專利名稱：一種基于正交頻分復(fù)用技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)蜂窩技術(shù)、寬帶技術(shù)以及多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，語音業(yè)務(wù)以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)無法滿足用戶的需求。因此為了更好的服務(wù)用戶，開發(fā)出了多種增值業(yè)務(wù)，例如多媒體彩信、游戲、移動(dòng)視頻、電視業(yè)務(wù)等，這些寬帶業(yè)務(wù)一般通過高速傳輸技術(shù)OFDM技術(shù)進(jìn)行傳輸。采用OFDM技術(shù)的關(guān)鍵是調(diào)制與解調(diào)，調(diào)制和解調(diào)分別通過傅里葉逆變換與傅里
葉變換來實(shí)現(xiàn)。并且在OFDM系統(tǒng)中為了降低調(diào)制和解調(diào)的計(jì)算復(fù)雜度，采用快速傅里葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)和快速傅里葉變換(Fast FourierTransform, FFT)來代替傅里葉逆變換(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT)和傅里葉變換(Discrete Fourier Transform, DFT),并且通常情況下IFFT/FFT的長度N是2n(n為正整數(shù))。在采用OFDM技術(shù)時(shí)，如果子載波數(shù)M小于IFFT/FFT的長度N，則在進(jìn)行N點(diǎn)的IFFT/FFT時(shí)，需在頻域補(bǔ)充N-M個(gè)0，然后再進(jìn)行N點(diǎn)的IFFT/FFT。如果此時(shí)f為子載波間隔，則OFDM系統(tǒng)的米樣率fs與N的關(guān)系如公式⑴所不fs = N*f (I)由公式(I)可以看出OFDM系統(tǒng)的采樣率與IFFT/FFT的長度成正比，因此在OFDM系統(tǒng)使用IFFT/FFT雖然降低了調(diào)制和解調(diào)的運(yùn)算復(fù)雜度，但卻增加了系統(tǒng)采樣率。例如對于長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)帶寬為20MHz時(shí)，子載波數(shù)為1200，IFFT/FFT的長度為2048，相對于采用長度為1200的IDFT/DFT，使用長度為2048的IFFT/FFT使系統(tǒng)采樣率增加了 70. 67%。而對于采用基帶部分和射頻部分之間通過光纖進(jìn)行連接的分布式結(jié)構(gòu)的基站系統(tǒng)，過高的系統(tǒng)采樣率可能會(huì)導(dǎo)致連接基帶部分和射頻部分的光纖上傳輸?shù)腛FDM基帶數(shù)據(jù)速率超出光纖的傳輸容量。為了使光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率不超過光纖的傳輸容量，可以增加光纖數(shù)量或者減小數(shù)據(jù)位寬。但是增加光纖數(shù)量會(huì)增加設(shè)備成本和維護(hù)成本，而減小數(shù)據(jù)位寬則會(huì)降低系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法及裝置，用以解決分布式結(jié)構(gòu)的基站中在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率可能超過光纖的傳輸容量的問題。權(quán)利要求確定后補(bǔ)入本發(fā)明實(shí)施例通過選擇合適的IFFT/FFT的長度信息對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行IFFT和FFT，有效的降低采樣率，保證了光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率不超過光纖的傳輸容量，達(dá)到節(jié)省成本的目的。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)接收過程；
·
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于OFDM降采樣率技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程，該過程包括以下步驟SlOl :將接收到的頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到快速傅里葉逆變換IFFT的輸入端。具體的，在本發(fā)明實(shí)施例中，將頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到IFFT的輸入端時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)前的子載波數(shù)目，以及IFFT的長度信息，確定IFFT輸入端在頻域補(bǔ)充O的個(gè)數(shù)，當(dāng)當(dāng)前的子載波數(shù)目為M，進(jìn)行IFFT的長度信息為N，則在頻域補(bǔ)充需要補(bǔ)充N-M個(gè)O。S102 :根據(jù)IFFT的長度信息，進(jìn)行IFFT處理，其中，所述IFFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定IFFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息。確定IFFT的最大長度，包括確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定IFFT的最大長度。在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息包括在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇使IFFT計(jì)算復(fù)雜度最低的數(shù)值作為IFFT的長度信息。具體的在選擇使IFFT計(jì)算復(fù)雜度最低的數(shù)值作為IFFT的長度信息時(shí)包括在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基等IFFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的IFFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為IFFT的長度信息。S103 :根據(jù)IFFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，在IFFT處理后的數(shù)據(jù)中并添加該長度的循環(huán)前綴得到OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)發(fā)送。在本發(fā)明實(shí)施例中為了降低系統(tǒng)米樣率，使分布式結(jié)構(gòu)的基站光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率不超過光纖的傳輸容量，即在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，無需因?yàn)檫^高的系統(tǒng)采樣率增加光纖的數(shù)量，或者降低數(shù)據(jù)位寬，在本發(fā)明實(shí)施例中在確定IFFT的長度信息時(shí)，不局限于選擇適合進(jìn)行基2或基4IFFT運(yùn)算的長度信息，也可以選擇適合進(jìn)行基3或混合基等IFFT運(yùn)算的長度信息。在確定IFFT/FFT的長度信息時(shí)，要保證系統(tǒng)的采樣率的大小能夠滿足要求，并且該IFFT/FFT的長度信息能夠盡量降低運(yùn)算的復(fù)雜度。在本發(fā)明實(shí)施例中在確定該IFFT/FFT的長度信息時(shí)，可綜合考慮光纖的傳輸容量，數(shù)據(jù)位寬以及子載波數(shù)目等因素。在本發(fā)明實(shí)施例中提供的數(shù)據(jù)發(fā)送以及接收的方法，可以基于基站進(jìn)行，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可為基站。分布式結(jié)構(gòu)的基站中室內(nèi)基帶處理單元(Building Base band Unit,BBU)和射頻拉遠(yuǎn)單元(Radio Remote Unit7RRU)間通過光纖連接,該連接的每根光纖的傳輸容量為V，即該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的每根光纖傳輸容量為V，數(shù)據(jù)位寬為W，基站的天線數(shù)量為 Tx,即數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的天線數(shù)量為Tx，則數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率fsmax為fsmax = v/(2*Tx*W)。當(dāng)確定了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率后，根據(jù)該最大采樣率，以及子載波數(shù)目，即可確定IFFT/FFT的最大長度Nmax為Nmax = [fsmax //」(匕」代表向下取整)。當(dāng)確定了IFFT/FFT的最大長度Nmax后，由于當(dāng)前的子載波數(shù)目M確定，并且此時(shí)認(rèn)為該Nmax是大于等于子載波數(shù)目M的，否則該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的天線數(shù)量或光纖數(shù)量需要重新配置。因此，由該子載波數(shù)目M以及Nmax組成的區(qū)間[M，NmaJ確定。根據(jù)由子載波數(shù)目M以及Nmax組成的區(qū)間，在該區(qū)間中選擇一個(gè)使IFFT/FFT計(jì)算復(fù)雜度最低數(shù)值，將該數(shù)值作為IFFT/FFT的長度信息即可。在選擇數(shù)值，將該數(shù)值作為IFFT/FFT的長度信息時(shí)，需要選擇使IFFT/FFT計(jì)算復(fù)雜度最低的數(shù)值N，作為IFFT/FFT的長度信息，因此在本發(fā)明實(shí)施例中在該確定的區(qū)間中，選擇使IFFT/FFT計(jì)算復(fù)雜度最低數(shù)值作為IFFT/FFT的長度信息時(shí)，首先選出適合進(jìn)行基
2、基3、基4或混合基等IFFT/FFT運(yùn)算的數(shù)值，比較這些數(shù)值的IFFT/FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的那個(gè)數(shù)值作為IFFT/FFT的長度信息。在本發(fā)明實(shí)施例中LTE系統(tǒng)帶寬為20MHz，子載波數(shù)目為1200，子載波間隔是15KMz，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的天線數(shù)量為8根，數(shù)據(jù)位寬為16bit，每根光纖的傳輸容量為7Gbps，則可以確定出數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大IFFT/FFT長度為1867，因此子載波數(shù)目M以及Nmax組成的區(qū)間為[1200,1867]。在該區(qū)間中選擇一個(gè)數(shù)值，將該數(shù)值作為進(jìn)行IFFT/FFT的長度信息，例如選擇的數(shù)值為1536，該1536為3倍的29，則可知IFFT/FFT的長度信息為1536。當(dāng)該IFFT/FFT的長度信息為1536時(shí)，則確定的采樣率為23. 04MHz，較現(xiàn)有技術(shù)中確定的采樣率30. 72MHz來說，采樣率有了明顯的降低，為現(xiàn)有技術(shù)中采樣率的3/4。基于上述數(shù)據(jù)發(fā)送的方法，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OFDM降采樣率技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，如圖2所示，該發(fā)送裝置包括映射模塊21，用于將接收到的頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到快速傅里葉逆變換IFFT的輸入端；IFFT處理模塊22，用于根據(jù)IFFT的長度信息，進(jìn)行IFFT處理；其中，所述IFFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定進(jìn)行IFFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息；循環(huán)前綴添加模塊23，用于根據(jù)IFFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并在IFFT處理后的數(shù)據(jù)中添加該長度的循環(huán)前綴得到OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)；發(fā)送模塊24，用于發(fā)送添加循環(huán)前綴后得到的OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)。該發(fā)送裝置還包括確定模塊25，用于確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大米樣率；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定IFFT的最大長度。。
選擇模塊26，用于在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基等IFFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的IFFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為IFFT的長度信息。該發(fā)送裝置可位于分布式結(jié)構(gòu)的基站中，基站還包括比特級處理模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換(Digital-to-Analog Converter,DAC)模塊、射頻(Radio Frequency,RF)模塊和天線。比特級處理模塊用于將待發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過信道編碼等比特級處理，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到映射模塊。映射模塊對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行符號映射，形成相移鍵控(phase shift keying, PSK)符號或正交幅度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)符號，再進(jìn)行串并行轉(zhuǎn)換形成并行的調(diào)制符號，之后經(jīng)過映射模塊在頻域補(bǔ)O后，將頻域數(shù)據(jù)映射到IFFT的輸入端，并經(jīng)IFFT處理模塊進(jìn)行IFFT處理，之后經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換模塊，將并行頻域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行時(shí)域數(shù)據(jù)。通過循環(huán)前綴(Cyclic Prefix, CP)添加模塊，在該數(shù)據(jù)中加入循環(huán)前綴，形成OFDM基帶離散數(shù)據(jù)。當(dāng)形成OFDM基帶離散數(shù)據(jù)后，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換(Digital-to-AnalogConverter, DAC)模塊將該離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基帶模擬數(shù)據(jù),再由射頻(Radio Frequency, RF)模塊進(jìn)行變頻、濾波和功放等處理，將該處理后的數(shù)據(jù)通過天線發(fā)射出去。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于OFDM降采樣率技術(shù)的數(shù)據(jù)接收過程，該過程包括以下步驟S301 :根據(jù)FFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并對接收數(shù)據(jù)去除該長度的循環(huán)前綴，其中所述FFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大米樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息。其中，確定FFT的最大長度包括確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定FFT的最大長度。在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為進(jìn)行FFT的長度信息包括
在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇使FFT計(jì)算復(fù)雜度最低的數(shù)值。具體的選擇使FFT計(jì)算復(fù)雜度最低數(shù)值作為FFT的長度信息時(shí)，在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基等FFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為FFT的長度信息。S302 :根據(jù)FFT的長度信息，對去除循環(huán)前綴的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。具體的該FFT的長度信息的確定過程與上述過程相同，即根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定進(jìn)行FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息。具體的為根據(jù)fsmax = v/(2*Tx*W)確定最大采樣率，再根據(jù)最大采樣率通過Nmax = Lfsmax //」(LI代表向下取整)確定FFT的最大長度Nmax,并在由子載波數(shù)目M以及Nmax組成的區(qū)間[M，NfflaJ中選擇一個(gè)使FFT計(jì)算復(fù)雜度最低數(shù)值， 將該數(shù)值作為FFT的長度信息。具體的選擇使FFT計(jì)算復(fù)雜度最低數(shù)值作為FFT的長度信息時(shí)，首先選出適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基等FFT運(yùn)算的數(shù)值，比較這些數(shù)值的FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的那個(gè)數(shù)值作為FFT的長度信息?；谏鲜鰯?shù)據(jù)接收方法，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OFDM降采樣率技術(shù)的數(shù)據(jù)接收裝置，如圖4所示，該接收裝置包括循環(huán)前綴去除模塊41，用于根據(jù)快速傅里葉變換FFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并對接收數(shù)據(jù)去除該長度的循環(huán)前綴，其中所述FFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定進(jìn)行FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息；FFT處理模塊42，用于根據(jù)FFT的長度信息，對去除循環(huán)前綴的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理得到原始數(shù)據(jù)。所述接收裝置還包括確定模塊43，用于確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大米樣率；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定FFT的最大長度。所述接收裝置還包括選擇模塊44，用于在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基等FFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為FFT的長度信息。該接收裝置可位于分布式結(jié)構(gòu)的基站中?；具€包括射頻模塊，將接收到的用戶發(fā)送的上行數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、放大和下變頻處理形成模擬基帶數(shù)據(jù)。經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊將該模擬基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶數(shù)據(jù)，之后，該循環(huán)前綴去除模塊將該數(shù)據(jù)中的循環(huán)前綴去除，通過串并轉(zhuǎn)換模塊將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。之后將該數(shù)據(jù)輸入到FFT處理模塊的輸入端，經(jīng)過FFT處理形成頻域數(shù)據(jù)，從而獲取對應(yīng)頻域位置的用戶數(shù)據(jù)。再之后經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，再按照與發(fā)射裝置約定的映射方式進(jìn)行解映射處理，將解映射后的數(shù)據(jù)進(jìn)行信道譯碼等比特級處理，得到用戶的原始發(fā)送數(shù)據(jù)。具體的在本發(fā)明實(shí)施例中該基站包括BBU和RRU，其中BBU和RRU之間通過光纖連接，接口為Ir接口，這種BBU和RRU分布式基站采用光纖連接的方式，較普通基站可以大幅度降低饋線的成本和工程施工難度。下面以基站IFFT/FFT的長度信息為1536，子載波數(shù)為1200，對本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。當(dāng)基站進(jìn)行下行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，基站的BBU將頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到IFFT輸入端，前一半頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到IFFT輸入端的最后600個(gè)點(diǎn)，后一 半頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到IFFT輸入端最開始的600個(gè)點(diǎn)，IFFT輸入端中間1536-1200 = 336個(gè)點(diǎn)置O。BBU進(jìn)行1536點(diǎn)的IFFT變換，根據(jù)確定的CP長度，在該變換后的數(shù)據(jù)中添加CP形成OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)，其中，該CP的長度為進(jìn)行2048點(diǎn)的IFFT變換時(shí)采用的CP長度的3/4。當(dāng)形成OFDM時(shí)域基帶離散數(shù)據(jù)后，BBU通過Ir接口將該數(shù)據(jù)發(fā)送到RRU，RRU對接收到的基站離散數(shù)據(jù)將其轉(zhuǎn)換為高頻模擬數(shù)據(jù)，通過天線發(fā)送到無線信道中。即上述比特級處理模塊、符號映射模塊、串并行轉(zhuǎn)換、映射模塊、IFFT處理模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊、循環(huán)前綴添加模塊都位于BBU中，而DAC模塊和射頻模塊位于RRU中。當(dāng)基站RRU接收到用戶發(fā)送的上行數(shù)據(jù)后，該RRU對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、放大、下行變頻和ADC等處理，得到采樣率為23. 04MHz的OFDM時(shí)域基帶離散數(shù)據(jù)，之后RRU將該數(shù)據(jù)通過Ir接口發(fā)送到BBU。BBU接收到該數(shù)據(jù)后，根據(jù)確定的CP長度，在該數(shù)據(jù)的每個(gè)OFDM符號中去除CP。其中，該CP的長度為進(jìn)行2048點(diǎn)的FFT變換時(shí)采用的CP長度的3/4。之后BBU進(jìn)行1536點(diǎn)的FFT變換，在對應(yīng)的頻域位置可以獲取用戶數(shù)據(jù)，并進(jìn)行后續(xù)處理。即在基站中該射頻模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊位于該RRU中，而該循環(huán)前綴去除模塊、串并轉(zhuǎn)換模塊、FFT處理模塊、并串轉(zhuǎn)換模塊位于BBU中。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法及裝置，在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送、接收時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定進(jìn)行IFFT/FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT/FFT的長度信息，根據(jù)該長度信息進(jìn)行IFFT和FFT，從而可以有效的降低系統(tǒng)的采樣率，保證了光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率不超過光纖的傳輸容量，達(dá)到節(jié)省設(shè)備成本的目的。上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于，所述方法包括 將頻域待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到快速傅里葉逆變換IFFT的輸入端； 根據(jù)IFFT的長度信息，進(jìn)行IFFT處理，其中所述IFFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定IFFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息； 根據(jù)保存的該IFFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，在IFFT處理后的數(shù)據(jù)中添加該長度的循環(huán)前綴得到OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定IFFT的最大長度包括 確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積； 根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率。
根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定IFFT的最大長度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息，具體包括 在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基IFFT運(yùn)算的數(shù)值； 比較每個(gè)數(shù)值的IFFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為IFFT的長度信息。
4.一種基于正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于，包括 根據(jù)快速傅里葉變換FFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并對接收數(shù)據(jù)去除該長度的循環(huán)前綴，其中所述FFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大米樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息； 根據(jù)FFT的長度信息，對去除循環(huán)前綴的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定FFT的最大長度包括 確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積； 根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率； 根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定FFT的最大長度。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息包括 在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基FFT運(yùn)算的、數(shù)值； 比較每個(gè)數(shù)值的FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為FFT的長度信肩、O
7.一種基于正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其特征在于，所述裝置包括 映射模塊，用于將待發(fā)送數(shù)據(jù)映射到IFFT處理模塊； IFFT處理模塊，用于根據(jù)IFFT的長度信息，對待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT處理，其中所述IFFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大米樣率，根據(jù)確定的最大米樣率，確定IFFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT的長度信息； 循環(huán)前綴添加模塊，用于根據(jù)IFFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并在IFFT處理后的數(shù)據(jù)中添加該長度的循環(huán)前綴得到OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)； 發(fā)送模塊，用于發(fā)送添加循環(huán)前綴后得到的OFDM時(shí)域基帶數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述裝置還包括 確定模塊，用于確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定IFFT的最大長度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)送裝置，其特征在于，所述裝置還包括 選擇模塊，用于在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基IFFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的IFFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為IFFT的長度信息。
10.一種基于正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)接收裝置，其特征在于，所述裝置包括 循環(huán)前綴去除模塊，用于根據(jù)快速傅里葉變換FFT的長度信息，確定循環(huán)前綴的長度，并對接收數(shù)據(jù)去除該長度的循環(huán)前綴，其中所述FFT的長度信息的確定過程包括根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定進(jìn)行FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為FFT的長度信息； FFT處理模塊，用于根據(jù)FFT的長度信息，對去除循環(huán)前綴的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理。
11.如權(quán)利要求10所述的接收裝置，其特征在于，所述裝置還包括 確定模塊，用于確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量以及數(shù)據(jù)位寬的乘積；根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量以及該乘積的商，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率和系統(tǒng)子載波間隔的商，確定FFT的最大長度。
12.如權(quán)利要求10或11所述的接收裝置，其特征在于，所述裝置還包括 選擇模塊，用于在所述子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中，選擇適合進(jìn)行基2、基3、基4或混合基FFT運(yùn)算的數(shù)值；比較每個(gè)數(shù)值的FFT計(jì)算復(fù)雜度，然后從中選擇計(jì)算量最小的數(shù)值作為FFT的長度信息。
13.—種基站，其特征在于，所述基站包括如權(quán)利要求7 9任一所述的發(fā)送裝置，及如權(quán)利要求10 12任一所述的接收裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于OFDM技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收方法及裝置。該方法在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)天線數(shù)量、數(shù)據(jù)位寬以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的光纖傳輸容量，確定數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持的最大采樣率，根據(jù)確定的最大采樣率，確定IFFT/FFT的最大長度，在子載波數(shù)目以及最大長度確定的區(qū)間中選擇數(shù)值，作為IFFT/FFT的長度信息，根據(jù)該長度信息進(jìn)行IFFT和FFT，從而可以有效的降低系統(tǒng)的采樣率，保證了光纖上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率不超過光纖的傳輸容量，達(dá)到節(jié)省設(shè)備成本的目的。
文檔編號H04L27/26GK102790736SQ201110086880
公開日2012年11月21日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者任大孟, 張玉婷, 李明明, 李 杰, 耿鵬 申請人:中興通訊股份有限公司