[發(fā)明專利]用于減小PAPR的無線接入方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410584109.4
• 申請日: 2009-07-10
• 公開（公告）號: CN104320234B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安俊基;李正薰;徐東延;金沂濬
• 申請（專利權(quán)）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,應(yīng)志超

本申請是申請日為2009年7月10日、申請?zhí)枮?00980129534.1、國際申請?zhí)枮镻CT/KR2009/003794、發(fā)明名稱為“用于減小PAPR的無線接入方法”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種支持單載波頻分多址(SC-FDMA)、多載波頻分多址(MC-FDMA)、以及正交頻分多址(OFDMA)中的至少一個的無線通信系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中用于減小峰均功率比(PAPR：Peak to Average Power Ratio)的無線接入方法。

背景技術(shù)

圖1A和圖1B是分別例示了傳統(tǒng)的正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)的發(fā)射機以及接收機的框圖。OFDMA系統(tǒng)利用正交頻分復(fù)用(OFDM)方案。OFDM方案將較高速率數(shù)據(jù)序列劃分為多個較低速率數(shù)據(jù)序列，并且，利用多個正交子載波來同時發(fā)送多個低速率數(shù)據(jù)序列。OFDMA通過向各個用戶提供可用子載波的一部分來實現(xiàn)多址。在上行鏈路中，發(fā)射機可用作用戶設(shè)備(UE)的一部分，并且接收機可以用作基站的一部分。在下行鏈路中，發(fā)射機可用作基站的一部分，并且接收機可以用作用戶設(shè)備(UE)的一部分。

如圖1A所示，OFDMA發(fā)射機100包括：星座映射模塊102、串/并(S/P)轉(zhuǎn)換器104、符號至子載波映射模塊106、N_c點快速傅立葉逆變換(IFFT)模塊108、循環(huán)前綴(CP：Cyclic Prefix)模塊110、以及并/串(P/S)轉(zhuǎn)換器112。上述公開的模塊僅出于說明性目的，并且，如果需要OFDMA發(fā)射機100還可以包括附加模塊。

以下詳細(xì)描述OFDMA發(fā)射機100中的信號處理。首先，通過星座映射模塊102來將比特流調(diào)制到數(shù)據(jù)符號序列中。通過對從介質(zhì)訪問控制(MAC)層接收到的數(shù)據(jù)塊執(zhí)行多種信號處理，來獲取該比特流。例如，可以對從MAC層接收到的數(shù)據(jù)塊進行信道編碼、交織、加擾等。如果需要也可以將數(shù)據(jù)塊稱為“傳輸塊”。可以考慮信道狀態(tài)、緩沖器狀態(tài)、所需的服務(wù)質(zhì)量(QoS)等來確定調(diào)制方案。然而，調(diào)制方案還可以包括但不限于二相相移鍵控(BPSK)、四相相移鍵控(QPSK)、以及n-正交幅度調(diào)制(n-QAM)。其后，通過S/P轉(zhuǎn)換器104將串行數(shù)據(jù)符號序列轉(zhuǎn)換為N_u個并行數(shù)據(jù)符號序列。將N_u個數(shù)據(jù)符號映射至位于全部N_c個子載波中的所分配的N_u個子載波，并且，通過符號至子載波映射模塊106來向N_c-N_u個其余子載波分別填充“0”。然后，通過N_c點IFFT模塊108來將映射至頻域的數(shù)據(jù)符號轉(zhuǎn)換為時域序列。其后，為了減小符號間干擾(ISI)以及載波間干擾(ICI)，循環(huán)前綴模塊110通過向該時域序列添加循環(huán)前綴(CP)來生成OFDMA符號。通過P/S轉(zhuǎn)換器112來將并行的OFDMA符號轉(zhuǎn)換為串行的OFDMA符號，并且，在經(jīng)過必要的處理之后，將串行的OFDMA符號傳送至接收機。將前一UE使用后所遺留的N_c-N_u個其余子載波中的可用子載波分配給后一UE，使得后一UE通過該可用子載波來發(fā)送數(shù)據(jù)。

如圖1B所示，接收機120包括：串/并(S/P)轉(zhuǎn)換器122、N_c點快速傅立葉變換(N_c點FFT)模塊124、子載波至符號映射模塊126、并/串(P/S)轉(zhuǎn)換器128、以及星座解映射模塊130。接收機120的信號處理步驟的次序與發(fā)射機100的信號處理步驟的次序相反。

發(fā)明內(nèi)容

OFDMA方案具有多種優(yōu)選的特性，例如，較高的頻譜效率以及針對多徑影響的魯棒性等。然而，OFDMA方案最差的缺點是較高的峰均功率比(PAPR)。較高的PAPR是由添加了相同相位的各個子載波所造成的。PAPR與一個UE發(fā)送信號所使用的子載波的數(shù)量成比例地增大，并且按照大約95％的可靠度等級收斂至大約8dB的范圍。在無線通信系統(tǒng)中，不希望出現(xiàn)較高的PAPR，并且較高的PAPR會使系統(tǒng)性能或吞吐量劣化。在OFDMA符號中，較高的峰值功率在功率放大過程期間工作在非線性區(qū)域，或者，在這種功率放大處理期間固定(或剪取(clip))在預(yù)定值。因而，較高的峰值功率會不可避免地導(dǎo)致信號質(zhì)量的劣化以及信號失真，所以會不可避免地影響信道估計、數(shù)據(jù)檢測等。

因此，本發(fā)明致力于減小PAPR的無線接入方法，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制以及缺點所導(dǎo)致的一個或更多個問題。