專利名稱：一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，特別涉及一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用 方法。
背景技術(shù)：
作為一種多載波傳輸模式，正交頻分復(fù)用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing )通過(guò)將一高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為一組低速并行傳輸 的數(shù)據(jù)流，使系統(tǒng)對(duì)多徑衰落信道頻率選擇性的敏感度大大降低，而循環(huán)前 綴的引入，又進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)抗符號(hào)間和子載波間干擾的能力，除此之外 的帶寬利用率高、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)使OFDM在無(wú)線通信領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越 廣。Wimax ( Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存耳又全球 互通)和LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))就是兩種基于OFDM技術(shù)的寬帶無(wú)線接入技術(shù)， 近年來(lái)，由于它們靈活的應(yīng)用方式，較高的譜效率而越來(lái)越受到人們的重視。 但是OFDM技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)講是一種頻分系統(tǒng)，因此在小區(qū)邊緣的干擾問(wèn) 題一 直是一個(gè)比較難以解決的難題。碼分復(fù)用(CDM: Code Division Multiplexing )是通過(guò)把低帶寬的原始 信號(hào)通過(guò)一個(gè)正交或者準(zhǔn)正交的碼擴(kuò)展到高帶寬的一種技術(shù)，由于在接收端 解擴(kuò)時(shí)把低帶寬的干擾擴(kuò)展成高帶寬，同時(shí)又能從高帶寬接收數(shù)據(jù)還原成低 帶寬的有用信號(hào)，因此CDM技術(shù)對(duì)小區(qū)間的干擾有比較好的抑制能力。目 前的3G系統(tǒng)絕大部分都采用CDM的多址和復(fù)用方式。CDM雖然有比較出 色的抑制小區(qū)間的干擾問(wèn)題，但是不適合擴(kuò)展到寬帶系統(tǒng)中，這主要是因?yàn)?CDM在寬帶中的接收均衡算法隨著帶寬的增加，其復(fù)雜度直線上升，這樣 就抑制了 CDM技術(shù)在寬帶無(wú)線接入中的運(yùn)用。因此，如何把FDM (或OFDM)和CDM這兩種多址復(fù)用技術(shù)結(jié)合在 一起，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，又能很好地避免兩者不足的地方是未來(lái)寬帶無(wú)線接入多址和復(fù)用技術(shù)研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一 。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用方 法，克服現(xiàn)有多址復(fù)用技術(shù)小區(qū)邊緣抗干擾性能差或無(wú)法擴(kuò)展到高帶寬系統(tǒng) 的缺點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用方法，包含如下步驟(a) 對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行碼分復(fù)用即CDM復(fù)用；(b) 對(duì)CDM復(fù)用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織或加擾；(c) 把交織或加擾后的CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬中的某個(gè)位置， 對(duì)系統(tǒng)帶寬上沒(méi)有映射到的位置其數(shù)據(jù)置零；(d) 對(duì)系統(tǒng)帶寬上的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉逆變換即IFFT操作。 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包含步驟，(e) 對(duì)IFFT后的數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴即CP,完成基帶部分的處理。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，所述步驟(a)中，對(duì)源數(shù)據(jù) 復(fù)用后產(chǎn)生多條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)，每條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)所采用的擴(kuò)頻因子 相同或不同，同一條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)內(nèi)其擴(kuò)頻因子相同。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，所述步驟(b)中，多條CDM 復(fù)用數(shù)據(jù)分別進(jìn)行交織或加擾，所用的交織器或擾碼相同或不同。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，所述步驟(c)中，每條CDM 復(fù)用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬中的位置互不重疊。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，步驟(c)中，把CDM復(fù)用 數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬的所述映射方式為集中映射方式或分散映射方式。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，所述集中映射方式是指數(shù)據(jù)映 射到整個(gè)系統(tǒng)帶寬中多個(gè)連續(xù)載波位置上，所述分散映射方式是指數(shù)據(jù)映射 到整個(gè)系統(tǒng)帶寬離散載波位置上或離散載波組位置上，即所映射的載波位置是不連續(xù)的或載波組位置是不聯(lián)系的，但符合預(yù)先設(shè)定的規(guī)律。進(jìn)一步地，上述方法還可具有如下特點(diǎn)，步驟(a)中，所述CDM復(fù) 用時(shí)采用任何一種正交或者準(zhǔn)正交的擴(kuò)頻碼。本發(fā)明提供了 一種新的寬帶無(wú)線接入的多址和復(fù)用方法，該多址復(fù)用方 法既能充分發(fā)揮CDM在小區(qū)邊緣抗干擾的優(yōu)點(diǎn)，又能發(fā)揮FDM(或OFDM ) 系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)干擾小的優(yōu)點(diǎn)，而且易于擴(kuò)展到高帶寬，復(fù)用數(shù)據(jù)到載波的映射 也非常靈活，因此是一種非常具有實(shí)用價(jià)值的寬帶無(wú)線多址復(fù)用方法。


圖1是本發(fā)明寬帶無(wú)線通訊系統(tǒng)多址復(fù)用方法的實(shí)現(xiàn)流程； 圖2是本發(fā)明集中映射方式示意圖； 圖3是本發(fā)明分散映射方式示意圖；圖4是本發(fā)明寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)多址復(fù)用方式的 一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
具體實(shí)施方式
基于FDM (包括OFDM)在小區(qū)邊緣抗干擾的性能不是很理想，但小 區(qū)內(nèi)干擾小，且易于擴(kuò)展到高帶寬，而CDM雖然有比較好的抗干擾能力， 但有不適合擴(kuò)展到大帶寬等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了 一種新的寬帶無(wú)線多址復(fù)用 方法，能充分發(fā)揮這兩種多址復(fù)用技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，既滿足小區(qū)間抗干擾， 又能適合大帶寬系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種新的多址復(fù)用方法，如圖1所示， 其實(shí)現(xiàn)方法包括如下步驟步驟IOI，源數(shù)據(jù)首先進(jìn)行CDM復(fù)用，CDM的方式可以采用任何一種 正交或者準(zhǔn)正交的擴(kuò)頻碼；類似上一步驟可以產(chǎn)生多條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)，每條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù) 其擴(kuò)頻因子可以不同；每條復(fù)用數(shù)據(jù)的源數(shù)據(jù)不一樣；可以是同一源經(jīng)過(guò)分割而得到的，也可以是由多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)源得到的；每條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)所采用的擴(kuò)頻因子 (即擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度)可以相同也可以不同，但是同一條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)內(nèi) 其擴(kuò)頻因子是相同的。步驟102，對(duì)每條CDM復(fù)用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織或加擾；如果有多條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)，則把不同的CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行 各自的交織或加擾，每條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)所使用的交織器或擾碼可以相同 也可以不同，步驟103,把交織或加擾后的CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到整個(gè)帶寬中的某個(gè) 位置，這里的映射方式可以有多種形式，包括集中映射方式(圖2)和分散 映射方式(圖3),整個(gè)帶寬上沒(méi)有被映射到的部分置零；其中，集中映射方式是指數(shù)據(jù)映射到整個(gè)帶寬中多個(gè)連續(xù)載波位置上； 分散映射方式是指數(shù)據(jù)映射到整個(gè)帶寬離散載波位置上或者離散載波組位 置上，這里的離散是指映射的載波位置是不連續(xù)的或者載波組的位置是不連 續(xù)的，但符合預(yù)先設(shè)定的規(guī)律，分散映射的一個(gè)特例就是等間隔映射。當(dāng)存在多條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)時(shí)，每條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到整個(gè)帶寬上 的位置互相不重疊。步驟104,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶寬上的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉逆變換IFFT操作；步驟105，添加CP，完成基帶部分的處理。通過(guò)CDM復(fù)用，各小區(qū)可以使用不同的擴(kuò)頻碼，利用擴(kuò)頻碼之間正交 或者準(zhǔn)正交的特性，在解擴(kuò)的時(shí)候，可以達(dá)到抑制小區(qū)邊緣干擾的目的；而 本發(fā)明CDM復(fù)用后的數(shù)據(jù)是直接映射到頻域載波上的，因此屬于OFDM技 術(shù)。由于在OFDM符號(hào)前添加了 CP,從而即使在多徑比較嚴(yán)重的無(wú)線信道 情況下也能保證載波之間的正交性，且每個(gè)載波上的頻率響應(yīng)都是比較平坦 的，因此比較適合高帶寬時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。下面通過(guò)一個(gè)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。假設(shè)系統(tǒng)帶寬是10MHz， 對(duì)應(yīng)的IFFT點(diǎn)數(shù)為1024。某個(gè)用戶占用了 10MHz帶寬中的0.625MHz,則 對(duì)應(yīng)的IFFT點(diǎn)數(shù)為64。再進(jìn)一步假設(shè)該用戶在一個(gè)符號(hào)上傳送32bit,分屬于2個(gè)64階的Walsh碼(每條64階的Walsh碼擴(kuò)頻16bit數(shù)據(jù)信息)，則 此時(shí)擴(kuò)頻因子是4。然后把經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻因子為4的兩條擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)相加， 得到64個(gè)經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻和相加后的點(diǎn)(完成CDM過(guò)程)。對(duì)這64點(diǎn)做64點(diǎn) 的交織，得到64點(diǎn)的數(shù)據(jù)，然后再把交織后的這64點(diǎn)映射到1024點(diǎn)的前 64點(diǎn),即映射到第1點(diǎn)到第64點(diǎn)，其他點(diǎn)置零，接著做1024點(diǎn)的IFFT， 最后添加CP，如添加1/80FDM ( 128點(diǎn))長(zhǎng)的CP即完成基帶信號(hào)處理過(guò) 程。整個(gè)過(guò)程見(jiàn)圖4所示。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用方法，包含如下步驟(a)對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行碼分復(fù)用即CDM復(fù)用；(b)對(duì)CDM復(fù)用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織或加擾；(c)把交織或加擾后的CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬中的某個(gè)位置，對(duì)系統(tǒng)帶寬上沒(méi)有映射到的位置其數(shù)據(jù)置零；(d)對(duì)系統(tǒng)帶寬上的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉逆變換即IFFT操作。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包含步驟，(e )對(duì)IFFT后的數(shù)據(jù)添加循環(huán)前綴即CP,完成基帶部分的處理。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)中，對(duì)源數(shù) 據(jù)復(fù)用后產(chǎn)生多條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)，每條CDM復(fù)用的數(shù)據(jù)所采用的擴(kuò)頻因 子相同或不同，同一條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)內(nèi)其擴(kuò)頻因子相同。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)中，多條 CDM復(fù)用數(shù)據(jù)分別進(jìn)行交織或加擾，所用的交織器或擾碼相同或不同。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步驟(c)中，每 條CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬中的位置互不重疊。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，步驟(c)中，把CDM復(fù) 用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬的所述映射方式為集中映射方式或分散映射方式。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述集中映射方式是指數(shù) 據(jù)映射到整個(gè)系統(tǒng)帶寬中多個(gè)連續(xù)載波位置上，所述分散映射方式是指數(shù)據(jù) 映射到整個(gè)系統(tǒng)帶寬離散載波位置上或離散載波組位置上，即所映射的載波 位置是不連續(xù)的或載波組位置是不連續(xù)的，但符合預(yù)先設(shè)定的規(guī)律。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)中，所述CDM 復(fù)用時(shí)采用任何 一 種正交或者準(zhǔn)正交的擴(kuò)頻碼。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多址復(fù)用方法，包含如下步驟(a)對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行碼分復(fù)用即CDM復(fù)用；(b)對(duì)CDM復(fù)用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織或加擾；(c)把交織或加擾后的CDM復(fù)用數(shù)據(jù)映射到系統(tǒng)帶寬中的某個(gè)位置，對(duì)系統(tǒng)帶寬上沒(méi)有映射到的位置其數(shù)據(jù)置零；(d)對(duì)系統(tǒng)帶寬上的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉逆變換即IFFT操作。該多址復(fù)用方法既能充分發(fā)揮CDM在小區(qū)邊緣抗干擾的優(yōu)點(diǎn)，又能發(fā)揮FDM(或OFDM)系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)干擾小的優(yōu)點(diǎn)，而且易于擴(kuò)展到高帶寬。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101325572SQ20071012766
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者夏樹(shù)強(qiáng), 博 戴, 胡留軍, 郁光輝 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司