專(zhuān)利名稱(chēng)：一種ofdm自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種寬帶移動(dòng)無(wú)線通信正交頻分復(fù)用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)中自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制的 方法。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，在新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)中，正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)巳經(jīng)取代 單載波擴(kuò)頻技術(shù)，例如CDMA，成為主流的基本發(fā)送技術(shù)。較早采用OFDM技術(shù)的包括 數(shù)字廣播DAB和數(shù)字電視DVB。隨后，寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11g/a/n、 802.16d/e和正在制定中的802.20也以O(shè)FDM/OFDMA技術(shù)為基礎(chǔ)。另外，目前正在標(biāo)準(zhǔn) 化的3GPPLTE長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)和3GPP2AIE空中接口演進(jìn)技術(shù)也很可能選用OFDM及其 改進(jìn)型下行OFDM、上行DFT-S-OFDM作為基本多址技術(shù)。近距離通信UWB技術(shù)的兩 個(gè)備選方案之一也采用了多載波MC-OFDM。預(yù)計(jì)未來(lái)的B3G技術(shù)也將基于OFDM?？?之，目前無(wú)線通信領(lǐng)域所有的新興技術(shù)幾乎都以O(shè)FDM為核心。OFDM技術(shù)是采用多載波傳輸?shù)姆绞娇朔捎诙鄰叫?yīng)而引入的時(shí)延功率譜擴(kuò)散而 帶來(lái)的頻率選擇性衰落，l員率選擇性衰落在高速的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)中特別突出。OFDM 技術(shù)將高速率的信息數(shù)據(jù)流經(jīng)串/并變換，分割為若干路低速數(shù)據(jù)流，然后每路低速數(shù)據(jù) 采用一個(gè)獨(dú)立的載波調(diào)制并疊加在一起構(gòu)成發(fā)送信號(hào)。在接收端用同樣數(shù)量的載波對(duì)發(fā) 送信號(hào)進(jìn)行相干接收，獲得低速率信息數(shù)據(jù)后，再通過(guò)并/串變換得到原來(lái)的高速信號(hào)。 由于信道中多徑時(shí)延功率譜的擴(kuò)散區(qū)間是由信道客觀特性所決定的，然而決定系統(tǒng)傳輸 性能的不是擴(kuò)散區(qū)間的絕對(duì)值，而是擴(kuò)散區(qū)間在被傳送信息碼元中所占的相對(duì)百分比。 OFDM技術(shù)將待發(fā)送的信息碼元通過(guò)串/并變換，降低速率，增大信息碼元周期，減少多 徑時(shí)延擴(kuò)散在接收到的信息碼元中所占的相對(duì)百分比值，以削弱多徑干擾對(duì)傳輸系統(tǒng)性 能的影響。OFDM系統(tǒng)對(duì)脈沖干擾的抵抗能力要比單載波系統(tǒng)大得多，這是因?yàn)镺FDM信號(hào)的 解調(diào)是在很多符號(hào)周期內(nèi)積分，從而使脈沖干擾的影響得以分散。OFDM系統(tǒng)抗多徑傳 播與頻率選擇性衰落能力強(qiáng)，由于OFDM系統(tǒng)把信息分散到許多個(gè)載波上，大大降低了各子載波的信號(hào)速率，從而能減弱多徑傳播的影響，再通過(guò)采用保護(hù)間隔的方法，可以 完全消除符號(hào)間干擾。在OFDM系統(tǒng)中，信道估計(jì)大致可以分為兩種 一種是基于導(dǎo)頻輔助的信道估計(jì)算法，另一種是盲估計(jì)算法。二者相比較而言，雖然基于導(dǎo)頻輔助的信道估計(jì)方法由于導(dǎo) 頻的插入降低了系統(tǒng)的頻譜效率，但因其相對(duì)簡(jiǎn)單而在無(wú)線通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。申請(qǐng)?zhí)枮?3118746.3、并于2003年8月20日公開(kāi)、名稱(chēng)為"正交頻分復(fù)用通信系 統(tǒng)中的信道估計(jì)方法"的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)給出了一種正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻輔 助的信道估計(jì)方法，該方法對(duì)于梳狀導(dǎo)頻和分散導(dǎo)頻均適用，且在信道信噪比較高時(shí)可 以降低導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)的比例，但是對(duì)于如何根據(jù)信噪比改變導(dǎo)頻數(shù)據(jù)比，該專(zhuān)利卻沒(méi)有給 出。由于導(dǎo)頻插入的多少應(yīng)該與信道變化的快慢有關(guān)，受信噪比的影響很小，因此將信 噪比作為決定導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)比例的依據(jù)并不合適。申請(qǐng)?zhí)枮?1121742.1、并于2002年1月16日公開(kāi)的名稱(chēng)為"在OFDM系統(tǒng)中用于 STTD方案的導(dǎo)頻模式設(shè)計(jì)"的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)給出了一種OFDM系統(tǒng)中用于STTD方案 的導(dǎo)頻模式設(shè)計(jì)方法，其中給出了導(dǎo)頻模型和導(dǎo)頻取值，目的是為了將不同發(fā)射天線的 信道分開(kāi)，導(dǎo)頻間隔是固定的。申請(qǐng)?zhí)枮?3101807、并于2003年12月24日公開(kāi)的名稱(chēng)為"按照信道狀態(tài)執(zhí)行自 適應(yīng)均衡的正交頻分復(fù)用均衡器"的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)給出了一種按照信道狀態(tài)執(zhí)行自適應(yīng) 均衡的OFDM均衡器。在接收端根據(jù)導(dǎo)頻得到信道變化狀態(tài)，從而確定選擇多個(gè)導(dǎo)頻的 非線性?xún)?nèi)插還是兩個(gè)導(dǎo)頻的線性?xún)?nèi)插，但是該均衡器僅在接收端判斷信道狀態(tài)，并不將 其反饋給發(fā)送端，所說(shuō)的自適應(yīng)是指接收端根據(jù)信道條件選擇內(nèi)插方式，可以說(shuō)是一種 信道估計(jì)方法的自適應(yīng)。IEEE802.16a標(biāo)準(zhǔn)中給出了無(wú)線城域網(wǎng)的OFDMA中物理層導(dǎo)頻插入的方式，在每個(gè) OFDM符號(hào)內(nèi)既有固定位置的導(dǎo)頻也有變化的導(dǎo)頻，位置的變化由公式給出，且以4個(gè) OFDM符號(hào)為周期位置重復(fù)。類(lèi)似的導(dǎo)頻插入方式在申請(qǐng)?zhí)枮?1130988.1、并于2003年 4月2日公開(kāi)的名稱(chēng)為"數(shù)字地面廣播COFDM傳輸系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸方法"的中國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)給出的數(shù)字地面廣播COFDM傳輸系統(tǒng)信號(hào)傳輸方法中也可看到。二者的共同特 點(diǎn)是，導(dǎo)頻的位置雖然是有變化的，但變化是周期的，與實(shí)時(shí)的信道條件變化無(wú)關(guān)。從上述方法可以看出，對(duì)于OFDM系統(tǒng)用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻的研究，主要集中于在 確定信道條件下導(dǎo)頻圖案和導(dǎo)頻值的設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的信道估計(jì)方法方面。但是由于終 端移動(dòng)和周?chē)h(huán)境的變化，信道條件也是不斷變化的。在不同的信道參數(shù)條件下，導(dǎo)頻間隔的要求是不同的，在信道變化較慢時(shí)需要很少的導(dǎo)頻即可很好地估計(jì)信道，在信道 變化較快時(shí)需要很多導(dǎo)頻才能較好地估計(jì)信道。申請(qǐng)?zhí)枮?004100888876.并于2006年5月17日公開(kāi)的名稱(chēng)為"OFDM系統(tǒng)中自適 應(yīng)導(dǎo)頻插入的方法"中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)給出了一種OFDM系統(tǒng)中自適應(yīng)導(dǎo)頻插入的方法，發(fā) 送端根據(jù)接收端估計(jì)的信道參數(shù)自適應(yīng)選擇不同間隔導(dǎo)頻模型，在信道變化慢時(shí)，采用 間隔大、數(shù)量少的導(dǎo)頻模型；在信道變化快時(shí)，采用間隔小、數(shù)量多的導(dǎo)頻模型。將信 道參數(shù)、最大時(shí)延擴(kuò)展和相對(duì)多普勒頻移進(jìn)行分段，不同的導(dǎo)頻間隔對(duì)應(yīng)不同的導(dǎo)頻模 型。但是沒(méi)有給出最大時(shí)延擴(kuò)展和相對(duì)多普勒頻移的測(cè)量方法，事實(shí)上，最大時(shí)延擴(kuò)展 和相對(duì)多普勒頻移工程測(cè)量困難。從而使這種方法在工程上難于實(shí)現(xiàn)。而且在現(xiàn)有的自適應(yīng)技術(shù)中，僅考慮了如何利用接收端估計(jì)出的信道信息來(lái)調(diào)整發(fā) 送端的功率、調(diào)制等參數(shù)，或者僅在接收端進(jìn)行自適應(yīng)信道估計(jì)方案選擇，利用接收端 估計(jì)出的信道信息來(lái)調(diào)整發(fā)送端的導(dǎo)頻插入間隔又因?yàn)橄喔蓵r(shí)間和相干帶寬估計(jì)困難而 沒(méi)有實(shí)用的方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法。 本發(fā)明的一種OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法，包括以下步驟當(dāng)接收數(shù) 據(jù)的BER超過(guò)給定值時(shí)，就通過(guò)增加導(dǎo)頻命令，通知發(fā)送端增加插入的導(dǎo)頻數(shù)量；當(dāng)接 收數(shù)據(jù)的BER低于或等于給定值時(shí)，就通過(guò)減少導(dǎo)頻命令，通知發(fā)送端減少插入的導(dǎo)頻 數(shù)量；發(fā)送端在每個(gè)發(fā)送的OFDM幀內(nèi)都指示本幀的幀格式；幀格式信息插入在第一個(gè) 導(dǎo)頻單元的后面。如上所述方法，其中，如果給定的BER值為甲，實(shí)時(shí)接收的BER值為y，當(dāng)^>^時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出增加插入導(dǎo)頻的命令l，發(fā)送端將導(dǎo)頻單元的數(shù)量變?yōu)樵鹊? 倍，這些增加的導(dǎo)頻占據(jù)原先數(shù)據(jù)符號(hào)占據(jù)的位置，并且導(dǎo)頻單元在OFDM幀中保持均勻分布；如果給定的BER值為甲，實(shí)時(shí)接收的BER值為y，當(dāng)r《W時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出減少插入導(dǎo)頻的命令0，發(fā)送端將減少導(dǎo)頻單元的數(shù)量為原先的1/2，仍然保持導(dǎo)頻 單元在OFDM幀中的均勻分布；在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面，緊接著插入更新的幀格式信 息，接收端在接收到幀格式信息后，對(duì)本幀正確接收；幀格式信息是一個(gè)自然數(shù)，表示 從最密集的幀格式到最稀疏的幀格式的所有幀格式。如上所述方法，其中，當(dāng)達(dá)到最密集導(dǎo)頻模式后，^>甲時(shí)，導(dǎo)頻的數(shù)量保持不變;當(dāng)達(dá)到最稀疏導(dǎo)頻模式后，y^T時(shí)，導(dǎo)頻的數(shù)量也保持1個(gè)不變。如上所述方法，其中，在初始化狀態(tài)下，采用最密集導(dǎo)頻模式；假設(shè)一個(gè)OFDM幀在 時(shí)間長(zhǎng)度上包括2^個(gè)OFDM符號(hào)，其序號(hào)為0,1,...^，...,2〃-1，在頻域有2M個(gè)子載波，其序號(hào)為0,，...，/ ，...，2"-;1，整個(gè)0FDM幀總共有2w+"個(gè)時(shí)頻單元，在最密集的導(dǎo)頻模式時(shí)有2W+^個(gè)導(dǎo)頻單元，幀格式信息需要W + M-1位表示所有的幀格式。如上所述方法，其中，最稀疏導(dǎo)頻模式為，在一個(gè)OFDM幀中，只有(0， 0)位置 的時(shí)頻單元是導(dǎo)頻單元，其余的都是數(shù)據(jù)單元。采用本發(fā)明的這種動(dòng)態(tài)自動(dòng)閉環(huán)分散導(dǎo)頻控制方法，可以根據(jù)信道情況及時(shí)動(dòng)態(tài)地 調(diào)整導(dǎo)頻插入數(shù)量，既滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)BER值的要求，又最大程度地提高了頻譜效率。


圖1是OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法的示意圖;圖2是"=3，=3時(shí)，最密集導(dǎo)頻模式的示意圖；圖3是打=3，附=3時(shí)，次最密集導(dǎo)頻模式的示意圖；圖4是"=3，附=3時(shí)，最稀疏導(dǎo)頻模式的示意圖。圖5是n=3，附=3時(shí)，次最稀疏導(dǎo)頻模式的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的是一種OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法，也就是一種利用接 收端估計(jì)出的誤比特率(BER)來(lái)動(dòng)態(tài)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整發(fā)送端的分散導(dǎo)頻插入間隔的方法。 接收端接收信息的誤比特率(BER)和無(wú)線移動(dòng)信道的變化快慢有緊密的相關(guān)關(guān)系。正是 快速的信道變化導(dǎo)致信道估計(jì)的相關(guān)性變差，也就是說(shuō)快速的信道變化導(dǎo)致導(dǎo)頻處的信 道衰落情況不能代表數(shù)據(jù)處的信道衰落情況，但是在工程上，我們是用導(dǎo)頻處的信道衰 落情況代表數(shù)據(jù)處的信道衰落情況的，這樣就造成了 BER的上升。可以說(shuō)，如果導(dǎo)頻處 的信道衰落情況和數(shù)據(jù)處的信道衰落情況完全一致的話，在設(shè)計(jì)良好的通信系統(tǒng)中，接 收端就不會(huì)有誤碼，即BER是0。導(dǎo)頻處的信道衰落情況和數(shù)據(jù)處的信道衰落情況差別越 大的話，BER就會(huì)越高。所以，導(dǎo)頻處信道衰落情況和數(shù)據(jù)處信道衰落情況的差異和BER 的大小有對(duì)應(yīng)關(guān)系。在快速衰落的信道中，就是要導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)的時(shí)間距離和頻率距離近。在衰落速度慢的信道中，為了盡量提高頻譜效率，就要盡量少插入導(dǎo)頻。如果BER給定， 在信道衰落的快慢隨機(jī)變化的情況下，就需要?jiǎng)討B(tài)自動(dòng)調(diào)整插入的導(dǎo)頻數(shù)量和間隔。BER 給定的情況是通信系統(tǒng)的普遍情況。本發(fā)明的動(dòng)態(tài)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整發(fā)送端的分散導(dǎo)頻插入間隔和數(shù)量的方法是當(dāng)接收數(shù) 據(jù)的BER超過(guò)給定值時(shí)，就通過(guò)增加命令，通知發(fā)送端增加插入的導(dǎo)頻數(shù)量；當(dāng)接收數(shù) 據(jù)的BER低于給定值時(shí)，就通過(guò)減少命令，通知發(fā)送端減少插入的導(dǎo)頻數(shù)量。發(fā)送端在 每個(gè)發(fā)送的OFDM幀內(nèi)都指示本幀的幀格式。幀格式信息插入在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面。幀格式信息是一個(gè)自然數(shù)，表示從最密集的幀格式到最稀疏的幀格式的所有幀格式。如果系統(tǒng)采用的OFDM幀在時(shí)間長(zhǎng)度上包括2^個(gè)OFDM符號(hào)，其序號(hào)為 0,1,...,"，...,2W -1 ，在頻域有2"個(gè)子載波，其序號(hào)為0,l，...，m，...,2M -1 。整個(gè)OFDM幀總共有2^M個(gè)時(shí)頻單元，我們用符號(hào)序號(hào)w和子載波序號(hào)m表示在OFDM幀中時(shí)頻單元的位置。在初始化狀態(tài)時(shí)，采用最密集導(dǎo)頻模式。即一個(gè)導(dǎo)頻時(shí)頻單元跟著一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)頻單 元、跟著一個(gè)導(dǎo)頻時(shí)頻單元、跟著一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)頻單元、……。在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面， 緊接著插入幀格式信息。接收端在接收到幀格式信息后，就可以對(duì)本幀正確接收了。我 們可以將這個(gè)密集導(dǎo)頻模式描述為^//他拜6o/e/( c^ow = 2p， = 0,…，2W+M / 2 — 1 c/ato，6o/e/ocariow = 2c/ +1,d = 0,…，2"+似/ 2 -1在最密集的導(dǎo)頻模式時(shí)有個(gè)導(dǎo)頻單元，所以幀格式信息需要iV + M -1位才能 表示所有的幀格式。另外，定義最稀疏導(dǎo)頻模式在一個(gè)OFDM幀中，只有(0， 0)位置時(shí)頻單元是導(dǎo) 頻單元，其余的都是數(shù)據(jù)單元。最密集導(dǎo)頻模式和最稀疏導(dǎo)頻模式分別是導(dǎo)頻單元插入的數(shù)量上限和下限。 如果通信系統(tǒng)規(guī)定的BER值為甲，實(shí)時(shí)接收的BER值為z,當(dāng)^>^時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出增加插入導(dǎo)頻的命令1，發(fā)送端將導(dǎo)頻單元的數(shù)量變?yōu)樵鹊?倍，這些增加 的導(dǎo)頻占據(jù)原先數(shù)據(jù)符號(hào)占據(jù)的位置，并且導(dǎo)頻單元在OFDM幀中保持均勻分布。在第一 個(gè)導(dǎo)頻單元的后面，緊接著插入幀格式信息。接收端在接收到幀格式信息后，就可以對(duì) 本幀正確接收了。當(dāng)y^甲時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出減少插入導(dǎo)頻的命令O，發(fā)送端將減少導(dǎo)頻單元的數(shù)量為原先的1/2，仍然保持導(dǎo)頻單元在OFDM幀中的均勻分布。同樣，在第一個(gè)導(dǎo)頻 單元的后面，緊接著插入幀格式信息。接收端在接收到幀格式信息后，就可以對(duì)本幀正 確接收了。當(dāng)達(dá)到最密集導(dǎo)頻模式，7>甲時(shí)，導(dǎo)頻的數(shù)量保持不變。當(dāng)達(dá)到最稀疏導(dǎo)頻模式，y^甲時(shí)，導(dǎo)頻的數(shù)量也保持1個(gè)不變。采用本發(fā)明的這種動(dòng)態(tài)自動(dòng)閉環(huán)分散導(dǎo)頻控制方法，可以根據(jù)信道情況及時(shí)動(dòng)態(tài)地 調(diào)整導(dǎo)頻插入數(shù)量，既滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)BER值的要求，又最大程度地提高了頻譜效率。下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法的示意。圖中的發(fā)送端包括編碼、 交織、數(shù)字調(diào)制、插入導(dǎo)頻和幀格式控制、IFFT、并串變換、加CP(CyclicPrefix)等單元， 其中的插入導(dǎo)頻和幀格式控制單元是最重要的功能單元。接收端包括解編碼、解交織、 數(shù)字解調(diào)、提取導(dǎo)頻和幀格式、FFT、串并變換、去CP(CyclicPrefix)等單元。發(fā)送端在 插入導(dǎo)頻和幀格式控制單元把導(dǎo)頻插入進(jìn)去，最后經(jīng)過(guò)天線把OFDM幀發(fā)射出去，然后 經(jīng)過(guò)空間信道，OFDM幀被接收端接收。在FFT變換后，提取導(dǎo)頻和幀格式信息后，再經(jīng)過(guò)解碼，接收端就可以得知接收的OFDM幀的誤碼率BER值y 。這個(gè)實(shí)時(shí)接收的BER值y和給定的BER值屮相比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生插入導(dǎo)頻的控制命令T:當(dāng)7>平時(shí)，T = l，命令發(fā)送端增加導(dǎo)頻數(shù)量為原先的2倍；當(dāng)y^甲時(shí)，T = 0，命令發(fā)送端將導(dǎo)頻數(shù)量減少為原先的1/2。 命令T是通過(guò)從接收端到發(fā)送端的控制信道傳輸?shù)?。發(fā)送端接收到接收端的T命令后，就控制插入導(dǎo)頻的數(shù)量。并在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的 后面插入幀格式信息。圖2是"=3，附=3時(shí)，最密集導(dǎo)頻模式示意圖，圖中黑色方塊表示導(dǎo)頻單元、白 色方塊表示數(shù)據(jù)單元、網(wǎng)格填充的方塊表示幀格式信息。如圖2所示，導(dǎo)頻單元和數(shù)據(jù) 單元數(shù)量是相等的，并且交替出現(xiàn)。在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面就是幀格式信息單元。在 本發(fā)明中，設(shè)最密集導(dǎo)頻模式的幀格式信息是11111，接收端提取了第一個(gè)導(dǎo)頻單元，接著解析幀格式信息，知道是最密集導(dǎo)頻模式，就可以接收整個(gè)幀了。采用本發(fā)明的方法， 在OFDM系統(tǒng)初始化狀態(tài)時(shí)，采用如圖2所示的最密集導(dǎo)頻模式。圖3是"=3，附=3時(shí)，次最密集導(dǎo)頻模式示意圖，圖中黑色方塊表示導(dǎo)頻單元、 白色方塊表示數(shù)據(jù)單元、網(wǎng)格填充的方塊表示幀格式信息。當(dāng)發(fā)送端在最密集導(dǎo)頻模式 時(shí)，接收到接收端發(fā)來(lái)的T-O命令，發(fā)送端就將下一幀改變?yōu)榇巫蠲芗瘜?dǎo)頻模式，同時(shí) 在下一幀的第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面插入幀格式信息11110。與最密集導(dǎo)頻模式相比，次最 密集導(dǎo)頻模式下的導(dǎo)頻單元數(shù)量下降了一半，只有最密集導(dǎo)頻模式時(shí)的1/2。導(dǎo)頻單元保 持在整個(gè)幀內(nèi)均勻分布。接收端提取了第一個(gè)導(dǎo)頻單元，接著解析幀格式信息，知道是 次最密集導(dǎo)頻模式，就可以接收整個(gè)幀了。圖4是"-3，附=3時(shí)，最稀疏導(dǎo)頻模式示意圖，圖中黑色方塊表示導(dǎo)頻單元、白 色方塊表示數(shù)據(jù)單元、網(wǎng)格填充的方塊表示幀格式信息。只有第一個(gè)時(shí)頻單元是導(dǎo)頻單 元，導(dǎo)頻單元的后面是幀格式信息，在本發(fā)明中，設(shè)最稀疏導(dǎo)頻模式的幀格式信息為 00000， OFDM幀中其余的時(shí)頻單元都是數(shù)據(jù)單元。圖5是w-3，附=3時(shí)，次最稀疏導(dǎo)頻模式示意圖，圖中黑色方塊表示導(dǎo)頻單元、 白色方塊表示數(shù)據(jù)單元、網(wǎng)格填充的方塊表示幀格式信息。當(dāng)發(fā)送端在最稀疏導(dǎo)頻模式 時(shí)，接收到接收端發(fā)來(lái)的1 = 1命令，發(fā)送端就將下一幀改變?yōu)榇巫钕∈鑼?dǎo)頻模式，同時(shí) 在下一幀的第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面插入幀格式信息00001。和最稀疏導(dǎo)頻模式相比，次最 稀疏導(dǎo)頻模式的導(dǎo)頻單元數(shù)量增加到2個(gè)，是最稀疏導(dǎo)頻模式時(shí)的2倍。導(dǎo)頻單元保持 在整個(gè)幀內(nèi)均勻分布。接收端提取了第一個(gè)導(dǎo)頻單元，接著解析幀格式信息，知道是次 最密集導(dǎo)頻模式，就可以接收整個(gè)幀了。上述實(shí)施例的方法可以應(yīng)用于n、 m大于等于2的任何OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻插入控制 過(guò)程。應(yīng)當(dāng)注意，凡不脫離本發(fā)明思想的任何改進(jìn)的方法都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，本 發(fā)明具體保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1. 一種OFDM自動(dòng)閉環(huán)發(fā)送分散導(dǎo)頻插入控制方法，其特征在于包括以下步驟當(dāng)接收數(shù)據(jù)的BER超過(guò)給定值時(shí)，就通過(guò)增加導(dǎo)頻命令，通知發(fā)送端增加插入的導(dǎo)頻數(shù)量；當(dāng)接收數(shù)據(jù)的BER低于或等于給定值時(shí)，就通過(guò)減少導(dǎo)頻命令，通知發(fā)送端減少插入的導(dǎo)頻數(shù)量；發(fā)送端在每個(gè)發(fā)送的OFDM幀內(nèi)都指示本幀的幀格式；幀格式信息插入在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果給定的BER值為甲，實(shí)時(shí)接收 的BER值為y，當(dāng)^>甲時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出增加插入導(dǎo)頻的命令1，發(fā)送端將導(dǎo) 頻單元的數(shù)量變?yōu)樵鹊?倍，這些增加的導(dǎo)頻占據(jù)原先數(shù)據(jù)符號(hào)占據(jù)的位置，并且導(dǎo) 頻單元在OFDM幀中保持均勻分布；如果給定的BER值為T(mén)，實(shí)時(shí)接收的BER值為y，當(dāng)^S甲時(shí)，接收端向發(fā)送端發(fā)出減少插入導(dǎo)頻的命令O，發(fā)送端將減少導(dǎo)頻單元的數(shù)量為原先的1/2，仍然保持導(dǎo)頻單元在OFDM幀中的均勻分布；在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面， 緊接著插入更新的幀格式信息，接收端在接收到幀格式信息后，對(duì)本幀正確接收；幀格 式信息是一個(gè)自然數(shù)，表示從最密集的幀格式到最稀疏的幀格式的所有幀格式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)達(dá)到最密集導(dǎo)頻模式后，^> 時(shí)， 導(dǎo)頻的數(shù)量保持不變；當(dāng)達(dá)到最稀疏導(dǎo)頻模式后，；K^甲時(shí)，導(dǎo)頻的數(shù)量也保持1個(gè)不變。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3之一所述的方法，其特征在于在初始化狀態(tài)下，采用 最密集導(dǎo)頻模式；假設(shè)一個(gè)OFDM幀在時(shí)間長(zhǎng)度上包括2W個(gè)OFDM符號(hào)，其序號(hào)為0,1,...,",...，2W -1 ，在頻域有2"個(gè)子載波，其序號(hào)為0，l，...，m,...，2M -1 ，整個(gè)OFDM幀總共有 2^M個(gè)時(shí)頻單元，在最密集的導(dǎo)頻模式時(shí)有2W，《個(gè)導(dǎo)頻單元，幀格式信息需要 iV + M -1位表示所有的幀格式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于最稀疏導(dǎo)頻模式為，在一個(gè)OFDM 幀中，只有(0， 0)位置的時(shí)頻單元是導(dǎo)頻單元，其余的都是數(shù)據(jù)單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用OFDM系統(tǒng)接收端估計(jì)出的誤比特率(BER)來(lái)動(dòng)態(tài)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整發(fā)送端的分散導(dǎo)頻插入間隔的方法，具體包括步驟當(dāng)接收數(shù)據(jù)的BER超過(guò)給定值時(shí)，就通過(guò)增加命令，通知發(fā)送端增加插入的導(dǎo)頻數(shù)量；當(dāng)接收數(shù)據(jù)的BER低于給定值時(shí)，就通過(guò)減少命令，通知發(fā)送端減少插入的導(dǎo)頻數(shù)量；發(fā)送端在每個(gè)發(fā)送的OFDM幀內(nèi)都指示本幀的幀格式；幀格式信息插入在第一個(gè)導(dǎo)頻單元的后面。采用本發(fā)明的方法，可以根據(jù)信道情況及時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整導(dǎo)頻插入數(shù)量，既滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)BER值的要求，又最大程度地提高了頻譜效率。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101272372SQ20081010309
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者陳朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京北方烽火科技有限公司