功率分配方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种功率分配方法和装置，该方法包括：根据各子载波的衰落值，确定SC‑FDE系统中各子载波的第一功率分配值和OFDM系统中各子载波的第二功率分配值；根据预设参数确定SC‑FDE系统的第一权重值和OFDM系统的第二权重值；根据第一功率分配值、第二功率分配值以及第一权重值和第二权重值确定混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，并根据第三功率分配值对混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。本发明专利技术实施例提供的功率分配方法和装置可以提高系统的通信性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种功率分配方法和装置。
技术介绍
通信系统的容量与信号噪声功率比有关,在选择性衰落信道中，由于每个子信道经历的衰落不同，因此，如何进行恰当的子信道功率的分配，以使信道的容量达到或者接近最大值，就成为了一个十分重要的问题。现有技术中，在长期演进(LongTermEvolution；简称：LTE)系统中上行链路采用的是单载波频分多址(Single-carrierFrequency-DivisionMultipleAccess；简称：SC-FDMA)技术，下行链路采用的是正交频分复用多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccess；简称：OFDMA)技术，针对单载波频域均衡(Single-carrierFrequencyDomainEqualization；简称：SC-FDE)系统，采用基于拉格朗日的最优化方法进行功率分配，而针对正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing；简称：OFDM)系统，则采用迭代注水算法进行功率分配。然而，将OFDM和SC-FDE系统进行统一，形成混合载波系统之后，如何针对混合载波系统进行功率分配，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种功率分配方法和装置，能够针对混合载波系统进行功率分配，从而提高了系统的通信性能。第一方面，本专利技术实施例提供一种功率分配方法，包括：根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值和正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值；根据预设参数确定所述SC-FDE系统的第一权重值和所述OFDM系统的第二权重值；所述第一权重值用于表示所述第一功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重，所述第二权重值用于表示所述第二功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重，所述混合载波系统为所述SC-FDE系统与所述OFDM系统组成的系统；根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，并根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，包括：根据所述第一权重值和所述第二权重值，对所述第一功率分配值和所述第二功率分配值进行线性加权，获得所述第三功率分配值。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值，包括：根据所述各子载波的衰落值以及信道的均衡算法，建立以最大化信道容量为目标的最优化方程；通过最优化算法，得到所述信道容量的最大值，并将所述信道容量的最大值作为所述第一功率分配值。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值，包括：根据公式确定所述SC-FDE系统中第i个子载波的第一功率分配值psc,i；其中，N表示离散傅里叶变换DFT的长度；hi表示信道上第i个频点的衰落值。结合第一方面、第一方面的第一种至第一方面的第二种任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据各子载波的衰落值，确定正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值，包括：根据所述各子载波的衰落值以及信道的均衡算法，建立以最大化信道容量为目标的最优化方程；通过最优化算法，得到所述信道容量的最大值，并将所述信道容量的最大值作为所述第二功率分配值。结合第一方面、第一方面的第一种至第一方面的第二种任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述根据各子载波的衰落值，确定正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值，包括：根据公式确定所述OFDM系统中第i个子载波的第二功率分配值pofdm,i；其中，γ表示信噪比，Eb表示每比特信号的能量，N0表示噪声功率谱密度。结合第一方面、第一方面的第一种至第一方面的第五种任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配，包括：将所述输入信号进行串/并转换及-α+1阶的加权分数傅里叶变换WFRFT变换，获得第一频域信号；根据所述第三功率分配值，对各子载波上的所述第一频域信号进行功率分配。结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述根据所述第三功率分配值，对所述第一频域信号进行功率分配之后，还包括：对所述第一频域信号依次进行N点离散傅里叶逆变换IDFT、并/串转换和添加循环前缀处理，获得处理信号；将所述处理信号进行数/模转换，获得转换信号，并将所述转换信号发送到接收侧设备。结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述将所述转换信号发送到接收侧设备之后，还包括：对所述转换信号依次进行模/数转换、去除所述循环前缀、串/并转换以及N点DFT变换，获得第二频域信号；根据均衡矩阵对所述第二频域信号进行频域迫零均衡ZF处理，获得均衡信号；对所述均衡信号进行功率的提取，并对提取功率后的均衡信号进行α-1阶的WFRFT处理，获得所述输入信号。结合第一方面、第一方面的第一种至第一方面的第八种任一种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，还包括：向接收侧设备发送指示信息，所述指示信息用于指示是否采用所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。第二方面，本专利技术实施例提供一种功率分配装置，包括：确定模块，用于根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值和正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值；所述确定模块，还用于根据预设参数确定所述SC-FDE系统的第一权重值和所述OFDM系统的第二权重值；所述第一权重值用于表示所述第一功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重，所述第二权重值用于表示所述第二功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重，所述混合载波系统为所述SC-FDE系统与所述OFDM系统组成的系统；所述确定模块，还用于根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定混合载波系统中各子载波的第三功率分配值；分配模块，用于根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于根据所述第一权重值和所述第二权重值，对所述第一功率分配值和所述第二功率分配值进行线性加权，获得所述第三功率分配值。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：根据所述各子载波的衰落值以及信道的均衡算法，建立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率分配方法，其特征在于，包括：根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC‑FDE系统中各子载波的第一功率分配值和正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值；根据预设参数确定所述SC‑FDE系统的第一权重值和所述OFDM系统的第二权重值；所述第一权重值用于表示所述第一功率分配值在混合载波系统中所占的比重，所述第二权重值用于表示所述第二功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重,所述混合载波系统为所述SC‑FDE系统与所述OFDM系统组成的系统；根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定所述混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，并根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。

【技术特征摘要】
1.一种功率分配方法，其特征在于，包括：根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值和正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值；根据预设参数确定所述SC-FDE系统的第一权重值和所述OFDM系统的第二权重值；所述第一权重值用于表示所述第一功率分配值在混合载波系统中所占的比重，所述第二权重值用于表示所述第二功率分配值在所述混合载波系统中所占的比重,所述混合载波系统为所述SC-FDE系统与所述OFDM系统组成的系统；根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定所述混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，并根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一功率分配值、所述第二功率分配值以及所述第一权重值和所述第二权重值确定混合载波系统中各子载波的第三功率分配值，包括：根据所述第一权重值和所述第二权重值，对所述第一功率分配值和所述第二功率分配值进行线性加权，获得所述第三功率分配值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值，包括：根据所述各子载波的衰落值以及信道的均衡算法，建立以最大化信道容量为目标的最优化方程；通过最优化算法，得到所述信道容量的最大值，并将所述信道容量的最大值作为所述第一功率分配值。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波的衰落值，确定单载波频域均衡SC-FDE系统中各子载波的第一功率分配值，包括：根据公式确定所述SC-FDE系统中第i个子载波的第一功率分配值psc,i；其中，N表示离散傅里叶变换DFT的长度；hi表示信道上第i个频点的衰落值。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波的衰落值，确定正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值，包括：根据所述各子载波的衰落值以及信道的均衡算法，建立以最大化信道容量为目标的最优化方程；通过最优化算法，得到所述信道容量的最大值，并将所述信道容量的最大值作为所述第二功率分配值。6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各子载波的衰落值，确定正交频分复用OFDM系统中各子载波的第二功率分配值，包括：根据公式确定所述OFDM系统中第i个子载波的第二功率分配值pofdm,i；其中，γ表示信噪比，Eb表示每比特信号的能量，N0表示噪声功率谱密度。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三功率分配值对所述混合载波系统中各子载波上的输入信号进行功率分配，包括：将所述输入信号进行串/并转换及-α+1阶的加权分数傅里叶变换WFRFT变换，获得第一频域信号；根据所述第三功率分配值，对各子载波上的所述第一频域信号进行功率分配。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三功率分配值，对所述第一频域信号进行功率分配之后，还包括：对所述第一频域信号依次进行N点离散傅里叶逆变换IDFT、并/串转换和添加循环前缀处理，获得处理信号；将所述处理信号进行数/模转换，获得转换信号，并将所述转换信号发送到接收侧设备。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述转换信号发送到接收侧设备之后，还包括：对所述转换信号依次进行模/数转换、去除所述循环前缀、串/并转换以及N点DFT变换，获得第二频域信号；根据均衡矩阵对所述第二频域信号进行频域迫零均衡ZF处理，获得均衡信号；对所述均衡信号进行功率的提取，并对提取功率后的均衡信号进行α-1阶的WFRFT处理，获得所述输入信号。10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅林，孙文彬，沙学军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23