[发明专利]一种在滤波器组多载波系统中减小峰均比的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网，尤其涉及在滤波器组多载波系统中减小峰均比的方法。

背景技术

在第四代移动通信系统中曾使用正交频分复用(OFDM)。然而OFDM的带外辐射强，保护频带开销大，频率分辨率有限。这些缺点限制了OFDM系统的应用。而滤波器组多载波系统(filter-bank multi-carrier：FBMC)由于其子载波频谱带外衰减快，对相邻子载波干扰小，可能成为OFDM的替代方案。

此外，FBMC系统的优点还包括省去了循环前缀，提高了频谱效率，以及对时频同步误差鲁棒等。

然而FBMC系统中存在发送信号的峰均比(Peak-to-Average Power Ratio：PAPR)过高的问题。峰均比过高容易导致较大的功率损耗，尤其在用户设备端，这将是非常不利的。此外，峰均比过高还容易导致发送信号在功率放大阶段非线性失真，这也是应当避免的。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种在滤波器组多载波系统中减小峰均比的方法。这将是非常有益的。

根据本发明的一个方面，提供了一种在滤波器组多载波系统的发射设备中减小峰均比的方法，包括如下步骤：对待传输数据进行星座调制；对K个经过所述星座调制得到的星座符号组成的向量进行K点离散傅里叶变换；对经过所述离散傅里叶变换之后得到的数据向量进行偏置正交幅度调制；其中，所述参数K代表为传输所述待传输数据而分配的子载波的个数。

进一步地，偏置正交幅度调制的步骤包括将所述数据向量的实部映射到第一滤波器组多载波符号，将所述数据向量的虚部映射到第二滤波器组多载波符号。

更进一步地，第一和第二滤波器组多载波符号中的每个元素包含的相位由其所在的滤波器组多载波符号的时域索引以及对应的子载波频域索引决定。

根据本发明的另一个方面，提出了一种在滤波器组多载波系统的接收设备中用于减小峰均比的方法，包括：对经过信道均衡的信号进行所述偏置正交幅度调制解调；对经过偏置正交幅度调制解调的信号进行K点逆离散傅里叶变换；对经过逆离散傅里叶变换的信号进行星座调制解调；其中，所述参数K代表为传输对应的待传输数据而分配的子载波的个数。

根据本发明的另一个方面，提出了一种在滤波器组多载波系统的发射设备中减小峰均比的装置，包括：星座调制模块，用于对待传输数据进行星座调制；离散傅里叶变换模块，用于对K个经过所述星座调制得到的星座符号组成的向量进行K点离散傅里叶变换；偏置正交幅度调制模块，用于对经过所述离散傅里叶变换之后得到的数据向量进行偏置正交幅度调制；其中，所述参数K代表为传输所述待传输数据而分配的子载波的个数。

根据本发明的另一个方面，提出了一种在滤波器组多载波系统的接收设备中用于减小峰均比的装置，包括：偏置正交幅度调制解调模块，用于对经过信道均衡的信号进行所述偏置正交幅度调制解调；逆离散傅里叶变换模块，用于对经过偏置正交幅度调制解调的信号进行K点逆离散傅里叶变换；星座调制解调模块，用于对经过逆离散傅里叶变换的信号进行星座调制解调；其中，所述参数K代表为传输对应的待传输数据而分配的子载波的个数。

通过本发明提出的方案，能够在不增加较多的运算的情况下，较为明显地降低信号的峰均比，从而提高功率放大电路的效率，提高有效发射功率，减小信号在功率放大阶段的非线性失真。进一步地，根据本发明提出的方案对偏置正交幅度调制的方案进行了进一步优化选择。如此优选得到的偏置正交幅度调制方案在引入了离散傅里叶变换之后能够获得最优的峰均比。

附图说明

在下文中将参照以下附图通过例子更具体地描述本发明的优选实施例：

图1示出了在现有FBMC系统的发射设备中的信号流图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的在FBMC系统的发射设备中的信号流图；

图3示出了图2所示实施例中多载波滤波的信号流图；

图4示出了根据本发明一个实施例的OQAM调制方式的信号流图；

图5示出了根据本发明一个实施例的多相位滤波器的信号流图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的在FBMC系统的接收设备中的信号流图；

图7示出了图6所示实施例中多载波滤波的信号流图；

图8示出了与图4所示实施例相对应的OQAM解调方式的信号流图；

图9示出了与图5所示实施例相对应的多相位滤波器的信号流图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的在FBMC系统的发射设备中减小峰均比的装置；