專利名稱:Td-lte擴(kuò)頻ofdm系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法。
背景技術(shù):
LTE (Long Term Evolution)通信系統(tǒng)米用了 基于 OFDM (OrthogonalFrequencyDivision Multiplexing)的多址方式,因此小區(qū)間干擾成為主要的干擾。傳統(tǒng)的LTE系統(tǒng)(R8,Release 8版本)采用的部分頻率復(fù)用的方式,如圖I所示,不同填充圖案代表不同頻率資源,將整個頻率資源分為4部分,I部分用于小區(qū)中心用戶,其余3部分用于小區(qū)邊緣用戶,不同小區(qū)中心用戶采用相同的頻率資源,相鄰小區(qū)采用不同的頻率資源。這樣雖然能夠降低小區(qū)間干擾,但是其頻譜利用率不高。LTE的RlO (Release 10)版本,即 LTE-A (LTE-Advanced)系統(tǒng)提出了多點(diǎn)協(xié)作(CoMP, Coordinated Multipoints)技術(shù), 即多個基站協(xié)同參與為一個用戶發(fā)送或聯(lián)合接收一個用戶的信號,能夠有效的降低小區(qū)間干擾,提高系統(tǒng)頻譜利用率,但是傳統(tǒng)CoMP技術(shù)需要的反饋信息量大,對回程鏈路的要求較聞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的多基站協(xié)同通信方法需要大量的反饋信息,以及傳統(tǒng)的基于OFDM的蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)難以提高小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率的問題,從而提供一種TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法。TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,上行資源調(diào)度方法對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的多個用戶,協(xié)同網(wǎng)內(nèi)的小區(qū)基站進(jìn)行上行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配上行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式,所述上行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶步驟Al、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資源調(diào)度,完成對用戶的上行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟A2 ;步驟A2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,判斷該用戶的業(yè)務(wù)是否為寬帶業(yè)務(wù),如果判斷結(jié)果為否,則將該用戶分配一個未被使用的擴(kuò)頻碼;如果判斷結(jié)果為是,則給該用戶分配Nd個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述Nd為大于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟A3 ;步驟A3,將步驟A2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩保划?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟A4 ;步驟A4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次上行資源調(diào)度;上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法對于每個小區(qū)用戶,均接收該小區(qū)內(nèi)的基站發(fā)送的上行資源調(diào)度信息,若該小區(qū)用戶為小區(qū)中心用戶,則按照現(xiàn)有的3GPP TS36. 211標(biāo)準(zhǔn)在PUSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);若該小區(qū)用戶為小區(qū)邊緣用戶,則采用如下步驟實(shí)現(xiàn)步驟BI、根據(jù)收到的上行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v(n);步驟B2、將需要發(fā)送的比特序列x(n)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列;
·
步驟B3、將步驟B2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v(n)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列;步驟B4、將步驟B3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路序列,并對該序列進(jìn)行長度為12*50的FFT運(yùn)算,獲得經(jīng)FFT處理后的12*50路序列;步驟B5、將步驟B4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列;步驟B6、將步驟B5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至PUSCH信道,完成上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法步驟Cl、基站根據(jù)K個用戶的寬帶CQI值的大小進(jìn)行排序,然后進(jìn)行處理,并設(shè)該K個用戶使用的擴(kuò)頻序列分別為-,ru,v,K(n);其中,用戶I為寬帶CQI值最大的用戶,之后的用戶2,用戶3,…,用戶K的寬帶CQI值依次減小,K為正整數(shù);步驟C2、基站從PUSCH信道接收到的多用戶信號%(η),并進(jìn)行去CP處理,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后進(jìn)行FFT運(yùn)算,將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù);步驟C3、將均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號;步驟C4、將步驟C3獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶I對應(yīng)的擴(kuò)頻序列(η)進(jìn)行解擴(kuò);步驟C5、將步驟C4中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶I的解調(diào)后序列,完成用戶I的收據(jù)接收;步驟C6、基站根據(jù)用戶KA的解調(diào)后序列,產(chǎn)生用戶KA的估計(jì)信號,KA的初始值為I ;步驟C7、在多用戶信號%(η)中減去步驟C6獲得的用戶KA的估計(jì)信號,獲得去除用戶KA干擾后的信號,并將該信號作為更新后的多用戶信號%(η),然后去除CP并進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算;將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù);步驟CS、將步驟C7獲得的均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號;步驟C9、將步驟CS獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶KA+1對應(yīng)的擴(kuò)頻序列I'm (η)進(jìn)行解擴(kuò);步驟CIO、將步驟C9中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶KA+1的解調(diào)后序列,完成用戶KA+1的數(shù)據(jù)接收;令以=KA+1,并重復(fù)執(zhí)行步驟C6至ClO直至所有用戶的數(shù)據(jù)全部實(shí)現(xiàn)解調(diào),完成K個用戶的數(shù)據(jù)接收;下行資源調(diào)度方法對于小區(qū)內(nèi)需要給多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的協(xié)同網(wǎng)內(nèi)基站,首先進(jìn)行下行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配下行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式,所述下行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶步驟D1、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE下行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資 源調(diào)度,完成對用戶的下行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟D2 ;步驟D2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,給該用戶分配Ndd個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述Ndd為大于或等于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟D3 ;步驟D3、將步驟D2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩?;?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟D4 ;步驟D4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次下行資源調(diào)度;下行PDSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法對于每個小區(qū)用戶,均接收該小區(qū)內(nèi)的基站發(fā)送的上行資源調(diào)度信息,若該小區(qū)用戶為小區(qū)中心用戶,則按照現(xiàn)有的3GPP TS36. 211標(biāo)準(zhǔn)在I3DSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);若該小區(qū)用戶為小區(qū)邊緣用戶,則采用如下步驟實(shí)現(xiàn)步驟E1、根據(jù)收到的下行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v(n);步驟E2、將需要發(fā)送的比特序列x(n)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列;步驟E3、將步驟E2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v(n)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列;步驟E4、將步驟E3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路并行序列;步驟E5、將步驟E4中得到的12*50路并行序列進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列;步驟E6、將步驟E5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至roscH信道,完成下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;下行PDSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法
對于小區(qū)內(nèi)的每個用戶K:步驟F1、從H)SCH信道接收到的多用戶信號γ (η),并進(jìn)行去CP處理;步驟F2、將步驟Fl中去CP后的多用戶信號進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換;步驟F3、將步驟F2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換后信號進(jìn)行FFT運(yùn)算;步驟F4、將步驟F3中進(jìn)行FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理;步驟F5、將步驟F4中做均衡處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟F6、將步驟F5中進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的信號與該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò);步驟F7、將步驟F6中進(jìn)行解擴(kuò)后的信號進(jìn)行解調(diào),完成該用戶對數(shù)據(jù)基帶信號的 接收。步驟Al和步驟Dl中,小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣的方法具體為判斷用戶的路徑損耗是否大于預(yù)設(shè)的門限值T時,如果判斷結(jié)果為是,則該用戶位于小區(qū)邊緣;如果判斷結(jié)果為否,則該用戶位于小區(qū)中心。步驟Al或步驟Dl中,采用的傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法為比例公平算法。步驟Β5中將步驟Β4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算的過程中=IFFT點(diǎn)數(shù)根據(jù)系統(tǒng)帶寬選取。步驟C2、步驟C7或步驟F4中的將經(jīng)FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理的具體方法是將每路信號乘以與該路信號對應(yīng)的用戶的頻域均衡抽頭系數(shù)Wy,i =0,1,· ·,N-I, j=l,2,· · ·,K。式中下標(biāo)i表示第i路信號,j表示第j個用戶,N為FFT點(diǎn)數(shù),K為用戶個數(shù);并在線性最小均方誤差準(zhǔn)則
-H*"Wi.j = \-—
Kl +N0IP完成均衡;式中Hm為第j個用戶在第i個子載波處的頻率響應(yīng);%為噪聲功率譜密度,P為該用戶在第i個子載波處的平均功率。步驟C6中的基站根據(jù)用戶KA的解調(diào)后序列,產(chǎn)生用戶KA的估計(jì)信號的具體方法是步驟G1、將用戶KA的解調(diào)后序列與該用戶的擴(kuò)頻序列ru,U(Ii)相乘,得到擴(kuò)頻后的碼片序列;步驟G2、將步驟Gl獲得的擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算;步驟G3、對步驟G2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算后的序列中,每個子載波上的信號乘以該用戶在該子載波上的信道頻率響應(yīng)Hq,獲得運(yùn)算結(jié)果;其中i =O, 1,2,.., N-l, j = 1,2,. . .,K,N為子載波總數(shù),K為用戶總數(shù),下標(biāo)i為第i個子載波,j為第j個用戶;步驟G4、將步驟G3獲得的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號;步驟G5、將步驟G4獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得用戶KA的估計(jì)信號冗(《)。
在上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法中,基站采用PIC接收算法對接收信號進(jìn)行干擾消除,具體步驟為步驟H1、對每個用戶做并行的數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值7("),i=l, 2,.., K;步驟H2、利用步驟Hl產(chǎn)生的各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值,得到各用戶在接收端的估計(jì)序列>·,(//),i=l, 2,. . , K ;步驟H3、利用步驟H2獲得的各用戶在接收端的估計(jì)序列;(//)對接收信號進(jìn)行干擾消除。步驟Hl中對每個用戶做并行的數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值的具體方法是對于每一個用戶
·
步驟II、將收到的信號去除循環(huán)前綴,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,F(xiàn)FT運(yùn)算。步驟12、將步驟Il進(jìn)行的串/并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域均衡;步驟13、將步驟12進(jìn)行均衡后的信號進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟14、將步驟13進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò),然后進(jìn)行解調(diào),獲得該用戶
在發(fā)送序列的估計(jì)值七( )
O步驟H2中利用步驟Hl產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值,得到各用戶在接收端的估計(jì)序列j^(〃)的具體方法是對于每一個用戶步驟J1、將該用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值進(jìn)行調(diào)制,然后利用該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻;步驟J2、將步驟Jl獲得的擴(kuò)頻后的序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,然后進(jìn)行FFT運(yùn)算;步驟J3、將步驟J2進(jìn)行FFT運(yùn)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行過信道處理;步驟J4、將步驟J3進(jìn)行的過信道處理后的信號進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟J5、將步驟J4進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的信號增加循環(huán)前綴,獲得該用戶在接收端的估計(jì)序列.V, (W)
O步驟H3中,利用步驟H2獲得的各用戶在接收端的估計(jì)序列$( )對接收信號進(jìn)行干擾消除的具體方法是對于每一個用戶步驟K1、將除該用戶外的所有序列進(jìn)行相加,得到對于該用戶的所有的多址干擾,然后用接收序列y(n)減去該干擾;步驟K2、將步驟Kl中去除干擾后的數(shù)據(jù)去除循環(huán)前綴CP,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換;步驟K3、將步驟K2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算,然后進(jìn)行頻域均衡;步驟K4、將步驟K3中進(jìn)行頻域均衡后的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟K5、將步驟K4中進(jìn)行并/串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò),然后進(jìn)行解調(diào),得到估計(jì)序列矣(《),完成對接收信號的干擾消除。
本發(fā)明提出了一種基于擴(kuò)頻OFDM的多基站協(xié)同通信方法,需要的反饋信息很少,且能夠提高小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率。
圖I是傳統(tǒng)LTE網(wǎng)絡(luò)頻率復(fù)用方式的原理示意圖;圖2是基于擴(kuò)頻OFDM的LTE網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖;圖3是本發(fā)明中上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法的信號處理流程示意圖;圖4是上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法中用戶I的信號處理流程示意圖;圖5是上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法中產(chǎn)生用戶I在接收機(jī)端的估計(jì)信號的原理示意圖;圖6是上行TOSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法中干擾消除的接收方法的信號處理流程示意圖;圖7是各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值^( )方法的信號處理流程示意圖;圖8是各用戶獲得在接收端的估計(jì)序列^( )方法的信號處理流程示意圖;圖9是利用步驟H2獲得的各用戶在接收端的估計(jì)序列^(/;)對接收信號進(jìn)行干擾消除的信號處理流程示意圖;圖10是下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法的信號處理流程示意圖;圖Ii是下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法的信號處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖I至圖11說明本具體實(shí)施方式
,TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,上行資源調(diào)度方法對于某個小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的多個用戶UEs (User Equipments),首先,協(xié)同網(wǎng)內(nèi)的該小區(qū)基站進(jìn)行上行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配上行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式(MCS, Modulation and Coding Scheme)。所述上行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶步驟Al、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資源調(diào)度,完成對用戶的上行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟A2 ;步驟A2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI (Channel Quality Indicator)值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS (cooperating set)中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,判斷該用戶的業(yè)務(wù)是否為寬帶業(yè)務(wù),如果判斷結(jié)果為否,則將該用戶分配一個未被使用的擴(kuò)頻碼;如果判斷結(jié)果為是,則給該用戶分配ND個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述ND為大于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟A3 ;步驟A3,將步驟A2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩保划?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟A4 ;步驟A4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次上行資源調(diào)度;上行F1USCH (Physical Uplink Shared Channel)信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法
用戶收到上行資源調(diào)度信息后,將在TOSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),當(dāng)用戶位于小區(qū)中心時,處理流程如3GPP TS36. 211所示;當(dāng)用戶位于小區(qū)邊緣時,以系統(tǒng)帶寬為20MHz為例,其中IOMHz (50個資源塊)用于用戶小區(qū)中心用戶,另外IOMHz (50個資源塊)用于邊緣用戶,擴(kuò)頻時將一個資源塊的數(shù)據(jù)擴(kuò)頻到50個資源塊上,擴(kuò)頻處理增益為50,處理步驟如下(如圖3所示)。步驟BI、根據(jù)收到的上行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v(n);步驟B2、將需要發(fā)送的比特序列x(n)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列;步驟B3、將步驟B2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v(n)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列;步驟B4、將步驟B3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路序列,并對 該序列進(jìn)行長度為12*50的FFT運(yùn)算,獲得經(jīng)FFT處理后的12*50路序列;步驟B5、將步驟B4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列;步驟B6、將步驟B5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至PUSCH信道,完成上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法由于每個基站知道所有上行信號使用的擴(kuò)頻碼信息,所以,基站可以采用干擾消除來抑制MAI (Multiple Access Interferences)。基站可以采用串行干擾消除(Succesivelnterferences cancellation, SIC)或并行干擾消除(ParallelInterferences Cancellation, PIC)來抑制 MAI。步驟Cl、基站根據(jù)K個用戶的寬帶CQI值的大小進(jìn)行排序,然后進(jìn)行處理,并設(shè)該K個用戶使用的擴(kuò)頻序列分別為ru,v,-,ru,v,K(n);其中,用戶I為寬帶CQI值最大的用戶,之后是用戶2,用戶3,…,用戶K,K為正整數(shù);步驟C2、基站從PUSCH信道接收到的多用戶信號ytl(n),并進(jìn)行去CP處理,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后進(jìn)行FFT運(yùn)算,將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù);步驟C3、將均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號;步驟C4、將步驟C3獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶I對應(yīng)的擴(kuò)頻序列ru, U(Ii)進(jìn)行解擴(kuò);步驟C5、將步驟C4中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶I的解調(diào)后序列^( ),完成用戶I的收據(jù)接收;步驟C6、基站根據(jù)用戶KA的解調(diào)后序列,產(chǎn)生用戶KA的估計(jì)信號,KA的初始值為I ;步驟C7、在多用戶信號ytl(n)中減去步驟C6獲得的用戶KA的估計(jì)信號,獲得去除用戶KA干擾后的信號,并將該信號作為更新后的多用戶信號ytl(n),然后去除CP并進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算;將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù);步驟CS、將步驟C7獲得的均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號;
步驟C9、將步驟CS獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶KA+1對應(yīng)的擴(kuò)頻序列I'm (η)進(jìn)行解擴(kuò);步驟C10、將步驟C9中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶KA+1的解調(diào)后序列,完成用戶KA+1的數(shù)據(jù)接收;令以=KA+1,并重復(fù)執(zhí)行步驟C6至ClO直至所有用戶的數(shù)據(jù)全部實(shí)現(xiàn)解調(diào),完成K個用戶的數(shù)據(jù)接收;下行資源調(diào)度方法對于小區(qū)內(nèi)需要給多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的協(xié)同網(wǎng)內(nèi)基站,首先進(jìn)行下行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配下行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式,所述下行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶步驟D1、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE下行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資·源調(diào)度,完成對用戶的下行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟D2 ;步驟D2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,給該用戶分配Ndd個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述Ndd為大于或等于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟D3 ;步驟D3、將步驟D2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩?;?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟D4 ;步驟D4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次下行資源調(diào)度;下行F1DSCH (Physical Downlink Shared Channel)信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法對于每個小區(qū)用戶,均接收該小區(qū)內(nèi)的基站發(fā)送的上行資源調(diào)度信息,若該小區(qū)用戶為小區(qū)中心用戶,則按照現(xiàn)有的3GPP TS36. 211標(biāo)準(zhǔn)在I3DSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);若該小區(qū)用戶為小區(qū)邊緣用戶,則采用如下步驟實(shí)現(xiàn)步驟E1、根據(jù)收到的下行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v(n);步驟E2、將需要發(fā)送的比特序列x(n)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列;步驟E3、將步驟E2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v(n)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列;步驟E4、將步驟E3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路并行序列;步驟E5、將步驟E4中得到的12*50路并行序列進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列;步驟E6、將步驟E5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至roscH信道,完成下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;
下行PDSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法對于小區(qū)內(nèi)的每個用戶K:步驟F1、從H)SCH信道接收到的多用戶信號y (η),并進(jìn)行去CP處理;步驟F2、將步驟Fl中去CP后的多用戶信號進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換;步驟F3、將步驟F2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換后信號進(jìn)行FFT運(yùn)算;步驟F4、將步驟F3中進(jìn)行FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理;步驟F5、將步驟F4中做均衡處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟F6、將步驟F5中進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的信號與該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò);步驟F7、將步驟F6中進(jìn)行解擴(kuò)后的信號進(jìn)行解調(diào),完成該用戶對數(shù)據(jù)基帶信號的接收。步驟Al和步驟Dl中,小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣的方法具體為判斷用戶的路徑損耗是否大于預(yù)設(shè)的門限值T時,如果判斷結(jié)果為是,則該用戶位于小區(qū)邊緣;如果判斷結(jié)果為否,則該用戶位于小區(qū)中心。步驟Al或步驟Dl中,采用的傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法為比例公平算法。步驟Β5中將步驟Β4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算的過程中=IFFT點(diǎn)數(shù)根據(jù)系統(tǒng)帶寬選取。比如20MHz帶寬時,IFFT點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)。步驟C2、步驟C7或步驟F4中的將經(jīng)FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理的具體方法是將每路信號乘以與該路信號對應(yīng)的用戶的頻域均衡抽頭系數(shù)Wy,i =O, I, ..,N-Ij=l, 2,. . .,K。式中下標(biāo)i表示第i路信號,j為第j個用戶,N為FFT點(diǎn)數(shù),K為用戶個數(shù);并在線性最小均方誤差準(zhǔn)則
權(quán)利要求
1.TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征是 上行資源調(diào)度方法 對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的多個用戶,協(xié)同網(wǎng)內(nèi)的小區(qū)基站進(jìn)行上行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配上行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式,所述上行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn) 對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶 步驟Al、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資源調(diào)度,完成對用戶的上行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟A2 ; 步驟A2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,判斷該用戶的業(yè)務(wù)是否為寬帶業(yè)務(wù),如果判斷結(jié)果為否,則將該用戶分配一個未被使用的擴(kuò)頻碼;如果判斷結(jié)果為是,則給該用戶分配Nd個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述Nd為大于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟A3;步驟A3,將步驟A2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩保划?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟A4 ;步驟A4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次上行資源調(diào)度; 上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法 對于每個小區(qū)用戶,均接收該小區(qū)內(nèi)的基站發(fā)送的上行資源調(diào)度信息,若該小區(qū)用戶為小區(qū)中心用戶,則按照現(xiàn)有的3GPP TS36. 211標(biāo)準(zhǔn)在PUSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);若該小區(qū)用戶為小區(qū)邊緣用戶,則采用如下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟BI、根據(jù)收到的上行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v (η); 步驟Β2、將需要發(fā)送的比特序列X (η)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列; 步驟Β3、將步驟Β2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v (η)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列,其中50為假設(shè)邊緣用戶占用IOMHz帶寬時的擴(kuò)頻處理增益;步驟Β4、將步驟Β3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路序列,并對該序列進(jìn)行長度為12*50的FFT運(yùn)算,獲得經(jīng)FFT處理后的12*50路序列; 步驟Β5、將步驟Β4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列; 步驟Β6、將步驟Β5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至PUSCH信道,完成上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法 步驟Cl、基站根據(jù)K個用戶的寬帶CQI值的大小進(jìn)行排序,然后進(jìn)行處理,并設(shè)該K個用戶使用的擴(kuò)頻序列分別為ru,U(I1),ru,v,2(n),…,ru,v,K(n);其中,用戶I為寬帶CQI值最大的用戶,之后的用戶2,用戶3,…,用戶K的寬帶CQI值依次減小,K為正整數(shù);步驟C2、基站從PUSCH信道接收到的多用戶信號J0 (η),并進(jìn)行去CP處理,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后進(jìn)行FFT運(yùn)算,將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù); 步驟C3、將均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號; 步驟C4、將步驟C3獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶I對應(yīng)的擴(kuò)頻序列ru, ν;! (η)進(jìn)行解擴(kuò); 步驟C5、將步驟C4中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶I的解調(diào)后序列^( ),完成用戶I的收據(jù)接收; 步驟C6、基站根據(jù)用戶KA的解調(diào)后序列,產(chǎn)生用戶KA的估計(jì)信號,KA的初始值為I ;步驟C7、在多用戶信號y, (η)中減去步驟C6獲得的用戶KA的估計(jì)信號,獲得去除用戶KA干擾后的信號,并將該信號作為更新后的多用戶信號%(η),然后去除CP并進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算;將運(yùn)算后的序列做均衡處理,獲得均衡后的并行數(shù)據(jù); 步驟CS、將步驟C7獲得的均衡后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號; 步驟C9、將步驟CS獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,然后采用用戶ΚΑ+1對應(yīng)的擴(kuò)頻序列進(jìn)行解擴(kuò); 步驟CIO、將步驟C9中解擴(kuò)后的序列進(jìn)行解調(diào),獲得用戶ΚΑ+1的解調(diào)后序列,完成用戶KA+1的數(shù)據(jù)接收;令KA = KA+1,并重復(fù)執(zhí)行步驟C6至ClO直至所有用戶的數(shù)據(jù)全部實(shí)現(xiàn)解調(diào),完成K個用戶的數(shù)據(jù)接收; 下行資源調(diào)度方法 對于小區(qū)內(nèi)需要給多個用戶發(fā)送數(shù)據(jù)的協(xié)同網(wǎng)內(nèi)基站,首先進(jìn)行下行資源調(diào)度,給該小區(qū)內(nèi)的用戶分配下行資源及相關(guān)調(diào)制編碼方式,所述下行資源調(diào)度方法由以下步驟實(shí)現(xiàn) 對于小區(qū)內(nèi)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的每個用戶 步驟D1、小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶·位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣,如果該用戶位于小區(qū)中心時,則采用傳統(tǒng)的LTE下行資源調(diào)度方法對該用戶進(jìn)行資源調(diào)度,完成對用戶的下行資源調(diào)度;如果該用戶位于小區(qū)邊緣時,則執(zhí)行步驟D2 ; 步驟D2、用戶向基站上報(bào)該用戶的寬帶CQI值,并選擇與該寬帶CQI值對應(yīng)的調(diào)制階數(shù)及編碼速率,并根據(jù)當(dāng)前CS中已使用的擴(kuò)頻碼索引,以及該用戶的QoS要求,給該用戶分配Ndd個未被使用的擴(kuò)頻碼,所述Ndd為大于或等于I的整數(shù),并基站將分配的擴(kuò)頻碼的索引發(fā)送給該用戶,然后,將該分配的擴(kuò)頻碼的索引通過回程鏈路傳遞給其他小區(qū)基站,并執(zhí)行步驟D3 ;步驟D3、將步驟D2中分配的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)變?yōu)椤耙咽褂谩?;?dāng)該小區(qū)的基站接收到來自其它小區(qū)基站發(fā)送的擴(kuò)頻碼索引時,更新該擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“已使用”;并執(zhí)行步驟D4 ;步驟D4、當(dāng)該用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,更新該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼的狀態(tài)為“未使用”,并將該擴(kuò)頻碼索引發(fā)送給其它小區(qū)基站,其它小區(qū)基站更新該擴(kuò)頻碼狀態(tài)為“未使用”,從而完成對該用戶的一次下行資源調(diào)度; 下行H)SCH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射方法 對于每個小區(qū)用戶,均接收該小區(qū)內(nèi)的基站發(fā)送的下行資源調(diào)度信息,若該小區(qū)用戶為小區(qū)中心用戶,則按照現(xiàn)有的3GPP TS36. 211標(biāo)準(zhǔn)在I3DSCH信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);若該小區(qū)用戶為小區(qū)邊緣用戶,則采用如下步驟實(shí)現(xiàn)步驟El、根據(jù)收到的下行資源調(diào)度信息中的擴(kuò)頻碼信息產(chǎn)生擴(kuò)頻序列ru,v(n); 步驟E2、將需要發(fā)送的比特序列X (η)進(jìn)行調(diào)制符號的映射,獲得QPSK、16QAM或64QAM的調(diào)制后符號序列; 步驟Ε3、將步驟Ε2獲得的調(diào)制后的符號序列中的每個符號乘以長度為50的ru,v(n)序列,獲得擴(kuò)頻后的碼片序列; 步驟E4、將步驟E3中擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,得到12*50路并行序列;步驟E5、將步驟E4中得到的12*50路并行序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得經(jīng)IFFT處理后的序列; 步驟E6、將步驟E5中獲得的經(jīng)IFFT處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得基帶處理后的序列,并發(fā)射至roscH信道,完成下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號發(fā)射;下行roscH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法· 對于小區(qū)內(nèi)的每個用戶K: 步驟F1、從roscH信道接收到的多用戶信號y (η),并進(jìn)行去CP處理; 步驟F2、將步驟Fl中去CP后的多用戶信號進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換; 步驟F3、將步驟F2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換后信號進(jìn)行FFT運(yùn)算; 步驟F4、將步驟F3中進(jìn)行FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理; 步驟F5、將步驟F4中做均衡處理后的序列進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換; 步驟F6、將步驟F5中進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的信號與該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò); 步驟F7、將步驟F6中進(jìn)行解擴(kuò)后的信號進(jìn)行解調(diào),完成該用戶對數(shù)據(jù)基帶信號的接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟Al和步驟Dl中,小區(qū)基站根據(jù)該用戶對應(yīng)的路徑損耗判斷該用戶位于小區(qū)中心還是小區(qū)邊緣的方法具體為 判斷用戶的路徑損耗是否大于預(yù)設(shè)的門限值T時,如果判斷結(jié)果為是,則該用戶位于小區(qū)邊緣;如果判斷結(jié)果為否,則該用戶位于小區(qū)中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟Al或步驟Dl中,采用的傳統(tǒng)的LTE上行資源調(diào)度方法為比例公平算法。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟Β5中將步驟Β4中經(jīng)FFT處理后的12*50路序列兩端補(bǔ)零后進(jìn)行IFFT運(yùn)算的過程中IFFT點(diǎn)數(shù)根據(jù)系統(tǒng)帶寬選取。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟C2、步驟C7或步驟F4中的將經(jīng)FFT運(yùn)算后的序列做均衡處理的具體方法是 將每路信號乘以與該路信號對應(yīng)的用戶的頻域均衡抽頭系數(shù)Wy,i = 0,1,..,Ν-1, 式中下標(biāo)i表示第i路信號,j表示第j個用戶,N為FFT點(diǎn)數(shù),K為用戶個數(shù); 并在線性最小均方誤差準(zhǔn)則
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟C6中的基站根據(jù)用戶KA的解調(diào)后序列,產(chǎn)生用戶KA的估計(jì)信號的具體方法是 步驟G1、將用戶KA的解調(diào)后序列與該用戶的擴(kuò)頻序列r^Oi)相乘,得到擴(kuò)頻后的碼片序列; 步驟G2、將步驟Gl獲得的擴(kuò)頻后的碼片序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算; 步驟G3、對步驟G2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換及FFT運(yùn)算后的序列中,每個子載波上的信號乘以該用戶在該子載波上的信道頻率響應(yīng)Hq,獲得運(yùn)算結(jié)果;其中i =O,1,2,..., N-l, j=l, 2,…,K,N為子載波總數(shù),K為用戶總數(shù),下標(biāo)i為第i個子載波,j為第j個用戶; 步驟G4、將步驟G3獲得的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行IFFT運(yùn)算,獲得時域信號; 步驟G5、將步驟G4獲得的時域信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換,并增加循環(huán)前綴,獲得用戶KA的估計(jì)信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于在上行PUSCH信道數(shù)據(jù)基帶信號接收方法中,基站采用PIC接收算法對接收信號進(jìn)行干擾消除,具體步驟為 步驟H1、對每個用戶做并行的數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值i=l, 2,.., K; 步驟H2、利用步驟Hl產(chǎn)生的各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值得到各用戶在接收端的估計(jì)序列兄.(《),i=l, 2,. . , K ; 步驟H3、利用步驟H2獲得的各用戶在接收端的估計(jì)序列^(/0對接收信號進(jìn)行干擾消除。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟Hl中對每個用戶做并行的數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值的具體方法是 對于每一個用戶 步驟II、將收到的信號去除循環(huán)前綴,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行FFT運(yùn)算; 步驟12、將步驟Il進(jìn)行的串/并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域均衡; 步驟13、將步驟12進(jìn)行均衡后的信號進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換; 步驟14、將步驟13進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò),然后進(jìn)行解調(diào),獲得該用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值M")
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟H2中利用步驟Hl產(chǎn)生各用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值,得到各用戶在接收端的估計(jì)序列冗O)的具體方法是 對于每一個用戶 步驟J1、將該用戶在發(fā)送序列的估計(jì)值/>進(jìn)行調(diào)制,然后利用該用戶對應(yīng)的擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻; 步驟J2、將步驟Jl獲得的擴(kuò)頻后的序列進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換,然后進(jìn)行FFT運(yùn)算; 步驟J3、將步驟J2進(jìn)行FFT運(yùn)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行過信道處理; 步驟J4、將步驟J3進(jìn)行的過信道處理后的信號進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟J5、將步驟J4進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換后的信號增加循環(huán)前綴,獲得該用戶在接收端的估計(jì)序列
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,其特征在于步驟H3中,利用步驟H2獲得的各用戶在接收端的估計(jì)序列對接收信號進(jìn)行干擾消除的具體方法是 對于每一個用戶 步驟K1、將除該用戶外的所有7( )序列進(jìn)行相加,得到對于該用戶的所有的多址干擾,然后用接收序列y (η)減去該干擾; 步驟Κ2、將步驟Kl中去除干擾后的數(shù)據(jù)去除循環(huán)前綴CP,然后進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換; 步驟Κ3、將步驟Κ2中進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算,然后進(jìn)行頻域均衡;步驟Κ4、將步驟Κ3中進(jìn)行頻域均衡后的數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFT運(yùn)算,然后進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換;步驟Κ5、將步驟Κ4中進(jìn)行并/串行數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò),然后進(jìn)行解調(diào),得到估計(jì)序列$( ),完成對接收信號的干擾消除。
全文摘要
TD-LTE擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法,涉及一種擴(kuò)頻OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信方法。它是為了解決現(xiàn)有的多基站協(xié)同通信方法的需要大量反饋信息,以及傳統(tǒng)的基于OFDM的蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)難以提高小區(qū)邊緣用戶的頻譜效率的問題。本發(fā)明在協(xié)同網(wǎng)內(nèi),每個小區(qū)邊緣用戶采用擴(kuò)頻OFDM方式進(jìn)行通信,每個用戶通過碼分來進(jìn)行多址,每個小區(qū)的基站將該小區(qū)邊緣用戶使用的擴(kuò)頻碼的索引告訴其他小區(qū),實(shí)現(xiàn)每個小區(qū)都獲得協(xié)同網(wǎng)內(nèi)其他小區(qū)正在使用擴(kuò)頻碼。此外對于基站接收到的邊緣用戶上行擴(kuò)頻信號,由于已知所有正在使用的擴(kuò)頻碼,基站可以采用干擾消除的方式抑制多址干擾,提高邊緣用戶頻譜利用率。本發(fā)明適用于OFDM系統(tǒng)的多基站協(xié)同通信。
文檔編號H04L27/26GK102932127SQ201210439840
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者沙學(xué)軍, 吳宣利, 趙龍海, 李卓明, 白旭, 吳瑋 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)