[發明專利]用于3GPP LTE/4G無線通信的DFT/IDFT變換系統

無效

• 申請號: 200910045186.1
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101465834A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 呂正德
• 申請（專利權）人: 呂正德
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B1/69
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡 晶

技術領域

本發明涉及數字信號處理及數字信息傳輸技術領域，尤其涉及一種適于 3GPP?LTE及4G無線通信上行鏈路中SC-FDMA(單載波頻分多址)所使用的 DFT/IDFT(離散傅立葉變換/逆離散傅立葉變換)變換系統。

背景技術

目前的無線通信技術正在向4G演進，其中LTE是3GPP組織向4G方向長期 演進的技術。雖然目前大多數無線通信標準采用OFDM(WiFi，802.16d，Flash OFDM)或者OFDMA(802.16e)，但LTE選用的上行鏈路發送機制卻是最新 的SC-FDMA(單載波頻分多址)，也稱為DFT-Spread?OFDM(DFT擴展OFDM)。

與傳統的OFDM相比，SC-FDMA作為上行鏈路的發送機制具有以下優點：

1、信號具有良好的PAPR(峰值/平均功率比)，因為它采用了固有的單 載波結構。PAPR在上行鏈路中非常重要，利用較低的PAPR，使得RFPA(射 頻功率放大器)的操作可以獲得更高的效率，從而使手持設備(比如手機) 的電池壽命更長。

2、SC-FDMA也具有OFDM多載波系統的優點。

請參見圖1，其為現有SC-FDMA發送單元的結構圖。圖中負責數字信號 處理的主要部分是DFT和IFFT，其中DFT是一種預編碼，其用以削減由于 OFDM調制所導致的高PAPR。對于IFFT/FFT(快速傅立葉反變換/快速傅立葉 變換)，其變換長度是2的整數次方(2ⁿ形式)，通常的radix-4/radix-2(基4/ 基2)結構就可以高效處理而且技術也相當成熟。而對于DFT部分，其變換長 度不是2的整數次方，因此計算方法比IFFT更為復雜，其為實現SC-FDMA的 關鍵算法。

下面對DFT算法加以描述(DFT和IDFT可以通過對輸入數據取共軛，變 換后再對輸出數據取共軛的簡單算法相互轉換，因此本發明對DFT的描述同樣 適用于IDFT)：

為了敘述上的方便，本發明認為DFT/FFT變換之前的輸入信號是時域信 號，DFT/FFT變換之后的輸出信號為頻域信號。在實際數字信號處理過程中， 任何信號都可以作DFT/FFT變換，并不只局限于時域信號。

令[x(0)，x(1)，...，x(N-1)]表示輸入時域信號，[X(0)，X(1)，...，X(N-1)]表示 DFT變換后的頻域信號，則N點DFT可以用下式表示：

X(k)=1NΣn=0N-1x(n)e-j2πknN---(1)]]>

相應的，N點IDFT用下式表示：