[发明专利]一种用于向UE传输宽波束信号的方法及MIMO发射器

说明书

公开一种用于公共信道低PAPR信令的方法和设备，具有功率放大器集，用于通过窄于可用带宽的频段传输采用低PAPR序列调制的宽波束信号。第二功率放大器集可用于传输窄波束单播信号。

相关申请案交叉申请

本申请要求于2014年9月18日递交发明名称为“大规模MIMO系统中公共广播信道的低PAPR信令”的第14/490,483号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。

技术领域

本发明大体涉及无线通信，更特别地，涉及大规模多输入多输出(multiple-inputmultiple-output，简称MIMO)系统中公共广播信道的低峰均功率比(peak-to-averagepower ratio，简称PAPR)信令。

背景技术

多输入多输出(multiple-input multiple-output，简称MIMO)系统在无线网络的发射器处和接收器处均采用多根天线，以通过利用空间分集提高信号性能(例如，频谱效率和链路可靠性等)。更具体地，MIMO无需额外带宽或增加传输功率便极大地提高了数据吞吐量并扩大链路范围。相对于所服务的用户设备的数量(例如，几十个或几百个)，被称为大规模MIMO(也被称为非常大MIMO或超级MIMO)的大型天线系统在基站处采用大量的服务天线(例如，几百根或几千根)，以将信号能量发送和接收集中到越来越小的空间区域，从而提高了吞吐量和能效。M-MIMO的其他效益包括： M-MIMO设计允许广泛应用廉价低功率组件、低时延、媒体接入控制 (Media Access Control，简称MAC)层简化以及对有意干扰(intentional jamming)具有鲁棒性。相应地，需要将M-MIMO系统集成到下一代无线网络的技术。

功率密度是一个用于描述通信信号的发射功率是如何在频率上进行分配的值。功率密度通过功率除以带宽的较小单位进行表示(例如，dBW/kHz)，且通常参考天线的输入。单位dBW或dB-Watts是一种表达以 10为底取对数的次方(dBW＝10log10[PWatts])的公认方式。数字信息的流动速度即为信号的数据速率。通常，随着信号数据速率的上升，该信号所占用的频率范围也会扩大。假设信号的总功率为常数，则增加该数据速率将会使功率扩展到更大的频率范围，并降低功率密度。反之亦然。

根据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称 3GPP)技术规范组无线接入网的版本10(3GPP TR 36.913V8.0.0(2008- 06))——E-UTRA未来改进的要求(LTE-Advanced或LTE-A)，LTE- Advanced技术网络应当将1Gbps的下行(downlink，简称DL)峰值数据速率作为目标。为了提供更高的数据速率，LTE-Advanced引入了“多载波”，其中，多载波是指多个载波聚合以提升数据速率。然而，多载波信号表现出高峰均功率比(peak-to-average power ratio，简称PAPR)，且需要昂贵的高线性功率放大器。线性功率放大器也非常浪费功率。

已知的PAPR降低技术包括峰值加窗、缩放和限幅，但这类技术会造成干扰，导致OFDM信号失真，且需要信号经过滤波才将干扰和失真降低至可接受水平。块编码是另一种降低PAPR的技术。