專利名稱:無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng),提出了 一個(gè)無線通信系統(tǒng)中的基于信道最大 多徑時(shí)延反饋的自適應(yīng)傳輸方法與單元。適用的無線通信系統(tǒng)可以是任 意的使用循環(huán)前綴、后綴的多載波系統(tǒng)或單載波塊傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的單載波通信系統(tǒng),如GSM,較易受到頻率選擇性衰落信道的 影響產(chǎn)生較為嚴(yán)重的符號(hào)間串?dāng)_從而影響無線通信的質(zhì)量。為了消除相 鄰符號(hào)的互相干擾,需要均衡技術(shù)加以克服從而將多徑信道的能量集中 利用起來,但是較為復(fù)雜的均衡技術(shù)將導(dǎo)致系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)代價(jià)大大提高。 多載波無線通信將頻率選擇性衰落的寬帶信道均勻的分割成許許多多頻 率平坦衰落信道,在接收端只需要單抽頭的頻率均衡器,從而極大的簡(jiǎn) 化了系統(tǒng)的接收機(jī)均衡算法。在多載波通信中,為了克服信道的頻率選 擇性衰落特性,需要在每一個(gè)OFDM符號(hào)的前面添加循環(huán)前綴(CP)、 在通過多徑信道后再去除CP。這樣將使信號(hào)與信道的巻積操作轉(zhuǎn)化為循 環(huán)巻積。
由于CP部分為當(dāng)前OFDM信號(hào)的最后一部分的簡(jiǎn)單重復(fù),并不攜 帶有用信息,因此CP的使用降低了系統(tǒng)頻譜使用效率。為了完全消除 OFDM符號(hào)的干擾,CP的長度需要大于信道的最大多徑時(shí)延。在一些實(shí) 際系統(tǒng)種CP的長度選取為OFDM符號(hào)采樣數(shù)的1/32、 1/16、 1/8、 1/4等 數(shù)值,比如在1024點(diǎn)FFTOFDM系統(tǒng)種,循環(huán)前綴的長度可以為32、 64、 128或者256個(gè)樣點(diǎn)。這里,CP長度的多種選擇為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供了一 定自由度,較長的CP可以充分的保護(hù)OFDM信號(hào)不受符號(hào)間干擾的影 響,但是以過多的犧牲頻譜使用效率為代價(jià)。
另一方面,由于無線信號(hào)的頻譜泄露對(duì)占用相鄰頻譜資源的其他信號(hào)產(chǎn)生干擾,因此為了避免不同的無線信號(hào)之間的干擾,需要在使用頻 率的兩端預(yù)留出一定寬度的保護(hù)頻帶,即不傳送任何信息的虛載波
(Virtual sub-carriers, VC)。
在以下兩篇現(xiàn)有的文獻(xiàn)中記載了與之相關(guān)的內(nèi)容
1、 [非專利文獻(xiàn)l]: IEEE P802.16e/D12 — Draft IEEE Standard for Local and Metropolitan area Networks — Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems — Amendment for Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands, Institute of Electrical and Electronic Engineers, New York, NY,USA, October 2005。
2、 [專利文獻(xiàn)l]: 專利公開號(hào)為WO2007136212A,發(fā)明名稱為"A Method of Configuring Wireless Resource for Effective and Efficient Transmission in a "Wireless Communication System"專禾廿申i青。
在現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)中,由于利用了較長的循環(huán)前綴CP來保護(hù) OFDM信號(hào)在時(shí)域不受符號(hào)間干擾的影響、利用了虛載波來防止無線信 號(hào)的頻譜泄露對(duì)相鄰無線信號(hào)的干擾,所以在現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)中主 要存在兩種不同方式的頻譜資源浪費(fèi),第一種情況是為了在時(shí)域?qū)τ?效數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),需要采用循環(huán)前綴CP,由于不知道最大多徑時(shí)延的長 度,所以通常采用的循環(huán)前綴CP的長度會(huì)比實(shí)際需要的長度長很多,從 而導(dǎo)致了一定的時(shí)間段內(nèi)傳輸?shù)腛FDM符號(hào)數(shù)目不必要地減少;另一種 情況是為了在頻域?qū)τ行?shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)、而采用了虛擬子載波,同樣
地,由于不知道最大多徑時(shí)延的長度,所以通常采用的虛擬子載波的長 度會(huì)比實(shí)際需要的長度長很多,從而導(dǎo)致了在相同的頻率資源內(nèi)傳輸有 效數(shù)據(jù)的子載波數(shù)目的減少。
因此,為了提高多載波系統(tǒng)的頻譜有效性,就需要從這兩個(gè)方面對(duì) 系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置加以改進(jìn)。本申請(qǐng)正是為了解決上述問題,而對(duì)上述現(xiàn) 有技術(shù)中存在的缺陷進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種基于測(cè)量出的信道最大多 徑時(shí)延的自適應(yīng)傳輸方法和系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)通過在接收端估計(jì)信道的最大多徑時(shí)延,將此信息量化反饋 給發(fā)送端用以用戶調(diào)度(將具有近似相同最大多徑時(shí)延的用戶分成一組), 然后將相同分組內(nèi)的多個(gè)用戶通過特定的信號(hào)處理技術(shù)增加無線頻率資 源的使用效率。這里所采用的信號(hào)處理技術(shù)有兩個(gè)1)保持CP的長度 固定,由于實(shí)際信道的最大多徑時(shí)延遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CP長度,采用時(shí)域加窗的 方法降低OFDM信號(hào)的副瓣,使其帶外衰減更加陡峭,最終減少虛擬子
載波的數(shù)量;2)對(duì)該組內(nèi)所有的用戶使用較短的CP,使得在相同的時(shí) 間內(nèi)增加傳輸?shù)腛FDM符號(hào)數(shù)目。
在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本發(fā)明的某 些方面的基本理解。但是,應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮 舉性概述。它并不是意圖用來確定本發(fā)明的關(guān)鍵性部分或重要部分,也 不是意圖用來限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出關(guān)于 本發(fā)明的某些概念,以此作為稍后給出的更詳細(xì)描述的前序。對(duì)于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員而言,本發(fā)明的下述各個(gè)方面和由所附獨(dú)立權(quán)利要求限 定的方案可以與本發(fā)明中的實(shí)施例和/或從屬權(quán)利要求進(jìn)行任意可能的適 當(dāng)組合。
本發(fā)明第一方面提供了一種基于多徑最大時(shí)延估計(jì)的無線傳輸方
法,包括以下步驟進(jìn)行無線通信的通信一方估計(jì)所接收的當(dāng)前幀的最 大多徑時(shí)延;所述通信一方對(duì)與所估計(jì)的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息 進(jìn)行量化編碼,并將量化編碼后的反饋信息發(fā)送至與所述通信一方進(jìn)行 無線通信的通信對(duì)方;所述通信對(duì)方對(duì)所述量化編碼后的反饋信息進(jìn)行 解調(diào)和解碼,從而恢復(fù)所述反饋信息;根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息對(duì)發(fā)送至 所述通信一方的無線信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。
本發(fā)明第二方面的無線傳輸方法中,所述通信對(duì)方根據(jù)所恢復(fù)的反 饋信息,縮短向所述通信一方發(fā)送的OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列中的循環(huán)前 綴的長度或者對(duì)發(fā)送至所述通信一方的時(shí)域信號(hào)加窗,從而減少虛載波 的數(shù)量。
根據(jù)上述第二方面的無線傳輸方法,其特征在于利用海明窗、漢寧窗、升余弦窗、三角窗窗函數(shù)來對(duì)所述時(shí)域信號(hào)加窗。
根據(jù)上述第一方面或第二方面的無線傳輸方法,其特征在于其中 所述反饋信息是所述通信一方當(dāng)前接收的信號(hào)中的循環(huán)前綴的長度與估 計(jì)出的最大多徑時(shí)延的差值、比值、最大多徑延時(shí)本身、或者指示所述 最大多徑時(shí)延是否小于當(dāng)前接收信號(hào)的循環(huán)前綴的長度的信號(hào)。
根據(jù)上述第一方面或第二方面的無線傳輸方法,其特征在于其中, 所述通信一方在經(jīng)過多徑信道后接收的信號(hào)X (t)中,滑動(dòng)時(shí)間窗[t, t+N/2],并計(jì)算與滑動(dòng)時(shí)間窗得到的各個(gè)時(shí)間窗相對(duì)應(yīng)的各個(gè)相關(guān)系數(shù)
"~ L廠p < f <2 L f p
的值,找出所述各個(gè)相關(guān)系數(shù)中的最大值
Cmax,并確定最大值的左右端點(diǎn)以及與該左右端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)的時(shí)間下 標(biāo),并通過所述時(shí)間下標(biāo)估計(jì)最大多徑延時(shí),其中,t=-LCT,..,0,...,2LCT, LCP表示循環(huán)前綴CP的長度,N表示通信一方接收到的OFDM前導(dǎo)序列
中除了循環(huán)前綴之外的部分中包含的樣點(diǎn)個(gè)數(shù),該前導(dǎo)序列CP的第一個(gè) 樣點(diǎn)記為x(O), ^表示各個(gè)時(shí)間窗的起始端點(diǎn),(y表示共軛操作。
根據(jù)上述第一方面或第二方面的無線傳輸方法,其特征在于其中, 所述通信一方對(duì)利用接收到的信號(hào)的當(dāng)前幀中的導(dǎo)頻信息計(jì)算出的當(dāng)前 信道的頻域響應(yīng)進(jìn)行插值,以估計(jì)當(dāng)前信道的頻域響應(yīng),并利用估計(jì)出 的頻域響應(yīng)估計(jì)當(dāng)前信道的時(shí)域響應(yīng),并將信道的最大多徑時(shí)延估計(jì)為 當(dāng)前幀中時(shí)域響應(yīng)的模值大于一個(gè)預(yù)定值的樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
根據(jù)上述第一方面或第二方面的無線傳輸方法,其特征在于其適 用于基于多天線技術(shù)的多載波系統(tǒng)。
根據(jù)上述第一方面或第二方面的無線傳輸方法,其特征在于所述 通信對(duì)方將具有相同的反饋信息的通信一方分為一組,并以相同長度的 循環(huán)前綴向所述通信一方發(fā)送數(shù)據(jù),或者以相同長度的窗口對(duì)發(fā)送給所 述通信一方的時(shí)域信號(hào)加窗。
本發(fā)明第三方面提供了一種基于多徑時(shí)延估計(jì)的無線傳輸系統(tǒng),包 括進(jìn)行無線通信的通信一方和通信對(duì)方;所述通信一方包括最大多 徑時(shí)延測(cè)量單元,估計(jì)從通信對(duì)方接收的當(dāng)前幀的最大多徑時(shí)延;反饋
8單元,對(duì)所估計(jì)的最大多徑時(shí)延進(jìn)行量化編碼,并將量化編碼后的最大 多徑時(shí)延作為反饋信息發(fā)送至與所述通信對(duì)方;所述通信對(duì)方包括反
饋信息解調(diào)/解碼單元,接收所述反饋信息,并對(duì)接收到的反饋信息進(jìn)行
解調(diào)和解碼,得到所述通信一方的當(dāng)前信道的最大多徑時(shí)延;自適應(yīng)調(diào)
整單元,根據(jù)解調(diào)和解碼得到的最大多徑時(shí)延對(duì)發(fā)送至所述通信一方的 無線信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。
根據(jù)上述第三方面的無線傳輸系統(tǒng),所述反饋單元的反饋與最大多 徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息的間隔可以為一幀也可以為多幀。
在本發(fā)明第四方面的無線傳輸系統(tǒng)中,其特征在于所述自適應(yīng)調(diào) 整單元包括循環(huán)前綴縮短單元和/或加窗預(yù)處理單元,所述循環(huán)前綴縮短 單元根據(jù)來自所述通信一方的反饋信息,縮短向所述通信一方發(fā)送的 OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列中的循環(huán)前綴的長度;所述加窗預(yù)處理單元對(duì)發(fā) 送至所述通信一方的時(shí)域信號(hào)加窗,從而減少虛載波的數(shù)量。
根據(jù)上述第四方面的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于所述加窗預(yù)處理 單元利用海明窗、漢寧窗、升余弦窗、三角窗窗函數(shù)來對(duì)所述時(shí)域信號(hào) 加窗。
根據(jù)本發(fā)明第三或第四方面的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于其中所 述反饋信息是所述通信一方當(dāng)前接收的信號(hào)中的循環(huán)前綴的長度與估計(jì) 出的最大多徑時(shí)延的差值、比值、最大多徑延時(shí)本身、或者指示所述最 大多徑時(shí)延是否小于當(dāng)前接收信號(hào)的循環(huán)前綴的長度的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明第三或第四方面的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于其中, 所述最大多徑時(shí)延測(cè)量單元在經(jīng)過多徑信道后接收的信號(hào)X (t)中,滑 動(dòng)時(shí)間窗[t, t+N/2],并計(jì)算與滑動(dòng)時(shí)間窗得到的各個(gè)時(shí)間窗相對(duì)應(yīng)的各
個(gè)相關(guān)系數(shù) Z卜(0'^ (,。+A^2)的值,找出所述各個(gè)相關(guān)系數(shù)中
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的最大值Cmax,并確定最大值的左右端點(diǎn)以及與該左右端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn) 的時(shí)間下標(biāo),并通過所述時(shí)間下標(biāo)估計(jì)最大多徑延時(shí),其中, t=-LCP,..,0,...,2 LCP, Lcp表示循環(huán)前綴CP的長度,N表示通信一方接收 到的OFDM前導(dǎo)序列中除了循環(huán)前綴之外的部分中包含的樣點(diǎn)個(gè)數(shù),,。表示各個(gè)時(shí)間窗的起始端點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明第三或第四方面的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于其中, 所述最大多徑時(shí)延測(cè)量單元對(duì)利用接收到的信號(hào)的當(dāng)前幀中的導(dǎo)頻信息 計(jì)算出的當(dāng)前信道的頻域響應(yīng)進(jìn)行插值,以估計(jì)當(dāng)前信道的頻域響應(yīng), 并利用估計(jì)出的頻域響應(yīng)估計(jì)當(dāng)前信道的時(shí)域響應(yīng),并將信道的最大多 徑時(shí)延估計(jì)為當(dāng)前幀中時(shí)域響應(yīng)的模值大于一個(gè)預(yù)定值的樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
根據(jù)上述第三方面或第四方面的無線傳輸方法,其特征在于所述 通信對(duì)方將具有相同的反饋信息的通信一方分為一組,并以相同長度的 循環(huán)前綴向所述通信一方發(fā)送數(shù)據(jù),或者以相同長度的窗口對(duì)發(fā)送給所 述通信一方的時(shí)域信號(hào)加窗。
根據(jù)上述第三方面或第四方面的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于所述 無線傳輸系統(tǒng)為基于多天線技術(shù)的多載波系統(tǒng)。
本本發(fā)明第五方面提供了一種計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序使得計(jì) 算機(jī)能夠執(zhí)行如前所述的無線傳輸方法中的各個(gè)步驟。
本發(fā)明第六方面提供了 一種存儲(chǔ)介質(zhì),在該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)了如本 發(fā)明第五方面所述的計(jì)算機(jī)程序。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為OFDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道后的示意圖; 圖2是表示OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列的格式的示意圖3示出了通過對(duì)發(fā)送的信號(hào)在時(shí)域加窗后,信號(hào)的頻譜的變化;
圖4a表示利用當(dāng)前幀的導(dǎo)頻信息估計(jì)的當(dāng)前信道的信道頻域響應(yīng); 圖4b表示對(duì)圖4a中示出的估計(jì)信道頻域響應(yīng)進(jìn)行插值,并利用插 值的逆傅立葉變換估計(jì)出的信道時(shí)域響應(yīng);
圖5示出了通信對(duì)方利用了從通信一方接收的反饋信息自適應(yīng)地調(diào) 整發(fā)往所述通信對(duì)方的信號(hào)的無線通信系統(tǒng);
圖6示出了利用了本發(fā)明中對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行加窗處理的無線通信系
統(tǒng);圖7示出了利用了本發(fā)明中的縮短前導(dǎo)序列CP的無線通信系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的基本構(gòu)思是在無線通信系統(tǒng)中,對(duì)于在當(dāng)前幀的傳輸過 程中存在的由于多徑傳輸而導(dǎo)致的最大傳輸時(shí)延進(jìn)行測(cè)量,并利用與所 測(cè)得的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息來調(diào)整傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的所采用的循環(huán) 前綴CP的長度或者虛載波的數(shù)量,從而得以在更長的時(shí)間段中傳輸有效 數(shù)據(jù),提高通信系統(tǒng)的頻譜使用效率。
以下,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行具體說明。
第一實(shí)施方式
如附圖1所示,在無線通信傳輸中存在的、由于多徑傳輸而導(dǎo)致的 各個(gè)傳輸路徑中的最大傳輸時(shí)延為r。,將通過多徑信道后不受符號(hào)間串
擾影響的CP部分的長度(多個(gè)路徑的循環(huán)前綴CP的重疊部分)表示為 d,則信道的最大多徑時(shí)延的估計(jì)值可以表示為Z = CP-(rmax-"), 則只要確定出將通過多徑信道后不受符號(hào)間串?dāng)_影響的CP部分的長度(多 個(gè)路徑的循環(huán)前綴CP的重疊部分),即可得到最大多徑時(shí)延的估計(jì)L。
可以基于正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列的固有特點(diǎn)來計(jì)算所 述重疊部分,以下對(duì)多個(gè)路徑的循環(huán)前綴CP的重疊部分(表示為fmax ) 的計(jì)算過程進(jìn)行具體說明OFDM的前導(dǎo)序列如附圖2所示,其中,前 導(dǎo)序列包括循環(huán)前綴CP和兩段重復(fù)序列,所述兩段重復(fù)序列中的數(shù)據(jù)是
完全相同的,例如有用信號(hào)中的第一段序列"Co c! c 2......c藍(lán).r,和第二段
序列"C賄......CN.2 Q^"相同,而重復(fù)序列中的后一段序列中的末尾部分
的數(shù)據(jù)與循環(huán)前綴CP末尾部分的數(shù)據(jù)相同,例如都是"CN.cp... CN.2 cN.r, 由于前導(dǎo)序列具有上述特點(diǎn),因此,當(dāng)r。〈"C戶(即t位于多個(gè)路徑的循 環(huán)前綴CP的重疊部分)時(shí),會(huì)滿足以下公式
x(,) = x(r + 7V/2) ............... (1)
此處,如附圖2所示,N為前導(dǎo)序列中除循環(huán)前綴CP之外的部分所 包含的樣點(diǎn)數(shù);^)為經(jīng)過多徑信道后的接收信號(hào)(不考慮噪聲的影響 時(shí)),可以表示為
lix(r) = /z。^>) + /^——1) +…+夂。t,0 — r。) ……(2)
其中,W)表示原始信號(hào),^表示延時(shí)為0的徑的信道衰落系數(shù)/z。, 依次類推,、表示延時(shí)為r。的徑的信道衰落系數(shù);
由于接收信號(hào)滿足公式(1)這一關(guān)系,則可以確定當(dāng)t位于多個(gè) 路徑的循環(huán)前綴CP的重疊區(qū)間[r。, C戶]時(shí),相關(guān)系數(shù)
Z卜(0.x'仏+iV/2)l2可以達(dá)到最大,其原因在于當(dāng)t位于區(qū)間[r。, C尸] 之 外 時(shí) ,
,+W/2-
2 2 /+W/2-1-r0 2
Z卜0。)./(/。+7V/2)1 =2|jcOq)'x*(/。+A^/2) + Z 卜(0'義'(,。+^/2) 由于 <r。 時(shí) x(f。)#x(/Q+7V/2) , 因 而 有
r()-l 2/+A72-1 2
J]|x(,。)./(,Q+AA/2)| <Z卜(f。).jc'A+AA/2),戶萬以此時(shí)的相關(guān)系數(shù)值小于t
落在區(qū)間內(nèi)的相關(guān)系數(shù)值。將t位于區(qū)間內(nèi)的最大的相關(guān)系數(shù)值表示為 C 。
"max w
為了確定與上述最大的相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的所有時(shí)間窗中最小的起點(diǎn)值 t自和最大的起點(diǎn)值tmax,可以通過滑動(dòng)時(shí)間窗[t, t+N/2],使窗口的起點(diǎn) t=-LCP,..,0,...,2 LCP (Lcp表示循環(huán)前綴CP的長度,并令循環(huán)前綴CP的第 一個(gè)樣點(diǎn)的時(shí)間下標(biāo)為0),并計(jì)算與各個(gè)時(shí)間窗對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)
—L廠p <f 〈2L廠p
;找出所計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)值中的最大值區(qū)
間段,與最大值區(qū)間段(在該區(qū)間段中所有的相關(guān)系數(shù)都為C^)對(duì)應(yīng)的
兩個(gè)端點(diǎn)應(yīng)當(dāng)分別對(duì)應(yīng)于上述重疊部分的左右兩個(gè)端點(diǎn)Un和tmax,并可
以基于前述的公式"C戶-(/max -、m)來估計(jì)最大多徑時(shí)延;
優(yōu)選地,考慮到噪聲等原因的影響,可以選取一個(gè)預(yù)定的常數(shù)"(例 如,可以為70%, 75%, 80%,該值可以根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)或者精度要求的 不同而進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇),并計(jì)算".C^,將分別位于最大值C,左右兩
,+W/2-1. 2
端的、Z卜0。)J 0。+W/2)最接近a.c隨的位置處的樣點(diǎn)的時(shí)間
,0=,
—L〔p </<2Lep下標(biāo)t分別記為"和fmax ,并基于前述的公式丄=^ - d - /min )獲得最大 多徑時(shí)延估計(jì)L。
在獲得最大多徑時(shí)延的估計(jì)值L后,進(jìn)行無線通信的一方將與估計(jì)
出的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息發(fā)送至所述通信對(duì)方。
具體地,通信的一方可以將最大多徑時(shí)延的估計(jì)值L進(jìn)行量化編碼, 例如測(cè)得的當(dāng)前數(shù)據(jù)幀的最大多徑時(shí)延為51,則將其以量化臺(tái)階16進(jìn)行 量化,首先將其近似為64,并將64除以16得到4,然后對(duì)4進(jìn)行編碼, 得到編碼后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)100,然后該通信的一方將量化后的數(shù)據(jù)100發(fā) 送至進(jìn)行無線通信的對(duì)方。在這里,量化臺(tái)階指的是將利用量化臺(tái)階 (例如4, 8, 16, 32等等)對(duì)一個(gè)數(shù)進(jìn)行量化后再除以該量化臺(tái)階,然 后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù),采用這樣的量化方式,可以使得在通信時(shí)所要傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)量更小。
所述進(jìn)行無線通信的對(duì)方然后根據(jù)接收到的關(guān)于最大多徑時(shí)延的編 碼數(shù)據(jù)來降低循環(huán)前綴的長度,具體地,所述進(jìn)行無線通信的對(duì)方即可 以對(duì)接收到的信號(hào)100進(jìn)行解調(diào)、解碼,獲得量化后的最大多徑時(shí)延L, 此處為64,并根據(jù)估計(jì)值L來選擇適當(dāng)?shù)难h(huán)前綴CP的長度,并利用 所選擇的循環(huán)前綴CP的長度將數(shù)據(jù)無線地傳輸至所述通信的一方,這 樣,有效地選擇比在不知道最大多徑時(shí)延的情況下所采用的循環(huán)前綴短 的多的循環(huán)前綴,從而使得在一定的時(shí)間段內(nèi)傳輸?shù)腛FDM符號(hào)數(shù)據(jù)增 多,提高傳輸效率。
具體地,選擇循環(huán)前綴CP時(shí),可以選擇使循環(huán)前綴CP的長度比估 計(jì)值L的長度長8、 16、 32,當(dāng)然,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以知道,選擇 的循環(huán)前綴CP的長度比估計(jì)值L長得越多,那么循環(huán)前綴CP對(duì)數(shù)據(jù)的 保護(hù)能力就越強(qiáng),但同時(shí)也使得系統(tǒng)在一定時(shí)間段內(nèi)傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)變 少,而與之相對(duì)地,選擇使循環(huán)前綴CP的長度比估計(jì)值L長得越少,那 么系統(tǒng)在一定時(shí)間段內(nèi)傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)也越多,但是循環(huán)前綴CP對(duì)數(shù)據(jù) 的保護(hù)能力相對(duì)就弱,因此,根據(jù)實(shí)際通信中對(duì)傳輸效率和信號(hào)準(zhǔn)確度 的需要,可以在這兩者中進(jìn)行一個(gè)折衷。這里假設(shè)循環(huán)前綴CP的長度為 64+16=80。優(yōu)選地,在將估計(jì)出的最大多徑時(shí)延通知所述通信對(duì)方時(shí),可以不 直接對(duì)最大多徑時(shí)延進(jìn)行量化編碼,而選擇對(duì)循環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)
延L之間的差值或比值進(jìn)行編碼,從而減少傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù),進(jìn)一步提高 傳輸效率,例如,當(dāng)所述通信的一方接收到的無線幀當(dāng)前所采用的循環(huán) 前綴CP的長度為128,而根據(jù)當(dāng)前幀測(cè)量的實(shí)際信道的時(shí)延為100,則 如果以量化臺(tái)階為16、直接對(duì)時(shí)延IOO進(jìn)行量化編碼,則首先將其量化 為108,然后得到量化數(shù)據(jù)108除以16得到8,對(duì)8編碼得到二進(jìn)制數(shù) 1000,比特?cái)?shù)為4;而如果對(duì)循環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)延L之間的差值 進(jìn)行量化編碼,則首先計(jì)算循環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)延L之間的差值, 則首先計(jì)算其差值為128-100=28,將其量化為32,然后將量化數(shù)據(jù)32 除以16,對(duì)2進(jìn)行編碼得到二進(jìn)制數(shù)10,則需要的比特?cái)?shù)為2。
根據(jù)無線通信系統(tǒng)的信道帶寬以及反饋間隔等要求,各個(gè)所述通信 的一方反饋它們自身所測(cè)量到的當(dāng)前幀的信道最大多徑時(shí)延的量化編碼 值,這里的反饋間隔可以是一幀也可以是一個(gè)由多個(gè)幀構(gòu)成的超幀,即 可以每接收到一個(gè)幀就反饋一個(gè)相應(yīng)的最大多徑時(shí)延的量化編碼值,也 可以每接收到多個(gè)幀才反饋一個(gè)相應(yīng)的最大多徑時(shí)延的量化編碼值。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道每接收到一個(gè)幀就反饋一個(gè)相應(yīng)的 最大多徑時(shí)延的量化編碼值,并使通信的對(duì)方進(jìn)行循環(huán)長度CP的調(diào)整, 可以保證系統(tǒng)傳輸?shù)腃P總能保持最短,但是也同時(shí)使系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)地不 間斷調(diào)整,這樣使得系統(tǒng)不夠穩(wěn)定;而如果每接收到多個(gè)幀才反饋一個(gè) 相應(yīng)的最大多徑時(shí)延的量化編碼值,并使通信的對(duì)方進(jìn)行循環(huán)長度CP的 調(diào)整,則系統(tǒng)可以以相對(duì)穩(wěn)定的循環(huán)長度CP進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送,但是這樣 必然會(huì)出現(xiàn)有的幀中所采用的循環(huán)長度CP不是最短的情況,即會(huì)犧牲一 定的傳輸效率。因此,根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)傳輸需要,可以在這兩者中進(jìn)行 一個(gè)適當(dāng)?shù)恼壑浴?br>
另外,所述通信一方也可以僅通知通信對(duì)方關(guān)于當(dāng)前信道的最大多 徑時(shí)延擴(kuò)展是否小于當(dāng)前信號(hào)的循環(huán)前綴CP的指示信息,所述通信一方 對(duì)所述指示信息進(jìn)行量化編碼,通信對(duì)方對(duì)接收到的量化編碼信息進(jìn)行 解調(diào)解碼,恢復(fù)出指示信息,并根據(jù)指示信息來適當(dāng)?shù)乜s短發(fā)送至所述通信一方的信號(hào)的循環(huán)前綴的長度。 第二實(shí)施方式
第二實(shí)施方式中計(jì)算信道的最大多徑時(shí)延的方式與第一實(shí)施方式相 同,并且也是通過降低循環(huán)前綴CP的長度來提高系統(tǒng)傳輸效率的,其與 第一實(shí)施方式的區(qū)別在于在該實(shí)施方式中,所述通信的一方在計(jì)算出 最大多徑時(shí)延、并對(duì)與最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息進(jìn)行量化編碼、傳 輸給通信對(duì)方后,從而所述通信對(duì)方可以獲得所有需要與之進(jìn)行通信的 所述通信的一方的時(shí)延信息,然后通信對(duì)方根據(jù)這些反饋信息對(duì)這些與 之進(jìn)行無線通信方進(jìn)行分組,使得每一組內(nèi)的所有通信方具有相同的最 大多徑時(shí)延反饋量,即具有相同的循環(huán)長度CP需求,從而,所述通信對(duì) 方可以采用相同的循環(huán)前綴CP向一組內(nèi)的所有通信方發(fā)送無線數(shù)據(jù),從 而在保證傳輸數(shù)據(jù)的正確接收的前提下,最大可能地提高信道的傳輸效
第三實(shí)施方式
在該實(shí)施方式中,計(jì)算信道的最大多徑時(shí)延的方式與第一實(shí)施方式 相同,其與第一實(shí)施方式的區(qū)別在于在通信一方將最大多徑時(shí)延估計(jì) 進(jìn)行量化編碼、并將量化編碼后得到的數(shù)據(jù)作為反饋信息并發(fā)送至通信 對(duì)方后,通信對(duì)方利用所述反饋信息來減少虛擬子載波的數(shù)量,而不是 通過降低循環(huán)前綴CP的長度來提高系統(tǒng)傳輸效率。
如前所述,在進(jìn)行無線通信時(shí),除了在時(shí)域利用循環(huán)前綴CP對(duì)發(fā)送 的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),為了避免信號(hào)或系統(tǒng)的頻譜泄露對(duì)占用相鄰頻譜資源 的其他信號(hào)或系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,通常在使用頻率的兩端留出一定寬度的保 護(hù)頻帶,即不傳送任何數(shù)據(jù)的虛載波。
因此,為了提高信號(hào)的傳輸效率,除了可以改變循環(huán)前綴CP的長度, 也可以改變虛載波的數(shù)量。在該實(shí)施方式中,所述通信對(duì)方保持循環(huán)前 綴CP的不變,而采用時(shí)域信號(hào)加窗的形式改變發(fā)送的信號(hào)頻譜的形狀。
由于循環(huán)前綴CP的長度遠(yuǎn)大于實(shí)際的信道最大多徑時(shí)延,因此,存在一 定數(shù)目的循環(huán)前綴CP樣點(diǎn)沒有受到多徑信道的干擾,這樣,循環(huán)前綴 CP本身就對(duì)于接收信號(hào)可以起到一定的保護(hù)作用,因而,可以采用時(shí)域加窗的方法,使得信號(hào)的頻譜在信號(hào)的邊緣下降的更為陡峭,如圖3所 示,其中,虛線表示沒有對(duì)時(shí)域加窗的信號(hào)的頻譜,實(shí)線表示對(duì)信號(hào)的 時(shí)域加窗后的頻譜,可以看出,對(duì)信號(hào)時(shí)域加窗后,其頻譜在邊緣變得 更陡峭了,由于信號(hào)的頻譜邊緣變得更陡峭,其對(duì)在相鄰頻譜發(fā)送的信 號(hào)的干擾也變得更小,所以需要的頻域的用作保護(hù)頻段的虛載波的數(shù)量 也可以變少,從而可以減少保護(hù)頻段,即虛擬子載波的數(shù)量,此時(shí),窗 口的寬度為利用閾值/ 計(jì)算出的最大多徑時(shí)延的估計(jì)值,從而可以提高系 統(tǒng)的傳輸能力。
在此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以知道,閾值々的選取也是在系統(tǒng)傳 輸效率和準(zhǔn)確度二者之間的折衷,/ 選取的越小,則最大多徑時(shí)延估計(jì)值 也越接近于真實(shí)值,但是與當(dāng)前信道的時(shí)域特性對(duì)應(yīng)的頻譜信號(hào)的邊緣 也就下降地越緩慢,所需要的虛擬子載波的數(shù)量也就越多,從而會(huì)降低 系統(tǒng)的傳輸效率;與之相對(duì)地,y5選取的越大,則最大多徑時(shí)延估計(jì)值與 真實(shí)時(shí)延值之間的誤差也越大,但是與當(dāng)前信道的時(shí)域特性對(duì)應(yīng)的頻譜 信號(hào)的邊緣也就下降地越陡峭,所需要的虛擬子載波的數(shù)量也就越少, 從而會(huì)提高系統(tǒng)的傳輸效率,但是這是以降低對(duì)信號(hào)的保護(hù)能力為代價(jià) 的。由此可見,根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)傳輸效率以及傳輸準(zhǔn)確度的需要,可以 對(duì)閾值々進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。
上述的窗函數(shù)的可以為升余弦窗、三角窗、海明窗、漢寧窗等形式。
第四實(shí)施方式
該實(shí)施方式與第三實(shí)施方式的區(qū)別在于在該實(shí)施方式中,所述通 信的一方在計(jì)算出最大多徑時(shí)延、并將最大多徑時(shí)延的估計(jì)值或者當(dāng)前 循環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)延估計(jì)值的差值或比值進(jìn)行量化編碼、傳輸給 通信對(duì)方后,從而所述通信對(duì)方可以獲得所有需要與之進(jìn)行通信的所述 通信的一方的時(shí)延信息,然后通信對(duì)方根據(jù)這些時(shí)延信息對(duì)這些與之進(jìn) 行無線通信方進(jìn)行分組,使得每一組內(nèi)的所有通信方具有相同的時(shí)延反 饋量,從而,所述通信對(duì)方可以相同的窗函數(shù)對(duì)向各個(gè)所述通信方發(fā)送 的時(shí)域信號(hào)加窗、從而改變向各個(gè)通信一方發(fā)送的信號(hào)頻譜的形狀。
第五實(shí)施方式
16在該實(shí)施方式中,測(cè)定信道的最大多徑時(shí)延估計(jì)的方式與第一種實(shí) 施方式不同,其中,在從進(jìn)行無線通信的通信對(duì)方發(fā)送的原始信號(hào)的頻
域中周期性地存在導(dǎo)頻信號(hào)P (n),導(dǎo)頻信號(hào)及其在發(fā)送信號(hào)中位置N
是預(yù)先定義的,因此,可以利用通信的一方接收到的無線信號(hào)的導(dǎo)頻信
號(hào)P (n)的頻域響應(yīng)值R (n)來對(duì)當(dāng)前信道的頻域響應(yīng)Hp進(jìn)行估計(jì),
表示為公式
(n) /P (n); ........................ (3)
其中,n表示與各個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)的位置; 圖4a中示出了利用導(dǎo)頻信號(hào)得到的當(dāng)前信道的頻域響應(yīng)Fp。然后,
對(duì)利用導(dǎo)頻信號(hào)計(jì)算出的信道頻域響應(yīng)豆p進(jìn)行線性插值,得到當(dāng)前信道
的頻率域信道估計(jì),記為3。,^,…,^^;
然后,對(duì)當(dāng)前信道的頻率域信道估計(jì)^,^,…,^^進(jìn)行逆傅立葉變 化,從而得到如圖4(b)所示的當(dāng)前信道的時(shí)域響應(yīng),記為H-,U, 其中
5=l/A^^eXp(y',) ........................ (4)
其中,05k^N-l, 0S/^N-1,且k和l為整數(shù);
最后,設(shè)定閾值",將時(shí)域響應(yīng)的模值小于閾值/ 的響應(yīng)值忽略不計(jì), 而僅僅找出時(shí)域響應(yīng)5的模值大于y5的多徑數(shù)目Z ,并將L作為最大多徑 時(shí)延的估計(jì)值。
然后,與第一實(shí)施方式中類似地,接收到無線信號(hào)的通信的一方可 以將量化編碼后的最大多徑時(shí)延直接發(fā)送至通信對(duì)方,也可以將當(dāng)前循 環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)延估計(jì)值的差值或比值進(jìn)行量化編碼、傳輸給通 信對(duì)方。
通信對(duì)方對(duì)接收到的有關(guān)最大多徑時(shí)延的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、解碼, 得到來自所述通信的一方的時(shí)延信息。
然后通信對(duì)方基于與第一實(shí)施方式中相同的方式通過降低循環(huán)前綴 CP的長度來提高信道的傳輸效率,在此不再贅述。
第六實(shí)施方式
17第六實(shí)施方式中計(jì)算信道的最大多徑時(shí)延的方式與第五種實(shí)施方式 相同,其與第五實(shí)施方式的區(qū)別在于在該實(shí)施方式中,所述通信的一
方在計(jì)算出最大多徑時(shí)延、并將最大多徑時(shí)延的估計(jì)值或者當(dāng)前循環(huán)前 綴CP與最大多徑時(shí)延估計(jì)值的差值或比值進(jìn)行量化編碼、傳輸給通信對(duì) 方后,從而所述通信對(duì)方可以獲得所有需要與之進(jìn)行通信的所述通信的 一方的時(shí)延信息,然后通信對(duì)方根據(jù)這些時(shí)延信息對(duì)這些與之進(jìn)行無線 通信方進(jìn)行分組,使得每一組內(nèi)的所有通信方具有相同的時(shí)延反饋量, 即具有相同的循環(huán)長度CP需求,從而,所述通信對(duì)方可以采用相同的循 環(huán)前綴CP向一組內(nèi)的所有通信方發(fā)送無線數(shù)據(jù),從而在保證傳輸數(shù)據(jù)的 正確接收的前提下,最大可能地提高信道的傳輸效率。 第七實(shí)施方式
第七實(shí)施方式中計(jì)算信道的最大多徑時(shí)延的方式與第五種實(shí)施方式 相同,其與第五實(shí)施方式的區(qū)別在于在通信一方將最大多徑時(shí)延估計(jì) 進(jìn)行量化編碼、并將量化編碼后得到的數(shù)據(jù)作為反饋信息并發(fā)送至通信 對(duì)方后,通信對(duì)方利用所述反饋信息來減少虛擬子載波的數(shù)量,而不是 通過降低循環(huán)前綴CP的長度來提高信道的傳輸效率。
在該實(shí)施方式中,所述通信對(duì)方保持循環(huán)前綴CP的不變,而采用對(duì) 時(shí)域信號(hào)加窗的形式改變發(fā)送的信號(hào)頻譜的形狀。具體的利用對(duì)時(shí)域加 窗來減小虛載波的數(shù)量的實(shí)現(xiàn)方法與第三實(shí)施方式中類似,在此不再贅 述。
第八實(shí)施方式
第八實(shí)施方式與第七實(shí)施方式的區(qū)別僅在于在該實(shí)施方式中,所 述通信的一方在計(jì)算出最大多徑時(shí)延、并將最大多徑時(shí)延的估計(jì)值或者 當(dāng)前循環(huán)前綴CP與最大多徑時(shí)延估計(jì)值的差值或比值進(jìn)行量化編碼、傳 輸給通信對(duì)方后,從而所述通信對(duì)方可以獲得所有需要與之進(jìn)行通信的 所述通信的一方的時(shí)延信息,然后通信對(duì)方根據(jù)這些時(shí)延信息對(duì)與之進(jìn) 行無線通信的通信方進(jìn)行分組,使得每一組內(nèi)的所有通信方具有相同的 時(shí)延反饋量,然后基于相同的多徑時(shí)延對(duì)發(fā)往各個(gè)通信方的時(shí)域信號(hào)加 窗,即采用相同的窗口長度對(duì)信號(hào)的時(shí)域加窗,從而使所述通信對(duì)方發(fā)送至所述一個(gè)組內(nèi)的多個(gè)通信方的信號(hào)的頻譜在信號(hào)的邊緣下降的陡 峭,從而提高信道的傳輸效率。
當(dāng)然,很顯然,對(duì)于通過加窗的方式來使信號(hào)的頻譜邊緣下降的更
為陡峭這一方式而言,并不限于適用于OFDM系統(tǒng),只要利用了導(dǎo)頻信 號(hào)的無線傳輸系統(tǒng)均可以利用這一方式來改善系統(tǒng)的傳輸效率。
圖5中示出了一個(gè)采用了上述通過利用從通信一方接收到的與最大 多徑時(shí)延相關(guān)的信息來提高信道的傳輸效率的一個(gè)無線傳輸系統(tǒng)。其中, 在通信一方301 (在此僅示出了一個(gè)通信一方301,但是,顯然通信一方 301的個(gè)數(shù)也可以大于1個(gè)),通信一方301首先利用信道時(shí)延測(cè)量單元 估計(jì)303從通信對(duì)方到其自身的信道的最大多徑時(shí)延L,然后利用反饋單 元304對(duì)其量化編碼、并將量化編碼后的最大多徑時(shí)延L傳輸給通信對(duì) 方302,通信對(duì)方302首先利用反饋信息解調(diào)/解碼單元305對(duì)從通信一 方301接收到的編碼后的與最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息進(jìn)行解調(diào)和解 碼,并可以基于解碼后的反饋信息,利用自適應(yīng)調(diào)整單元310對(duì)發(fā)送至 所述通信一方的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
其中所述自適應(yīng)調(diào)整單元310可以為加窗預(yù)處理單元307或循環(huán)前 綴縮短單元308。 g卩,可以選擇利用循環(huán)前綴縮短單元308對(duì)通信一方 301實(shí)施降低循環(huán)前綴CP的處理或利用加窗預(yù)處理單元307基于時(shí)域加 窗的方式進(jìn)行減少虛載波的處理,所述循環(huán)前綴縮短單元308可以利用 實(shí)施方式一、二、五或六中記載的實(shí)施方式來降低循環(huán)前綴CP,所述加 窗預(yù)處理單元307可以采用具體實(shí)施方式
三、四、七或八中的記載的方 式來減少虛載波,在此不再贅述。
很顯然,雖然在附圖5中示出了用戶分組單元306、加窗預(yù)處理單 元307、循環(huán)前綴縮短單元308,但是如前面各個(gè)實(shí)施方式中對(duì)進(jìn)行傳輸 信號(hào)的調(diào)整過程的具體描述可以看出,用戶分組單元306只是優(yōu)選的實(shí) 施方式,并且,加窗預(yù)處理單元307和循環(huán)長度縮短單元308可以只選 擇其一。
采用縮短循環(huán)前綴CP的長度的方式,如果在一個(gè)用戶分組內(nèi)的所有 用戶反饋的最大信道時(shí)延遠(yuǎn)小于當(dāng)前幀所使用的CP長度,說明當(dāng)前的傳輸過程中浪費(fèi)了很多的CP信號(hào),因而可以減少該組內(nèi)的所有用戶的CP
長度,從而能夠在相同的時(shí)間間隔內(nèi)傳輸更多的OFDM符號(hào),進(jìn)而提高 系統(tǒng)的傳輸能力。如在1024點(diǎn)FFT的OFDM系統(tǒng)中,當(dāng)前幀的循環(huán)前 綴CP長度為256個(gè)樣點(diǎn),如果將其降低為64個(gè)樣點(diǎn),則系統(tǒng)的吞吐量 增加了約18%,則大大提高了傳輸效率。
采用對(duì)時(shí)域信號(hào)加窗的方式來減少虛載波的數(shù)量,在滿足系統(tǒng)Mask 要求的條件下可以明顯地提高系統(tǒng)的傳輸能力。例如,在1024點(diǎn)FFT的 OFDM系統(tǒng)中,將160個(gè)虛擬子載波減少至124個(gè),則系統(tǒng)的吞吐量提 高4.2%。
此外,上述通過降低發(fā)送的OFDM信號(hào)中的循環(huán)前綴CP的長度或 者通過時(shí)域加窗的方式來減少虛載波的數(shù)量的方式來提高信道的傳輸效 率的方案不僅適用于單個(gè)發(fā)送/接收天線的通信系統(tǒng),也適用于基于多天 線技術(shù)的通信系統(tǒng),其中,對(duì)于采用多天線的系統(tǒng),對(duì)于各個(gè)天線發(fā)送 信號(hào)的循環(huán)前綴CP的長度或者虛載波數(shù)量的調(diào)整方式與上述各個(gè)實(shí)施 方式中描述的相同,在此不再贅述。
此外,顯然,根據(jù)本發(fā)明的上述無線通信系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸方法和 單元中進(jìn)行的各個(gè)操作也可以以存儲(chǔ)在各種機(jī)器可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì) 算機(jī)可執(zhí)行程序的方式實(shí)現(xiàn)。
而且,本發(fā)明的目的也可以通過下述方式實(shí)現(xiàn)將存儲(chǔ)有上述可執(zhí) 行程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)直接或者間接地提供給系統(tǒng)或設(shè)備,并且該系統(tǒng) 或設(shè)備中的計(jì)算機(jī)或者中央處理單元(CPU)讀出并執(zhí)行上述程序代碼。
此時(shí),只要該系統(tǒng)或者設(shè)備具有執(zhí)行程序的功能,則本發(fā)明的實(shí)施 方式不局限于程序,并且該程序也可以是任意的形式,例如,目標(biāo)程序、 解釋器執(zhí)行的程序或者提供給操作系統(tǒng)的腳本程序等。
上述這些機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于各種存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)單元, 半導(dǎo)體設(shè)備,磁盤單元例如、磁和磁盤,以及其它適于存儲(chǔ)信息的介質(zhì)
另外,客戶計(jì)算機(jī)通過連接到因特網(wǎng)上的相應(yīng)網(wǎng)站,并且將依據(jù)本 發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序代碼下載和安裝到計(jì)算機(jī)中然后執(zhí)行該程序,也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
以上雖然結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)明白,上 面所描述的實(shí)施方式只是用于說明本發(fā)明,而并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可以對(duì)上述實(shí)施方式做出各種修改和變更 而沒有背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。因此,本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利 要求及其等效含義來限定。
權(quán)利要求
1.一種基于多徑最大時(shí)延估計(jì)的無線傳輸方法,包括以下步驟進(jìn)行無線通信的通信一方估計(jì)所接收的當(dāng)前幀的最大多徑時(shí)延;所述通信一方對(duì)與所估計(jì)的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息進(jìn)行量化編碼,并將量化編碼后的反饋信息發(fā)送至與所述通信一方進(jìn)行無線通信的通信對(duì)方;所述通信對(duì)方對(duì)所述量化編碼后的反饋信息進(jìn)行解調(diào)和解碼,從而恢復(fù)所述反饋信息;所述通信對(duì)方根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息對(duì)發(fā)送至所述通信一方的無線信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸方法,其特征在于 所述通信對(duì)方根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息,縮短向所述通信一方發(fā)送的OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列中的循環(huán)前綴的長度或者對(duì)發(fā)送至所述通信一方 的時(shí)域信號(hào)加窗,從而減少虛載波的數(shù)量。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線傳輸方法,其特征在于-其中所述反饋信息是所述通信一方當(dāng)前接收的信號(hào)中的循環(huán)前綴的長度與估計(jì)出的最大多徑時(shí)延的差值、最大多徑延時(shí)本身、或者指示所 述最大多徑時(shí)延是否小于當(dāng)前接收信號(hào)的循環(huán)前綴的長度的信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線傳輸方法,其特征在于其中,所述通信一方在經(jīng)過多徑信道后接收的信號(hào)x (t)中,滑動(dòng) 時(shí)間窗[t, t+N/2],并計(jì)算與滑動(dòng)時(shí)間窗得到的各個(gè)時(shí)間窗相對(duì)應(yīng)的各個(gè) 相關(guān)系數(shù)Z Ix(。.x'(,。 + ;V/2)l-的值,找出計(jì)算出的各個(gè)相關(guān)系數(shù)中的最大值Cmax,并確定相關(guān)系數(shù)等于該最大值的范圍的左右端點(diǎn)以及分別 與該左右端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗的起始樣點(diǎn)的時(shí)間下標(biāo),并通過所述時(shí)間下 標(biāo)估計(jì)最大多徑延時(shí),其中,Lcp表示循環(huán)前綴CP的長度,t=-LCP,.., O,..., 2LCP, N表示通信一方接收到的OFDM前導(dǎo)序列中除了循環(huán)前綴之外的 部分中包含的樣點(diǎn)個(gè)數(shù),f。表示各個(gè)時(shí)間窗的起始端點(diǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線傳輸方法,其特征在于其中,所述通信一方對(duì)利用接收到的信號(hào)的當(dāng)前幀中的導(dǎo)頻信息計(jì) 算出的當(dāng)前信道的頻域響應(yīng)進(jìn)行插值,以估計(jì)當(dāng)前信道的頻域響應(yīng),并 利用估計(jì)出的頻域響應(yīng)估計(jì)當(dāng)前信道的時(shí)域響應(yīng),并將當(dāng)前幀的最大多 徑時(shí)延估計(jì)為當(dāng)前幀中時(shí)域響應(yīng)的模值大于一個(gè)預(yù)定值的樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
6、 一種基于多徑最大時(shí)延估計(jì)的無線傳輸系統(tǒng),包括 進(jìn)行無線通信的通信一方和通信對(duì)方; 所述通信一方包括最大多徑時(shí)延測(cè)量單元,估計(jì)從通信對(duì)方接收的當(dāng)前幀的最大多徑 時(shí)延;反饋單元,對(duì)與所估計(jì)的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息進(jìn)行量化編 碼,并將量化編碼后的反饋信息發(fā)送至與所述通信對(duì)方; 所述通信對(duì)方包括反饋信息解調(diào)/解碼單元,接收所述編碼后的反饋信息,并對(duì)其進(jìn)行 解調(diào)和解碼,恢復(fù)所述反饋信息;自適應(yīng)調(diào)整單元,根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息對(duì)發(fā)送至所述通信一方的 無線信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于 所述自適應(yīng)調(diào)整單元包括循環(huán)前綴縮短單元或加窗預(yù)處理單元, 所述循環(huán)前綴縮短單元根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息,縮短向所述通信一方發(fā)送的OFDM信號(hào)的前導(dǎo)序列中的循環(huán)前綴的長度;所述加窗預(yù)處理單元根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息對(duì)發(fā)送至所述通信一方 的時(shí)域信號(hào)加窗,從而減少虛載波的數(shù)量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于其中所述反饋信息是所述通信一方當(dāng)前接收的信號(hào)中的循環(huán)前綴的 長度與估計(jì)出的最大多徑時(shí)延的差值、最大多徑延時(shí)本身、或者指示所 述最大多徑時(shí)延是否小于當(dāng)前接收信號(hào)的循環(huán)前綴的長度的信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于-其中,所述最大多徑時(shí)延測(cè)量單元在經(jīng)過多徑信道后接收的信號(hào)x(t)中,滑動(dòng)時(shí)間窗[t, t+N/2],并計(jì)算與滑動(dòng)時(shí)間窗得到的各個(gè)時(shí)間窗 相對(duì)應(yīng)的各個(gè)相關(guān)系數(shù) Z x(0.;c'(,。+7V/2)2的值,找出計(jì)算出的各個(gè),一一kp <f<2Lc相關(guān)系數(shù)中的最大值Cmax,并確定相關(guān)系數(shù)等于該最大值的范圍的左右 端點(diǎn)以及分別與該左右端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗的起始樣點(diǎn)的時(shí)間下標(biāo),并通 過所述時(shí)間下標(biāo)估計(jì)最大多徑延時(shí),其中,Lcp表示循環(huán)前綴CP的長度, t=-LCP,..,0,...,2LCP, N表示通信一方接收到的OFDM前導(dǎo)序列中除了循 環(huán)前綴之外的部分中包含的樣點(diǎn)個(gè)數(shù),?。表示各個(gè)時(shí)間窗的起始端點(diǎn)。
10、根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無線傳輸系統(tǒng),其特征在于 其中,所述最大多徑時(shí)延測(cè)量單元對(duì)利用接收到的信號(hào)的當(dāng)前幀中 的導(dǎo)頻信息計(jì)算出的當(dāng)前信道的頻域響應(yīng)進(jìn)行插值,以估計(jì)當(dāng)前信道的 頻域響應(yīng),并利用估計(jì)出的頻域響應(yīng)估計(jì)當(dāng)前信道的時(shí)域響應(yīng),并將信 道的最大多徑時(shí)延估計(jì)為當(dāng)前幀中時(shí)域響應(yīng)的模值大于一個(gè)預(yù)定值的樣 點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
全文摘要
一種基于多徑最大時(shí)延估計(jì)的無線傳輸方法和系統(tǒng)。一種基于多徑最大時(shí)延估計(jì)的無線傳輸方法,包括以下步驟進(jìn)行無線通信的通信一方估計(jì)所接收的當(dāng)前幀的最大多徑時(shí)延;所述通信一方對(duì)與所估計(jì)的最大多徑時(shí)延相關(guān)的反饋信息進(jìn)行量化編碼,并將量化編碼后的反饋信息發(fā)送至與所述通信一方進(jìn)行無線通信的通信對(duì)方;所述通信對(duì)方對(duì)所述量化編碼后的反饋信息進(jìn)行解調(diào)和解碼,從而恢復(fù)所述反饋信息;根據(jù)所恢復(fù)的反饋信息對(duì)發(fā)送至所述通信一方的無線信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整。使用該方法可以自適應(yīng)的調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)從而達(dá)到充分的利用無線資源的頻譜利用效率(吞吐量提高約5%)。
文檔編號(hào)H04L1/18GK101621366SQ20081013185
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者華 周, 杰 張, 軍 田 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社