CN104580056A - 一种多载波通信***的载波调整方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多载波通信***的载波调整方法,所述方法包括:判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。本发明同时还公开了一种多载波通信***的载波调整装置。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤其涉及一种多载波通信***的载波调整方法及装置。
背景技术
小区间干扰(ICI,Inter-Cell Interference)是移动通信***的一个固有问题,正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术比码分多址(CDMA,Code-Division Multiple Access)技术更好地解决了小区内干扰的问题,但是OFDM***为多载波通信***,其均有多个独立的经过调制的子载波信号叠加而成,合成的信号会产生很大的峰值功率,故带来的问题是峰值平均功率比(PAR,Peak to Average power Ratio)过高。目前为了缓解PAR过高的问题,一般采用数字预失真(DPD,Digital Pre-Distortion)技术,但DPD技术中所采用的DPD算法比较复杂,且其对反馈通路的精度和***实时性要求高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种多载波通信***的载波调整方法及装置,能够降低峰值平均功率比。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,所述方法包括:
判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;
将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
第二方面,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,所述装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
本发明实施例提供的一种多载波通信***的载波调整方法及装置,其中,先判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;最后将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端,如此,降低峰值平均功率比。
附图说明
图1-1为现有技术中通信***在处理数据时的流程示意图;
图1-2为本发明实施例一多载波通信***的载波调整方法的的实现流程示意图;
图1-3为本发明实施例一中各子载波及其叠加载波之间的关系示意图;
图1-4为本发明实施例一中对子载波进行调整后各子载波及其叠加载波之间的关系示意图;
图2-1为本发明实施例二多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图;
图2-2为本发明实施例二中对子载波进行调整后各子载波及其叠加载波之间的关系示意图一;
图2-3为本发明实施例二中对子载波进行调整后各子载波及其叠加载波之间的关系示意图二;
图3为本发明实施例三多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图;
图4-1为本发明实施例四多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图;
图4-2为本发明实施例四中场景示意图一;
图4-3为本发明实施例四中场景示意图二;
图4-4为本发明实施例四中场景示意图三;
图5为本发明实施例五多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图;
图6为本发明实施例六多载波通信***的载波调整装置的组成结构示意图。
具体实施方式
图1-1为现有技术中通信***在处理数据时的流程示意图,如图1-1所示,通信***对数据的处理过程包括发送端的数据处理过程和接收端的数据处理过程,由于接收端与发送端是相对的处理过程,下面仅简单描述一下发送端的数据处理过程。在发送端,原始的输入数据经过串并转换后进行四相差分相移键控(QDPSK,Quadrature Differential Phase Shift Keying)调整,其中原始的输入数据可以为二进制输入数据,接着对QDPSK调整后的数据***训练序列,之后进行逆快速傅里叶变换(IFFT,Inverse Fast Fourier Transform),然后再在加循环前缀之后进行并串转换,最后在波形成型进行数模(D/A)转换,然后将数模转换后的数据进入功率放大器(PA,Power Amplifier,图1-1中未示出PA),经过功率放大器进行放大后由信道发送出去。接收端接收到发送端发送的数据后,接收端进行与发送端相对的处理过程即可得到二进制的输出数据(即还原出原始的输入数据),例如接收端会对接收到的数据进行快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)。如背景所述,本发明实施例的目的在于解决OFDM***中,多个独立的经过调制的子载波信号叠加而成,合成的信号所带来的是峰值平均功率比过高的问题。为了解决这一问题,本发明以下实施例提供的技术方案主要是集中在发送端的逆快速傅里叶变换步骤,换句话说,本发明实施例所提供的技术方案将通过对现有技术中逆快速傅里叶变换的改进,以解决OFDM***中合成的信号所带来的是峰值平均功率比过高的问题。
需要说明的是,图1-1仅是示例性的说明通信***中数据的处理过程,在具体实现的过程,本领域的技术人员可以根据各种现有技术对图1-1中处理过程进行改变,例如本领域的技术人员采用其它的处理步骤对图1-1中某一具体的处理步骤进行替换,甚至在图1-1中增加一些处理过程,或者减少一些图1-1中处理过程,这些都是可行的,对图1-1中某些处理过程的改变,并不影响本发明实施例所提供的技术方案在解决峰值平均功率比过高的问题所带来的效果。另外,图1-1中所省略掉的功率放大器可以认为是信道的一部分,也可以认为PA与信道是独立的。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
实施例一
本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,图1-2为本发明实施例一多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图,如图1-2所示,该方法包括:
步骤101,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
这里,发送端会将M个的子载波进行调制,其中M为大于等于2的整数,其中,调制是把基带信号变换成传输信号的技术。图1-3为本发明实施例一中各子载波及其叠加载波之间的关系示意图,在图1-3中,横坐标表示采样点,从采样点1至采样点417,纵坐标表示幅值,从-5至5。如图1-3所示,该调制后的子载波一共包括五个子载波,分别为子载波21至25,而子载波21至25的叠加载波为载波20;从图1-3可以看出,虽然子载波21至25中每一个子载波的幅值均在负1(-1)至1之间(即[-1,1]),可见子载波21至25的峰峰值差异不大,但是将子载波21至25叠加起来得到叠加载波20的幅值范围却很大,叠加载波20的幅值范围在负4(-4)至4之间(即[-4,4]);换句话说,子载波21至25在时域上的叠加值在[-4,4]之间。如果第一阈值为3.5,那么子载波21至25在时域上的叠加值将有三处峰峰值超过第一阈值,这三处峰峰值分别为波峰201、波谷202和波峰203;如果将叠加载波20输入到功率放大器中,由于波峰201、波谷202和波峰203超过了第一阈值,那么经功率放大器放大后的信号就可能产生畸变。虽然在图1-3中有三处峰峰值超过了第一阈值,但是在本实施例以及以下的实施例中,仅以波峰201为例,来说明如何降低波峰201的叠加值的。
需要说明的是,步骤101中的第一阈值可以认为是功率放大器的饱和区的最小值,也就是说,当叠加值超过第一阈值时,那么叠加载波20就进入功率放大器的饱和区,进入功率放大器的饱和区后放大效率下降,并且会有谐波产生,从而干扰通信***。
步骤102,当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波;
这里,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,是为了使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。图1-4为本发明实施例一中对子载波进行调整后各子载波及其叠加载波之间的关系示意图,如图1-4所示,对各子载波中至少一个子载波进行调整,可以使得叠加载波20中波峰201的幅值降低到第一阈值以下。
步骤104,将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
在本发明实施例中,在步骤101之前,该方法还包括:将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
在将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域的过程中,可以采用逆快速傅里叶变换将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
本发明实施例中,步骤101的第一阈值可以通过下面的方法来确定:预设的第一阈值可以根据功率放大器的线性度来确定的。
在确定功率放大器的线性度时,可以将P1dB作为衡量放大器线性度的主要指标,需要说明的是,本领域的技术人员也可以将三阶交调点和P1dB作为衡量放大器线性度的指标;本发明实施例中,由于三阶交调点和P1dB之间存在一定的关系,故将三阶交调点的指标省去不谈。
在介绍P1dB之前,先介绍一下饱和输出功率这个概念,当功率放大器的输入功率加大到某一数值后,再对输入功率进行增加时,输出功率并不会继续进行加大,不能再进行增大的这一输出功率称为饱和输出功率。所谓的P1dB即为1dB(分贝)压缩点输出功率,其中,1dB压缩点输出功率的含义为:功率放大器增加压缩1dB所对应的输出功率,并记为P1dB。其中,1dB=0.126=12.6%,也就是输入功率降到理想输出功率的12.6%,
所谓P1dB是功率放大器不能对任意功率的输入信号都进行线性放大的方法。例如:如果输入功率位1毫瓦(mW),功率放大器能够放大10倍,输出功率即为10mW;如果输入功率为2mW,功率放大器10倍,输出功率即为20mW;以此类推;如果输入功率为20mW输入,功率放大器10倍,输出功率200mW;输入功率从1至20mW,功率放大器都是线性放大的,功率放大器对输入功率都是10倍放大的。在输入功率小于20mW的情况下,功率放大器放大后的输出功率没有产生畸变。但是继续增加输入功率,当输入功率增加到21mW的时候,功率放大器就不能放大10倍了,例如只能放大9.5倍,这时候功率放大器的输出功率信号就出现了失真,即输出功率信号产生畸变。但是即便存在这种畸变,在通信***中也是也是允许的。但是当输入功率继续增加到22mW,放大倍数更小的时候,例如只能放大9倍,这时输出功率接近1dB压缩点输出功率,如果是线性放大的话,输出功率应该达到220mW,由于产生了即便,实际的输出功率只有198mW。当输入功率为22mW时,输入功率基本就接近通信***的极限,这种情况是通信***所不允许的。
本发明实施例中,所述预设规则可以包括以下至少任意一种规则:根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述至少两个子载波的高功率输出数据与低功率输出数据达到预定比例;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调;或者,
采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据。
本发明实施例中,所述按照预设规则对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,得到调整之后的子载波包括:
按照预设规则调整所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的时域点数据的幅值,得到调整之后的子载波。
本发明实施例中,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
本发明实施例中,先判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述至少两个子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;最后将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端,如此,降低峰值平均功率比,从而解决了OFDM***中合成的信号所带来的是峰值平均功率比过高的问题。
实施例二
基于前述的实施例一,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,在本发明实施例中,预设规则为:根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;图2-1为本发明实施例二多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图,如图2-1所示,该方法包括:
步骤201,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
这里,发送端会将M个的子载波进行调制,其中M为大于等于2的整数,其中,调制是把基带信号变换成传输信号的技术。
步骤202,当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波;
这里,所述预设规则为:根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整。
这里,步骤202中,也可以根据子载波的周期从所述至少两个子载波中选择预调整的子载波;一般情况下,所述至少两个子载波的周期或频率并不完全相同,因此,可以根据子载波的周期或频率从至少两个以上的子载波中选择出一个以上的预调整的子载波;当所述至少两个子载波的周期或频率并完全相同时,可以根据子载波的幅值选择出预调整的子载波。
如图1-3所示,子载波21至子载波25的周期或频率完全不相同,以子载波的周期为例,子载波21的周期<(小于)子载波22的周期<子载波23的周期<子载波24的周期<子载波25的周期,那么可以周期的大小选择一个以上的预调整的子载波,一般情况下,为了简便,可以从中选择一个子载波作为与调整的子载波。如图1-4所示,选择子载波25作为预调整的子载波;如图2-2所示,选择子载波21作为预调整的子载波。
步骤203,对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,得到调整之后的子载波。
这里,对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,是为了使得调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于第一阈值。如图1-4所示,预调整的子载波为子载波25,预定周期为从采样点1至采样点253;如图2-2所示,预调整的子载波为子载波21,预定周期为从采样点1至采样点60;如图2-3所示,预调整的子载波为子载波25,预定周期为从采样点1至采样点153。
比较图1-4和图2-3可见,在图1-4中对子载波25从采样点1至采样点253内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值会下降至第一阈值以下,但是在采样点225处的叠加值出现突变,这种情况是不希望出现的;在图2-3中对子载波25从采样点1至采样点153内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值同样会下降至第一阈值以下,与此同时,原来在采样点225处的叠加值不会出现突变,换句话说,对于同一子载波而言,预定周期的选择也有一定规律,当选择合适的预定周期时,可以避免出现叠加值突变的情况,相反地,当预定周期选择不合适时,叠加值在某些采样点会出现突变的情况。
比较图2-2和图2-3可见,在图2-2中对子载波21从采样点1至采样点60内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值会下降至第一阈值以下;在图2-3中对子载波25从采样点1至采样点153内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值同样会下降至第一阈值以下;换句话说,为了使得叠加值下降到第一阈值以下,不论是对子载波21进行调整还是对子载波25进行调整,均可收到同样的效果;所不同的是,由于子载波21的周期与子载波25的周期不同,为了使得叠加值不会出现突变,那么预定周期的选择需要遵循一定的规律,作为可选的,预调整的子载波周期越小,那么预定周期就会相对较长,这个规律就是:不要使得调整之后的子载波出现突变点,如图1-4所示,由于调整之后的子载波25在采样点225处有一个突变点,在采样点225处子载波的幅值从0突变到-1,从而导致叠加值在采样点225处从0突变到-1。
再如图2-3所示,由于调整之后的子载波25在整个预定周期内均无突变点,因此叠加值在预定周期内也没有突变点;又如图2-2所示,由于调整之后的子载波21在整个预定周期内均无突变点,因此叠加值在预定周期内也没有突变点。
步骤204,将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
在本发明实施例中,在步骤201之前,该方法还包括:将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
在将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域的过程中,可以采用逆快速傅里叶变换将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
本发明实施例中,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
实施例三
基于上述的实施例一,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述至少两个子载波的高功率输出数据与低功率输出数据达到预定比例,从而使得所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。一般来说,高功率是指20dBm(分贝毫瓦)以上的功率,而低功率是指3dBm以下的功率,预定比例高功率输出数据占总输出数据的40%以下为宜,低功率输出数据占总输出数据的60%以上为宜,该预定比例可以根据经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值小于预设的第一阈值来确定,即不会引起PAR过高。
图3为本发明实施例三多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图,如图3所示,该方法包括:
步骤301,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
这里,发送端会将M个的子载波进行调制,其中M为大于等于2的整数,其中,调制是把基带信号变换成传输信号的技术。图1-3为本发明实施例一中各子载波及其叠加载波之间的关系示意图,在图1-3中,横坐标表示采样点,从采样点1至采样点417,纵坐标表示幅值,从-5至5。如图1-3所示,该调制后的子载波一共包括五个子载波,分别为子载波21至25,而子载波21至25的叠加载波为载波20;从图1-3可以看出,虽然子载波21至25中每一个子载波的幅值均在负1(-1)至1之间(即[-1,1]),可见子载波21至25的峰峰值差异不大,但是将子载波21至25叠加起来得到叠加载波20的幅值范围却很大,叠加载波20的幅值范围在负4(-4)至4之间(即[-4,4]);换句话说,子载波21至25在时域上的叠加值在[-4,4]之间。如果第一阈值为3.5,那么子载波21至25在时域上的叠加值将有三处峰峰值超过第一阈值,这三处峰峰值分别为波峰201、波谷202和波峰203;如果将叠加载波20输入到功率放大器中,由于波峰201、波谷202和波峰203超过了第一阈值,那么经功率放大器放大后的信号就可能产生畸变。虽然在图1-3中有三处峰峰值超过了第一阈值,但是在本实施例以及以下的实施例中,仅以波峰201为例,来说明如何降低波峰201的叠加值的。
步骤302,当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
这里,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,是为了使调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。在调整之前,由于多个子载波叠加后导致PAR比较高,针对这种情形,可以将待传输的子载波上的信息打乱,使得高功率输出和低功率输出的部分比较平均的分布,而不是在时间上高功率和低功率输出部分交错地分布,导致PA功耗增加。
步骤303,将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
这里,如果接收端并不知晓发送端所采用的预设规则时,发送端一定需要将预设规则发送给接收端,否则接收端将无法进行解调。当接收端知晓发送端所采用的预设规则时,发送端也可以将预设规则发送给接收端,当然也可以不将预设规则发送给接收端。
在本发明实施例中,在步骤301之前,该方法还包括:将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
在将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域的过程中,可以采用逆快速傅里叶变换将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
本发明实施例中,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
实施例四
基于上述的实施例一,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
图4-1为本发明实施例四多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图,如图4-1所示,该方法包括:
步骤401,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
步骤402,当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,得到调整之后的子载波;
这里,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,是为了使调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。例如,参见图4-2,子载波A和子载波B两个子载波共有4个比特(bit),子载波A和子载波B的叠加载波也具有四个比特,在子载波A和子载波B的叠加值(参见叠加载波的幅值)中,第3个bit的叠加值不会引起PAR过高,即第3个bit的叠加值小于第一阈值;而第2个bit的叠加值和第4个bit的叠加值能接受,即第2个bit的叠加值和第4个bit的叠加值分别小于第一阈值;第1个bit会造成比较高的峰均比,即第1个bit的叠加值超过了第一阈值。在一种实施例中,如图4-3所示,可以将子载波B的第1个bit、第3个bit对调,经过对调后可发现,子载波A和子载波B的叠加载波在4个bit上叠加值均小于第一阈值,换句话说,将子载波B的第1个bit、第3个bit对调可以降低整体峰均比。在另一种实施例中,如图4-4所示,可以将子载波A的第1个bit、第3个bit对调,经过对调后可发现,叠加载波在4个bit上叠加值均小于第一阈值,换句话说,将子载波A的第1个bit、第3个bit对调可以降低整体峰均比。
步骤403,将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
在本发明实施例中,在步骤401之前,该方法还包括:将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
在将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域的过程中,可以采用逆快速傅里叶变换将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
本发明实施例中,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
需要说明的是,在实施例三的预设规则是针对一个子载波的情况,对该子载波自身的传输数据进行的打乱后重新排序;与实施例三不同的是,在实施例四的预设规则是针对至少两个子载波的情况对其中一个子载波的传输数据进行的对调。
实施例五
基于上述的实施例一,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整方法,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
图5为本发明实施例五多载波通信***的载波调整方法的实现流程示意图,如图5所示,该方法包括:
步骤501,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
步骤502,当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
这里,所述伪信息为假的信息,可以将伪信息代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,也可以将伪信息代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的部分传输数据。以将伪信息代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的部分传输数据为例,如图1-4所示,预调整的子载波为子载波25,数据的调整范围从采样点1至采样点253,而调整之后的从采样点1至采样点253之内的数据全都变成了0;如图2-2所示,预调整的子载波为子载波21,数据的调整范围从采样点1至采样点60,而调整之后的从采样点1至采样点60之内的数据全都变成了0;如图2-3所示,预调整的子载波为子载波25,数据的调整范围从采样点1至采样点153,而调整之后的从采样点1至采样点153之内的数据全都变成了0。在图1-4、图2-2以及图2-3中,经过调整之后,数据的调整范围内数据为0,0即为伪信息,本领域的技术人员可以根据实际情况,将数据的调整范围内的数据采用其他的伪信息来代替,例如采用1为伪信息,采用-0.5、0.8为伪信息等等,这里不再赘述。
步骤504,将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
在本发明实施例中,在步骤501之前,该方法还包括:将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
在将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域的过程中,可以采用逆快速傅里叶变换将经调制后的至少两个子载波从频率变换到时域。
本发明实施例中,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
实施例六
基于前述的方法实施例,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,图6为本发明实施例六多载波通信***的载波调整装置的组成结构示意图,如图6所示,所述装置600包括判断单元601、调整单元602和发送单元603,其中:
所述判断单元601,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元602,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;
所述发送单元603,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
本发明实施例中,所述预设规则包括:
根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述至少两个子载波的高功率输出数据与低功率输出数据达到预定比例;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调;或者,
采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据。
本发明实施例中,所述判断单元,用于针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
本发明实施例中,所述调整单元,用于调整所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的时域点数据的幅值,得到调整之后的子载波。
本发明实施例中,所述发送单元,还用于将所述预设规则、调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
本发明实施例中,判断单元判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;调整单元当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述至少两个子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;最后发送单元将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端,如此,降低峰值平均功率比,从而解决了OFDM***中合成的信号所带来的是峰值平均功率比过高的问题。
实施例七
基于前述的方法实施例,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,在本发明实施例中,预设规则为:根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;该装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
这里,发送端会将M个的子载波进行调制,其中M为大于等于2的整数,其中,调制是把基带信号变换成传输信号的技术。
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则,根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波;对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整。
这里,也可以根据子载波的周期从所述至少两个子载波中选择预调整的子载波;一般情况下,所述至少两个子载波的周期或频率并不完全相同,因此,可以根据子载波的周期或频率从至少两个以上的子载波中选择出一个以上的预调整的子载波;当所述至少两个子载波的周期或频率并完全相同时,可以根据子载波的幅值选择出预调整的子载波。
如图1-3所示,子载波21至子载波25的周期或频率完全不相同,以子载波的周期为例,子载波21的周期<(小于)子载波22的周期<子载波23的周期<子载波24的周期<子载波25的周期,那么可以周期的大小选择一个以上的预调整的子载波,一般情况下,为了简便,可以从中选择一个子载波作为与调整的子载波。如图1-4所示,选择子载波25作为预调整的子载波;如图2-2所示,选择子载波21作为预调整的子载波。
这里,对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,是为了使得调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于第一阈值。如图1-4所示,预调整的子载波为子载波25,预定周期为从采样点1至采样点253;如图2-2所示,预调整的子载波为子载波21,预定周期为从采样点1至采样点60;如图2-3所示,预调整的子载波为子载波25,预定周期为从采样点1至采样点153。
比较图1-4和图2-3可见,在图1-4中对子载波25从采样点1至采样点253内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值会下降至第一阈值以下,但是在采样点225处的叠加值出现突变,这种情况是不希望出现的;在图2-3中对子载波25从采样点1至采样点153内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值同样会下降至第一阈值以下,与此同时,原来在采样点225处的叠加值不会出现突变,换句话说,对于同一子载波而言,预定周期的选择也有一定规律,当选择合适的预定周期时,可以避免出现叠加值突变的情况,相反地,当预定周期选择不合适时,叠加值在某些采样点会出现突变的情况。
比较图2-2和图2-3可见,在图2-2中对子载波21从采样点1至采样点60内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值会下降至第一阈值以下;在图2-3中对子载波25从采样点1至采样点153内的数据进行调整,发现子载波21至子载波25的叠加值同样会下降至第一阈值以下;换句话说,为了使得叠加值下降到第一阈值以下,不论是对子载波21进行调整还是对子载波25进行调整,均可收到同样的效果;所不同的是,由于子载波21的周期与子载波25的周期不同,为了使得叠加值不会出现突变,那么预定周期的选择需要遵循一定的规律,这个规律就是:不要使得调整之后的子载波出现突变点,如图1-4所示,由于调整之后的子载波25在采样点225处有一个突变点,在采样点225处子载波的幅值从0突变到-1,从而导致叠加值才采样点225处从0突变到-1。
再如图2-3所示,由于调整之后的子载波25在整个预定周期内均无突变点,因此叠加值在预定周期内也没有突变点;又如图2-2所示,由于调整之后的子载波21在整个预定周期内均无突变点,因此叠加值在预定周期内也没有突变点。
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
实施例八
基于上述的方法实施例,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。所述装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,根据所述预设规则,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
这里,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,是为了使调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
这里,如果接收端并不知晓发送端所采用的预设规则时,发送端一定需要将预设规则发送给接收端,否则接收端将无法进行解调。当接收端知晓发送端所采用的预设规则时,发送端也可以将预设规则发送给接收端,当然也可以不将预设规则发送给接收端。
实施例九
基于上述的方法实施例,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。该装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,根据所述预设规则,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
这里,将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调,是为了使调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
实施例十
基于上述的方法实施例,本发明实施例提供一种多载波通信***的载波调整装置,应用于发送端,在本发明实施例中,所述预设规则为:采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。该装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,根据所述预设规则,采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,得到调整之后的子载波;
这里,所述预设规则为:采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值。
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波、以及所述预设规则发送给接收端。
这里需要指出的是:以上装置实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例的有益效果描述,不做赘述。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节,请参照本发明方法实施例的描述,因此不再赘述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种多载波通信***的载波调整方法,其特征在于,应用于发送端,所述方法包括:
判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;
将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设规则包括:
根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调;或者,
采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值,包括:
针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整,得到调整之后的子载波包括:
按照预设规则调整所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的时域点数据的幅值,得到调整之后的子载波。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端,包括:
将所述预设规则、调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
6.一种多载波通信***的载波调整装置,其特征在于,应用于发送端,所述装置包括判断单元、调整单元和发送单元,其中:
所述判断单元,用于判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于预设的第一阈值;
所述调整单元,用于当所述叠加值大于等于所述第一阈值时,按照预设规则对所述至少两个子载波中至少一个子载波进行调整,得到调整之后的子载波,以使所述调整之后的子载波和未调整的子载波在时域上的叠加值小于所述第一阈值;
所述发送单元,用于将调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述预设规则包括:
根据所述至少两个子载波的频率从所述至少两个子载波中选择至少一个预调整的子载波,并对所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的数据进行调整;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据进行重新排序,以使所述至少两个子载波的高功率输出数据与低功率输出数据达到预定比例;或者,
将所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据对调;或者,
采用伪信息来代替所述至少两个子载波中的至少一个子载波的传输数据。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述判断单元,用于针对每一个采样点,判断经过调制后的至少两个子载波在时域上的叠加值是否大于等于第一阈值。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调整单元,用于调整所述至少一个预调整的子载波的预定周期内的时域点数据的幅值,得到调整之后的子载波。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置,其特征在于,所述发送单元,还用于将所述预设规则、调整之后的子载波和未调整的子载波发送给接收端。
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