专利名称：选择性映射方法及其装置和部分发送序列方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及正交频分复用(OFDM)移动通信系统中对OFDM信号进行改善的技术领域，尤其是涉及一种选择性映射方法及其装置和部分发送序列方法及其装置。
背景技术：
由于正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统具有很好的抗多经能力，因此在移动通信系统中得到了广泛的应用。但是由于OFDM信号是由许多个波形信号叠加而成的，因此其信号的峰值功率与平均功率比(PAPR，Peak-to-Average Power Ratio)将会很大，而OFDM信号所具有的这一特点就要求移动通信系统中的发射机的功率放大器具有很高的线性度，从而就会增加发射机的设备成本。
为了在OFDM移动通信系统中避免上述出现的这个问题，目前业界已经提出了两种解决方案一种是选择性映射方法，另一种是部分发送序列方法，这两种解决方案从某种程度上都可以使OFDM移动通信系统中的信号PAPR性能得到很大的改善。下面将简要介绍一下这两种解决方案的主要实现过程请参照图1，该图是现有技术中应用选择性映射方法对信号进行处理的主要实现过程示意图，其主要实现过程如下1)发送端将输入信号进行串并变换后得到的信号序列，与由M个不同元素值组成的固定序列{s1，s2，...，sM}分别进行相乘，从而得到M个结果序列；2)分别对每个结果序列进行逆向快速傅立叶变换(IFFT，Inverse FastFourier Transformation)，进而得到M个IFFT变换结果；3)分别对上述M个IFFT变换结果进行PAPR值计算，并从中选择出其中一个PAPR值最小的结果进行发送。
如在上述图1中，假设发送端对输入信号进行串并变换处理后，每个并行信号的长度为N，然后分别将每个长度为N的并行信号分别与由同样长度为N的M个元素组成的固定序列进行相乘，从而得到M个结果序列。其中这里是序列点乘，即输出序列{z1，z2，...，zN}＝{x1y1，x2y2，...，xNyN}，式中{x1，x2，...，xN}和{y1，y2，...，yN}表示输入序列。后续分别对每一个相乘结果序列进行IFFT变换处理，得到M个IFFT变换输出序列，对这M个IFFT变换输出序列分别进行PAPR计算，最后比较所有M个IFFT变换输出序列的PAPR计算结果值，并从中选择出一个具有最小PAPR值的输出序列进行发送。
请参照图2，该图是现有技术中应用部分发送序列方法对信号进行处理的主要实现过程示意图，其主要实现过程如下1)发送端将整个输入信号序列基于串并变换处理划分成M个子块；2)分别对每一个子块进行IFFT变换，从而得到对应的M个IFFT变换输出序列；3)寻找一组最优的变量v1，v2，...，vM，这里vk是个复变量，使得该组变量v1，v2，...，vM和各个IFFT变换序列结果进行加权处理后的序列结果达到最小PAPR值，然后将加权处理后的序列结果进行发送。
如在上述图2中，发送端将输入信号先进行串并转换并分为M个子块，如假设整个信号总长度为N，那么各子块的长度均为N/M；分别对每一个子块进行IFFT变换处理，得到对应的M个IFFT输出结果序列，最后寻找一组最优的变量v1，v2，...，vM(这里vk是个复变量)，使得M个IFFT输出结果序列分别和该组变量v1，v2，...，vM加权处理后的序列结果达到最小PAPR值，再将加权处理后的序列结果进行发送。
从上述的选择性映射方法和部分发送序列方法的实现原理可见发送端可将发送信号序列的PAPR值降低，从而降低了对发射机中功率放大器的线性度要求。但是采用这两种方式要求接收端的接收机必须了解发送端为发送信号求取最小PAPR值所使用的PAPR相关参数，才能正确接收发送端发送来的数据。例如，对于选择性映射方法而言，接收机必须知道发送端所采用的由M个元素所组成的{s1，s2，...，sM}序列取值情况；而对于部分发送序列方法而言，接收机必须知道发送端采用的是哪一组变量v1，v2，...，vM来进行加权计算；这样就要求接收机能够了解发送端为求取发送信号序列PAPR最小值所采用的PAPR相关参数，但是目前现有技术中在实施这两种方法时并没有实现这一功能，因此使得这两种方法在OFDM移动通信系统中为改善OFDM信号的PAPR性能而实施变得没有意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提出一种选择性映射方法及其装置和一种部分发送序列方法及其装置，以在OFDM移动通信系统中能够真正的改善OFDM信号的PAPR性能。
为解决上述问题，本发明提出的技术方案如下一种选择性映射方法，包括步骤发送端将输入信号序列进行串并变换，针对每个变换后的并行信号序列执行将该并行信号和固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘；并将相乘结果和该对应序列元素的相关信息进行合并处理；并对合并处理后的信号序列执行逆向快速傅立叶变换；发送端对各个并行信号经上述处理后的变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算；并根据计算结果选择出一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
较佳地，在将相乘结果和对应序列元素的相关信息进行合并处理时，还包括对相应设置的导频信号序列同时进行合并处理的步骤。
较佳地，所述序列元素的相关信息为用于指明序列元素在固定序列组中位置的指针信息。
一种选择性映射装置，包括串并变换单元，用于发送端将输入信号序列进行串并变换处理；乘法单元，用于将所述串并变换单元变换后的每个并行信号和固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘运算；第一合并单元，用于将所述乘法单元的相乘结果和对应序列元素的相关信息进行合并处理；逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述合并单元合并处理后的信号序列执行逆向快速傅立叶变换；选择单元，用于发送端对所述逆向快速傅立叶变换单元变换后的各个变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算，并从中选择出一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
较佳地，所述装置还包括第二合并单元，用于对所述第一合并单元合并处理后的信号序列和相应设置的导频信号序列执行合并处理。
较佳地，所述选择单元具体包括功率比计算子单元，用于发送端对所述逆向快速傅立叶变换单元变换后的各个变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算处理；选择子单元，用于根据所述功率比计算子单元的各个计算结果，选择一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
较佳地，所述序列元素的相关信息为用于指明序列元素在固定序列组中位置的指针信息。
一种部分发送序列方法，包括步骤发送端将输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；分别对划分出的每一子块进行逆向快速傅立叶变换；寻找一组满足下述条件的变量
将该组变量进行逆向快速傅立叶变换；并将划分出的每一子块的逆向快速傅立叶变换结果分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；要求该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果与所述每个子块加权处理后的输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比；发送端将基于寻找到的该组变量的输出结果之和进行发送。
较佳地，所述方法还包括步骤确定对应的导频信号序列；并对确定的导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换；所述寻找的一组变量满足该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和所述导频信号序列的逆向快速傅立叶变换输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比。
一种部分发送序列装置，包括分块单元，用于发送端将输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；第一逆向快速傅立叶变换单元，用于分别对所述分块单元划分出的每一子块进行逆向快速傅立叶变换；变量寻找单元，用于寻找一组满足下述条件的变量将该组变量进行逆向快速傅立叶变换；并将划分出的每一子块的逆向快速傅立叶变换结果分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；要求该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果与所述每个子块加权处理后的输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比；信号发送单元，用于发送端将基于所述变量寻找单元寻找到的该组变量的输出结果之和进行发送。
较佳地，所述装置还包括导频信号确定单元，用于确定一个对应的导频信号序列；
第二逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述导频信号确定单元确定的导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换；所述变量寻找单元寻找的变量满足该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和所述导频信号序列的逆向快速傅立叶变换输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比。
较佳地，所述变量寻找单元具体包括变量确定单元，用于确定一组临时变量；第三逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述变量确定单元确定的临时变量执行逆向快速傅立叶变换；加权处理单元，用于将所述第一逆向快速傅立叶变换单元对每一子块执行逆向快速傅立叶变换处理后的变换结果分别与所述变量确定单元确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第一相加单元，用于将所述第三逆向快速傅立叶变换单元对临时变量执行逆向快速傅立叶变换的变换结果与所述加权处理单元对每个子块执行加权处理后的输出结果进行相加处理；判断通知单元，用于在所述第一相加单元的相加结果的峰值功率与平均功率比不是最小时通知所述变量确定单元重新确定一组临时变量。
较佳地，所述变量寻找单元具体包括变量确定单元，用于确定一组临时变量；第三逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述变量确定单元确定的临时变量执行逆向快速傅立叶变换；加权处理单元，用于将所述第一逆向快速傅立叶变换单元对每一子块执行逆向快速傅立叶变换处理后的变换结果分别与所述变量确定单元确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第二相加单元，用于将所述第三逆向快速傅立叶变换单元对临时变量执行逆向快速傅立叶变换的变换结果、所述加权处理单元对每个子块执行加权处理后的输出结果和第二逆向快速傅立叶变换单元对导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换的变换结果执行相加处理；判断通知单元，用于在所述第二相加单元的相加结果的峰值功率与平均功率比不是最小时通知所述变量确定单元重新确定一组变量。
本发明能够达到的有益效果如下本发明方案通过在OFDM移动通信系统中实施选择性映射方法或部分发送序列方法时，发送端将为求取OFDM信号最小PAPR值所使用的PAPR相关参数也发送给接收端，并考虑发送端发送这些PAPR相关参数对OFDM信号PAPR性能的影响，从而使得接收端能够根据发送端发来的PAPR相关参数对发送端发来的OFDM信号进行正确的接收及其解调，从而使得在OFDM移动通信系统中为改善OFDM信号的PAPR性能而实施选择性映射方法或部分发送序列方法而变得真正有意义。
图1为现有技术中应用选择性映射方法对信号进行处理的主要实现过程示意图；图2为现有技术中应用部分发送序列方法对信号进行处理的主要实现过程示意图；图3为本发明选择性映射方法的主要实现原理流程图；图4为应用本发明选择性映射方法的原理在OFDM移动通信系统中实施选择性映射方法的实施处理过程示意图；图5为本发明选择性映射装置的主要组成结构框图；图6为本发明选择性映射装置为提高接收端误码性能的实施例组成结构框图；图7为本发明部分发送序列方法的主要实现原理流程图；
图8为应用本发明部分发送序列方法的原理在OFDM移动通信系统中实施部分发送序列方法的实施处理过程示意图；图9为本发明部分发送序列装置的主要组成结构框图；图10为基于图9主要组成结构的部分发送序列装置中的变量寻找单元的主要组成结构框图；图11为本发明部分发送序列装置为提高接收端误码性能的实施例组成结构框图；图12为基于图11主要组成结构的部分发送序列装置中的变量寻找单元的主要组成结构框图。
具体实施例方式
本发明技术方案主要针对现有技术中在OFDM移动通信系统中实施选择性映射方法和部分发送序列方法时，接收机必须知道发送端为求取OFDM信号的PAPR最小值而采用的PAPR相关参数，才能正确接收解调发送端发送来的信号数据，从而使得选择性映射方法和部分发送序列方法在OFDM移动通信系统中的实施能够真正改善OFDM信号的PAPR性能，因此提出了在选择性映射方法和部分发送序列方法的实施过程中使发送端增加发送PAPR相关参数的传输功能，同时考虑发送端发送这些PAPR相关参数对OFDM信号PAPR性能的影响。
下面将结合各个附图对本发明方案的主要实现原理具体实施方式
及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
请参照图3，该图是本发明选择性映射方法的主要实现原理流程图，其主要实现过程如下步骤S10，发送端将输入信号序列进行串并变换处理；步骤S20，针对每个串并变换后的并行信号序列执行如下步骤S30、步骤S40和步骤S50的处理
步骤S30，首先将该并行信号和某个固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘运算；步骤S40，然后将上述相乘结果和该对应序列元素的相关信息进行合并处理，其中这里的序列元素相关信息可以但不限于为用于指明序列元素在该固定序列组中具体位置的指针信息；这里的合并处理即指将相乘结果和该对应序列元素的相关信息依次按顺放置承载在一个子载波上的处理过程；步骤S50，最后对上述合并处理后的信号序列执行IFFT变换处理；步骤S60，发送端对各个并行信号经上述步骤S30、步骤S40和步骤S50处理后的IFFT变换输出结果分别进行PAPR计算；步骤S70，发送端根据上述各个计算结果选择出一个PAPR值最小的并行信号IFFT变换输出结果进行发送。
通常在OFDM移动通信系统中，为了得到更好的接收机误码性能，系统侧通常基于在业务信号中插入导频信号来使得接收机能够进行相干解调，从而得到更好的接收机误码性能。因此在本发明方法中也同样考虑导频信号对接收机误码性能的影响，其中进而还可以考虑到导频信号和其他相关信号对接收机误码性能的影响，即导频信号可以扩展成为导频信号+其他有用信号。
这样在上述步骤S40中，在将相乘结果和对应序列元素的相关信息(可以为用于指明序列元素在该固定序列组中具体位置的指针信息)进行合并处理时，同时还要考虑将相应设置的导频信号序列也同样进行合并处理，或者将相应设置的导频信号和其他相关信号与相乘结果、及对应序列元素的相关信息(可以为用于指明序列元素在该固定序列组中具体位置的指针信息)进行合并处理，以降低接收机的接收误码率。
请参照图4，该图是应用本发明选择性映射方法的原理在OFDM移动通信系统中实施选择性映射方法的实施处理过程示意图，其具体实施过程如下1)将整个OFDM子载波划分为三部分数据子载波，用于承载发送的信号序列；
导频子载波，用于承载导频信号序列；和PAPR子载波，用于承载PAPR相关参数；2)对数据子载波承载的输入信号序列进行串并变换处理，然后将串并变换处理后的各个并行信号序列分别与由M个不同序列元素组成的固定序列{s1，s2，...，sM}中一个对应序列元素进行相乘，从而得到对应的M个相乘结果序列{w1，w2，...，wM}；3)将上述2)中的每个相乘结果序列与用于承载导频信号的导频子载波、及其用于承载固定序列中对应序列元素的PAPR子载波进行合并处理，这里PAPR子载波中携带对应序列元素在固定序列中的指针信息sk；4)分别对上述每个合并处理后的用于承载相关信号序列的子载波进行IFFT变换处理，从而得到对应的M个IFFT变换输出结果；5)分别对这M个IFFT变换输出结果依次进行PAPR值计算处理，并从中选择出一个具有最小PAPR值的IFFT变换输出结果进行发送。
由上述图4的整个处理过程可以看出，需要首先将输入的信号序列通过串并转换处理成为多个并行信号序列，假设转换后的各个并行信号序列长度均为N；然后将各个并行信号序列与由M个长度均为N的序列元素组成的固定序列{s1，s2，...，sM}相乘，从而得到对应的M个相乘结果序列{w1，w2，...，wM}。假定并行信号序列的长度为Nd，那么每个sk，及每个wk的长度均为Nd。假定用于承载导频信号序列的导频子载波长度为Np，用于承载PAPR相关信息(这里即为用于指明相关序列元素在固定序列中具体位置的指针信息sk)的PAPR子载波长度为NPAPR，那么将并行信号与固定序列中对应序列元素的相乘结果、导频子载波和PAPR子载波进行合并处理后的信号序列总长度为N＝Nd+Np+NPAPR；最后对各个合并处理后的子载波进行IFFT变换处理，从而对应得到M个IFFT变换输出结果序列，并对每个IFFT变换输出结果序列分别执行PAPR计算，并从中选择出一个具有最小PAPR值的IFFT变换输出结果序列进行发送。
相应于本发明上述提出的选择性映射方法，本发明这里还提出了一种选择性映射装置，请参照图5，该图是本发明选择性映射装置的主要组成结构框图，其主要包括串并变换单元10、乘法单元20、第一合并单元30、IFFT变换单元40和选择单元50，其中各个组成单元的具体作用如下串并变换单元10，用于发送端将输入信号序列进行串并变换处理；乘法单元20，用于将上述串并变换单元10变换处理后的每个并行信号和某个选定的固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘运算；第一合并单元30，用于将上述乘法单元20的相乘结果和对应序列元素的相关信息进行合并处理；其中这里的序列元素相关信息可以但不限于为用于指明序列元素在该固定序列组中具体位置的指针信息；这里的合并处理即指将相乘结果和该对应序列元素的相关信息依次按顺放置承载在一个子载波上的处理过程；IFFT变换单元40，用于对上述合并单元30合并处理后的信号序列执行IFFT变换；选择单元50，用于发送端对上述IFFT变换单元40变换处理后的各个IFFT变换输出结果分别进行PAPR值计算处理，并从中选择出一个PAPR最小的并行信号IFFT变换输出结果进行发送。
这里同样考虑提高接收机的接收误码率，在发送端的发送信号序列中插入相应的导频信号序列，以来提高接收机的接收误码率。请参照图6，该图是本发明选择性映射装置为提高接收端误码性能的实施例组成结构框图，其在上述图5的主要组成结构基础上，还进而包括一第二合并单元60，用于对上述第一合并单元30合并处理后的信号序列和相应设置的导频信号序列执行合并处理，即将第一合并单元30的合并处理结果和相应设置的导频信号序列依次按顺放置承载在一个子载波上。此外上述图5中的选择单元50具体包括功率比计算子单元510和选择子单元520，这两个单元的主要作用如下功率比计算子单元510，用于发送端对上述IFFT变换单元40变换处理后的各个IFFT变换输出结果分别进行PAPR计算处理；
选择子单元520，用于根据上述功率比计算子单元510的各个PAPR计算结果，从中选择一个PAPR值最小的并行信号IFFT变换输出结果进行发送。
请参照图7，该图是本发明部分发送序列方法的主要实现原理流程图，其主要实现过程如下步骤S100，发送端将整个输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；步骤S200，发送端分别对上述划分出的每一子块执行IFFT变换处理；步骤S300，寻找一组满足下述步骤S400～S600处理过程条件的变量步骤S400，对该组变量执行IFFT变换处理；步骤S500，将上述划分出的每一子块的IFFT变换结果序列分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；步骤S600，要求该组变量的IFFT变换输出结果序列与每个子块加权处理后的输出结果序列之和具有最小的PAPR值；步骤S700，发送端将基于上述寻找到的该组变量处理得到的输出结果之和进行发送。
同样考虑通常在OFDM移动通信系统中，为了得到更好的接收机误码性能，系统侧通常基于在业务信号中插入导频信号来使得接收机能够进行相干解调，从而得到更好的接收机误码性能。因此在本发明部分发送序列方法中也同样考虑导频信号对接收机误码性能的影响，其中进而还可以考虑到导频信号和其他相关信号对接收机误码性能的影响，即导频信号可以扩展成为导频信号+其他有用信号。
这样在上述处理过程中，还可以进而预先确定一个对应的导频信号序列，并对该导频信号序列执行IFFT变换处理，然后要求系统侧寻找一组变量满足如下条件该组变量的IFFT变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和对应导频信号序列的IFFT变换输出结果之和具有最小的PAPR值；最后发送端要将基于寻找到的该组变量处理得到的输出结果进行发送，从而保证发送的OFDM信号具有最小的PAPR值。
请参照图8，该图是应用本发明部分发送序列方法的原理在OFDM移动通信系统中实施部分发送序列方法的实施处理过程示意图，其具体实施过程如下1)发送端将整个OFDM子载波划分为三部分数据子载波，用于承载发送的信号序列；导频子载波，用于承载导频信号序列；和PAPR子载波，用于承载PAPR相关参数；2)发送端将承载在数据子载波中的整个输入信号序列划分为M个子块；3)分别对每一个划分子块执行IFFT变换处理，从而得到对应的M个IFFT变换输出结果序列；4)对承载有对应导频信号序列的导频子载波执行IFFT变换处理；5)对临时确定的每一组变量v1，v2，...，vM(这里vk是个复变量)，将它携带并调制到PAPR子载波中，并对该产生的PAPR子载波执行IFFT变换处理；首先利用临时变量组v1，v2，...，vM对上述3)中的M个IFFT变换输出结果序列执行加权处理，然后对上述M个IFFT变换输出结果加权处理后的结果序列、导频子载波的IFFT变换输出结果和PAPR子载波的IFFT变换输出结果执行相加处理；6)基于上述5)中的处理过程，寻找到最好的一组变量v1，v2，...，vM使得输出结果相加之和具有最小的PAPR值；7)发送端将具有最小PAPR值的输出结果之和进行发送。
由上述图8的处理过程可以看出，发送端首先将整个输入的信号序列进行串并转换并划分为M个子块，如假定整个信号序列总长度为Nd，那么划分出的各个子块的长度均为Nd/M；分别对划分出的每一子块执行IFFT变换处理从而得到对应的M个IFFT输出结果序列；对承载导频信号的导频子载波也执行IFFT变换处理，从而得到一个长度为Np的输出结果序列；对临时确定的每一组变量v1，v2，...，vM(这里vk是个复变量)，将它携带并调制到PAPR子载波里，同样对该新产生的PAPR子载波也执行IFFT变换处理。先利用临时确定的v1，v2，...，vM变量组对上述M个并行信号序列的IFFT变换输出结果序列进行加权处理，然后对M个加权处理后的输出结果、导频子载波的IFFT变换输出结果和PAPR子载波IFFT变换输出结果执行相加处理，最后寻找到最佳的一组变量v1，v2，...，vM使得上述相加结果之和能够达到最小的PAPR值，并将具有PAPR最小值的输出结果之和进行发送。
相应于本发明上述提出的部分发送序列方法，本发明这里还对应提出了一种部分发送序列装置，请参照图9，该图是本发明部分发送序列装置的主要组成结构框图，其主要包括分块单元100、第一IFFT变换单元200、变量寻找单元300和信号发送单元400，其中各个组成单元的主要作用如下分块单元100，主要用于发送端将整个输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；第一IFFT变换单元200，主要用于分别对上述分块单元100划分出的每一子块进行IFFT变换处理；变量寻找单元300，主要用于寻找一组满足下述条件的变量组将该组变量进行IFFT变换处理；并将上述划分出的每一子块的IFFT变换结果分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；要求该组变量的IFFT变换输出结果与上述每个子块加权处理后的输出结果之和具有最小的PAPR值；信号发送单元400，主要用于发送端将基于上述变量寻找单元300寻找到的一组最佳变量进行处理得到的输出结果之和进行发送，以保证发送端发送的OFDM信号具有最小的PAPR值。
如图10所示，为基于图9主要组成结构的部分发送序列装置中的变量寻找单元的主要组成结构框图，其主要包括变量确定单元3010、第三IFFT变换单元3020、加权处理单元3030、第一相加单元3040和判断通知单元3050，其中各个组成部分的主要作用如下变量确定单元3010，用于确定一组临时变量；第三IFFT变换单元3020，用于对上述变量确定单元3010确定的临时变量执行IFFT变换处理；加权处理单元3030，用于将上述第一IFFT变换单元200对每一子块执行IFFT变换处理后的IFFT变换结果分别与上述变量确定单元3010确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第一相加单元3040，用于将上述第三IFFT变换单元3020对临时变量执行IFFT变换的变换结果与上述加权处理单元3030对每个子块执行加权处理后的输出结果进行相加处理；判断通知单元3050，用于在上述第一相加单元3040的相加结果的PAPR值不是最小时通知上述变量确定单元3010重新确定一组临时变量，直至寻找到一组最佳的变量使得上述处理输出结果之和的PAPR值最小。
这里同样考虑提高接收机的接收误码率，在发送端的发送信号序列中插入相应的导频信号序列，以来提高接收机的接收误码率。请参照图11，该图是本发明部分发送序列装置为提高接收端误码性能的实施例组成结构框图，其在上述图9的主要组成结构基础上，还进而包括导频信号确定单元500、第二IFFT变换单元600，其中导频信号确定单元500，主要用于预先确定一个对应的导频信号序列；第二IFFT变换单元600，主要用于对上述导频信号确定单元500确定的导频信号序列执行IFFT变换处理；这样上述的变量寻找单元300寻找的变量应满足该组变量的IFFT变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和导频信号序列的IFFT变换输出结果之和具有最小的PAPR值。
如图12所示，为基于图11主要组成结构的部分发送序列装置中的变量寻找单元的主要组成结构框图，其主要包括变量确定单元3010、第三IFFT变换单元3020、加权处理单元3030、第二相加单元3060和判断通知单元3050，其中各个组成部分的主要作用如下变量确定单元3010，用于确定一组临时变量；第三IFFT变换单元3020，用于对上述变量确定单元3010确定的临时变量执行IFFT变换处理；加权处理单元3030，用于将上述第一IFFT变换单元200对每一子块执行IFFT变换处理后的IFFT变换结果分别与上述变量确定单元3010确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第二相加单元3060，用于将上述第三IFFT变换单元3020对临时变量执行IFFT变换的变换结果、加权处理单元3030对每个子块执行加权处理后的输出结果和第二IFFT变换单元600对导频信号序列执行IFFT变换的变换结果执行相加处理；判断通知单元3050，用于在上述第二相加单元3060的相加结果的PAPR值不是最小时通知上述变量确定单元3010重新确定一组临时变量，直至寻找到一组最佳的变量使得上述处理输出结果之和的PAPR值最小。
综上可见，本发明方案使得选择性映射方式和部分发送序列方式为改善OFDM信号的PAPR性能而在OFDM移动通信系统中进行实施变得有意义，即在OFDM移动通信系统中应用本发明方案提出的选择性映射方式和部分发送序列方式可以较为彻底的改善OFDM信号的PAPR性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种选择性映射方法，其特征在于，包括步骤发送端将输入信号序列进行串并变换，针对每个变换后的并行信号序列执行将该并行信号和固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘；并将相乘结果和该对应序列元素的相关信息进行合并处理；并对合并处理后的信号序列执行逆向快速傅立叶变换；发送端对各个并行信号经上述处理后的变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算；并根据计算结果选择出一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将相乘结果和对应序列元素的相关信息进行合并处理时，还包括对相应设置的导频信号序列同时进行合并处理的步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述序列元素的相关信息为用于指明序列元素在固定序列组中位置的指针信息。
4.一种选择性映射装置，其特征在于，包括串并变换单元，用于发送端将输入信号序列进行串并变换处理；乘法单元，用于将所述串并变换单元变换后的每个并行信号和固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘运算；第一合并单元，用于将所述乘法单元的相乘结果和对应序列元素的相关信息进行合并处理；逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述合并单元合并处理后的信号序列执行逆向快速傅立叶变换；选择单元，用于发送端对所述逆向快速傅立叶变换单元变换后的各个变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算，并从中选择出一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括第二合并单元，用于对所述第一合并单元合并处理后的信号序列和相应设置的导频信号序列执行合并处理。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述选择单元具体包括功率比计算子单元，用于发送端对所述逆向快速傅立叶变换单元变换后的各个变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算处理；选择子单元，用于根据所述功率比计算子单元的各个计算结果，选择一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。
7.如权利要求4、5或6所述的装置，其特征在于，所述序列元素的相关信息为用于指明序列元素在固定序列组中位置的指针信息。
8.一种部分发送序列方法，其特征在于，包括步骤发送端将输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；分别对划分出的每一子块进行逆向快速傅立叶变换；寻找一组满足下述条件的变量将该组变量进行逆向快速傅立叶变换；并将划分出的每一子块的逆向快速傅立叶变换结果分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；要求该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果与所述每个子块加权处理后的输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比；发送端将基于寻找到的该组变量的输出结果之和进行发送。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括步骤确定对应的导频信号序列；并对确定的导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换；所述寻找的一组变量满足该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和所述导频信号序列的逆向快速傅立叶变换输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比。
10.一种部分发送序列装置，其特征在于，包括分块单元，用于发送端将输入信号序列进行串并变换并划分为多个子块；第一逆向快速傅立叶变换单元，用于分别对所述分块单元划分出的每一子块进行逆向快速傅立叶变换；变量寻找单元，用于寻找一组满足下述条件的变量将该组变量进行逆向快速傅立叶变换；并将划分出的每一子块的逆向快速傅立叶变换结果分别与该组变量中的对应序列元素进行加权处理；要求该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果与所述每个子块加权处理后的输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比；信号发送单元，用于发送端将基于所述变量寻找单元寻找到的该组变量的输出结果之和进行发送。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括导频信号确定单元，用于确定一个对应的导频信号序列；第二逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述导频信号确定单元确定的导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换；所述变量寻找单元寻找的变量满足该组变量的逆向快速傅立叶变换输出结果、每个子块加权处理后的输出结果和所述导频信号序列的逆向快速傅立叶变换输出结果之和具有最小的峰值功率与平均功率比。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述变量寻找单元具体包括变量确定单元，用于确定一组临时变量；第三逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述变量确定单元确定的临时变量执行逆向快速傅立叶变换；加权处理单元，用于将所述第一逆向快速傅立叶变换单元对每一子块执行逆向快速傅立叶变换处理后的变换结果分别与所述变量确定单元确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第一相加单元，用于将所述第三逆向快速傅立叶变换单元对临时变量执行逆向快速傅立叶变换的变换结果与所述加权处理单元对每个子块执行加权处理后的输出结果进行相加处理；判断通知单元，用于在所述第一相加单元的相加结果的峰值功率与平均功率比不是最小时通知所述变量确定单元重新确定一组临时变量。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述变量寻找单元具体包括变量确定单元，用于确定一组临时变量；第三逆向快速傅立叶变换单元，用于对所述变量确定单元确定的临时变量执行逆向快速傅立叶变换；加权处理单元，用于将所述第一逆向快速傅立叶变换单元对每一子块执行逆向快速傅立叶变换处理后的变换结果分别与所述变量确定单元确定的临时变量中的对应序列元素进行加权处理；第二相加单元，用于将所述第三逆向快速傅立叶变换单元对临时变量执行逆向快速傅立叶变换的变换结果、所述加权处理单元对每个子块执行加权处理后的输出结果和第二逆向快速傅立叶变换单元对导频信号序列执行逆向快速傅立叶变换的变换结果执行相加处理；判断通知单元，用于在所述第二相加单元的相加结果的峰值功率与平均功率比不是最小时通知所述变量确定单元重新确定一组变量。
全文摘要
本发明公开了一种选择性映射方法，包括发送端将输入信号序列进行串并变换，针对每个变换后的并行信号序列执行将该并行信号和固定序列组中的一个对应序列元素进行相乘；并将相乘结果和该对应序列元素的相关信息进行合并处理；并对合并处理后的信号序列执行逆向快速傅立叶变换；发送端对各个并行信号经上述处理后的变换输出结果分别进行峰值功率与平均功率比的计算；并根据计算结果选择出一个峰值功率与平均功率比最小的并行信号变换输出结果进行发送。本发明可以在OFDM移动通信系统中真正的改善OFDM信号的PAPR性能。
文档编号H04L27/26GK101043491SQ20061006498
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者李斌 申请人:华为技术有限公司