[发明专利]正交频分复用系统下行链路子载波分配和峰均比抑制方法

摘要

本发明涉及一种正交频分复用系统下行链路子载波分配和峰均比抑制方法，属于无线通信技术领域。本方法根据下行发射功率上限、当前各用户设备的下行传输链路信道状态、各传输业务的服务质量要求以及各业务流排队状态信息，并结合正交频分复用信号峰均比抑制，能够为各下行链路传输业务自适应分配子载波，且不需要传输边带信息和额外功率。该方法在合理分配子载波的同时能够有效抑制正交频分复用信号峰均比，可以实现正交频分复用下行链路自适应调制，提高系统频谱效率。该方法适用于下行传输链路基于正交频分复用多址接入方式的无线通信系统。

主权项

一种正交频分复用系统下行链路子载波分配和峰均比抑制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)构建正交频分复用系统下行链路的业务信道传输帧，传输帧中包括帧头、控制子帧和业务子帧，所述的帧头采用伪随机序列，所述的业务子帧采用块分配方式，将所有下行链路的子载波划分为M个连续的子载波块，每个子载波块中的子载波调制方式相同；(2)设定每个子载波块中的子载波的调制方式为多进制正交幅度调制，分别计算所述的每个子载波块分配给当前下行传输链路中处于不同信道状态的J个用户设备中的所有用户设备时，子载波块中子载波承载信息比特数最多的调制方式，得到调制方式集合B＝{bj(m)...，1≤j≤J，1≤m≤M}，其中bj(m)为子载波块中每个子载波承载的比特数，j表示当前传输链路中用户设备序号，m表示子载波块序号；(3)检索上述调制方式集合，得到使第j个用户设备的传输比特数最多的调制方式，将与该调制方式相对应的子载波块分配给第j个用户设备，最后得到所有子载波块初始分配结果；(4)若属于第j个用户设备的第u个传输业务的缓存长度大于上述子载波承载的比特数bj(m)，则表示当前第u个传输业务有数据需要传输，若属于第j个用户设备的第u个传输业务的缓存长度小于上述子载波承载的比特数bj(m)，则表示当前第u个传输业务无数据需要传输，将有数据需要传输的业务构成传输业务集合O，根据传输业务的服务质量要求对传输业务集合O′中的每个传输业务分配权值，根据权值大小对传输业务集合O中的传输业务进行排序，并从排序后的传输业务集合O中选择前V个传输业务作为当前下行链路的传输帧中需要传输的业务，V个传输业务所占用的缓存长度为用户设备的传输速率要求，其中U是用户设备所能传输的最大业务数，1≤u≤U；(5)分别根据上述步骤(3)的初始分配结果对上述步骤(4)的传输速率要求进行判断，若分配给第j个用户设备的子载波块的传输速率大于与该用户设备相应的上述业务传输速率要求，则对该用户设备的子载波块进行重新分配，并形成需要进行重新分配的子载波块集合W，从子载波块集合W中选择子载波块，将所选的子载波块分配给第j个用户设备，使满足第j个用户设备子载波块的传输速率大于或等于上述业务传输速率要求，直到子载波块集合W成为空集或所有用户设备的子载波块分配完毕；(6)经过上述分配后，形成第j个用户设备需要传输的业务集合O’j，根据传输业务的服务质量要求对业务集合O’j中的业务排序，从第一个业务开始，若业务缓存长度大于当前剩余的子载波承载的比特数，则当前业务传输的比特数为剩余子载波承载的比特数，若业务缓存长度小于当前剩余的子载波承载的比特数，则当前业务传输的比特数为业务缓存长度，并从O’j中删除小于最小子载波承载的比特数的传输业务，将剩余的子载波承载的比特数分配给业务服务质量要求高的传输业务；(7)根据上述O’j中业务的顺序，分别对J个用户设备中的每个用户设备的传输业务进行编号，根据上述步骤(6)中分配的业务传输的比特数，将上述分配的子载波块中的连续子载波分配给用户设备的每个传输业务，并记录当前各传输业务所占用的子载波起始位置号，对所有用户设备的传输业务分配完毕后，得到子载波分配信息，并计算当前业务子帧的正交频分复用符号的峰均比，若当前峰均比小于设定峰均比阈值，则将上述子载波分配信息形成控制子帧，控制子帧与业务子帧组成业务信道传输帧发送；若当前峰均比大于设定峰均比阈值或者小于前次分配所形成的正交频分复用符号的峰均比，则记录该峰均比值，并根据O’j中的业务编号，对O’j中的传输业务重新排列，记录当前各传输业务所占用的子载波起始位置号；(8)根据上述重新排列，重复步骤(7)，直到当前业务子帧的正交频分复用符号的峰均比小于设定的峰均比阈值，或经过所有业务排列方式后达到峰均比最小，结束子载波分配调整，组成业务信道传输帧发送。