專利名稱：Wimax下行pusc組幀實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體涉及一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方 法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)已不能滿 足移動(dòng)電話用戶增長(zhǎng)速度的需求；而僅有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)已經(jīng)不能滿足人們進(jìn)行 信息交流的需求，人們希望隨時(shí)隨地可以獲取除語(yǔ)音之外的數(shù)據(jù)、視頻以及 圖像等多媒體業(yè)務(wù)，需要在無(wú)線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高速傳輸。因此， 如何在無(wú)線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速的信息傳輸就成了一個(gè)十分重要的研 究方向。從20世紀(jì)90年代起，寬帶無(wú)線接入技術(shù)開始迅速發(fā)展。為了進(jìn)一 步推動(dòng)寬帶無(wú)線接入技術(shù)在全球的發(fā)展，IEEE組織開始研究并建立一個(gè)全球 統(tǒng)一的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802. 16系列標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。隨著標(biāo)準(zhǔn)的逐步 完善，應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富，以802.16標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的WiMAX系統(tǒng)也逐漸成為 熱點(diǎn)。WiMAX作為一種以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)，其下行數(shù)據(jù)傳 輸?shù)膶?shí)時(shí)性和吞吐率的大小是衡量系統(tǒng)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
在WIMAX基站系統(tǒng)中，下行鏈路主要包括編碼，調(diào)制，組幀，IFFT以及
加CP等幾個(gè)部分，組幀過(guò)程在編碼調(diào)制后進(jìn)行，成幀過(guò)程的快慢對(duì)數(shù)據(jù)傳
輸?shù)乃俣扔泻艽蟮挠绊?，直接影響到系統(tǒng)的吞吐率。
由協(xié)議802. 16e中的算法，組幀的過(guò)程可以看作是一個(gè)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)
行置換的過(guò)程。這種置換可以通過(guò)將數(shù)據(jù)按照某種計(jì)算得到的順序?qū)懭胍粋€(gè)
存儲(chǔ)器，然后再順序讀出來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以用順序?qū)懭雭y序讀出來(lái)實(shí)現(xiàn)。順序
5寫入亂序讀出需要預(yù)先將一個(gè)公式的結(jié)果存儲(chǔ)下來(lái)，要么使用順序?qū)懭雭y序 讀出的方式，并且存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果，要么反之。因此，這種方案存在以下缺點(diǎn)
1) 效率低，不利于對(duì)輸入的數(shù)據(jù)做對(duì)實(shí)時(shí)的處理，需要消耗較多的時(shí)間， 從而影響基帶數(shù)據(jù)處理速度，降低了數(shù)據(jù)的吞吐率。
2) 存儲(chǔ)量大。
3) 靈活性差，對(duì)于不同的FFT點(diǎn)數(shù)和不同的子載波分配方案，都需要存 儲(chǔ)一個(gè)査找表，而不能使用通用的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)改進(jìn)協(xié)議中的組幀方案來(lái)提高成幀速 度，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和吞吐率，同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 的WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法，包括如下步驟
1) 去掉WIMAX系統(tǒng)中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻子載波；
2) 將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分，將剩余子載波按順序分成60個(gè)物理簇， 每簇12個(gè)數(shù)據(jù)子載波，其中，數(shù)據(jù)子載波不分奇偶，并確定使用的組號(hào)，組 號(hào)是根據(jù)802. 16e協(xié)議中MAC層的信息得到的上層配置信息中的bit—m鄰來(lái)確 定的，其中bit—map含有6位的信息；
3) 確定組內(nèi)邏輯載波號(hào) abario(A^>Wfflbdmfe*a+{rf(s+a)nDdJVaAWs]+iX_/fewfi ^nriiVsAWs，其中，subcarrier化"表
示第s個(gè)子信道的第k個(gè)子載波的邏輯載波號(hào)(s是組內(nèi)子信道號(hào)，對(duì)于1024 個(gè)子載波，偶數(shù)組號(hào)時(shí)其取值范圍是0-5，奇數(shù)組號(hào)時(shí)其取值范圍是0-3， k 是子信道中的子載波號(hào)，其取值范圍是0-23)， ^^w,"表示組內(nèi)的子信道的個(gè)數(shù)，"*=("13")modi^ re， ^血。 ^=24， DL_PermBase的取值范圍為 0-31，在第一個(gè)域(zone)其取值為前導(dǎo)的IDCell，其它域則由DL-MAP給 出，DL_MAP是由802. 16e協(xié)議中MAC層傳下來(lái)的信息；
通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)/o取/mWm = w6caArzeKA:， /12 ;
通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇號(hào)
/7/35yc/w飾r(/):("eM^《we"cj;(/)-13x ，簡(jiǎn)6"5^)%60 ， 宜中，i為邏輯族號(hào)，
newsequency是perrabase為O時(shí)所生成的邏輯簇號(hào)到物理簇號(hào)的表，在這個(gè)過(guò) 程中無(wú)需為每一個(gè)permbase生成一個(gè)表，只需要為permbase二O生成一個(gè)表即 可，其他任意物理簇號(hào)通過(guò)査表所得的數(shù)據(jù)做簡(jiǎn)單處理得到。
4) 數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址
/3/9^w6c^mer(A:,s):/ogc/泌ter((sw6oyrier(A，》/12))+5M6cflmer(A:,s)M12 , 這樣就無(wú)需存
儲(chǔ)置換序列了，只需將permbasFO生成的査找表存儲(chǔ)下來(lái)即可。
5) 對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。 一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備，包括
——^ 載波過(guò)濾模塊，去掉子載波中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻 子載波；
——計(jì)算模塊，將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分，確定使用的組號(hào)，確定 組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇 號(hào)；
——處理模塊，將數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址，對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo) 頻及隨機(jī)化。
本發(fā)明采用上述改進(jìn)協(xié)議中的組幀方案，不僅根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)生成置換所需的地址，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，滿足了高吞吐率的要求，而且不再需要 將一個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)地址都存儲(chǔ)下來(lái)，而是實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)根據(jù)地址成幀，滿足
了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性處理和傳輸?shù)囊螅辉賹?dǎo)頻插入與數(shù)據(jù)置換分離，將數(shù)據(jù)子 載波重新進(jìn)行了編號(hào)。這樣做首先簡(jiǎn)化了邏輯，并且由于只需要考慮每個(gè)符 號(hào)的所有數(shù)據(jù)子載波，減小了存儲(chǔ)幀數(shù)據(jù)的空間；在輸出數(shù)據(jù)的時(shí)候根據(jù)奇 偶符號(hào)的不同插入導(dǎo)頻并進(jìn)行子載波隨機(jī)化，這樣方便了子載波隨機(jī)化序列 的產(chǎn)生。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。 圖2為本發(fā)明實(shí)施例WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。 圖3是圖2所示設(shè)備中計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)框圖。 圖4是本發(fā)明實(shí)施例WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備的原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法，包括:
1) 首先去掉WIMAX系統(tǒng)中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻子載波；
2) 將剩余子載波按順序分成60個(gè)物理簇，每簇12個(gè)數(shù)據(jù)子載波，數(shù)據(jù)子 載波不分奇偶，并確定使用的組號(hào)；
3) 確定組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算 得到物理簇號(hào)；
4) 數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址；
5) 對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備，包括子 載波過(guò)濾模塊101、計(jì)算模塊102及處理模塊103。其中，子載波過(guò)濾模塊IOI， 去掉子載波中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻子載波。計(jì)算模塊102，將剩 余子載波進(jìn)行物理簇劃分，確定使用的組號(hào)，確定組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì) 算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇號(hào)。處理模塊103，將數(shù)據(jù) 映射，得到物理子載波地址，對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。
如圖3所示，計(jì)算模塊102又包括劃分模塊1021、邏輯載波號(hào)確定模塊1022 及物理簇號(hào)計(jì)算模塊1023。其中，劃分模塊1021，將剩余子載波進(jìn)行物理簇 劃分是將剩余子載波按順序分成60個(gè)物理簇，每簇12個(gè)數(shù)據(jù)子載波，其中，
數(shù)據(jù)子載波不分奇偶，并確定使用組號(hào)。邏輯載波號(hào)確定模塊1022，通過(guò)公 式sdbcaria^ s)^— 、 +{/^+/0raxWsAWJ+ZZ_ite7M8H^raxiiVaA^確定組內(nèi)邏輯載波 號(hào)；其中，subcarriei^，"表示第s個(gè)子信道的第k個(gè)子載波的邏輯載波號(hào)，A^^"^ 表示組內(nèi)的子信道的個(gè)數(shù)，+13")modW幼to^" ， ^wcaw =24 ， DL—PermBase的取值范圍為0-31，在第一個(gè)域(zone)其取值為前導(dǎo)的IDCell， 其它域則由DL-MAP給出。物理簇號(hào)計(jì)算模塊1023 ，先
/ogc^敏-s^owT!'eKA^)/12計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，然后通過(guò) /7/^c/MWCT"(/)-("eM^e^em^(0-13x/ enw6^e)yo60得至ij物理族號(hào)；其中，i為邏輯簇
號(hào)，newsequency是permbase為O時(shí)所生成的邏輯簇號(hào)到物理簇號(hào)的表。
如圖4所示，WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備的原理圖對(duì)下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn) 過(guò)程做進(jìn)一步的描述，其中，物理簇號(hào)計(jì)算模塊1023包括 一個(gè)除法器A、 一 個(gè)ROM模塊B、 一個(gè)減法器C。處理模塊103包括 一個(gè)乘法器D、 一個(gè)加法器E。 描述如下1) 在l幀開始的時(shí)候，將burst一info裝載到劃分模塊1021中，當(dāng)有數(shù) 據(jù)輸入時(shí)，劃分模塊1021按順序產(chǎn)生當(dāng)前數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的邏輯子信道號(hào)L一subch 和子信道內(nèi)的子載波號(hào)L—subcar。
2) 邏輯載波號(hào)確定模塊1022根據(jù)輸入的L—subch和L_Subcarr計(jì)算得 到該子載波在一個(gè)符號(hào)內(nèi)的邏輯編號(hào)subcar。
3) 邏輯編號(hào)subcar經(jīng)過(guò)1個(gè)除法器A后，所得到的商L—cluster是該 子載波所在的邏輯簇號(hào)，該邏輯簇號(hào)作為地址送給ROM模塊B，從ROM模塊 B中讀取該子載波對(duì)應(yīng)的PermBase為0時(shí)的的物理簇號(hào)PO—cluster;而除 法器A的余數(shù)就是該子載波在1個(gè)邏輯簇內(nèi)的編號(hào)，記做s—k—in—cluster,
這個(gè)編號(hào)在物理簇中和在邏輯簇中是不變的。
4) 將ROM模塊B中査得的PermBase為0時(shí)的的物理簇號(hào)PO—cluster通 過(guò)一個(gè)減法器C并對(duì)60取模后就可以得到任意PermBase物理簇號(hào) P_cluster，這里減法器C的另一個(gè)輸入是PermBaseX 13。
5) 物理簇號(hào)P一cluster經(jīng)過(guò)乘法器D乘以12之后，再加上余數(shù)之前已 經(jīng)得到的簇內(nèi)編號(hào)s—k—in一cluster，就得到了最終的1個(gè)奇符號(hào)中的物理子 載波號(hào)。對(duì)于偶符號(hào)中的子載波，只需經(jīng)過(guò)加法器E加上相應(yīng)的偏移即可。
6)輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到地址對(duì)應(yīng)的幀中，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入數(shù)據(jù)的亂序?qū)?入順序讀出，然后對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。
本發(fā)明^例^^的J^術(shù)方案的^P或部分可以iM:^^令相關(guān)的硬件
來(lái)完成，臓辦可以存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，該存儲(chǔ)介質(zhì)包括腿、腿、 磁^^M^種可以存f^^f戈碼的介質(zhì)。
以上，僅為本發(fā)明的^^佳^l例，并不用以限帝l體發(fā)明，M本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi)，所作的樹可修改、等同替換、 ^，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
10
權(quán)利要求
1、一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟1)去掉WIMAX系統(tǒng)中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻子載波；2)將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分，并確定使用的組號(hào)；3)確定組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇號(hào)；4)數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址；5)對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟2)將剩余子載波 進(jìn)行物理簇劃分是將剩余子載波按順序分成60個(gè)物理簇，每簇12個(gè)數(shù)據(jù)子載波，其中，數(shù)據(jù)子載波不分奇偶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中確定組內(nèi) 邏輯載波號(hào)是通過(guò)公式^^"^^s)^i"、+^^+a)111^^^^^1^-^^^1^1^^^ 確定組內(nèi)邏輯載波號(hào)；其中，suk^e《^，力表示第s個(gè)子信道的第k個(gè)子載波的 邏輯載波號(hào)，^^"^表示組內(nèi)的子信道的個(gè)數(shù)，"*=("13*5)modA^^， ^^mere=24， DL一PermBase的取值范圍為0-31，在第一個(gè)域其取值為前導(dǎo)的 IDCell，其它域則由DL-MAP給出；邏輯簇號(hào)是通過(guò)計(jì)算公式/ogc/"他r = s"6ca/r!er(fc,勾/12得到；通過(guò)公式Z^yC"故KO = ("^M^e《we"qy(0 -13 x />e/7w6ayg)%60計(jì)算得至jj物理族號(hào)；其中，i為邏輯簇號(hào)，newsequency是permbase為O時(shí)所生成的邏輯簇號(hào)到物理簇號(hào)的表。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4)中得到地址 是通過(guò)以下公式P^^"^^eK&，s):^g^縱,^((^^^er(&,力/12))+^yw6oiyrfer(A:，5)M12得到。
5、 一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)設(shè)備，其特征在于，包括——子載波過(guò)濾模塊，去掉WIMAX系統(tǒng)中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo) 頻子載波；——計(jì)算模塊，將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分，確定使用的組號(hào)，確定 組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇 號(hào)；——處理模塊，將數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址，對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo) 頻及隨機(jī)化。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括——?jiǎng)澐帜K，將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分是將剩余子載波按順序分 成60個(gè)物理簇，每簇12個(gè)數(shù)據(jù)子載波，其中，數(shù)據(jù)子載波不分奇偶，并確定使用組號(hào)；——^^輯載波號(hào)確定模塊，通過(guò)公式aixank^s)^^、+irf^^)raxiAU^]+iZ一/^fl^nDdiV^^確定組內(nèi)邏輯載波 號(hào);其中，subcarrier^，s)表示第s個(gè)子信道的第k個(gè)子載波的邏輯載波號(hào)，AU^^ 表示組內(nèi)的子信道的個(gè)數(shù)，=("13")mQdA^c^ra ， =24 ，DL—PerraBase的取值范圍為0-31，在第一個(gè)域其取值為前導(dǎo)的IDCell，其它域 則由DL-MAP給出；——物理簇號(hào)計(jì)算模塊，先"gc^^""&c^^KM)/12計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，然后通過(guò)<formula>formula see original document page 4</formula>得至lj物理簇號(hào)；其中， i為邏輯簇號(hào)，newsequency是permbase為O時(shí)所生成的邏輯簇號(hào)到物理簇號(hào)的表。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理模塊是通過(guò)以下 公式<formula>formula see original document page 4</formula>得至(J地址。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種WIMAX下行PUSC組幀實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備，所述方法包括如下步驟1)去掉子WIMAX系統(tǒng)中的保護(hù)子載波，DC子載波以及導(dǎo)頻子載波；2)將剩余子載波進(jìn)行物理簇劃分，并確定使用的組號(hào)；3)確定組內(nèi)邏輯載波號(hào)，通過(guò)計(jì)算得到邏輯簇號(hào)，并通過(guò)邏輯簇號(hào)計(jì)算得到物理簇號(hào)；4)數(shù)據(jù)映射，得到物理子載波地址；5)對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)頻及隨機(jī)化。所述設(shè)備，包括子載波過(guò)濾模塊、計(jì)算模塊、處理模塊。本發(fā)明提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，滿足了高吞吐率的要求，滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性處理和傳輸?shù)囊?，?jiǎn)化了邏輯，同時(shí)減小了存儲(chǔ)幀數(shù)據(jù)的空間。
文檔編號(hào)H04J11/00GK101674274SQ200910039779
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者劉德福, 偉 袁, 雷緒懇, 卓 馬 申請(qǐng)人:新郵通信設(shè)備有限公司