[發明專利]正交頻分復用信號收發方法及裝置

無效

• 申請號: 200610110543.4
• 申請日: 2006-08-02
• 公開（公告）號: CN101119351A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 阮衛;李斌;杜穎鋼
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L12/56
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本發明涉及移動通信領域，特別涉及正交頻分復用(OrthogonalFrequency?Division?Multiplexing，簡稱“OFDM”)技術。

背景技術

通信系統中待傳輸的信息有多種形式，如話音、文字、符號和圖像等等。為了傳輸和交換信息，需要把所傳送的信息轉換為電信號。通常電信號是以它的某個參量來表示信息的。例如信號電壓大小隨話音強弱而改變，這就是以信號幅度來代表信息。

按照信號參量的取值方式及它與信息之間的關系，可將信號分為兩類：即模擬信號與數字信號。進一步說，根據通信系統中所傳送的是模擬信號還是數字信號，可以把通信系統分成模擬通信系統和數字通信系統。

對于數字通信系統而言，所傳送的數字信號是指不僅在時間上是離散的，而且在幅度上也是離散的信號，換句話說，幅值被限制在有限個數值之內。

在數字通信系統中，以OFDM為代表的多載波技術受到了廣泛的關注。

多載波傳輸把數據流分解為若干個獨立的子數據流，每個子數據流將具有低得多的比特速率。用這樣低比特率形成的低速率多狀態符號去調制相應的子載波，就構成了多個低速率符號并行發送的傳輸系統。

OFDM作為一種多載波數字調制技術，將數據經編碼后在頻域傳輸。不象常規的單載波技術，如調幅/調頻(Amplitude?Modulation/FrequencyModulation，簡稱“AM/FM”)，在某一時刻只用單一頻率發送單一信號，OFDM在經過特別計算的正交頻率上同時發送多路高速信號。

OFDM又作為一種復用技術，將多路信號復用在不同正交子載波上。傳統的頻分復用(Frequency?Division?Multiplexing，簡稱“FDM”)技術將帶寬分成幾個子信道，中間用保護頻帶來降低干擾，它們同時發送數據。OFDM系統比傳統的FDM系統要求的帶寬要少得多。由于使用無干擾正交載波技術，單個載波間無需保護頻帶。這樣使得可用頻譜的使用效率更高。另外，OFDM技術可動態分配在子信道上的數據。為獲得最大的數據吞吐量，多載波調制器可以智能地分配更多的數據到噪聲小的子信道上。

OFDM將經過編碼的待傳輸數據作為頻域信息，將其調制為時域信號，并在信道上傳輸，而在接收端則進行逆過程解調。OFDM系統的調制和解調可以分別由逆離散傅立葉變換(Inverse?Discrete?Fourier?Transform，簡稱“IDFT”)和離散傅立葉變換(Discrete?Fourier?Transform，簡稱“DFT”)來代替。通過N點IDFT運算，把頻域數據符號變換為時域數據符號，經過載波調制之后，發送到信道中。在接收端，將接收信號進行相干解調，然后將基帶信號進行N點DFT運算，即可獲得發送的數據符號。在實際應用中，IDFT/DFT采用逆快速傅立葉變換(Inverse?Fast?Fourier?Transform，簡稱“IFFT”)和快速傅立葉變換(Fast?Fourier?Transform，簡稱“FFT”)來實現。FFT技術的采用使得OFDM系統的復雜度大大降低，再加上高性能信息處理器件比如可編程邏輯器件(Programmable?Logic?Device，簡稱“PLD”)、數字信號處理器(Digital?signal?Processor，簡稱“DSP”)、微處理器(MicroProcessor，簡稱“μP”)等的發展和應用，使得OFDM系統的實現更加容易，成為應用最廣的一種多載波傳輸方案。

為了提高傳輸性能，可以將信號經過信道編碼后再用OFDM傳輸。信道編碼作為數字通信系統中的一個必不可少的重要技術手段，在通信系統中廣泛使用。信道編碼的主要任務是為了區分通路和增加通信的可靠性，所采用的編碼有正交碼、糾錯碼等。其中，正交碼是以區分通路為主要目的的編碼，并且，正交碼還具有很強的抗干擾能力。

在數字通信系統中，為了保證通信質量，接收端需要對接收到的數據包進行應答。即告訴發送端該數據包是否正確接收。

通常當用戶設備正確接收了來自網絡側的數據包，則向網絡側發送一個比特的ACK消息來通知網絡側該數據包已正確接收，如果該用戶設備接收數據包出錯，則向網絡側發送一個比特的NACK消息來通知網絡側重發該數據包。因此，ACK/NACK消息的正確傳輸對于通信系統的容量控制起著重要作用。