专利名称：一种空频分组码的子载波映射方法
技术领域：
本发明涉及长期演进(Long term evolution,简称LTE)系统和长期演进高级系统 (Long term evolution advanced system,简称LTE_Advanced)，具体地说，是涉及LTE及 LTE-Advanced系统中的一种上行SFBC (Space FrequencyBlock Code，空频分组码)的子载 波映射方法。
背景技术：
在LTE系统中，用户设备(User Equipment以下简称UE)是功率受限的，要求低的 峰均比(Peak-to-Average Power Ratio,以下简称PAPR)。在LTE标准中下行采用的是两 天线方式-----SFBC(Space Frequency Block Code，空频分组码)。 在上行采用SFBC时，传统的SFBC在LTE目前采用的多址方式SC-FDMA (单载波频 分复用)中的子载波映射方式如图l所示，这样的映射方式打乱了子载波DFT(离散傅立叶 变换)后的符号排列，破坏了 SC-FDMA的单载波特性，增高了 UE端的PAPR。因为子载波破 坏了多址方式中的单载波特性，明显增加了UE端的PAPR，因而现有SFBC不适合作为上行的 分集方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空频分组码的子载波映射方法，提高UE端 的PAPR。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种空频分组码的子载波映射方法，包 含 将待空频分组码编码的第一符号序列通过一天线发射，将所述第一符号序列进行 共轭运算、逆序排列、循环移位和相位旋转操作后得到第二符号序列通过另一天线发射，其 中，各操作无顺序关系，序列中相邻符号其相位旋转的角度相差， h为奇数，循环移位的 位数为偶数。 进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述循环移位的位数为0位。 进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述第一符号序列记为Sl， s2， . . . ， sM—p
SM，所述第二符号序歹廿为SM*， —SM—工*， SM—2*， ， S2*， —S!*或者—SM*， SM—工*， —SM—2*， ， —S2*， S二 * 表示取共轭。 进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述第一符号序列记为Sl， s2， . . . ， sM—p SM，循环移位的位数为n，则第二符号序列为sn*， _sn—A . . . ， sM*， . . . ， sn+2*， _sn+1*或者_sn*， 进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述n值为0，2，4，...，但/2_1)*2中任一 个。 进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述第一符号序列是数据源通过信道编 码、调制和M点离散傅立叶变换后得到的M个符号序列。
3，所述方法具体包含 步骤310，所述第一符号序列为Sl，s2，... ，％—i，SM，对应M个子载波，映射到第一根 天线上发射； 步骤320，将所述第一符号序列Sl， s2， ...， sM—p SM进行共轭运算，记为s,， s2*，
赁SM_i sM 步骤330，对序列Sl*， s2*， s3*， ， Sh*, s/逆序排列，为sm*， s^*, sm
赁s
，s2*， s^循环移位，循环移位的位数n，移位后
sn+2*， sn+1*进行相位旋转后，k = 0， 步骤340，对序列sM*， sM—二 sM—2*， 的序歹lj为sn*， sn—,， ， sM*， ， sn+2*， sn+:
步骤350，对序列sn*， sn—,，...， 1， . . . ， M-l，映射到第二根天线发射，发射的序列为sn*， _sn—二 . . . ， sM*， . . . ， sn+2*， _sn+1*。
本发明提出的子载波映射方法，在进行上行的两天线分集时，使一根天线上发送 的符号完全按照DFT后的符号排列，另一根天线发送的符号遵循傅立叶变换性质排列，保 持发送符号的单载波特性，使SFBC编码在上行分集中也可以实现低的PAPR，满足系统设计
图1为传统的SFBC映射方法； 图2为本发明方法实施例一的SFBC映射方法； 图3为本发明方法实施例二的SFBC映射方法。
具体实施例方式
本发明提出一种新的SFBC子载波映射方法，在进行上行的两天线分集时，使一根
天线上发送的符号完全按照DFT后的符号排列，另一根天线发送的符号遵循傅立叶变换性
质排列，对DFT后的符号进行共轭运算、逆序排列、循环移位和相位旋转操作后得到符号序
列通过另一天线发射，其中，各操作无顺序关系，序列中相邻符号其相位旋转的角度相差
ej"， h为奇数，循环移位的位数为偶数，也可以不进行循环移位或者循环移位的位数为0。 下面通过具体实施例进一步说明本发明。 本发明实施例一中SFBC的子载波映射方法操作步骤如下 步骤210，将待SFBC编码的符号序列Sl， s2， . . . ， sM—p sM，对应M个子载波，映射到 第一根天线上发射，发送的符号为Sl， s2， . . . ， % ; 步骤220，对于SFBC的第二路符号，将所述待SFBC编码的符号序列Sl， s2，...，
SM—" SM进行共轭运算，得至Ll S二 S2*， S3*， ， SM—,， SM* ; 步骤230，再对该序列Sl*， s2*， s3*， . . . ， sM—二 sM*进行逆序排列，得到sM*， sM—二
SM_2赁 赁S2赁Si 其中，经过M点DFT变换后得到的符号序列Sl， s2， . . . ， sM—p %，进行共轭运算，然 后逆序排列为sM*， sM—,， sM—2*，. . . ， s2*， Sl*，并不影响其IFFT (快速傅立叶逆变换)后的PAPR 值。 步骤240，对该序列进行相位旋转ejk"后得到第二符号序列，其中k的值为0，1. . . M-l，映射第二根发射天线发射，发射的第二符号序列为sM*， _sM—A sM—2*， _ . 其中对序列sM*， sM—A sM—2*， . . . ， s2*， Sl*进行相位旋转ej"具体如下 f ^c二—2)4 、*=4,-ci，("…x,一《； 其中，映射到第二根发射天线发射的序列也可以为-sM*， sM—A _sM—2*， . . . ， _s2*， Sl* ;
另外，对sM*， sM—A sM—2*，. . . ， s2*， Sl*相位旋转也不限于ej"，旋转其它角度也可以， 只要保证序列中任意两个相邻的符号其旋转的角度相差即可，h为奇数。
由于对该序列sM*， sM—A sM—2*， . . . ， s2*， Sl*进行相位旋转，也不改变其DFT后的特 性，因此sM*， _sM—,， sM—2*， . . ， s2*， _Sl*和发送sn s2， . . ， sM—2， sM—" sM在IFFT (快速傅立叶 逆变换)后的PAPR值是相等的。 可以看到，数据源通过信道编码、调制，M点DFT变换后的M个符号为s" s2，...，
SM，进行SFBC编码后，成为
第一根天线 第二根天线 空时分组编码的矩阵成为
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保持了发送符号的正交性，不
改变SFBC的分集增益。 因此经过上述子载波映射的SFBC编码经过IFFT变换后仍保持和单载波一样的 PAPR，可实现和CDD (cyclic delay diversity,循环延迟分集) 一样低的PAPR，但根据大量 的仿真结果证明可提供优于CDD、 STBC(Space-timeblock code,空时分组码)、FSTD(频率 转换发射分集)的分集性能。 本发明实施例二中SFBC的子载波映射方法操作步骤如下
310，设数据源通过信道编码、调制、M点DFT变换后的待SFBC编码后的M个符号记
..，％—"SM，对应M个子载波，映射到第一根天线上发射，发送的符号为Sl，s2，...，
为A， s
SM-1， SM
s3*，
; 4， ，
系统设计时通常设计M为偶数。
320，对于SFBC的第二路符号，将Sl， s2， . . . ， sM—p SM进行共轭运算，记为Sl*， s2*， sm-i % ;
330，对该序列Sl*， s2*， s3*， ， sM—,， s/逆序排列，得到sM*， sM—,， sM—2*， ， s2*，
340，对上述序列sM*， sM—二 sM—2*， . . . ， s2*， Sl*循环移位，循环移位的位数n G {0， 2， (M/2-l)*2}，移位后的序列为sn*， sn—二 ， Sl*sM*， ， sn+2*， Sn+A其中，进行循环移 位不会改变其PAPR值。 步骤350，对该序列进行相位旋转ejk"后，k 发射，发射的序列为sn*， _sn—,， ， -s二 sM*， ， sn+2*， _sn+1*。
其中，发射的序列也可以为_sn*， sn—A . . . ， Sl*-sM*， . . . ， _sn+2*， sn
O，l， ... ， M-l，映射到第二根天线
另外，对sn*， sn—二 . . . ， Sl*sM*， . . . ， sn+2*， sn+1*相位旋转也不限于ej"，旋转其它角 度也可以，只要保证序列中任意两个相邻的符号其旋转的角度相差即可，h为奇数。
在本发明一应用实例中，取n = M/2，则循环移位后的序列为sM/2*， Sm/2—,， ，. . . ， s2*， Sl*， sM*， sM—,， ，. . . ， sM/2+2*， sM/2+1*，对该序列进行相位旋转ej"后，k = 0， 1，. . . ，M-1 ;映射到第
二根天线上发射，发射的序列为SM/2*， _SM/2—J， ， ， S2*， -Sj， SM*， _SM—J， ， ， Sn/2+2*, —Sm/2+,， 或为_sm/2 ， sm/2-1 ， ， ， _S2 ， Si ， _SM ， SM—! ， ， ， _SM/2+2 ， Sj(/2+i 。 本发明所述SFBC的子载波映射方法，使SFBC在LET/LTE-Advanced系统中不仅可 以保持Alamouti正交编码的特点，实现优于其他分集方式的分集增益，而且通过本发明的 子载波映射方法，还可以实现和单载波情况下相同的PAPR。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种空频分组码的子载波映射方法，其特征在于，包含将待空频分组码编码的第一符号序列通过一天线发射，将所述第一符号序列进行共轭运算、逆序排列、循环移位和相位旋转操作后得到第二符号序列通过另一天线发射，其中，各操作无顺序关系，序列中相邻符号其相位旋转的角度相差ejhπ，h为奇数，循环移位的位数为偶数。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环移位的位数为0位。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一符号序列记为Sl， s2， . . . ， %，所述第二符号序歹lj为sm*， _sm—!*， sm—2*， ， s2*， -s!*或者_sm*， sm—,， _sm—2*， ， _s2*， s二 *表 示取共轭。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一符号序列记为A， s2， ...， sm，循环移位的位数为n，则第二符号序列为sn*， -sn—A . . . ， sM*， . . . ， sn+2*， -sn+1*或者-sn*，
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述n值为0，2，4，...，但/2_1)*2中任一个。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一符号序列是数据源通过信道编码、 调制和M点离散傅立叶变换后得到的M个符号序列。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包含步骤310，所述第一符号序列为Sl，s2，. . . ，sM—"sm，对应M个子载波，映射到第一根天线 上发射；步骤320，将所述第一符号序列Sl， s2，. . . ， sM—p sM进行共轭运算，记为Sl*， s2*， s3*，...，sm-1 ， sm 5步骤330，对序列Sl*， s2*， s3*， . . ， sM—,， sM*逆序排列，为sM*， sM—,， sM—2*， . . ， s2*， Sl* ;步骤340，对序列sM*， sM—A sM—2*， . . . ， s2*， Sl*循环移位，循环移位的位数n，移位后的序 列为sn ， sn_i ， ， sM ， ， sn+2 ， sn+i ^步骤350，对序列sn*， sn—,，. . . ， sM*，. . . ， sn+2*， sn+1*进行相位旋转ej"后，k = 0， 1，...， M-l，映射到第二根天线发射，发射的序列为sn*， _sn—A ...，％*，...， sn+2*， _sn+1*。
全文摘要
本发明提供了一种空频分组码的子载波映射方法，包含将待空频分组码编码的第一符号序列通过一天线发射，将所述第一符号序列进行共轭运算、逆序排列、循环移位和相位旋转操作后得到第二符号序列通过另一天线发射，其中，各操作无顺序关系，序列中相邻符号其相位旋转的角度相差ejhπ，h为奇数，循环移位的位数为偶数。本发明提出的子载波映射方法，保持发送符号的单载波特性，使SFBC编码在上行分集中也可以实现低的PAPR，满足系统设计需要。
文档编号H04L27/26GK101729212SQ20081017026
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者于辉, 姜静, 孙云锋 申请人:中兴通讯股份有限公司