專利名稱：一種無線信號(hào)發(fā)射/接收方法及發(fā)射/接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及正交頻分多址接入(Orthogonal FrequencyDivision Multi Access，OFDMA)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的無線信號(hào)發(fā)射/接收方法及發(fā)射/接收裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multipluxing，OFDM)是一種多載波傳輸技術(shù)，該技術(shù)將頻譜分成許多子載波，每個(gè)子載波用較低的數(shù)據(jù)速率來調(diào)制。通過向不同的用戶分配不同的子載波，可以實(shí)現(xiàn)OFDM的多址接入，即OFDMA。每個(gè)窄帶子載波采用不同的調(diào)制方式，例如QAM16、QAM8等，然后采用逆快速傅立葉變換(IFFT)來提供OFDM調(diào)制。需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被映射到OFDM碼元上，經(jīng)過IFFT后，加上循環(huán)前綴，發(fā)送出去。接收端利用FFT解出OFDM碼元，取出映射到該碼元的數(shù)據(jù)。
在OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，物理信道通常分為集中資源分配信道(Localized Resource Channel；LRCH，)和離散資源分配信道(DistributedResource Channel，DRCH，)兩種類型。
LRCH由連續(xù)的子載波組成?；靖鶕?jù)反饋的信道質(zhì)量信息(ChannelQuality Information，CQI)，選擇CQI較好的LRCH分配給用戶。這樣能夠避開深衰落的頻帶，有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落。所以，LRCH有較高的傳輸效率。但是，LRCH需要反饋較多的CQI信息，負(fù)載比較大。而且對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的用戶，由于信道質(zhì)量變化太快，反饋回來的CQI已經(jīng)不能反應(yīng)當(dāng)前的信道質(zhì)量，所以LRCH只適合于低速用戶。
DRCH相關(guān)聯(lián)的子載波分散在整個(gè)時(shí)間頻率面上，有時(shí)間頻率上的分集增益。適用于高速運(yùn)動(dòng)和公共控制信道等，并且基站只要知道整個(gè)頻帶平均的CQI，因此負(fù)載較小。但傳輸?shù)男什蝗鏛RCH高。
兩種類型各有優(yōu)缺點(diǎn)，在一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)通常會(huì)同時(shí)包含LRCH和DRCH，即兩種信道復(fù)用在同一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)，復(fù)用方式通常有頻分復(fù)用(FDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)等等。由于FDM方式諸多的優(yōu)點(diǎn)使得其在OFDMA系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，如長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)中采用此方式作為兩種信道的復(fù)用方式。
FDM方式如圖1所示，將整個(gè)頻帶資源分成LRCH和DRCH兩部分，在每個(gè)OFDM碼元內(nèi)將子載波分配給LRCH和DRCH，并且在一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)不同的OFDM碼元上與LRCH和DRCH相關(guān)聯(lián)的子載波不發(fā)生變化。
在通常的系統(tǒng)中，不同小區(qū)采用相同的復(fù)用方式，如圖2所示。這樣，系統(tǒng)各小區(qū)用戶之間存在以下問題當(dāng)不同小區(qū)的用戶使用相同的物理信道時(shí)，如A小區(qū)某一用戶使用A小區(qū)中的DRCH1，B小區(qū)的另一用戶同時(shí)使用B小區(qū)中的DRCH1，那么，由圖2中A小區(qū)和B小區(qū)的時(shí)頻資源分配示意圖可知，兩用戶使用的時(shí)頻資源將發(fā)生完全的碰撞，即如果這兩個(gè)用戶距離較近，他們接收到的信號(hào)會(huì)被對(duì)方的基站嚴(yán)重干擾，使得兩用戶都無法正常通信。
在傳統(tǒng)的解決方案中，通常采用頻率復(fù)用的方法來減少小區(qū)間用戶的相互干擾，也就是當(dāng)其中一個(gè)小區(qū)使用某段頻率時(shí)，相鄰的小區(qū)將避免使用這段頻率，從而降低小區(qū)間的干擾。但是這種方法使得頻率的利用率降低。如圖3所示，小區(qū)1和小區(qū)2、4、6以及小區(qū)3、5、7在相同時(shí)刻分別使用不同的頻率，也就是每組小區(qū)在同一時(shí)刻僅使用了整個(gè)可用頻帶的1/3，故頻率利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無線信號(hào)發(fā)射/接收方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的相鄰小區(qū)用戶有可能存在較大頻率干擾的問題，以及為解決小區(qū)間干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)頻率利用率不高的問題。
根據(jù)本發(fā)明提供的無線信號(hào)發(fā)射/接收方法，本發(fā)明另提供相對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射/接收裝置。
本發(fā)明提供的無線信號(hào)發(fā)射方法，包括A1、對(duì)發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包，映射到OFDM碼元上；B1、用隨機(jī)偏置序列對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；C1、將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)通過天線發(fā)射。
所述步驟B1包括B11、用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；B12、將每個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別加上所述對(duì)應(yīng)偏置值，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，給所述OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的相鄰小區(qū)設(shè)定不同的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生所述隨機(jī)偏置序列。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，還包括通過下行共享信道將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置。
本發(fā)明提供的無線信號(hào)接收方法，包括A2、接收裝置將接收到的無線信號(hào)經(jīng)過快速傅立葉變換FFT，生成頻域OFDM碼元；B2、用隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；C2、對(duì)反重映射后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
所述步驟B2包括B21、用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；
B22、將FFT變換后生成的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別減去所述對(duì)應(yīng)偏置值并加上可用的子載波數(shù)，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到反重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述接收裝置采用所在小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生所述隨機(jī)偏置序列。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述接收裝置通過所在小區(qū)的下行共享信道獲取該小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息。
本發(fā)明提供一種無線信號(hào)發(fā)射裝置，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括編碼/調(diào)制單元，對(duì)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包；映射單元，將所述編碼/調(diào)制單元生成的調(diào)制符號(hào)包映射到OFDM碼元上，輸出給重映射單元；隨機(jī)序列種子發(fā)送單元，將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；并將隨機(jī)序列種子信息輸出給下行共享信道攜帶，通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；IFFT變換單元，將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)；發(fā)射天線，將所述IFFT變換單元生成的時(shí)域信號(hào)發(fā)送出去。
本發(fā)明還提供一種無線信號(hào)接收裝置，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括接收天線，接收無線信號(hào)，輸出給FFT變換單元；FFT變換單元，將接收的時(shí)域無線信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換FFT，生成頻域信號(hào)，輸出給反重映射單元；
隨機(jī)序列種子接收單元，從小區(qū)下行共享信道中接收小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；反重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；反映射單元，對(duì)反重映射單元處理后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)；解碼/解制單元，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
本發(fā)明有益效果如下(1)本發(fā)明用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)隨機(jī)偏置值，將每個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的OFDM碼元所包含的各子載波采用該隨機(jī)偏置值進(jìn)行頻移，即將經(jīng)過信道映射后的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別加上所述對(duì)應(yīng)偏置值，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波，再將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)通過天線發(fā)射；并且各相鄰小區(qū)采用不同的隨機(jī)偏置序列，這樣，使得相鄰小區(qū)的兩兩用戶使用的一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的子載波發(fā)生完全碰撞的可能性大大降低，相鄰小區(qū)用戶間的相互干擾在多個(gè)用戶上得到平均，增加了系統(tǒng)的可靠性，減少了相鄰小區(qū)間兩兩用戶，特別是小區(qū)邊緣用戶之間的相互干擾；保證了小區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量。
(2)采用本發(fā)明，相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻可以分配相同的頻率資源。這是因?yàn)椋M管相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻分配了相同的頻率資源，但由于本發(fā)明對(duì)經(jīng)過信道映射后的OFDM碼元所包含的各子載波采用隨機(jī)偏置序列的隨機(jī)偏置值進(jìn)行了重映射，使得與數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行了隨機(jī)頻移，這樣，相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻實(shí)際使用相同頻率資源的概率很小。因此，采用本發(fā)明，避免了現(xiàn)有技術(shù)中為了減小相鄰小區(qū)之間的干擾，需要為相鄰小區(qū)組分配不同使用頻段的問題，提高了系統(tǒng)頻率資源的利用率。
(3)本發(fā)明采用一個(gè)隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)設(shè)置的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列，對(duì)映射后的OFDM碼元所包含的各子載波用對(duì)應(yīng)的隨機(jī)偏置值進(jìn)行隨機(jī)頻移，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波的重映射，有效地解決了相鄰小區(qū)邊緣用戶在同一信道上使用相同時(shí)頻資源發(fā)生完全碰撞的問題。實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單、成本低。


圖1為OFDM碼元上與LRCH和DRCH相關(guān)聯(lián)的子載波分配示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中不同小區(qū)采用相同的FDM方式分配與LRCH和DRCH相關(guān)聯(lián)的子載波示意圖；圖3現(xiàn)有技術(shù)中為相鄰小區(qū)分配不同使用頻帶示意圖；圖4為本發(fā)明無線信號(hào)發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明無線信號(hào)接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、圖7為采用本發(fā)明方法后兩個(gè)相鄰小區(qū)的與LRCH和DRCH相關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行頻移后的分配示意圖。
具體實(shí)施例方式
在OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，針對(duì)無線物理信道FDM方式復(fù)用的情況，本發(fā)明提供一種保證頻率利用率較高的、且有效減少小區(qū)間干擾的無線信號(hào)發(fā)送/接收方法及相對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射/接收裝置。
本發(fā)明提供的無線信號(hào)發(fā)射方法，包括對(duì)發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包，映射到OFDM碼元上；用隨機(jī)偏置序列對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)通過天線發(fā)射。
具體的子載波重映射方法為用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；將每個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別加上所述對(duì)應(yīng)偏置值，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
設(shè)生成的隨機(jī)偏置序列為x(1)，x(2)，...，x(i)，...，其中i為數(shù)據(jù)幀的序號(hào)。x(i)為隨機(jī)偏置序列的偏置值，設(shè)第i幀重映射前OFDM碼元內(nèi)的子載波編號(hào)為s(0)，s(1)，...，s(j)，...，s(N-1)，其中N為整個(gè)頻帶內(nèi)可用的子載波數(shù)，j為第j個(gè)子載波，第i幀經(jīng)過重映射后，子載波編號(hào)變?yōu)閇x(i)+s(0)]mod(N)，[x(i)+s(1)]mod(N)，...，[x(i)+s(j)]mod(N)，...，[x(i)+s(N-1)]mod(N)；其中mod(N)為以N取模。
為了減少相鄰小區(qū)間的干擾，本發(fā)明采用給OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的相鄰小區(qū)設(shè)定不同的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生出隨機(jī)偏置序列；并將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息通過下行共享信道通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置。
與本發(fā)明的無線信號(hào)發(fā)射方法相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明提供一種無線信號(hào)接收方法，包括接收裝置將接收到的無線信號(hào)經(jīng)過快速傅立葉變換FFT，生成頻域OFDM碼元；用隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；對(duì)反重映射后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
具體的子載波反重映射方法與子載波映射方法相對(duì)應(yīng)，包括用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；將FFT變換后生成的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別減去所述對(duì)應(yīng)偏置值并加上可用的子載波數(shù)，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到反重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
設(shè)隨機(jī)偏置序列為x(1)，x(2)，...，x(i)，...，生成的方法和發(fā)射端相同，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器根據(jù)設(shè)置的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生。設(shè)第i幀反重映射前OFDM碼元內(nèi)的子載波編號(hào)為t(0)，t(1)，...，t(j)，...，t(N-1)，其中N為整個(gè)頻帶內(nèi)可用的子載波數(shù)，j為第j個(gè)子載波，第i幀經(jīng)過反重映射后，子載波編號(hào)變?yōu)閇t(0)+N-x(i)]mod(N)，[t(1)+N-x(i)]mod(N)，...，[t(2)+N-x(i)]mod(N)，...，[t(N-1)+N-x(i)]mod(N)。
其中，接收裝置通過所在小區(qū)的下行共享信道獲取該小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息，采用所在小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生出隨機(jī)偏置序列。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，本發(fā)明另提供相對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)發(fā)射/接收裝置。參見圖4，為本發(fā)明提供的無線信號(hào)發(fā)射裝置功能單元結(jié)構(gòu)示意圖，包括編碼/調(diào)制單元，對(duì)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包；映射單元，將編碼/調(diào)制單元生成的調(diào)制符號(hào)包映射到OFDM碼元上，輸出給重映射單元；隨機(jī)序列種子發(fā)送單元，將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；并將隨機(jī)序列種子信息輸出給下行共享信道攜帶，通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；IFFT變換單元，將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)；發(fā)射天線，將IFFT變換單元生成的時(shí)域信號(hào)發(fā)送出去。
參見圖5，為本發(fā)明提供的無線信號(hào)接收裝置功能單元結(jié)構(gòu)示意圖，包括
接收天線，接收無線信號(hào)，輸出給FFT變換單元；FFT變換單元，將接收的時(shí)域無線信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換FFT，生成頻域信號(hào)，輸出給反重映射單元；隨機(jī)序列種子接收單元，從小區(qū)下行共享信道中接收小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；反重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；反映射單元，對(duì)反重映射單元處理后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)；解碼/解制單元，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
下面用具體實(shí)例說明本發(fā)明方法帶來的有益效果。
如圖6，圖7所示，為相鄰兩小區(qū)A、B的3個(gè)數(shù)據(jù)幀。設(shè)整個(gè)頻帶有效子載波數(shù)為108個(gè)，在圖中從上到下各子載波依次編號(hào)為0，1，...，107。A小區(qū)3個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的隨機(jī)偏置序列的偏置值分別為0，90，4。B小區(qū)3個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的隨機(jī)偏置序列的偏置值分別為86，41，18。生成的離散用戶和集中用戶復(fù)用圖案如圖6、圖7中所示，其中LRCH為集中分配用戶，DRCH為離散分配用戶。
對(duì)A小區(qū)，第一數(shù)據(jù)幀中的LRCH1用戶，使用的子載波編號(hào)為0～23，而小區(qū)B中該部分子載波包含的用戶有使用LRCH1的用戶，使用LRCH2的用戶，使用DRCH1的用戶，使用DRCH2用戶。也就是說，A小區(qū)的LRCH1用戶使用的頻段與B小區(qū)中使用4種不同信道的用戶相碰撞。假設(shè)A小區(qū)中有一個(gè)用戶正使用LRCH1，占用的子載波編號(hào)為0～23；假設(shè)B小區(qū)中LRCH1、LRCH2、DRCH1和DRCH2各有一個(gè)用戶，則A小區(qū)的該LRCH1用戶使用的頻段與B小區(qū)中的4個(gè)用戶使用的頻段相碰撞，A小區(qū)中該LRCH1用戶和B小區(qū)用戶之間的頻率干擾在該4個(gè)用戶上平均，這樣，即使A小區(qū)中的該LRCH1用戶與B小區(qū)中的4個(gè)用戶中的某一個(gè)用戶地理位置相鄰很近，A小區(qū)中該LRCH1用戶的數(shù)據(jù)也只有部分子載波被此相鄰用戶干擾，該LRCH1用戶數(shù)據(jù)的其它子載波受到的干擾較小，從而提高了該用戶的系統(tǒng)可靠性，減少了該用戶受到的來自鄰小區(qū)的干擾。
對(duì)于相鄰A、B小區(qū)中的其他數(shù)據(jù)幀內(nèi)的其他用戶，同樣可以得到相同的結(jié)論。
綜上所述，本發(fā)明使用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)隨機(jī)偏置值，將每個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的OFDM碼元所包含的各子載波采用該隨機(jī)偏置值進(jìn)行頻移，使得相鄰小區(qū)的兩兩用戶使用的一個(gè)數(shù)據(jù)幀內(nèi)的子載波發(fā)生完全碰撞的可能性大大降低，相鄰小區(qū)用戶間的相互干擾在多個(gè)用戶上得到平均，增加了系統(tǒng)的可靠性，減少了相鄰小區(qū)間兩兩用戶，特別是小區(qū)邊緣用戶之間的相互干擾；保證了小區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量。
采用本發(fā)明，相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻可以分配相同的頻率資源。這是因?yàn)?，盡管相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻分配了相同的頻率資源，但由于本發(fā)明對(duì)經(jīng)過信道映射后的OFDM碼元所包含的各子載波采用隨機(jī)偏置序列的隨機(jī)偏置值進(jìn)行了重映射，使得與數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行了隨機(jī)頻移，這樣，相鄰小區(qū)在同一時(shí)刻實(shí)際使用相同頻率資源的概率很小。因此，采用本發(fā)明，可以提高了系統(tǒng)頻率資源的利用率。
本發(fā)明提供的發(fā)射/接收裝置，僅需要在現(xiàn)有發(fā)射/接收裝置中增加一個(gè)隨機(jī)偏置序列發(fā)生器和重映射/解重映射單元，根據(jù)設(shè)置的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列，對(duì)OFDM碼元所包含的各子載波用對(duì)應(yīng)的隨機(jī)偏置值進(jìn)行隨機(jī)頻移，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波的重映射/解重映射，有效地解決了相鄰小區(qū)邊緣用戶在同一信道上使用相同時(shí)頻資源發(fā)生完全碰撞的問題，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線信號(hào)發(fā)射方法，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括A1、對(duì)發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包，映射到OFDM碼元上；B1、用隨機(jī)偏置序列對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；C1、將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)通過天線發(fā)射。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B1包括B11、用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；B12、將每個(gè)數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別加上所述對(duì)應(yīng)偏置值，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，給所述OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的相鄰小區(qū)設(shè)定不同的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生所述隨機(jī)偏置序列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括通過下行共享信道將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置。
5.一種無線信號(hào)接收方法，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括A2、接收裝置將接收到的無線信號(hào)經(jīng)過快速傅立葉變換FFT，生成頻域OFDM碼元；B2、用隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；C2、對(duì)反重映射后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟B2包括B21、用隨機(jī)偏置序列為每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)偏置值；B22、將FFT變換后生成的OFDM碼元所包含的各子載波編號(hào)分別減去所述對(duì)應(yīng)偏置值并加上可用的子載波數(shù)，再對(duì)可用的子載波數(shù)取模，得到反重映射后的與所述數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述接收裝置采用所在小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，由隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生所述隨機(jī)偏置序列。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收裝置通過所在小區(qū)的下行共享信道獲取該小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子信息。
9.一種無線信號(hào)發(fā)射裝置，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括編碼/調(diào)制單元，對(duì)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包；映射單元，將所述編碼/調(diào)制單元生成的調(diào)制符號(hào)包映射到OFDM碼元上，輸出給重映射單元；隨機(jī)序列種子發(fā)送單元，將小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；并將隨機(jī)序列種子信息輸出給下行共享信道攜帶，通知給小區(qū)內(nèi)的接收裝置；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；IFFT變換單元，將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)；發(fā)射天線，將所述IFFT變換單元生成的時(shí)域信號(hào)發(fā)送出去。
10.一種無線信號(hào)接收裝置，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括接收天線，接收無線信號(hào)，輸出給FFT變換單元；FFT變換單元，將接收的時(shí)域無線信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換FFT，生成頻域信號(hào)，輸出給反重映射單元；隨機(jī)序列種子接收單元，從小區(qū)下行共享信道中接收小區(qū)使用的隨機(jī)序列種子，發(fā)送給隨機(jī)偏置序列發(fā)生器；隨機(jī)偏置序列發(fā)生器，根據(jù)接收的隨機(jī)序列種子產(chǎn)生隨機(jī)偏置序列；反重映射單元，用隨機(jī)偏置序列發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)偏置序列對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行反重映射；反映射單元，對(duì)反重映射單元處理后的OFDM碼元進(jìn)行反映射，得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)；解碼/解制單元，將得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行解碼和解調(diào)，恢復(fù)出發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線信號(hào)發(fā)射方法，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括對(duì)發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行編碼調(diào)制生成調(diào)制符號(hào)包，映射到OFDM碼元上；用隨機(jī)偏置序列對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀關(guān)聯(lián)的子載波進(jìn)行重映射；將重映射后的OFDM碼元進(jìn)行逆快速傅立葉變換IFFT，生成時(shí)域信號(hào)通過天線發(fā)射。本發(fā)明還公開了相對(duì)應(yīng)的無線信號(hào)接收方法以及無線信號(hào)發(fā)射/接收裝置。采用本發(fā)明能有效減少相鄰小區(qū)邊緣用戶之間的相互干擾，并提高系統(tǒng)的無線頻率資源利用率。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101047683SQ20061008131
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者李斌, 阮衛(wèi), 薛麗霞 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司