專利名稱：無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法與接收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信技術(shù)，更具體地說(shuō)涉及一種無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法與接收設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)與無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的興起，關(guān)于提高通信速率、增大系統(tǒng)容量、支持更快移動(dòng)速度的技術(shù)討論便在一直進(jìn)行當(dāng)中，相應(yīng)的，如何能夠降低系統(tǒng)中的干擾水平、優(yōu)化無(wú)線資源的頻譜利用率、改進(jìn)系統(tǒng)抵抗無(wú)線信道衰落的性能等的技術(shù)改進(jìn)方案也被不斷的提出來(lái)，而這些問(wèn)題及其解決方案都與無(wú)線多址接入的方式有著密切的關(guān)系。
直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址(IFDMAInterleaved Frequency Division MultipleAccess)相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式因其良好的抗多址干擾性能(MAIMultiple AccessInterference)逐漸獲得了人們的關(guān)注。在這樣的多址接入方式下，無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)首先將與一個(gè)擴(kuò)頻碼(Spreading Code)序列相乘來(lái)進(jìn)行頻譜擴(kuò)展；所述用戶擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)可被一個(gè)擾碼序列加擾，每個(gè)小區(qū)所使用的擾碼序列互不相同，從而使所述的擴(kuò)頻碼資源可在各小區(qū)中復(fù)用；然后，所述用戶被擾碼后的數(shù)據(jù)將被分塊，每個(gè)所述的數(shù)據(jù)塊進(jìn)而被時(shí)間壓縮和重復(fù)，所述數(shù)據(jù)塊被時(shí)間壓縮和重復(fù)后的持續(xù)時(shí)間與其原先的持續(xù)時(shí)間相同；經(jīng)過(guò)所述的時(shí)間壓縮和重復(fù)過(guò)程，所述用戶的數(shù)據(jù)信號(hào)在時(shí)間域中周期性重復(fù)，因而其在頻率域呈現(xiàn)梳狀(Comb-shaped)的頻譜特性；由于無(wú)線移動(dòng)通信中無(wú)線信道所特有的多徑傳播(Multi-path transmission)特性，無(wú)線信號(hào)經(jīng)過(guò)無(wú)線信道傳輸后將產(chǎn)生多徑分量，并由于多徑傳播時(shí)延而被展寬；為了使所述用戶的前后兩個(gè)數(shù)據(jù)塊不會(huì)因多徑展寬而相互干擾，所述用戶的前后兩個(gè)數(shù)據(jù)塊之間將被填充以一定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔，所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度由無(wú)線信道的最大多徑傳播時(shí)延決定；最后，將所述用戶重復(fù)后的數(shù)據(jù)塊與一個(gè)所述用戶專有的相位序列依次相乘，通過(guò)所述的相乘操作，可使各所述用戶數(shù)據(jù)信號(hào)的頻譜互不重疊，從而保證了在所述系統(tǒng)中不同的用戶之間不產(chǎn)生多址干擾。關(guān)于直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式的詳細(xì)描述請(qǐng)參見(jiàn)Y.Goto，T.Kawamura，H.Atarashi，M.Sawahashi，“Variable spreading and chip repetition factors(VSCRF)-CDMA in reverse link for broadbandwireless access”，Personal，Indoor and Mobile Radio Communications，2003(PIMRC 2003)，14thIEEE Proceedings on，vol.1，pp.254 U 259，7-10 Sept.2003。
通過(guò)上述的直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式，無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中不同用戶之間的多址干擾問(wèn)題得以解決。然而，在所述的無(wú)線多址接入方式下也存在著一個(gè)缺陷所述用戶的前后兩個(gè)數(shù)據(jù)塊之間將被填充以一定長(zhǎng)度的保護(hù)間隔。由于所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度由無(wú)線信道的最大多徑傳播時(shí)延決定，如果在無(wú)線傳播環(huán)境中存在較大的多徑傳播時(shí)延，所需的所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度將較長(zhǎng)；而且，在第三代無(wú)線移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中，系統(tǒng)的工作頻段為2.4GHz，擴(kuò)頻后的碼片速率可達(dá)3.84MHz，所述的無(wú)線多址接入方式勢(shì)必面臨更加惡劣的多徑傳播時(shí)延，因而可能使所述保護(hù)間隔的長(zhǎng)度變得非常長(zhǎng)，這將導(dǎo)致無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信速率大大降低，使頻譜利用率受損，同時(shí)，所述用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備還將因?yàn)樗霰Ｗo(hù)間隔的大量存在而使數(shù)據(jù)的發(fā)送功率嚴(yán)重降低。
針對(duì)現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式中存在的上述缺陷，一種改進(jìn)的無(wú)線多址接入方式被提出來(lái)。在所提出的改進(jìn)方案中，首先，與現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式相同，無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)將被依次擴(kuò)頻、擾碼、分塊以及時(shí)間壓縮和重復(fù)；然后，與現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式不同，所述用戶重復(fù)后的數(shù)據(jù)塊將直接與一個(gè)所述用戶專有的相位序列依次相乘，而不再向所述用戶重復(fù)后的前后兩個(gè)數(shù)據(jù)塊之間填充保護(hù)間隔。
在所述的改進(jìn)方案中，雖然所述用戶各數(shù)據(jù)塊之間的保護(hù)間隔不再存在，同一用戶以及不同用戶在時(shí)間上相鄰的所述數(shù)據(jù)塊將由于無(wú)線信道的多徑傳播時(shí)延而發(fā)生相互重疊，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將不難證明所述不同用戶之間的互不重疊的梳狀頻譜特性仍舊保持，因而，所述的改進(jìn)方案依然具有在無(wú)線信道傳播環(huán)境下消除不同用戶之間的多址干擾的優(yōu)點(diǎn)。而對(duì)于所述同一用戶的相鄰數(shù)據(jù)塊由于相互重疊而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊串?dāng)_，在無(wú)線信道的多徑傳播時(shí)延相比于所述數(shù)據(jù)塊在進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)之后的碼片持續(xù)時(shí)間可比擬時(shí)，需要構(gòu)思一種對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行接收的方法，所述的數(shù)據(jù)接收方法應(yīng)能夠?qū)?jīng)無(wú)線信道傳播后產(chǎn)生的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)善加利用，從而抑制所述用戶自身的數(shù)據(jù)信號(hào)因無(wú)線信道的多徑傳播而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法與接收設(shè)備，以使現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式的所述改進(jìn)方案不僅能夠在多徑傳播時(shí)延惡劣的無(wú)線傳播環(huán)境中，提高系統(tǒng)的通信速率，優(yōu)化頻譜利用率，同時(shí)還可以改進(jìn)系統(tǒng)的通信性能，降低數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送功率。
上述的發(fā)明目的是通過(guò)以下的技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其中，所述系統(tǒng)中一個(gè)用戶的信源數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)包括步驟如下a.對(duì)所述用戶的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度為G，G≥1；b.將上述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊，以連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，B為G的正整數(shù)倍；c.將每個(gè)上述的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)，重復(fù)次數(shù)為R，R≥1；d.將上述重復(fù)后的數(shù)據(jù)與所述用戶專有的一個(gè)相位序列依次相乘，所述相位序列的長(zhǎng)度為B與R的乘積；e.將上述相乘后的數(shù)據(jù)以無(wú)線方式發(fā)送；在所述的發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線信道傳播后，對(duì)其進(jìn)行接收時(shí)包括步驟如下f.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離；g.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘；h.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘；i.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；j.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加；k.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加；l.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并；m.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在所述步驟a中，所述用戶的信源數(shù)據(jù)為二進(jìn)制比特?cái)?shù)據(jù)，在對(duì)所述比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻之前，先對(duì)所述比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼與調(diào)制；在所述步驟m中，在對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決之前，先對(duì)其進(jìn)行解調(diào)與信道解碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在所述步驟l中，所述多徑合并的方式為選擇式合并方式、最大比值合并方式或等增益合并方式，并且在所述步驟m中使用軟判決方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在所述步驟b中，在對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊之前，對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼；在所述步驟h中，在將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘之前，先將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別解擾。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在所述步驟e中，在所述相乘后的數(shù)據(jù)被發(fā)送之前，將所述相乘后的數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖成形；在所述步驟f中，在對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離之前，對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行脈沖成形匹配。
使用所述數(shù)據(jù)接收方法的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，包括如下裝置a.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離的裝置；b.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘的裝置；c.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘的裝置；d.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊的裝置，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；e.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加的裝置；f.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加的裝置；g.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并的裝置；h.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決的裝置。
(四)


本發(fā)明的目的及特征將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)說(shuō)明，這些實(shí)施例是說(shuō)明性的，不具有限制性。
圖1表示在本發(fā)明的方法中所述用戶的數(shù)據(jù)在被發(fā)送時(shí)的變化過(guò)程。
圖2表示在本發(fā)明的方法中所述用戶的發(fā)送數(shù)據(jù)在被接收時(shí)的變化過(guò)程。
圖3表示使用本發(fā)明接收方法的一個(gè)接收設(shè)備。
圖4表示使用本發(fā)明接收方法與現(xiàn)有接收方法的誤碼率性能比較。
具體實(shí)施方式
針對(duì)現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式中存在的問(wèn)題，為了在多徑傳播時(shí)延惡劣的無(wú)線傳播環(huán)境中，提高系統(tǒng)的通信速率，優(yōu)化頻譜利用率，根據(jù)本發(fā)明的方法，在一個(gè)無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一個(gè)用戶k的信源數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)將包括如下步驟a.將所述用戶k的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度為G個(gè)碼片，G≥1；b.將上述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊，以連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，B為G的正整數(shù)倍；圖1中Ck，i表示所述的擴(kuò)頻后數(shù)據(jù)，k為所述用戶的序號(hào)，i＝1，2，…，G，…為所述擴(kuò)頻后數(shù)據(jù)的碼片序號(hào)；c.將每個(gè)上述的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)，重復(fù)次數(shù)為R，R≥1；d.將上述重復(fù)后的數(shù)據(jù)與所述用戶專有的一個(gè)相位序列依次相乘，所述相位序列的長(zhǎng)度為B與R的乘積；e.將上述相乘后的數(shù)據(jù)以無(wú)線方式發(fā)送；圖1中顯示了所述用戶k的數(shù)據(jù)在被發(fā)送時(shí)的變化過(guò)程。其中，相比于現(xiàn)有的直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式，在所述步驟c與所述步驟d之間，省去了在各所述數(shù)據(jù)塊之間插入保護(hù)間隔的步驟。由于各所述數(shù)據(jù)塊之間的保護(hù)間隔不再存在，在時(shí)間上相鄰的所述數(shù)據(jù)塊將由于無(wú)線信道的多徑傳播時(shí)延而發(fā)生相互重疊，為了抑制所述因無(wú)線信道的多徑傳播而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊串?dāng)_，根據(jù)本發(fā)明的方法，對(duì)所述用戶k的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時(shí)將包括步驟如下f.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離，可分離的多徑由無(wú)線信道的傳播模型決定；g.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘；h.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘；i.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；j.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加；k.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加；l.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并；m.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。
圖2中顯示了在所述接收過(guò)程中，所述分離后的一徑數(shù)據(jù)信號(hào)的變化過(guò)程。
在本發(fā)明的方法中，所述用戶的擴(kuò)頻碼集合可使用Gold碼或沃什碼(Walsh Code)集合；B的取值取決于無(wú)線信道衰落的相關(guān)時(shí)間，二者應(yīng)相互匹配；所述用戶k專有的相位序列可以采用如下形式sk，i＝exp{-j·i·φk}，i＝1，2，…，BR(1)其中φk=k·2πB·R,]]>為所述用戶k專有，所述共軛序列即為所述相位序列相位旋轉(zhuǎn)π后的序列。
此外，在所述步驟a中，在對(duì)所述用戶的為二進(jìn)制比特信源數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻之前，還可首先對(duì)所述比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼，信道編碼的方式可以采用卷積編碼或Turbo編碼等的方式；然后，在對(duì)所述信道編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻之前，進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，可使用的調(diào)制方式有QPSK或QAM調(diào)制方式等；相應(yīng)的，在所述步驟m中，在對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決之前，先對(duì)其進(jìn)行解調(diào)與信道解碼，并可聯(lián)合軟判決(Soft Detection)的方法對(duì)所述解調(diào)與信道解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決；所述多徑合并的方式可為選擇式合并方式(SelectiveCombination)、最大比值合并(Maximum Ratio Combination)方式或等增益合并(Equal GainCombination)方式。在所述步驟b中，為了使所述的擴(kuò)頻碼集合可在不同的小區(qū)中復(fù)用，仍可在對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊之前，對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼，所使用的擾碼序列一般為Gold序列，不同小區(qū)的擾碼序列為Gold序列的不同相位偏移；相應(yīng)的，在所述步驟h中，在將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘之前，先將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別解擾。最后，在所述無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，在所述步驟e中所述相乘后的數(shù)據(jù)被發(fā)送之前，還需對(duì)所述相乘后的數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖成形，脈沖成形濾波器一般為根升余弦(Root-raised cosine)Nyquist濾波器；相應(yīng)的，在所述步驟f中，在對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離之前，對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行脈沖成形匹配。
進(jìn)一步的，根據(jù)本發(fā)明的接收方法，所述用戶k的數(shù)據(jù)接收設(shè)備將包括a.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離的裝置，其可由無(wú)線信道傳播模型決定的一系列延遲抽頭單元組成；b.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘的裝置；c.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘的裝置；d.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊的裝置，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；e.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加的裝置；f.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加的裝置；g.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并的裝置；h.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決的裝置。
圖3中給出了使用上述本發(fā)明方法實(shí)施方式的數(shù)據(jù)接收設(shè)備的示意圖。
為了對(duì)在本發(fā)明的方法下和現(xiàn)有的直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式下無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信性能加以比較，可對(duì)所述二者的誤碼率性能進(jìn)行仿真。其中，現(xiàn)有直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式下的接收方法使用現(xiàn)有的均衡加解擴(kuò)的傳統(tǒng)方式，所述各數(shù)據(jù)塊間插入的保護(hù)間隔長(zhǎng)度為20個(gè)碼片；本發(fā)明的方法中使用最大比值合并與硬判決方式；無(wú)線信道傳播模型使用GSM標(biāo)準(zhǔn)中定義的COST207‘TU’信道模型，無(wú)線信道多徑數(shù)量為25，并且設(shè)無(wú)線信道的狀態(tài)信息在接收時(shí)已知；擴(kuò)頻碼集合使用Gold碼集合，擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度為7，碼片速率為2.5MHz；所述數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度B為14，其重復(fù)次數(shù)R為10；所述系統(tǒng)中的用戶數(shù)量為10個(gè)，調(diào)制方式采用QPSK方式，無(wú)信道編碼；系統(tǒng)工作頻段為2GHz，多普勒頻移DopFre分別為0Hz、1Hz和2Hz。
在上述仿真條件下，使用本發(fā)明的接收方法和所述現(xiàn)有的均衡加解擴(kuò)的接收方法時(shí)的誤碼率性能如圖4中所示?？梢钥闯?，當(dāng)DopFre等于1Hz或2Hz時(shí)，使用本發(fā)明接收方法時(shí)的誤比特率(BERBit Error Rate)性能明顯好于使用現(xiàn)有均衡加解擴(kuò)接收方法時(shí)的誤比特率性能；而當(dāng)DopFre等于0Hz，即不存在多普勒頻移時(shí)，在比特能量與白高斯噪聲功率譜密度Eb/N0小于15dB時(shí)，使用本發(fā)明接收方法時(shí)誤比特率性能也好于使用現(xiàn)有接收方法時(shí)的誤比特率性能；當(dāng)Eb/N0≥15dB以后，此時(shí)所述系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊串?dāng)_將起主導(dǎo)作用，因而使用現(xiàn)有接收方法時(shí)的誤比特率性能將略好于使用本發(fā)明接收方式時(shí)的誤比特率性能，但是，使用現(xiàn)有接收方法時(shí)的誤比特率性能增益是以大量的系統(tǒng)冗余為代價(jià)的，例如在本仿真條件下，使用現(xiàn)有接收方法時(shí)的系統(tǒng)冗余達(dá)到了 綜上所述，在無(wú)線信道的多徑傳播時(shí)延相比于所述數(shù)據(jù)塊在進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)之后的碼片持續(xù)時(shí)間可比擬時(shí)，使用本發(fā)明的接收方法以及接收設(shè)備將可以對(duì)經(jīng)無(wú)線信道傳播后產(chǎn)生的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)善加利用，將無(wú)線信道傳播中產(chǎn)生的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)分離后加以合并來(lái)獲得分集增益，從而有效抑制所述用戶自身的數(shù)據(jù)信號(hào)因無(wú)線信道的多徑傳播而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊串?dāng)_。因此，相比于現(xiàn)有的直接序列擴(kuò)頻碼分多址與交織頻分多址相結(jié)合的無(wú)線多址接入方式，省去所述用戶各數(shù)據(jù)塊之間的保護(hù)間隔不僅不會(huì)導(dǎo)致通信性能的損失，還可通過(guò)本發(fā)明的接收方法獲得通信性能的改進(jìn)；同時(shí)，相比于所述現(xiàn)有接收方法下的均衡與解擴(kuò)方式，使用本發(fā)明接收方法的數(shù)據(jù)接收設(shè)備的計(jì)算復(fù)雜度還可被大大降低，從而簡(jiǎn)化了所述數(shù)據(jù)接收設(shè)備的實(shí)現(xiàn)；并且在多徑傳播時(shí)延惡劣的無(wú)線傳播環(huán)境中，由于在所述用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程中不再因所述保護(hù)間隔的插入而存在大量的數(shù)據(jù)發(fā)送間隙，系統(tǒng)的通信速率和頻譜利用率可被顯著提高，所述數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送功率也可大為節(jié)省，使所述數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備的功耗更為經(jīng)濟(jì)。
權(quán)利要求
1.無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其中，所述系統(tǒng)中一個(gè)用戶的信源數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)包括步驟如下a.對(duì)所述用戶的信源數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度為G，G≥1；b.將上述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊，以連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，B為G的正整數(shù)倍；c.將每個(gè)上述的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)，重復(fù)次數(shù)為R，R≥1；d.將上述重復(fù)后的數(shù)據(jù)與所述用戶專有的一個(gè)相位序列依次相乘，所述相位序列的長(zhǎng)度為B與R的乘積；e.將上述相乘后的數(shù)據(jù)以無(wú)線方式發(fā)送；其特征在于在所述的發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線信道傳播后，對(duì)其進(jìn)行接收時(shí)包括步驟如下f.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離；g.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘；h.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘；i.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；j.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加；k.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加；l.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并；m.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于在所述步驟a中，所述用戶的信源數(shù)據(jù)為二進(jìn)制比特?cái)?shù)據(jù)，在對(duì)所述比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻之前，先對(duì)所述比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼與調(diào)制；在所述步驟m中，在對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決之前，先對(duì)其進(jìn)行解調(diào)與信道解碼。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于在所述步驟l中，所述多徑合并的方式為選擇式合并方式、最大比值合并方式或等增益合并方式。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于在所述步驟m中使用軟判決方法。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于在所述步驟b中，在對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊之前，對(duì)所述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼；在所述步驟h中，在將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘之前，先將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別解擾。
6.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于在所述步驟e中，在所述相乘后的數(shù)據(jù)被發(fā)送之前，將所述相乘后的數(shù)據(jù)進(jìn)行脈沖成形；在所述步驟f中，在對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離之前，對(duì)所述多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行脈沖成形匹配。
7.使用權(quán)利要求1所述數(shù)據(jù)接收方法的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，其特征在于包括如下裝置a.對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離的裝置；b.將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘的裝置；c.將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘的裝置；d.將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊的裝置，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；e.將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加的裝置；f.將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加的裝置；g.將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并的裝置；h.對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，其中一個(gè)用戶k的數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)包括如下步驟對(duì)所述用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)頻；將上述擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)分塊，以連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；將每個(gè)上述的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行時(shí)間壓縮和重復(fù)，重復(fù)次數(shù)為R；將上述重復(fù)后的數(shù)據(jù)與所述用戶專有的一個(gè)相位序列依次相乘，所述相位序列的長(zhǎng)度為B與R的乘積；將上述相乘后的數(shù)據(jù)以無(wú)線方式發(fā)送；在對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行接收時(shí)包括如下步驟對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線信道傳播后的多徑數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離；將所述分離后的各徑數(shù)據(jù)信號(hào)分別與所述相位序列的共軛序列依次相乘；將所述各徑的乘積數(shù)據(jù)分別與所述用戶的擴(kuò)頻碼序列再次依次相乘；將所述各徑與擴(kuò)頻碼序列相乘后的數(shù)據(jù)分塊，連續(xù)B個(gè)所述的數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊；將所述各徑每R個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行疊加；將所述各徑疊加后的數(shù)據(jù)塊中每G個(gè)數(shù)據(jù)再次疊加；將所述各徑再次疊加后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行多徑合并；對(duì)所述多徑合并后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判決。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1917384SQ20051009049
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者王伶, 王維, 邱巍 申請(qǐng)人:西門(mén)子(中國(guó))有限公司