專利名稱：用于抑制小區(qū)間干擾的無線多路接入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線移動(dòng)通信系統(tǒng)，且更加具體地說，涉及解決小區(qū)間干擾問題的正交頻分多路復(fù)用(OFDM)和碼分多址(CDMA)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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在使用具有相互正交性的多個(gè)載波的OFDM系統(tǒng)中，頻率使用效 率提高。在發(fā)送/接收端中調(diào)制/解調(diào)多個(gè)載波的處理過程導(dǎo)致執(zhí)行 IDFT(離散傅里葉逆變換)/DFT(離散傅里葉變換)相同的結(jié)果?？梢酝ㄟ^ 使用IFFT(快速傅里葉逆變換)/FFT(快速傅里葉變換)實(shí)現(xiàn)該處理過程。
在OFDM系統(tǒng)中，高速數(shù)據(jù)流被劃分成多個(gè)低速數(shù)據(jù)流，并且低 速數(shù)據(jù)流被使用多個(gè)子載波同時(shí)地傳送。因此，OFDM系統(tǒng)可以增加 碼元持續(xù)時(shí)間，并且在由多路徑延遲擴(kuò)展所引起的時(shí)域中降低相對離 散度。并且，釆用OFDM的數(shù)據(jù)傳輸是以碼元為單位執(zhí)行的。
在OFDMA(OFDM接入)物理層中，有效載波被分成多個(gè)分組，并 且每個(gè)分組被傳送給相應(yīng)的接收端。因此，傳送給一個(gè)接收端的一組 載波被稱作子信道。配置每個(gè)子信道的載波是彼此鄰近的，或者可以 是在頻域中彼此均勻間隔的。使用多個(gè)子信道的多路接入可能引起在 實(shí)施時(shí)復(fù)雜，但是其可以帶來優(yōu)點(diǎn)，諸如，頻率分集增益、功率集中 和有效的正向鏈路功率控制。
分配給每個(gè)用戶的時(shí)隙是由2維數(shù)據(jù)區(qū)定義的，并且其是一組由 脈沖分配的連續(xù)的子信道。在OFDMA中數(shù)據(jù)區(qū)被表示為二維的時(shí)間-頻率坐標(biāo)的矩形，在此處，頻率軸被定義為每個(gè)子信道。
在上行線路傳輸中，數(shù)據(jù)區(qū)被分配給特定的用戶。但是，在下行 鏈路傳輸中，基站經(jīng)由另一數(shù)據(jù)區(qū)傳送數(shù)據(jù)。
為了在2維坐標(biāo)中定義這樣的數(shù)據(jù)區(qū)，應(yīng)該給出在時(shí)間軸中OFDM碼元的數(shù)目，和在頻率軸中從與參考點(diǎn)隔開偏移的位置開始的連續(xù)子 信道的數(shù)目。在使用多個(gè)載波的下行鏈路多路接入方法中，諸如常規(guī)的OFDMA，主要地在鄰近小區(qū)之間使用頻率調(diào)度方案以抑制小區(qū)間干 擾。即，小區(qū)間干擾是以在鄰近小區(qū)之間不使用不同的載波對頻率執(zhí) 行調(diào)度的方式來抑制的。但是，如果小區(qū)負(fù)載很重，其很難保持高頻 再用率( 1)，或者避免增加的小區(qū)間干擾。
近來，高速數(shù)據(jù)率和高頻使用效率趨向于被作為基本要求接受， 借此需要頻率再用率接近于"l"。在這種情況下，如果用戶的數(shù)目提高 以增加用戶業(yè)務(wù)量，其很難有效地分配小區(qū)間頻率資源。因此，使用 相同頻率的用戶存在于鄰近小區(qū)中是非?？赡艿模璐擞脩糸g干擾問 題變得更加嚴(yán)重。
考慮到在當(dāng)前的移動(dòng)通信系統(tǒng)中業(yè)務(wù)量增加的趨勢，預(yù)計(jì)在以后 幾年中使用的未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)，將需要比當(dāng)前的移動(dòng)通信系統(tǒng)寬 1 100倍的帶寬。在對這樣的寬帶系統(tǒng)適用單個(gè)頻率系統(tǒng)的情況下， 可能出現(xiàn)各種各樣的問題。最主要的問題是出現(xiàn)在寬帶上選擇的頻率 衰減，和由于終端的運(yùn)動(dòng)的多普勒效應(yīng)等等。
為了降低這樣的衰減，需要非常復(fù)雜的均衡器。因此，寬帶被分 成若干子載波的發(fā)送方法是有利的。并且，如果傳輸是使用具有帶寬 單位的子載波執(zhí)行的，其可以忽略選擇的頻率衰減，即，其可以被認(rèn) 為是平坦衰減信道，接收機(jī)均衡處理變得非常簡單。
如圖1所示，在無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，使用彼此正交的子載波改 善頻率效率。這被稱作正交頻分多路復(fù)用(在下文中縮寫為OFDM)。圖1示出一種廣泛地使用的OFDM子載波的排列形式。在這種情 況下，fi(i=0,l,2， ...， N-1)表示N個(gè)子載波，并且Af表示子載波間隔。OFDMA是一種基于OFDM調(diào)制應(yīng)用頻分以識別多路復(fù)用的用戶 的技術(shù)。OFDMA是一種通過恰當(dāng)?shù)恼{(diào)度方案以分配頻率(子載波)頻帶 會合用戶的方式而允許若干用戶借助于不同的頻率執(zhí)行傳輸?shù)南到y(tǒng)。圖2是按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端的框圖。參考圖2， 按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端包括借助于子載波調(diào)制和多路復(fù) 用數(shù)據(jù)的OFDM調(diào)制器10，和將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號的RF端11。該OFDM調(diào)制器10包括將基帶的串行數(shù)據(jù)(碼元)轉(zhuǎn)換為多個(gè)并行 數(shù)據(jù)(子信道)的串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器10-1，和將并行數(shù)據(jù)多路復(fù)用為 子載波的IFFT(快速傅里葉逆變換)單元10-2。為了簡化制圖，假設(shè)用 于將由傳輸OFDM碼元的時(shí)序誤差所引起的ISI影響減到最小的CP(循 環(huán)前綴)和其他的輔助功能是通過IFFT單元10-2實(shí)現(xiàn)的。該OFDM系 統(tǒng)的接收端具有與OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端相反的結(jié)構(gòu)。參考圖2，轉(zhuǎn)換為基帶的串行數(shù)據(jù)由串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器10-1轉(zhuǎn) 換為多個(gè)并行數(shù)據(jù)(子信道)。并且，并行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的每個(gè)由IFFT單 元10-2多路復(fù)用為子載波。RF端11將由IFFT單元10-2多路復(fù)用的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號，然后經(jīng)由天線將RF信號傳送給接收端。在無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，OFCDM(正交頻率碼分復(fù)用)使用代碼執(zhí) 行多路復(fù)用，其用于用戶和信道識別。圖3是OFCDM系統(tǒng)25的發(fā)送端的方框圖。參考圖3， OFCDM
系統(tǒng)的發(fā)送端包括將數(shù)據(jù)乘以正交碼，并且將相乘的數(shù)據(jù)多路復(fù)用為子載波的OFCDM調(diào)制器20，和將由OFCDM調(diào)制器20多路復(fù)用的數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號的RF單元21。該OFCDM調(diào)制器20包括將基帶串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多個(gè)并行數(shù)據(jù) (子信道)的串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器20-1，將并行數(shù)據(jù)的每一個(gè)乘以(偽) 正交碼的CDM(碼分多路復(fù)用)處理單元20-2，和將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為子 載波，并且具有諸如CP(循環(huán)前綴)輔助功能的IFFT(快速傅里葉逆變換) 單元20-3。該OFCDM系統(tǒng)的接收端具有與OFCDM系統(tǒng)25的發(fā)送端 相反的結(jié)構(gòu)。參考圖3，調(diào)制為基帶的數(shù)據(jù)由串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換器20-l分解成 子數(shù)據(jù)(子信道)。分解的子信道的每一個(gè)由CDM處理單元20-2借助于 正交碼多路復(fù)用。由CDM處理單元20-2多路復(fù)用的數(shù)據(jù)由IFFT單元 20-3多路復(fù)用為子載波。RF單元21將由OFCDM調(diào)制器20的IFFT 單元20-2多路復(fù)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RF信號并經(jīng)由至少一個(gè)天線發(fā)送RF 信號。如在上文的描述中提及的，正交頻分多路復(fù)用接入(OFDMA)系 統(tǒng)用于防止在將單頻系統(tǒng)引入寬帶系統(tǒng)的情況下由選擇的頻率衰減在 寬頻帶上所引起的信號失真。特別地，在OFDMA系統(tǒng)中，為了保持 高頻再用率，并且由于來自負(fù)載增加的干擾，將小區(qū)處理量減到最少， 使用小區(qū)干擾平均方案、小區(qū)干擾方案等。但是，在蜂窩移動(dòng)通信系 統(tǒng)中，OFDMA系統(tǒng)的頻率再用率基本上小于CDMA系統(tǒng)，并且用戶 和信道識別僅僅取決于頻率和時(shí)間劃分。OFDM或者OFCDM技術(shù)在分離的單個(gè)小區(qū)環(huán)境下優(yōu)于單頻系統(tǒng) 或者現(xiàn)有的CDMA系統(tǒng)。但是，當(dāng)對于具有若干彼此鄰近的小區(qū)的蜂 窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)使用OFDMA或者OFCDM技術(shù)的時(shí)候，存在若干 要解決的問題。該問題中的一個(gè)是由鄰近小區(qū)所引起的小區(qū)間干擾。 在現(xiàn)有的基于CDMA的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，其借助于不同的偽正交 碼彼此識別小區(qū)，有可能在某種程度上抑制干擾或者消除干擾。
但是，在具有設(shè)置為1的頻率再用率的OFDMA或者OFCDM系 統(tǒng)中，由于相同的頻帶(頻率再用率-l)被分配給所有小區(qū)，在過載的情 況下，即使進(jìn)行小區(qū)間功率控制，在小區(qū)邊緣出現(xiàn)顯著的小區(qū)間干擾。 雖然為了解決該問題已經(jīng)進(jìn)行了許多的嘗試，通過考慮高頻使用率和 小區(qū)間干擾，仍然是存在許多要改善的余地。
即使這樣，寬帶系統(tǒng)相對CDMA系統(tǒng)優(yōu)選OFDM系統(tǒng)的理由是 選擇的頻率衰減的問題(在實(shí)施單頻的情況下)，在將基于CDMA的蜂 窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)引進(jìn)寬帶系統(tǒng)(單個(gè)載波CDMA或者包括許多載波 的固定頻帶CDMA)的情況下，出現(xiàn)頻率使用率降低(多個(gè)載波CDMA 或者NxCDMA)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，本發(fā)明提出了一種用于多路接入的裝置和方法，其基本上 消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一個(gè)或多個(gè)問題。本發(fā)明的目的是提供一種用于下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中多路接入的 裝置，該下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)需要寬帶通信和相對于選擇的頻率衰減 強(qiáng)的持久性，并且抑制小區(qū)間干擾以使頻率再用率達(dá)到最大值。
在下面的描述中將在某種程度上闡述本發(fā)明的額外的優(yōu)點(diǎn)、目的 和特點(diǎn)，在參閱以下內(nèi)容時(shí)或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲悉，在某種 程度上對于那些本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員將變得顯而易見。通過尤其在 著述的說明書和此處的權(quán)利要求以及所附的附圖中指出的結(jié)構(gòu)，可以 實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他的優(yōu)點(diǎn)，和按照本發(fā)明的目的，如在此 處實(shí)施和廣泛地描述的， 一種在無線通信系統(tǒng)中使用OFDM傳輸數(shù)據(jù) 的方法，包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號；將多個(gè)子信道信
號中的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)域和頻域的至少一個(gè)中提供 大體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號； 和通過執(zhí)行傅里葉逆變換將大體上正交輸出轉(zhuǎn)換為信號。優(yōu)選地，該 擾頻碼或者具有正交或者偽正交特征。此外，該擾頻碼的長度是可變 的。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，擾頻碼被應(yīng)用在時(shí)間和頻率域的至少一 個(gè)上。擾頻碼包括PN碼和正交可變擴(kuò)展因子(OVSF)碼的其中一個(gè)。按照本發(fā)明的另一方面，該方法進(jìn)一步包括將擴(kuò)展碼乘以多個(gè)子 信道信號的每一個(gè)以區(qū)別移動(dòng)終端。做為選擇地，將擴(kuò)展碼乘以多個(gè) 子信道信號的每一個(gè)以區(qū)別物理信道。在另一實(shí)施例中， 一種在無線通信系統(tǒng)中使用OFDM傳輸數(shù)據(jù)的 方法，包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號；通過執(zhí)行傅里葉逆 變換將多個(gè)子信道信號轉(zhuǎn)換為信號；和將信號的至少一個(gè)乘以擾頻碼 的元素以在時(shí)域中提供大體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在 鄰近小區(qū)中傳送的信號。按照另一實(shí)施例， 一種用于在無線通信系統(tǒng)中使用OFDM傳輸數(shù)據(jù)的裝置，包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號的串行-并行轉(zhuǎn)換 器；工作地連接到串行-并行轉(zhuǎn)換器的處理單元，其將多個(gè)子信道信號 的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)間和頻率域的至少一個(gè)中提供大 體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號； 和工作地連接到處理單元的變換單元，通過執(zhí)行傅里葉逆變換將大體 上正交的輸出轉(zhuǎn)換為信號。在另一實(shí)施例中， 一種用于使用OFDM傳輸數(shù)據(jù)的裝置，包括 將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號的串行-并行轉(zhuǎn)換器；工作地連接到 串行-并行轉(zhuǎn)換器的變換單元，其通過執(zhí)行傅里葉逆變換將多個(gè)子信道
信號轉(zhuǎn)換為信號；和工作連接到變換單元的處理器，其將信號的至少 一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)域中提供大體上正交的輸出，其中該擾 頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號。應(yīng)該明白，上文的概述和下面的本發(fā)明的詳細(xì)說明是示范性和說 明性的，并且作為權(quán)利要求意欲對本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。


該伴隨的附圖被包括以提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，并且被結(jié)合 進(jìn)和構(gòu)成本申請書的一部分，其舉例說明本發(fā)明的實(shí)施例，并且與該 說明書一起可以起解釋本發(fā)明原理的作用。圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM子載波的排列形式的示意圖。 圖2是按照現(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端的方框圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的OFCDM系統(tǒng)的方框圖。圖4是按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于解釋示范的擴(kuò)展碼分配 的圖。圖5是按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的使用小區(qū)識別擴(kuò)展碼的用戶 和不使用擴(kuò)展碼的其他用戶在蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)中處理干涉的分布 圖。圖6和圖7是通過將時(shí)間、頻率和碼域作為參考而用于解釋CDM 系統(tǒng)如何可應(yīng)用于本發(fā)明的示意圖。圖8是按照本發(fā)明的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端的方框圖。 圖9是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的OFDM系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地進(jìn)行介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其例子被在伴隨的 附圖中舉例說明。只要可能，貫穿該附圖相同的參考數(shù)字將用于涉及相同的或者類似的部分。 本發(fā)明解決了在使用多載波，諸如OFDMA等的多路存取系統(tǒng)中使用時(shí)間-頻率域的擾頻碼在下行鏈路小區(qū)之間的干擾問題。例如，每個(gè)要傳送的碼元被重復(fù)與特定的擴(kuò)散因子(SF)—樣多的次數(shù)，并且被乘 以一擾頻碼，該擾頻碼的長度是特定的擴(kuò)散因子。并且，乘以該擾頻 碼的碼元被使用多達(dá)SF數(shù)目的頻率時(shí)間二進(jìn)制進(jìn)行傳送。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不同的擾頻碼，具體地說正交碼被分 別地分配給小區(qū)。因此，可以抑制或者除去其他的小區(qū)干擾。優(yōu)選地，該擾頻碼可應(yīng)用于時(shí)間或者頻率域，并且按照小區(qū)結(jié)構(gòu) 和空中信道條件，該SF是可變的。圖4是按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于解釋示范的擾頻碼分配 的圖。參考圖4，頻域單位是子載波，并且時(shí)域單位指的是碼元時(shí)間。例如，如果如圖4中SF-8， 一個(gè)碼元在時(shí)域被重復(fù)四次，并且在 頻域內(nèi)被重復(fù)兩次，八個(gè)碼C={CP C2， ...， QH皮一對一地乘以頻率 時(shí)間二進(jìn)制。通過在鄰近小區(qū)之間的每個(gè)頻率時(shí)間二進(jìn)制映射不同的 擾頻碼，可以使用沒有在鄰近小區(qū)之間干擾的相同的子載波傳送下行 鏈路數(shù)據(jù)。因此，頻率使用率可以提高。例如，在"SF-8"的情況下， 其能夠識別八個(gè)鄰近小區(qū)。可以按照時(shí)間域擴(kuò)展因子(SF_time)和頻率域擴(kuò)展因子(SF—freq)的組 合不同地應(yīng)用SF值。例如，如果SF-8， "SF—^=4"和"SF——=2"的 組合和"SF—time=4ln "SFje^2"的組合是可適用的。圖1示出"SF-8"、 "SF—time=4"和"SF_freq=2"的例子。在這種情況下，"SF"是由"SFjime,SF一fr叫"定義白勺?？梢曰谛^(qū)結(jié)構(gòu)和信道條件確定該SF本身，和頻率域擴(kuò)展因子 或者時(shí)間域擴(kuò)展因子與SF的比率。例如，如果鄰近一個(gè)小區(qū)的小區(qū)的
數(shù)目等于或者小于3，其能夠僅僅使用擴(kuò)展因子"SF-4"識別該小區(qū)的 每一個(gè)。優(yōu)選地，PN碼、OVSF(正交可變因子)碼用作正交碼。此外， 偽正交碼可以用作擾頻碼。通過以分配不同的碼給每個(gè)基站(小區(qū))的方式(其傳送下行鏈路數(shù) 據(jù)給每個(gè)用戶)，使用中間碼正交性或者偽正交性，能夠抑制或者除 去在鄰近小區(qū)的傳輸信號之間的干擾。具體地說，如果保持在鄰近小 區(qū)之間的信號時(shí)序同步，諸如OVSF的正交碼的使用提供更加出色的 干擾除去性能。因此，優(yōu)選地，使用諸如OVSF的正交碼。以上提及的碼的SF是基于小區(qū)結(jié)構(gòu)和信道條件可變的。因此，在 特定的條件之下，例如，如果SF-1，擾頻碼可能不適用。使用小區(qū)識別擾頻碼不是為在一個(gè)小區(qū)內(nèi)的整個(gè)用戶所必需的。 例如，可以按照不同的條件劃分采用小區(qū)識別擾頻碼的終端和不采用 小區(qū)識別擾頻碼的終端。并且，存在將小區(qū)識別擾頻碼應(yīng)用于終端的 各種各樣的方法。例如，存在將小區(qū)識別擾頻碼應(yīng)用于具有需要傳輸 功率超出特定的臨界值的終端的方法，通過測量下行鏈路干擾量將小 區(qū)識別擾頻碼應(yīng)用于終端的方法，通過按照基于用戶的位置的干擾來 估計(jì)干擾量，或者信號對干擾噪聲比(SINR)，將小區(qū)識別擾頻碼應(yīng)用于 終端的方法等。此外，通過組合至少二個(gè)前述的方法，其能夠確定哪 一個(gè)終端采用小區(qū)識別擾頻碼。可以在基站和特定的終端之間的信號處理過程中判斷是否對于特 定的終端使用小區(qū)識別擾頻碼。但是，可以按照在呼叫建立之后的情 形改變是否使用小區(qū)識別擾頻碼。圖5是按照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的使用小區(qū)識別擾頻碼的用戶 和不使用擾頻碼的其它用戶在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中處理干擾的分布 圖。參考圖5，由于干擾主要地對位于靠近小區(qū)邊緣的用戶有影響，通 過應(yīng)用擾頻碼能夠除去小區(qū)間干擾。但是，由于在小區(qū)內(nèi)用戶的位置 沒有明確地與小區(qū)干擾量相符合，該擾頻可以應(yīng)用于在基站附近的用 戶。這指的是可以按照基準(zhǔn)，諸如傳輸功率、干擾量、用戶的位置來 改變應(yīng)用擾頻的范圍。
由本發(fā)明提出的系統(tǒng)采用OFDM或者OFCDM與CDMA組合的 技術(shù)。按照一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)調(diào)制基本上是由OFDM或者OFCDM進(jìn) 行的。在OFCDM的情況下，用戶和信道識別功能是由CDM單元在IFFT 之前進(jìn)行的。在OFDM的情況下，用戶或者信道識別是由FDM借助 于OFDM調(diào)制進(jìn)行的。最后，用于小區(qū)間干擾抑制/除去的小區(qū)識別(包 括用戶和信道)是由CDM進(jìn)行的。
具體地說，由本發(fā)明提出的基于OFCDM的方法的特征在于，執(zhí) 行小區(qū)識別的附加CDM執(zhí)行單元(碼分單元)也具有用戶和信道識別功 能，其是由在CDM執(zhí)行單元之前的OFCDM調(diào)制器的CDM單元執(zhí)行 的。因此，本發(fā)明可以通過參數(shù)重新建立實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用于各種各樣的無 線信道環(huán)境的系統(tǒng)。
圖6和圖7是通過將時(shí)間、頻率和碼域作為參考而用于解釋CDM 系統(tǒng)如何可應(yīng)用于本發(fā)明的示意圖。圖8和9是體現(xiàn)圖6和圖7中概 念的方框圖。
圖6和圖8示出在識別小區(qū)中使用的碼分多路復(fù)用(CDM)方案。 OFDMA方案(FDM)被應(yīng)用于用戶或者信道識別，并且CDM方案被應(yīng) 用于小區(qū)識別或者區(qū)別。這里在圖6中的"小區(qū)1"、"小區(qū)2"和"小 區(qū)3"表示可以分別地以代碼識別的小區(qū)。即使彼此鄰近的小區(qū)使用相 同的頻帶，這些小區(qū)能夠分別地使用不同的碼。因此，其能夠抑制/除 去小區(qū)間干擾。
圖8是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端的框圖。參 考圖8， OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端包括在圖2中示出的現(xiàn)有技術(shù)的OFDM 調(diào)制器，并且進(jìn)一步包括對于小區(qū)識別執(zhí)行擴(kuò)展和/或擾頻功能的碼分 單元32。碼分單元32對于由OFDM調(diào)制器30多路復(fù)用的數(shù)據(jù)借助于正交 碼(偽碼)使用擴(kuò)展和擾頻方案來識別小區(qū)。優(yōu)選地，可以分別地或者同 時(shí)地通過擴(kuò)展和擾頻(非擴(kuò)展)來使用(偽)正交碼。該正交碼包括當(dāng)前適 用于3GPP和3GPP2以及當(dāng)前存在的各種各樣的正交或者偽碼的代碼， 其指定在識別小區(qū)、用戶、用戶組和信道組中具有特征的各種各樣的 代碼。在圖8示出的發(fā)送端中，使用正交碼的代碼多路復(fù)用是在OFDM 調(diào)制器(S/P.IFFT， CP:循環(huán)前綴)30中OFDM調(diào)制之后進(jìn)行的。接收端 多路分解RF信號，并且在OFDM解調(diào)器中解調(diào)多路分解的信號。在圖8中舉例說明的OFDM和CDM組合系統(tǒng)對小區(qū)互相執(zhí)行附 加碼區(qū)別?，F(xiàn)有技術(shù)的OFDM系統(tǒng)沒有集中在小區(qū)干擾除去上，而是 集中在用戶和信道多路復(fù)用上。但是，通過在OFDM解調(diào)之后執(zhí)行碼 多路復(fù)用，該提出的OFDM和CDM組合系統(tǒng)通過識別和區(qū)別小區(qū)集 中在解決小區(qū)干擾問題。具體地說，上述的方法適用于上行鏈路和下 行鏈路兩者。用于上述的過程的代碼優(yōu)選地是如上相對于圖4和5所 述的擾頻碼。圖7和圖9示出不僅可應(yīng)用于小區(qū)識別，而且適用于用戶信道識 別的碼分方案。圖9是按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的OFDM系統(tǒng)45的發(fā)送端的框圖。 參考圖9， OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端包括添加到OFDM系統(tǒng)的碼分單元42。 碼分單元42以對由OFDM調(diào)制器40多路復(fù)用的數(shù)據(jù)擴(kuò)展和擾頻正交碼 (偽碼)的方式識別小區(qū)、用戶和信道。優(yōu)選地，(偽)正交碼可以分別地或 者同時(shí)地都用于擴(kuò)展和擾頻(非擴(kuò)展)。該正交碼包括用于識別小區(qū)、用 戶、用戶組和信道組的正交碼或者偽的正交碼(例如，擾頻碼)。具體地說，在圖9中示出的碼分單元42與OFDM調(diào)制器40的 CDM處理單元40-2相互地交換信息(用戶、小區(qū)和信道信息)以及識別 小區(qū)。因此，該碼分單元42可以提高在用戶、信道和小區(qū)的碼操作方 面的自由度。此外，該碼分單元42可以識別小區(qū)、用戶信道、用戶組 和信道組中的其中之一。做為選擇地，可以在CDM處理單元40-2中 實(shí)現(xiàn)通過使用不同的擾頻碼的區(qū)別小區(qū)的功能。換句話說，該CDM處 理單元40-2可以完全包括碼分單元42的功能，使得通過使用不同的擾 頻碼，諸如正交或者偽的正交碼區(qū)別該鄰近小區(qū)。因此，以上解釋的方法提高了在多路接入系統(tǒng)中系統(tǒng)實(shí)施(即，系 統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性)的自由度(頻分、時(shí)分、碼分)，從而便于適用于各種各 樣的無線信道環(huán)境系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明有效地解決了出現(xiàn)在OFDMA或者OFCDM系統(tǒng)中 的小區(qū)干擾問題，和選擇的寬帶頻率衰減問題，從而解決小區(qū)間干擾 問題和在各種各樣基于OFDM的寬帶系統(tǒng)中有效地衰減影響，并且從 而提高頻率再用率。對于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見，不脫離本發(fā)明的精神或 者范圍，可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種各樣的修改和變化。因此，本發(fā)明 意欲覆蓋其歸入所附的權(quán)利要求和其等效范圍之內(nèi)所提供的本發(fā)明的 改進(jìn)和變化。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于寬帶無線接入系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1. 一種在無線通信系統(tǒng)中使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)傳輸數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號；將多個(gè)子信道信號的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素，以在時(shí)間和頻 率域的至少一個(gè)中提供大體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在 鄰近小區(qū)中傳送的信號；和通過執(zhí)行傅里葉逆變換將大伴上正交的輸出轉(zhuǎn)換為信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該擾頻碼包括正交特征。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該擾頻碼包括偽正交特征。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，該擾頻碼的長度是可變的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該擾頻碼被應(yīng)用于時(shí)域和頻域 的至少一個(gè)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中，該擾頻碼包括PN碼和正交可 變擴(kuò)展因子(OVSF)碼的其中之一 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括將擴(kuò)展碼乘以多個(gè)子信 道信號的每一個(gè)以區(qū)別移動(dòng)終端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將擴(kuò)展碼乘以多個(gè)子信 道信號的每一個(gè)以區(qū)別物理信道。
9. 一種在無線通信系統(tǒng)中使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)傳輸數(shù) 據(jù)的方法，該方法包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號；通過執(zhí)行傅里葉逆變換將多個(gè)子信道信號轉(zhuǎn)換為信號；和 將信號的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)域中提供大體上正交 的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，該擾頻碼包括正交特征。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，該擾頻碼包括偽正交特征。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，該擾頻碼的長度是可變的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，該擾頻碼被應(yīng)用于時(shí)域和頻 域的至少一個(gè)上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，該擾頻碼包括PN碼和正交可 變擴(kuò)展因子(OVSF)碼的其中一個(gè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括將擴(kuò)展碼乘以多個(gè)子 信道信號的每一個(gè)以區(qū)別移動(dòng)終端。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括將擴(kuò)展碼乘以多個(gè)子 信道信號的每一個(gè)以區(qū)別物理信道。
17. —種用于在無線通信系統(tǒng)中使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)傳輸數(shù)據(jù)的裝置，該裝置包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號的串行-并行轉(zhuǎn)換器；工作地連接到串行-并行轉(zhuǎn)換器的處理單元，其將多個(gè)子信道信號 的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)間和頻率域的至少一個(gè)中提供大體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號； 禾口工作地連接到處理單元的變換單元，其通過執(zhí)行傅里葉逆變換將 大體上正交的輸出轉(zhuǎn)換為信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中，該擾頻碼包括正交特征。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中，該擾頻碼包括偽正交特征。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其中，該擾頻碼的長度是可變的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其中，該擾頻碼被應(yīng)用于時(shí)域和頻 域的至少一個(gè)上。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中，該擾頻碼包括PN碼和正交 可變擴(kuò)展因子(OVSF)碼的其中一個(gè)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中，該處理單元將擴(kuò)展碼乘以多 個(gè)子信道信號的每一個(gè)以區(qū)別移動(dòng)終端。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其中，該處理單元將擴(kuò)展碼乘以多 個(gè)子信道信號的每一個(gè)以區(qū)別物理信道。
25. —種用于在無線通信系統(tǒng)中使用正交頻分多路復(fù)用(OFDM) 傳輸數(shù)據(jù)的裝置，該裝置包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)子信道信號的串行-并行轉(zhuǎn)換器； 工作地連接到串行-并行轉(zhuǎn)換器的變換單元，其通過執(zhí)行傅里葉逆變換將多個(gè)子信道信號轉(zhuǎn)換為信號；和工作地連接到變換單元的處理器，其將信號的至少一個(gè)乘以擾頻碼的元素以在時(shí)域中提供大體上正交的輸出，其中該擾頻碼用于區(qū)別在鄰近小區(qū)中傳送的信號。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，該擾頻碼包括正交特征。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中，該擾頻碼包括偽正交特征。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中，該擾頻碼的長度是可變的。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其中，該擾頻碼被應(yīng)用于時(shí)域和頻 域的至少一個(gè)上。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，該擾頻碼包括PN碼和正交 可變擴(kuò)展因子(OVSF)碼的其中一個(gè)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，該處理器將擴(kuò)展碼乘以多個(gè) 子信道信號的每一個(gè)以區(qū)別移動(dòng)終端。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中，該處理器將擴(kuò)展碼乘以多個(gè) 子信道信號的每一個(gè)以區(qū)別物理信道。
全文摘要
一種基于OFDM的多路接入系統(tǒng)相對于選擇性頻率衰減提供強(qiáng)的持久性，并且通過使用小區(qū)區(qū)別擾頻碼進(jìn)一步提供抑制小區(qū)間干擾。因此，OFDM系統(tǒng)使頻率再用率達(dá)到最大值。本發(fā)明包括頻分多路復(fù)用要傳送的數(shù)據(jù)的OFDM調(diào)制器，以規(guī)定的代碼多路復(fù)用頻分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)的碼分單元，和將通過碼分單元多路復(fù)用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為射頻信號以傳送的RF端。據(jù)此，本發(fā)明在多路接入系統(tǒng)中提高了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的自由度(頻分、時(shí)分、碼分)。該OFDM系統(tǒng)包括由小區(qū)單元通過不同的擾頻碼對于在至少二個(gè)鄰近小區(qū)內(nèi)的基站擾頻下行鏈路數(shù)據(jù)，以識別各自的小區(qū)和傳送擴(kuò)展的下行鏈路數(shù)據(jù)。
文檔編號H04J11/00GK101124749SQ200680005431
公開日2008年2月13日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者盧東昱, 安俊基, 徐東延, 金奉會, 金學(xué)成 申請人:Lg電子株式會社