專利名稱：基于cdma通信系統(tǒng)中的無線接入方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線接入方案，該無線接入方案顯著地減小基于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的多址干擾的影響。
背景技術(shù)：
常規(guī)的基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)(例如通用移動通信系統(tǒng)(UMTS))是干擾受限的，這是由于用于分離相同頻帶的不同用戶(或信道)的擴(kuò)頻碼的非正交性。在上行鏈路中，通過將分離的長加擾碼分配給每個用戶而使得用戶彼此進(jìn)ー步分離。由于碼的屬性，在接收機(jī)處碼不是正交的。在下行鏈路中，用戶由正交Walsh/Hadamard擴(kuò)頻碼分離， 其在非頻率選擇性無線信道中保持正交。另ー方面，在頻率選擇性無線信道中，正交性丟失。隨著小區(qū)中用戶數(shù)的増加，基于CDMA的通信系統(tǒng)中的干擾受限屬性導(dǎo)致惡化的接收機(jī)性能。接收機(jī)性能的惡化是由多址干擾(MAI)造成的。MAI同時存在于數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)頻信號中。例如導(dǎo)頻信號中的MAI導(dǎo)致信道估計和同步中的準(zhǔn)確度降低。MAI是由接收機(jī)中擴(kuò)頻碼的非正交性造成的。擴(kuò)頻碼之間的增加的相關(guān)性可能是由無線信道的延遲擴(kuò)展連同擴(kuò)頻碼的屬性一起造成的。已經(jīng)開發(fā)出次優(yōu)多用戶接收機(jī)來減小MAI的影響。多用戶接收機(jī)可以被分類為兩個主要類別線性均衡器和相減式干擾消除(IC)接收機(jī)。線性均衡器，例如解相關(guān)檢測器(即，迫零均衡器)和最小均方誤差(MMSE)檢測器，試圖去除擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)性。IC接收機(jī)的原理在于估計多址干擾分量并且接著從接收到的信號減去該分量以做出更為可靠的判定。當(dāng)同時接入用戶數(shù)較大時，線性均衡器不太適用于上行鏈路中。IC接收機(jī)通常是復(fù)雜的，因為通過對每個用戶的干擾成分進(jìn)行估計和對各成分進(jìn)行求和來對干擾分量進(jìn)行估計。另外，干擾消除算法非理想地執(zhí)行，這主要是由于由給定用戶貢獻(xiàn)的干擾估計中的不可靠試驗性比特判定，以及由于信道估計中的誤差。例如，信道估計中的誤差是由出現(xiàn)在導(dǎo)頻符號中的MAI造成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于基于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的無線接入的改進(jìn)解決方案，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，提供一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的方法，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)，本方法包括將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線網(wǎng)元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)，無線網(wǎng)元包括提供與多個用戶實體的通信連接的通信接ロ以及控制単元?？刂茊卧慌渲贸蓪⒉煌膶?dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的收發(fā)器単元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。收發(fā)器単元包括提供與無線網(wǎng)元連接的通信接ロ以及連接到通信接ロ的控制單元?？刂茊卧慌渲贸蓮臒o線網(wǎng)元接收在與另ー收發(fā)器單元通信中使用的導(dǎo)頻符號序列。通過向?qū)ьl符號序列分配不同于其他用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的頻率來選擇導(dǎo)頻符號序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。控制単元進(jìn)ー步配置成在幀中發(fā)送數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€時間間隔，以正交擴(kuò)頻碼對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行擴(kuò)頻，由此獲得用于數(shù)據(jù)符號的多個碼片符號，將碼片符號映射到用于傳 輸?shù)亩鄠€時間間隔，從而提高擴(kuò)頻碼的互相關(guān)性，并且在多個時間間隔內(nèi)傳輸碼片符號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)，通信系統(tǒng)包括網(wǎng)元以及一個或多個收發(fā)器単元，該網(wǎng)元包括提供與通信系統(tǒng)的ー個或多個收發(fā)器單元連接的通信接口和連接到通信接ロ的控制単元，控制單元被配置成為每個收發(fā)器単元分配不同的導(dǎo)頻符號序列，每個收發(fā)器單元包括提供與網(wǎng)元的連接的通信接ロ，以及連接到通信接ロ的控制單元，控制單元被配置成從無線網(wǎng)元接收在與另ー個收發(fā)器単元通信中使用的導(dǎo)頻符號序列。網(wǎng)元的控制單元被進(jìn)一歩配置成通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列來選擇收發(fā)器單元的導(dǎo)頻符號序列，分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾，并且每個收發(fā)器單元的控制單元被進(jìn)ー步配置成在幀中傳輸數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸數(shù)據(jù)的多個時間間隔，以正交擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展數(shù)據(jù)符號，由此獲得用于數(shù)據(jù)符號的多個碼片符號，將碼片符號映射到用于傳輸?shù)亩鄠€時間間隔，從而提高擴(kuò)頻碼的互相關(guān)性，并且在多個時間間隔內(nèi)傳輸碼片符號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線網(wǎng)元，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)元包括用于提供與多個用戶實體通信連接的通信裝置，用于為每個用戶實體分配不同導(dǎo)頻符號序列的裝置，以及用于通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的裝置，分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種對指令的計算機(jī)程序進(jìn)行編碼的計算機(jī)程序產(chǎn)品，該指令用于執(zhí)行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的計算機(jī)處理，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。處理包括將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技木，從而減輕多址干擾。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供ー種可由計算機(jī)讀取并且對指令的計算機(jī)程序進(jìn)行編碼的計算機(jī)程序分布介質(zhì)，該指令用于執(zhí)行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的計算機(jī)處理，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。處理包括將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體；以及，通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配類似于頻分多址(FDMA)技術(shù)，從而減輕多址干擾。本發(fā)明提供幾種優(yōu)勢。由于不同用戶的導(dǎo)頻符號序列具有不同的頻率分量，所以在接收機(jī)中接收到的導(dǎo)頻符號免于多址干擾，這改進(jìn)了導(dǎo)頻符號所用于的過程的性能，尤其是信道估計和多徑均衡。另外，每個用戶實體的數(shù)據(jù)符號也免于其中用戶實體彼此同步的通信系統(tǒng)中的多址干擾。這種結(jié)果是因為以下事實可以通過MAI受限(MAI-free)信道估計中的改進(jìn)準(zhǔn)確性來補(bǔ)償頻率選擇性無線信道對擴(kuò)頻碼之間的非正交性的效應(yīng)，以及根據(jù)從屬權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的實施方式和下面的實施方式中的描述，通過用戶實體的同步和用戶數(shù)據(jù)的映射來去除由不同擴(kuò)頻碼的相互延遲差所造成的非正交性。


通過結(jié)合附圖的優(yōu)選實施方式的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外的實施方式、細(xì)節(jié)、 優(yōu)勢和修改將變得明顯，其中圖I示出其中本發(fā)明的實施方式可被實施的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2示出其中本發(fā)明的實施方式可被實施的網(wǎng)元的結(jié)構(gòu)；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的例子；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的導(dǎo)頻符號序列的頻譜的例子；圖5不出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的將被傳輸?shù)姆栃蛄械奶幚?；以及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的接收機(jī)結(jié)構(gòu)的例子。
具體實施例方式參考圖1，檢查其中可應(yīng)用本發(fā)明的實施方式的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的例子。在圖I中示出的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和單元與通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)中的相同，然而，應(yīng)該注意到提議的無線接入方案的實施不限于UMTS系統(tǒng)，而是還可實施在另ー種基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中，其中正交擴(kuò)頻碼用于對多個用戶實體的數(shù)據(jù)進(jìn)行分離。圖I的通信系統(tǒng)的網(wǎng)元可以被分類成無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN) 100和核心網(wǎng)絡(luò)(CN) 112，無線接入網(wǎng)絡(luò)100處理系統(tǒng)的所有無線相關(guān)功能，而核心網(wǎng)絡(luò)112負(fù)責(zé)呼叫的切換和路由以及到外部網(wǎng)絡(luò)114的數(shù)據(jù)連接。外部網(wǎng)絡(luò)可以例如是因特網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)或公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)。無線接入網(wǎng)絡(luò)100包括一個或多個基站收發(fā)臺(BTS) 104和無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 102。BTS 104負(fù)責(zé)提供到其覆蓋區(qū)域內(nèi)(也稱為小區(qū))的用戶實體110的空中接ロ無線連接108。BTS 104還執(zhí)行物理層信號處理，例如調(diào)制、信道編碼等。BTS 104還可執(zhí)行某些基本無線資源管理操作，例如涉及功率控制的操作。無線網(wǎng)絡(luò)控制器102是負(fù)責(zé)控制RAN 100中無線資源的網(wǎng)元。RNC 102用作RAN100的切換和控制單元并且通?？刂迫舾葿TS104，但其也可以僅控制單個的BTS 104。RNC102負(fù)責(zé)向其自身小區(qū)內(nèi)的用戶實體和基站收發(fā)臺分配導(dǎo)頻符號序列。RNC 102還負(fù)責(zé)涉及許可控制、切換和功率控制的過程。無線網(wǎng)絡(luò)控制器102通常包括用于執(zhí)行存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的計算機(jī)處理的數(shù)字信號處理器和軟件。另外，無線網(wǎng)絡(luò)控制器102通常包括用干與其他網(wǎng)元(例如其他無線網(wǎng)絡(luò)控制器和/或基站收發(fā)臺)通信而且也與核心網(wǎng)絡(luò)112通信的連接裝置。核心網(wǎng)絡(luò)112提供交換和傳輸設(shè)備的組合，其一起形成通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)。核心網(wǎng)絡(luò)也執(zhí)行涉及無線資源管理的過程。核心網(wǎng)絡(luò)112可以向用戶實體提供電路交換和/或分組交換的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。下面將結(jié)合圖2描述無線網(wǎng)元200的結(jié)構(gòu)。無線網(wǎng)元200可以是在通信系統(tǒng)中控制一個或多個基站收發(fā)臺的無線網(wǎng)絡(luò)控制器。無線網(wǎng)元200包括通信接ロ 202，用于發(fā)送信息信號到基站收發(fā)臺和用戶以及從 基站收發(fā)臺和用戶接收信息信號。無線網(wǎng)元200進(jìn)ー步包括控制無線網(wǎng)元200的功能的控制単元204。控制單元204可包括用于選擇和分配將在基站收發(fā)臺和由基站收發(fā)臺所服務(wù)的用戶實體之間的通信中使用的導(dǎo)頻符號序列。控制單元204可以利用提供有嵌入在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上的合適軟件的數(shù)字信號處理器實施，或利用単獨的邏輯電路，例如利用ASIC (專用集成電路)。下一歩，將結(jié)合圖3描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的基于CDMA的通信系統(tǒng)中可使用的幀結(jié)構(gòu)。圖3中的幀結(jié)構(gòu)包括用于傳輸導(dǎo)頻符號序列的ー個時間間隔和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€時間間隔。如果確定，則多個時間間隔也可分配用于傳輸導(dǎo)頻符號序列。姆個時間間隔前有循環(huán)前綴以便簡化頻域均衡，在通信系統(tǒng)中使用該頻域均衡，從而向通信系統(tǒng)提供低復(fù)雜而有效的均衡機(jī)制。在基站收發(fā)臺和用戶實體之間通信中使用的導(dǎo)頻序列可以由無線網(wǎng)元例如無線網(wǎng)絡(luò)控制器來分配。不同的導(dǎo)頻符號序列可以分配給每個用戶實體。無線網(wǎng)元可從ー組導(dǎo)頻符號序列中選擇導(dǎo)頻符號序列，使得選擇的導(dǎo)頻符號序列滿足所需的屬性。通過使用頻分多址(FDMA)技術(shù)來選擇導(dǎo)頻符號序列，使得不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列在不同的頻率上傳輸。由于導(dǎo)頻符號序列在不同的頻率上傳輸，導(dǎo)頻符號序列保持正交并且免于多址干擾(MAI)?？蛇x地，可以使用FDMA來選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列部分地占用與選擇用于另ー個用戶實體的導(dǎo)頻符號序列相同的頻率。該實施方式減小了多址干擾，但在接收機(jī)處導(dǎo)頻符號序列無法免于MAI。導(dǎo)頻符號序列的ー個目的是指示無線信道中信息信號的頻率選擇性衰落。導(dǎo)頻符號序列應(yīng)指示由信息信號所占用的頻帶中的頻率選擇性衰落。為了針對不同的導(dǎo)頻符號序列使用FDMA并且指示由正交擴(kuò)頻碼所分離的多個用戶實體的信息信號所共享的頻帶上的頻率選擇性衰落，可以選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列具有梳形頻譜。當(dāng)信號具有梳形頻譜時，可以理解，信號能量集中于多個頻率峰值(或頻率分量)，其中與信號的總帶寬相比，頻率峰值的帶寬是窄的。為了針對不同的導(dǎo)頻符號序列使用FDMA，可以選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列在沒有被另ー個導(dǎo)頻符號序列所占用的頻率上具有能量。圖4示出兩個導(dǎo)頻符號序列的頻譜。第一導(dǎo)頻符號序列的頻譜由數(shù)字400指示，而第二導(dǎo)頻符號序列的頻譜由數(shù)字402指示。假設(shè)第一導(dǎo)頻符號序列首先被選擇。因此，在相同的頻帶上沒有其他的導(dǎo)頻符號序列操作，并且因此可以從ー組導(dǎo)頻符號序列選擇任意的導(dǎo)頻符號序列。通過考慮導(dǎo)頻符號序列不應(yīng)操作在與第一導(dǎo)頻符號序列相同的頻率上來選擇第二導(dǎo)頻符號序列。因此，從ー組導(dǎo)頻符號序列中選擇具有合適屬性的導(dǎo)頻符號序列。因此，第一和第二導(dǎo)頻符號序列保持正交并且彼此不干擾。為了指示由信息信號所占用的頻帶上的頻率選擇性衰落，導(dǎo)頻符號序列的最低和最高頻率分量之間的頻率間隔應(yīng)該基本上與信息信號的帶寬相同。另外，導(dǎo)頻符號序列的兩個相鄰頻率分量之間的頻率間隔應(yīng)該低于無線信道的相干帶寬。該頻率間隔由圖4中的數(shù)字404指示?？赏ㄟ^例如測量無線信道的延遲擴(kuò)展來確定無線信道的相干帶寬。通過選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列的兩個相鄰頻率分量之間的頻率間隔低于無線信道的確定的相干帶寬，無法檢測強(qiáng)衰落頻率的可能性被最小化。為了最小化由于例如多譜勒擴(kuò)展而造成的導(dǎo)頻符號序列的頻率分量的頻率偏移而使得兩個(或多個)導(dǎo)頻符號序列將彼此干擾的可能性，可以選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列的頻率分量和其他導(dǎo)頻符號序列的頻率分量之間的頻率間隔高于針對頻率分量所確定的最大頻率偏移。該頻率間隔由圖4中的數(shù)字406指示。頻率分量的最大頻率偏移可以通過測量或通過假設(shè)用戶實體和服務(wù)基站收發(fā)臺之間的最大可能相対速度來確定。另外，可以選擇導(dǎo)頻符號序列以具有基本上平滑的頻譜。事實上，這意味著基本相 等的能量存在于導(dǎo)頻符號序列的頻譜中的每個頻率分量上。這簡化了接收機(jī)中頻率選擇性衰落的檢測，因為可以在不補(bǔ)償不同頻率分量的能量差的情況下檢測不同頻率分量的相對衰落。可選地，可以選擇導(dǎo)頻符號序列以具有非平滑的頻譜。在這種情形下，接收機(jī)應(yīng)該知曉導(dǎo)頻符號序列的頻譜，從而補(bǔ)償不同頻率分量的能量差以及正確地檢測頻率選擇性衰落。另外，可以選擇導(dǎo)頻符號序列，使得導(dǎo)頻符號序列具有基本上固定的包絡(luò)。因此，可以減小對發(fā)射機(jī)的功率放大器的需求，因為功率放大器可以操作在或接近飽和水平并且功率放大器不需要完全的線性。固定包絡(luò)導(dǎo)頻符號序列也提供比非固定包絡(luò)導(dǎo)頻符號序列更好的譜效率。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，巾貞中的一個時間間隔被分配用于導(dǎo)頻符號序列的傳輸。對于該時間間隔，選擇導(dǎo)頻符號序列以具有在導(dǎo)頻符號序列的持續(xù)時間基本保持不變的頻譜。根據(jù)本發(fā)明的另ー個實施方式，幀中的兩個時間間隔分配用于導(dǎo)頻符號序列的傳輸，從而允許更多用戶接入無線信道。根據(jù)該實施方式，可以選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列以具有在傳輸期間發(fā)生演化(evolve)的頻譜。導(dǎo)頻符號序列可以在分配用于導(dǎo)頻符號序列傳輸?shù)臅r間間隔期間傳輸；例如，在第一時間間隔期間可以傳輸頻譜的低半部分的頻率分量，而在第二時間間隔期間可以傳輸頻譜的高半部分的頻率分量。接著，通過在第一時間間隔期間使用頻譜的高半部分的頻率分量以及在第二時間間隔期間使用頻譜的低半部分的頻率分量來傳輸另一個導(dǎo)頻符號序列。因此在不減小導(dǎo)頻符號序列的頻率分辨率的情況下可以加倍導(dǎo)頻符號序列的數(shù)目(即，用戶實體的數(shù)目)。可選地，多于兩個的時間間隔可以分配用于導(dǎo)頻符號序列的傳輸，并且可以選擇導(dǎo)頻符號序列，使得在傳輸期間使用相同的頻率分量傳輸多于兩個的導(dǎo)頻符號序列。然而，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，選擇導(dǎo)頻符號序列，使得兩個導(dǎo)頻符號序列不在相同時間占用相同的頻率分量。如上所指，在分配用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間間隔期間，數(shù)據(jù)在幀中傳輸。為了進(jìn)ー步減小數(shù)據(jù)的頻率選擇性衰落，可以根據(jù)下面的過程傳輸數(shù)據(jù)。將參考圖5來描述該過程。圖5包括用戶實體的數(shù)據(jù)符號序列，數(shù)據(jù)符號序列包括四個數(shù)據(jù)符號S1、S2、S3和S4。每個符號通過施加正交擴(kuò)頻碼來擴(kuò)頻。在擴(kuò)頻操作后，獲得包括用于每個數(shù)據(jù)符號的四個碼片符號的碼片符號序列。碼片符號C11、C12、C13和C14對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號SI，碼片符號C21、C22、C23和C24對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號S2，碼片符號C31、C32、C33和C34對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號S3，并且碼片符號C41、C42、C43和C44對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號S4。在擴(kuò)頻操作后，將對碼片符號施加映射操作。通過映射操作，對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號的每個碼片符號序列的第一碼片符號被映射到第一組，對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號的每個碼片符號序列的第二碼片符號被映射到第二組，依此類推。結(jié)果是被映射的碼片符號序列，該碼片符號序列包括四組碼片符號。下一歩，每組碼片符號被分配給幀的不同時間間隔。每個時間間隔前是循環(huán)前綴。接著，在標(biāo)準(zhǔn)傳輸操作后，例如轉(zhuǎn)換到射頻，放大和濾波之后，數(shù)據(jù)可被傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。接收機(jī)通過檢測時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)、去除映射、解擴(kuò)等來執(zhí)行反向操作。上述的過程僅僅是傳輸過程的例子并且不限制任意其他方式的傳輸參數(shù)。通過在多個時間間隔內(nèi)傳輸對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號的碼片符號，如果信道在擴(kuò)頻周期上保持不變，則獲得針對MAI的保護(hù)。下一歩，將參考圖6描述用于補(bǔ)償在無線信道中發(fā)生的傳輸數(shù)據(jù)失真的過程。通過ー個或多個天線可以接收通過無線信道傳播的傳輸信號。在圖6中，通過第一接收機(jī)天 線接收第一接收到的信號?？梢葬槍邮盏降男盘枌嵤┻^程諸如濾波、下變頻和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換之類的過程(未示出)?？梢栽陬l域中補(bǔ)償無線信道對傳輸信號的影響，從而實施計算上簡單然而有效的補(bǔ)償。另外，導(dǎo)頻符號序列具有這樣的屬性，該屬性使得導(dǎo)頻符號序列在頻域中更好地描述無線信道的屬性，并且因此在頻域中調(diào)整對接收到的信號的處理。首先，通過向接收到的信號應(yīng)用快速傅里葉變換(FFT)算法，將接收到的信號轉(zhuǎn)換到頻域。從通過第一天線接收到的導(dǎo)頻符號序列來獲得對無線信道的信道估計。通過應(yīng)用FFT算法，信道估計也被轉(zhuǎn)換到頻域。通過在頻域中將接收到的信號與信道估計相乘可補(bǔ)償傳輸?shù)男盘柕南辔皇д?。上述的操作可以針對通過接收機(jī)的每個天線接收到的信號單獨地實施。在補(bǔ)償了每個接收信號的相位失真后，可以相干地合并來自每個接收天線的接收信號?？梢愿鶕?jù)最大比合并(MRC)過程來合并信號。下一歩，補(bǔ)償頻率選擇性衰落對傳輸信號的影響。通過使用例如最小均方誤差(MMSE)算法以估計無線信道的頻率選擇性，將合并的接收到的信號與從導(dǎo)頻符號序列所獲得的均衡權(quán)重相乗。同樣，均衡權(quán)重將被轉(zhuǎn)換到頻域。下一歩，通過對均衡的信號施加快速傅里葉逆變換(IFFT)操作將均衡的信號變換回時域。在IFFT后，時域均衡信號被解擴(kuò)和檢測。上述的接收機(jī)結(jié)構(gòu)是模塊化結(jié)構(gòu)并且因此可以不同的順序?qū)嵤┎僮?。例如，可以在天線合并之前實施均衡。根據(jù)上述的過程的數(shù)據(jù)傳輸可以實施在通信系統(tǒng)的收發(fā)器單元中，在該單元中可以實施本發(fā)明的實施方式。收發(fā)器単元可以是用戶實體或基站收發(fā)臺。收發(fā)器単元可以包括用于在基站收發(fā)臺和用戶實體之間傳輸和接收信息信號的通信接ロ。收發(fā)器単元可進(jìn)ー步包括控制收發(fā)器單元功能的控制單元。控制單元可以實施為提供有嵌入在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的合適軟件的數(shù)字信號處理器，或提供有単獨的邏輯電路，例如ASIC(專用集成電路)的數(shù)字信號處理器。本發(fā)明的實施方式可以實施為計算機(jī)程序，該程序包括用于執(zhí)行用于在基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的計算機(jī)處理，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。計算機(jī)程序可以是分布式的，使得涉及選擇和分配導(dǎo)頻符號序列的操作實施在無線網(wǎng)元中，例如在無線網(wǎng)絡(luò)控制器中，并且涉及導(dǎo)頻符號序列和數(shù)據(jù)序列的傳輸?shù)牟僮鲗嵤┰谕ㄐ畔到y(tǒng)的收發(fā)器單元中，例如在基站收發(fā)臺或用戶實體中。計算機(jī)程序可以存儲在由計算機(jī)或處理器可讀的計算機(jī)程序分布介質(zhì)上。計算機(jī)程序介質(zhì)可以例如是但不限于電的、磁的、光的、紅外線的或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、設(shè)備或傳輸介質(zhì)。介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀介質(zhì)、程序存儲介質(zhì)、記錄介質(zhì)、計算機(jī)可讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、計算機(jī)可讀軟件分發(fā)包、計算機(jī)可讀信號、計算機(jī)可讀通信信號和計算機(jī)可讀壓縮軟件包。 盡管已經(jīng)參考根據(jù)附圖的例子描述了本發(fā)明，但清楚的是本發(fā)明不限于此，而是可在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)以若干種方式修改。
權(quán)利要求
1.一種用于通信的方法，包括 將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 接收ー個或多個幀，其中每個幀包括用于接收所述用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收所述用戶實體的數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
2.一種用于通信的方法，包括 將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 接收ー個或多個幀，其中每個幀包括用于所述用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于所述用戶實體的數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有梳形頻譜的用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，該梳形頻譜在多個頻率峰值上具有能量并且至少ー個頻率峰值在與針對其他用戶實體所選擇的其他導(dǎo)頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，該導(dǎo)頻符號序列具有的所有頻率峰值在與針對另一用戶實體選擇的另ー導(dǎo)頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有基本上固定包絡(luò)的導(dǎo)頻符號序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有基本上平滑頻譜的導(dǎo)頻符號序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇頻譜在所述導(dǎo)頻符號序列的接收期間基本保持不變的所述導(dǎo)頻符號序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)ー步包括 選擇具有在所述導(dǎo)頻符號序列接收期間發(fā)生演化的頻率的所述導(dǎo)頻符號序列，使得可以選擇另ー個導(dǎo)頻符號序列來至少部分地使用與所述導(dǎo)頻符號序列相同的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 選擇具有梳形頻譜的所述導(dǎo)頻符號序列，所述導(dǎo)頻符號序列在所述頻譜的頻率分量之I司具有確定的頻率間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，另外包括 選擇在相鄰頻率分量之間具有確定的頻率間隔的導(dǎo)頻符號序列，該確定的頻率間隔小于無線信道的確定的相干帶寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 選擇導(dǎo)頻符號序列，使得不同導(dǎo)頻符號序列的頻率分量由頻率間隔分隔，該頻率間隔高于針對頻率分量確定的最大頻率偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，另外包括 在幀中傳輸用戶實體的數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號序列，每個幀包括用于傳輸所述用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸所述用戶實體的數(shù)據(jù)的多個時間間隔； 利用正交擴(kuò)頻碼對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行擴(kuò)頻以獲得針對所述數(shù)據(jù)符號的多個碼片符號； 將所述碼片符號映射到用于傳輸?shù)亩鄠€時間間隔；以及 在所述多個時間間隔內(nèi)傳輸所述碼片符號。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，另外包括 使用單載波直接擴(kuò)頻CDMA技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)序列。
14.ー種無線網(wǎng)元,包括 通信接ロ，提供與多個用戶實體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列，選擇每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)，其中每個幀包括用于接收導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
15.ー種無線網(wǎng)元,包括 通信接ロ，提供與多個用戶實體的通信連接；以及 控制單元，其被配置成將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體； 通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列，選擇每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列，所述分配是頻分多址(FDMA)技木；以及 應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)，其中每個幀包括用于導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被進(jìn)ー步配置為選擇具有梳形頻譜的用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，該梳形頻譜在多個頻率峰值上具有能量并且至少ー個頻率峰值在與針對其他用戶實體選擇的其他導(dǎo)頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，該導(dǎo)頻符號序列具有的所有頻率峰值在與針對另ー用戶實體選擇的另ー導(dǎo)頻符號序列的頻率峰值不同的頻率上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇具有基本上固定包絡(luò)的導(dǎo)頻符號序列。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇具有基本上平滑頻譜的導(dǎo)頻符號序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇頻譜在所述導(dǎo)頻符號序列的接收期間基本保持不變的所述導(dǎo)頻符號序列。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇具有在所述導(dǎo)頻符號序列接收期間發(fā)生演化的頻率的所述導(dǎo)頻符號序列，使得可以選擇另ー個導(dǎo)頻符號序列來至少部分地使用與所述導(dǎo)頻符號序列相同的頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇具有梳形頻譜的所述導(dǎo)頻符號序列，所述導(dǎo)頻符號序列在所述頻譜的頻率分量之間具有確定的頻率間隔。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇在相鄰頻率分量之間具有確定的頻率間隔的導(dǎo)頻符號序列，該確定的頻率間隔小于無線信道的確定的相干帶寬。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線網(wǎng)元，其中所述控制単元被另外配置成選擇導(dǎo)頻符號序列，使得不同導(dǎo)頻符號序列的頻率分量由頻率間隔分隔，該頻率間隔高于針對頻率分量確定的最大頻率偏移。
25.—種收發(fā)器單兀,包括 提供與無線網(wǎng)元連接的通信接ロ； 連接到通信接ロ的控制單元，并且所述控制単元被配置成 從所述無線網(wǎng)元接收在與另ー收發(fā)器單元通信中使用的導(dǎo)頻符號序列分配，通過向所述導(dǎo)頻符號序列分配不同于其他用戶實體的其他導(dǎo)頻符號序列的頻率來選擇導(dǎo)頻符號序列分配，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)，以及 在幀中傳輸數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的收發(fā)器單元，其中所述控制単元被進(jìn)ー步配置成 以正交擴(kuò)頻碼對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行擴(kuò)頻，由此獲得用于所述數(shù)據(jù)符號的多個碼片符號， 將所述碼片符號映射到用于傳輸?shù)亩鄠€時間間隔，以及 在所述多個時間間隔內(nèi)傳輸碼片符號。
27.ー種通信系統(tǒng)，包括 網(wǎng)元，該網(wǎng)元包括通信接口和連接到所述通信接ロ的控制單元；以及一個或多個收發(fā)器単元，每個收發(fā)器單元包括提供每個收發(fā)器單元和所述網(wǎng)元之間連接的通信接ロ， 其中所述網(wǎng)元的所述控制単元被配置成 通過將不同的頻率分配給每個不同用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用于每個收發(fā)器單元的不同導(dǎo)頻符號序列，所述導(dǎo)頻符號序列分配是頻分多址(FDMA)技木， 其中每個收發(fā)器單元包括控制單元，其被配置成從所述網(wǎng)元接收在與另ー收發(fā)器單元通信中使用的導(dǎo)頻符號序列分配，在幀中傳輸數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻符號序列，使得每個幀包括用于傳輸導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔和用于傳輸數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述控制単元進(jìn)ー步配置成 以正交擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展數(shù)據(jù)符號，由此獲得用于所述數(shù)據(jù)符號的多個碼片符號， 將所述碼片符號映射到用于傳輸?shù)亩鄠€時間間隔，以及 在所述多個時間間隔內(nèi)傳輸所述碼片符號。
29.一種用于通信的設(shè)備，包括 用于提供與所述多個用戶實體通信連接的通信裝置， 用于為每個用戶實體分配不同導(dǎo)頻符號序列的裝置； 用于通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的裝置，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 用于應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)的裝置，其中每個幀包括用于接收導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
30.一種用于通信的設(shè)備，包括 用于提供與所述多個用戶實體通信連接的通信裝置， 用于為每個用戶實體分配不同導(dǎo)頻符號序列的裝置； 用于通過將不同的頻率分配給不同用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的裝置，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 用于應(yīng)用幀結(jié)構(gòu)的裝置，其中每個幀包括用于導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
31.一種用于通信的設(shè)備，包括 用于將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體的裝置； 用于通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的裝置，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 用于接收一個或多個幀的裝置，其中每個幀包括用于接收所述用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于接收所述用戶實體的數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
32.一種用于通信的設(shè)備，包括 用于將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體的裝置； 用于通過將不同的頻率分配給每個用戶實體的每個導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的裝置，所述分配是頻分多址(FDMA)技術(shù)；以及 用于接收一個或多個幀的裝置，其中每個幀包括用于所述用戶實體的導(dǎo)頻符號序列的至少ー個時間間隔以及用于所述用戶實體的數(shù)據(jù)的多個時間間隔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于基于碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中的無線接入的解決方案，其中正交擴(kuò)頻碼用于分離多個用戶實體的數(shù)據(jù)。根據(jù)該解決方案，將不同的導(dǎo)頻符號序列分配給每個用戶實體；以及通過根據(jù)頻分多址(FDMA)技術(shù)將不同的頻率分配給不同用戶實體的導(dǎo)頻符號序列來選擇用戶實體的導(dǎo)頻符號序列，從而減輕多址干擾的影響。
文檔編號H04B1/707GK102684738SQ201210059319
公開日2012年9月19日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者E·蒂伊羅拉, K·帕瑞科斯基, O·蒂爾克科南 申請人:諾基亞公司