[發(fā)明專利]具有低峰值平均功率比多載波波形的MC-CDMA

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911220080.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN111131115A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈明;馬江鐳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04L5/00
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王雷;時(shí)林

具有低峰值平均功率比多載波波形的MC?CDMA。提供了方法、設(shè)備和系統(tǒng)用于無線通信系統(tǒng)中擴(kuò)頻和發(fā)射數(shù)據(jù)，使得被發(fā)送的所得到的波形具有低峰值平均功率比并減輕了不同設(shè)備之間的信號(hào)沖突。用于擴(kuò)頻和發(fā)射數(shù)據(jù)的方法包括利用具有相等間隔非零子載波元素的稀疏的擴(kuò)頻序列對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，以生成在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)頻序列的相等間隔的非零子載波元素的子載波上的多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)；發(fā)射多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。可以將不同的擴(kuò)頻序列分配給不同的用戶設(shè)備。不同的擴(kuò)頻序列在頻域上的稀疏等級(jí)、頻域上的稀疏模式和/或時(shí)域上的脈沖偏移方面可能不同。多個(gè)多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)流可以由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收并且使用連續(xù)干擾消除(SIC)技術(shù)進(jìn)行解碼。

本申請(qǐng)為，申請(qǐng)?zhí)枮?01680021958.6、進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段日期為2017年10月16日、申請(qǐng)名稱為“具有低峰值平均功率比多載波波形的MC-CDMA”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及用于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)的多載波碼分多址(Multi-Carrier Code Division MultipleAccess，MC-CDMA)技術(shù)，并且在具體實(shí)施例中，涉及使用具有單載波峰值平均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)的MC-CDMA的用于OFDM的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

PAPR是無線通信波形設(shè)計(jì)中的重要考慮因素。在基于長(zhǎng)期演進(jìn)(Long TermEvolution，LTE)的無線通信中，采用離散傅里葉變換擴(kuò)頻OFDM(Discrete FourierTransform Spread OFDM，DFT-S-OFDM)作為上行多址方案，主要是因?yàn)槠渚哂斜瘸Ｒ?guī)OFDM更低的PAPR。PAPR可能在支持大規(guī)模連接的未來網(wǎng)絡(luò)中更為重要，例如，機(jī)器類型通信(Machine-Type Communication，MTC)、機(jī)器對(duì)機(jī)器(Machine-to-Machine，M2M)以及物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)，其中，設(shè)備可能有更多的功率限制，并且可能需要較長(zhǎng)的電池壽命。

DFT-S-OFDM也稱為單載波頻分多址(Single Carrier Frequency DivisionMultiple Access，SC-FDMA)，因?yàn)槊總€(gè)DFT-擴(kuò)頻子帶信號(hào)使用圓形卷積的單載波波形。換句話說，眾所周知，單載波信號(hào)具有比常規(guī)OFDM信號(hào)更低的PAPR，特別是對(duì)于低階調(diào)制。

通過將常規(guī)QAM調(diào)制與子載波索引調(diào)制相結(jié)合，進(jìn)一步利用了單載波傳輸具有較低的PAPR的屬性。這種混合調(diào)制的關(guān)鍵要素是：1)只有一個(gè)子載波承載QAM調(diào)制，2)剩余的信息由該激活子載波(active subcarrier)的子載波索引來承載。

該QAM/子載波索引混合調(diào)制的主要?jiǎng)訖C(jī)是具有單載波波形，以實(shí)現(xiàn)低PAPR。為了增加吞吐量，可以使用子載波索引調(diào)制。例如，給定4個(gè)子載波，通過使用子載波索引調(diào)制可以承載的附加信息比特的數(shù)量為2。然而，這個(gè)方案有幾個(gè)缺點(diǎn)：

·有限的吞吐量：這是因?yàn)閺念l譜效率的角度來看，子載波索引調(diào)制效率很低，特別是當(dāng)子載波數(shù)量較多時(shí)，這就是為什么子載波的數(shù)量通常被限制為4的原因；

·SNR高時(shí)頻譜效率下降：這是因?yàn)楸M管為了承載更多信息，可以在激活子載波上增加QAM階數(shù)，但是子載波索引調(diào)制并不能利用這種高SNR，因?yàn)槠渲荒茉黾右粋€(gè)激活子載波上的調(diào)制階數(shù)。

因此，需要具有高效率且可以支持高吞吐量的單載波PAPR的多址技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一個(gè)方面提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)中用于操作設(shè)備的方法。在該方法中，設(shè)備利用擴(kuò)頻序列對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，以生成在對(duì)應(yīng)于擴(kuò)頻序列的非零子載波元素的子載波上的多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)，并發(fā)射多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻序列具有稀疏的非零子載波元素且相鄰的非零子載波元素之間具有相等間隔。因此，由多載波擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的傳輸所得的波形可以具有與常規(guī)單載波傳輸相當(dāng)?shù)腜APR。