專利名稱：用于包含多個頻點的td-scdma系統(tǒng)的削波方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的信號處理，具體地，涉及基于相位旋轉
的肖'J波方法及裝置，用于時分同步碼分多址4妾入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA ) 系統(tǒng)的削波方法和裝置。
背景技術：
在通信系統(tǒng)的信號處理過程中，為了保證無失真地進行信號發(fā) 射，需要預留一定的動態(tài)范圍。動態(tài)范圍可以通過峰均比定義。對 于多載波的情況，由于平均發(fā)射功率需要增大，因此信號的動態(tài)范 圍被壓縮；相對于單載波而言，多載波的峰均比要求不僅沒有降低， 而且更高了。為了滿足平均發(fā)射功率和最大發(fā)射功率的折衷，需要 對多載波發(fā)射的信號波形削去峰值(簡稱為削波)，以保證功放的效 率。
目前，削波技術根據(jù)處理樣點的特性可分為1倍速(IX)削波 和n倍速(nX )削波；才艮據(jù)處理方式可分為限幅削波與濾波相結合
(CF)的方法，以及予貞測、限幅削波、和濾波相結合(PCF)的方 法。IX削波才支術的優(yōu)點是不需要考慮ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio,鄰道泄漏比)的惡化，^f旦其缺點是對于降4氐PAR
(Peak-to-Average Ratio,(功率)峰均比)的貢獻非常有限，不能 達到期望目標；nX削波技術的優(yōu)點是能夠獲得較好的ACLR、EVM、200
PCDE、 PAR降低值等平衡指標，但其缺點是進行信號削波處理所 需的-更件資源隨倍速的增大而增大。
TD-SCDMA( Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址4妄入)系統(tǒng)是一種典型的頻分、時分和 碼分的多址通信系統(tǒng)，其本身就具有PAR高的特點，PAR高的原因 除了與常規(guī)多載波和CDMA機制有關，與每個時隙中訓練序列的產(chǎn) 生方式也密切相關。仿真證明，采用TD-SCDMA協(xié)議產(chǎn)生的訓練 序列，是造成更高PAR的主要原因。
同時，為了解決TD-SCDMA系統(tǒng)中的導頻污染和功率不足的 問題，TD-SCDMA系統(tǒng)又提出了 N頻點多載波技術，該技術的主 要思想是要求多個載波構成一個邏輯小區(qū)，其中只在主載波上發(fā)送 導頻信息(輔載波不發(fā)射)，整個小區(qū)的多個載波采用相同的擾碼和 基本訓練序列。
通過仿真表明，相對常規(guī)單頻點小區(qū)，N頻點技術的實施又大 大抬高了系統(tǒng)的PAR,為了保證信號無失真發(fā)射，將導致系統(tǒng)的功 放效率非常低下。
對于常規(guī)的多載波信號波形削去峰值(削波)方法， 一般有如 下幾大類(1)申i青號為96195270.9發(fā)明專利-提出的碼分多址系統(tǒng) 削波方法，其基本思想為幅度直接截斷，保持相位不變；(2)申請 號為US200407624、 US 6236864 B17發(fā)明專利提出的CDMA系統(tǒng) 中的削波方法，其基本思想為產(chǎn)生相應的對消^K沖，經(jīng)過濾波后同 原信號相加；(3)申請?zhí)枮?1105443.3發(fā)明專利提出的多載波系統(tǒng) 削波方法，其基本思想為多載波相位錯開處理，通過設置各個載波 的初始相位，并設定迭代次數(shù)，直到N次迭代結束。(4)申請?zhí)枮?200410008431.9提出的減小峰均功率比的方法，其基本思想是將信 號分解成多個初等函數(shù)，然后實施削波。上述削波方法并沒有考慮
6TD-SCDMA系統(tǒng)N頻點多載波特性，存在計算復雜或4艮難兼顧削 波指標等問題。
此外，對于N頻點多載波的系統(tǒng)來i兌，每個頻點都需要獨立調(diào) 制，然后再進行合并，這樣會使得PAR非常大。PAR高的信號對放 大器的線性范圍要求更高，為了減小放大器的線性范圍，信號將會 遭到削波處理，然而，由于信號在合并后的PAR過大，對削波沖支術 提出了更高的要求，而且信號削掉的波峰越大，EVM(誤差向量值) 與ACLR (鄰信道泄漏比)惡化就越厲害，信號失真就越嚴重，削 波的功效也就越差。上述的方法顯然無法解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到相關技術中存在的信號經(jīng)過削波以后的惡化程度較高、 削波技術的功效4交差的問題而沖是出本發(fā)明。為此，本發(fā)明旨在才是供 一種用于TD-SCDMA系統(tǒng)的削波機制，以通過減小整個系統(tǒng)的PAR 值來降低信號經(jīng)過削波以后的惡化程度，增強削波計劃的功效。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了 一種用于包含多個頻點的 TD-SCDMA系統(tǒng)的削波方法。
該方法包括生成包含N+K個相位的相位旋轉表，其中，N為 多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的用戶數(shù)；獲得多個頻點上各個 用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；對于每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從相位旋轉表中隨枳^ 選才奪一個相位，z使用所選相位改變該用戶的發(fā)射凄t據(jù)的初始相位，， 得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)；以及合并各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù) 據(jù)，并進4于發(fā)射。
其中，獲得每個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)的操作具體為從相位 旋轉表中選擇一個相位，并將所選的相位構造為I， Q數(shù)據(jù)的方式； 將構造的相位與發(fā)射數(shù)據(jù)相乘。力。#* y 。"* 一A ) 此時，旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)-^eXe — ，其
中，^e^為發(fā)射數(shù)據(jù)，e^為構造的相位。每個頻點合上合并后
f A k ("《" 的旋轉的發(fā)射#:據(jù)=k =' ;而多個頻點上合并后的旋
Z S A
轉的發(fā)射數(shù)據(jù)=卜'
p順+《') k e
優(yōu)選地，上述相位旋轉表中的相位是隨機生成的。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，4是供了一種用于包含多個頻點的
TD-SCDMA系統(tǒng)的削波裝置。
該裝置包括相位旋轉表生成模塊，用于生成包含T^K個相位 的相位旋轉表，其中，N為多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的用 戶數(shù)；發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得多個頻點上各個用戶的發(fā)射數(shù) 據(jù)；旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊，其對于每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從相位 ;旋轉表中隨才幾選4奪一個相位，使用所選相位改變該用戶的發(fā)射凄丈據(jù) 的初始相位，以將發(fā)射數(shù)據(jù)轉換成旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)；以及合并發(fā)射沖莫 塊，用于合并各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)，并進行發(fā)射。
其中，旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊進行的操作具體為從相位旋轉 表中選擇一個相位，并將所選的相位構造為I, Q數(shù)據(jù)的方式；將構 造的相位與發(fā)射數(shù)據(jù)相乘。
并且，旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)=人6 xe —Ake ,其中，
J^^為發(fā)射數(shù)據(jù)，為構造的相位。每個頻點合上合并后的旋
8轉發(fā)射數(shù)據(jù)=^ k;而多個頻點上合并后的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)=
優(yōu)選地，相位旋轉表中的相位是隨機生成的。
通過本發(fā)明，通過在合并每個UE的發(fā)射數(shù)據(jù)之前，對每個UE的初始相位進行旋轉，這樣，在對UE的發(fā)射數(shù)據(jù)進行合并時，可以大大降低同向疊加的可能性，從而可以有效地降低整個發(fā)射lt據(jù)的PAR ，進而可以減小EVM和ACLR指標的值，乂人而可以降^f氐信號經(jīng)過削波以后的惡化程度，增強削波計劃的功效。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的i兌明書中闡述，并且，部分地/人-說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。


附圖用來4是供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成i兌明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1是才艮據(jù)相關才支術的沒有進行UE相位旋轉的N頻點多載波削波過程的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明方法實施例的用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波方法的流程圖3是圖2所示的方法中獲取旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)的示意圖；圖4是圖2所示的方法中對N個頻點的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)進行合并的示意圖5是4艮據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實施例的用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波裝置的結構框法產(chǎn)生的PAR的對比示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，傳統(tǒng)的UE的基帶數(shù)據(jù)在下行，經(jīng)過編碼、調(diào)制、擴頻、加擾以后合并后成時隙、成幀，最后到射頻發(fā)射。其中，所有UE的初始相位都是一致的，導致UE的基帶ft據(jù)在合并成時隙時PAR過大，給中頻的削波技術提出了很高的要求。本發(fā)明實施例
通過將每個頻點下的載波上的UE的發(fā)射數(shù)據(jù)旋轉一個角度《，使得N個頻點下各載波上的UE的發(fā)射數(shù)據(jù)初始相位不一致，這樣在基帶數(shù)據(jù)合并時，各個UE的數(shù)據(jù)不會發(fā)生同相疊加，從而可以減小系鄉(xiāng)克原始PAR的值。
以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
方法實施例
根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種用于包含多個頻點(載波)的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波處理。
如圖2所示，在才艮才居本實施例的一種用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波方法包括步驟S202,生成包含N*K個相位的相位旋轉表，其中，N為多個頻點的凄t量，K為每個頻點上的用戶數(shù)；步驟S204,獲得多個頻點上各個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；步驟S206，對于每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從相位旋轉表中隨才幾選擇一個相位， -使用所選相位改變該用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)的初始相位，得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)；以及步驟S208，合并各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)，并進行發(fā)射。
其中，獲得每個用戶的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)的操作具體為從相位旋轉表中選沖奪一個相位，并將所選的相位構造為I, Q數(shù)據(jù)的方式；將構造的相位與發(fā)射數(shù)據(jù)相乘。
力p從—A p7("+W'" 丄，此時，旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)-人e Xe—Ake ，其中，
人e^為發(fā)射數(shù)據(jù)，為構造的相位。每個頻點合上合并后的旋
轉發(fā)射數(shù)據(jù)=^ ;而多個頻點上合并后的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)=
"=1 k=l q
優(yōu)選地，上述相位旋轉表中的相位是隨機生成的，再加上隨機的選擇，這樣就能夠保證用戶的旋轉發(fā)射凄t據(jù)之間的相位隨才幾化，從而在發(fā)射時不會由于多個用戶具有相同相位而疊加得到很高的PAR。
并且，相位旋轉表可以是每次進行削波隨機生成的，也可以是固定配置的。
以下進一步結合實例來描述本發(fā)明。20首先，選4奪N頻點中的一個頻點，確定本頻點上所有UE的基
帶數(shù)據(jù)命"，其中，i=l,……K, K為每個頻點上UE總數(shù)；查詢各個時隙中，每個UE的物理信道，并查詢每個頻點上所有UE經(jīng)過調(diào)制、擴頻、加擾以后的數(shù)據(jù)，即，查詢得到每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；
隨機產(chǎn)生一個^x《維的隨機相位表6^ ，為下一步的UE發(fā)射數(shù)據(jù)旋轉做準備；
在相位S走4爭表中，如圖3所示，4壬意選^奪一個隨才幾相位^^ (可以由隨^幾相^f立生成器生成)，并4吏其構造成I， Qlt悟的方式，與UE的基帶數(shù)據(jù)4一 (可以由基帶數(shù)據(jù)IQ數(shù)據(jù)生成器生成)作乘法，構成新的UE基帶數(shù)據(jù)(稱為旋轉基帶數(shù)據(jù))，如下式
Send_burst(n,k)=々4 xe< =Ake'(")，
對UE新的基帶數(shù)據(jù)進行合并，如下式所示
Send—bUrSt(n)=|>ke'(A0 ;該過程可以參照圖4來理解，如圖4
所示，將UserJ、 User—2......User—k的旋轉基帶數(shù)據(jù)進行合并，獲
得基帶合成數(shù)據(jù)。
對于每個頻點，重復執(zhí)行上面的操作，對所有頻點的UE數(shù)據(jù)的初始相位進^f亍》走轉，最后進行N頻點多載波的數(shù)據(jù)合并，如下式
所示Send—burst二Send一burst(n)=ZZAke/(")。
n=k=l
系纟克實施例
根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了 一種基于相位旋轉的削波裝置，用于TD-SCDMA系統(tǒng)中的N頻點多載波的削波處理。
12如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的基于相位旋轉的削波裝置包括相位
旋轉表生成模塊502、發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊504、旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊506、合并發(fā)射模塊508。
以下將進一 步參照附圖來描述上述各個模塊。相位旋轉表生成才莫塊502,用于生成包含h^K個相位的相位旋轉表，其中，N為多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的用戶數(shù)；發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊504,用于獲得多個頻點上各個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得^t塊506，其對于每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從相位旋轉表中隨機選擇一個相位，使用所選相位改變該用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)的初始相位，得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)；以及合并發(fā)射模塊508,用于合并各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)，并進行發(fā)射。
具體地，發(fā)射數(shù)據(jù)獲得才莫塊504可查詢各個時隙中，各個頻點上的各個用戶的物理4言道，；得到用戶經(jīng)過調(diào)制、擴頻、力W尤以后的發(fā)射數(shù)據(jù)；旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊506,可以與發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊504和相位旋轉表生成模塊502連接，用于從相位旋轉表中選擇一個相位加入發(fā)射數(shù)據(jù)，改變用戶的初始相位，并使用改變后的初始相位，獲得用戶的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)。需要說明的是，該模塊可以使用圖3中的隨機相位生成器來實現(xiàn)。
其中，旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊506進行的^^喿作具體為從相位旋轉表中選擇一個相位，并將所選的相位構造為I, Qlt據(jù)的方式；將構造的相位與發(fā)射^t據(jù)相乘。
并且，旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)-乇e地x,;" =Ak^'《"，其中，乂^^為發(fā)射數(shù)據(jù)，e""為構造的相位。每個頻點合上合并后的旋
13轉發(fā)射數(shù)據(jù)=^ ;而多個頻點上合并后的旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)-
優(yōu)選地，相位旋轉表中的相位是隨機生成的。
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，搭建仿真平臺，仿真得出分別在UE相位不旋轉和旋轉的情況下的PAR值。如圖6所示，相對于為對UE相位進行4t轉的情況，在對UE進行相位旋轉的情況下，對于不同的頻點數(shù)，UE相位旋轉都能減小PAR,隨著頻點數(shù)的增加，UE相位旋轉的效果越來越好。
從表1可以清晰的看到，目前TD采用6個頻點時，如果采用傳統(tǒng)的方法，UE的發(fā)射數(shù)據(jù)合并以后，PAR高達12dB，而采用根
dB,減小量為2.32 dB，這樣，就能夠減小對削波技術的要求，提高整個系統(tǒng)的性能。
頻點數(shù)PAR-UE相位不PAR-UE相位
旋轉(dB )旋轉(dB )
19.038.7
29.79.3
9.99.56
410.39.63
11.29.75
612.09.68
表1
14如上所述，借助于本發(fā)明，通過在合并每個UE的發(fā)射凄史據(jù)之 前，對每個UE的初始相位進行旋轉，在對UE的發(fā)射ft據(jù)進行合 并時，可以大大降^f氐同向疊加的可能性，從而可以有效地降4氐整個 發(fā)射凄t才居的PAR,進而可以減小EVM和ACLR指標的i^直，從而可 以降低信號經(jīng)過削波以后的惡化程度，增強削波計劃的功效。此外， 本發(fā)明可以在現(xiàn)有的基帶數(shù)據(jù)結構下實現(xiàn)，而且可以以較小的運算 量獲得較小的PAR值，不會增加系統(tǒng)資源負擔，非常利于工程實現(xiàn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對于本領j或的^支術人員來i兌，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波方法，其特征在于，包括生成包含N*K個相位的相位旋轉表，其中，N為所述多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的用戶數(shù)；獲得所述多個頻點上各個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；對于所述每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從所述相位旋轉表中隨機選擇一個相位，使用所選相位改變該用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)的初始相位，得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)；以及合并所述各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)，并進行發(fā)射。
2. 根據(jù)權利要求1所述的削波方法，其特征在于，獲得所述每個 用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)的操作具體為從所述相位旋轉表中選擇所述一個相位，并將所選的相位 構造為I, Q^t據(jù)的方式；將構造的所述相位與所述發(fā)射凄t據(jù)相乘。
3. 根據(jù)權利要求2所述的削波方法，其特征在于，所述旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)=^6X 6 A k 6 ,其中，^e^為所述發(fā)射數(shù)據(jù)，e^為構造的所述相位。
4. 根據(jù)權利要求3所述的削波方法，其特征在于，所述每個頻點合上合并后的旋轉的發(fā)射數(shù)據(jù)=所述多個頻點上合并后的旋轉的發(fā)射*t據(jù)=k=l 。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的削波方法，其特征在于， 所述相位旋轉表中的相位是隨機生成的。
6. —種用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波裝置，其特 4正在于，包4舌相^j走轉表生成才莫塊，用于生成包含N*K個相〗立的相^f立 旋轉表，其中，N為所述多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的 用戶數(shù)；發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得所述多個頻點上各個用戶的 發(fā)射數(shù)據(jù)；旋轉發(fā)射數(shù)據(jù)獲得模塊，其對于所述每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù) 均從所述相位旋轉表中隨機選擇一個相位，使用所選相位改變 該用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)的初始相位，得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù) 據(jù)；以及合并發(fā)射模塊，用于合并所述各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù) 據(jù)，并進行發(fā)射。
7. 根據(jù)權利要求6所述的削波裝置，其特征在于，所述旋轉發(fā)射 數(shù)據(jù)獲得模塊進行的操作具體為從所述相位旋轉表中選擇所述一個相位，并將所選的相位 構造為I, Q凄t據(jù)的方式；將構造的所述相位與所述發(fā)射數(shù)據(jù)相乘。
8. 根據(jù)權利要求7所述的削波裝置，其特征在于，所述旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)=^e X e A ke ,其中，々e^為所述發(fā)射數(shù)據(jù)，e^為構造的所述相位。
9. 根據(jù)權利要求8所述的削波裝置，其特征在于，所述每個頻點合上合并后的旋轉的發(fā)射數(shù)據(jù)=所述多個頻點上合并后的旋轉的發(fā)射數(shù)據(jù)=
10. 根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的削波裝置，其特征在于， 所述相位旋轉表中的相位是隨機生成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波方法，包括生成包含N＊K個相位的相位旋轉表，其中，N為多個頻點的數(shù)量，K為每個頻點上的用戶數(shù)；獲得多個頻點上各個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)；對于每個用戶的發(fā)射數(shù)據(jù)均從相位旋轉表中隨機選擇一個相位，使用所選相位改變該用戶發(fā)射數(shù)據(jù)的初始相位，得到該用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)；合并各個用戶旋轉后的發(fā)射數(shù)據(jù)，并進行發(fā)射。此外，本發(fā)明還公開了一種用于包含多個頻點的TD-SCDMA系統(tǒng)的削波裝置。
文檔編號H04B7/26GK101471722SQ20071030226
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權日2007年12月24日
發(fā)明者曾召華 申請人:中興通訊股份有限公司