專利名稱:寬帶無線通信中信號生成和信息傳輸方法、系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及信息傳輸技術,特別是指 一種寬帶無線通信中信號生成方法及 裝置、信息傳輸方法及裝置。
背景技術:
隨著移動通信技術的飛速發(fā)展,寬帶無線通信將成為今后移動通信的主要
發(fā)展方向。國際電信聯盟(ITU )在IMT-2000( International Mobile Telecommunica-tions-2000 )基礎上,又提出了具有更強更新能力的移動通信系統(tǒng)IMT-Advanced。 IMT-Advanced系統(tǒng)最大的無線通信帶寬可達1 OOMHz,支持從低到高的移動性 應用和很寬范圍的數據速率,在IMT-Advanced系統(tǒng)中,最大的傳輸速率可達 1Gbps,能滿足多種用戶環(huán)境下用戶和業(yè)務的需求,比如用戶可以享受高速 的數據下載、網上購物、移動視頻聊天、手機電視等眾多的無線移動服務,極 大豐富了用戶的生活。IMT-Advanced系統(tǒng)還具有提供顯著提升服務質量(QoS ) 的高質量多媒體應用的能力。
在現有3GPP的長期演進(LTE)系統(tǒng)中,釆用單載波方式傳輸寬帶無線通 信系統(tǒng)的上行數據和控制信令,釆用單載波方式的目的在于減少上行信號中的 峰均比(PAPR),從而提高上行信號的覆蓋。目前,在LTE中,上行單載波方 式采用類似于正交頻分多址接入(OFDMA)的信號生成方式的基于傅立葉變 換擴展的正交頻分復用(DFT-SOFDM),具體的,DFT-S OFDM信號生成方式 如圖l所示
在發(fā)送端,要發(fā)送的信號數據先經過調制,對發(fā)送數據流進行分段,再對 分段數據流進行串并(S/P)轉換,之后,對經過串并轉換處理的數據進行離散 傅立葉變換(DFT)處理轉換到頻域,再經過頻域擴頻后進行快速傅立葉反變換(IFFT)處理,最后加上循環(huán)前綴(CP)生成時域上的隨機序列。假設經過
串并轉換后的數據塊為S—^&…,&),經過DFT、 IFFT處理后的隨機序列為 S' = W,《,相應的,在接收端,DFT-S OFDM將高速率數據流通過并串
轉換,使每個子載波上的數據符號持續(xù)長度相對增加,從而有效減少由于無線 信道的時間彌散所造成的碼間干擾,減少接收機內均衡的復雜度。通過頻域均 衡,可以使接收機很容易處理信號。
在圖1中,為保證頻域上信號的均衡處理和降低系統(tǒng)實現的復雜度,DFT-S OFDM釆用與下行正交頻分復用(OFDM)符號類似的處理方式,如此,可使 多用戶之間通過占用不同子頻帶的頻分復用接入(FDMA)方式進行區(qū)分,從 而實現多用戶的多址接入。但是,DFT-S OFDM多址接入方式也存在缺點
對于DFT-S OFDM上行多址接入方式,其應用于蜂窩移動通信系統(tǒng)時,如 果釆用同頻組網方式工作,由于不同小區(qū)的用戶如果釆用相同的子載波接收和 發(fā)送數據,會對相鄰小區(qū)用戶終端的接收和發(fā)送信號產生干擾,因此,會導致 小區(qū)間存在較大的干擾。特別是在小區(qū)邊緣的情況下,用戶終端距離其它小區(qū) 較近,其它小區(qū)到達信號會比較強,當用戶終端接收和發(fā)送數據時,相鄰小區(qū) 的信號之間就會產生嚴重的相互干擾,使得小區(qū)邊緣用戶終端的通信性能急劇 下降。
為避免同頻組網情況下相鄰小區(qū)的信號干擾,人們提出了相關的改進方案。 例如,在下行OFDM調制方式中,通過碼分多址(CDMA)與OFDM相結合 的方式,來減少同頻組網時信號干擾。目前,CDMA與OFDM相結合的多址 接入方式主要有三種,分別被稱為多載波CDMA (MC-CDMA, Multi-carrier CDMA)方式、多載波直擴CDMA (MC-DS-CDMA)方式、以及在時頻域二 維擴頻與OFDM結合的OFCDMA方式。
其中,MC-CDMA的信號生成方式如圖2所示,其處理流程是由若干數 據符號(data symbols )組成的一個數據流中的每個符號先進行擴頻處理,再將 擴頻后的數據映射到OFDM調制的子載波(subcanier)上,輸出擴頻數據符號。假設擴頻碼(spreading code)長度為N,則擴頻后的數據映射到N個子載波/、 /2......人上。與OFDM方式相比,MC-CDMA方式的優(yōu)點在于可以利用頻率
分集和降低同頻組網的鄰小區(qū)干擾。
MC-DS-CDMA的信號生成方式如圖3所示,其處理流程是先對由若干 數據符號組成的數據流進行串并轉換,將數據映射到各個子載波上,再在每個 子載波上對每個符號進行擴頻處理,也就是說在時間上進行擴頻,以獲得時間 分集增益,之后輸出擴頻數據符號。假設擴頻碼長度為N,則N個子載波為y;、 /2....../N。與OFDM方式相比,MC-DS-CDMA方式也可以降低同頻組網的鄰
小區(qū)干擾。
在上述兩種CDMA與OFDM相結合的多址方式基礎上,還有一種在時頻 域二維擴頻與OFDM結合的方式,稱為正交頻分碼分復用(OFCDM),每個數 據符號在時間上擴頻M倍,同時在子載波上擴頻N倍,如圖4所示,在時域 上擴頻為4,頻域擴頻為2。
上面介紹的MC-CDMA、 MC-DS-CDMA以及OFCDM方案,都是釆用 CDMA與OFDM相結合的方式,也可以應用于DFT-S OFDM上行信號生成方 式中。這幾種方式均能夠得到一定的分集增益和抗多址干擾的能力,能容易地 實現多小區(qū)同頻組網,并降低同頻組網中鄰小區(qū)的干擾。但是,像CDMA技術 一樣,上述方案對信號的時頻同步要求較高,對多小區(qū)用戶的信號檢測就要求 各個小區(qū)數據占用相同的時頻資源,這樣就需要各個小區(qū)之間有資源的協調和 調度。同時,多用戶檢測也需要UE知道其它用戶占用的時頻資源和擴頻碼。 而上述幾種方案中資源的分配調度和干擾的協調控制不夠靈活方便;且在接收 端進行多址干擾消除時需要付出較大的代價,接收處理復雜;另外,信道的衰 落和干擾也會造成一些符號的突發(fā)錯誤。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種寬帶無線通信中信號生成方法 及裝置、信息傳輸方法及裝置,能很好解決資源的分配調度和干擾的協調控制問題,從而極大地提高系統(tǒng)容量和性能。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現的 本發(fā)明提供了一種寬帶無線通信中的信號生成方法,包括
A、 要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉 換處理的數據進行離散傅立葉變換DFT處理轉換到頻域;
B、 對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處 理的單元塊映射到指定時頻位置上;
C、 對映射到時頻位置上的單元塊進行快速傅立葉反變換IFFT處理,加上 循環(huán)前綴CP生成時域上的隨機序列。
其中,步驟B所述對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調 制具體為
Bll、對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊; B12、對生成的單元塊加權重復; 所述經過處理的單元塊為經過加權重復處理的單元塊。 或者,步驟B所述對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調 制具體為
B21、對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復; B22、對加權重復的數據符號塊調制映射為單元塊; 所述經過處理的單元塊為步驟B22生成的單元塊。
上述方案中,所述加權重復在時域上重復。不同用戶沿功率軸復用,且不 同用戶釆用不同的塊重復加權序列進行區(qū)分。
本發(fā)明還提供了一種寬帶無線通信中的信號生成裝置,包括數據調制模塊、 串并轉換模塊、DFT模塊、IFFT模塊以及循環(huán)前綴模塊;關鍵在于,在DFT 模塊和IFFT模塊之間,還包括單元塊及塊重復調制模塊,用于完成塊重復調制 和單元塊調制。
其中,所述單元塊及塊重復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復 調制模塊;所述單元塊調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊;所述塊重復調制模塊的輸入與 單元塊調制模塊的輸出相連,輸出與IFFT模塊的輸入相連,用于對生成的單元 塊加權重復,映射到指定時頻位置上。
或者,所述單元塊及塊重復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復
調制模塊;所述塊重復調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到
頻域的數據符號塊進行加權重復;所述單元塊調制模塊的輸入與塊重復調制模
塊的輸出相連,輸出與IFFT模塊的輸入相連,用于對加權重復的數據符號塊調 制映射為單元塊,并映射到指定時頻位置上。
本發(fā)明還提供了 一種寬帶無線通信中的信息傳輸系統(tǒng),包括發(fā)送端和接收 端,發(fā)送端和接收端之間通過調制信道連接,其中,發(fā)送端進一步包括數據調 制模塊、串并轉換模塊、DFT模塊和IFFT模塊,接收端進一步包括快速傅立 葉變換FFT模塊、離散傅立葉反變換IDFT模塊、并串轉換模塊以及數據解調 模塊;關鍵是在發(fā)送端的DFT模塊和IFFT模塊之間,還包括單元塊及塊重復 調制模塊,用于完成塊重復調制和單元塊調制;相應的,在接收端的FFT模塊 和IDFT模塊之間,還包括單元塊及塊重復解調模塊,用于完成塊重復解調和 單元塊解調。
本發(fā)明又提供了一種寬帶無線通信中的信息傳輸方法,包括發(fā)送流程和接 收流程;其中,發(fā)送流程包括
al、要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉 換處理的數據進行DFT處理轉換到頻域;
bl、對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處
理的單元塊映射到指定時頻位置上;
cl、對映射到時頻位置上的單元塊進行IFFT處理,加上CP生成時域上的
隨機序列發(fā)送;
接收流程包括
a2、對時域上收到的信號去除CP,并進行FFT處理;
b2、在指定時頻位置上對重復單元塊進行塊重復調制和單元塊調制,得到待解調的數據符號塊;
C2、對得到數據符號塊進行解調,生成接收數據。
本發(fā)明所提供的寬帶無線通信中信號生成方法及裝置、信息傳輸方法及裝 置,可以實現無線通信信道中信息的有效可靠和可變速率的傳輸,還可以實現 無線通信信道資源的多址接入;應用于無線移動蜂窩系統(tǒng)中,可以方便的實現 同頻組網,提高系統(tǒng)的容量和性能。由于所釆用的塊重復技術是以基本物理資 源塊為單位,就使多小區(qū)間協調簡單很多,只需要靜態(tài)或半靜態(tài)協調即可,因 此,本發(fā)明能夠很好地解決無線通信中資源的分配調度和干擾的協調控制問題, 包括對小區(qū)內和小區(qū)間干擾的控制,從而極大地提高了系統(tǒng)容量和性能,為寬 帶無線通信系統(tǒng)提供了有效的解決方案。
圖1為現有技術中DFT-SOFDM信號生成方式的實現流程示意圖; 圖2為現有技術中MC-CDMA信號生成方式的實現原理示意圖; 圖3為現有技術中MC-DS-CDMA信號生成方式的實現原理示意圖; 圖4為現有技術中時頻域二維擴頻的OFCDM信號生成方式的實現原理示 意圖5為本發(fā)明中OFDM調制方式的信道資源分配情況示意圖; 圖6為本發(fā)明OFDM調制方式中 一個物理資源塊的結構示意圖; 圖7為本發(fā)明中塊重復傳輸方式的信號結構示意圖; 圖8為本發(fā)明中塊重復多址方式的信號結構示意圖; 圖9為本發(fā)明中塊重復傳輸發(fā)送系統(tǒng)的一種實現方案示意圖; 圖IO為本發(fā)明中塊重復傳輸發(fā)送系統(tǒng)的另一種實現方案示意圖11為本發(fā)明中塊重復傳輸接收系統(tǒng)的一種實現方案示意圖12為本發(fā)明中塊重復傳輸接收系統(tǒng)的另一種實現方案示意圖13為本發(fā)明BRDFT-S OFDM信號生成方式的一種實現流程示意圖14為本發(fā)明BRDFT-SOFDM信號生成方式的另一種實現流程示意圖;圖15為本發(fā)明中單用戶釆用時域塊重復的示意圖16為本發(fā)明中兩用戶釆用時域塊重復的示意圖17為本發(fā)明BRDFT-S OFDM傳輸通信系統(tǒng)一種實現結構示意圖18為本發(fā)明BRDFT-SOFDM傳輸通信系統(tǒng)另一種實現結構示意圖。
具體實施例方式
為解決現有技術的問題,業(yè)界提出了一種基于塊重復的信息傳輸及多路復 用和多址接入的方案,即塊重復(BR, Block Repeat)傳輸方案,以及塊重復 復用(BRDM, Block Repeat Division Multiplex) /塊重復多址接入(BRDMA, Block Repeat Division Multiple Access )方案。所述方案與OFDM結合可稱為塊 重復正交頻分復用(BR-OFDM) /塊重復正交頻分多址(BR-OFDMA)。由于 塊重復的多址方式是基于基本物理資源塊的重復來實現的,并不限制低層的調 制多址方式,因此,不僅可與OFDM多址方式結合,還可與多種多址方式相結 合,比如與FDMA、 TDMA、 CDMA等多址方式相結合,構成多種方案。
以OFDM為例來說,在OFDM調制方式下,信道資源的分配和使用情況 如圖5所示,圖5中每個方框內是一個物理資源塊(PRB, Physical Resource Block),是傳送數據映射到物理層的基本單位。圖5中標記的A、 B、 C、 D、 E、 F表示不同用戶,可以看出,相鄰的物理資源塊可以分給同一用戶,也可以分 給不同用戶,比如用戶B擁有兩個相鄰的物理資源塊,而用戶A、用戶E擁 有不相鄰的兩個物理資源塊。
OFDM調制方式下,信道資源是一個時頻二維的結構。每個物理資源塊的 具體組成結構如圖6所示,圖6是一個OFDM的物理資源塊,它占用了整個 OFDM時頻資源的一部分,該物理資源塊在時間上包含NT個OFDM符號,在 頻域上包含Np個OFDM子載波,物理資源塊可提供的傳輸數目為A^A^x仏個
數據符號,每個數據符號傳輸一個調制后的符號,整個OFDM時頻資源包含一 個或多個物理資源塊。其中,NT、 Np—般大于l, N就是一個物理資源塊的大 小,比如,在LTE中,N=9xl2。將一個物理資源塊作為一個單元塊,單元塊是塊重復的基本單位,對應的,
塊重復OFDM (BR-OFDM)的信號結構如圖7和圖8所示,其中,圖7給出 的是單個用戶的BR-OFDM例子,圖8給出的是多個用戶的BR-OFDM例子。 圖7和圖8中,BU1 BU6表示一個單元塊被重復傳輸的次數,可將塊重復次數 稱作塊重復系數RF (RepeatFactor),圖7和圖8中RF=6。其中,RF的取值可 以根據需要設置, 一般取值為1 8之間的任意值,如果RF取值過大會導致計 算復雜度增大。圖8中,兩個用戶占用相同的時頻信道資源做塊重復傳輸,沿 著功率軸的方向,上面是用戶l,下面是用戶2。
在塊重復傳輸中,發(fā)送端給出一個塊重復加權因子序列或稱重復碼
……CRF,每個重復的單元塊經一個加權因子加權,重復傳輸并映射到指定 的時頻位置上。這里,所述加權因子的作用相當于擴頻。
基于圖7和圖8所示的塊重復傳輸方式,在發(fā)送信號時需要對單元塊和塊 重復分別進行調制,因此,本發(fā)明中的塊重復傳輸發(fā)送裝置有兩種實現方式 一種是先進行單元塊調制,之后再做塊重復調制;另一種是先進行塊重復調制, 之后再做單元塊調制。
具體的,第一種實現方式的發(fā)送裝置結構框圖如圖9所示,要發(fā)送的數據 通過三級調制生成最終的發(fā)送信號第一級是發(fā)送數據調制,由發(fā)送數據調制 模塊實現,對發(fā)送數據進行調制和分塊,生成數據符號塊(DB);第二級是單 元塊調制,由單元塊調制模塊實現,對生成的數據符號塊進行調制映射,生成 單元塊(BU),這里,所述單元塊的生成是將生成的數據符號序列或說數據流, 按照某種次序依次填充到單元塊對應的各個時頻點上,比如釆用一種交織器 進行交織處理,本方案中,數據符號塊是直接放置在單元塊中的;第三級是塊 重復調制,由塊重復調制模塊實現,將單元塊加權重復(BR)并映射到指定的 時頻位置上,生成最終的發(fā)送信號,這里,所述加權重復就是將每個單元塊乘 以一個重復碼或稱重復加權因子G,映射到物理資源上;之后就發(fā)送所生成的 發(fā)送信號。這里,所述要發(fā)送的數據為經過信道編碼、速率匹配和組合映射處理的數據。
第二種實現方式的發(fā)送裝置結構框圖如圖io所示,要發(fā)送的數據通過三級
調制生成最終的發(fā)送信號第一級是發(fā)送數據調制,由發(fā)送數據調制模塊實現, 對發(fā)送數據進行調制和分塊,生成數據符號塊;第二級是塊重復調制,由塊重
復調制模塊實現,將數據符號塊加權重復;第三級是單元塊調制,由單元塊調
制模塊實現,將加權重復的數據符號塊映射到單元塊,并映射到指定的時頻位 置,這里,所述映射是將數據符號塊按照某種次序依次填充到單元塊對應的各
個時頻點上,比如釆用一種交織器進行交織處理,簡單的,可以將數據符號
塊直接排列放置在單元塊中。
對應圖9和圖IO的塊重復發(fā)送裝置,圖11和圖12分別給出了相應的兩種 塊重復接收裝置,其中,圖12是對應圖9發(fā)送裝置的接收裝置,圖ll是對應 圖IO發(fā)送裝置的接收裝置。如圖11所示, 一種塊重復接收裝置的具體實現過 程為接收信號經過三級解調得到最終的接收數據第一級是單元塊解調,由 單元塊調制模塊實現,對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行檢測,并逆映 射得到數據符號塊;第二級是塊重復解調,由塊重復解調模塊實現,對各個重
復單元塊得到的數據符號塊進行加權合并,得到待解調的數據符號塊;第三級
是數據解調,由數據解調模塊實現,對得到的數據符號塊進行解調,生成接收 數據。
如圖12所示,另一種塊重復接收裝置的具體實現過程為接收信號經過三 級解調得到最終的接收數據第一級是塊重復解調,由塊重復解調模塊實現, 對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行加權合并,解調出數據符號塊;第二 級是單元塊解調,由單元塊調制模塊實現,對解調的數據符號塊進行檢測,逆
映射到數據符號塊;第三級是數據解調,由數據解調模塊實現,對得到的數據
符號塊進行解調,生成接收數據。
由于OFDM與DFT-S OFDM的信號生成方式相似,因此可將BR-OFDMA 應用于LTE上行信號傳輸中。通過塊重復方式,降低DFT-S OFDM上行信號傳 輸方式在同頻組網中的干擾,提高系統(tǒng)容量和資源利用率。本發(fā)明的基本思想是將塊重復與DFT-SOFDM相結合,可以稱之為塊重 復單載波多址(BR-OFDMA)。
DFT-S OFDM調制方式下,頻域信道資源也是一個時頻二維結構, 一個 DFT-SOFDM的物理資源塊單元,占用整個時頻資源的一部分。每個物理資源 塊單元在時間上包含NT個時域長塊符號,在頻域上包含NT個頻域子載波,單 元塊可提供的傳輸數目為iV =x WF個數據符號。
本發(fā)明中,BR DFT-S OFDM的信號生成方式如圖13或圖14所示,在DFT 處理與IFFT處理之間,增加單元塊調制和塊重復調制,也就是說,將經過DFT 處理轉換到頻域的數據符號塊,先進行調制映射及加權重復處理,再進行IFFT 處理,最后再加上CP生成時域上的隨機序列。這里,所述調制映射和加權重 復可以先對數據符號塊進行加權重復,再對加權重復的數據符號塊調制映射為 單元塊,并映射到指定時頻位置上;也可以先對數據符號塊進行調制映射,生 成單元塊,再對單元塊加權重復,并映射到指定時頻位置上。
具體的,如圖13所示,BRDFT-SOFDM的一種信號生成方式包括 步驟131:要發(fā)送的信號數據先經過調制,對發(fā)送數據流進行分段,再對 分段數據流進行串并轉換;
步驟132:對經過串并轉換處理的數據進行DFT處理轉換到頻域; 步驟133:對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊; 步驟134:對生成的單元塊加權重復,映射到指定時頻位置上; 步驟135~136:對映射到時頻位置上的單元塊進行IFFT處理,加上CP 生成時域上的隨機序列。
如圖14所示,BRDFT-SOFDM的另一種信號生成方式包括 步驟141:要發(fā)送的信號數據先經過調制,對發(fā)送數據流進行分段,再對 分段數據流進行串并轉換;
步驟142:對經過串并轉換處理的數據進行DFT處理轉換到頻域; 步驟143:對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復;步驟144:對加權重復的數據符號塊調制映射為單元塊,并映射到指定時 頻位置上;
步驟145 - 146:對映射到時頻位置上的單元塊進行IFFT處理,加上CP 生成時域上的隨機序列。
在實現圖13或圖14給出的信號生成方式時,可釆用對應的模塊完成相應 的功能,例如,由數據調制模塊完成數據調制,串并轉換模塊完成串并轉換, DFT模塊完成DFT處理,單元塊調制模塊完成單元塊調制,塊重復調制模塊完 成塊重復調制,IFFT模塊完成IFFT處理,CP模塊增加CP。其中,單元塊調 制模塊和塊重復調制模塊可以合并由一個模塊實現,可稱為單元塊及塊重復調 制模塊,該模塊用于完成塊重復調制和單元塊調制。
在BR DFT-S OFDM調制方式中,為保持DFT-S OFDM方式的單載波特性, 塊重復只釆用時域上重復的方式,如果信號變成多載波發(fā)送形式,將會損害上 行信號的覆蓋性能。以圖13為例,經過DFT處理的數據符號塊先調制映射生 成單元塊BUl,設重復次數為8,則將BU1重復8次,分別生成BUI, BU2,..., BU8,塊重復加權因子序列為C,q……C8,與生成的重復塊相乘后,生成重復加
權塊并按時間順序依次映射到相應的物理子載波上,不同重復加權塊釆用時分 方式發(fā)送,如圖15所示。圖15中,從左到右依次為BU1, BU2,…,BU8, 分別對應加權因子C,、 C2、……、C8。
圖16給出了兩個用戶采用時域塊重復傳輸的示意圖,不同用戶之間釆用不 同的塊重復加權序列進行區(qū)分。
在上述信號生成的基礎上,圖17給出了 BRDFT-SOFDM通信系統(tǒng)的一種 實現結構,包括發(fā)送端和接收端兩部分,發(fā)送端和接收端之間通過調制信道連 接。其中,發(fā)送端包括數據調制模塊、串并轉換模塊、DFT模塊、單元塊調制 模塊、塊重復調制模塊以及IFFT模塊;接收端包括快速傅立葉變換(FFT)模 塊、塊重復解調模塊、單元塊解調模塊、離散傅立葉反變換(IDFT)模塊、并 串轉換模塊以及數據解調模塊。這里,數據調制模塊用于完成數據調制,串并轉換模塊用于進行串并轉換,
DFT模塊進行DFT處理,單元塊調制模塊用于完成單元塊調制,即對轉換到頻
域的數據符號塊進行調制映射生成單元塊,塊重復調制模塊用于完成塊重復調
制,即對生成的單元塊加權重復,映射到指定時頻位置上,IFFT模塊完成IFFT 處理;相應的,FFT模塊完成FFT處理,塊重復解調模塊用于完成塊重復解調, 即對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行加權合并,解調出數據符號塊,單 元塊解調模塊用于完成單元塊解調,即對解調的數據符號塊進行檢測,逆映射 到數據符號塊,IDFT模塊完成IDFT處理,數據解調模塊用于解調數據。
在實際應用中,單元塊調制模塊和塊重復調制模塊可以合并由一個模塊實 現,可稱為單元塊及塊重復調制模塊,該模塊用于完成塊重復調制和單元塊調 制;相應的,單元塊解調模塊和塊重復解調模塊可以合并由一個模塊實現,可 稱為單元塊及塊重復解調模塊,該模塊用于完成塊重復解調和單元塊解調。
基于圖17的信息傳輸方法包括發(fā)送流程和接收流程;其中,發(fā)送流程包括
al、要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉 換處理的數據進行DFT處理轉換到頻域;
bl、對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處 理的單元塊映射到指定時頻位置上;
cl、對映射到時頻位置上的單元塊進行IFFT處理,加上CP生成時域上的 隨機序列發(fā)送;
接收流程包括
a2、對時域上收到的信號去除CP,并進行FFT處理; b2、在指定時頻位置上對重復單元塊進行塊重復調制和單元塊調制,得到 待解調的數據符號塊;
c2、對得到數據符號塊進行解調,生成接收數據。
圖18給出了 BRDFT-SOFDM通信系統(tǒng)另一種實現結構,實現原理、流程 以及系統(tǒng)組成與圖17基本類似,區(qū)別僅在于交換了單元塊調制/解調模塊和塊 重復調制/解調模塊的順序,相應的,單元塊調制/解調的處理與塊重復調制/解調的處理也交換了。 .
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種寬帶無線通信中的信號生成方法,其特征在于,該方法包括A、要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉換處理的數據進行離散傅立葉變換DFT處理轉換到頻域;B、對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處理的單元塊映射到指定時頻位置上;C、對映射到時頻位置上的單元塊進行快速傅立葉反變換IFFT處理,加上循環(huán)前綴CP生成時域上的隨機序列。
2、 根據權利要求1所述的信號生成方法,其特征在于,步驟B所述對轉 換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制具體為Bll、對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊; B12、對生成的單元塊加權重復; 所述經過處理的單元塊為經過加權重復處理的單元塊。
3、 根據權利要求1所述的信號生成方法,其特征在于,步驟B所述對轉 換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制具體為B21、對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復; B22、對加權重復的數據符號塊調制映射為單元塊; 所述經過處理的單元塊為步驟B22生成的單元塊。
4、 根據權利要求2或3所述的信號生成方法,其特征在于,所述加權重復 在時域上重復。
5、 根據權利要求2或3所述的信號生成方法,其特征在于,不同用戶沿功 率軸復用,且不同用戶釆用不同的塊重復加權序列進行區(qū)分。
6、 一種寬帶無線通信中的信號生成裝置,包括數據調制模塊、串并轉換模 塊、DFT模塊、IFFT模塊以及循環(huán)前綴模塊;其特征在于,在DFT模塊和IFFT 模塊之間,還包括單元塊及塊重復調制模塊,用于完成塊重復調制和單元塊調 制。
7、 根據權利要求6所述的信號生成裝置,其特征在于,所述單元塊及塊重 復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復調制模塊;所述單元塊調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊;所述塊重復調制模塊的輸入與單元塊調制模塊的輸出相連,輸出與IFFT 模塊的輸入相連,用于對生成的單元塊加權重復,映射到指定時頻位置上。
8、 根據權利要求6所述的信號生成裝置,其特征在于,所述單元塊及塊重 復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復調制模塊;所述塊重復調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復;所述單元塊調制模塊的輸入與塊重復調制模塊的輸出相連,輸出與IFFT 模塊的輸入相連,用于對加權重復的數據符號塊調制映射為單元塊,并映射到 指定時頻位置上。
9、 根據權利要求7或8所述的信號生成裝置,其特征在于,所述加權重復 在時域上重復。
10、 根據權利要求7或8所述的信號生成裝置,其特征在于,不同用戶沿 功率軸復用,且不同用戶釆用不同的塊重復加權序列進行區(qū)分。
11、 一種寬帶無線通信中的信息傳輸系統(tǒng),包括發(fā)送端和接收端,發(fā)送端 和接收端之間通過調制信道連接,其中,發(fā)送端進一步包括數據調制模塊、串 并轉換模塊、DFT模塊和IFFT模塊,接收端進一步包括快速傅立葉變換FFT 模塊、離散傅立葉反變換IDFT模塊、并串轉換模塊以及數據解調模塊;其特 征在于,在發(fā)送端的DFT模塊和IFFT模塊之間,還包括單元塊及塊重復調制模塊, 用于完成塊重復調制和單元塊調制;相應的,在接收端的FFT模塊和IDFT模塊之間,還包括單元塊及塊重復 解調模塊,用于完成塊重復解調和單元塊解調。
12、 根據權利要求ll所述的信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述單元塊及塊重復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復調制模塊;所述單元塊調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊;所述塊重復調制模塊的輸入與單元塊調制模塊的輸出相連,輸出與IFFT模塊的輸入相連,用于對生成的單元塊加權重復,映射到指定時頻位置上;所述單元塊及塊重復解調模塊進一步包括單元塊解調模塊和塊重復解調模塊;所述塊重復調制模塊的輸入與FFT模塊的輸出相連,用于對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行加權合并,解調出數據符號塊;所述單元塊解調模塊的輸入與塊重復調制模塊的輸出相連,輸出與IDFT 模塊的輸入相連,用于對解調的數據符號塊進行檢測,逆映射到數據符號塊。
13、 根據權利要求ll所述的信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述單元塊及塊重復調制模塊進一步包括單元塊調制模塊和塊重復調制模塊;所述塊重復調制模塊的輸入與DFT模塊的輸出相連,用于對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復;所述單元塊調制模塊的輸入與塊重復調制模塊的輸出相連,輸出與IFFT 模塊的輸入相連,用于對加權重復的數據符號塊調制映射為單元塊,并映射到指定時頻位置上;所述單元塊及塊重復解調模塊進一步包括單元塊解調模塊和塊重復解調模塊;所述單元塊解調模塊的輸入與FFT模塊的輸出相連,用于對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行檢測,并逆映射得到數據符號塊;所述塊重復解調模塊的輸入與單元塊解調模塊的輸出相連,輸出與IDFT 模塊的輸入相連,用于對各個重復單元塊得到的數據符號塊進行加權合并,得 到待解調的數據符號塊。
14、 一種寬帶無線通信中的信息傳輸方法,其特征在于,該方法包括發(fā)送 流程和接收流程;其中,發(fā)送流程包括al、要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉 換處理的數據進行DFT處理轉換到頻域;bl、對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處理的單元塊映射到指定時頻位置上;cl、對映射到時頻位置上的單元塊進行IFFT處理,加上CP生成時域上的隨機序列發(fā)送;接收流程包括a2、對時域上收到的信號去除CP,并進行FFT處理; b2、在指定時頻位置上對重復單元塊進行塊重復調制和單元塊調制,得到 待解調的數據符號塊;c2、對得到數據符號塊進行解調,生成接收數據。
15、 根據權利要求14所述的信息傳輸方法,其特征在于,步驟bl所述對 轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制進一步包括對轉換到頻域的數據符號塊進行調制映射,生成單元塊;再對生成的單元 塊加權重復,映射到指定時頻位置上;相應的,步驟b2所述對重復單元塊進行塊重復調制和單元塊調制進一步包 括對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行加權合并,解調出數據符號塊; 對解調的數據符號塊進行檢測,逆映射到數據符號塊。
16、 根據權利要求14所述的信息傳輸方法,其特征在于,步驟bl所述對 轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制進一步包括對轉換到頻域的數據符號塊進行加權重復;對加權重復的數據符號塊調制 映射為單元塊,并映射到指定時頻位置上;相應的,步驟b2所述對重復單元塊進行塊重復調制和單元塊調制進一步包 括對指定時頻位置上的各個重復單元塊進行檢測,并逆映射得到數據符號塊;對各個重復單元塊得到的數據符號塊進行加權合并,得到待解調的數據符號塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶無線通信中的信號生成方法,包括A.要發(fā)送的信號數據先經過調制、分段以及串并轉換,再對經過串并轉換處理的數據進行離散傅立葉變換(DFT)處理轉換到頻域;B.對轉換到頻域的數據符號塊進行單元塊調制和塊重復調制,將經過處理的單元塊映射到指定時頻位置上;C.對映射到時頻位置上的單元塊進行快速傅立葉反變換(IFFT)處理,加上循環(huán)前綴(CP)生成時域上的隨機序列。本發(fā)明還同時公開了一種信號生成裝置、寬帶無線通信中的信號傳輸方法及系統(tǒng),采用本發(fā)明,能很好解決資源的分配調度和干擾的協調控制問題,從而極大地提高系統(tǒng)容量和性能。
文檔編號H04L27/26GK101447961SQ200710178100
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權日2007年11月26日
發(fā)明者洋 于, 孫韶輝, 王映民, 謝永斌 申請人:大唐移動通信設備有限公司