專利名稱：譜分多址接入系統(tǒng)發(fā)射及接收裝置、上行及下行接入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多址接入傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種基于循環(huán) 延時(shí)矢量的譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射接收裝置；此外，本發(fā)明還涉及譜分多址上行及下行 接入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)兼容性好的多天線分集技術(shù)，循環(huán)延時(shí)分集(Cyclic DelayDiversity, CDD)已經(jīng)大大增強(qiáng)了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)，使其能夠在豐富散射的無線環(huán)境中可以獲得足夠的 空間分集增益[參考文獻(xiàn)1][參考文獻(xiàn)2]。循環(huán)延時(shí)處理能夠把空間分集轉(zhuǎn)換為頻率分 集，從而在OFDM系統(tǒng)的頻域上加入冗余性。與空時(shí)分組編碼(Space-Time Block Coding, STBC)[參考文獻(xiàn)3]和空時(shí)交織編碼(Space-Time Trellis Codes, STTC)[參考文獻(xiàn)4] 技術(shù)不同的是，循環(huán)延時(shí)分集技術(shù)僅僅在發(fā)送端就可以實(shí)現(xiàn)，因而使用該增強(qiáng)技術(shù)的系統(tǒng) 保持了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的兼容性。因此，循環(huán)延時(shí)分集技術(shù)可以集成到一些現(xiàn)行的廣播標(biāo)準(zhǔn)(例如 DAB [參考文獻(xiàn)1]、DVB [參考文獻(xiàn)5]和DVB-H[參考文獻(xiàn)6])和下一代移動(dòng)通信(3GPPLTE) [參考文獻(xiàn)7]，同樣也可以應(yīng)用于無線MAN和LAN標(biāo)準(zhǔn)(例如IEEE802. Ila[參考文獻(xiàn)8] 和HIPERLAN/2 [參考文獻(xiàn)9]。但是，循環(huán)延時(shí)分集技術(shù)不能同時(shí)提供空分多址接入功能和 空間復(fù)用功能。CDD-OFDM信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性，在總體上其是由兩種不同處理過程的內(nèi)在周期性 引起的，它們分別是CP和CDD處理。具體而言，CP和CDD處理分別誘導(dǎo)出不同的、在循環(huán) 頻率和延時(shí)參數(shù)二維平面上相互分離的循環(huán)平穩(wěn)分量。特別地，由CDD誘導(dǎo)的循環(huán)平穩(wěn)分 量的位置和大小可隨著循環(huán)延時(shí)參數(shù)的變化而變化并相互正交[參考文獻(xiàn)10]。⑶D-OFDM 信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性有利于在譜域設(shè)計(jì)多址接入技術(shù)。循環(huán)延時(shí)分集技術(shù)能從能量效率上改善現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)的可靠性，但其不能 實(shí)現(xiàn)空分多址接入等時(shí)頻二維之外的多址技術(shù)。參考文獻(xiàn)如下[ 1 ] A. Dammann and S. Kaiser, "Standard conformable antenna diversitytechniques for OFDM and its application to the DVB-T system,"in Proc. IEEE GL0BEC0M, San Francisco, CA, Nov.2000 :pp.1824-1828.[2]J.Tan and G. L. Stuber, "Multicarrier delay diversity modulationfor MIMO systems,，，IEEE Trans. Wireless Commun. , Sept. 2004, vol. 3 :pp. 1756-1763.[3] V. Tarokh, N. Seshadri, and A. R. Calderbank, "Space-time codesfor high data rate wireless communication !Performance criterion and codeconstruction,，，IEEE Trans. Inf. Theory, Mar. 1998, vol. 44 :pp. 744-765.[4] V. Tarokh, H. Jafarkhani, and A. R. Calderbank, "Space-time blockcodes from orthogonal designs,，，IEEE Trans. Inf. Theory, Jul. 1999, vol. 45 :pp. 1456-1467.
[5]Z. Hong, L. Zhang,and L. Thibaut, "Performance of cyclic delaydiversity in DAB/DMB,，，IEEE Trans. Broadcast.，Sept. 2006，vol. 52 :pp. 318—324.[6] Y. Zhang, J. Cosmas, and M. Bard, and Y. -H. Song, "Diversity gainfor DVB-H by using transmitter/receiver cyclic delay diversity, " IEEETrans. Broadcast., Dec. 2006，vol. 52 :pp. 464—474.[7]3GPP TSG RAN WGl #46，Rl_062566，“Link evaluation of DL SUMIMO :Impact of generalized CDD,，，Seoul, Korea, Oct. , 2006.[8]IEEE standard for local and metropolitan area networks part 16 :Air interface for fixed broadband wireless access systems, IEEE802.16-2004.[9] R. Van Nee, G. Awater, M. Morikura, H. Takanashi , M. Webster, andK. W. Hal ford, "New high data rate wireless LAN standards,，，IEEE Commun. Mag., Dec. 1999，vol. 37 :pp. 82—88.[10]Haiyou Guo, Honglin Hu, and Yang Yang “Cyclostationarysignatures in OFDM-based cognitive radios with cyclic delay diversity,，，IEEE ICC 2009.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于循環(huán)延時(shí)矢量的譜分多址接入系統(tǒng) 的發(fā)射裝置及接收裝置，解決了⑶D-OFDM技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)空分多址接入的問題。同時(shí)，本發(fā)明提供包含上述發(fā)射裝置及接收裝置的譜分多址上行接入系統(tǒng)。另外，本發(fā)明還提供包含上述發(fā)射裝置及接收裝置的譜分多址下行接入系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，該發(fā)射裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的 第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、至少一基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層 實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體包括循環(huán)延時(shí)信道化矢 量第一分配單元、基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元；所述基于循環(huán)延時(shí)信道 化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體包括依次連接的緩存單元、編碼和速率匹配單元、 正交幅度調(diào)制單元、譜分多址接入處理單元；所述緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅 度調(diào)制單元與所述基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元連接，所述譜分多址接入 處理單元與循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元及至少兩根發(fā)射天線連接；循環(huán)延時(shí)信道化 矢量第一分配單元用以分配譜域多址接入信道，其輸出一個(gè)或多個(gè)循環(huán)延時(shí)信道化矢量， 然后將每個(gè)循環(huán)延時(shí)信道化矢量分別輸入到基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接 入物理層實(shí)體中的一個(gè)或多個(gè)譜分多址接入處理單元；基于譜分多址接入信道的第一自適 應(yīng)調(diào)制單元用以針對(duì)所分配的譜域接入信道狀況信息決定相應(yīng)的編碼調(diào)制方案提高傳輸 性能，其輸出具體包括發(fā)送數(shù)據(jù)長度、編碼速率和調(diào)制階數(shù)，并分別控制相應(yīng)第一譜分多址 接入物理層實(shí)體中的緩存單元、編碼和速率匹配單元與正交幅度調(diào)制單元；信息比特流經(jīng) 過緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅度調(diào)制單元，輸出數(shù)字調(diào)制符號(hào)至所述譜分多址 接入處理單元；各用戶的譜分多址接入處理單元根據(jù)循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元輸 出的對(duì)應(yīng)于該用戶的循環(huán)延時(shí)信道化矢量進(jìn)行循環(huán)延時(shí)調(diào)制處理。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述譜分多址接入處理單元包括逆傅立葉變換單元IFFT、功率歸一化處理單元、基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移位處理單元、若干循環(huán)前綴 單元；逆傅立葉變換單元IFFT、功率歸一化處理單元、基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移 位處理單元依次連接，基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移位處理單元與各循環(huán)前綴單元連 接。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，用戶m的所述逆傅立葉變換單元將用戶m的正交 幅度調(diào)制單元輸出的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)通過IFFT處理轉(zhuǎn)換為時(shí)域信號(hào)，這里用采樣點(diǎn) 閎WG表示用戶m的所述逆傅立葉變換單元輸出的第1個(gè)時(shí)域OFDM符號(hào)。緊接著，
將平行饋入對(duì)應(yīng)于所有發(fā)射天線的處理模塊；每根天線的處理模塊在插入保護(hù)間隔CP之 前，分別對(duì)饋入的時(shí)域OFDM信號(hào)進(jìn)行不同的循環(huán)延時(shí)處理，分別得到不同的發(fā)射信號(hào)
權(quán)利要求
一種譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于，該發(fā)射裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、至少一基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體包括循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元、基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體包括依次連接的緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅度調(diào)制單元、譜分多址接入處理單元；所述緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅度調(diào)制單元與所述基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元連接，所述譜分多址接入處理單元與循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元及至少兩根發(fā)射天線連接；循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元用以分配譜域多址接入信道，其輸出一個(gè)或多個(gè)循環(huán)延時(shí)信道化矢量，然后將每個(gè)循環(huán)延時(shí)信道化矢量分別輸入到基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體中的一個(gè)或多個(gè)譜分多址接入處理單元；基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元用以針對(duì)所分配的譜域接入信道狀況信息決定相應(yīng)的編碼調(diào)制方案提高傳輸性能，其輸出具體包括發(fā)送數(shù)據(jù)長度、編碼速率和調(diào)制階數(shù)，并分別控制相應(yīng)第一譜分多址接入物理層實(shí)體中的緩存單元、編碼和速率匹配單元與正交幅度調(diào)制單元；信息比特流經(jīng)過緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅度調(diào)制單元，輸出數(shù)字調(diào)制符號(hào)至所述譜分多址接入處理單元；各用戶的譜分多址接入處理單元根據(jù)循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元輸出的對(duì)應(yīng)于該用戶的循環(huán)延時(shí)信道化矢量進(jìn)行循環(huán)延時(shí)調(diào)制處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于所述譜分多址接入處理單元包括逆傅立葉變換單元IFFT、功率歸一化處理單元、基于 循環(huán)延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移位處理單元、若干循環(huán)前綴單元；逆傅立葉變換單元IFFT、 功率歸一化處理單元、基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移位處理單元依次連接，基于循環(huán) 延時(shí)信道化矢量的循環(huán)移位處理單元與各循環(huán)前綴單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于用戶m的所述逆傅立葉變換單元將用戶m的正交幅度調(diào)制單元輸出的N個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于所述 發(fā)射裝置為終端用戶的發(fā)射裝置；發(fā)射裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、一個(gè)基于循環(huán) 延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的譜分多址接入系統(tǒng)的發(fā)射裝置，其特征在于所述 發(fā)射裝置為基站的發(fā)射裝置；發(fā)射裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、若干基于循環(huán) 延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體、若干加法器；各譜分多址接入物理層實(shí)體的譜分多址接入處理單元分別與各加法器連接； 各加法器分別連接一發(fā)射天線。
6.一種譜分多址接入系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于，該接收裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信 道化矢量的第二譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物 理層實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入調(diào)度實(shí)體包括循環(huán)延時(shí)信道化矢 量第二分配單元和基于譜分多址接入信道的第二自適應(yīng)調(diào)制單元；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體包括至少一譜分多用 戶檢測(cè)單元、至少一正交頻分復(fù)用解調(diào)模塊；循環(huán)延時(shí)信道化矢量第二分配單元用于分配譜域多址接入信道，其輸出一個(gè)或多個(gè)循 環(huán)延時(shí)信道化矢量，然后將每個(gè)循環(huán)延時(shí)信道化矢量作為已知信息分別輸入到基于循環(huán)延 時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體中的一個(gè)或多個(gè)譜分多用戶檢測(cè)單元；基于譜分多址接入信道的第二自適應(yīng)調(diào)制單元針對(duì)所分配的譜域接入信道狀況信息 輸出相應(yīng)的編碼調(diào)制方案提高傳輸性能，其輸出具體包括發(fā)送數(shù)據(jù)長度、編碼速率和調(diào)制 階數(shù)，并控制相應(yīng)第二譜分多址接入物理層實(shí)體中的正交頻分復(fù)用解調(diào)模塊；所述譜分多用戶檢測(cè)單元根據(jù)循環(huán)延時(shí)信道化矢量第二分配單元輸出的對(duì)應(yīng)于該用 戶的循環(huán)延時(shí)信道化矢量進(jìn)行譜分多址接入干擾的消除和抑制，恢復(fù)并輸出相對(duì)應(yīng)的單用 戶發(fā)送信號(hào)；然后，將恢復(fù)出來的單用戶信號(hào)通過正交頻分復(fù)用解調(diào)模塊進(jìn)行處理，輸出相 對(duì)應(yīng)的信息比特流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譜分多址接入系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于 所述接收裝置為終端用戶的接收裝置；所述接收裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、基于循環(huán) 延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體包括一譜分多用戶檢 測(cè)單元、一正交頻分復(fù)用解調(diào)模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譜分多址接入系統(tǒng)的接收裝置，其特征在于 所述接收裝置為基站的接收裝置；所述接收裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、基于循環(huán) 延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第二譜分多址接入物理層實(shí)體包括至少一譜分多用 戶檢測(cè)單元、至少一正交頻分復(fù)用解調(diào)模塊。
9.一種譜分多址上行接入系統(tǒng)，其特征在于，該上行接入系統(tǒng)包括一如權(quán)利要求8所 述的基站接收裝置、若干如權(quán)利要求4所述的用戶終端發(fā)射裝置。
10. 一種譜分多址下行接入系統(tǒng)，其特征在于，該下行接入系統(tǒng)包括如權(quán)利要求5所述 的基站發(fā)射裝置、若干如權(quán)利要求7所述的用戶終端接收裝置。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種譜分多址接入系統(tǒng)發(fā)射及接收裝置，同時(shí)揭示一種譜分多址上行及下行接入系統(tǒng)。本發(fā)明的發(fā)射裝置包括基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體、至少一基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入調(diào)度實(shí)體包括循環(huán)延時(shí)信道化矢量第一分配單元、基于譜分多址接入信道的第一自適應(yīng)調(diào)制單元；所述基于循環(huán)延時(shí)信道化矢量的第一譜分多址接入物理層實(shí)體包括依次連接的緩存單元、編碼和速率匹配單元、正交幅度調(diào)制單元、譜分多址接入處理單元。本發(fā)明解決了CDD-OFDM技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)空分多址接入的問題。同時(shí)，本發(fā)明可應(yīng)用于多小區(qū)場(chǎng)景的干擾協(xié)調(diào)消除。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101997798SQ20091005637
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者胡宏林, 郭海友 申請(qǐng)人:上海無線通信研究中心