[發(fā)明專利]正交頻分多址通信設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610132261.4
• 申請日: 2006-10-13
• 公開（公告）號: CN101064578B
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 町田守
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04L27/26
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉;遲軍

技術領域

本發(fā)明涉及正交頻分多址(OFDMA)通信設備，其將預定前導碼數(shù)據(jù)和廣播數(shù)據(jù)多路復用成發(fā)送數(shù)據(jù)，對多路復用后的發(fā)送數(shù)據(jù)執(zhí)行OFDMA調制，并將調制后的發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給多個接收設備(例如，多個移動站)。

背景技術

基于IEEE?802.16-2004標準的WiMAX(全球微波接入互操作性)方案采用OFDM(正交頻分多路復用)方案作為利用時間對由數(shù)據(jù)使用的頻率資源進行劃分的調制方案。另一方面，在涉及移動寬帶系統(tǒng)的IEEE802.16e標準中，采用了OFDMA方案，在該OFDMA方案中，除由OFDM方案定義的時間劃分以外，可以將數(shù)據(jù)進一步劃分成多個副載波。

圖1是示出OFDM物理層的幀格式的圖。在該圖中，縱軸表示副載波的邏輯編號，橫軸表示碼元編號。下行鏈路子幀由前導碼、包括幀控制頭部(FCH)的廣播消息、下行鏈路MAP消息(DL_MAP)、上行鏈路MAP消息(UL_MAP)以及多個下行鏈路數(shù)據(jù)脈沖串組成。上行鏈路子幀由多個上行鏈路數(shù)據(jù)脈沖串組成。

前導碼包括用于使接收端的頻率和時間與下行鏈路子幀同步的同步數(shù)據(jù)，并同時發(fā)送前導碼的所有信道。應當指出，設置具有預定長度的多個類型的前導碼模式。FCH定義了接在該FCH之后的第一個脈沖串的概貌(profile)(例如，編碼方案、長度等)。DL_MAP包括在下行鏈路子幀中包括的多個數(shù)據(jù)脈沖串的映射信息，而UL_MAP包括在上行鏈路子幀中包括的多個數(shù)據(jù)脈沖串的映射信息。這些數(shù)據(jù)脈沖串中的每一個都包括整數(shù)個OFDM碼元，并被分配了與在DL_MAP中定義的脈沖串概貌相對應的調制方案(例如，QPSK、16QAM、64?QAM)、編碼方案以及編碼率。應當指出，通過BPSK(二進制移相鍵控)方案對前導碼數(shù)據(jù)進行調制，而通過QPSK(四相移相鍵控)方案對廣播數(shù)據(jù)進行調制。

圖2A是例示了用于根據(jù)WiMAX標準發(fā)送前導碼的示例性物理層格式的圖。在該圖中，略去了圖1所示的下行鏈路子幀的一部分。在所例示的示例中，將一小區(qū)內(nèi)的全部頻帶(例如，20MHz)分成N+1(例如，2048)個副載波SCf0到SCfN，并可以根據(jù)再用系數(shù)發(fā)送最多3種類型的前導碼模式P0到P2。應當指出，在本示例中對前導碼模式P0到P2分配3個副載波組SCGf0到SCGf2。

圖2B是例示了尚未通過OFDMA調制來放大的示例性前導碼多路復用信號的圖。例如，前導碼模式P0由6種類型的子模式元素P00到P05組成，將這些子模式元素P00到P05分配給與副載波組SCGf0相對應的副載波SCf0、SCf3、SCf6...等等。具體來說，將子模式元素P00分配給副載波SCf0，將子模式元素P01分配給副載波SCf3，將子模式元素P02分配給副載波SCf6。應當指出，按與上述方式類似的方式將子模式元素分配給與前導碼模式P1和P2相對應的副載波組的副載波。

圖3A是例示了將小區(qū)分成3個扇區(qū)的示例性情況的圖。盡管根據(jù)WiMAX標準可以使用再用系數(shù)對扇區(qū)進行配置，但是將副載波可被劃分成副載波組的最大數(shù)量是3個。在圖10A所例示的示例中，移動站MSA和MSB位于扇區(qū)1內(nèi)，移動站MSC位于扇區(qū)3內(nèi)。應當指出，基站BS在整體上兼容地執(zhí)行副載波劃分和時間劃分，而不產(chǎn)生干擾。

圖3B是例示了在基站BS處在將副載波組SCGf0到SCGf2分配給扇區(qū)1到3的情況下在扇區(qū)1到3處對前導碼模式P0到P2的接收的圖。移動站MSA和MSB通過辨識出它們對副載波組SCGf0的接收電平比它們對其他副載波組的接收電平高，可以容易地確定它們位于扇區(qū)1內(nèi)。移動站MSC通過辨識出它對副載波組SCGf2的接收水平比它對其他副載波組的接收水平高，可以容易地確定它們位于扇區(qū)3內(nèi)。此外，移動站MSA、MSB以及MSC可以通過對所接收到的前導碼模式進行分析來確認它們當前位于的扇區(qū)。

應當指出，可以隨意使用在FCH之后的帶區(qū)，例如，如在OFDM方案中那樣，可以由一個扇區(qū)來使用小區(qū)內(nèi)的全部頻帶。另選地，如圖3B所示，例如，可以將副載波SCf0到SCf6的頻帶分配給移動站MSA的數(shù)據(jù)脈沖串，可以將副載波SCf9到SCf12的頻帶分配給移動站MSB的數(shù)據(jù)脈沖串，可以將副載波SCf6到SCf11的頻帶分配給移動站MSC的數(shù)據(jù)脈沖串。然而，應當指出，使用交疊的多個副載波針對多個數(shù)據(jù)脈沖串執(zhí)行時分多路復用。

日本特表2006-507753號公報公開了一種移動通信系統(tǒng)，該移動通信系統(tǒng)用于通過在下行鏈路子幀中包括同步前導碼和小區(qū)搜索前導碼來高效地執(zhí)行時間和頻率同步以及小區(qū)搜索。