[发明专利]用于控制PAPR的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制PAPR。尽管本发明适合很宽范围的应用，但是特别地适用于降低在正交频分复用(下文简称为OFDM)系统中的PAPR特性。

背景技术

通常，在OFDM系统中，在频域中具有趋于频率选择性衰落的信道上进行信号处理以出现平衰落，因此，OFDM系统使得能够更有效地通信。由于这个优点，无线通信系统广泛采用OFDM。

同时，OFDM系统有峰均功率比(下文简写为PAPR)的问题。如果PAPR很大，需要具有很大线性间隔以放大对应于峰值功率的信号的功率放大器。然而，生产具有很大线性间隔的功率放大器的成本太高，在功率放大器具有很小的线性间隔的情况下，非线性间隔中放大的信号就会失真。

为了降低PAPR，已提出了各种方法。作为这些方法中的示例，提供如SC-FDMA、偏移DFT-SOFDM和预编码DFT-S-OFDM的OFDM的变形。在修改的OFDM信号产生的这些方法中，以下述方式增强传输信号的PAPR特性，所述方式为在将数据映射到频域中的子载波之前通过DFT扩展传输数据向量，然后将数据映射到子载波。在修改的OFDM信号产生的方法中，通常通过DFT扩展信号。

具体地，因为在最终传输步骤通过IDFT进行由子载波映射数据信号，因此抵消具有峰值功率的信号的功率以减小最后传输信号的功率变化。

图1是支持SC-FDMA的OFDM信号产生器的示例的框图。

参考图1，串并转换单元11将串行输入的数据符号转换为并行信号。信号扩展单元12在产生OFDM信号之前，在频域内对于并行的数据符号使用离散傅立叶变换(以下缩写为DFT)进行展开。等式1表示使用N_bsN_bDFT矩阵展开并行信号的方法：

【等式1】

sF=FNb×Nbsx]]>

在等式1中，’N’表示向OFDM信号提供的子载波的数目，’Sx’表示数据符号向量，’S_F’表示在频域内扩展的数据的向量，’S_Tx’表示在时域内传输的OFDM符号向量。此外，是在展开数据符号中使用的N_bsN_b的DFD矩阵。

子载波映射单元13，使用子载波分配图案将扩展向量S_F映射到子载波。离散傅立叶反变换(以下缩写为IDFT)单元14，将映射到子载波的信号变换为时域中的信号。等式2表示离散傅立叶反变换。

【等式2】

s_Tx＝F_N×N^-1s_F

在等式2中，F_N×N是用于将频域内的信号变换为时域中的信号的N_bsN_bDFT矩阵，并且S_Tx是通过IDFT在时域中产生的信号。并串转换单元15，将在时域中转换的并行信号转换为串行信号。循环前缀插入单元16，将循环前缀插入到信号中以避免OFDM符号间的干扰，并传输信号。

偏移DFT-S-OFDM系统改进了SC-FDMA的PAPR性能。然而，偏移DFT-S-OFDM系统要求很大的计算负载使得其实现很复杂。具体地，在进行DFT展开处理中，以将输入符号分为实部和虚部的方式应用DFT矩阵。因此，计算负载增加使得相应的实现更加复杂。从而，需要一种比偏移DFT-S-OFDM系统的实现更为简单，PAPR性能好于偏移DFT-S-OFDM系统的系统。

发明内容

因此，本申请涉及控制PAPR和控制PAPR方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。

本申请的一个目的在于提供用于在OFDM系统中控制PAPR的装置及其方法，通过本申请简化了实现并提供增强的PAPR特性。