[發明專利]基于正交頻分復用的擴頻多址系統中的基站識別

無效

• 申請號: 01116813.7
• 申請日: 2001-04-17
• 公開（公告）號: CN1318916A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發明（設計）人: 樂基夫·拉勒亞;厲鐫懌;桑蒂普·朗安;普拉莫德·維思瓦納斯
• 申請（專利權）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04Q7/32;H04B7/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔣世迅

本發明涉及無線通信系統，尤其涉及基于正交頻分復用(OFDM)的擴頻多址(SSMA)系統。

無線通信系統能使充分服務的用戶數達到最大，并且如果提供數據業務的話，能使數據傳輸率達到最大，這是很重要的。無線通信系統一般地為共用媒體系統，即，存在一個為該無線系統內所有用戶共用的固定可用帶寬。這種無線通信系統常被實現為所謂的“蜂窩”通信系統，其中系統覆蓋的區域被分成獨立的小區，而且每個小區由一個基站服務。

在這種系統中，移動用戶設備能快速識別和同步發送最強信號的基站的下行鏈路很重要?，F有裝置為移動用戶設備周期性發送訓練符號，以檢測和同步相關的基站下行鏈路。在這種裝置中，識別發送最強信號的基站發生時延的概率很大，這是因為訓練符號一般地在一幀的開始傳輸。從不同基站發送的訓練符號有可能相互之間干擾。事實上業已知道，一旦訓練符號之間相互干擾，它們將繼續干擾。因此，如果訓練符號出錯，那么數據也將出錯，從而使得傳輸效率降低。

與試圖識別具有最強下行鏈路信號的基站的現有移動用戶設備有關的問題和/或限制通過利用一個基站發送的導頻音(pilot?tone)跳頻序列來解決。具體來說，基站識別是通過確定接收的最強導頻信號，即具有最大能量的接收導頻信號的斜率來實現的。

在本發明的一個實施例中，導頻音跳頻序列基于Latin?Squares序列。利用基于Latin?Squares的導頻音跳頻序列，所有移動用戶設備需要做的只是定位某個時刻導頻音的頻率，因為后續時刻的導頻音位置可根據Latin?Squares導頻音跳頻序列的唯一斜率確定。具有最強接收功率的導頻音跳頻序列的斜率和初始頻移可通過應用一個唯一的最大能量檢測器確定。接著最好應用導頻音跳頻序列的這個唯一斜率來識別具有最強下行鏈路信號的基站。

在一個實施例中，具有最強接收功率的導頻信號的斜率和初始頻移，可通過尋找具有最大接收能量的導頻音位置的一個預測集合的斜率和初始頻移來確定。

在另一實施例中，具有最強，即最大接收功率的導頻信號的頻偏在每個時刻“t”估計。這些頻偏根據一個指定關系來應用，以確定導頻信號的未知斜率和初始頻移。

利用導頻音跳頻序列來識別具有最強下行鏈路信號的基站的技術優勢在于，不存在因利用訓練符號序列而導致的固有等待時間。

圖1示意了頻域表示，其中在一個指定帶寬內生成指定的多個單音(tone)；

圖2示意了單音f_i的時域表示；

圖3為包括一個導頻跳頻序列的時間-頻率柵格的圖形表示；

圖4為Latin?Squares跳頻序列的圖形表示；

圖5以簡化的方框圖形式示出了具有Latin?Squares導頻的OFDM-SSMA蜂窩系統；

圖6以簡化的方框圖形式示出了移動用戶設備的結構，在這種移動用戶設備中可以有利地采用本發明的一個實施例；

圖7以簡化的方框圖形式示出了可應用于圖6的移動用戶設備的一個最大能量檢測器實施例的結構；

圖8以簡化的方框圖形式示出了可應用于圖6的移動用戶設備的另一個最大能量檢測器實施例的結構；以及

圖9為示意可應用于圖8的斜率-頻移解算器的過程中的步驟流程圖。

圖1示意了一個頻域表示，其中在一個指定帶寬內生成指定的多個單音。在這個例子中，帶寬W用來生成總共N個單音，即，i=1,…N。這些單音間隔Δf=1/T_s，其中T_s為一個OFDM符號的持續時間。應注意的是，在本發明的這個實施例中應用的單音的產生不同于窄帶系統生成的單音。具體來說，在窄帶系統中，每個單音的能量嚴格限制到以該音頻為中心的一個窄帶，而在屬于寬帶系統的正交頻分復用(OFDM)系統中，特定單音處的能量允許滲透到整個帶寬W，但其排列合理，因此各個單音之間不同互相干擾。

圖2示意了單音f_i在符號間隙T_s內的時域表示。再次注意到在每個符號間隙T_s內，數據可同時在每個單音上傳輸。

圖3為從一個基站到多個移動用戶設備(即，接收機)的一個示例性OFDM信道的圖形表示。該OFDM信道表示為時間-頻率柵格，即平面。該柵格的每列表示一個OFDM符號間隙的時隙，而每個OFDM符號包括多個單音。在這個例子中，每個符號間隙內有N=5個單音。這些單音沿頻率軸編號，而符號間隙，即，周期沿時間軸編號。如果圖3中單音之間的間距為Δf，那么：

單音0對應f，