專利名稱：Ofdma系統(tǒng)中頻率偏置的估計與處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于OFDMA技術(shù)的領(lǐng)域，特別涉及OFDMA系統(tǒng) 中頻率偏置的估計與處理方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，當發(fā)射端的載波頻率和接收端不同時，將導致頻率 偏置。這種現(xiàn)象在FDD模式的上行鏈路上更加嚴重。
圖2中給出了頻率偏置存在的情況下，系統(tǒng)的SER性能。圖中 可以清楚地看到，當這種頻率偏置大于0.05時，SER性能將嚴重的 降低。
因此，有必要找到有效的解決辦法來估計發(fā)射端和接收端之間的頻率 偏置，并正確地進行頻率偏置補償。
一般來說，頻率偏置估計要采用2個OFDM符號進行同信息發(fā) 送，然后計算兩個OFDM符號上的相位差異，從而獲取頻率估計。
圖3給出了 3GPP的LTE目前給出的上行鏈路的無線幀結(jié)構(gòu)。在 此結(jié)構(gòu)中，OFDM符號主要可以分成三種， 一為短的OFDM符號， 用來進行信道估計；二為長的用于信道測量的OFDM符號；三為長 的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腛FDM符號。符號1和符號3中的子載波分配方 式為連續(xù)分配，符號2中的子載波分配方式為交織型(Interleaving) 的分配。
對于連續(xù)型分配子載波的情況來說， 一般要使用保護帶寬，因為 不同的用戶使用不同的子信道，而用戶間是存在頻率差異的。本發(fā)明 需要解決的問題主要有
今如何采用l個OFDM符號就完成頻率偏置的估計； 今如何設計保護帶寬；如何有效地利用保護帶寬，從而提升子載波的利用效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種OFDMA系統(tǒng)中頻率偏置的估計與處 理方法。
為實現(xiàn)上述目的， 一種OFDMA系統(tǒng)中頻率偏置的估計處理方法， 在
發(fā)射端包括步驟
a. 將子信道中的所有子載波分成中間部分和兩側(cè)部分；
b. 按照頻率分集方式處理兩側(cè)部分的子載波，按照復用或頻率分 集方式處理中間部分的子載波；
c. 進行IDFT變換；
d. 增力[]CP;
e. 放置裝載Pilot的OFDM符號。
本發(fā)明包含了對于保護帶寬內(nèi)子載波的處理，避免了簡單地丟棄， 從而提高了頻率的利用率，通過判斷，1/2的保護帶寬可以被有效地 利用，從而保護帶寬的利用率可以提升1/2。其中，Pilot的放置密度 不高于50%的子載波個數(shù)，且這個OFDM符號是接收端用來估計頻 率偏置。本發(fā)明對于同保護帶寬內(nèi)子載波的頻率分集處理，避免了簡 單地丟棄，從而提高了頻率的利用率，通過判斷，利用率的提升可以 達到1/2的保護帶寬。此外，在接收端通過超分辨算法的使用，可以 使得只用一個OFDM符號的情況就可以進行頻偏估計，同原有方法 相比(使用兩個OFDM符號)提升了時隙資源的使用效率。
圖1是頻率偏置存在的示意圖2是頻率偏置存在的情況下，QPSK的SER性能； 圖3是上行鏈路的無線幀結(jié)構(gòu)；
圖4是用于信道估計的OFDM符號中的子載波放置方式；圖5是保護帶寬的放置；圖6是發(fā)射端的處理框圖；圖7是接收端的處理框圖；圖8是超分辨技術(shù)進行頻率偏置估計的放置結(jié)果；圖9是保護帶寬內(nèi)子載波的正交分集使用。
具體實施方式
今如何采用l個OFDM符號就完成頻率偏置的估計。本發(fā)明在接收端 采用超分辨估計。因此，在短的OFDM符號中的子載波分配最多 為子載波總數(shù)的一半，且等間隔分布。如圖4所示。今如何設計保護帶寬。經(jīng)過仿真和計算可測得，在頻率偏置不大于5 %的時候，保護帶寬為4個子載波。如圖5所示。今如何有效地利用保護帶寬，從而提升子載波的利用效率。將分配 給每個用戶的自信道分成兩部分，中間部分與原有處理模式相同， 兩側(cè)部分則在兩個連續(xù)的OFDM符號中采用頻率分集方式。 圖6給出了系統(tǒng)發(fā)射端的處理實施例。601:數(shù)據(jù)的前處理602:將一個子信道中的所有子載波分成兩部分，中間部分和兩側(cè)部 分；603:處理兩側(cè)部分的子載波，如圖9所示；我們假設兩個相鄰的子 信道分配給兩個用戶，然后為其中一個用戶分配一個(1， 1)的正交 碼，為另一個用戶分配一個(1， -1)的正交碼。在相鄰的兩個OFDM 符號的同位置保護帶寬里，同時為兩個用戶發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)，然后再 分別乘以不同的正交序列。比如保護帶寬為4個子載波。對于第一個 用戶我們將第一個OFDM符號中的這四個子載波加載信息數(shù)據(jù)然后 乘以數(shù)值1，然后將第二個OFDM符號中的這四個子載波同樣的信 息數(shù)據(jù)后乘以數(shù)值l;同樣地，對于第二個用戶我們將第一個OFDM 符號中的這四個子載波加載信息數(shù)據(jù)然后乘以數(shù)值1，然后將第二個 OFDM符號中的這四個子載波同樣的信息數(shù)據(jù)后乘以數(shù)值-l。這樣在 發(fā)射端就完成了頻率的分集處理。604:處理中間部分的子載波；605: IDFT變換 606:增加CP607:放置裝載Pilot的OFDM符號；608: RF處理模式圖7給出在系統(tǒng)的接收端的處理方式和實施例。 701: RF處理702:利用Pilot符號通過超分辨的方法進行頻率偏置估計 703:去掉CP 704: DFT變換705:處理兩側(cè)子載波。在接收端，每一個用戶只要用屬于自己的正 交碼分別同相鄰OFDM符號中對應子載波上的接收數(shù)據(jù)相乘，然后 對位相加，就可以得到自己的信息數(shù)據(jù)。舉例來說，保護帶寬中有四個子載波，對于第一個用戶而言，將 前后兩個OFDM符號中的這四個子載波分別乘以(1， 1)，然后前后 兩個符號中的子載波進行對應相加，那么屬于第二個用戶的數(shù)據(jù)就會 被處理掉，從而只剩下用戶一的數(shù)據(jù)了。那么對應于第二個用戶用同 樣的處理方式，唯一不同的是其正交符號是(1， -1)。 706:處理中間部分子載波； 707:獲得子信道中的各個子載波信息708:數(shù)據(jù)的后處理利用超分辨方法進行頻率偏置估計的結(jié)果如圖8所示。
權(quán)利要求
1.一種OFDMA系統(tǒng)中頻率偏置的估計處理方法，在發(fā)射端包括步驟a.將子信道中的所有子載波分成中間部分和兩側(cè)部分；b.按照頻率分集方式處理兩側(cè)部分的子載波，按照復用或頻率分集方式處理中間部分的子載波；c.進行IDFT變換；d.增加CP；e.放置裝載Pilot的OFDM符號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟e中，第一個Piolt 符號中的子載波不能超過總數(shù)的1/2，且等間隔插入。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在頻率偏置不大于5% 的情況下，保護帶寬為4個子載波。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于按照分集方式進行子 載波的分配和正交碼的使用。
5. —種OFDMA系統(tǒng)中頻率偏置的估計處理方法，在接收端包括步驟a. 對接收的信號RF處理；b. 利用Pilot符號進行頻率偏置估計；c. 去掉CPd. 進行DFT變換e. 按照分集方式處理兩側(cè)子載波，并按常規(guī)方式處理中間部分子 載波；f. 獲得子信道中的各個子載波信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟b中，頻率偏置估計使用超分辨算法進行估計。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的方法，其特征在于，在步驟e中通過頻率分集的方式使得不同的用戶接收到僅屬于自己的數(shù)據(jù)信息。
全文摘要
一種OFDMA系統(tǒng)中頻率偏置的估計處理方法，在發(fā)射端包括步驟將子信道中的所有子載波分成中間部分和兩側(cè)部分；按照頻率分集方式處理兩側(cè)部分的子載波，按照復用或頻率分集方式處理中間部分的子載波；進行IDFT變換；增加CP；放置裝載Pilot的OFDM符號。本發(fā)明對于保護帶寬內(nèi)子載波的處理，避免了簡單地丟棄，從而提高了頻率的利用率，通過判斷，利用率提升可以達到1/2的保護帶寬。
文檔編號H04L25/02GK101296209SQ20071009769
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者梁宗闖 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會社