CN101262628A - 一种多载波系统中发送数据的调制处理方法及发送端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多载波系统中发送数据的调制处理方法，该方法包括：A.为各无线单元RU合成发送突发TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转；B.将对应于各载波的相位旋转后的所有TX burst数据叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。本发明还公开了一种用于发送数据调制处理的发送端设备，该设备包括：至少一个训练序列偏移数据处理模块，以及待发送数据生成模块。本发明的技术方案能够有效地降低时分双工—同步码分多址多载波系统中的峰均比。

Description

一种多载波系统中发送数据的调制处理方法及发送端设备

技术领域

本发明涉及时分双工-同步码分多址(TD-SCDMA)技术，尤其涉及一种TD-SCDMA多载波系统中发送数据的调制处理方法及发送端设备。

背景技术

根据目前的TD-SCDMA多载波协议，在每个小区中的所有载波上均使用相同的训练序列标识(midamble ID)，从而保证同一小区内的多个载波上具有相同的小区标识。由于同一小区内的各个载波上所使用的训练序列标识相同，那么这些数据在时域中叠加后，在某些时刻会出现较大的尖峰脉冲，很容易造成较大的峰均比(PAR)，即信号的峰值功率与平均功率之比较大。对于TD-SCDMA系统而言，一方面由于功率放大器无法对幅度范围过大的信号进行线性放大，因此PAR较大的信号在通过功率放大器时会产生较大的频谱扩展和严重的带内失真；另一方面，为了适应PAR较大的信号，通常选用放大倍数较高的功率放大器，这样功率放大器的效率较低并且能量消耗较高。

为了降低TD-SCDMA多载波系统中的PAR，在目前的发送数据调制处理方法中，为同一小区内的各个载波分配互不相同的训练序列标识，例如，为小区内的三个载波分别分配取值为0、4、8的训练序列标识，这样待传输信号在时域叠加时所带来的PAR会有所降低。这种方法虽然在理论上能够达到降低PAR的目的，但是，根据现有协议规定，TD-SCDMA多载波系统中的训练序列标识仅有128组，这样训练序列标识的重复使用率较高，给小区识别带来困难；另外，由于现有的全部TD-SCDMA协议都是以同一小区使用相同的训练序列标识为基础，则现有的降低PAR方法与协议相违背，会给TD-SCDMA多载波系统的其他操作带来较大的影响，并且给网络规划带来较大困难。因此，现有方法无法在实际的TD-SCDMA多载波系统中真正有效地降低PAR。

发明内容

本发明提供一种多载波系统中的发送数据调制处理方法，能够在TD-SCDMA多载波系统中有效地降低PAR。

在本发明的发送数据调制处理方法中，包括以下步骤：

A.为各无线单元RU合成发送突发TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转；

B.将对应于各载波的相位旋转后的所有TX burst数据叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

在本发明的一个实施例中，预先设置各载波上各训练序列偏移对应的相位旋转量，其中同一小区内各载波中同一训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波内不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同，步骤A所述对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转为：

将各RU对应的TX burst数据乘以该RU在对应载波上所属训练序列偏移对应的相位旋转量。

在本发明的另一个实施例中，步骤A所述对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转为：

计算所使用的各载波中各训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将各RU对应的TX burst数据乘以该RU在对应载波上所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量。

较佳地，所述步骤B之前进一步包括：对同一载波内属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行相同的相位旋转。

较佳地，步骤A所述为各RU合成TX burst数据为：

对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得所述RU的突发同相正交burst IQ数据，并对每个burst IQ数据进行功控处理，为各RU合成TX burst数据。

此外，所述步骤A与步骤B之间进一步包括：

对相位旋转后的TX burst数据进行波束赋形处理。

本发明还提供一种用于多载波系统中发送数据调制处理的发送端设备，能够在TD-SCDMA多载波系统中有效地降低PAR。

在本发明的用于发送数据调制处理的发送端设备中，包括：至少一个训练序列偏移数据处理模块，以及待发送数据生成模块，其中，

所述训练序偏移数据处理模块用于为对应的训练序列偏移的各无线单元RU合成发送突发TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并将相位旋转后的TX burst数据发送给待发送数据生成模块；

所述待发送数据生成模块用于接收来自各训练序列偏移数据处理模块的相位旋转后的TX burst数据，将对应于各载波的所有TX burst数据分别叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

在本发明的一个实施例中，所述训练序偏移数据处理模块包括：存储子模块、同相正交IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块，其中，

所述存储子模块用于保存预先设置的各载波上各个训练序列偏移与相位旋转量的对应关系，其中同一小区内各载波中同一训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波中不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同；

所述IQ数据生成子模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的突发同相正交burst IQ数据，并将所获得的burst IQ数据发送给功控处理子模块；

所述功控计算子模块用于根据当前的无线信道状况计算该训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将该功控幅度加权值发送给功控处理子模块；

所述功控处理子模块用于接收来自于功控计算子模块的功控幅度加权值，接收来自于IQ数据生成子模块的各burst IQ数据，将接收到的功控幅度加权值与接收到的各burst IQ数据相乘，实现功控处理，并将功控处理结果发送给相位处理子模块；

所述相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，从存储模块中获取所使用的各载波内该训练序列偏移对应的相位旋转量，将获取到的各相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送出去。

在本发明的另一个实施例中，所述训练序偏移数据处理模块包括：随机相位旋转量计算子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块，其中，

所述随机相位旋转量计算子模块用于计算所使用的各载波中所述RU所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将该随机相位旋转量发送给相位处理子模块；

所述IQ数据生成子模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据，并将所获得的burst IQ数据发送给功控处理子模块；

所述功控计算子模块用于根据当前的无线信道状况计算该训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将该功控幅度加权值发送给功控处理子模块；

所述功控处理子模块用于接收来自于功控计算子模块的功控幅度加权值，接收来自于IQ数据生成子模块的各burst IQ数据，将接收到的功控幅度加权值与接收到的各burst IQ数据相乘，实现功控处理，并将功控处理结果发送给相位处理子模块；

所述相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，接收来自随机相位旋转量子模块的随机相位旋转量，将该随机相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送出去。

另外，所述训练序列偏移数据处理模块进一步包括：波束赋形权值确定子模块和波束赋形处理子模块，其中

所述波束赋形权值确定子模块用于确定该训练序列偏移的各RU对应的波束赋形权值；

所述波束赋形处理子模块用于接收来自于相位处理子模块的相位旋转结果，从波束赋形子模块中获取各RU对应的波束赋形权值，将接收到的各相位旋转结果与波束赋形权值相乘，实现波束赋形处理，并将波束赋形处理结果发送出去。

较佳地，所述待发送数据生成模块包括：数据叠加子模块和变频调制处理子模块，其中，

所述数据叠加子模块用于接收来自各个训练序列偏移数据处理模块的数据，将对应于各载波的所有数据分别进行叠加，并将各叠加结果发送给变频调制处理子模块；

所述变频调制处理子模块用于接收来自于数据叠加子模块的各叠加结果，对所有的叠加结果共同进行变频调制处理。

应用本发明，能够在TD-SCDMA多载波系统中有效地降低PAR。在本发明中，通过对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU执行不同的相位旋转处理，使得每个载波上每个训练序列偏移对应的数据在相位上均发生不同的改变，虽然同一小区内各个载波中的RU使用相同的训练序列标识，但是数据相位的不同避免了在数据帧的相同位置出现相同数据的情况，使得多载波的信号叠加后，不会产生较大的峰值功率，从而有效地降低了TD-SCDMA多载波系统中的PAR值。

并且，本发明仅在现有TD-SCDMA协议规定的发送数据调制处理过程基础上仅增加了一个相位旋转的步骤，对现有协议的改动较少，便于网络规划和系统操作。

本发明的一个实施例中，在对各载波上的数据进行相位旋转过程中，还可以对同一载波上同一训练序列偏移对应的数据进行相同的相位旋转，使得同一载波上各训练旋转序列偏移对应的数据在相位上具有较小的重复性，从而进一步降低PAR。另外，接收端设备接收到来自于发送端设备的数据后，将发送端设备所进行的相位旋转看作是无线信道所带来的旋转，因此接收端设备的检测性能与未进行相位旋转时的性能完全相同，能够确保数据解析的正确性。

此外，本发明中可以预先设置各训练序列偏移对应的相位旋转量，其中同一小区内各载波中的相同训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波内不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同，从而实现数据的相位旋转。在实际的应用中，执行发送数据调制处理的发送端设备仅需从保存各载波上训练序列偏移和相位旋转量对应关系的对应关系表中进行查找即可，发送数据调制处理的速度较快。本发明还可以采用计算各个训练序列偏移对应的随机相位旋转量的方式，实现数据的相位旋转，此时无需为随机相位旋转量预留存储空间，节省资源。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本发明中发送数据调制处理方法的示例性流程图；

图2为本发明中多载波系统中用于发送数据调制处理的发送端设备的示例性结构示意图；

图3为本发明实施例1中发送数据调制处理方法的流程图；

图4为本发明实施例1中以8个训练序列偏移为例的发送数据调制处理过程的示意图；

图5为本发明实施例1中一种发送端设备的结构示意图；

图6为本发明实施例1中另一种发送端设备的结构示意图；

图7为本发明实施例2中发送数据调制处理方法的流程图；

图8为本发明实施例2中一种发送端设备的结构示意图；

图9为本发明实施例2中另一种发送端设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。

本发明提供一种多载波数据调制处理方法，在该方法中，同一小区的无线单元(RU)仍然按照协议的规定使用相同的训练序列标识，只是通过对各个RU的发送突发(TX burst)数据进行相位旋转处理，来降低PAR值。

图1示出了本发明中多载波数据调制处理方法的示例性流程图。参见图1，在步骤101中，为各RU合成TX burst数据；在步骤102中，对同一载波内属于不同训练序列偏移(midamble shift)的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TXburst数据进行不同的相位旋转；在步骤103中，将对应于各载波的相位旋转后的所有TX burst数据叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

在本发明的实施例中，在执行步骤102中的相位旋转时，以载波和训练序列偏移为基础，来区分相位旋转量。换言之，同一载波中属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据乘以不同的相位旋转量并且不同载波中属于同一个训练序列偏移的RU对应的TX burst数据也乘以不同的相位旋转量。这样，在进行数据叠加时，由于每个载波中每个训练序列偏移对应的数据均发生了不同的相位变化，则虽然位于相同位置的训练序列标识的数值相同，但是这些训练序列标识的相位发生了变化，因此发送数据不会因叠加而带来较大的PAR值。

基于上述步骤101至103，本发明提供了图2所示的用于多载波系统中发送数据调制处理的发送端设备的示例性结构示意图。参见图2，该发送端设备包括：训练序列偏移数据处理模块以及待发送数据生成模块，并且训练序列偏移数据处理模块的数量为至少一个。其中，训练序偏移数据处理模块用于为对应的训练序列偏移的各RU合成TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波内属于该训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并将相位旋转后的TX burst数据发送给待发送数据生成模块；待发送数据生成模块用于接收来自各训练序列偏移数据处理模块的相位旋转后的TX burst数据，将对应于各载波的所有TX burst数据分别叠加，并对各叠加结果分别进行变频调制处理。

上述图1中的发送数据调制处理方法可以用于TD-SCDMA多载波系统的单天线模式、智能天线测试模式以及智能天线工作模式中。在单天线模式下，图2中的发送端设备可以是上行传输的用户设备(UE)或者下行传输的Node B；在智能天线测试模式以及智能天线工作模式下，图2中的发送端设备是Node B。

下面通过多个实施例来具体说明本发明的技术方案。

实施例1

本实施例中，TD-SCDMA多载波系统为单天线模式。为了便于执行相位旋转处理，本实施例预先设置每个训练序列偏移对应的相位旋转量，例如建立训练序列偏移与相位旋转量的对应关系表。

图3示出了本实施例中发送数据调制处理方法的流程图。参见图3，该方法包括：

在步骤301～302中，对各载波上的原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的突发同相正交(burst IQ)数据；并对每个burst IQ数据进行功控处理，为各RU合成TX burst数据。

在TD-SCDMA多载波系统中，RU表示一个码道上的无线资源，通常每个载波具有16个RU；训练序列偏移表示该小区内基本训练序列码的循环位移的方式，通常情况下，每个载波具有8个训练序列偏移。可见，每两个RU属于同一个训练序列偏移。在上行方向上，当进行语音业务时，每个UE对应一个训练序列偏移，即占用两个RU；而当进行高速数据业务时，每个UE对应一个以上的训练序列偏移，即占用至少两个RU。在下行方向上，Node B以训练序列偏移为单位，确定下行数据的资源分配。

此处的两个步骤中，首先对作为原始数据的业务数据进行编码，映射到RU上，连同该RU所属训练序列偏移对应的训练序列标识一起组成数据帧，并按照四进移项键控(QPSK)或者16正交振幅调制(QAM)等方式进行调制，来获得每个RU对应的burst IQ数据。而后，在执行功控处理时，根据无线信道的功率状况计算该训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将计算出的功控幅度加权值乘以该训练序列偏移内各RU对应的burst IQ数据。

在步骤303中，将所使用的载波中各个RU的TX burst数据分别乘以对应载波中该RU所属训练序列偏移对应的相位旋转量。

本实施例中预先在对应关系表中设置所有的训练序列偏移在每个载波中对应的相位旋转量，并且其中同一小区内各载波中相同训练序列偏移的相位旋转量各不相同，并且同一载波内不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同。基于此操作，本步骤中首先确定所使用的载波中各个RU所属的训练序列偏移，以所确定的训练序列偏移和所使用的载波为索引，在对应关系表中查找对应的相位旋转量，然后，再将查找到的相位旋转量分别乘以各载波中对应的TX burst数据，实现相位旋转处理。此时，由于各载波中属于相同同训练序列偏移的RU被执行了不同的相位旋转并且同一载波中各个训练序列偏移的RU也被执行不同的相位旋转，则它们在对应位置上的数据发生了相位上的改变，因此，在将不同训练序列偏移对应的TX burst数据叠加时，所出现的PAR值会大大降低。

在步骤304中，将对应于各载波的相位旋转后的各TX burst数据叠加，并对所有叠加结果共同进行变频调制处理，得到多载波待发送数据。

本步骤中，首先，对应于各载波的相位旋转后的各TX burst数据分别经过叠加后，得到各载波的发送基带IQ数据；然后再将所得到的各发送基带IQ数据进行发射调制，并将各载波上的调制信号叠加在一起，获得频域范围内的多载波待发送信号。这里的变频调制处理可以采用常规的数字中频方式或者模拟变频方式来完成。

此外，本步骤在执行变频调制处理过程中，还可以通过有限冲击响应滤波器(FIR)对各发送基带IQ数据进行滤波后，再进行发射调制处理。

此后，对于上行方向，UE将多载波待发送数据通过上行信道发送给作为接收端设备的Node B；对于下行方向，Node B将多载波待发送数据通过下行信道发送给作为接收端设备的UE。

至此，完成本实施例中的发送数据调制处理过程。

图4示出了本实施例中以8个训练序列偏移为例的发送数据调制处理过程的示意图，其中包含有数据(data)0、代表训练序列标识的mid-n以及datal等在内的数据帧为每个训练序列偏移下的VRU对应的burst IQ数据，其中n＝0，1，...，7；A(0)至A(7)为训练序列偏移0至7对应的功控幅度加权值；exp(jΦ_c0，UE0)至exp(jΦ_c0，UE7)为训练序列偏移0至7在载波0上对应的相位旋转量，Φ表示相位；FIR滤波器、

和求和(Sum)表示执行变频调制处理，ΔTs表示采样周期。

此外，本实施例在执行相位旋转处理时，除了对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转并对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转之外，还可以对同一载波内属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行相同的相位旋转。

为了保证上述发送数据调制处理过程的顺利进行，本实施例提供了图5所示的用于发送数据调制处理的发送端设备。参见图5，该发送端设备包括：至少一个训练序列偏移数据处理模块以及一个待发送数据生成模块。其中，训练序列偏移数据处理模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据；对所获得的各burst IQ数据进行功控处理，为该训练序列偏移的各RU合成TX burst数据；对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波内并且对属于该训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并将相位旋转后的TX burst数据发送给待发送数据生成模块。待发送数据生成模块用于接收来自于训练序列偏移数据处理模块的相位旋转后的TX burst数据，将对应于各载波的所有TX burst数据分别叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

更为具体地，本实施例中的每个训练序列偏移数据处理模块均包括：存储子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块。其中，存储子模块用于保存预先设置的各载波上各个训练序列偏移与相位旋转量的对应关系，其中同一小区内各载波中同一各训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波中不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同；IQ数据生成子模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得burst IQ数据，并将所获得的burst IQ数据发送给功控处理子模块；功控计算子模块用于根据当前的无线信道状况计算该训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将该功控幅度加权值发送给功控处理子模块；功控处理子模块用于接收来自于功控计算子模块的功控幅度加权值，接收来自于IQ数据生成子模块的各burst IQ数据，将接收到的功控幅度加权值与接收到的各burst IQ数据相乘，实现功控处理，并将功控处理结果发送给相位处理子模块；相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，从存储模块中获取所使用的各载波内该训练序列偏移对应的相位旋转量，将获取到的各相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送出去。

本实施例中的待发送数据生成模块包括：数据叠加子模块和变频调制处理子模块。其中，数据叠加子模块用于接收来自各个训练序列偏移数据处理模块的数据，将对应于各载波的所有数据分别进行叠加，并将各叠加结果发送给变频调制处理子模块。变频调制处理子模块用于接收来自于数据叠加子模块的各叠加结果，对所有叠加结果共同进行变频调制处理。

以上为本实施例中在对应关系表中预先为各载波中的各个训练序列偏移设置对应的相位旋转量的技术方案。除此之外，本实施例还可以采用生成随机相位旋转量的方式，使得同一载波上属于不同训练序列偏移的RU的TXburst数据旋转不同的相位并且不同载波上属于同一训练序列偏移得RU的TX burst数据也旋转不同的相位。在这种方式下，步骤303中的操作变为：生成所使用的各载波中各训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将所生成的随机相位旋转量乘以对应的TX burst数据。

图6示出了生成随机相位偏旋转量方式下的发送端设备的结构示意图。在图6中，本实施例的发送端设备也包括至少一个训练序列偏移数据处理模块以及一个待发送数据生成模块。其中，待发送数据生成模块与图5中的待发送数据生成模块相同。此处每个训练序列偏移数据处理模块均包括：随机相位旋转量计算子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块。这里的IQ数据生成子模块、功控计算子模块和功控处理子模块与图5中对应子模块的功能相同。随机相位旋转量计算子模块用于计算所使用的各载波中RU所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将该随机相位旋转量发送给相位处理子模块；相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，接收来自随机相位旋转量子模块的随机相位旋转量，将该随机相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送给待发送数据生成模块。

实施例2

本实施例中，TD-SCDMA多载波系统为智能天线测试模式。所谓智能天线测试模式，是指为测试目的而在实验室中模拟的采用智能天线模式的TD-SCDMA多载波系统。与实施例1相似，本实施例为了便于执行相位旋转处理，也预先为每个训练序列偏移设置对应的相位旋转量，例如建立训练序列偏移与相位旋转量的对应关系表。

图7示出了本实施例中发送数据调制处理的方法流程图。参见图7，该方法包括：

在步骤701～703中，对模拟加载的各载波上的原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据；对每个burst IQ数据进行功控处理，为各RU合成TX burst数据；并将所使用的载波中各个RU的TX burst数据分别乘以对应载波中该RU所属训练序列偏移对应的相位旋转量。

此处的三个步骤的操作与实施例1中的步骤301至303的操作基本相同，只是在智能天线测试模式下，步骤701中信道编码和成帧处理的原始数据为Node B模拟加载的数据。

在步骤704～705中，通过将各载波上各训练序列偏移的RU对应的相位旋转后的TX burst数据乘以对应的预先设置的波束赋形权值，进行波束赋形处理；并且对波束赋形处理后的TX burst数据叠加，对所有叠加结果共同进行变频调制处理，得到多载波待发送数据。

智能天线的工作原理是使一组天线和对应的发送端和接收端按照一定的方式排列和激励，利用波的干涉原理产生强方向性的辐射方向图，通过自适应算法，控制天线波束的方向和形状，将高增益的窄波束对准服务用户方向，零陷对准干扰方向，实现波束赋形，达到定向发射和接收的目的。由于本实施例中的TD-SCDMA多载波系统处于智能天线测试模式，因此，预先设置各个训练序列偏移对应的波束赋形权值，并且在此处将预先设置的波束赋形权值与其训练序列偏移的RU对应的经过相位旋转的TX burst数据相乘，以实现波束赋形处理。

至此，完成本实施例中的发送数据调制处理过程。

与实施例1相似，本实施例中也可以采用生成随机相位旋转量的方式，使不同载波上属于相同训练序列偏移的RU旋转不同的相位并且同一载波上属于不同训练序列偏移的RU的TX burst数据旋转不同的相位。在这种方式下，步骤703中的操作变为：生成所使用的各载波中各训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将所生成的随机相位旋转量乘以对应的TX burst数据。此外，本实施例也可以除了对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转并对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转之外，还对同一载波内属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行相同的相位旋转。

相应地，图8示出了本实施例中预先设置相位旋转量方式下发送端设备的结构示意图。参见图8，该发送端设备包括：至少一个训练序列偏移数据处理模块以及一个待发送数据生成模块。其中，训练序偏移数据处理模块用于对模拟加载的各载波上的原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据；对所获得的各burst IQ数据进行功控处理，为该训练序列偏移的各RU合成TX burst数据；对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波内属于该训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，对对应于各载波的相位旋转后的TX burst数据进行波束赋形处理，并将波束赋形处理后的TXburst数据发送给待发送数据生成模块。待发送数据生成模块用于接收来自于训练序列偏移数据处理模块的波束赋形处理后的TX burst数据，将接收到的所有TX burst数据叠加，并对叠加结果进行变频调制处理，并将各变频调制处理结果相叠加。并且，这里的待发送数据生成模块与图5中的待发送数据生成模块相同。

更为具体地，本实施例中的每个训练序列偏移数据处理模块均包括：存储子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块、相位处理子模块、波束赋形权值确定子模块以及波束赋形处理子模块。其中，存储子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块和功控处理子模块与图5中的对应子模块相同。这里的相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，从存储模块中获取该训练序列偏移对应的相位旋转量，将该相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送给波束赋形处理子模块；波束赋形权值确定子模块用于确定该训练序列偏移的各RU对应的波束赋形权值；波束赋形处理子模块用于接收来自于相位处理子模块的相位旋转结果，从波束赋形子模块中获取该训练序列偏移的各RU对应的波束赋形权值，将接收到的各相位旋转结果与波束赋形权值相乘，实现波束赋形处理，并将波束赋形处理结果发送给待发送数据生成模块。

图9示出了本实施例中生成随机相位旋转量方式下的发送端设备的结构示意图。在图9中，本实施例的发送端设备也包括至少一个训练序列偏移数据处理模块以及一个待发送数据生成模块。其中，待发送数据生成模块与图5中的待发送数据生成模块相同；并且，这里的训练序列偏移数据处理模块中以随机相位旋转量计算子模块代替图8中的存储子模块。

具体而言，图9中的每个训练序列偏移数据处理模块均包括：随机相位旋转量计算子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块、相位处理子模块、波束赋形权值确定子模块以及波束赋形处理子模块。其中，IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块、波束赋形权值确定子模块以及波束赋形处理子模块与图8中的对应子模块相同。

这里的随机相位旋转量计算子模块用于计算所使用的各载波中RU所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将该随机相位旋转量发送给相位处理子模块；相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，接收来自随机相位旋转量子模块的随机相位旋转量，利用将该随机相位旋转量与接收到的各功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送给波束赋形处理子模块。

另外，本实施例也可以应用于智能天线工作模式之下。在该模式下，NodeB根据实际被加载用户的位置信息和所处的无线环境，执行步骤701中的信道编码和成帧处理以及步骤704中的波束赋形处理。即步骤701变为：对作为原始数据的各载波上的业务数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据；步骤704变为：根据对上行信道的测量，获得各RU对应的波束赋形权值，通过将各载波上各RU对应的相位旋转后的TX burst数据乘以所测量出来的对应的波束赋形权值，进行波束赋形处理。

图8和图9中的发送端设备接收示意图也适用于智能天线工作模式，只是与智能天线测试模式的区别在于：智能天线工作模式下，图8和图9中的波束赋形权值确定模块用于根据被加载用户情况来确定该训练序列偏移的RU对应的波束赋形权值。

以上为通过两个实施例描述的发送数据调制处理方法以及用于发送数据调制处理的发送端设备。应用上述的方法和发送端设备，当接收端设备接收到发送端设备传送的数据后，按照现有协议的规定对接收到的数据进行处理，即可实现正确解码。这是因为，发送端设备的相位旋转将会体现于接收端设备的信道估计中，该相位旋转可以被看作为无线信道的一部分，因此接收端设备的检测性能与未进行相位旋转时的性能完全相同。

由以上的技术方案可见，上述两个实施例通过对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU执行不同的相位旋转处理并且同一载波内不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同，使得每个载波中每个训练序列偏移的RU对应的数据在相位上发生不同的改变，避免了在数据帧的相同位置出现相同数据的情况，信号在叠加后，不会产生较大的峰值功率，从而有效地降低了TD-SCDMA多载波系统中的PAR值。并且，本发明仅在现有TD-SCDMA协议规定的发送数据调制处理过程基础上仅增加了一个相位旋转的步骤，对现有协议的改动较少，便于网络规划和系统操作。

此外，上述两个实施例中可以通过预先为不同载波上的相同训练序列偏移设置不同的相位旋转量以及为同一载波上的不同训练序列偏移设置不同相位旋转量的方式，来实现各个RU对应数据的相位旋转。在实际的应用中，执行发送数据调制处理的发送端设备仅需从保存训练序列偏移和相位旋转量对应关系的对应关系表中进行查找即可，发送数据调制处理的速度较快；这两个实施例中也可以采用为各载波上各个训练序列偏移计算对应的随机相位旋转量的方式，实现各RU对应数据的相位旋转，此时无需为随机相位旋转量预留存储空间，节省资源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1. 一种多载波系统中发送数据的调制处理方法，其特征在于，该方法包括：

A.为各无线单元RU合成发送突发TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转；

B.将对应于各载波的相位旋转后的所有TX burst数据叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置各载波上各训练序列偏移对应的相位旋转量，其中同一小区内各载波中同一训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波内不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同，步骤A所述对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转为：

将各RU对应的TX burst数据乘以该RU在对应载波上所属训练序列偏移对应的相位旋转量。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波中属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转为：

计算所使用的各载波中各训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将各RU对应的TX burst数据乘以该RU在对应载波上所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B之前进一步包括：对同一载波内属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行相同的相位旋转。

5. 如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤A所述为各RU合成TX burst数据为：

对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得所述RU的突发同相正交burstIQ数据，并对每个burst IQ数据进行功控处理，为各RU合成TX burst数据。

6. 如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A与步骤B之间进一步包括：

对相位旋转后的TX burst数据进行波束赋形处理。

7. 一种用于多载波系统中发送数据调制处理的发送端设备，其特征在于，该设备包括：至少一个训练序列偏移数据处理模块，以及待发送数据生成模块，其中，

所述训练序偏移数据处理模块用于为对应训练序列偏移的各无线单元RU合成发送突发TX burst数据，对同一载波内属于不同训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并且对不同载波内属于同一训练序列偏移的RU对应的TX burst数据进行不同的相位旋转，并将相位旋转后的TXburst数据发送给待发送数据生成模块；

所述待发送数据生成模块用于接收来自各训练序列偏移数据处理模块的相位旋转后的TX burst数据，将对应于各载波的所有TX burst数据分别叠加，并对所有叠加结果进行变频调制处理。

8. 如权利要求7所述的发送端设备，其特征在于，所述训练序偏移数据处理模块包括：存储子模块、同相正交IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块，其中，

所述存储子模块用于保存预先设置的各载波上各个训练序列偏移与相位旋转量的对应关系，其中同一小区内各载波中同一训练序列偏移对应的相位旋转量互不相同，并且同一载波中不同训练序列偏移对应的相位旋转量也不相同；

所述IQ数据生成子模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的突发同相正交burst IQ数据，并将所获得的burst IQ数据发送给功控处理子模块；

所述功控计算子模块用于根据当前的无线信道状况计算训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将该功控幅度加权值发送给功控处理子模块；

所述功控处理子模块用于接收来自于功控计算子模块的功控幅度加权值，接收来自于IQ数据生成子模块的各burst IQ数据，将接收到的功控幅度加权值与接收到的各burst IQ数据相乘，实现功控处理，并将功控处理结果发送给相位处理子模块；

所述相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，从存储模块中获取所使用的各载波内该训练序列偏移对应的相位旋转量，将获取到的各相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送出去。

9. 如权利要求7所述的发送端设备，其特征在于，所述训练序偏移数据处理模块包括：随机相位旋转量计算子模块、IQ数据生成子模块、功控计算子模块、功控处理子模块以及相位处理子模块，其中，

所述随机相位旋转量计算子模块用于计算所使用的各载波中所述RU所属训练序列偏移对应的随机相位旋转量，并将该随机相位旋转量发送给相位处理子模块；

所述IQ数据生成子模块用于对原始数据进行信道编码和成帧处理，获得各RU的burst IQ数据，并将所获得的burst IQ数据发送给功控处理子模块；

所述功控计算子模块用于根据当前的无线信道状况计算该训练序列偏移对应的功控幅度加权值，并将该功控幅度加权值发送给功控处理子模块；

所述功控处理子模块用于接收来自于功控计算子模块的功控幅度加权值，接收来自于IQ数据生成子模块的各burst IQ数据，将接收到的功控幅度加权值与接收到的各burst IQ数据相乘，实现功控处理，并将功控处理结果发送给相位处理子模块；

所述相位处理子模块用于接收来自于功控处理子模块的功控处理结果，接收来自随机相位旋转量子模块的随机相位旋转量，将该随机相位旋转量与接收到的功控处理结果相乘，实现相位旋转处理，并将相位旋转结果发送出去。

10. 如权利要求8或9所述的发送端设备，其特征在于，所述训练序列偏移数据处理模块进一步包括：波束赋形权值确定子模块和波束赋形处理子模块，其中

所述波束赋形权值确定子模块用于确定该训练序列偏移的各RU对应的波束赋形权值；

所述波束赋形处理子模块用于接收来自于相位处理子模块的相位旋转结果，从波束赋形子模块中获取各RU对应的波束赋形权值，将接收到的各相位旋转结果与波束赋形权值相乘，实现波束赋形处理，并将波束赋形处理结果发送出去。

11. 如权利要求7所述的发送端设备，其特征在于，所述待发送数据生成模块包括：数据叠加子模块和变频调制处理子模块，其中，

所述数据叠加子模块用于接收来自各个训练序列偏移数据处理模块的数据，将对应于各载波的所有数据分别进行叠加，并将各叠加结果发送给变频调制处理子模块；

所述变频调制处理子模块用于接收来自于数据叠加子模块的各叠加结果，对所有的叠加结果共同进行变频调制处理。

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