[发明专利]用于峰值均值功率比降低的方法和装置

说明书

本公开的一个实施例涉及一种PARP降低的方法。该方法包括基于针对包括多个频率资源单元的相应分量的组合的传输信号的、计算的峰值功率值迭代地调节被应用于所述多个频率资源单元的所述相应分量以对所述多个频率资源单元的所述相应分量执行相位旋转的相位旋转矢量，直至根据经调节的相位旋转矢量的新计算的峰值功率值低于或等于预定义峰值功率阈值或者迭代次数达到预定义的最大值；通过应用经调节的相位旋转矢量来对所述多个频率资源单元的所述相应分量执行相位旋转；以及传输通过所述经调节的相位旋转矢量被相位旋转的所述多个频率资源单元的所述相应分量的组合的传输信号。本公开还涉及相应的发射器。

技术领域

本公开涉及信号处理，尤其涉及用于峰值均值功率比(PAPR)降低的方法和装置。

背景技术

多载波传输已经由于数字信号处理技术的发展而被广泛用于无线以及有线应用之中。然而，多载波传输的主要缺陷之一是发射信号的高峰值均值功率比(PAPR)。如果峰值发射信号通过调控或应用约束而有所限制，则对高PAPR的影响将是使得在多载波传输下允许的平均功率相对于恒定功率调制技术下所允许的平均功率有所减小。这进而使得多载波传输的范围有所减小。此外，高的PAPR还导致了功率放大器(PA)设计非常具有挑战性。具体而言，为了防止子载波之间的相互调制和带外辐射形式的多载波信号的频谱增长，发射PA必须在其线性区域内进行操作(即，利用大的输入回退)，功率转换在上述区域中是无效的。

一种降低PAPR的方法依赖于相位旋转。图1示出了经由相位旋转实施PAPR降低的装置100的示意性框图。该装置由以下所组成：调制块110-1,110-2,…,110-N，它们中的每一个将信息比特处理为调制符号，包括编码、交织、映射等；存储块120-1,120-2,…,120-N，它们中的每一个存储该符号；相位旋转块130-1,130-2,…,130-N，它们中的每一个将相同子载波上的信号旋转至某个相位；内插块140-1,140-2,…,140-N，它们中的每一个对该信号进行上采样和滤波；混频器150-1,150-2,…,150-N，它们中的每一个将基带信号转换至其相对应的载波；组合器160，其将来自不同载波的信号进行相加从而形成组合的传输信号。

例如，在正交频分复用(OFDM)系统中，N个符号的输入数据块可以被划分为不连续的子块。每个子块中的子载波能够通过该子块的相位旋转值进行加权。通过仔细旋转相位旋转值，组合的传输信号的PAPR能够有所降低。

利用现有的基于相位旋转的方法的最具挑战性的困难在于复杂度。PAPR仅能够通过使用某些最优相位旋转值而明显降低。存在通过穷举搜索而生成相位旋转值的方法，然而这些方法几乎无法在实时应用中使用。一些其它方法提出了提前计算最优相位旋转值。然而，由于发射信息比特在正常情况下是随机的，所以可能要求非常巨大的存储空间来记录每个可能的传输信号的最优值。其它变型尝试通过对信号的一部分(例如，导频信号)进行搜索而减小存储空间，但是这无法保证整个信号的最优相位旋转。即使利用这样的部分优化，对于所有配置仍然需要大量的存储空间。例如，仅针对12个载波优化TD-SCDMA信号的BMI部分就需要存储6,291,456(128×2¹²×12)个相位旋转值。可替换地，在一些方法中，相位旋转因数的选择被局限于有限数目的元素的集合从而降低搜索复杂度。然而，相位旋转因数的量化妨碍了找到最优相位旋转值，这限制了PAPR的降低。即使利用量化的相位旋转因数，搜索复杂度也随着子块的数目而成指数增长。此外，在一些应用中，需要向接收器传输边带信息(side information)以恢复原始的数据块，然而这导致了数据速率的损失。

因此，需要降低基于相位旋转的方法的复杂度同时仍然保持PAPR降低的有效性能。

发明内容

为了解决现有技术中的至少一种问题，根据本公开的一个或多个方法和装置实施例旨在提供用于PAPR降低的技术方案。