[發(fā)明專利]一種碼分雙工的通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610113248.4
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101150388A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 李建業(yè);焦秉立
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L5/14
• 分類號: H04L5/14;H04B1/707
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所
• 代理人: 余功勛

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信領域，特別涉及一種新的碼分雙工方法。

背景技術

無線通信系統(tǒng)的一項基本任務是建立和保持無線終端與基站間的通信鏈路，實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的雙向傳輸，由基站傳往無線終端方向的鏈路，稱為下行鏈路；由無線終端傳往基站方向的鏈路，稱為上行鏈路?，F(xiàn)存的上行、下行雙工系統(tǒng)有：頻分雙工系統(tǒng)和時分雙工系統(tǒng)。其中頻分雙工系統(tǒng)采用不同的頻率隔離上行、下行鏈路之間的干擾。時分雙工系統(tǒng)采用相同頻率于上行、下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸，但是利用不同時隙隔離上行、下行鏈路之間的干擾。上述兩種雙工方法的上行、下行或各自占頻率資源或各自占用時間資源。因此，它們的頻譜效率是相同的。

為了提高無線通信系統(tǒng)的頻譜利用率，需要提出一種新的通信方法，使得系統(tǒng)上行和下行信道可以共享頻率和時間資源。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種碼分雙工的方法，以提高頻譜利用率，使得通信系統(tǒng)的所有或部分上行和下行通信鏈路工作在相同的頻率和相同的時隙上。

由于本發(fā)明的目的是解決整個系統(tǒng)的上下行的同頻同時工作問題，為了將問題簡單化，這里我們首先將雙工的概念進行一般化擴展，傳統(tǒng)的雙工的概念主要是針對一個小區(qū)的上行和下行鏈路的資源分配問題，而本文將雙工的概念擴展到整個系統(tǒng)所有小區(qū)的上行和下行的資源分配問題。我們首先建立一個一般的系統(tǒng)模型，將原有的所有基站發(fā)射機歸類化為一個下行發(fā)射機，所有基站接收機歸類為一個上行接收機，所有無線終端發(fā)射機歸類為一個上行發(fā)射機，所有無線終端接收機歸類為一個下行接收機，這樣就把整個系統(tǒng)歸類為一個上行鏈路和一個下行鏈路：將原有的每個基站發(fā)射機和無線終端接收機之間的通道看作下行鏈路的一個信道，或者說一個下行信道；每個無線終端發(fā)射機和基站接收機之間的通道看作上行鏈路的一個信道，或者說一個上行信道。整個上行鏈路和下行鏈路的資源分配方式由各個上行信道和下行信道之間的資源分配方式組成，我們將任意一個上行信道和任意一個下行信道之間的資源分配方式都稱為一種雙工方式，而不管這兩個信道的發(fā)射機和接收機在實際中是在一個小區(qū)還是在不同小區(qū)。下面對本發(fā)明的描述均以此模型為依據(jù)。

然后，我們定義干擾發(fā)射機的概念。對一個接收機而言，干擾發(fā)射機是指除去發(fā)射預期收到信號的發(fā)射機以外的其它所有與預期接收信號發(fā)射機工作在相同頻率相同時間的發(fā)射機。在上述系統(tǒng)模型下，干擾發(fā)射機主要指與上行接收機同頻同時工作的下行發(fā)射機和與下行接收機同頻同時工作的上行發(fā)射機，而干擾是指上述發(fā)射機發(fā)射的信號對接收機預期接收信號的干擾。

本發(fā)明主要解決上述系統(tǒng)模型中上行鏈路和下行鏈路全部或部分信道工作在相同頻率相同時隙時的雙工工作模式，本法明的技術方案如下：

在本發(fā)明碼分雙工的方法中，在發(fā)射端，將上述同頻同時隙工作的信道上的信息符號采用零互相關或低互相關的擴頻碼進行擴頻，擴頻方法是對每一個上行或下行信道的信息符號用一個擴頻碼擴頻，不同的信道使用不同的擴頻碼。

在接收端，預期接收信號及干擾信號之間獲得了時間同步，接收到的信號為預期接收信號及干擾信號經(jīng)歷各自信道后到達之和，將預期接收信號的擴頻碼和接收到的信號做相關解擴，得到需要的信息符號，或者將接收到的信號看成是多個利用擴頻碼區(qū)分的用戶信號的疊加，用傳統(tǒng)的多用戶檢測算法進行接收。

下面從發(fā)射和接收兩個方面來具體說明本發(fā)明的碼分雙工系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的：

1.上行和下行鏈路碼分雙工發(fā)射

我們選擇一組零互相關或低互相關的擴頻碼，例如：沃爾什(Walsh)碼乘以擾碼后形成的碼或者智能碼，設該組碼的碼長為N。將該組碼分為兩組：一組分配給上行鏈路，它共有N_U個碼字，表示為c_U，1，c_U，2，…，c_U，NU；另一組分配給下行鏈路，它共有N_D個碼字，表示為c_D，1，c_D，2，…，c_D，ND。

上述每個碼字可以表示為一個分量數(shù)為N的向量，即c_U，i＝[c_U，i(1)，c_U，i(2)，…，c_U，i(N)]和c_D，i＝[c_D，i(1)，c_D，i(2)，…，c_D，i(N)]。