專利名稱：Ofdma系統(tǒng)對(duì)抗時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種OFDMA的時(shí)頻碼擴(kuò)方法和裝置，尤其涉及一種對(duì) 抗時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)方法和裝置。
背景技術(shù)：
在OFDMA-TDMA多址方案中，無(wú)線資源被劃分成二維的時(shí)頻網(wǎng)格。 每個(gè)網(wǎng)格代表某時(shí)間間隔的一個(gè)子載波。每個(gè)接入用戶均要在分配的波段 和時(shí)隙內(nèi)發(fā)送、接收信號(hào)。由于無(wú)線信道的擴(kuò)散特性，如衰落、多徑或干 擾，在不同的子載波上和不同的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送的信息位，其接收質(zhì)量也 可能不同。因此，在經(jīng)過這樣的信道后，部分信息位在經(jīng)受嚴(yán)重的信道接 收質(zhì)量衰退后會(huì)丟失。傳統(tǒng)的強(qiáng)信道編碼方案可以被用來恢復(fù)損壞位。先進(jìn)的信道編碼方 案，如Turbo碼和LDPC碼，在碼塊足夠長(zhǎng)(大約數(shù)千位)并且編碼速率 在低速到中速之間時(shí)，是最有效的。然而，在碼塊長(zhǎng)度較短和數(shù)據(jù)速率較 高時(shí)，單純信道編碼不再具有優(yōu)勢(shì)；此外，先進(jìn)的編碼方案也會(huì)帶來高復(fù) 雜性。因此，本發(fā)明提出了一種在OFDMA系統(tǒng)中對(duì)抗時(shí)頻選擇性的時(shí)頻 碼擴(kuò)的方法和裝置，將基于每個(gè)子信道的碼擴(kuò)技術(shù)應(yīng)用于OFDMA系統(tǒng)， 本發(fā)明可使碼擴(kuò)的優(yōu)勢(shì)不再受帶寬限制，以對(duì)抗信道和干擾的時(shí)頻選擇 性。發(fā)明內(nèi)容在OFDMA方案的無(wú)線通信系統(tǒng)中，信號(hào)以時(shí)隙方式傳輸，在每一 時(shí)隙里，無(wú)線資源又劃分為時(shí)頻網(wǎng)格。本發(fā)明提出了一種在OFDMA系 統(tǒng)中對(duì)抗信道時(shí)頻選才奪性的時(shí)頻碼擴(kuò)方法。該方法首先將傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量,使消息的每 比特位都可擴(kuò)展于一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的所有元素上；然后將一個(gè)或多個(gè)調(diào)
制信號(hào)向量映射到一時(shí)頻網(wǎng)格集合上，使得在OFDMA時(shí)頻平面上，每 一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的任何兩個(gè)元素所映射的兩個(gè)網(wǎng)格不會(huì)具有相同的頻 率位置或時(shí)間位置；最后接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，并檢測(cè)其包含的 所有比特位以恢復(fù)消息。傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的方法，包括先將消息劃 分成一組比特位向量；再根據(jù)給定的調(diào)制方法將每一個(gè)比特位向量映射成 一個(gè)符號(hào)向量；最后將每一個(gè)符號(hào)向量轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號(hào)向量，使調(diào)制信號(hào) 向量的維數(shù)大于或等于符號(hào)向量的維數(shù)。優(yōu)選的，每個(gè)符號(hào)向量乘以 一個(gè)維數(shù)匹配的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)碼擴(kuò)矩陣以獲 得調(diào)制信號(hào)向量。調(diào)制信號(hào)向量映射到 一 時(shí)頻網(wǎng)格集合上的方法包括將每一 時(shí)隙上的 所有時(shí)頻網(wǎng)格劃分成互不相交的基本子集，每一子集包含相同數(shù)目的子載將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到已分配的基本子集的網(wǎng)格上，如該基本 子集的網(wǎng)格用盡，則將剩余調(diào)制信號(hào)向量映射到下一個(gè)分配的基本子集， 依次類推。優(yōu)選的，可以在調(diào)制向量中插入一個(gè)或多個(gè)空信號(hào)，使在基本子集的 一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格上不發(fā)送能量。最后接收調(diào)制信號(hào)向量，按照相同的映射規(guī)則，提取一個(gè)或多個(gè)調(diào)制 信號(hào)向量，利用調(diào)制信號(hào)向量進(jìn)行符號(hào)向量的檢測(cè)，將一個(gè)或多個(gè)符號(hào)向 量解調(diào)并譯碼以恢復(fù)消息。圖7是OFDMA系統(tǒng)時(shí)頻碼擴(kuò)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括碼擴(kuò)處理單 元、映射處理單元、接收處理單元。碼擴(kuò)處理單元，用于將傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，使 消息的每比特位都可擴(kuò)展于一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的所有元素上；其中包括 比特向量化模塊，用于將消息劃分成一組比特位向量；符號(hào)向量化模塊完 成比特位向量到符號(hào)向量的映射;調(diào)制信號(hào)向量產(chǎn)生模塊用于將每一個(gè)符 號(hào)向量轉(zhuǎn)換成維數(shù)大于或等于符號(hào)向量維數(shù)的調(diào)制信號(hào)向量，該模塊可以 通過將每個(gè)符號(hào)向量乘以 一個(gè)維數(shù)匹配的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)碼擴(kuò)矩陣來獲得調(diào) 制信號(hào)向量
映射處理單元，用于將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到一時(shí)頻網(wǎng)格集合上，使得在OFDMA時(shí)頻平面上，每一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的任何兩個(gè)元 素所映射的兩個(gè)網(wǎng)格不會(huì)具有相同的頻率位置或時(shí)間位置；其中包括網(wǎng) 格劃分模塊，可以將每一時(shí)隙上的所有時(shí)頻網(wǎng)格劃分成互不相交的基本子 集，每一子集包含相同數(shù)目的子載波，每一子載波上含有在該時(shí)隙上相同 數(shù)目的所有在時(shí)間上連續(xù)的網(wǎng)格；信號(hào)映射模塊，將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào) 向量映射到已分配的基本子集的網(wǎng)格上，如該基本子集的網(wǎng)格用盡，則將 剩余調(diào)制信號(hào)向量映射到下一個(gè)分配的基本子集，依次類推，此外信號(hào)映 射模塊還可以在調(diào)制向量中插入一個(gè)或多個(gè)空信號(hào)，使在基本子集的一個(gè) 或多個(gè)網(wǎng)格上不發(fā)送能量。接收處理單元，用于接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，并檢測(cè)其包含的 所有比特位以恢復(fù)消息，該單元可以按照映射處理單元采用的相同的映射 規(guī)則，提取一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，利用調(diào)制信號(hào)向量進(jìn)行符號(hào)向量的 檢測(cè)，將一個(gè)或多個(gè)符號(hào)向量解調(diào)并譯碼以恢復(fù)消息。


圖1是OFDMA-TDMATDD系統(tǒng)的典型資源分配方案示意圖。圖2是某時(shí)隙的 一 個(gè)波段內(nèi)較理想的子載波分布式劃分示意圖。圖3是典型的OFDMA系統(tǒng)發(fā)送過程框圖。圖4是應(yīng)用碼擴(kuò)技術(shù)的OFDMA系統(tǒng)發(fā)送過程框圖。圖5是子載波都是均勻分散時(shí)的碼擴(kuò)方法示意圖。圖6是應(yīng)用碼擴(kuò)技術(shù)的OFDMA系統(tǒng)接收過程框圖。圖7是OFDMA系統(tǒng)時(shí)頻碼擴(kuò)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在OFDMA-TDMA多址方案中，無(wú)線資源被劃分成二維的時(shí)頻網(wǎng)格。 每個(gè)網(wǎng)格代表某時(shí)間間隔的一個(gè)子載波。對(duì)給定的可用帶寬^，每一時(shí)間 間隔有A^^/A/個(gè)子載波，其中A/是子載波間的頻率間隔。iv個(gè)子載波祐: 分成Kq個(gè)波段，每個(gè)波段包含《=^/7\^個(gè)連續(xù)子載波。而且，每z;。,個(gè) 連續(xù)時(shí)間間隔組成一個(gè)時(shí)隙。每個(gè)接入用戶均要在分配的波段和時(shí)隙內(nèi)發(fā)
送、接收信號(hào)。對(duì)不支持空分多址的接入方案而言，應(yīng)分配不連續(xù)的子載波子集給不同用戶。OFDMA-TDMA TDD系統(tǒng)的典型資源分配方案如圖1所示， 上下行幀交替發(fā)射。在每幀內(nèi)，用戶按已分配的子載波、波段和時(shí)隙發(fā)送 信號(hào)。子載波的分配要基于每時(shí)隙每波段內(nèi)的子載波的劃分情況而定，可 將一個(gè)波段內(nèi)的子載波劃分成L組，且每一組均包含iv, = 個(gè)子載 波。每組子載波在一時(shí)隙內(nèi)包含的時(shí)頻網(wǎng)格構(gòu)成一子信道并作為資源分配 的基本單元。圖2所示為某時(shí)隙的一個(gè)波段內(nèi)較理想的分布式劃分方法。 一個(gè)時(shí)隙的波^險(xiǎn)包含了 8個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔的16個(gè)子載波。在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)， 16個(gè)子載波被分成4個(gè)子信道，每個(gè)子信道由4個(gè)分布式子載波組成，4 個(gè)子信道的子載波相互交織。子信道是子載波分配的基本單元。不同帶寬 需求決定了所需的不同數(shù)目的子信道。上述子載波的劃分方法可以不受分 配的子信道數(shù)目的限制，而使得不同子信道的頻率分集具有相同的階數(shù)。由于無(wú)線信道的擴(kuò)散特性，如衰落、多徑或干擾，在不同的子載波上 和不同的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送的信息位，其接收質(zhì)量也可能不同。因此，在經(jīng) 過這樣的信道后，部分信息位在經(jīng)受嚴(yán)重的信道接收質(zhì)量衰退后會(huì)丟失。 強(qiáng)信道編碼方案可以被用來恢復(fù)損壞位。先進(jìn)的信道編碼方案，如Turbo 碼和LDPC碼，在碼塊足夠長(zhǎng)(大約數(shù)千位)并且編碼速率在低速到中 速之間時(shí)，是最有效的。圖3所示為常規(guī)的OFDMA系統(tǒng)，編碼位/交織 位首先被轉(zhuǎn)換成數(shù)字符號(hào)，然后被映射到OFDMA符號(hào)。如果在傳輸過 程中有部分位被損壞，將利用信道編碼恢復(fù)這些位。然而，在碼塊長(zhǎng)度較 短和數(shù)據(jù)速率較高時(shí)，單純信道編碼不再具有優(yōu)勢(shì)；此外，先進(jìn)的編碼方 案會(huì)帶來高復(fù)雜性。因此，將基于每個(gè)子信道的碼擴(kuò)技術(shù)應(yīng)用于OFDMA 系統(tǒng)是有利的，該碼擴(kuò)技術(shù)可使碼擴(kuò)的優(yōu)勢(shì)不再受帶寬限制。圖4給出了一個(gè)在OFDMA系統(tǒng)中應(yīng)用碼擴(kuò)技術(shù)的框圖。信息比特 流首先通過信道編碼生成編碼后的比特流。經(jīng)過加^t尤和交織后，輸出的比 特流被分成2組，每組都包含一個(gè)丄.M位的向量，M是每個(gè)符號(hào)承載的比 特位的個(gè)數(shù)。Z是將要擴(kuò)展到w,個(gè)子載波上的符號(hào)數(shù)目。根據(jù)指定的調(diào)制 方案，每個(gè)位向量被轉(zhuǎn)換成一個(gè)大小為L(zhǎng)x 1的符號(hào)向量。碼擴(kuò)技術(shù)通過 每個(gè)大小為L(zhǎng)x 1的符號(hào)向量與大小為NxL的擴(kuò)頻矩陣相乘得到調(diào)制信
號(hào)向量，擴(kuò)頻矩陣可以為復(fù)數(shù)或者實(shí)數(shù)。N應(yīng)大于或等于L以便接收端 能正確可靠地接收符號(hào)向量。然后根據(jù)特定規(guī)則將調(diào)制信號(hào)向量映射到分 配給用戶的OFDMA網(wǎng)格。映射應(yīng)以每個(gè)子信道為基準(zhǔn)，例如，第一個(gè) 被分配的子信道的子載波首先被映射，接著是第二個(gè)子信道，依次類推。 由于每個(gè)子信道有t;,。,個(gè)時(shí)間間隔，就可映射iV,=丄x— —夂)個(gè)符號(hào)。 其中A^是子信道內(nèi)插入每個(gè)子載波的導(dǎo)頻符號(hào)數(shù)目，A^是子信道內(nèi)插入 每個(gè)子載波的空符號(hào)數(shù)目。在空符號(hào)上沒有能量傳輸。因此， 「g/(7;,。, - iVp - AAe)，個(gè)子信道可以映射所有e組比特位。在所有被分配的子 載波均完成映射后，使用已調(diào)制的時(shí)一頻網(wǎng)格執(zhí)行快速反傅立葉變換，以 生成傳輸信號(hào)。調(diào)制信號(hào)向量的生成和到OFDMA網(wǎng)4各的映射，可以有 效地提高被傳輸?shù)拿课坏姆旨?。?shí)際情況中，分集增益在極大程度上依 賴于調(diào)制信號(hào)向量映射到OFDMA分配的子信道網(wǎng)格的方式。假設(shè)碼擴(kuò)矩陣是w,符號(hào)向量是s(",調(diào)制信號(hào)向量是x("，貝'J:x(&) = Ws(" 其中"1"..，〖收到的信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 9</formula>v("是高斯白噪聲，①W是一個(gè)對(duì)角矩陣，其對(duì)角元素代表與分配給 第k個(gè)符號(hào)向量的時(shí)頻網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的信道響應(yīng)系數(shù)。合適的符號(hào)檢測(cè)方法， 如基于最小均方誤差的方法，在信號(hào)接收時(shí)，可以恢復(fù)sW,同時(shí)有效地 取得分集?；跓o(wú)線信道的特性，不同的映射方法會(huì)取得不同的分集增益。如果 信道僅存在時(shí)間選擇性，可以用下述公式表示wo = i "。其中，是第/路的多普勒頻率，r,是對(duì)應(yīng)的復(fù)合振幅。 在這種情況下，僅在時(shí)域上映射調(diào)制信號(hào)向量就可以得到最大的分集 階數(shù)。另一方面，如果信道是時(shí)不變的但卻具有顯著不同時(shí)滯的多徑，如下<formula>formula see original document page 9</formula>則頻率響應(yīng)為<formula>formula see original document page 10</formula>上面所述信道，僅在頻域上獲取映射到OFDMA符號(hào)的調(diào)制信號(hào)向 量。另夕卜，為了充分利用頻率分集資源，相鄰的子載波將不被分配給同一 子信道，如圖2所示。事實(shí)上，移動(dòng)信道的時(shí)域和頻域都存在波動(dòng)。其數(shù)學(xué)模型表述如下尸頻率和時(shí)間響應(yīng)表述如下<formula>formula see original document page 10</formula>顯然，/f(w力隨w和f而變。因此，從調(diào)制信號(hào)向量到子載波的最佳映 射方法應(yīng)該隨時(shí)域和頻域同步變化。在圖5中，給出了第1個(gè)子信道的碼擴(kuò)方法的說明。在示例中，iVp=2,K,。,=8, ~=4。共有24個(gè)調(diào)制信號(hào)要被映射到該子信道的子載波上。調(diào)制信號(hào)被分成6組，每組由大小為iV,xl的調(diào)制信號(hào)向量x(/)表示。第l個(gè)調(diào)制信號(hào)向量x(l)的元素索引為00，01,02和03,第2個(gè)調(diào)制信號(hào)向量x(2)的 元素索引為10,11,12和13,依次類推。然后，在分配給子信道的時(shí)頻區(qū) 域內(nèi)，向量元素被映射到一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格數(shù)組。該數(shù)組中的每個(gè)網(wǎng)格元素均 同時(shí)具有時(shí)間索引和頻率索引，并且其索引值會(huì)隨數(shù)組中前 一 個(gè)網(wǎng)格的索 引值逐1或逐2遞增。一般來講，假設(shè)在每個(gè)波段內(nèi)有A^個(gè)子信道，每個(gè)子信道由 個(gè)子 載波和 。,個(gè)時(shí)間間隔組成。如不插入空符號(hào)，對(duì)于第k個(gè)子信道，有 ^,。,-A^個(gè)大小為AVxl的調(diào)制信號(hào)向量可被映射到分配給該子信道的時(shí)頻 網(wǎng)格。這樣根據(jù)下述公式，第n個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的第m個(gè)元素將被映射 到分配給第k個(gè)子信道的時(shí)頻網(wǎng)格(j，i)并由下式算出<formula>formula see original document page 10</formula>
)為同 一子信道內(nèi)除去導(dǎo)頻位置之后的相對(duì)時(shí)間位置。/為波段內(nèi)所
有子載波的相對(duì)頻率位置。如需插入空符號(hào)，則可將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào) 向量的某一元素用空符號(hào)替代。上述的碼擴(kuò)方法不僅能對(duì)抗頻率和時(shí)間選 擇性信道，而且還能有效對(duì)抗多小區(qū)千擾、窄帶干擾、脈沖干擾以及時(shí)隙 之間切換點(diǎn)處的瞬變效應(yīng)引起的信道干擾。多小區(qū)干擾，是由采用了相同 碼擴(kuò)技術(shù)的其它小區(qū)的通信鏈路引起的，表現(xiàn)為相似的時(shí)間和頻率擴(kuò)展。 窄帶干擾在少數(shù)子載波中產(chǎn)生很大的噪聲，而脈沖噪聲只能在很短的時(shí)間 內(nèi)干擾接收信號(hào)。采用碼擴(kuò)技術(shù)后，所有這些信道千擾都只能影響每個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的一部分。更具體的講，在前述接收信號(hào)模型中
y<formula>formula see original document page 11</formula>
前述子信道到子載波的映射以及碼擴(kuò)的方法均要求# %且t # 。O"'.)。每個(gè)符號(hào)的信道響應(yīng)可用( "i,…,iv,)表示。由于移動(dòng)信道是二維擴(kuò)散的，而所有/Z(^u)的數(shù)值均變差的可能性非常低，在經(jīng)過設(shè)計(jì)合理的檢測(cè)操作后，符號(hào)被恢復(fù)的可能性很高。另外，vW^v(^, ,)，…,v( ,、)]也可表現(xiàn)出時(shí)一頻選擇性。這種情況 會(huì)在某些時(shí)一頻網(wǎng)格發(fā)生干擾時(shí)出現(xiàn)。上述信號(hào)模型可使用最小均方誤差(MMSE)檢測(cè)或迫零(ZF)檢測(cè)。最小均方誤差(MMSE)檢測(cè)算法由下式給出
<formula>formula see original document page 11</formula>
迫零(ZF)檢測(cè)算法由下式給出
<formula>formula see original document page 11</formula>
兩種方法都利用了信道中固有的信道分集。需對(duì)檢測(cè)出的符號(hào)進(jìn)行解 調(diào)，去交織和譯碼以恢復(fù)比特流。上述的接收過程如圖6所示。圖7是OFDMA系統(tǒng)中對(duì)抗信道時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)裝置，包括 發(fā)送和接收兩部分，發(fā)送部分包括碼擴(kuò)處理單元和映射處理單元，接收部 分為接收處理單元。碼擴(kuò)處理單元，用于將傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，使 消息的每比特位都可擴(kuò)展于一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的所有元素上，其中包括 比特向量化模塊，用于將消息劃分成一組比特位向量；符號(hào)向量化模塊完 成比特位向量到符號(hào)向量的映射；調(diào)制信號(hào)向量產(chǎn)生模塊用于將每一個(gè)符號(hào)向量轉(zhuǎn)換成維數(shù)大于或等于符號(hào)向量維數(shù)的調(diào)制信號(hào)向量，該模塊可以 通過將每個(gè)符號(hào)向量乘以一個(gè)維數(shù)匹配的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)碼擴(kuò)矩陣來獲得調(diào)制信號(hào)向量。映射處理單元，用于將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到一時(shí)頻網(wǎng)格集 合上，使得在OFDMA時(shí)頻平面上，每一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的任何兩個(gè)元 素所映射的兩個(gè)網(wǎng)格不會(huì)具有相同的頻率位置或時(shí)間位置，其中包括網(wǎng) 格劃分模塊，可以將每一 時(shí)隙上的所有時(shí)頻網(wǎng)格劃分成互不相交的基本子 集，每一子集包含相同數(shù)目的子載波，每一子載波上含有在該時(shí)隙上相同 數(shù)目的所有在時(shí)間上連續(xù)的網(wǎng)格；信號(hào)映射模塊，將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào) 向量映射到已分配的基本子集的網(wǎng)格上，如該基本子集的網(wǎng)格用盡，則將 剩余調(diào)制信號(hào)向量映射到下一個(gè)分配的基本子集，依次類推，此外信號(hào)映 射模塊還可以在調(diào)制向量中插入一個(gè)或多個(gè)空信號(hào)，使在基本子集的 一個(gè) 或多個(gè)網(wǎng)格上不發(fā)送能量。接收處理單元，用于接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，并檢測(cè)其包含的 所有比特位以恢復(fù)消息，該單元可以按照映射處理單元采用的相同的映射 規(guī)則，提取一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，利用調(diào)制信號(hào)向量進(jìn)行符號(hào)向量的 檢測(cè)，將一個(gè)或多個(gè)符號(hào)向量解調(diào)并譯碼以恢復(fù)消息。
權(quán)利要求
1、OFDMA方案的無(wú)線通信系統(tǒng)中，信號(hào)以時(shí)隙方式傳輸，在每一時(shí)隙里，無(wú)線資源又劃分為時(shí)頻網(wǎng)格，一種在OFDMA系統(tǒng)中對(duì)抗信道時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)方法，其特征在于，包括1. 1將傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，使消息的每比特位都可擴(kuò)展于一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的所有元素上；1. 2將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到一時(shí)頻網(wǎng)格集合上，使得在OFDMA時(shí)頻平面上，每一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的任何兩個(gè)元素所映射的兩個(gè)網(wǎng)格不會(huì)具有相同的頻率位置或時(shí)間位置；1. 3接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，并檢測(cè)其包含的所有比特位以恢復(fù)消息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于l.l,所述轉(zhuǎn)換包括 2.1將消息劃分成一組比特位向量；2.2根據(jù)給定的調(diào)制方法將每一個(gè)比特位向量映射成一個(gè)符號(hào)向2.3將每一個(gè)符號(hào)向量轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號(hào)向量，使調(diào)制信號(hào)向量的維 數(shù)大于或等于符號(hào)向量的維數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于2.3,所述轉(zhuǎn)換包括每個(gè) 符號(hào)向量乘以一個(gè)維數(shù)匹配的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)碼擴(kuò)矩陣以獲得調(diào)制信號(hào)向量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于1.2,所述映射包括將每 一時(shí)隙上的所有時(shí)頻網(wǎng)格劃分成互不相交的基本子集，每一子集包含相同續(xù)的網(wǎng)格，將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到已分配的基本子集的網(wǎng)格 上，如該基本子集的網(wǎng)格用盡，則將剩余調(diào)制信號(hào)向量映射到下一個(gè)分配的基本子集，依次類推。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述映射包括在調(diào) 制向量中插入一個(gè)或多個(gè)空信號(hào)，使在基本子集的 一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格上不發(fā) 送能量。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于1.3，所述接收包括按照與1.2相同的映射規(guī)則，提取一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，利用調(diào)制信號(hào)向量進(jìn)行符號(hào)向量的檢測(cè)，將一個(gè)或多個(gè)符號(hào)向量解調(diào)并譯碼以恢復(fù)消 自、
7、 一種在OFDMA系統(tǒng)中對(duì)抗信道時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)裝置，其 特征在于，包括 7.1碼擴(kuò)處理單元，用于將傳輸消息轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向 量，使消息的每比特位都可擴(kuò)展于一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的所有元素上； 7.2映射處理單元，用于將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到一時(shí)頻 網(wǎng)格集合上，使得在OFDMA時(shí)頻平面上，每一個(gè)調(diào)制信號(hào)向量的任何 兩個(gè)元素所映射的兩個(gè)網(wǎng)^"不會(huì)具有相同的頻率位置或時(shí)間位置； 7.3接收處理單元，用于接收一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量，并檢測(cè)其 包含的所有比特位以恢復(fù)消息。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于7.1,所述碼擴(kuò)處理單元 包括 8.1比特向量化才莫塊，用于將消息劃分成一組比特位向量； 8.2符號(hào)向量化模塊，用于將每一個(gè)比特位向量映射成一個(gè)符號(hào)向量； 8.3調(diào)制信號(hào)向量產(chǎn)生模塊，用于將每一個(gè)符號(hào)向量轉(zhuǎn)換成調(diào)制信 號(hào)向量，使調(diào)制信號(hào)向量的維數(shù)大于或等于符號(hào)向量的維數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于8.3,所述調(diào)制信號(hào)向量產(chǎn) 生模塊可以通過將每個(gè)符號(hào)向量乘以一個(gè)維數(shù)匹配的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)碼擴(kuò)矩 陣來獲得調(diào)制信號(hào)向量。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于7.2,所述映射處理單元 包括 10.1網(wǎng)格劃分模塊，用于將每一時(shí)隙上的所有時(shí)頻網(wǎng)格劃分成互 不相交的基本子集，每一子集包含相同數(shù)目的子載波，每一子載波上含有 在該時(shí)隙上相同數(shù)目的所有在時(shí)間上連續(xù)的網(wǎng)格， 10.2信號(hào)映射模塊，用于將一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信號(hào)向量映射到已分 配的基本子集的網(wǎng)格上，如該基本子集的網(wǎng)格用盡，則將剩余調(diào)制信號(hào)向量映射到下一個(gè)分配的基本子集，依次類推。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述裝置，其特征在于10.2，所述信號(hào)映射模 塊還可以在調(diào)制向量中插入一個(gè)或多個(gè)空信號(hào)，使在基本子集的 一個(gè)或多 個(gè)網(wǎng)格上不發(fā)送能量。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述，其特征在于7.3,所述接收處理單元可以 按照與7.2映射處理單元采用的相同的映射規(guī)則，提取一個(gè)或多個(gè)調(diào)制信 號(hào)向量，利用調(diào)制信號(hào)向量進(jìn)行符號(hào)向量的檢測(cè)，將一個(gè)或多個(gè)符號(hào)向量 解調(diào)并譯碼以恢復(fù)消息。
全文摘要
本發(fā)明提出一種OFDMA系統(tǒng)對(duì)抗時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)方法。該方法將每信息比特?cái)U(kuò)展成多維信號(hào)，并將該信號(hào)順著時(shí)頻二維平面上信道擴(kuò)散度最大方向映射，使得接收端在解擴(kuò)后可以避免發(fā)生嚴(yán)重的信號(hào)惡化。另外，本發(fā)明提出的碼擴(kuò)方法可以緩解時(shí)隙切換中的射頻穩(wěn)定性問題。本發(fā)明還提出了一種OFDMA系統(tǒng)對(duì)抗時(shí)頻選擇性的時(shí)頻碼擴(kuò)裝置，該裝置包括碼擴(kuò)處理單元，映射處理單元和接收處理單元。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101399797SQ200710122580
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
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