方法。因此，具有如下問題，無線資源由于用于該通知(信令)而消耗了一些，數(shù)據(jù)吞 吐量與其程度相應(yīng)地下降。該問題降低了對于OFDM方式來說的優(yōu)點(實現(xiàn)高頻率利用效 率以及即使在多路徑環(huán)境下仍然能夠進(jìn)行高質(zhì)量傳送)。作為傳送方法那樣的不需要附帶控制信息(邊信息(side information))的信號 通知(signaling)的方法，有限幅濾波(clipping and filtering)方法。該方法抑制在時 域有峰值功率的信號分量的幅度(amplitude)，利用時域濾波器來去除作為結(jié)果所產(chǎn)生的 頻帶外失真等等。抑制幅度相當(dāng)于使原本的信號在一定程度上失真。換言之，限幅濾波方 法可以說是為了降低峰值功率而使意圖的干擾信號疊加到原本的信號的方法。該方法雖然 在降低峰值功率方面是直接的，然而使信號波形與原本的波形相脫離的傾向強(qiáng)，從信號接 收錯誤率的觀點來看是不理想的。而且，音調(diào)保留(Tone Reservation)方法將副載波分為用于數(shù)據(jù)傳送和抑制峰值 專用，在后者的情況下，幅度及/或相位設(shè)定為專門抑制峰值電壓。該方法由于能夠維持用 于數(shù)據(jù)傳送的副載波的信號，因此從信號錯誤率的觀點看是理想的。然而，由于不得不確保 一定程度的在數(shù)據(jù)傳送中不能使用的副載波，因此吞吐量與其程度相應(yīng)地降低。鑒于這些問題而提出的方法中，有ACE(Active Constellation Extension，動態(tài) 星座擴(kuò)展)方法。ACE方法也以限幅濾波方法為前提，是有意在原本的信號中疊加干擾信號 的方法。但是，在ACE方法的情況下，要設(shè)法使碼元接收錯誤率不劣化。圖1示出在QPSK方式下使用的發(fā)送信號的碼元星座。圖中示出在各象限中分別 一個的基準(zhǔn)信號點Sp S2, S3, S4。為了降低峰值功率而使信號波形失真相當(dāng)于把按照各個 基準(zhǔn)信號點而映射的信號點再次映射到從基準(zhǔn)信號點偏離一定程度的點。在此情況下，上
4述的限幅濾波方法中，允許任何再次映射。在ACE方法中，向圖中虛線箭頭及陰影區(qū)域的再 次映射是允許的，向其它方向的再次映射是禁止的。例如，把向基準(zhǔn)信號點S1映射的信號 點向T1再次映射是允許的，然而向T2再次映射是禁止的。為了圖示方便，陰影區(qū)域繪制為 表現(xiàn)有限的正方形，然而理論上對應(yīng)于無限的區(qū)域。如果在這樣的區(qū)域內(nèi)有再次映射，則能 夠在不影響信號點的碼元判定的情況下使信號波形失真(抑制峰值電壓)。這是因為關(guān)于 信號點T1的硬判定結(jié)果通常達(dá)到基準(zhǔn)信號點Sp這樣的ACE方法記載于非專利文獻(xiàn)1。# # ^lJ ^； K 1 :B. S. Krongold and D. L. Jones, "PAR Reduction in OFDMvia Active Constellation Extension,，，IEEE Trans, on Broadcasting, Vol. 49, No. 3, pp. 258-268，September 2003.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，如果將圖ι的信號As1再次映射到T1，則會知道關(guān)于其碼元，信號功率增大。 峰值功率也許會抑制，然而擔(dān)憂信號的平均功率增大。而且，如果調(diào)制多值數(shù)增大，則抑制 峰值功率的能力變?nèi)?。圖2示出16QAM方式中使用的碼元星座。在圖2中，與圖1相同，信號點的能夠再 次映射的區(qū)域在虛線箭頭及陰影區(qū)域中示出。如圖所示，16QAM方式中，外側(cè)的基準(zhǔn)信號點 能夠再次映射到虛線箭頭或陰影區(qū)域，然而，原點附近的4個基準(zhǔn)信號點不能再次映射到 其它的信號點。因此，抑制峰值功率的能力變?nèi)酢４藘A向隨著調(diào)制多值數(shù)的增大而變得顯 著。而且，由于圖示的能夠再次映射的區(qū)域發(fā)揮增大信號功率的功能，因此盡管抑制了峰值 功率，但是恐怕增大信號的平均功率。在對發(fā)送比特序列應(yīng)用用于糾錯的信道編碼，并且在接收側(cè)執(zhí)行軟判定解碼的 情況下，在ACE方法中，由于發(fā)送信號點發(fā)生大的偏差，因此在接收側(cè)的比特電平(bit level)的相似度(likelihood)可能變得顯著不同。在軟判定解碼處理中，由于程度比較相 同的相似度的信號的情況下糾錯更起作用，因此不希望相似度極端不同的比特信號在軟判 定解碼處理的過程中出現(xiàn)。即，存在如下問題:ACE方法下允許的信號點偏差從軟判定解碼 處理的觀點看不一定對高精度化有貢獻(xiàn)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)多載波信號的峰值功率及平均功率的降低。解決技術(shù)問題的技術(shù)手段在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，使用移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置。發(fā)送裝置包括數(shù) 據(jù)調(diào)制部件，用于將預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座的基準(zhǔn)信號點；傅里葉反變換部 件，用于對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行傅里葉反變換，生成時域信號；抑制峰值部件，用于在 所述時域信號滿足預(yù)定條件的情況下，抑制所述時域信號以降低峰值功率；傅里葉變換部 件，用于對抑制峰值之后的信號進(jìn)行傅里葉變換，生成頻域信號；校正部件，用于校正所述 頻域信號，將校正后的信號提供至所述傅里葉反變換部件。所述校正部件中，在所述碼元星 座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下， 抑制峰值之后的信號點被移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點。發(fā)明的技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)多載波信號的峰值功率及平均功率的降低。


圖1是示出在QPSK的情況下按照ACE方法能夠再次映射的區(qū)域的圖。圖2是示出在16QAM的情況下按照ACE方法能夠再次映射的區(qū)域的圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的操作例子的流程圖。圖4示出用于執(zhí)行圖3的校正處理(S5)的詳細(xì)流程圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的能夠設(shè)定的周邊區(qū)域(QPSK方式的情況下)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的能夠設(shè)定的其它周邊區(qū)域(QPSK方式的情況 下)。圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的能夠設(shè)定的周邊區(qū)域(16QAM方式的情況下)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的能夠設(shè)定的其它周邊區(qū)域(16QAM方式的情況 下)。圖9是示出將信號點移動至周邊區(qū)域內(nèi)的情況的圖。圖10是示出將信號點移動至其它周邊區(qū)域內(nèi)的情況的圖。圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的發(fā)送裝置的功能框圖。附圖標(biāo)號說明111映射單元112，114 切換單元113快速傅里葉反變換單元115無線單元116判定單元117抑制峰值單元118快速傅里葉變換單元119校正單元
具體實施例方式在上述的本發(fā)明的一個實施例中，在碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于 包圍各個基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點被移動至該周邊區(qū) 域內(nèi)的點。這樣的點變換不僅從抑制峰值的觀點看，而且從節(jié)約發(fā)送信號功率的觀點看也 是理想的。周邊區(qū)域?qū)τ诨鶞?zhǔn)信號點不僅在特定方向，而且在以基準(zhǔn)信號點為中心的任何 方向都在擴(kuò)大。因此，不論關(guān)于哪個基準(zhǔn)信號點，能夠在某種程度上確保抑制峰值效果，在 這一點上，與以往的ACE方法顯著不同。由于周邊區(qū)域在基準(zhǔn)信號點的某個限定的范圍內(nèi) 擴(kuò)大，因此如果執(zhí)行軟判定解碼，則比特電平的相似度變得相同(顯著差別消失)，因此作 為結(jié)果能夠執(zhí)行高精度的軟判定解碼。上述的預(yù)定條件可以是時域信號的峰值電壓超出預(yù)定值。在前述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個前述基準(zhǔn)信號點的 預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點可以被移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)信號
點ο在前述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個前述基準(zhǔn)信號點的
6預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點可以被移動至該周邊區(qū)域的邊界上的點。 此時，在前述抑制峰值之后的信號點及前述邊界上的點之間，正交調(diào)制分量中的一個可以 被維持相等。或者，前述周邊區(qū)域的邊界上的點可以位于連結(jié)抑制峰值前后的兩個點的直 線上。各個前述周邊區(qū)域可以是包圍各自對應(yīng)的基準(zhǔn)信號點的周圍的圓形區(qū)域，也可以 是方形區(qū)域。前述校正部件中，在數(shù)據(jù)副載波和空(null)副載波校正方法可以不同。具體地， 對數(shù)據(jù)副載波，在前述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個前述基準(zhǔn)信號 點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點可以被移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點。而 且，對空副載波，可以移動抑制峰值之后的信號點以使抑制峰值之后的信號功率達(dá)到預(yù)定 值以下。該發(fā)送裝置可以設(shè)置在移動通信系統(tǒng)的無線基站。在本發(fā)明的一個實施例中，使用移動通信系統(tǒng)的發(fā)送裝置中的方法。該方法包括 數(shù)據(jù)調(diào)制步驟，將預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座中的基準(zhǔn)信號點；傅里葉反變換步 驟，對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行傅里葉反變換，生成時域信號；抑制峰值步驟，在所述時域 信號滿足預(yù)定條件的情況下，抑制所述時域信號以降低峰值功率；傅里葉變換步驟，對抑制 峰值之后的信號進(jìn)行傅里葉變換，生成頻域信號；校正步驟，校正所述頻域信號，將校正后 的信號作為所述傅里葉反變換步驟中的所述數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號。所述校正步驟中，在所 述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域 的情況下，抑制峰值之后的信號點移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點。所述發(fā)送裝置可以是與用戶裝置進(jìn)行無線通信的無線基站。在此情況下，可以僅 僅對于以比預(yù)定傳送速率更慢的速率進(jìn)行信號傳送的用戶裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)，使用該方法。而且，所述發(fā)送裝置可以是與無線基站進(jìn)行無線通信的用戶裝置。盡管為了有助于本發(fā)明的理解而使用具體數(shù)值例子來進(jìn)行說明，然而只要不是特 別的否定，則這些數(shù)值不過是單純的例子，可以使用任何適當(dāng)?shù)闹?。實施?圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的操作例子的流程圖。在本實施例中，準(zhǔn)備了 QFDM方式的信號。在步驟Sl中，應(yīng)該發(fā)送的數(shù)據(jù)以某些數(shù)據(jù)調(diào)制方式來調(diào)制。在表示控制 數(shù)據(jù)或者用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列內(nèi)，預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座上的一個基準(zhǔn) 信號點。例如，QPSK方式的情況下，一組兩個數(shù)據(jù)映射到4個基準(zhǔn)信號點(對應(yīng)于圖1的 SpS2、S3、S4)中的任意一個。映射的數(shù)據(jù)典型地為信道編碼后的數(shù)據(jù)，然而也可以不被信道 編碼。在執(zhí)行AMC(Adaptive Modulation and Channel Coding，自適應(yīng)調(diào)制和信道編碼) 控制的情況下，適當(dāng)?shù)馗淖償?shù)據(jù)調(diào)制方式等等。在步驟S2，對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行快速傅里葉反變換。由此，頻域信號變換為 時域信號。在步驟S3，抑制時域信號的峰值電壓。換言之，有意將干擾信號疊加到時域信號， 來抑制峰值電壓。在步驟S4，對峰值功率抑制之后的信號進(jìn)行快速傅里葉變換，導(dǎo)出與峰值功率被 抑制的時域信號相對應(yīng)的頻域信號。
7域信號進(jìn)行校正處理。圖4示出用于執(zhí)行校正處理的詳細(xì)流程圖。對各個副載波上的信號點執(zhí)行校正處 理。在步驟Si，首先，確認(rèn)考察對象的副載波是數(shù)據(jù)副載波還是空副載波。數(shù)據(jù)副載波是 能夠用于數(shù)據(jù)傳送的頻帶內(nèi)的副載波?？崭陛d波是能夠用于數(shù)據(jù)傳送的頻帶外側(cè)的副載波 (即，通過上述的音調(diào)保留方法所確保的副載波是能夠用于數(shù)據(jù)傳送的頻域內(nèi)的副載波，與 空副載波不同)。在副載波是空副載波的情況下，流程進(jìn)行至步驟S2，在是數(shù)據(jù)副載波的情 況下，流程進(jìn)行至步驟S3。在步驟S3，確認(rèn)峰值功率抑制之后的信號點是否屬于預(yù)定的周邊區(qū)域。在本實施 例中，某周邊區(qū)域設(shè)定在碼元星座中的各個基準(zhǔn)信號點的周圍。圖5示出QPSK方式的情況下能夠設(shè)定的周邊區(qū)域。圖示的周邊區(qū)域設(shè)定為分別 包圍各個基準(zhǔn)信號點Si、S2、S3、S4的半徑為R的圓形區(qū)域。圓的直徑(2XR)設(shè)定為比相鄰 的基準(zhǔn)信號點之間的距離更短的某些適當(dāng)?shù)闹?。圖6示出QPSK方式的情況下能夠設(shè)定的其它周邊區(qū)域。圖示的周邊區(qū)域設(shè)定為 分別包圍各個基準(zhǔn)信號點Si、S2, S3, S4的邊長為2XR的正方形區(qū)域。邊長2XR也設(shè)定為 比相鄰的基準(zhǔn)信號點之間的距離更短的某些適當(dāng)?shù)闹?。圖7示出16QAM方式的情況下能夠設(shè)定的周邊區(qū)域。圖示的周邊區(qū)域設(shè)定為分別 包圍各個基準(zhǔn)信號點的半徑為R的圓形區(qū)域。圓的直徑(2XR)設(shè)定為比相鄰的基準(zhǔn)信號 點之間的距離更短的某些適當(dāng)?shù)闹?。圖8示出16QAM方式的情況下能夠設(shè)定的其它周邊區(qū)域。圖示的周邊區(qū)域設(shè)定為 分別包圍各個基準(zhǔn)信號點的邊長為2XR的正方形區(qū)域。邊長2XR也設(shè)定為比相鄰的基準(zhǔn) 信號點之間的距離更短的某些適當(dāng)?shù)闹?。這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到的各個基準(zhǔn)信號 點周圍，設(shè)定周邊區(qū)域，無論何種數(shù)據(jù)調(diào)制方式，各個周邊區(qū)域具有相同程度的有限的面 積。這些事項與在ACE方法中使用的區(qū)域顯著不同。數(shù)據(jù)調(diào)制方式不限于QPSK及16QAM， 可以使用任何的多值調(diào)制方式。圖4的步驟S3中，確認(rèn)峰值功率抑制之后的信號點是否屬于預(yù)定的周邊區(qū)域。峰 值功率抑制之前的信號點與其周邊區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)信號點相對應(yīng)。如上所述，如果使時域信 號變形(deform)來抑制峰值功率(如果疊加干擾信號)，則有可能各個副載波所映射的信 號點移動至從基準(zhǔn)信號點脫離開的點。在步驟S3，對考察對象的數(shù)據(jù)副載波所映射的信號 點，確認(rèn)峰值功率抑制之后的信號點是否容納在例如圖5的圓形區(qū)域內(nèi)。在容納的情況下， 流程進(jìn)行至步驟S7對其副載波所映射的信號點，不施加任何校正，流程進(jìn)行至步驟S8。在 步驟S3的判定結(jié)果為峰值功率抑制之后的信號點未容納在該信號點的對應(yīng)的周邊區(qū)域內(nèi) 的情況下，流程進(jìn)行至步驟S5。在步驟S5，峰值功率抑制之后的信號點被校正(再次映射)，以使其容納在與該信 號點相關(guān)聯(lián)的周邊區(qū)域內(nèi)。圖9是示出將信號點移動至周邊區(qū)域內(nèi)的情況的圖。周邊區(qū)域是以基準(zhǔn)信號點S 為中心的半徑為R的圓形內(nèi)的區(qū)域。假設(shè)某組數(shù)據(jù)正映射到基準(zhǔn)信號點S時，由于峰值功 率的抑制而移動至信號點S’。在本實施例中，周邊區(qū)域還包含邊界。作為一個例子，信號點 S’可以移動至I分量或Q分量相等的邊界上的點1\。如果信號點S’移動至其它點，則抑
8制峰值效果降低，從盡可能大地維持抑制峰值效果的觀點看，希望移動至邊界上的點。在信 號點S’返回到基準(zhǔn)信號點S的情況下，其副載波所帶來的抑制峰值效果變?yōu)榱?。從簡化?號星座上的點變換的觀點看，希望使I分量或Q分量與信號點S’的I分量或Q分量相等， 像信號點T1那樣?；蛘撸S持當(dāng)把信號點S變?yōu)镾’時的相位旋轉(zhuǎn)量，從簡化點變換的觀點 看，希望把信號點移動至穿過信號點S和S’的直線上的點。從這樣的觀點看，希望把信號 點移動至連結(jié)信號點S和S’的直線和周邊區(qū)域的邊界的交點，像信號點T2那樣。而且，圖中，在抑制峰值的結(jié)果為信號點從S移動至S”的情況下，由于其在周邊區(qū) 域內(nèi)，因此信號點的位置不校正。這相當(dāng)于圖4的流程中從步驟S3到達(dá)S7的情況。圖10是示出將信號點移動至其它周邊區(qū)域內(nèi)的情況的圖。在此情況下，周邊區(qū)域 變?yōu)榘鼑鶞?zhǔn)信號點S周圍的邊長為2XR的正方形。除去邊界區(qū)域的形狀不同這一點外， 能夠執(zhí)行與在圖9的說明相同的點變換。在圖4的步驟S5，通過執(zhí)行如圖9或圖10等所示的點變換，來校正考察對象的副 載波所映射的信號點。此后，流程進(jìn)行至步驟S8。在步驟Sl確認(rèn)考察對象的副載波為空副載波的情況下，流程進(jìn)行至步驟S2。在步驟S2，判定與空副載波相關(guān)聯(lián)的信號功率。由于空副載波與頻帶外的頻率相 對應(yīng)，因此如果這樣的信號功率存在，則其成為頻帶外輻射。在步驟S2，確認(rèn)這樣的頻帶外 輻射是否在允許范圍內(nèi)。在不在允許范圍內(nèi)的情況下，流程進(jìn)行至步驟S4。在步驟S4，與空副載波相關(guān)聯(lián)的信號功率校正為容納在允許范圍內(nèi)。理想情況下， 由于希望頻帶外輻射為零，因此考慮使那樣的信號功率一律全部為零?；蛘?，可以通過允許 范圍內(nèi)的頻帶外輻射來稍微抑制峰值功率。在校正空副載波的信號功率之后，流程進(jìn)行至 步驟S8。在步驟S2中與空副載波相關(guān)聯(lián)的信號功率在允許范圍內(nèi)的情況下(包含為零的 情況)，流程進(jìn)行至步驟S6，對該空副載波不施加任何校正，流程進(jìn)行至步驟S8。在步驟S8，確認(rèn)是否對全部副載波進(jìn)行了必要的校正。如果存在未考慮的副載 波，則流程返回步驟Si，進(jìn)行已經(jīng)說明的處理。如果對全部副載波完成處理，則圖3的步驟 S5(校正處理)結(jié)束，流程進(jìn)行至圖3的步驟S6。在圖3的步驟S6，對校正之后的信號進(jìn)行快速傅里葉反變換，生成關(guān)于校正的信 號的時域信號。在步驟S7，判定該時域信號是否滿足預(yù)定條件。預(yù)定條件例如可以表現(xiàn)為PAI^R未 超過預(yù)定值、頻帶外信號電平未超過預(yù)定值、立方度量(基于幅度的3次方值計算的度量) 未超過預(yù)定值等等。無論如何，預(yù)定條件是用來確認(rèn)抑制峰值之后的信號適合于無線傳送 的條件。在預(yù)定條件不滿足的情況下，流程返回步驟S3，重復(fù)已經(jīng)說明的處理。在預(yù)定條件 滿足的情況下，流程進(jìn)行至步驟S8。在步驟S8，例如保護(hù)間隔添加到已經(jīng)處理的信號，變換為用來以O(shè)FDM方式無線發(fā) 送的信號，通過發(fā)送該信號，流程結(jié)束。圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的發(fā)送裝置的概略功能框圖。發(fā)送裝置可以設(shè) 置為以由OFDM方式為代表的多載波調(diào)制方式來發(fā)送信號的任何裝置。典型地，發(fā)送裝置設(shè) 置在移動通信系統(tǒng)的無線基站中。在圖11中，示出映射單元111、切換單元112、114、快速 傅里葉反變換單元113、無線單元115、判定單元116、抑制峰值單元117、快速傅里葉變換單
9元118、及校正單元119。映射單元111執(zhí)行數(shù)據(jù)調(diào)制，把表示用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)或者控制數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)目的一 組數(shù)據(jù)映射到信號星座上的一個信號點。數(shù)據(jù)調(diào)制方式可以維持恒定，也可以適當(dāng)?shù)厍袚Q。切換單元112、114根據(jù)來自后述的判定單元116的切換控制信號來切換信號傳送 路徑?？焖俑道锶~反變換單元(IFFT) 113對數(shù)據(jù)調(diào)制后的校正之后的或者未校正的信 號進(jìn)行快速傅里葉反變換，來將頻域信號變換為時域信號。無線單元115把保護(hù)間隔添加到來自IFFT單元113的時域信號，變換為用于無線 發(fā)送的信號。也可以把保護(hù)間隔準(zhǔn)備為循環(huán)前綴(CP =CyclicPrefix)。判定單元116判定來自IFFT單元113的時域信號是否滿足預(yù)定條件，根據(jù)判定結(jié) 果來決定切換控制信號的內(nèi)容。預(yù)定條件例如可以表現(xiàn)為PAI^R未超過預(yù)定值、頻帶外信號 電平未超過預(yù)定值、立方度量未超過預(yù)定值等等。無論如何，預(yù)定條件是用來確認(rèn)抑制峰值 之后的信號適合于無線傳送的條件。在預(yù)定條件不滿足的情況下，開關(guān)112、114根據(jù)切換 控制信號來切換，以把來自IFFT單元113的信號提供至抑制峰值單元117，以及把來自校正 單元119的信號提供至IFFT單元113。在預(yù)定條件滿足的情況下，開關(guān)112、114根據(jù)切換 控制信號來切換，以把來自IFFT單元113的信號提供至無線單元115，以及把來自映射單元 111的信號提供至IFFT單元113。抑制峰值單元117抑制時域信號，使峰值功率被抑制。快速傅里葉變換單元(FFT) 118對峰值功率被抑制的時域信號進(jìn)行快速傅里葉變 換，生成頻域信號。校正單元119校正該頻域信號。校正方法是按照在圖3的步驟S5所說明的方法。按照本實施例進(jìn)行峰值功率抑制及信號點校正的方法可以應(yīng)用于以O(shè)FDM方式為 代表的多載波傳送方式來傳送信號的任何移動通信系統(tǒng)。在本實施例應(yīng)用于當(dāng)在下行鏈路 中采用OFDM方式時的無線基站的情況下，本方法可以應(yīng)用于全部的用戶裝置，也可以限于 用于一部分用戶裝置。例如可以是，對于使用數(shù)據(jù)速率慢的數(shù)據(jù)調(diào)制方式(更確切地說，數(shù) 據(jù)速率慢的MCS)的用戶應(yīng)用本方法，對于使用數(shù)據(jù)速率快的數(shù)據(jù)調(diào)制方式(更確切地說， 數(shù)據(jù)速率快的MCS)的用戶不應(yīng)用本方法。MCS(Modulation and channelCoding Scheme，調(diào) 制和信道編碼方案)的組合表示數(shù)據(jù)調(diào)制方式及信道編碼方式(或者數(shù)據(jù)尺寸)的組合。從峰值功率的抑制及發(fā)送功率的節(jié)約等等的觀點看，也許希望對于所有用戶一律 抑制功率。但是，如果抑制峰值功率，則一定程度增大信號錯誤率。按照本實施例的方法 與以往的方法相比難以增大信號錯誤率，盡管如此仍然可能產(chǎn)生一定的信號錯誤率。數(shù)據(jù) 傳送速度越高，則信號錯誤率對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量的惡劣影響越大。例如，如果假設(shè)信號錯 誤率為10% (實際上不會高到那種程度。為了說明簡明而取的數(shù)值例子。)，例如對于以 QPSK方式進(jìn)行500kbps的信號傳送的用戶，信號傳送速度劣化到450kbps的程度。但是，對 于以64QAM方式進(jìn)行IOMbps的信號傳送的用戶，信號傳送速度達(dá)到9Mbps的程度，劣化達(dá) IMbps0關(guān)于由峰值功率的抑制及信號點的校正而造成的影響，越是執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳送的用 戶，越是受到大影響。因此，如上所述，考慮按照本實施例的方法不應(yīng)用于高速用戶，而僅僅 用于低速用戶。即使低速用戶的情況，仍然產(chǎn)生數(shù)據(jù)速率的劣化，然而這對于系統(tǒng)整體的吞 吐量不造成大的影響。而且，認(rèn)為低速的話，使用難以發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)調(diào)制方式(MCS)，并且
10與高速用戶相比抗錯誤性更強(qiáng)。由此，能夠在將系統(tǒng)整體的吞吐量維持在高水平的同時，節(jié) 約基站的功率資源。而且，在本實施例應(yīng)用于當(dāng)在上行鏈路中采用OFDM方式時的無線基站的情況下， 本方法可以應(yīng)用于全部的用戶裝置，也可以限于用于一部分用戶裝置。例如可以是，僅僅 對于位于必須進(jìn)行抑制峰值的(發(fā)送功率限制嚴(yán)格的)小區(qū)邊緣附近的用戶裝置應(yīng)用本 方法。而且，對于位于小區(qū)邊緣附近的用戶裝置，用于使用難以發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)調(diào)制方式 (MCS)，因此抗錯誤性強(qiáng)，能夠期待更大的抑制峰值效果。至此參照具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，然而，實施例不過是單純的示例，本領(lǐng) 域技術(shù)人員能夠理解各種各樣的變形例子、修改例子、替代例子、替換例子等等。盡管為了 有助于本發(fā)明的理解而使用具體數(shù)值例子來進(jìn)行說明，然而只要不是特別的否定，則這些 數(shù)值不過是單純的例子，可以使用任何適當(dāng)?shù)闹?。實施例或者項目的劃分對于本發(fā)明不是 本質(zhì)上的，兩個以上的實施例或者項目中記載的事項可以根據(jù)需要組合使用，某個實施例 或者項目中記載的事項可以應(yīng)用于其它實施例或者項目中記載的事項(只要沒有矛盾)。 為了說明的便利，使用功能框圖說明了與本發(fā)明實施例有關(guān)的裝置，然而，這樣的裝置也可 以通過硬件、軟件、或者其組合來實現(xiàn)。本發(fā)明不限于上述實施例，不脫離本發(fā)明的精神的 情況下，本發(fā)明包含各種各樣的變形例子、修改例子、替代例子、替換例子等等。本國際申請主張基于2008年1月25日申請的日本 利申請第2008-15495號的 優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容引用至本國際申請。
權(quán)利要求
一種移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置，包括數(shù)據(jù)調(diào)制部件，用于將預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座的基準(zhǔn)信號點；傅里葉反變換部件，用于對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行傅里葉反變換，生成時域信號；抑制峰值部件，用于在所述時域信號滿足預(yù)定條件的情況下，抑制所述時域信號以降低峰值功率；傅里葉變換部件，用于對抑制峰值之后的信號進(jìn)行傅里葉變換，生成頻域信號；校正部件，用于校正所述頻域信號，將校正后的信號提供至所述傅里葉反變換部件，其中，所述校正部件中，在所述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點被移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，所述預(yù)定條件是所述時域信號的峰值電壓 超出預(yù)定值。
3.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，在所述碼元星座中的抑制峰值之后的信號 點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點被移 動至該周邊區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)信號點。
4.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，在所述碼元星座中的抑制峰值之后的信號 點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點移動 至該周邊區(qū)域的邊界上的點。
5.按照權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，其中，在所述抑制峰值之后的信號點及所述邊界 上的點之間，正交調(diào)制分量中的一個被維持相等。
6.按照權(quán)利要求4所述的發(fā)送裝置，其中，所述周邊區(qū)域的邊界上的點位于連結(jié)抑制 峰值前后的兩個點的直線上。
7.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，各個所述周邊區(qū)域是包圍各自對應(yīng)的基準(zhǔn) 信號點的周圍的圓形區(qū)域
8.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，各個所述周邊區(qū)域是包圍各自對應(yīng)的基準(zhǔn) 信號點的周圍的方形區(qū)域。
9.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中， 在所述校正部件中，對數(shù)據(jù)副載波，在所述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個所述基準(zhǔn) 信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點，對空副載波，抑制峰值之后的信號點被移動，使抑制峰值之后的信號功率達(dá)到預(yù)定值 以下。
10.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，該發(fā)送裝置設(shè)置在移動通信系統(tǒng)的無線基站。
11.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，該發(fā)送裝置設(shè)置在移動通信系統(tǒng)的用戶裝置。
12.—種在移動通信系統(tǒng)的發(fā)送裝置中使用的方法，包括數(shù)據(jù)調(diào)制步驟，將預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座中的基準(zhǔn)信號點； 傅里葉反變換步驟，對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行傅里葉反變換，生成時域信號；抑制峰值步驟，在所述時域信號滿足預(yù)定條件的情況下，抑制所述時域信號以降低峰 值功率；傅里葉變換步驟，對抑制峰值之后的信號進(jìn)行傅里葉變換，生成頻域信號； 校正步驟，校正所述頻域信號，將校正后的信號作為所述傅里葉反變換步驟中的所述 數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號，其中，在所述校正步驟中，在所述碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各 個所述基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，抑制峰值之后的信號點移動至該周邊區(qū)域內(nèi) 的點。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述發(fā)送裝置是與用戶裝置進(jìn)行無線通信的無線基站。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，關(guān)于以比預(yù)定傳送速率慢的速率進(jìn)行信號傳 送的用戶裝置，使用該方法。
15.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述發(fā)送裝置是與無線基站進(jìn)行無線通信的 用戶裝置。
全文摘要
一種移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置，包括數(shù)據(jù)調(diào)制部件，用于將預(yù)定數(shù)目的一組數(shù)據(jù)映射到碼元星座的基準(zhǔn)信號點；傅里葉反變換部件，用于對數(shù)據(jù)調(diào)制之后的信號進(jìn)行傅里葉反變換，生成時域信號；抑制峰值部件，用于在時域信號滿足預(yù)定條件的情況下，抑制時域信號以降低峰值功率；傅里葉變換部件，用于對抑制峰值之后的信號進(jìn)行傅里葉變換，生成頻域信號；校正部件，用于校正頻域信號，將校正后的信號提供至傅里葉反變換部件。校正部件在碼元星座中的抑制峰值之后的信號點不屬于包圍各個基準(zhǔn)信號點的預(yù)定周邊區(qū)域的情況下，使抑制峰值之后的信號點移動至該周邊區(qū)域內(nèi)的點。
文檔編號H04J11/00GK101978627SQ200980110378
公開日2011年2月16日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者樋口健一 申請人:株式會社Ntt都科摩